JP5195483B2 - Exhaust sensor diagnostic device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられている排気浄化触媒の下流側に配置されている排気センサの診断装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust sensor diagnostic device disposed on the downstream side of an exhaust purification catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine.
従来から内燃機関の排気通路に設けられている排気浄化触媒による排気成分の浄化状態を把握するために、触媒上流排気センサに加えて同触媒の下流側にも排気センサとしての酸素センサを設けて、触媒通過後の排気の空燃比を検出して、触媒上流排気センサに基づく空燃比フィードバック制御による空燃比補正値に対して修正値を算出する、空燃比のフィードバック制御が実行されている。 Conventionally, in order to grasp the purification state of exhaust components by the exhaust purification catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, an oxygen sensor as an exhaust sensor is provided on the downstream side of the catalyst in addition to the catalyst upstream exhaust sensor. Then, air-fuel ratio feedback control is executed in which the air-fuel ratio of the exhaust gas after passing through the catalyst is detected and a correction value is calculated for the air-fuel ratio correction value by the air-fuel ratio feedback control based on the catalyst upstream exhaust sensor.
前記触媒下流の酸素センサは、通過する排気の空燃比がリーンの時には排気中の酸素を吸蔵し、同空燃比がリッチのときには吸蔵した酸素を放出する酸素ストレージ作用を有する触媒の下流に設けられているため、触媒上流側の空燃比を変更した後の触媒下流側の空燃比の変化を監視することにより触媒の酸素吸蔵量を推定することができる。 The oxygen sensor downstream of the catalyst is provided downstream of the catalyst having an oxygen storage function of storing oxygen in the exhaust when the air-fuel ratio of the exhaust passing therethrough is lean and releasing the stored oxygen when the air-fuel ratio is rich. Therefore, the oxygen storage amount of the catalyst can be estimated by monitoring the change in the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst after changing the air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst.
ところで、前記のフィードバック制御では下流側の酸素センサの出力に基づいてその制御が行われるため、同酸素センサに異常が生じていると正常な修正値が算出できなくなり、排気の浄化が十分に行われなくなるおそれがある。そこで、先記下流側の酸素センサの異常の有無を診断する装置が従来から提案されている(特許文献1参照)。 By the way, in the feedback control described above, the control is performed based on the output of the downstream oxygen sensor. Therefore, if an abnormality occurs in the oxygen sensor, a normal correction value cannot be calculated, and exhaust gas is sufficiently purified. There is a risk of being lost. Thus, an apparatus for diagnosing the presence or absence of abnormality of the downstream oxygen sensor has been proposed (see Patent Document 1).
これは、触媒の下流側に設けられる酸素センサの異常診断に際して、同酸素センサの異常が判定されるまでの時間を短縮することによりエミッションの悪化を抑制するために、触媒の下流側の空燃比に基づいて触媒の上流側の空燃比を強制変更し、そのときに変化する触媒の下流側の空燃比に基づいて触媒の推定酸素吸蔵量を算出し、この推定酸素吸蔵量と判定値(出荷時の設定値等)との比較に基づいて触媒の下流側の空燃比を検出する酸素センサの異常の有無を診断するようにしている。 This is because the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst is suppressed in order to suppress the deterioration of the emission by shortening the time until the abnormality of the oxygen sensor is determined in the abnormality diagnosis of the oxygen sensor provided on the downstream side of the catalyst. The air-fuel ratio upstream of the catalyst is forcibly changed, and the estimated oxygen storage amount of the catalyst is calculated based on the air-fuel ratio downstream of the catalyst that changes at that time. Based on the comparison with the set value at the time), the presence or absence of abnormality of the oxygen sensor that detects the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst is diagnosed.
しかしながら、上記従来例では、触媒の上流側の空燃比を強制変更し、そのときに変化する触媒の下流側の空燃比に基づいて触媒の推定酸素吸蔵量を算出し、この推定酸素吸蔵量が判定値を超えたら排気センサとしての酸素センサの異常と判定するものであるため、触媒が劣化して推定酸素吸蔵量が低下した状態となって、排気センサの応答が遅れても異常と判定ができない不具合があった。 However, in the above conventional example, the air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst is forcibly changed, and the estimated oxygen storage amount of the catalyst is calculated based on the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst that changes at that time. If the determination value is exceeded, it is determined that the oxygen sensor as an exhaust sensor is abnormal. Therefore, even if the response of the exhaust sensor is delayed, the catalyst is deteriorated and the estimated oxygen storage amount is reduced. There was a bug that could not be done.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、上流触媒の酸素吸蔵量による影響の抑制に好適な排気センサの診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust sensor diagnostic apparatus suitable for suppressing the influence of the oxygen storage amount of the upstream catalyst.
本発明は、内燃機関の冷機始動毎に触媒が活性化されるまで、内燃機関の排気通路に配設される排気浄化用触媒の活性率を検出若しくは演算する触媒活性率推定演算手段と、前記内燃機関の冷機始動後に触媒の上流側空燃比をリッチ側とリーン側との間で強制変更する空燃比アクティブ制御手段と、前記触媒活性率推定演算手段により検出若しくは演算された触媒活性率が、内燃機関の冷機始動後の予め設定した値より低い値である非活性状態において、前記空燃比アクティブ手段を作動させて、得られる排気センサの出力信号に基づいて排気センサの異常を判定する異常判定手段と、を備え、前記異常判定手段は、排気センサの出力信号のリッチ側からリーン側への変化速度、リーン側からリッチ側への変化速度、リッチ側シフト量、リーン側シフト量の一つ若しくは2つ以上のパラメータに基づいて排気センサの異常を判定するようにした。 The present invention provides a catalyst activity rate estimation calculating means for detecting or calculating an activity rate of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine until the catalyst is activated every time when the internal combustion engine is cold start , The air-fuel ratio active control means for forcibly changing the upstream air-fuel ratio of the catalyst between the rich side and the lean side after the cold start of the internal combustion engine, and the catalyst activity rate detected or calculated by the catalyst activity rate estimation calculating means , Abnormality determination in which an abnormality of the exhaust sensor is determined based on an output signal of the exhaust sensor obtained by operating the air-fuel ratio active means in an inactive state that is lower than a preset value after the cold start of the internal combustion engine e Bei means, wherein the abnormality determination means changes the speed from the rich side of the output signal of exhaust gas sensor to the lean side, the change rate from the lean side to the rich side, the rich-side shift amount, Lee It was to determine the abnormality of the exhaust gas sensor based on one or two or more parameters of the side shift.
したがって、本発明では、触媒活性率推定演算手段により検出若しくは演算された触媒活性率が予め設定した値より低い値である内燃機関の冷機始動後の非活性状態において、前記空燃比アクティブ手段を作動させて、得られる排気センサの出力信号に基づいて排気センサの異常を判定するものであるため、上流触媒の酸素ストレージ機能の影響を受けずに、精度よく下流排気センサの応答性・無駄時間・出力シフトの診断が可能である。また、上流触媒の劣化度合いに影響されずに、下流排気センサの異常の有無の診断が可能である。
また、冷機始動毎に、下流排気センサの診断を実行できるので、市場での診断実行頻度が十分に確保でき、高頻度の診断が期待できる。
さらに、上流触媒の酸素ストレージ機能の影響を受けないので、アクティブに変化させる空燃比A/Fの振幅・周期を狭めることができるので、排気性能低下や運転性低下への影響が少なくできる。
しかも、異常判定手段は、排気センサの出力信号のリッチ側からリーン側への変化速度、リーン側からリッチ側への変化速度、リッチ側シフト量、リーン側シフト量の一つ若しくは2つ以上のパラメータに基づいて排気センサの異常を判定するため、下流排気センサの応答性を正確に診断することができる。
Therefore, in the present invention, the air-fuel ratio active means is operated in the inactive state after the cold start of the internal combustion engine in which the catalyst activity rate detected or calculated by the catalyst activity rate estimation calculating means is lower than a preset value. Therefore, the exhaust sensor abnormality is judged based on the output signal of the obtained exhaust sensor, so that the response of the downstream exhaust sensor, dead time, Output shift diagnosis is possible. Further, it is possible to diagnose whether there is an abnormality in the downstream exhaust sensor without being affected by the degree of deterioration of the upstream catalyst.
In addition, since the diagnosis of the downstream exhaust sensor can be executed every time the cold engine is started, the frequency of diagnosis execution in the market can be sufficiently secured, and high-frequency diagnosis can be expected.
Further, since it is not affected by the oxygen storage function of the upstream catalyst, the amplitude / cycle of the air-fuel ratio A / F that is actively changed can be narrowed, so that the influence on the exhaust performance deterioration and the drivability deterioration can be reduced .
In addition, the abnormality determination means includes one or more of a change speed of the exhaust sensor output signal from the rich side to the lean side, a change speed from the lean side to the rich side, a rich side shift amount, and a lean side shift amount. Since the abnormality of the exhaust sensor is determined based on the parameter, the responsiveness of the downstream exhaust sensor can be accurately diagnosed.
以下、本発明の排気センサの診断装置を各実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, an exhaust sensor diagnosis apparatus according to the present invention will be described based on each embodiment.
(第1実施形態)
図1は、本発明を適用した排気センサの診断装置の第1実施形態を示す車両用内燃機関及びその周辺機器の概略構成のシステム構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system configuration diagram of a schematic configuration of an internal combustion engine for a vehicle and its peripheral devices showing a first embodiment of an exhaust sensor diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
図1において、内燃機関1の吸気通路2には、エアクリーナ3を通過させ、スロットルバルブ4の開度制御により調整された吸入空気が導入され、スロットルバルブ4の下流に設けられたインジェクタ5より噴射された燃料と混合されて図示しない燃焼室に導入され、燃焼室で燃焼される。吸入される空気の量(吸入空気量)は、エアフロメータ6により検出される。
In FIG. 1, an intake air adjusted by opening control of a throttle valve 4 is introduced into an intake passage 2 of the
また、燃焼室での燃焼により生じた排気が送られる排気通路7には、排気中の成分を浄化する排気浄化用の触媒8が設けられている。この触媒8は、理論空燃比近傍での燃焼が行われる状態において、排気中のHCやCOを酸化するとともに同排気中のNOxを還元して排気を浄化する三元触媒により構成されている。また、この触媒8は通過する排気の空燃比が、理論空燃比よりもリーンの時には排気中の酸素を吸蔵し、同空燃比が理論空燃比よりもリッチのときには吸蔵した酸素を放出する、いわゆる酸素ストレージ機能を備える。前記触媒8は、燃焼される混合気の空燃比が理論空燃比近傍の狭い範囲でのみ、排気中の主要有害成分(HC、CO、NOx)のすべてを酸化還元反応により効率的に浄化する。この浄化状態を検出するため、前記触媒8の上流側には上流排気センサ9としての空燃比センサが設けられ、触媒の下流側には下流排気センサ10としての酸素センサが設けられている。以下では、これらのセンサを「上流排気センサ」、「下流排気センサ」という。なお、11はHCトラップ機能を持つ下流側触媒である。
In addition, an exhaust gas purification catalyst 8 for purifying components in the exhaust gas is provided in the exhaust passage 7 through which exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber is sent. The catalyst 8 is a three-way catalyst that purifies the exhaust gas by oxidizing HC and CO in the exhaust gas and reducing NOx in the exhaust gas in a state where combustion near the stoichiometric air-fuel ratio is performed. The catalyst 8 stores oxygen in the exhaust when the air-fuel ratio of the exhaust passing therethrough is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and releases the stored oxygen when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Equipped with oxygen storage function. The catalyst 8 efficiently purifies all the main harmful components (HC, CO, NOx) in the exhaust gas by an oxidation-reduction reaction only in a narrow range where the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be burned is close to the theoretical air-fuel ratio. In order to detect this purification state, an air-fuel ratio sensor as an
前記空燃比センサからなる上流排気センサ9は、周知の限界電流式酸素センサであり、濃淡電池式酸素センサの検出部に拡散律速層と呼ばれるセラミック層を備えることにより排気中の酸素濃度に応じた出力電流が得られるセンサである。即ち、排気中の酸素濃度と密接な関係にある空燃比が理論空燃比である場合には、その出力電流は「0」になり、空燃比がリッチになるにつれて出力電流は負の方向に大きくなり、空燃比がリーンになるにつれて出力電流は正の方向に大きくなる。このため、この上流排気センサ9の出力に基づき、触媒8の上流側の空燃比についてそのリーン度合いやリッチ度合いを検出することができる。
The
前記酸素センサからなる下流排気センサ10は、周知の濃淡電池式の酸素センサであり、その出力特性は、空燃比が理論空燃比よりもリッチのときには約1V程度の出力が得られ、空燃比が理論空燃比よりもリーンのときには約0V程度の出力が得られ、理論空燃比近傍でその出力電圧が大きく変化するように構成されている。このため、この下流排気センサ10の出力に基づき、触媒8の下流側の空燃比がリーンとなっているかリッチとなっているかを検出することができる。
The
前記下流排気センサ10は、触媒8での排気浄化作用の状態を監視するために同触媒8の下流側に設けられ、上流排気センサ9の出力がリッチを示しているときに下流排気センサ10の出力がリーンとなっているときには、触媒8から酸素が放出されており、同触媒8での酸化作用が促進されていることを把握できる。また、上流排気センサ9の出力がリーンを示しているときに下流排気センサ10の出力がリッチとなっているときには、触媒8に酸素が吸蔵されており、同触媒8での還元作用が促進されていることを把握できる。
The
前記触媒8は、燃焼される混合気の空燃比が理論空燃比近傍の狭い範囲でのみ、排気中の主要有害成分(HC、CO、NOx)のすべてを酸化還元反応により効率的に浄化する。そうした触媒8を有効に機能させるには、混合気の空燃比を上記理論空燃比近傍の狭い範囲の中心に合わせこむ、厳密な空燃比制御が必要となる。 The catalyst 8 efficiently purifies all the main harmful components (HC, CO, NOx) in the exhaust gas by an oxidation-reduction reaction only in a narrow range where the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be burned is close to the theoretical air-fuel ratio. In order for such a catalyst 8 to function effectively, strict air-fuel ratio control is required in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is adjusted to the center of a narrow range near the theoretical air-fuel ratio.
そうした空燃比の制御は、エンジン制御装置12より行われる。エンジン制御装置12には、上記エアフロメータ6や前記上流排気センサ9、下流排気センサ10、アクセルペダルの踏み込み量を検出する図示しないアクセルセンサ、あるいは機関回転速度を検出する図示しない回転速度センサを始めとする各種センサ類の検出信号が入力されている。そしてそれらセンサ類の検出信号より把握される内燃機関1や車両の運転状況に応じて、上記スロットルバルブ4やインジェクタ5等を駆動制御して、上記のような空燃比の制御を行っている。そうしたエンジン制御装置12による空燃比制御の概要は次の通りである。
Such control of the air-fuel ratio is performed by the
まずエンジン制御装置12は、上記アクセルペダルの踏み込み量や機関回転速度の検出結果に応じて把握される吸入空気量の要求量を求め、それに応じた吸入空気量が得られるようにスロットルバルブ4の開度を調整する。その一方、エアフロメータ6により検出される吸入空気量の実測値に対して、理論空燃比が得られるだけの燃料量を求め、それによりインジェクタ5からの燃料噴射量を調整する。これにより、燃焼室で燃焼される混合気の空燃比を、ある程度に理論空燃比に近づけることはできる。
First, the
加えて、エンジン制御装置12は、前記触媒8上流側の上流排気センサ9の検出結果により、触媒8の上流側の空燃比についてその実測値を把握し、この実測値と目標空燃比、すなわち理論空燃比との乖離度合に基づいて算出される空燃比フィードバック補正量に基づいて、インジェクタ5の燃料噴射量をフィードバック補正している。この空燃比フィードバック制御により、要求される空燃比制御の精度が確保される。
In addition, the
また、エンジン制御装置12は、前記触媒8下流側の下流排気センサ10の検出結果より、触媒8の酸素吸蔵状態、あるいは酸素放出状態を推定し、この推定に基づいて上記空燃比フィードバック補正量に対する修正を行う。この修正処理では、下流排気センサ10の出力に基づいて算出されるサブフィードバック補正量が増減補正され、同サブフィードバック補正量によって上記空燃比フィードバック補正量は修正される。
Further, the
具体的には、下流排気センサ10の出力がリッチを示している間は、触媒8上流側の空燃比が一定量ずつリーン寄りに変化するように、すなわち触媒8上流側の空燃比が少しずつリーン側に近づいていくように、サブフィードバック補正量が一定量ずつマイナス側に増大される。一方、下流排気センサ10の出力がリーンを示している間は、触媒8上流側の空燃比が一定量ずつリッチ寄りに変化するように、すなわち触媒8上流側の空燃比が少しずつリッチ側に近づいていくように、サブフィードバック補正量が一定量ずつプラス側に増大される。このようなサブフィードバック制御により、触媒8の浄化作用が有効に活用される。
Specifically, while the output of the
ところで、触媒8下流側の下流排気センサ10に異常が生じると、その出力信号は実際の排気の空燃比を反映しなくなり、上記サブフィードバック制御を正確に行うことができなくなる。更には、サブフィードバック補正量による空燃比フィードバック補正量の修正にも悪影響を与えるおそれもある。
If an abnormality occurs in the
そこで、本実施形態では、エンジン1の冷機始動毎に触媒8が活性化されるまでの期間において、空燃比のアクティブ制御を通じて前記下流排気センサ10の異常の有無を診断するようにしている。このアクティブ制御では、目標空燃比をリッチ(例えば目標空燃比=14.1)とリーン(例えば目標空燃比=15.1)との間で反転させる。
Therefore, in this embodiment, the presence or absence of abnormality of the
図2は下流排気センサ10の異常の有無を診断する診断フローチャートであり、エンジン1の冷機始動後における触媒8の非活性状態において、エンジン制御装置で所定時間毎に実行される。以下、下流排気センサ10の異常有無の診断手順を図2に示す診断フローチャートを参照して説明する。
FIG. 2 is a diagnostic flowchart for diagnosing the presence or absence of abnormality of the
エンジン1が始動されると、先ず、ステップS1において、触媒8の温度を推定演算する。触媒8の温度は、前回のエンジン停止時の触媒温度、エンジン停止時間、エンジン始動後の運転状態等により変化する。ECMに記憶された前回のエンジン停止時の触媒温度、前回のエンジン停止時からエンジン始動までの時間、燃焼室に導入される吸気量と燃焼温度を反映する点火時期とを乗算して得られる燃焼室での発熱量を経時的に積算して求められる触媒8に入熱される熱量等に基づいて、触媒温度を推定演算する。また、前記燃焼温度は空燃比に応じても補正することにより、より推定精度を向上させることができる。なお、触媒8やその近傍に温度センサを設けて触媒温度を検出してもよい。
When the
ステップS2では、触媒温度が活性温度(活性点)に到達しているか否かが判定され、触媒温度が活性温度を超えており活性されている場合には、今回の診断フローチャートの実行が中止される。この判定において、触媒温度が活性温度未満で完全に活性されていない場合には、今回の診断フローチャートを実行するために、ステップS3へ進む。 In step S2, it is determined whether or not the catalyst temperature has reached the activation temperature (activation point). If the catalyst temperature exceeds the activation temperature and is activated, execution of the current diagnosis flowchart is stopped. The In this determination, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature and is not completely activated, the process proceeds to step S3 in order to execute the current diagnosis flowchart.
ステップS3では、目標空燃比をリッチとリーンとの間で反転させる空燃比のアクティブ制御を開始させる。この空燃比のアクティブ制御では、目標空燃比をリッチ(例えば目標空燃比=14.1)とリーン(例えば目標空燃比=15.1)との間で反転させる。この空燃比のアクティブ制御では、触媒8の上流側の空燃比について、上流排気センサ9による実測値を把握し、この実測値と目標空燃比との乖離度合に基づいて算出される空燃比フィードバック補正量に基づいて、インジェクタ5の燃料噴射量をフィードバック補正することで実行される。なお、エアフロメータ6により検出される吸入空気量の実測値に対して、リッチとリーンとの間で反転させる目標空燃比が得られるだけの燃料量を求め、それによりインジェクタ5からの燃料噴射量を調整する、ある程度に理論空燃比に近づける、オープン制御の空燃比アクティブ制御であってもよい。
In step S3, active control of the air-fuel ratio that reverses the target air-fuel ratio between rich and lean is started. In the active control of the air-fuel ratio, the target air-fuel ratio is reversed between rich (for example, target air-fuel ratio = 14.1) and lean (for example, target air-fuel ratio = 15.1). In the active control of the air-fuel ratio, the actual value measured by the
前記目標空燃比は、リッチ側において「14.1」よりも大きく、例えば、「14.2〜14.5」としてもよく、また、リーン側において「15.1」よりも小さく、例えば、「15.0〜14.6」としてもよい。これは、触媒8が未だ活性化されていないため、通過する排気の空燃比が、理論空燃比よりもリーンの時には排気中の酸素を吸蔵し、同空燃比が理論空燃比よりもリッチのときには吸蔵した酸素を放出する、いわゆる酸素ストレージ機能が充分に発揮されない状態にあるため、下流排気センサ10の出力がアクティブに変化する空燃比に忠実に反応することができるためである。また、同様の理由により、アクティブに変化させる空燃比のリッチ・リーン・リッチ・・と変化させる周期を狭めることができる。
The target air-fuel ratio is larger than “14.1” on the rich side, for example, “14.2 to 14.5”, and smaller than “15.1” on the lean side. It is good also as 15.0-14.6 ". This is because the catalyst 8 has not yet been activated, so when the air-fuel ratio of the exhaust passing through is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, oxygen in the exhaust gas is occluded, and when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. This is because the so-called oxygen storage function for releasing the stored oxygen is not sufficiently exhibited, and the output of the
ステップS4では、下流排気センサ10の出力信号に基づいて、そのリッチ→リーン反転速度の最大値(ここでは、出力信号の減少速度の最大値とする)、リーン→リッチ反転速度の最小値(ここでは、出力信号の増加速度の最大値とする)、応答無駄時間、リッチシフト量、リーンシフト量を演算する。ところで、上流側触媒8は未だ活性化されていないため、通過する排気の空燃比が、理論空燃比よりもリーンの時には排気中の酸素を吸蔵し、同空燃比が理論空燃比よりもリッチのときには吸蔵した酸素を放出する、いわゆる酸素ストレージ機能が充分に発揮されない状態にある。このため、下流排気センサ10は、上流側触媒8の酸素ストレージ機能の影響を受けずに、前記空燃比のアクティブ制御に応答して、その出力信号を空燃比リッチ側では「1V」寄りの出力信号と空燃比リーン側では「0V」寄りの出力信号との間で変化させて出力する。
In step S4, based on the output signal of the
そして、下流排気センサ10が正常である場合には、空燃比リッチ側では「1V」の出力信号(リッチシフト量)と空燃比リーン側では「0V」の出力信号(リーンシフト量)が得られ、そのリッチ→リーン反転速度の最大値及びリーン→リッチ反転速度の最小値は、規定された数値が得られる。
When the
また、下流排気センサ10が劣化等の故障を生じている場合には、空燃比リッチ側では出力信号(リッチシフト量)が「1V」より低下され、空燃比リーン側では出力信号(リーンシフト量)が「0V」より上昇されることとなり、そのリッチ→リーン反転速度の最大値及びリーン→リッチ反転速度の最小値も、規定された数値から低下することとなる。
When the
ステップS5では、ステップS4で演算したリッチ→リーン反転速度の最大値、リーン→リッチ反転速度の最小値が予め設定した反転速度基準(クライテリア)を超えているか否か、及び、リッチシフト量、リーンシフト量が予め設定したシフト量基準(クライテリア)を超えているか否かを判定する。そして、反転速度基準およびシフト量基準のいずれの判定においても超えている場合にはステップS6へ進み、下流排気センサ10は正常であると判定する。また、前記判定において、いずれか一方でも超えていない場合にはステップS7へ進み、下流排気センサ10は異常であると判定する。
In step S5, whether the rich-to-lean reversal speed maximum value calculated in step S4, the lean-to-rich reversal speed minimum value exceeds a preset reversal speed criterion (criteria), and the rich shift amount, lean It is determined whether or not the shift amount exceeds a preset shift amount criterion (criteria). If both the reverse speed criterion and the shift amount criterion are exceeded, the process proceeds to step S6, where it is determined that the
図3は前記診断フローチャートが実行された際の触媒活性率、目標空燃比、下流排気センサ10の出力信号の各変化を示すタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart showing changes in the catalyst activation rate, the target air-fuel ratio, and the output signal of the
即ち、時点t0でエンジン1が始動されると、燃焼室で燃焼された排気ガスが排気通路を介して触媒8に送られ、触媒8は燃焼ガスにより温度上昇を開始する(図中A参照)。同時にステップS1が実行され、触媒活性状態(触媒活性率・温度)が演算される。そして、エンジン1の始動からの積算熱量が一定値に至ることにより、触媒8が活性化されたとステップS2で判定されまでの触媒非活性の間のいずれかの時点t1において、ステップS3での目標空燃比をリッチとリーンとの間で反転させる空燃比のアクティブ制御が開始される。
That is, when the
空燃比のアクティブ制御が開始されると、目標空燃比はリッチ(例えば目標空燃比=14.1)とリーン(例えば目標空燃比=15.1)との間で反転され、触媒8の上流側の空燃比について、上流排気センサ9による実測値を把握し、この実測値と目標空燃比との乖離度合に基づいて算出される空燃比フィードバック補正量に基づいて、インジェクタ5の燃料噴射量をフィードバック補正することで実行される(図中B参照)。この空燃比のアクティブ制御は、図中のCに示すように、エアフロメータ6により検出される吸入空気量の実測値に対して、リッチとリーンとの間で反転させる目標空燃比が得られるだけの燃料量を求め、それによりインジェクタ5からの燃料噴射量を調整する、ある程度に理論空燃比に近づける、オープン制御であってもよい。
When active control of the air-fuel ratio is started, the target air-fuel ratio is reversed between rich (for example, target air-fuel ratio = 14.1) and lean (for example, target air-fuel ratio = 15.1), and upstream of the catalyst 8 The air fuel ratio of the
この時点では、上流側触媒8は未だ活性化されていないため、通過する排気の空燃比が、理論空燃比よりもリーンの時には排気中の酸素を吸蔵し、同空燃比が理論空燃比よりもリッチのときには吸蔵した酸素を放出する、いわゆる酸素ストレージ機能を充分に発揮しない状態にある。このため、下流排気センサ10は、上流側触媒8の酸素ストレージ機能の影響を受けずに、前記空燃比のアクティブ制御に応答して、その出力信号を空燃比リッチ側では「1V」寄りの出力信号と空燃比リーン側では「0V」寄りの出力信号との間で変化させて出力する(図中D参照)。図中Dにおいて、実線は下流排気センサ10が正常である場合の出力変化を示し、破線は下流排気センサ10が劣化等の故障を生じている場合の出力変化を示している。
At this time, since the upstream catalyst 8 has not yet been activated, oxygen in the exhaust gas is occluded when the air-fuel ratio of the exhaust passing through is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel ratio is less than the stoichiometric air-fuel ratio. When rich, the stored oxygen is released and the so-called oxygen storage function is not fully exhibited. Therefore, the
ステップS4が実行されることにより、図中Dの下流排気センサ10の出力信号に基づいて、そのリッチ→リーン反転速度の最大値(図中Eの上側の特性)、リーン→リッチ反転速度の最小値(図中Eの下側の特性)、リッチシフト量(図中Fの特性)、リーンシフト量(図中Fの特性)が演算される。
By executing step S4, based on the output signal of the
下流排気センサ10が正常である場合には、図中Dの実線で示すように、空燃比リッチ側では出力信号(リッチシフト量)が「1V」近傍に上昇され、空燃比リーン側では出力信号(リーンシフト量)が「0V」近傍に低下されることとなり、そのリッチ→リーン反転速度の最大値及びリーン→リッチ反転速度の最小値も、規定された数値となる。このため、そのリッチ→リーン反転速度の最大値が、図中Eの上側の実線の特性に示すように変化され、そのリーン→リッチ反転速度の最小値は、図中Eの下側の実線の特性に示すように変化される。また、リッチシフト量は、図中Fの実線の特性に示すように変化され、そのリーンシフト量は、図中Gの実線の特性に示すように変化される。
When the
ところが、下流排気センサ10が劣化等の故障を生じている場合には、図中Dの破線で示すように、空燃比リッチ側では出力信号(リッチシフト量)が「1V」より低下され、空燃比リーン側では出力信号(リーンシフト量)が「0V」より上昇されることとなり、そのリッチ→リーン反転速度の最大値及びリーン→リッチ反転速度の最小値も、規定された数値から低下することとなる。このため、そのリッチ→リーン反転速度の最大値が、図中Eの上側の破線の特性に示すように変化され、そのリーン→リッチ反転速度の最小値は、図中Eの下側の破線の特性に示すように変化される。また、リッチシフト量は、図中Fの破線の特性に示すように変化され、そのリーンシフト量は、図中Gの破線の特性に示すように変化される。
However, when the
これらのリッチ→リーン反転速度の最大値、リーン→リッチ反転速度の最小値、及び、リッチシフト量、リーンシフト量は、ステップS5において、予め設定した反転速度基準(図中Eの上下の一点鎖線)、予め設定したシフト量基準(図中F、Gの一点鎖線)と比較されることにより、反転速度基準およびシフト量基準のいずれの判定においても超えている場合には、下流排気センサ10は正常であると判定され、また、いずれか一方でも超えていない場合には、下流排気センサ10は異常であると判定することができる。
The maximum value of the rich-> lean reversal speed, the minimum value of the lean-> rich reversal speed, the rich shift amount, and the lean shift amount are set in advance in step S5 as a preset reversal speed reference (the upper and lower one-dot chain lines of E in FIG. ), When compared with a preset shift amount reference (the alternate long and short dash lines in the figure), if both the reverse speed reference and the shift amount reference are exceeded, the
以上のように、本実施形態においては、冷機始動毎の触媒非活性状態において、空燃比のアクティブ制御を実施させ、触媒8の下流排気センサ10の出力変化に基づいて、下流排気センサ10の故障を判定するものであるため、上流触媒8の酸素ストレージ機能の影響を受けずに、精度よく下流排気センサ10の応答性・無駄時間・出力シフトの診断が可能である。また、上流触媒8の劣化度合いに影響されずに、下流排気センサ10の異常の有無の診断が可能である。しかも、冷機始動毎に、下流排気センサ10の診断を実行できるので、市場での診断実行頻度が十分に確保でき、高頻度の診断が期待できる。さらに、上流触媒8の酸素ストレージ機能の影響を受けないので、アクティブに変化させる空燃比A/Fの振幅・周期を狭めることができるので、排気性能低下や運転性低下への影響が少なくできる。
As described above, in the present embodiment, the active control of the air-fuel ratio is performed in the catalyst inactive state at each cold start, and the
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。 In the present embodiment, the following effects can be achieved.
(ア)内燃機関1の排気通路7に配設される排気浄化用触媒8の活性率を検出若しくは演算する触媒活性率推定演算手段(ステップS1)と、前記触媒8の上流側空燃比をリッチ側とリーン側との間で強制変更する空燃比アクティブ制御手段(ステップS3)と、前記触媒活性率推定演算手段により検出若しくは演算された触媒活性率が予め設定した値より低い非活性状態において、前記空燃比アクティブ手段を作動させて、得られる排気センサ10の出力信号に基づいて排気センサ10の異常を判定する異常判定手段(ステップS4−ステップS5)と、を備える。
(A) The catalyst activity rate estimation calculation means (step S1) for detecting or calculating the activity rate of the exhaust purification catalyst 8 disposed in the exhaust passage 7 of the
即ち、触媒活性率推定演算手段により検出若しくは演算された触媒活性率が予め設定した値より低い非活性状態において、前記空燃比アクティブ手段を作動させて、得られる排気センサ10の出力信号に基づいて排気センサ10の異常を判定するものであるため、上流触媒8の酸素ストレージ機能の影響を受けずに、精度よく下流排気センサ10の応答性・無駄時間・出力シフトの診断が可能である。また、上流触媒8の劣化度合いに影響されずに、下流排気センサ10の異常の有無の診断が可能である。しかも、冷機始動毎に、下流排気センサ10の診断を実行できるので、市場での診断実行頻度が十分に確保でき、高頻度の診断が期待できる。さらに、上流触媒8の酸素ストレージ機能の影響を受けないので、アクティブに変化させる空燃比A/Fの振幅・周期を狭めることができるので、排気性能低下や運転性低下への影響が少なくできる。
That is, based on the output signal of the
(イ)異常判定手段(ステップS4−ステップS5)は、排気センサ10の出力信号のリッチ側からリーン側への変化速度、リーン側からリッチ側への変化速度、リッチ側シフト量、リーン側シフト量の一つ若しくは2つ以上のパラメータに基づいて排気センサ10の異常を判定するため、下流排気センサ10の応答性を正確に診断することができる。
(A) The abnormality determination means (step S4 to step S5) is a change speed of the output signal of the
(第2実施形態)
図4〜図10は、本発明を適用した排気センサの診断装置の第2実施形態を示し、図4、5は第1実施例の排気センサの診断装置、図6〜8は第2実施例の排気センサの診断装置、図9〜10は第3実施例の排気センサの診断装置である。本実施形態においては、触媒8の活性化の進行を考慮した構成を第1実施形態に追加したものである。なお、第1実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
(Second Embodiment)
FIGS. 4 to 10 show a second embodiment of an exhaust sensor diagnostic apparatus to which the present invention is applied, FIGS. 4 and 5 show an exhaust sensor diagnostic apparatus of the first embodiment, and FIGS. 6 to 8 show a second embodiment. FIGS. 9 to 10 show an exhaust sensor diagnostic apparatus according to the third embodiment. In the present embodiment, a configuration considering the progress of activation of the catalyst 8 is added to the first embodiment. The same devices as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
排気通路7に配置されている触媒8は、その活性化の進行に連れて、通過する排気の空燃比が、理論空燃比よりもリーンの時には排気中の酸素を吸蔵し、同空燃比が理論空燃比よりもリッチのときには吸蔵した酸素を放出する、いわゆる酸素ストレージ機能が活性化され増進される。このため、空燃比のアクティブ制御を実施した場合における下流排気センサ10の出力信号は、触媒8の活性化の進行に連れて、出力信号が減衰されていくこととなる。
As the activation of the catalyst 8 arranged in the exhaust passage 7 progresses, the oxygen in the exhaust is occluded when the air-fuel ratio of the exhaust passing therethrough is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. When it is richer than the air-fuel ratio, a so-called oxygen storage function for releasing the stored oxygen is activated and enhanced. For this reason, the output signal of the
図4、5に示す本実施形態の第1実施例の診断装置においては、触媒8の活性化の進行に連れて酸素ストレージ機能が活性化され増進されて、下流排気センサ10の出力信号が減衰されることを考慮して、そのクライテリアとしての判定基準を可変とするようにしたものである。その他の構成は第1実施形態と同様に構成されている。
In the diagnosis apparatus of the first example of the present embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the oxygen storage function is activated and enhanced as the activation of the catalyst 8 progresses, and the output signal of the
即ち、触媒8が活性状態に近いほど、下流排気センサ10の診断パラメータ(リッチ→リーン反転速度の最大値、リーン→リッチ反転速度の最小値、及び、リッチシフト量、リーンシフト量)は低下されて、異常であるとの判定が出やすいため、ステップS10により、触媒活性率に応じて、クライテリア(判定基準)を低下させるように可変とする。 That is, the closer the catalyst 8 is to the active state, the lower the diagnostic parameters of the downstream exhaust sensor 10 (the rich → lean reverse speed maximum value, the lean → rich reverse speed minimum value, the rich shift amount, and the lean shift amount). Therefore, since it is easy to determine that it is abnormal, in step S10, the criterion (determination criterion) is made variable so as to decrease according to the catalyst activity rate.
具体的には、図5(E)のリッチ→リーン反転速度の最大値に対して、触媒活性状態が低い場合には反転速度基準H1とし、触媒活性状態が高くなるに連れて反転速度基準を低下させ、最終的に触媒活性状態が高くなる場合には反転速度基準H2へと変化させるようにする。同様に、リーン→リッチ反転速度の最小値に対しても、触媒活性状態が低い場合には反転速度基準L1とし、触媒活性状態が高くなるに連れて反転速度基準を上昇させ、最終的に触媒活性状態が高くなる場合には反転速度基準L2へと変化させるようにする。 Specifically, with respect to the maximum value of the rich-to-lean reversal speed in FIG. 5E, the reversal speed reference H1 is set when the catalyst active state is low, and the reversal speed reference is set as the catalyst active state increases. When the catalytic activity state finally becomes high, it is changed to the reverse speed reference H2. Similarly, with respect to the minimum value of the lean-to-rich inversion speed, the inversion speed reference L1 is set when the catalyst activation state is low, and the inversion speed reference is increased as the catalyst activation state increases, and finally the catalyst When the active state becomes high, it is changed to the reversal speed reference L2.
また、図5(F)、(G)のリッチシフト量、リーンシフト量についても、触媒活性状態が低い場合にはシフト量基準LH1、LN1とし、触媒活性状態が高くなるに連れてシフト量基準を低下及び上昇させ、最終的に触媒活性状態が高くなる場合にはシフト量基準LH2、LN2へと変化させるようにする。 Also, the rich shift amount and the lean shift amount in FIGS. 5 (F) and 5 (G) are also set to the shift amount standards LH1 and LN1 when the catalyst active state is low, and the shift amount reference as the catalyst active state increases. Is lowered and raised, and when the catalyst active state eventually becomes higher, the shift amount is changed to the reference values LH2 and LN2.
以上のクライテリアの可変化により、触媒活性化の進行による下流排気センサ10の出力信号の減衰に影響されずに下流排気センサ10の異常判定を正確に実施することができる。
By varying the criteria described above, it is possible to accurately determine the abnormality of the
図6〜8に示す本実施形態の第2実施例の診断装置においては、触媒8の活性化の進行に連れて酸素ストレージ機能が活性化され増進されて、下流排気センサ10の出力信号が減衰されることを考慮して、下流排気センサ10の出力信号を触媒8の活性率に応じて増幅補正するようにしたものである。その他の構成は第1実施形態と同様に構成されている。
In the diagnostic apparatus of the second example of the present embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the oxygen storage function is activated and enhanced as the activation of the catalyst 8 progresses, and the output signal of the
即ち、触媒8が活性状態に近いほど、下流排気センサ10の診断パラメータ(リッチ→リーン反転速度の最大値、リーン→リッチ反転速度の最小値、及び、リッチシフト量、リーンシフト量)は低下されて、異常であるとの判定が出やすいため、ステップS11により、触媒活性率に応じて、下流排気センサ10の出力信号を増幅補正して、触媒非活性時と同等の出力を得られるようにする。
That is, the closer the catalyst 8 is to the active state, the lower the diagnostic parameters of the downstream exhaust sensor 10 (the rich → lean reverse speed maximum value, the lean → rich reverse speed minimum value, the rich shift amount, and the lean shift amount). Therefore, in step S11, the output signal of the
具体的には、図8に示すように、触媒8の活性率が上昇されるに連れて、下流排気センサ10の出力信号に加える補正率を1倍から徐々に増加させ、得られる補正後の下流排気センサ10の出力信号を、図7(E)に示すように、触媒非活性時と同等となるようにする。
Specifically, as shown in FIG. 8, as the activity rate of the catalyst 8 is increased, the correction rate to be added to the output signal of the
これにより、ステップS5での、比較するリッチ→リーン反転速度の最大値に対する反転速度基準、リーン→リッチ反転速度の最小値に対する反転速度基準、リッチシフト量・リーンシフト量に対するシフト量基準を、触媒非活性時における基準、例えば、第1実施形態における比較基準と同等のものを使用することができる。 As a result, the reverse speed reference for the maximum value of the rich → lean reverse speed to be compared, the reverse speed reference for the minimum value of the lean → rich reverse speed, and the shift quantity standard for the rich shift amount / lean shift amount in step S5 A standard at the time of inactivity, for example, a standard equivalent to the comparative standard in the first embodiment can be used.
以上の下流排気センサ10の出力信号の補正により、触媒活性化の進行による下流排気センサ10の出力信号の減衰に影響されずに下流排気センサ10の異常判定を正確に実施することができる。
By correcting the output signal of the
図9,10に示す本実施形態の第3実施例の診断装置においては、触媒8の活性化の進行に連れて酸素ストレージ機能が活性化され増進されて、下流排気センサ10の出力信号が減衰されることを考慮して、空燃比のアクティブ制御の入力振幅を触媒8の活性率に応じて増幅補正するようにしたものである。その他の構成は第1実施形態と同様に構成されている。
In the diagnostic apparatus of the third example of the present embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the oxygen storage function is activated and enhanced as the activation of the catalyst 8 progresses, and the output signal of the
即ち、触媒8が活性状態に近いほど、下流排気センサ10の診断パラメータ(リッチ→リーン反転速度の最大値、リーン→リッチ反転速度の最小値、及び、リッチシフト量、リーンシフト量)は低下されて、異常であるとの判定が出やすいため、ステップS11により、触媒活性率に応じて、空燃比のアクティブ制御の入力振幅を増幅補正して、触媒非活性時と同等の出力を得られるようにする。 That is, the closer the catalyst 8 is to the active state, the lower the diagnostic parameters of the downstream exhaust sensor 10 (the rich → lean reverse speed maximum value, the lean → rich reverse speed minimum value, the rich shift amount, and the lean shift amount). Therefore, in step S11, the input amplitude of the air-fuel ratio active control is amplified and corrected according to the catalyst activation rate, so that an output equivalent to that when the catalyst is inactive can be obtained. To.
具体的には、図10に示すように、触媒8の活性率が上昇されるに連れて、空燃比のアクティブ制御の入力振幅に加える補正率を1倍から徐々に増加させ、得られる補正後の空燃比のアクティブ制御の出力振幅を、図9(B若しくはC)に示すように変化させ、図9(D)に示すように、得られる下流排気センサ10の出力信号を触媒非活性時と同等の出力を得られるようにする。
Specifically, as shown in FIG. 10, as the activation rate of the catalyst 8 is increased, the correction rate to be added to the input amplitude of the active control of the air-fuel ratio is gradually increased from 1 to obtain the corrected post-correction The output amplitude of the active control of the air-fuel ratio is changed as shown in FIG. 9 (B or C), and as shown in FIG. 9 (D), the output signal of the
これにより、ステップS5での、比較するリッチ→リーン反転速度の最大値に対する反転速度基準、リーン→リッチ反転速度の最小値に対する反転速度基準、リッチシフト量・リーンシフト量に対するシフト量基準を、触媒非活性時における基準、例えば、第1実施形態における比較基準と同等のものを使用することができる。 As a result, the reverse speed reference for the maximum value of the rich → lean reverse speed to be compared, the reverse speed reference for the minimum value of the lean → rich reverse speed, and the shift quantity standard for the rich shift amount / lean shift amount in step S5 A standard at the time of inactivity, for example, a standard equivalent to the comparative standard in the first embodiment can be used.
以上の空燃比のアクティブ制御の入力信号の補正により、触媒活性化の進行による下流排気センサ10の出力信号の減衰に影響されずに下流排気センサ10の異常判定を正確に実施することができる。
By correcting the input signal of the air-fuel ratio active control as described above, the abnormality determination of the
本実施形態においては、第1実施形態における効果(ア)、(イ)に加えて以下に記載した効果を奏することができる。 In the present embodiment, in addition to the effects (a) and (b) in the first embodiment, the following effects can be achieved.
(ウ)第1実施例では、異常判定手段(ステップS4−ステップS10−ステップS5)は、触媒活性率推定演算手段(ステップS1)よりの触媒活性率の上昇に応じて、排気センサ10の出力信号に対する異常判定基準を低下させるため、触媒活性率を考慮した診断ができ、診断精度を向上させることができる。また、リッチ側とリーン側との間でアクティブに制御する空燃比の振幅を、触媒活性時よりも狭めることができるので、排気性能低下への影響を小さくでき、さらに、診断時間も短縮することができる。
(C) In the first embodiment, the abnormality determination means (step S4-step S10-step S5) outputs the output of the
(エ)第2実施例では、異常判定手段(ステップS11−ステップS4−ステップS5)は、触媒活性率推定演算手段(ステップS1)よりの触媒活性率の上昇に応じて、排気センサ10の出力信号を増加補正するため、触媒活性率を考慮した診断ができ、診断精度を向上させることができる。また、リッチ側とリーン側との間でアクティブに制御する空燃比の振幅を、触媒活性時よりも狭めることができるので、排気性能低下への影響を小さくでき、さらに、診断時間も短縮することができる。
(D) In the second embodiment, the abnormality determination means (step S11-step S4-step S5) outputs the
(オ)第3実施例では、異常判定手段(ステップS11−ステップS4−ステップS5)は、触媒活性率推定演算手段(ステップS1)よりの触媒活性率の上昇に応じて、空燃比アクティブ制御手段による空燃比振幅を増加させるため、触媒活性率を考慮した診断ができ、診断精度を向上させることができる。また、リッチ側とリーン側との間でアクティブに制御する空燃比の振幅を、触媒活性時よりも狭めることができるので、排気性能低下への影響を小さくでき、さらに、診断時間も短縮することができる。 (E) In the third embodiment, the abnormality determination means (step S11-step S4-step S5) is an air-fuel ratio active control means according to the increase in the catalyst activity rate from the catalyst activity rate estimation calculation means (step S1). Since the air-fuel ratio amplitude is increased, the diagnosis considering the catalyst activity rate can be performed, and the diagnosis accuracy can be improved. In addition, since the amplitude of the air-fuel ratio that is actively controlled between the rich side and the lean side can be narrower than when the catalyst is active, the impact on the exhaust performance degradation can be reduced, and the diagnosis time can also be shortened. Can do.
1 内燃機関、エンジン
2 吸気通路
3 エアクリーナ
4 スロットルバルブ
5 インジェクタ
6 エアフロメータ
7 排気通路
8 触媒
9 上流側センサ
10 下流側センサ
12 エンジン制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記内燃機関の冷機始動毎に触媒が活性化されるまで、触媒の活性率を検出若しくは演算する触媒活性率推定演算手段と、
前記内燃機関の冷機始動後に触媒の上流側空燃比をリッチ側とリーン側との間で強制変更する空燃比アクティブ制御手段と、
前記触媒活性率推定演算手段により検出若しくは演算された触媒活性率が、内燃機関の冷機始動後の予め設定した値より低い値である非活性状態において、前記空燃比アクティブ手段を作動させて、得られる排気センサの出力信号に基づいて排気センサの異常を判定する異常判定手段と、を備え、
前記異常判定手段は、排気センサの出力信号のリッチ側からリーン側への変化速度、リーン側からリッチ側への変化速度、リッチ側シフト量、リーン側シフト量の一つ若しくは2つ以上のパラメータに基づいて排気センサの異常を判定することを特徴とする排気センサの診断装置。 An exhaust sensor diagnostic device for detecting a downstream air-fuel ratio of an exhaust purification catalyst disposed in an exhaust passage of an internal combustion engine,
Catalyst activity rate estimation calculating means for detecting or calculating the activity rate of the catalyst until the catalyst is activated each time the internal combustion engine is cold-started ;
An air-fuel ratio active control means for forcibly changing the upstream air-fuel ratio of the catalyst between the rich side and the lean side after the cold start of the internal combustion engine ;
The inactive state in which the catalyst activity rate detected or calculated by the catalyst activity rate estimation calculation means is lower than a preset value after the cold engine start of the internal combustion engine is obtained by operating the air-fuel ratio active means. Bei example and abnormality determination means for determining an abnormality of the exhaust gas sensor based on the output signal of the exhaust sensor to be, a,
The abnormality determination means includes one or more parameters of a change speed of the exhaust sensor output signal from the rich side to the lean side, a change speed from the lean side to the rich side, a rich side shift amount, and a lean side shift amount. An exhaust sensor diagnosis device, wherein an abnormality of the exhaust sensor is determined based on the above .
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