JP6551386B2 - 排気センサの診断装置 - Google Patents
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Description
サの出力への影響は、排気センサの応答性に対する影響よりも限界電流値の大きさに対する影響の方が大きい。
の変化に応じて排気センサの出力信号が変化するときに、酸素濃度制御の実行開始後からある程度の時間が経過するまでは、排気センサの出力信号の変化を検出し難くなることがある。一方で、酸素濃度制御の実行開始からある程度の時間が経過した後は、排気センサの出力信号の変化を検出し易くなる。そして、酸素濃度制御の実行開始から当該酸素濃度制御の実行に伴って変化する出力信号が収束するまでの基準期間における出力信号の変化率の大きさは、酸素濃度制御の実行開始からある程度の時間が経過した後に最大となる傾向にある。したがって、前記基準期間における出力信号の変化率の絶対値(以下、「絶対変化率」と称する場合もある。)の最大値に基づいて排気センサの応答性を判断すると、排気センサの応答性を判断し易くなる。
以下、図面を用いて本発明の第1の実施例について説明する。図1は、本実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、ガソリン等を燃料とする火花点火式の内燃機関であり、点火プラグ2および燃料噴射弁3を備えている。
電極12が形成され、その他方の側面には大気側電極13が形成される。これら排気側電極12および大気側電極13は、白金など触媒活性の高い金属材料で構成される。このように排気側電極12および大気側電極13が形成されることで、センサ素子11は一対の電極によって挟まれる。
20は、この応答性指標値に基づいて、空燃比センサ6の応答性を推定する。なお、ECU20が応答性指標値を算出することで、本発明に係る算出部として機能し、ECU20が空燃比センサ6の応答性を推定することで、第一の発明に係る応答性診断部として機能する。
rtoldおよび絶対変化率の最大値Rcmaxが初期化される。これにより、本フローによる空燃比センサ6の応答性の推定が完了する前に燃料カット処理が終了した場合であっても、出力過去値Crtoldおよび絶対変化率の最大値Rcmaxが初期化されることになる。このS116の処理は、上記のS115の処理と実質的に同一である。そして、S116の処理の後、本フローの実行が終了される。
次に、上述した実施例1の第1の変形例について説明する。なお、本変形例において、上述した実施例1と実質的に同一の構成、実質的に同一の制御処理については、その詳細な説明を省略する。
参考にして説明する。本変形例における制御フローでは、S101において肯定判定された場合、次に、S102の処理に代えて、燃料カット処理からの復帰中であるか否かが判別される。ここで、燃料カット処理からの復帰中とは、ECU20が復帰処理の実行を開始してから或る期間経過するまでであって、当該期間は予め定められている。なお、復帰処理により変化する空燃比センサ6の出力値が、当該期間中に収束するように定められているものとする。また、本変形例では、空燃比センサ6の出力値は、例えば通常運転時の空燃比に相当する出力値に収束する。そして、燃料カット処理からの復帰中には、理論空燃比よりもリーン空燃比となっていた排気の空燃比がリッチ側に変化することになる。これにより排気中の酸素濃度が変化し、空燃比センサ6の出力が変化することになるため、応答性指標値Valinを算出することが可能となる。そして、上記判別において肯定判定された場合、ECU20はS103の処理へ進み、上記判別において否定判定された場合、ECU20はS116の処理へ進む。
次に、上述した実施例1の第2の変形例について説明する。なお、本変形例において、上述した実施例1と実質的に同一の構成、実質的に同一の制御処理については、その詳細な説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。なお、本実施例において、上述した実施例1と実質的に同一の構成、実質的に同一の制御処理については、その詳細な説明を省
略する。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。図8は、本実施例に係る内燃機関とその吸排気系の概略構成を示す図である。図8に示す内燃機関1は、圧縮着火式の内燃機関(ディーゼルエンジン)であり、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射弁3を備えている。なお、本実施例において、上述した実施例1と実質的に同一の構成、実質的に同一の制御処理については、その詳細な説明を省略する。
ることによって、センサ素子210とスペーサ230との間に大気室190bが形成される。なお、大気室190bは、大気に連通されている。そして、第二ガス室150bに残留する酸素は、モニタセル250bを形成する排気側電極120b、大気側電極130bに電圧を印加することによって、ポンピング作用により、大気室190bへ移動する。ここで、排気側電極120bがNOxの還元分解に対して不活性な電極として構成されることで、残留酸素濃度に応じた出力電流が得られることになる。
3・・・・燃料噴射弁
4・・・・吸気通路
5・・・・排気通路
6・・・・空燃比センサ
9・・・・保護カバー
9a・・・通気孔
10・・・センサ本体
11・・・センサ素子
12・・・排気側電極
13・・・大気側電極
14・・・拡散律速層
20・・・ECU
40・・・エアフローメータ
51・・・三元触媒
Claims (2)
- 排気中の酸素濃度を検出する検出部であって、排気に曝される排気側電極と大気に曝される大気側電極とにより構成される一対の電極と、排気を前記排気側電極へ導入させるとともに該排気側電極に到達する排気の速度を律速する多孔質の拡散律速層と、を備える検出部と、
前記検出部を覆うように設けられるとともに複数の通気孔を有する保護カバーと、
を有し、排気中の酸素濃度に応じた出力信号を出力する排気センサを備えた内燃機関における、排気センサの診断装置であって、
排気中の酸素濃度を変化させる酸素濃度制御を実行する制御部と、
前記排気センサの応答性と相関を有する応答性指標値を算出する算出部であって、前記酸素濃度制御の実行開始から該酸素濃度制御の実行に伴って変化する前記出力信号が収束するまでの基準期間における前記出力信号の変化率の絶対値である絶対変化率の最大値を、該絶対変化率が最大値となるときの前記出力信号の値と前記基準期間における前記出力信号の収束値との差分で除算することにより、前記応答性指標値を算出する算出部と、
前記応答性指標値に基づいて、前記排気センサの応答性を推定する応答性診断部と、
を備える、排気センサの診断装置。 - 排気中の酸素濃度を検出する検出部であって、排気に曝される排気側電極と大気に曝される大気側電極とにより構成される一対の電極と、排気を前記排気側電極へ導入させるとともに該排気側電極に到達する排気の速度を律速する多孔質の拡散律速層と、を備える検出部と、
前記検出部を覆うように設けられるとともに複数の通気孔を有する保護カバーと、
を有し、排気中の酸素濃度に応じた出力信号を出力する排気センサを備えた内燃機関における、排気センサの診断装置であって、
排気中の酸素濃度を変化させる酸素濃度制御を実行する制御部と、
前記排気センサの応答性と相関を有する応答性指標値を算出する算出部であって、前記酸素濃度制御の実行開始から該酸素濃度制御の実行に伴って変化する前記出力信号が収束するまでの基準期間における前記出力信号の変化率の絶対値である絶対変化率の最大値を、該絶対変化率が最大値となるときの前記出力信号の値と前記基準期間における前記出力信号の収束値との差分で除算することにより、前記応答性指標値を算出する算出部と、
前記応答性指標値に基づいて、前記排気センサの応答性の異常を診断する異常診断部と、
を備える、排気センサの診断装置。
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