JPH03249357A - 内燃機関の触媒劣化判定装置 - Google Patents
内燃機関の触媒劣化判定装置Info
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- JPH03249357A JPH03249357A JP2046579A JP4657990A JPH03249357A JP H03249357 A JPH03249357 A JP H03249357A JP 2046579 A JP2046579 A JP 2046579A JP 4657990 A JP4657990 A JP 4657990A JP H03249357 A JPH03249357 A JP H03249357A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化
用の触媒コンパ〜りの触媒劣化を判定する装置に関する
。
用の触媒コンパ〜りの触媒劣化を判定する装置に関する
。
［従来の技術］
特開昭６１−２８６５５０号公報は、内燃機関の排気系
に設けられた排気ガス浄化用の触媒コンバータの下流側
に設けられた下流側０２センサの出力信号を一定の触媒
劣化判定しきい値と比較して、触媒コンバータの触媒劣
化を検出する触媒劣化検出手段を開示している。
に設けられた排気ガス浄化用の触媒コンバータの下流側
に設けられた下流側０２センサの出力信号を一定の触媒
劣化判定しきい値と比較して、触媒コンバータの触媒劣
化を検出する触媒劣化検出手段を開示している。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来の触媒劣化検出装置は、下
流側０２センサの出力信号を固定不変の触媒劣化判定し
きい値と比較して触媒劣化を検出しているので、もしも
下流側０２センサ自体が劣化した場合等には触媒コンバ
ータ自体は良品であるにかかわらず、触媒劣化と判定し
て触媒交換などを指示したりして、触媒コンバータや触
媒交換作業が全て無駄となってしまう問題点かあった。
流側０２センサの出力信号を固定不変の触媒劣化判定し
きい値と比較して触媒劣化を検出しているので、もしも
下流側０２センサ自体が劣化した場合等には触媒コンバ
ータ自体は良品であるにかかわらず、触媒劣化と判定し
て触媒交換などを指示したりして、触媒コンバータや触
媒交換作業が全て無駄となってしまう問題点かあった。
言いかえれば、下流側０２センサの出力信号を−定の触
媒劣化判定しきい値と比較して触媒コンバータの触媒劣
化を検出しているので、本質的に、触媒が劣化したのか
それとも下流側０２センサが劣化したのかを判別するこ
とができず、したがってどちらを交換すればよいのかが
わからないという問題点がある。
媒劣化判定しきい値と比較して触媒コンバータの触媒劣
化を検出しているので、本質的に、触媒が劣化したのか
それとも下流側０２センサが劣化したのかを判別するこ
とができず、したがってどちらを交換すればよいのかが
わからないという問題点がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、ガ
ス濃度センサの特性変化に影響されず触媒コンバータの
触媒劣化判定する内燃機関の触媒劣化判定装置を提供す
ることを、その目的としている。
ス濃度センサの特性変化に影響されず触媒コンバータの
触媒劣化判定する内燃機関の触媒劣化判定装置を提供す
ることを、その目的としている。
［課題を解決するための手段］
本発明の内燃機関の触媒劣化判定装置は、第１図に示す
ように内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化用の
触媒コンバータの下流側に設けられ排気ガス中の特定成
分濃度を検出するガス濃度センサと、該ガス濃度センサ
の信号振幅と触媒劣化判定しきい値とを比較して前記触
媒コンバータの触媒劣化を判定する触媒劣化判定手段と
を有する内燃機関の触媒劣化判定装置において、所定の
空燃比リッチ条件時及び空燃比リーン条件時にそれぞれ
出力された前記ガス濃度センサの各出力信号の差に基づ
いて、前記ガス濃度センサの出力信号に対して相対的に
前記触媒劣化判定しきい値を補正する触媒劣化しきい値
補正手段を具備することを特徴としている。
ように内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化用の
触媒コンバータの下流側に設けられ排気ガス中の特定成
分濃度を検出するガス濃度センサと、該ガス濃度センサ
の信号振幅と触媒劣化判定しきい値とを比較して前記触
媒コンバータの触媒劣化を判定する触媒劣化判定手段と
を有する内燃機関の触媒劣化判定装置において、所定の
空燃比リッチ条件時及び空燃比リーン条件時にそれぞれ
出力された前記ガス濃度センサの各出力信号の差に基づ
いて、前記ガス濃度センサの出力信号に対して相対的に
前記触媒劣化判定しきい値を補正する触媒劣化しきい値
補正手段を具備することを特徴としている。
［作用］
触媒劣化しきい値補正手段は、所定のリッチ条件時及び
所定のリーン条件時におけるガス濃度センサからそれぞ
れ出力される各出力信号の差に基づいて、ガス濃度セン
サの出力信号に対して前記触媒劣化判定しきい値を相対
補正する。そして、触媒劣化判定手段は、ガス濃度セン
サの信号振幅と触媒劣化判定しきい値とを比較して、信
号振幅が小さい場合に触媒劣化と判定し、信号振幅度が
大きい場合に触媒非劣化と判定する。
所定のリーン条件時におけるガス濃度センサからそれぞ
れ出力される各出力信号の差に基づいて、ガス濃度セン
サの出力信号に対して前記触媒劣化判定しきい値を相対
補正する。そして、触媒劣化判定手段は、ガス濃度セン
サの信号振幅と触媒劣化判定しきい値とを比較して、信
号振幅が小さい場合に触媒劣化と判定し、信号振幅度が
大きい場合に触媒非劣化と判定する。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の内燃機関の触媒劣化判定
装置は、所定のリッチ条件時及び所定のリーン条件時に
おけるガス濃度センサからそれぞれ出力される各出力信
号の差に基づいて、ガス濃度センサの出力信号に対して
前記触媒劣化判定しきい値を相対補正している。
装置は、所定のリッチ条件時及び所定のリーン条件時に
おけるガス濃度センサからそれぞれ出力される各出力信
号の差に基づいて、ガス濃度センサの出力信号に対して
前記触媒劣化判定しきい値を相対補正している。
したがって、補正された前記触媒劣化判定しきい値は従
来のように一定ではなくガス濃度センサの特性変化の影
響を相殺するへく補正されており、ガス濃度センサの劣
化の影響を受けることなく、触媒コンバータの触媒劣化
だけを常に正確に判定することができるという優れた効
果がある。
来のように一定ではなくガス濃度センサの特性変化の影
響を相殺するへく補正されており、ガス濃度センサの劣
化の影響を受けることなく、触媒コンバータの触媒劣化
だけを常に正確に判定することができるという優れた効
果がある。
［実施例］
第１図に本発明の内燃機関の触媒劣化判定装置の各構成
要件の関係を示す。なお、ガス濃度センサの出力信号に
対して相対的に触媒劣化判定しきい値を補正するという
ことは、ガス濃度センサの出力信号を一定として触媒劣
化判定しきい値を補正してもよく、あるいはガス濃度セ
ンサの出力信号を補正して触媒劣化判定しきい値を一定
としてもよく、あるいは両者を補正してもよい。
要件の関係を示す。なお、ガス濃度センサの出力信号に
対して相対的に触媒劣化判定しきい値を補正するという
ことは、ガス濃度センサの出力信号を一定として触媒劣
化判定しきい値を補正してもよく、あるいはガス濃度セ
ンサの出力信号を補正して触媒劣化判定しきい値を一定
としてもよく、あるいは両者を補正してもよい。
一実施例において、触媒劣化しきい値補正手段は、例え
ば燃料カット中のような排気ガス中の特定ガス濃度が稀
薄であることが明白な状態で得たガス濃度センサの出力
信号値を最小値として記憶し、また、例えば出力増加中
若しくはフルスロットル中のように排気ガス中の特定ガ
ス濃度が濃厚であることが明白な状態で得たガス濃度セ
ンサの出力信号値を最大値とし、両者の差に連動して触
媒劣化判定しきい値を算出する。
ば燃料カット中のような排気ガス中の特定ガス濃度が稀
薄であることが明白な状態で得たガス濃度センサの出力
信号値を最小値として記憶し、また、例えば出力増加中
若しくはフルスロットル中のように排気ガス中の特定ガ
ス濃度が濃厚であることが明白な状態で得たガス濃度セ
ンサの出力信号値を最大値とし、両者の差に連動して触
媒劣化判定しきい値を算出する。
以下、本発明の内燃機関の触媒劣化判定装置をダブル０
２センサ空燃比制御装置に適用した場合の各実施例につ
いて、図面を参照して説明する。
２センサ空燃比制御装置に適用した場合の各実施例につ
いて、図面を参照して説明する。
第４図において、機関本体１の吸気通路２にはエアフロ
メータ３、燃料噴射弁４が、また、排気通路５には上流
側から順番に、上流側０２センサ７、触媒コンバータ６
、下流側０２センサ８が装着されている。エア７０メー
タ３、上流側０２センサ７、下流側０２センサ８からは
それぞれの信号がマイコンからなる制御装置９へ供給さ
れる。
メータ３、燃料噴射弁４が、また、排気通路５には上流
側から順番に、上流側０２センサ７、触媒コンバータ６
、下流側０２センサ８が装着されている。エア７０メー
タ３、上流側０２センサ７、下流側０２センサ８からは
それぞれの信号がマイコンからなる制御装置９へ供給さ
れる。
触媒コンバータ１２は排気ガス中の３つの有害成分ＨＣ
，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒からなる。０
２センサ７．８は排気ガス中の酸素成分濃度に応じて、
更に詳しく言えば、空燃比か理論空燃比に対してリーン
側かリッチ側かに応じて、はぼ二値的に変化する出力電
圧を制御装置９に出力する（第２図参照）。
，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒からなる。０
２センサ７．８は排気ガス中の酸素成分濃度に応じて、
更に詳しく言えば、空燃比か理論空燃比に対してリーン
側かリッチ側かに応じて、はぼ二値的に変化する出力電
圧を制御装置９に出力する（第２図参照）。
制御装置９はエアフロメータ３の信号を定期的にあるい
は所定の信号に基づいて受信し、受信した信号値に基づ
いて燃料の基本噴射量を決定する。
は所定の信号に基づいて受信し、受信した信号値に基づ
いて燃料の基本噴射量を決定する。
更に、制御装置９は、上流側０２センサ７の信号に基づ
いて空燃比が理論空燃比となるようにフィードバック制
御によりこの基本噴射量を補正し、更に、下流側０２セ
ンサ８の信号に基づいて上流側０２センサ７のフィード
バック制御の係数を補正して、上流側０２センサ７の特
性劣化の補償を行う。そして、制御装置９は、燃料噴射
弁４を駆動して、このようにして二重に補正された基本
噴射量に応じた燃料量を吸気通路２に送入し、常に理論
空燃比か維持される。
いて空燃比が理論空燃比となるようにフィードバック制
御によりこの基本噴射量を補正し、更に、下流側０２セ
ンサ８の信号に基づいて上流側０２センサ７のフィード
バック制御の係数を補正して、上流側０２センサ７の特
性劣化の補償を行う。そして、制御装置９は、燃料噴射
弁４を駆動して、このようにして二重に補正された基本
噴射量に応じた燃料量を吸気通路２に送入し、常に理論
空燃比か維持される。
第３図に、触媒非劣化／センサ非劣化時、触媒劣化７／
′センサ非劣化時、触媒非劣化／センサ劣化時、触媒劣
化／センサ劣化時における下流側Ｏ２センサ８の信号波
形の一例を示す。第３図かられかるように、触媒劣化時
でおっても、下流側０２センサ８の非劣化時には信号振
幅は大きく、下流側０２センサ８の劣化時には信号振幅
は小ざく、従って、下流側０２センサ８の劣化時には触
媒劣化の判定が困難となる。
′センサ非劣化時、触媒非劣化／センサ劣化時、触媒劣
化／センサ劣化時における下流側Ｏ２センサ８の信号波
形の一例を示す。第３図かられかるように、触媒劣化時
でおっても、下流側０２センサ８の非劣化時には信号振
幅は大きく、下流側０２センサ８の劣化時には信号振幅
は小ざく、従って、下流側０２センサ８の劣化時には触
媒劣化の判定が困難となる。
なあ、空燃比フィードバック制御において、第３図に示
すような信号波形が得られるのは、フィードバック制御
系の一種の応答特性によるものであり、触媒が劣化しな
い場合には下流側０２センサ８が感知する０２濃度の絶
対値が減少するので波形の振幅も小さくなる。
すような信号波形が得られるのは、フィードバック制御
系の一種の応答特性によるものであり、触媒が劣化しな
い場合には下流側０２センサ８が感知する０２濃度の絶
対値が減少するので波形の振幅も小さくなる。
以下、本発明の内燃機関の触媒劣化判定装置の動作を第
５図〜第７図のフローチャートを参照して説明する。
５図〜第７図のフローチャートを参照して説明する。
（０２センサ７．８の信号振幅算出ルーチン）０２セン
サ７．８の信号振幅を求めるルーチンを第５図により説
明する。
サ７．８の信号振幅を求めるルーチンを第５図により説
明する。
ステップ６０１〜６１０は上流側０２センサ７用であり
、ステップ６１１〜６２１は下流側Ｏ２センサ８用であ
る。
、ステップ６１１〜６２１は下流側Ｏ２センサ８用であ
る。
ステップ６０１ては、上流側０２センサ１３の出力Ｖ１
をＡ／Ｄ変換して取込む。ステップ６０２では前回取込
み量ＶＩＯと今回取込み量Ｖ１とを比較する。Ｖｌ＞Ｖ
ＩＯ（増加）であればステップ６０３にてフラグＦＩＵ
ＰがＯか否かを判別し、Ｖ１≦ｖ１ｏ （減少）であれ
ばステップ６０６にてフラグＦＩＵＰが１か否かを判別
する。ここで、フラグＦＩＵＰ＝１は上流側０２センザ
７の出力ｖ１か増加中であることを示す。したかつて、
ステップ６０３にてＦＴＵＰ＝Ｏてあれば、出力ｖ１は
減少から増加へ反転したことを意味し、ＦＩＵＰ＝１で
あれば出力ｖ１は増加継続中を意味する。他方、ステッ
プ６０６にてＦＩＬＩＰ＝’１てあれば、出力ｖ１は増
加から減少へ反転したことを意味し、ＦＩＵＰ＝Ｏてあ
れば、出力Ｖ１は減少継続中を意味する。
をＡ／Ｄ変換して取込む。ステップ６０２では前回取込
み量ＶＩＯと今回取込み量Ｖ１とを比較する。Ｖｌ＞Ｖ
ＩＯ（増加）であればステップ６０３にてフラグＦＩＵ
ＰがＯか否かを判別し、Ｖ１≦ｖ１ｏ （減少）であれ
ばステップ６０６にてフラグＦＩＵＰが１か否かを判別
する。ここで、フラグＦＩＵＰ＝１は上流側０２センザ
７の出力ｖ１か増加中であることを示す。したかつて、
ステップ６０３にてＦＴＵＰ＝Ｏてあれば、出力ｖ１は
減少から増加へ反転したことを意味し、ＦＩＵＰ＝１で
あれば出力ｖ１は増加継続中を意味する。他方、ステッ
プ６０６にてＦＩＬＩＰ＝’１てあれば、出力ｖ１は増
加から減少へ反転したことを意味し、ＦＩＵＰ＝Ｏてあ
れば、出力Ｖ１は減少継続中を意味する。
上流側０２センサ７の出力Ｖ１が増加継続中であれば、
ステップ６１０に進み、上流側０２センサ７の出力ｖ１
が減少継続中であれば、ステップ６０９に進む。
ステップ６１０に進み、上流側０２センサ７の出力ｖ１
が減少継続中であれば、ステップ６０９に進む。
また、上流側０２センサ７の出力Ｖ１が減少から増加へ
反転したときには、ステップ６０４．６０５．６０９の
フローが実行される。すなわち、ステップ６０４にてＶ
ＩＬをＶＩＯとして出力■１の極小値を演算し、ステッ
プ６０５にてフラグＦＩｔＪＰを反転させる。そして、
ステップ６０９にて上流側０２センサ７の出力Ｖ１の幅
△Ｖ１を、ＶＩ Ｈ−ＶＩ Ｌとする。ただしＶＩ２は
上流側０２センサ７の出力Ｖ１の極大値により演算する
。
反転したときには、ステップ６０４．６０５．６０９の
フローが実行される。すなわち、ステップ６０４にてＶ
ＩＬをＶＩＯとして出力■１の極小値を演算し、ステッ
プ６０５にてフラグＦＩｔＪＰを反転させる。そして、
ステップ６０９にて上流側０２センサ７の出力Ｖ１の幅
△Ｖ１を、ＶＩ Ｈ−ＶＩ Ｌとする。ただしＶＩ２は
上流側０２センサ７の出力Ｖ１の極大値により演算する
。
他方、上流側０２センサ７の出力Ｖ１か増加から減少へ
反転したときには、ステップ６０７．６０８．６０９の
フローが実行される。すなわち、ステップ６０７にてＶ
ｘＨをＶｔｏとして出力Ｖ】の極大値を求め、ステップ
６０８にてフラグＦ■ＵＰを反転させる。そして、ステ
ップ６０９にて上流側０２センサ７の出力ｖ１の幅△■
１を演算する。
反転したときには、ステップ６０７．６０８．６０９の
フローが実行される。すなわち、ステップ６０７にてＶ
ｘＨをＶｔｏとして出力Ｖ】の極大値を求め、ステップ
６０８にてフラグＦ■ＵＰを反転させる。そして、ステ
ップ６０９にて上流側０２センサ７の出力ｖ１の幅△■
１を演算する。
同様に、ステップ６１１〜６２０のフローにより下流側
０２センサ８の出力ｖ２の振幅△ｖ２を算出して、メイ
ンルーチンにリターンする。
０２センサ８の出力ｖ２の振幅△ｖ２を算出して、メイ
ンルーチンにリターンする。
（触媒劣化しきい値補正ルーチン）
第６図により触媒劣化判定しきい値ルーチンを説明する
。
。
まず、下流側０２センサ８が完全に劣化していないか（
活性をもつか）どうかを調べる（ステップ７０１）。こ
れは、下流側０２センサ８が所定出力レベルを上下した
かどうかにより調べる。すなわち、下流側０２センサ８
が劣化していなければ、フィードバック制御の結果とし
て触媒コンバータ６の下流における０２濃度は一定の臨
界０２濃度（例えば、良品の下流側０２センサ８の出力
レベルが０．５Ｖに相当）をほぼ中心として波動するの
で、通常の運転条件において、この臨界０２ｓ度から多
少ずれた０２濃度値（例えば、良品の下流側０２センサ
８の出力レベルが０．３Ｖに相当）を上記所定出力レベ
ルとすれば、０２濃度変動により下流側０２センサ８の
出力レベルか変動可能かどうかく活性かどうか）を知る
ことかできる。すなわち、下流０２センサ出力か０．３
Ｖ以下及び０．５Ｖ以上になったがで知ることができる
。
活性をもつか）どうかを調べる（ステップ７０１）。こ
れは、下流側０２センサ８が所定出力レベルを上下した
かどうかにより調べる。すなわち、下流側０２センサ８
が劣化していなければ、フィードバック制御の結果とし
て触媒コンバータ６の下流における０２濃度は一定の臨
界０２濃度（例えば、良品の下流側０２センサ８の出力
レベルが０．５Ｖに相当）をほぼ中心として波動するの
で、通常の運転条件において、この臨界０２ｓ度から多
少ずれた０２濃度値（例えば、良品の下流側０２センサ
８の出力レベルが０．３Ｖに相当）を上記所定出力レベ
ルとすれば、０２濃度変動により下流側０２センサ８の
出力レベルか変動可能かどうかく活性かどうか）を知る
ことかできる。すなわち、下流０２センサ出力か０．３
Ｖ以下及び０．５Ｖ以上になったがで知ることができる
。
次に、ステップ７０２にて機関出力増加中がどうかを調
べる。機関出力増加中には、空燃比は必ずリッチ側にあ
ると考えて差支えないので、第２図に示すようにこの場
合、下流側ｏ２センサ８の出力レベルはハイレベル値と
なる。しがも空燃比が理論空燃比より必る程度以上リッ
チであれば、このハイレへル値はほぼ最大側の飽和レベ
ルにあるので、触媒劣化程度などにほとんど影響されな
い一定レベルとなる。なあ、ステップ７０２にて機関出
力増加状態の代りにフルスロットル状態を検出してもよ
い。
べる。機関出力増加中には、空燃比は必ずリッチ側にあ
ると考えて差支えないので、第２図に示すようにこの場
合、下流側ｏ２センサ８の出力レベルはハイレベル値と
なる。しがも空燃比が理論空燃比より必る程度以上リッ
チであれば、このハイレへル値はほぼ最大側の飽和レベ
ルにあるので、触媒劣化程度などにほとんど影響されな
い一定レベルとなる。なあ、ステップ７０２にて機関出
力増加状態の代りにフルスロットル状態を検出してもよ
い。
ステップ７０２にて機関出力増加中であれば、下流側０
２センサ８の出力信号値ＯＸＲと、記憶するその最大値
ＯＸＭＡＸとを比較しくステップ７０３）、ＯＸＭＡＸ
かＯＸＲ以上であれば直接に、○Ｘ Ｍ Ａ ＸがＯＸ
Ｒより小ざければ出力信号値○ＸＲを最大値ＯＸ〜ＩＡ
Ｘとして（ステップ７０４）、ステップ７０８に進む。
２センサ８の出力信号値ＯＸＲと、記憶するその最大値
ＯＸＭＡＸとを比較しくステップ７０３）、ＯＸＭＡＸ
かＯＸＲ以上であれば直接に、○Ｘ Ｍ Ａ ＸがＯＸ
Ｒより小ざければ出力信号値○ＸＲを最大値ＯＸ〜ＩＡ
Ｘとして（ステップ７０４）、ステップ７０８に進む。
一方、ステップ７０２にて出力増量中でなければ、次に
燃料カット中かどうかを調べる（ステップ７０５）。燃
料カット中には、空燃比は必ず１ノン側にあると考えて
差支えないので、第２図に小すようにこの場合、下流側
０２センサの出力レベルはローレベル値となる。しかも
空燃比が理論空燃比よりある程度以上リーンであれば、
この日レベル値はほぼ最小側の飽和レベルにあるので、
触媒劣化程度などにほとんど影響されない一定レベルと
なる。
燃料カット中かどうかを調べる（ステップ７０５）。燃
料カット中には、空燃比は必ず１ノン側にあると考えて
差支えないので、第２図に小すようにこの場合、下流側
０２センサの出力レベルはローレベル値となる。しかも
空燃比が理論空燃比よりある程度以上リーンであれば、
この日レベル値はほぼ最小側の飽和レベルにあるので、
触媒劣化程度などにほとんど影響されない一定レベルと
なる。
ステップ７０５にて燃料カット中であれば、下流側０２
センサの出力信号値ＯＸＲと、記憶するその最小値ＯＸ
ＭＩＮとを比較しくステップ７０６）、ＯＸＭＩＮがＯ
ＸＲ以下であれば直接に、ＯＸＭＩ ＮかＯＸＲより大
きければ出力信号値ＯＸＲを最小値ＯＸＭＩＮとして（
ステップ７０７）、ステップ７０８に進む。
センサの出力信号値ＯＸＲと、記憶するその最小値ＯＸ
ＭＩＮとを比較しくステップ７０６）、ＯＸＭＩＮがＯ
ＸＲ以下であれば直接に、ＯＸＭＩ ＮかＯＸＲより大
きければ出力信号値ＯＸＲを最小値ＯＸＭＩＮとして（
ステップ７０７）、ステップ７０８に進む。
ステップ７０８では、記憶するか若しくは今回更新され
た最大値○ＸＭＡＸと最小値ＯＸＭ 丁Ｎとの差ＶＡＧ
を求め、この差ＶＡＧに所定の倍率Ｋを乗算して、触媒
劣化判定しきい値ＴＨとする。
た最大値○ＸＭＡＸと最小値ＯＸＭ 丁Ｎとの差ＶＡＧ
を求め、この差ＶＡＧに所定の倍率Ｋを乗算して、触媒
劣化判定しきい値ＴＨとする。
（触媒劣化判定ルーチン）
第７図により触媒劣化判定ルーチンを説明ブーる。
まず、ステップ８０１にて、下流側０２センサ８による
空燃比フィードバック制御を実行しているかどうかくす
なわち閉ループ条件下にあるかどうか）を判別する。
空燃比フィードバック制御を実行しているかどうかくす
なわち閉ループ条件下にあるかどうか）を判別する。
なあ、このステップ８０１は後述する第８図のステップ
９０１とほぼ同一でおる。閉ループ条件でなければメイ
ンルーチンにリターンし、閉ルプ条件のときにステップ
８０２へ進む。
９０１とほぼ同一でおる。閉ループ条件でなければメイ
ンルーチンにリターンし、閉ルプ条件のときにステップ
８０２へ進む。
ステップ８０２では、触媒劣化検出条件か成立するかど
うかを調べる。ここでいう触媒劣化検出条件とは、回転
数、機関負荷か通常レベルであって、かつ、運転が通常
の（例えば６０ｋｍ／ｈの定速走行）である条件をいう
。
うかを調べる。ここでいう触媒劣化検出条件とは、回転
数、機関負荷か通常レベルであって、かつ、運転が通常
の（例えば６０ｋｍ／ｈの定速走行）である条件をいう
。
次にステップ８０３にて、下流側０２センサ８の出力Ｏ
ＸＲの振幅を所定時間内に順次取込み、５回以上取込ん
だ後で（ステップ８０４）、その平均系幅ＶＡを算出し
て（ステップ８０５） 、触媒劣化判定しきい値ＴＨと
平均振幅ＶＡとを比較して（ステップ８０６） 、平均
振幅ＶＡがより小ざい場合に触媒劣化と判定しくステッ
プ８０７）、ＶＡが丁Ｈ以上の場合に触媒劣化と判定せ
ずにメインルーチンにリターンする。
ＸＲの振幅を所定時間内に順次取込み、５回以上取込ん
だ後で（ステップ８０４）、その平均系幅ＶＡを算出し
て（ステップ８０５） 、触媒劣化判定しきい値ＴＨと
平均振幅ＶＡとを比較して（ステップ８０６） 、平均
振幅ＶＡがより小ざい場合に触媒劣化と判定しくステッ
プ８０７）、ＶＡが丁Ｈ以上の場合に触媒劣化と判定せ
ずにメインルーチンにリターンする。
（１次Ａ／Ｆフィードバック制御ルーチン）第８図に、
上流側０２センサ７の出力に基づいて空燃比補正係数Ｆ
ＡＦ１を演算する第１の空燃比フィードバック制御ルー
チンを示す。
上流側０２センサ７の出力に基づいて空燃比補正係数Ｆ
ＡＦ１を演算する第１の空燃比フィードバック制御ルー
チンを示す。
ステップ９０１では、上流側０２センサ７による空燃比
の閉ループ（フィードバック）条件が成立しているか否
かを判別する。始動中、始動後の燃料増量動作中、パワ
ー増量動作中、リーン制御中等はいずれも閉ループ条件
成立である。閉ルプ条件か不成立のときには、ステップ
９１７に進んて空燃比補正係数ＦＡＦ１を１．０とする
。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ９０２に進
み、上流側０２センサ７の出力ｖ１を取込み、ステップ
９０３にてＶｌが比較電圧ＶＲ１と比較する。つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。リーン（Ｖ１≦
ＶＲ１）であれば、ステップ９０４にてデイレイカウン
タＣＤＬＹ１から１を減算し、ステップ９０５．９０６
にてデイレイカウンタＣＤＬＹ１を最小値下ＤＲ１でカ
ードする。他方、リッチ（Ｖｌ ＞ＶＲ１）であれば、
ステップ９０７にてデイレイカウンタＣＤＬＹ１に１を
加締して、ステップ９０８．９０９にてデイレイカウン
タＣＤＬＹＩを最大値ＴＤＬ１でカドする。
の閉ループ（フィードバック）条件が成立しているか否
かを判別する。始動中、始動後の燃料増量動作中、パワ
ー増量動作中、リーン制御中等はいずれも閉ループ条件
成立である。閉ルプ条件か不成立のときには、ステップ
９１７に進んて空燃比補正係数ＦＡＦ１を１．０とする
。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ９０２に進
み、上流側０２センサ７の出力ｖ１を取込み、ステップ
９０３にてＶｌが比較電圧ＶＲ１と比較する。つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。リーン（Ｖ１≦
ＶＲ１）であれば、ステップ９０４にてデイレイカウン
タＣＤＬＹ１から１を減算し、ステップ９０５．９０６
にてデイレイカウンタＣＤＬＹ１を最小値下ＤＲ１でカ
ードする。他方、リッチ（Ｖｌ ＞ＶＲ１）であれば、
ステップ９０７にてデイレイカウンタＣＤＬＹ１に１を
加締して、ステップ９０８．９０９にてデイレイカウン
タＣＤＬＹＩを最大値ＴＤＬ１でカドする。
なお、デイレイカウンタＣＤＬＹ１の基準をＯとし、Ｃ
ＤＬＹｌ＞Ｏのときに、遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、ＣＤＬＹ１≦０のときに、遅延処理後の空燃比
をリーンとみなすものとする。
ＤＬＹｌ＞Ｏのときに、遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、ＣＤＬＹ１≦０のときに、遅延処理後の空燃比
をリーンとみなすものとする。
ステップ９１０では、デイレイカウンタＣＤＬＹ１の符
号が反転したか否かを判別する。すなわち遅延処理後の
空燃比か反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ９１１にて、リッチからリーンへの反
転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチ
からリーンへの反転であれば、ステップ９１２にてＦＡ
Ｆ１＝ＦＡＦｌ＋Ｒ３１と増大させ、逆に、リーンから
リッチへの反転であれば、ステップ９１３にてＦＡＦ１
＝ＦＡＦ１−Ｒ３１とスキップ的に減少させる。
号が反転したか否かを判別する。すなわち遅延処理後の
空燃比か反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ９１１にて、リッチからリーンへの反
転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチ
からリーンへの反転であれば、ステップ９１２にてＦＡ
Ｆ１＝ＦＡＦｌ＋Ｒ３１と増大させ、逆に、リーンから
リッチへの反転であれば、ステップ９１３にてＦＡＦ１
＝ＦＡＦ１−Ｒ３１とスキップ的に減少させる。
ステップ９１０にてデイレイカウンタＣＤＬＹ１の符号
か反転していなければ、ステップ９１４．９１５．９１
６にて積分処理を行う。つまり、ステップ９１４にて、
ＣＤＬＹｌ＜０か否かを判別し、ＣＤＬＹ１≦Ｏ（リー
ン）であればステップ９１５にてＦＡＦ１＝ＦＡＦ１＋
に１１とし、他方、ＣＤＬＹｌ ＞Ｏ（リップ）であれ
ばステップ９１６にてＦＡＦ１＝ＦＡＦ１−に１１とす
る。
か反転していなければ、ステップ９１４．９１５．９１
６にて積分処理を行う。つまり、ステップ９１４にて、
ＣＤＬＹｌ＜０か否かを判別し、ＣＤＬＹ１≦Ｏ（リー
ン）であればステップ９１５にてＦＡＦ１＝ＦＡＦ１＋
に１１とし、他方、ＣＤＬＹｌ ＞Ｏ（リップ）であれ
ばステップ９１６にてＦＡＦ１＝ＦＡＦ１−に１１とす
る。
ここで、積分定数に１１は定数Ｒ３１に比して十分小さ
く設定しである。従って、ステップ９１５はリーン状態
（ＣＤＬＹＩ≦Ｏ）て燃料噴射量を徐々に増大させ、ス
テップ９１６はリッチ状態（ＣＤＬＹｌ ＜０）て燃料
噴射量を徐々に減少させる。すなわち、ステップ９１２
〜９１７で決定されたＦＡＦｌに塞いて燃料噴射量が一
次制御される。
く設定しである。従って、ステップ９１５はリーン状態
（ＣＤＬＹＩ≦Ｏ）て燃料噴射量を徐々に増大させ、ス
テップ９１６はリッチ状態（ＣＤＬＹｌ ＜０）て燃料
噴射量を徐々に減少させる。すなわち、ステップ９１２
〜９１７で決定されたＦＡＦｌに塞いて燃料噴射量が一
次制御される。
（２次Ａ／ＦフィードバックＩＩＩＷＪルーチン）第９
図を参照して第２の空燃比補正係数ＦＡＦ２を導入した
ダブル０２センサ空燃比制御方式について説明する。
図を参照して第２の空燃比補正係数ＦＡＦ２を導入した
ダブル０２センサ空燃比制御方式について説明する。
始めに、ステップ１１００ては、第７図のルチンによる
触媒コンバータ６の触媒劣化の有無をフラグＦ／’Ｂ２
によって判別する。触媒か劣化しているときには第７図
のステップ８０７においてフラグＦ／Ｂ２＝１とされて
おり、ステップ１１１７に進んでＦＡＦ２＝１．０とす
る。次いで、ステップ１１０１では、下流側０２センサ
８による閉ループ条件が成立するか否かを判別する。こ
のステップは第９図のステップ９０１とほぼ同一である
。閉ループ条件でなければステップ１１１７に選んでＦ
ＡＦ２＝１．０とし、閉ループ条件のときにステップ１
１０２へ進む。
触媒コンバータ６の触媒劣化の有無をフラグＦ／’Ｂ２
によって判別する。触媒か劣化しているときには第７図
のステップ８０７においてフラグＦ／Ｂ２＝１とされて
おり、ステップ１１１７に進んでＦＡＦ２＝１．０とす
る。次いで、ステップ１１０１では、下流側０２センサ
８による閉ループ条件が成立するか否かを判別する。こ
のステップは第９図のステップ９０１とほぼ同一である
。閉ループ条件でなければステップ１１１７に選んでＦ
ＡＦ２＝１．０とし、閉ループ条件のときにステップ１
１０２へ進む。
ステップ１１０２では、下流側０２センサ８の出力Ｖ２
をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ１１０３にてＶ２が
比較電圧ＶＲ１か否かを判別する。
をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ１１０３にてＶ２が
比較電圧ＶＲ１か否かを判別する。
つまり、空燃比がリッチかリーンがを判別する。
リーンであれば、ステップ１１０４にてデイレイカウン
タＣＤＬＹ２を演算し、ステップ１１０５．１１０６に
てデイレイカウンタＣＤＬＹ２を最小値ＴＤＲ２でカー
ドする。他方、リッチであれば、ステップ１１０７にて
デイレイカウンタＣＤＬＹ２に１を加算して、ステップ
１１０８．１１０９にてデイレイカウンタＣＤＬＹ２を
最大値ＴＤＬ２でガードする。
タＣＤＬＹ２を演算し、ステップ１１０５．１１０６に
てデイレイカウンタＣＤＬＹ２を最小値ＴＤＲ２でカー
ドする。他方、リッチであれば、ステップ１１０７にて
デイレイカウンタＣＤＬＹ２に１を加算して、ステップ
１１０８．１１０９にてデイレイカウンタＣＤＬＹ２を
最大値ＴＤＬ２でガードする。
ここでも、第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２の基準を
Ｏとし、ＣＤＬＹ２＞Ｏのときに遅延処理後の空燃比を
リッチとみなし、ＣＤＬＹ２≦Ｏのときに遅延処理後の
空燃比をリーンとみなすものとする。
Ｏとし、ＣＤＬＹ２＞Ｏのときに遅延処理後の空燃比を
リッチとみなし、ＣＤＬＹ２≦Ｏのときに遅延処理後の
空燃比をリーンとみなすものとする。
ステップゴゴ１０ては、デイレイカウンタＣＤＬＹ２の
符号が反転したか否かを判別する。すなわち遅延処理後
の空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転し
ていれば、ステップ１１１１にて、リッチからリーンへ
の反転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リ
ッチからリンへの反転であれば、ステップ１１１２にて
ＦＡＦ＝ＦＡＦ２＋Ｒ３２と増大ざぜ、逆に、リーンか
らリッチへの反転であれば、ステップ１１１３にてＦＡ
Ｆ２＝ＦＡＦ２＋Ｒ３２と減少させる。
符号が反転したか否かを判別する。すなわち遅延処理後
の空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転し
ていれば、ステップ１１１１にて、リッチからリーンへ
の反転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リ
ッチからリンへの反転であれば、ステップ１１１２にて
ＦＡＦ＝ＦＡＦ２＋Ｒ３２と増大ざぜ、逆に、リーンか
らリッチへの反転であれば、ステップ１１１３にてＦＡ
Ｆ２＝ＦＡＦ２＋Ｒ３２と減少させる。
ステップ１１１０にてデイレイカウンタＣＤＩ−Ｙ２の
符号が反転していなければ、ステップ１１１４．１１１
５．１１１６にて積分処理を行う。
符号が反転していなければ、ステップ１１１４．１１１
５．１１１６にて積分処理を行う。
つまり、ステップ１１１４にてＣＤＬＹ２＞Ｏか否かを
判別し、ＣＤＬＹ２≦Ｏ（リーン）であればステップ１
１１５にてＦＡＦ２＝ＦＡＦ２＋に１２とし、他方、Ｃ
ＤＬＹ２＞Ｏ（リッチ）であればステップ１１１６にて
ＦＡＦ２＝ＦＡＦ２〜に１２とする。ここで、積分定数
に１２は定数Ｒ８２に比して十分小さく設定しており、
つまり、Ｋ１２＜＜Ｒ３である。従って、ステップ１１
１５はリーン状態（ＣＤＬＹ２≦Ｏ）で燃料噴射量を徐
々に増大させ、ステップ１１１６はリッチ状態（ＣＤＬ
Ｙ２＞０）で燃料噴射量を徐々に減少させる。すなわち
、ステップ１１１２〜１１１６で決定されたＦＡＦ２に
基いて燃料噴射量が２次制御される。なお、ステップ１
″！１７てＦＡＦ２を１．０とすれば、２次制御は中断
される。
判別し、ＣＤＬＹ２≦Ｏ（リーン）であればステップ１
１１５にてＦＡＦ２＝ＦＡＦ２＋に１２とし、他方、Ｃ
ＤＬＹ２＞Ｏ（リッチ）であればステップ１１１６にて
ＦＡＦ２＝ＦＡＦ２〜に１２とする。ここで、積分定数
に１２は定数Ｒ８２に比して十分小さく設定しており、
つまり、Ｋ１２＜＜Ｒ３である。従って、ステップ１１
１５はリーン状態（ＣＤＬＹ２≦Ｏ）で燃料噴射量を徐
々に増大させ、ステップ１１１６はリッチ状態（ＣＤＬ
Ｙ２＞０）で燃料噴射量を徐々に減少させる。すなわち
、ステップ１１１２〜１１１６で決定されたＦＡＦ２に
基いて燃料噴射量が２次制御される。なお、ステップ１
″！１７てＦＡＦ２を１．０とすれば、２次制御は中断
される。
第１図は本発明の内燃機関の触媒劣化判定装置の構成図
、第２図は０２センサの空燃比−信号特性図、第３図は
０２センサの信号波形図、第４図は本発明の触媒劣化判
定装置を用いた空燃比フィードバック制御装置の配置図
、第５図は０２センサ７．８の信号振幅を算出するルー
チンを示すフローチャート、第６図は触媒劣化判定しき
い値算出ルーチンを示すフローチャート、第７図は触媒
劣化判定ルーチンを示すフローチャート、第８図は上流
側０２センサ７を用いた空燃比フィードバック制御ルー
チンの一例を示すフローチャート、第９図は下流側０２
センサ８を用いた空燃比フィードバック制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。 ６・・・触媒コンバータ ８・・・下流側０２センサ （ガス濃度センサ） ９・・・制御装置 （触媒劣化しきい値補正手段）
、第２図は０２センサの空燃比−信号特性図、第３図は
０２センサの信号波形図、第４図は本発明の触媒劣化判
定装置を用いた空燃比フィードバック制御装置の配置図
、第５図は０２センサ７．８の信号振幅を算出するルー
チンを示すフローチャート、第６図は触媒劣化判定しき
い値算出ルーチンを示すフローチャート、第７図は触媒
劣化判定ルーチンを示すフローチャート、第８図は上流
側０２センサ７を用いた空燃比フィードバック制御ルー
チンの一例を示すフローチャート、第９図は下流側０２
センサ８を用いた空燃比フィードバック制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。 ６・・・触媒コンバータ ８・・・下流側０２センサ （ガス濃度センサ） ９・・・制御装置 （触媒劣化しきい値補正手段）
Claims (1)
- （１）内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化用の
触媒コンバータの下流側に設けられ排気ガス中の特定成
分濃度を検出するガス濃度センサと、該ガス濃度センサ
の信号振幅と触媒劣化判定しきい値とを比較して前記触
媒コンバータの触媒劣化を判定する触媒劣化判定手段と
を有する内燃機関の触媒劣化判定装置において、 所定の空燃比リッチ条件時及び空燃比リーン条件時にそ
れぞれ出力された前記ガス濃度センサの各出力信号の差
に基づいて、前記ガス濃度センサの出力信号に対して相
対的に前記触媒劣化判定しきい値を補正する触媒劣化し
きい値補正手段を具備することを特徴とする内燃機関の
触媒劣化判定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046579A JP2745761B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 内燃機関の触媒劣化判定装置 |
| US07/661,127 US5097700A (en) | 1990-02-27 | 1991-02-27 | Apparatus for judging catalyst of catalytic converter in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046579A JP2745761B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 内燃機関の触媒劣化判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249357A true JPH03249357A (ja) | 1991-11-07 |
| JP2745761B2 JP2745761B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=12751215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046579A Expired - Fee Related JP2745761B2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 内燃機関の触媒劣化判定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5097700A (ja) |
| JP (1) | JP2745761B2 (ja) |
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| JPH0828252A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US5743082A (en) * | 1994-09-30 | 1998-04-28 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting reduction of purifying capacity of catalyst for purifying exhaust gas from internal combustion engine and method thereof |
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| JP2880872B2 (ja) * | 1993-02-26 | 1999-04-12 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の気筒群別空燃比制御装置 |
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| JP3266699B2 (ja) * | 1993-06-22 | 2002-03-18 | 株式会社日立製作所 | 触媒の評価方法及び触媒効率制御方法ならびにＮＯｘ浄化触媒評価装置 |
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