JPH04311646A - 2次空気供給装置の自己診断制御装置 - Google Patents

2次空気供給装置の自己診断制御装置

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JPH04311646A
JPH04311646A JP3079145A JP7914591A JPH04311646A JP H04311646 A JPH04311646 A JP H04311646A JP 3079145 A JP3079145 A JP 3079145A JP 7914591 A JP7914591 A JP 7914591A JP H04311646 A JPH04311646 A JP H04311646A
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JP
Japan
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secondary air
air supply
supply device
exhaust
exhaust gas
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Pending
Application number
JP3079145A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Sawamoto
広幸 澤本
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH04311646A publication Critical patent/JPH04311646A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N11/002Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/14Systems for adding secondary air into exhaust
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は三元触媒に2次空気を供
給する2次空気供給装置の故障診断を行なう2次空気供
給装置の自己診断制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】三元触媒により排気ガスの浄化を行なう
内燃機関では、冷却水温の低い暖機運転時等で触媒の浄
化効率向上のために2次空気を触媒に供給するものがあ
る。
【0003】このような2次空気供給装置を持つ内燃機
関で、例えばエアクリーナの目づまり、リード弁の固着
、空気切換分(ASV)のダイヤフラムの熱溶損による
開放等による2次空気供給装置の故障を自己診断するも
のとして、従来より、特開昭63−111256号公報
に記載された如き装置がある。
【0004】上記の従来装置はアイドル時等の2次空気
供給時にO2 センサの出力を見て空燃比がリッチ状態
か否かを判定して、リッチ状態の場合に2次空気供給装
置の故障と診断している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、O2 センサ
は低温時の応答性が悪く、また経時変化、熱変化等によ
り劣化するとリーン(又はリッチ)状態からリッチ(又
はリーン)状態に反転するまでの時間が長くなる。この
ためO2 センサによる2次空気供給装置の故障診断は
信頼性が低いという問題があった。
【0006】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
2次空気供給開始から所定時間後の排気温から異常判定
を行なうことにより、信頼性の高い診断が可能な2次空
気供給装置の自己診断制御装置を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図を
示す。
【0008】同図中、2次空気供給装置M1は、内燃機
関M2の冷機時に2次空気を排気系に供給する。計時手
段M3は、2次空気供給装置M1の2次空気供給開始か
ら所定時間を計時する。排気温検出手段M4は、排気系
の三元触媒下流の排気温を検出する。
【0009】判定手段M5は、計時手段M3が所定時間
を計時した時点で排気温検出手段M4が検出した排気温
を、予め定められた基準値と比較して排気温が基準値以
下のとき2次供給装置M1の異常と判定する。
【0010】
【作用】本発明においては、2次空気を供給すると三元
触媒が活性化され排出される排気ガス温が高くなること
を利用して排気温検出手段M4の検出した排気温により
2次空気供給装置M1の異常判定を行なっており、排気
温検出手段M4はO2 センサに比し低温時の検出性能
が安定して信頼性が高いため、上記異常判定の信頼性が
向上する。
【0011】
【実施例】図2は本発明装置の構成図を示す。同図中、
エアクリーナ10からエアフローメータ11を通った吸
入空気は吸気通路12からインテークマニホルド13を
経て機関本体14に供給され、排気ガスはエキゾースト
マニホルド15から排気通路16を経て三元触媒17に
供給され、ここで浄化された後排出される。
【0012】2次空気供給装置は吸気系のレゾネータ2
0に接続された空気導入管21、空気切換弁(ASV)
22、電気式負圧切換弁(VSV)23、エキゾースト
マニホルドに接続された空気供給管24等から構成され
ている。電子制御回路(ECU)30よりの駆動信号に
よりVSV23が駆動されると、VSV23によりイン
テークマニホルド13の吸気負圧がASV22のダイヤ
フラムに導入されてASV22が開弁し、空気導入管2
1、ASV22、2次空気流量調整弁(ACV)22a
、空気供給管24を通って2次空気が排気系に供給され
る。
【0013】また、機関本体14の冷却水温(THW)
を検出する水温センサ31、排気ガスの酸素濃度を検出
するO2 センサ32、三元触媒17の排気温を検出す
る排気温センサ33、スロットル開度を検出するスロッ
トルセンサ34夫々の検出信号がECU30に供給され
ている。
【0014】電子制御回路(ECU)30は図3に示す
構成で、中央処理装置(CPU)40と、処理プログラ
ムを格納したリードオンリメモリ(ROM)41と、作
業領域として使用されるランダムアクセスメモリ(RA
M)42と、通電停止後もデータを保持するバックアッ
プRAM43と、マルチプレクサ機能を持つA/D変換
器44と、バッファ機能を持つI/Oインターフェース
45とよりなり、これらの間はバスライン47で相互に
接続されている。
【0015】A/D変換器44はエアフローメータ8よ
りの空気流量信号と、排気温センサ33よりの排気温度
信号と、水温センサ31よりの水温信号とを供給されて
、ディジタル化を行ない、これらのディジタル信号はC
PU40により読み取られる。またI/Oインターフェ
ース45にはO2 センサ32、スロットルセンサ34
夫々よりの信号が入来し、各信号はCPU40により読
み取られる。
【0016】CPU40は各センサ検出データに基づい
てVSV駆動信号を生成してI/Oインターフェース4
5を通してVSV23に供給する。
【0017】次に本発明装置の一実施例の制御プログラ
ムについて説明する。
【0018】図4は2次空気供給処理のフローチャート
を示す。この処理は例えば始動時等に実行される。同図
中、ステップ50ではバックアップRAM43に格納さ
れており、値1で2次空気供給装置の異常値0で装置の
正常を指示するフラグXASNGの値が0か否かを判別
する。装置が正常でフラグXASNGが0の場合はステ
ップ51でASV22が開弁されているかどうかを判別
し、ASV22が開弁されていればステップ52でスロ
ットルセンサ34の検出信号からスロットルがアイドル
位置にあり、アイドルスイッチがオン状態で、かつ水温
センサ31の検出信号から水温THWが所定温度A℃(
例えば40℃)以下の2次空気供給条件が満たされてい
るか否かを判別する。
【0019】この条件が満たされていればステップ53
で機関始動により2次空気が供給開始された後所定時間
(例えば150秒)を経過したか否かを判別する。
【0020】始動後所定時間を経過していればステップ
54で排気温センサ33の検出温度bを読み込み、ステ
ップ55で上記検出された排気温bが基準温度B異常で
あるか否かを判定する。基準温度Bは上記所定時間(例
えば150秒)経過時点でのASV22閉弁時の排気温
度よりも高く、かつASV22開弁時の排気温度よりも
低い値(例えば100℃)が選定されている。
【0021】ステップ55で排気温bが基準温度Bより
低い場合は2次空気が供給されずに排気温bが上がらな
いとみなしステップ56でフラグXASNGに値1をセ
ットし、ステップ57で警告ランプを表示して2次空気
供給装置の異常を警告し、処理を終了する。
【0022】ステップ51でASV22が閉弁されてい
る場合、又はステップ52でスロットルがアイドル位置
でないか又は水温THWが所定温度A℃を越える場合、
又はステップ53で所定時間を経過していない場合、又
はステップ55で排気温bが基準温度B以上である場合
夫々ではステップ58に進み、フラグXASNGに値0
をセットし処理を終了する。
【0023】また、ステップ50でフラグXASNGが
0の場合はステップ57で警告ランプ表示を行なって処
理を終了する。
【0024】ここで、フラグXASNGが値0の状態で
、図5(A),(B)に示す如くアイドルスイッチがオ
ンで機関回転数が1000rpm未満であるとき、水温
THWが図5(C)の如く徐々に上昇する。カウンタは
エンジン始動により2次空気供給が開始されるとその時
間をカウントして図5(D)の如きカウント値が得られ
る。
【0025】上記カウンタのカウントした時間が所定時
間(150秒)となったとき排気温bが図5(E)に示
す如く150℃で基準温度B(=100℃)を越えてい
れば、フラグXASNGは0にセットされ2次空気供給
装置が正常と診断される。また、所定時間後の排気温b
が図5(F)に示す如く80℃で基準温度B未満であれ
ば、フラグXASNGは1にセットされ2次空気供給装
置が異常と診断されて警告ランプ表示が行なわれる。
【0026】このように、2次空気を供給すると三元触
媒17が活性化され排出される排気ガス温が高くなるこ
とを利用して排気温センサ33の検出した排気温により
2次空気供給装置の異常判定を行なっており、排気温セ
ンサ33はO2 センサに比し低温時の検出性能が安定
して信頼性が高いため、上記異常判定の信頼性が向上す
る。
【0027】
【発明の効果】上述の如く、本発明の2次空気供給装置
の自己診断制御装置によれば、信頼性の高い診断が可能
となり、実用上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明装置の構成図である。
【図3】電子制御回路のブロック図である。
【図4】本発明の制御プログラムのフローチャートであ
る。
【図5】本発明を説明するための信号タイミングチャー
トである。
【符号の説明】
17  三元触媒 22  ASV 23  VSV 33  排気温センサ M1  内燃機関 M2  2次空気供給装置 M3  計時手段 M4  排気温検出手段 M5  判定手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  内燃機関の冷機時に2次空気を排気系
    に供給する2次空気供給装置の自己診断制御装置におい
    て、該2次空気供給装置の2次空気供給開始から所定時
    間を計時する計時手段と、排気系の三元触媒下流の排気
    温を検出する排気温検出手段と、該計時手段が所定時間
    を計時した時点で該排気温検出手段が検出した排気温を
    、予め定められた基準値と比較して該排気温が基準値以
    下のとき2次供給装置の異常と判定する判定手段とを有
    することを特徴とする2次空気供給装置の自己診断制御
    装置。
JP3079145A 1991-04-11 1991-04-11 2次空気供給装置の自己診断制御装置 Pending JPH04311646A (ja)

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JP3079145A JPH04311646A (ja) 1991-04-11 1991-04-11 2次空気供給装置の自己診断制御装置

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JP3079145A JPH04311646A (ja) 1991-04-11 1991-04-11 2次空気供給装置の自己診断制御装置

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JP (1) JPH04311646A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381658A (en) * 1992-11-13 1995-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnostic apparatus for use in an exhaust system of an internal combustion engine
WO2006050844A1 (de) * 2004-11-09 2006-05-18 Daimlerchrysler Ag Sekundärluftdiagnose einer brennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381658A (en) * 1992-11-13 1995-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnostic apparatus for use in an exhaust system of an internal combustion engine
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