JPH05248227A - Catalyst deterioration detecting device of internal combustion engine - Google Patents

Catalyst deterioration detecting device of internal combustion engine

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JPH05248227A
JPH05248227A JP4086284A JP8628492A JPH05248227A JP H05248227 A JPH05248227 A JP H05248227A JP 4086284 A JP4086284 A JP 4086284A JP 8628492 A JP8628492 A JP 8628492A JP H05248227 A JPH05248227 A JP H05248227A
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catalyst
temperature
detecting
engine
deterioration
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Yasunari Seki
康成 関
Hajime Udo
肇 宇土
Takuya Aoki
琢也 青木
Toshihiko Sato
佐藤  敏彦
Makoto Kobayashi
誠 小林
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To judge deterioration of a catalyst certainly even if O2 storage performance of the catalyst is changed according to a temperature. CONSTITUTION:In a CPU 15, a deterioration judging value corresponding to a catalyst temperature detected by a catalyst temperature sensor 13, is outputted, after being retrieved from, for example, a judging value table. In the CPU 15, deterioration of the catalyst is detected on the basis of output of O2 sensors (FS), (RS) and a retrieved judging value. It is thus possible to correct the judging value according to temperature characteristic of the catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、排気ガスを浄化すべく
内燃エンジンの排気系に設けられた内燃エンジンの触媒
劣化検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine provided in an exhaust system of the internal combustion engine to purify exhaust gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃エンジンの排気ガスを浄化する触媒
の劣化を判定する手段として、触媒の上流および下流に
2センサを設け、上流側O2センサの出力と下流側O2
センサの出力に応じて吸気系への供給空燃比を調整した
状態で、吸気系供給空燃比の反転から下流側O2センサ
の出力の反転までの時間を計測することは公知である
(例えば、特開平2−30915号公報、特開平2−3
3408号公報、特開平2−207159号公報参
照)。また触媒の劣化を判定する手段として、上流側O
2センサと下流側O2センサの出力を比較する手法、例え
ば出力比法(特開昭63−231252号公報参照)、
応答比法(特開平3−57862号公報参照)、位相差
時間計測法(特開平2−310453号公報参照)等が
提案されている。
As means for determining the deterioration of the Prior Art Catalysts for purifying exhaust gas of an internal combustion engine, the O 2 sensor provided upstream and downstream of the catalyst, the upstream O output of the 2 sensor and the downstream O 2
It is known to measure the time from the reversal of the intake system supply air-fuel ratio to the reversal of the output of the downstream O 2 sensor while adjusting the supply air-fuel ratio to the intake system according to the output of the sensor (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-30915 and 2-3
3408, Japanese Patent Laid-Open No. 2-207159). Further, as a means for determining the deterioration of the catalyst, the upstream side O
A method of comparing the outputs of the 2 sensor and the downstream O 2 sensor, for example, the output ratio method (see JP-A-63-231252),
A response ratio method (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-57862), a phase difference time measuring method (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-310453), and the like have been proposed.

【0003】また本出願人により、燃料補正係数を一定
周波数でスイッチングし、その際に生ずる上流側O2
ンサの出力と下流側O2センサの出力から演算した面積
差に基づいて触媒の劣化を判定する手法(面積差法)
が、特願平2−117890号により既に提案されてい
る。これらの手法はいずれも触媒の有するO2ストレー
ジ能力に着目し、このO2ストレージ能力を定量化する
ことにより、触媒の劣化判定を行っている。
[0003] Also by the applicant, the fuel correction coefficient switching at constant frequency, the deterioration of the catalyst based on the area difference calculated from outputs of the downstream O 2 sensor at the upstream side O 2 sensor generated when the Judgment method (area difference method)
Have already been proposed by Japanese Patent Application No. 2-117890. Both of these approaches focus on the O 2 storage capability possessed by the catalyst, by quantifying the O 2 storage capability, is performed deterioration determination of the catalyst.

【0004】また、本願出願人は、上流側O2センサの
出力を使用せずに下流側O2センサの出力のみを使用し
て劣化判定を行い、これによって上流側O2センサの単
体特性や劣化による制御空燃比の理論空燃比からのずれ
の影響を受けることがなく、安定した下流側O2センサ
の出力に基づいて正確な触媒の劣化判定を行う手法(特
願平3−271204号)を提案している。即ち、この
手法は、下流側O2センサの出力に応じてエンジンの空
燃比を調整する際、燃料補正係数(Ko2)を理論空燃比
に対してリッチ側からリーン側に変化させるスキップ量
が発生された時から、下流側O2センサの出力が理論空
燃比に対してリッチからリーンに反転するまでの時間
(TL)が所定時間よりも短い時に触媒が劣化したと判
定するものである。さらに、この提案では誤判定防止の
ために、触媒の温度を検知する触媒温度センサを用い、
触媒温度が所定の範囲(劣化モニタ温度範囲)を逸脱し
た時には触媒の劣化検知を禁止する手段を設けている。
Moreover, applicant performs degradation determination using only the output of the downstream O 2 sensor without using the output of the upstream O 2 sensor, whereby Ya independent characteristics of the upstream O 2 sensor A method for performing accurate catalyst deterioration determination based on the stable output of the downstream O 2 sensor without being affected by the deviation of the control air-fuel ratio from the theoretical air-fuel ratio due to deterioration (Japanese Patent Application No. 3-271204). Is proposed. That is, in this method, when adjusting the air-fuel ratio of the engine in accordance with the output of the downstream O 2 sensor, a skip amount that changes the fuel correction coefficient (Ko2) from the rich side to the lean side with respect to the theoretical air-fuel ratio is generated. It is determined that the catalyst has deteriorated when the time (TL) from when the output of the downstream O 2 sensor is inverted from rich to lean with respect to the stoichiometric air-fuel ratio is shorter than a predetermined time. Furthermore, in this proposal, in order to prevent erroneous determination, a catalyst temperature sensor that detects the temperature of the catalyst is used,
There is provided means for prohibiting catalyst deterioration detection when the catalyst temperature deviates from a predetermined range (deterioration monitor temperature range).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記O
2ストレージ能力は触媒(CAT)の温度によって変化
する場合があり、このような場合には下流側O2センサ
の出力のリッチからリーンに反転するまでの時間(T
L)が前記触媒の温度により変化する。前記特願平3−
271204号の劣化判定装置はこの点を考慮しておら
ず、劣化判定精度向上の観点から問題解決の余地が残さ
れていた。
However, the above-mentioned O
2 The storage capacity may change depending on the temperature of the catalyst (CAT). In such a case, the time from the rich output of the downstream O 2 sensor to the lean inversion (T
L) changes depending on the temperature of the catalyst. Japanese Patent Application No. 3-
The deterioration determination device of No. 271204 does not consider this point, and there is room for solving the problem from the viewpoint of improving the accuracy of deterioration determination.

【0006】この点を図23により具体的に説明する。
図23は、触媒温度に対する触媒O2ストレージ能力
(OSC)の変化を示す図である。
This point will be specifically described with reference to FIG.
FIG. 23 is a diagram showing changes in the catalyst O 2 storage capacity (OSC) with respect to the catalyst temperature.

【0007】図23に示すように、新品の触媒では30
0°C近辺の温度でO2ストレージ能力が飽和状態とな
り、その飽和後の劣化モニタ温度範囲においてはO2
トレージ能力が触媒の温度によって変化せず安定してい
る。ところが、触媒の熱劣化が進んでいって新品から良
品、さらには劣化品となると、O2ストレージ能力が低
下し、図中のA〜Bの範囲(300〜550°C)で該
2ストレージ能力が触媒の温度によって変化するよう
になる。
As shown in FIG. 23, a new catalyst is 30
0 O 2 storage ability at temperatures in the vicinity ° C is saturated, O 2 storage capability is stable without changing the temperature of the catalyst in the deterioration monitoring the temperature range after the saturation. However, good thermal deterioration of the catalyst is going proceeds from new, further becomes degraded products, the O 2 storage ability is decreased, the O 2 storage in the range of A~B in FIG (300 to 550 ° C) Capacity changes with the temperature of the catalyst.

【0008】このような状況において、新品の触媒に合
わせて、前記劣化モニタ温度範囲の下限値が図中Aの3
00°Cに設定された場合に、触媒温度が図中のA〜B
の範囲の時に劣化判定が行われると、新品の触媒に対し
ては誤判定防止が可能となるが、O2ストレージ能力が
新品よりも低下した良品の触媒では誤判定となる恐れが
ある。また、良品に合わせて前記劣化モニタ温度範囲の
下限値が図中Bの550°Cに設定された場合は、より
高い温度で劣化品を劣化であると判定できないか、ある
いは触媒の温度が前記劣化モニタ温度範囲に達すること
がなく劣化判定を行わないという恐れがあった。
In such a situation, the lower limit of the deterioration monitor temperature range is 3 in A in the figure according to a new catalyst.
When the temperature is set to 00 ° C, the catalyst temperature is AB in the figure.
When the deterioration determination is performed in the range of, the erroneous determination can be prevented for the new catalyst, but the erroneous determination may be performed for the good catalyst whose O 2 storage capacity is lower than that of the new catalyst. Further, if the lower limit value of the deterioration monitor temperature range is set to 550 ° C. of B in the figure in accordance with a good product, it cannot be determined that the deteriorated product is deteriorated at a higher temperature, or the temperature of the catalyst is There was a risk that the deterioration judgment would not be performed because the deterioration monitor temperature range was not reached.

【0009】このように、誤判定防止のために、触媒温
度が前記劣化モニタ温度範囲を逸脱した時に触媒の劣化
検知を禁止するという条件のみでは、新品の触媒につい
ては誤判定を防止できるが、劣化している触媒の誤判定
防止条件としては不十分であった。
As described above, in order to prevent the erroneous judgment, the erroneous judgment can be prevented for the new catalyst only by the condition that the deterioration detection of the catalyst is prohibited when the catalyst temperature deviates from the deterioration monitor temperature range. It was not sufficient as a condition for preventing erroneous determination of a deteriorated catalyst.

【0010】本発明は上記従来の問題点に鑑み、触媒の
2ストレージ能力が温度によって変化する場合であっ
ても、正確に触媒の劣化判定が行える内燃エンジンの触
媒劣化検出装置を提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, which can accurately judge the deterioration of the catalyst even when the O 2 storage capacity of the catalyst changes with temperature. With the goal.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の発明は上記目的を
達成するために、内燃エンジンの排気系に取り付けられ
排気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該触媒手段の
下流に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する酸素濃
度検出手段とを備え、該酸素濃度検出手段の出力と所定
の判別値とに基づき前記触媒手段の劣化を検出する内燃
エンジンの触媒劣化検出装置において、前記触媒手段の
温度を検出する触媒温度検出手段と、該触媒温度検出手
段により検出された触媒手段の温度に対応して前記判別
値を決定する判別値決定手段とを有することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is provided with a catalyst means attached to an exhaust system of an internal combustion engine for purifying harmful components in exhaust gas, and a catalyst means provided downstream of the catalyst means. A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, comprising: an oxygen concentration detecting means for detecting an oxygen concentration in exhaust gas; and detecting deterioration of the catalyst means based on an output of the oxygen concentration detecting means and a predetermined discriminant value, It is characterized in that it has a catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the means, and a discriminant value determining means for determining the discriminant value corresponding to the temperature of the catalyst means detected by the catalyst temperature detecting means.

【0012】第2の発明は、内燃エンジンの排気系に取
り付けられ排気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該
触媒手段の上流側に取り付けられ排気中の酸素濃度を検
出する上流側酸素濃度検出手段と、該触媒手段の下流側
に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する下流側酸素
濃度検出手段とを備え、前記上流側及び下流側酸素濃度
検出手段の出力と所定の判別値とに基づき前記触媒手段
の劣化を検出する内燃エンジンの触媒劣化検出装置にお
いて、前記触媒手段の温度を検出する触媒温度検出手段
と、該触媒温度検出手段により検出された触媒手段の温
度に対応して前記判別値を決定する判別値決定手段とを
有することを特徴とする。
A second aspect of the present invention is a catalyst means attached to an exhaust system of an internal combustion engine for purifying harmful components in the exhaust gas, and an upstream oxygen concentration attached to an upstream side of the catalyst means for detecting an oxygen concentration in the exhaust gas. A detection means and a downstream side oxygen concentration detection means attached to the downstream side of the catalyst means for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are provided, and the outputs of the upstream side and downstream side oxygen concentration detection means and a predetermined discriminant value are set. A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine for detecting deterioration of the catalyst means based on the catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst means, and the catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst means detected by the catalyst temperature detecting means. A discriminant value determining means for determining a discriminant value.

【0013】第3の発明は、第1及び第2の発明におい
て、前記触媒温度検出手段は、前記触媒手段の一部に取
り付けられ該触媒手段の中心部の温度を検出することを
特徴とする。
A third invention is characterized in that, in the first and second inventions, the catalyst temperature detecting means is attached to a part of the catalyst means and detects a temperature of a central portion of the catalyst means. ..

【0014】第4の発明は、内燃エンジンの排気系に取
り付けられ排気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該
触媒手段の下流に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出
する酸素濃度検出手段とを備え、該酸素濃度検出手段の
出力と所定の判別値とに基づき前記触媒手段の劣化を検
出する内燃エンジンの触媒劣化検出装置において、前記
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、前
記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状
態に応じて前記触媒手段の温度を推定する触媒温度推定
手段と、該触媒温度推定手段により推定された触媒手段
の温度に応じて前記判別値を決定する判別値決定手段と
を有することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided catalyst means which is attached to an exhaust system of an internal combustion engine to purify harmful components in the exhaust gas, and oxygen concentration detection means which is installed downstream of the catalyst means and detects the oxygen concentration in the exhaust gas. A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine that detects deterioration of the catalyst means based on an output of the oxygen concentration detecting means and a predetermined discriminant value, and an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine; Catalyst temperature estimating means for estimating the temperature of the catalyst means according to the operating state of the engine detected by the operating state detecting means, and the discriminant value is determined according to the temperature of the catalyst means estimated by the catalyst temperature estimating means. And a discriminant value determining means for performing the determination.

【0015】第5の発明は、内燃エンジンの排気系に取
り付けられ排気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該
触媒手段の上流側に取り付けられ排気中の酸素濃度を検
出する上流側酸素濃度検出手段と、該触媒手段の下流側
に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する下流側酸素
濃度検出手段とを備え、前記上流側及び下流側酸素濃度
検出手段の出力と所定の判別値とに基づき前記触媒手段
の劣化を検出する内燃エンジンの触媒劣化検出装置にお
いて、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記運転状態検出手段により検出されたエンジ
ンの運転状態に応じて前記触媒手段の温度を推定する触
媒温度推定手段と、該触媒温度推定手段により推定され
た触媒手段の温度に応じて前記判別値を決定する判別値
決定手段とを有することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided catalytic means for purifying harmful components in exhaust gas, which is mounted in an exhaust system of an internal combustion engine, and upstream oxygen concentration for detecting oxygen concentration in exhaust gas, which is mounted upstream of the catalytic means. A detection means and a downstream side oxygen concentration detection means attached to the downstream side of the catalyst means for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are provided, and the outputs of the upstream side and downstream side oxygen concentration detection means and a predetermined discriminant value are set. A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine that detects deterioration of the catalyst means based on an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, and the catalyst according to the operating state of the engine detected by the operating state detecting means. A catalyst temperature estimating means for estimating the temperature of the means, and a discriminant value determining means for determining the discriminant value according to the temperature of the catalyst means estimated by the catalyst temperature estimating means. It is characterized in.

【0016】第6の発明は、第4または第5の発明にお
いて、前記運転状態検出手段は、エンジンの回転数及び
エンジンの負荷、あるいはエンジンに吸入される吸入空
気量をエンジンの運転状態として検出し、前記触媒温度
推定手段は、これらエンジンの回転数及びエンジンの負
荷、あるいはエンジンに吸入される吸入空気量に基づき
前記触媒手段の温度を推定することを特徴とする。
In a sixth aspect based on the fourth or fifth aspect, the operating state detecting means detects the engine speed and the load of the engine, or the amount of intake air drawn into the engine as the operating state of the engine. However, the catalyst temperature estimating means estimates the temperature of the catalyst means on the basis of the engine speed and the engine load, or the amount of intake air taken into the engine.

【0017】[0017]

【作用】第1及び第2の発明によれば、判別値決定手段
は、触媒温度検出手段により検出された触媒の温度に対
応する判定値を例えば判別値テーブルから検索して決定
する。そして、酸素濃度検出手段の出力と検索された判
定値とに基づき触媒手段の劣化を検出する。これにより
触媒手段の温度特性に対応して判定値が補正できる。
According to the first and second aspects of the present invention, the discriminant value determining means determines the discriminant value corresponding to the temperature of the catalyst detected by the catalyst temperature detecting means by searching, for example, the discriminant value table. Then, the deterioration of the catalyst means is detected based on the output of the oxygen concentration detection means and the retrieved judgment value. As a result, the judgment value can be corrected according to the temperature characteristic of the catalyst means.

【0018】第3の発明によれば、触媒温度検出手段が
触媒手段の中心部の温度を検出するので、安定したガス
流の中に触媒温度センサを置くことができる。
According to the third invention, since the catalyst temperature detecting means detects the temperature of the central portion of the catalyst means, the catalyst temperature sensor can be placed in a stable gas flow.

【0019】第4及び第5の発明によれば、触媒温度推
定手段は、運転状態検出手段により検出された内燃エン
ジンの運転状態に応じて触媒温度を演算等により推定す
る。判別値決定手段は、推定された触媒温度に対応する
判定値を例えば判別値テーブルから検索して決定する。
検索された判定値と酸素濃度検出手段の出力に基づき触
媒手段の劣化を判定する。これにより、触媒温度センサ
等の触媒温度検出手段を使用せずに、触媒の温度特性に
対応した判定値の補正が行われる。
According to the fourth and fifth aspects of the invention, the catalyst temperature estimating means estimates the catalyst temperature according to the operating state of the internal combustion engine detected by the operating state detecting means by calculation or the like. The discriminant value determining means retrieves and determines a discriminant value corresponding to the estimated catalyst temperature from, for example, a discriminant value table.
Deterioration of the catalyst means is determined based on the retrieved determination value and the output of the oxygen concentration detection means. As a result, the determination value corresponding to the temperature characteristic of the catalyst is corrected without using the catalyst temperature detecting means such as the catalyst temperature sensor.

【0020】第6の発明によれば、触媒温度推定手段
は、運転状態検出手段により検出された少なくとも内燃
機関の回転数、内燃機関の負荷、及び内燃機関に供給さ
れる空燃比により例えば演算によって触媒温度を推定す
るので、高精度の温度推定が可能となる。
According to the sixth aspect of the present invention, the catalyst temperature estimating means calculates, for example, at least the rotational speed of the internal combustion engine, the load of the internal combustion engine, and the air-fuel ratio supplied to the internal combustion engine by the operation state detecting means. Since the catalyst temperature is estimated, highly accurate temperature estimation is possible.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明の第1の実施例に係る内燃エ
ンジンの触媒劣化検出装置が適用される燃料供給制御装
置の全体の構成図であり、内燃エンジンEの吸気管1の
途中にはスロットルボディ2が設けられ、その内部には
スロットル弁3が配されている。スロットル弁3にはス
ロットル弁開度(θTH)センサ4が連結されており、当
該スロットル弁3の開度θTHに応じた電気信号を電子制
御ユニット(以下「ECU」という)Uに供給する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel supply control device to which a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention is applied. A throttle body 2 is provided, and a throttle valve 3 is arranged inside the throttle body 2. A throttle valve opening (θTH) sensor 4 is connected to the throttle valve 3 and supplies an electric signal corresponding to the opening θTH of the throttle valve 3 to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) U.

【0023】燃料噴射弁5はエンジンEとスロットル弁
3との間、且つ吸気弁6の少し上流側に各気筒毎に設け
られており、各燃料噴射弁5は図示しない燃料ポンプに
接続されるとともに。ECUに電気的に接続されて該E
CUからの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。
The fuel injection valve 5 is provided for each cylinder between the engine E and the throttle valve 3 and slightly upstream of the intake valve 6, and each fuel injection valve 5 is connected to a fuel pump (not shown). With. It is electrically connected to the ECU
A signal from the CU controls the valve opening time of fuel injection.

【0024】一方、スロットル弁3の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧力(Pb)センサ7が設けられており、この
絶対圧力センサ7により検出された絶対圧力Pbは電気
信号に変換されてECUに供給される。また、その下流
には吸気温(Ta)センサ8が取付けられており、この
吸気温センサ8により検出された吸気温Taは電気信号
に変換されてECUに供給される。
On the other hand, an intake pipe absolute pressure (Pb) sensor 7 is provided immediately downstream of the throttle valve 3, and the absolute pressure Pb detected by this absolute pressure sensor 7 is converted into an electric signal and supplied to the ECU. To be done. An intake air temperature (Ta) sensor 8 is attached downstream thereof, and the intake air temperature Ta detected by the intake air temperature sensor 8 is converted into an electric signal and supplied to the ECU.

【0025】エンジンEの本体に装着された冷却水温
(Tw)センサ9はサーミスタ等から成り、冷却水Tw
を検出して対応する電気信号をECUに供給する。エン
ジン回転数(Ne)センサ10はエンジンEの図示しな
いカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付けられており、
該クランク軸の所定のクランク角度位置でパルス(以下
「TDC信号パルス」という)を出力し、ECUに供給
する。ECUには車速を検出する車速(Vh)センサ1
1が接続されており、車速Vhを示す電気信号が供給さ
れる。
The cooling water temperature (Tw) sensor 9 mounted on the body of the engine E is composed of a thermistor or the like,
Is detected and a corresponding electric signal is supplied to the ECU. The engine speed (Ne) sensor 10 is mounted around a cam shaft or a crank shaft (not shown) of the engine E,
A pulse (hereinafter referred to as "TDC signal pulse") is output at a predetermined crank angle position of the crank shaft and supplied to the ECU. The ECU has a vehicle speed (Vh) sensor 1 for detecting the vehicle speed.
1 is connected and an electric signal indicating the vehicle speed Vh is supplied.

【0026】排気管12における触媒Cの上流位置に
は、排気成分濃度検出器としての上流側O2センサFS
が装着されているとともに、触媒Cの下流位置には下流
側O2センサRSが装着され、それぞれ排気ガス中の酸
素濃度を検出してその検出値に応じた電気信号(F
02,RV02)がECUに供給される。また触媒Cには
その温度を検出する触媒温度(TCAT)センサ13が装
着され、検出された触媒温度TCATに対応する電気信号
はECUに供給される。
At an upstream position of the catalyst C in the exhaust pipe 12, an upstream O 2 sensor FS as an exhaust component concentration detector is provided.
Is mounted, and a downstream O 2 sensor RS is mounted downstream of the catalyst C to detect the oxygen concentration in the exhaust gas, and to detect an electric signal (F) corresponding to the detected value.
V 02 , RV 02 ) is supplied to the ECU. Further, the catalyst C is equipped with a catalyst temperature (TCAT) sensor 13 that detects the temperature, and an electric signal corresponding to the detected catalyst temperature TCAT is supplied to the ECU.

【0027】ここで、触媒Cは、図2(a),(b)に
示すように、独立した2ベットC1,C2が所定の間隔
(例えば25mm)を隔てて直列的に配置されたもの
で、そのベットC1,C2間に前記触媒温度センサ13
が装着され、その検温部であるサーミスタ13aが触媒
Cの径方向のほぼ中央部に位置している。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the catalyst C is composed of independent two beds C1 and C2 arranged in series at a predetermined interval (for example, 25 mm). , The catalyst temperature sensor 13 between the beds C1 and C2.
Is mounted, and the thermistor 13a, which is the temperature detecting portion thereof, is located substantially in the center of the catalyst C in the radial direction.

【0028】ECUは各種センサからの入力信号波形を
形成し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信
号値をディジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路14、中央演算処理回路(以下「CPU」とい
う)15、CPU15での演算に使用される各種演算プ
ログラムや各種基準値が記憶されるROM16、検出さ
れた前記各種エンジンパラメータ信号や演算結果が一時
的に記憶されるRAM17、および前記燃料噴射弁5に
駆動信号を供給する出力回路18等から構成される。
The ECU forms input signal waveforms from various sensors, corrects a voltage level to a predetermined level, converts an analog signal value into a digital signal value, and the like, a central processing circuit (hereinafter referred to as a central processing unit). "CPU") 15, ROM 16 in which various calculation programs and various reference values used for calculation in CPU 15 are stored, RAM 17 in which the detected various engine parameter signals and calculation results are temporarily stored, and It is composed of an output circuit 18 and the like for supplying a drive signal to the fuel injection valve 5.

【0029】CPU15は上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、後述するようにフィードバック制御
領域やフィードバック制御を行わない複数の特定運転領
域(以下「オープンループ制御領域」という)の種々の
エンジン運転状態を判別するとともに、該判別されたエ
ンジン運転状態に応じ、次式(1)に基づき、前記TD
C信号パルスに同期する燃料噴射弁5の燃料噴射時間T
OUTを演算する。
Based on the above-mentioned various engine parameter signals, the CPU 15 determines various engine operating states in a feedback control region and a plurality of specific operating regions (hereinafter referred to as "open loop control region") in which feedback control is not performed, as will be described later. The TD is determined based on the following equation (1) according to the determined engine operating state.
Fuel injection time T of the fuel injection valve 5 synchronized with the C signal pulse
Calculate OUT.

【0030】 TOUT=Ti×K02×KLS×K1+K2 …(1) ここに、Tiは燃料噴射弁5の基本燃料噴射時間であ
り、エンジン回転数Ne及び吸気管内絶対圧Pbに応じ
て決定される。
TOUT = Ti × K 02 × KLS × K 1 + K 2 (1) Here, Ti is the basic fuel injection time of the fuel injection valve 5, and it corresponds to the engine speed Ne and the intake pipe absolute pressure Pb. It is determined.

【0031】K02はO2フィードバック補正係数(以
下、単に「補正係数」という)であり、フィードバック
制御時、排気ガス中の酸素濃度に応じて求められ、更に
オープンループ制御領域では各運転領域に応じて設定さ
れる。
K 02 is an O 2 feedback correction coefficient (hereinafter, simply referred to as “correction coefficient”), which is obtained in accordance with the oxygen concentration in the exhaust gas during feedback control. It is set accordingly.

【0032】KLSはエンジンEがオープンループ制御領
域のうち、リーン化領域又はフューエルカット領域、す
なわち所定の減速運転領域にあるとき値1.0未満の所
定値(例えば0.95)に設定されるリーン化係数であ
る。
KLS is set to a predetermined value (for example, 0.95) less than 1.0 when the engine E is in the lean region or the fuel cut region of the open loop control region, that is, the predetermined deceleration operation region. Is the leaning coefficient.

【0033】K1及びK2は夫々各種エンジンパラメータ
信号に応じて演算される補正係数および補正変数であ
り、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決定さ
れる。
K 1 and K 2 are correction coefficients and correction variables calculated according to various engine parameter signals, respectively, so that various characteristics such as fuel consumption characteristics and engine acceleration characteristics can be optimized according to engine operating conditions. To a predetermined value.

【0034】CPU15は上述のようにして求めた燃料
噴射時間TOUTに基づいて燃料噴射弁5を開弁させる駆
動信号を出力回路18を介して燃料噴射弁5に供給す
る。
The CPU 15 supplies a drive signal for opening the fuel injection valve 5 to the fuel injection valve 5 via the output circuit 18 based on the fuel injection time TOUT obtained as described above.

【0035】図3および図4はエンジンEがフィードバ
ック制御領域および複数のオープンループ制御領域のい
ずれかの運転状態にあるかを判別するとともに、判別さ
れた運転状態に応じて補正係数K02を設定するプログラ
ムのフローチャートを示す。本プログラムは、TDC信
号パルスの発生時に、これと同期して実行される。
3 and 4, it is determined whether the engine E is in a feedback control region or a plurality of open loop control regions, and a correction coefficient K 02 is set according to the determined operation state. The flowchart of the program to be performed is shown. This program is executed in synchronization with the generation of the TDC signal pulse.

【0036】まず、ステップ101においてフラグn02
が値1に等しいか否かを判別する。該フラグn02は上流
側O2センサFSおよび下流側O2センサRSが活性化状
態にあるか否かを判別するためのもので、前記ステップ
101の答が(Yes)である場合、すなわち両O2
ンサFS,RSが活性化状態にあると判別されたときに
は、ステップ102で冷却水温Twが所定水温TW02
り高いか否かを判別する。この答が(Yes)、すなわ
ちTw>Tw02が成立し、エンジンEが暖機を完了して
いるときには、ステップ103でフラグFLGWOTが値
1に等しいか否かを判別する。このフラグFLGWOT
は、図示しないプログラムにより、エンジンEが供給燃
料量を増量すべき高負荷領域にあると判別されたときに
値1にセットされるものである。
First, at step 101, flag n 02 is set.
Is determined to be equal to the value 1. The flag n 02 is for determining whether or not the upstream O 2 sensor FS and the downstream O 2 sensor RS are in the activated state, and when the answer to step 101 is (Yes), that is, both When it is determined that the O 2 sensors FS and RS are in the activated state, it is determined in step 102 whether the cooling water temperature Tw is higher than the predetermined water temperature TW 02 . When the answer is (Yes), that is, when Tw> Tw 02 is satisfied and the engine E has finished warming up, it is determined in step 103 whether the flag FLGWOT is equal to the value 1. This flag FLGWOT
Is set to a value of 1 when it is determined by a program (not shown) that the engine E is in the high load region in which the amount of supplied fuel should be increased.

【0037】前記ステップ103の答が(No)、すな
わちエンジンEが前記高負荷領域にないときには、ステ
ップ104でエンジン回転数Neが高回転側の所定回転
数NHOPより大きいか否かを判別し、この答が(No)
のときには更に、ステップ105でエンジン回転数Ne
が低回転側の所定回転数NLOPより大きいか否かを判別
する。この答が(Yes)、すなわちNLOP<Ne≦NH
OPが成立するときには、ステップ106でリーン化係数
KLSが値1.0未満であるか否か、すなわちエンジンE
が所定の減速運転領域にあるか否かを判別する。このス
テップ106の答が(No)のときには、ステップ10
7でエンジンEがフューエルカットの実行中であるか否
かの判別をする。この答が(No)のときには、エンジ
ンEがフィードバック制御領域にあると判別し、更にス
テップ108でエンジン運転状態が触媒Cのモニタを許
可する状態にあるか否かを判別する。この答が(Ye
s)、すなわちモニタが許可されれば、ステップ109
で下流側O2センサRSの出力電圧RV02に基づいて前
記補正係数K02を制御するとともに、触媒Cの劣化をモ
ニタし、本プログラムを終了する。
When the answer to step 103 is (No), that is, when the engine E is not in the high load region, it is determined in step 104 whether the engine speed Ne is higher than a predetermined speed NHOP on the high speed side, This answer is (No)
If it is, the engine speed Ne is further determined in step 105.
Is greater than the predetermined rotation speed NLOP on the low rotation side. The answer is (Yes), that is, NLOP <Ne ≦ NH
When OP is satisfied, it is determined in step 106 whether the lean coefficient KLS is less than 1.0, that is, the engine E.
Is in a predetermined deceleration operation range. If the answer to step 106 is (No), step 10
In step 7, it is determined whether the engine E is performing fuel cut. When the answer is (No), it is determined that the engine E is in the feedback control region, and further, in step 108, it is determined whether or not the engine operating state is the state in which the monitoring of the catalyst C is permitted. This answer is (Ye
s), ie, if the monitor is allowed, step 109
Then, the correction coefficient K 02 is controlled on the basis of the output voltage RV 02 of the downstream O 2 sensor RS, the deterioration of the catalyst C is monitored, and the program ends.

【0038】一方、前記ステップ108の答が(N
o)、すなわち触媒Cのモニタが許可されないときに
は、ステップ110で前回モニタ中であるか否かを判別
する。その答が(No)、すなわち継続してモニタが行
われていないときには、ステップ111で上流側O2
ンサFSとリーン化側O2センサRSの出力FV02,R
02に基づいて前記補正係数K02を制御するとともに、
補正係数K02の平均値KREFを算出して本プログラムを
終了する。
On the other hand, the answer to step 108 is (N
o) That is, when the monitoring of the catalyst C is not permitted, it is determined in step 110 whether the previous monitoring is being performed. If the answer is (No), that is, if the monitoring is not continuously performed, then in step 111, the outputs FV 02 , R of the upstream O 2 sensor FS and the lean side O 2 sensor RS are obtained.
While controlling the correction coefficient K 02 based on V 02 ,
The average value KREF of the correction coefficient K 02 is calculated, and this program ends.

【0039】前記ステップ105の答が(No)、すな
わちNe≦NLOPが成立しエンジンEが低回転領域にあ
るとき、前記ステップ106の答が(Yes)、すなわ
ちエンジンEが所定の減速運転領域にあるとき、または
前記ステップ107の答が(Yes)、すなわちエンジ
ンEがフューエルカットの実行中であるときにはステッ
プ112に進む。このステップ1112では、当該ルー
プを所定時間tD継続したか否かを判別し、この答が
(No)のときには、ステップ113で補正係数K02
当該ループへ移行する直前の値にホールドする一方、答
が(Yes)のときには、ステップ114で補正係数K
02を値1.0に設定してオープンループ制御を行い、本
プログラムを終了する。すなわち、前記ステップ105
〜107のいずれかの条件によってエンジンEがフィー
ドバック制御領域からオープンループ制御領域へ移行し
た場合、補正係数K02は、該移行後所定時間tDが経過
するまでは該移行直前のフィードバック制御時に算出さ
れた値にホールドされる一方、所定時間tDが経過した後
は値は1.0に設定される。
When the answer to step 105 is (No), that is, when Ne ≦ NLOP is satisfied and the engine E is in the low speed region, the answer to step 106 is (Yes), that is, the engine E is in the predetermined deceleration operation region. If so, or if the answer to step 107 is (Yes), that is, if the engine E is executing fuel cut, the routine proceeds to step 112. In this step 1112, it is judged whether or not the loop has continued for a predetermined time tD, and if the answer is (No), the correction coefficient K 02 is held at the value immediately before the transition to the loop in step 113, while If the answer is (Yes), the correction coefficient K is calculated in step 114.
02 is set to the value 1.0 and open loop control is performed, and this program ends. That is, the step 105
When the engine E shifts from the feedback control region to the open loop control region by any of the conditions from 1 to 107, the correction coefficient K 02 is calculated during the feedback control immediately before the shift until a predetermined time tD elapses after the shift. On the other hand, the value is set to 1.0 after the predetermined time tD has elapsed.

【0040】前記ステップ102の答が(No)、すな
わちエンジンEが暖機を完了していないとき、前記ステ
ップ103の答が(Yes)、すなわちエンジンEが高
負荷領域にあるとき、または前記ステップ104のの答
が(Yes)、すなわちエンジンEが高回転領域にある
ときには、前記ステップ114に進み、オープンループ
制御を実行して本プログラムを終了する。
The answer to step 102 is (No), that is, when the engine E has not finished warming up, the answer to step 103 is (Yes), that is, when the engine E is in the high load region, or When the answer to step 104 is (Yes), that is, when the engine E is in the high rotation speed region, the routine proceeds to step 114, where the open loop control is executed and the present program is terminated.

【0041】前記ステップ101の答が(No)、すな
わち両O2センサFS,RSが不活性状態にあると判別
されたとき、および前記ステップ110の答が(Ye
s)、すなわち今回初めてモニタが不許可になったとき
には、ステップ115に進み、エンジンEがアイドル領
域にあるか否かを判別する。この判別は、例えばエンジ
ン回転数Neが所定回転数以下で且つスロットル弁開度
θTHが所定開度以下であるか否かを判別することにより
行われる。このステップ115の答が(Yes)、すな
わちエンジンEがアイドル領域にあるときには、ステッ
プ116で補正係数K02をアイドル領域用の平均値KRE
F0に設定し、オープンループ制御を実行して本プログラ
ムを終了する。
The answer to step 101 is (No), that is, when it is determined that both O 2 sensors FS and RS are inactive, and the answer to step 110 is (Yes
s), that is, when the monitor is not permitted for the first time this time, the routine proceeds to step 115, where it is judged if the engine E is in the idle region. This determination is performed, for example, by determining whether the engine speed Ne is equal to or lower than a predetermined speed and the throttle valve opening degree θTH is equal to or lower than a predetermined opening degree. If the answer to step 115 is (Yes), that is, if the engine E is in the idle region, the correction coefficient K 02 is set to the average value KRE for the idle region in step 116.
Set to F0, execute open loop control, and terminate this program.

【0042】前記ステップ115の答が(No)、すな
わちエンジンEがアイドル領域以外の運転領域(以下
「オフアイドル領域」という)にあるときには、ステッ
プ117に進み、補正係数K02をオフアイドル領域用の
平均値KREF1に設定する。
When the answer to step 115 is (No), that is, when the engine E is in the operating region other than the idle region (hereinafter referred to as "off idle region"), the routine proceeds to step 117, where the correction coefficient K 02 is set for the off idle region. Set to the average value KREF1 of.

【0043】次に、触媒の劣化について説明する。Next, the deterioration of the catalyst will be described.

【0044】前述のように、図3のフローチャートにお
いて、ステップ108で触媒Cのモニタ許可がなされな
いときには、上流側O2センサFSの出力電圧FV02
下流側O2センサRSの出力電圧RV02とに基づき、フ
ィードバック制御が行われる。一方、前記ステップ10
8で触媒Cのモニタが許可されると、ステップ109で
触媒Cのモニタモードが実行される。以下、その内容を
図5〜図9のフローチャートを参照して詳述する。
As described above, in the flowchart of FIG. 3, when the catalyst C is not permitted to be monitored in step 108, the output voltage FV 02 of the upstream O 2 sensor FS and the output voltage RV 02 of the downstream O 2 sensor RS. Based on and, feedback control is performed. On the other hand, the step 10
If the monitoring of the catalyst C is permitted in step 8, the monitoring mode of the catalyst C is executed in step 109. The contents will be described in detail below with reference to the flowcharts of FIGS.

【0045】この触媒Cの劣化モニタを行う場合のフィ
ードバック制御は下流側O2センサRSの出力電圧RV
02のみに基づいて行われる。そして補正係数K02を理論
空燃比に対してリッチ側からリーン側にスキップさせる
ためのスペシャルP項PLSPが発生してから、O2濃度の
リッチ→リーンの反転が確認されるまでの時間TLが検
出されるとともに、補正係数K02を理論空燃比に対して
リーン側からリッチ側にスキップさせるためのスペシャ
ルP項PRSPが発生してから、O2濃度のリーン→リッチ
の反転が確認されるまでの時間TRが検出され、これら
時間TL,TRに基づいて触媒Cの劣化が判定される。
The feedback control for monitoring the deterioration of the catalyst C is performed by the output voltage RV of the downstream O 2 sensor RS.
Based on 02 only. Then, the time TL from the occurrence of the special P term PLSP for skipping the correction coefficient K 02 from the rich side to the lean side with respect to the theoretical air-fuel ratio to the confirmation of the O 2 concentration rich → lean inversion is TL. From the occurrence of the special P term PRSP, which is detected and causes the correction coefficient K 02 to be skipped from the lean side to the rich side with respect to the theoretical air-fuel ratio, until the inversion of lean → rich of the O 2 concentration is confirmed. Of time TR is detected, and the deterioration of the catalyst C is determined based on these times TL and TR.

【0046】図5のフローチャートに基づいて触媒劣化
モニタの概略構成を説明する。
The schematic structure of the catalyst deterioration monitor will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0047】図5において、最初にステップ201で触
媒の劣化検出のために前提条件が成立しているか否かが
判別され、その答が(No)の場合には、ステップ20
2において、NTL(TL計測回数、すなわち前記時間T
Lが計測された合計回数)、nTR(TR計測回数、すな
わち前記時間TRが計測された合計回数)、TLSUM
(TL合計値、すなわち複数回計測されたTLの合計時
間)、TRSUM(TR合計値、すなわち複数回計測され
たTRの合計時間)がゼロにセットされる。続いてステ
ップ203で前述の通常のフィードバック制御が行われ
る。なお、触媒Cの劣化モニタ実行中に前提条件を外れ
た場合には、フィードバック制御の初期値としてKREF
が用いられる。
In FIG. 5, first, at step 201, it is judged if the precondition for detecting the deterioration of the catalyst is satisfied or not. If the answer is (No), then the step 20 is executed.
2, NTL (TL measurement count, that is, the time T
L is the total number of times measured, nTR (the number of TR measurements, that is, the total number of times the time TR was measured), TLSUM
(TL total value, that is, total time of TL measured a plurality of times) and TRSUM (TR total value, that is, total time of TR measured a plurality of times) are set to zero. Then, in step 203, the above-mentioned normal feedback control is performed. If the precondition is not satisfied during the deterioration monitoring of the catalyst C, KREF is set as the initial value of the feedback control.
Is used.

【0048】前記ステップ201の答が(Yes)のと
き、すなわち触媒Cの劣化モニタの前提条件が成立して
いるときには、ステップ204で前記TR計測回数nTR
が所定値以上であるかが判別される。ステップ204の
答が(Yes)の場合には、触媒Cの劣化判定のためのデ
ータが準備されたとして、ステップ205の劣化判定処
理Bが実行され、ステップ206でモニタを終了して通
常のフィードバック制御に復帰する。この場合にも、フ
ィードバック制御の初期値としてKREFが用いられる。
When the answer to step 201 is (Yes), that is, when the precondition for monitoring the deterioration of the catalyst C is satisfied, at step 204 the TR measurement number nTR is reached.
Is determined to be equal to or greater than a predetermined value. If the answer to step 204 is (Yes), it is considered that the data for determining the deterioration of the catalyst C has been prepared, the deterioration determination process B of step 205 is executed, the monitoring is ended in step 206, and normal feedback is performed. Return to control. Also in this case, KREF is used as the initial value of the feedback control.

【0049】前記ステップ204の答が(No)の場合
には、触媒Cの劣化判定のためのデータが準備されてい
ないとして、以下のステップ207〜213が実行され
る。すなわち、先ずステップ207でモニタが許可され
てから最初のスペシャルP項PLSP,PRSPが発生したか
が判別される。モニタが未だスタートしていない場合に
は答が(No)となり、ステップ208でモニタスター
ト処理が実行される。一方、前記ステップ207の答が
(Yes)であって既に最初のスペシャルP項PLSP,P
RSPが発生していれば、ステップ209で下流側O2セン
サRSの出力電圧RV02が反転したかが判別される。ス
テップ209の答が(Yes)であれば、ステップ21
0でRV02反転時の処理、すなわちTL計測回数nTLあ
るいはTR計測回数nTRのインクリメント、リーンディ
レイタイマtLD(RV02が反転してからスペシャルP項
PRSPを発生させるまでの時間を計測)あるいはリッチ
ディレイタイマtRD(RV02が反転してからスペシャル
P項PLSPを発生させるまでの時間を計測)のスター
ト、およびスペシャルP項PLSP,PRSPの発生が実行さ
れる。
When the answer to step 204 is (No), the following steps 207 to 213 are executed on the assumption that the data for determining the deterioration of the catalyst C has not been prepared. That is, first, at step 207, it is judged whether the first special P terms PLSP, PRSP have occurred since the monitor was permitted. If the monitor has not started yet, the answer is (No), and the monitor start process is executed in step 208. On the other hand, the answer to step 207 is (Yes), and the first special P term PLSP, P has already been reached.
If RSP has occurred, it is determined in step 209 whether the output voltage RV 02 of the downstream O 2 sensor RS has been inverted. If the answer to step 209 is (Yes), step 21
When 0, RV 02 inversion processing, that is, increment of TL measurement number nTL or TR measurement number nTR, lean delay timer tLD (measures time from RV 02 inversion to generation of special P term PRSP) or rich delay The timer tRD (measurement of the time from when RV 02 is inverted until the special P term PLSP is generated) is started, and the special P terms PLSP and PRSP are generated.

【0050】一方、前記ステップ209の答が(No)
の場合には、ステップ214で劣化判定処理Aが開始さ
れ、続くステップ215で触媒Cの正常を確認し、その
答が(Yes)、即ち触媒Cの正常が確認されると、前
記ステップ206に移行してモニタを終了する。一方、
前記ステップ215の答が(No)で正常が確認できな
ければ、ステップ211に移行する。
On the other hand, the answer to step 209 is (No).
In this case, the deterioration determination process A is started in step 214, the normality of the catalyst C is confirmed in the following step 215, and if the answer is (Yes), that is, the normality of the catalyst C is confirmed, the process proceeds to step 206. Migrate and exit monitoring. on the other hand,
If the answer to step 215 is (No) and normality cannot be confirmed, the process proceeds to step 211.

【0051】ステップ211ではモニタが許可されてか
ら一度でも下流側O2センサRSの出力電圧RV02が反
転したか否かが判別される。前記ステップ211の答が
(No)の場合、すなわちモニタが許可されてから最初
の反転が行われる前であれば、ステップ212でスター
ト後の反転待ち処理が行われる一方、ステップ211の
答が(Yes)の場合、すなわちスタート後に1回以上
の反転を経た後であれば、ステップ213でRV02反転
待ち処理が実行される。これらステップ212,213
では、いずれも補正係数K02に対してスペシャルI項I
RSPの加算あるいはスペシャルI項IRSPの減数が行われ
る。しかしながら、ステップ213で前記時間TL,T
Rの計測が行われるのに対し、ステップ212ではその
計測が行われない。これは、スタート後の反転待ちの継
続時間が、モニタが許可されるタイミングにより左右さ
れるため、前記時間TL,TRを計測しても無意味であ
るためである。
In step 211, it is judged whether or not the output voltage RV 02 of the downstream side O 2 sensor RS has been inverted even once after the monitor is permitted. If the answer in step 211 is (No), that is, if the first inversion is performed after the monitor is permitted, the inversion waiting process after the start is performed in step 212, while the answer in step 211 is ( In the case of Yes), that is, after one or more inversions after the start, the RV 02 inversion waiting process is executed in step 213. These steps 212, 213
Then, in each case, the special I term I with respect to the correction coefficient K 02
RSP is added or special I term IRSP is decremented. However, in step 213, the time TL, T
While R is measured, it is not measured in step 212. This is because the duration of waiting for reversal after the start depends on the timing at which the monitor is permitted, and it is meaningless to measure the times TL and TR.

【0052】図6は前記図5のフローチャートのステッ
プ201のモニタ前条件を示すもので、先ずステップ3
01でモニタ開始のためのエンジンEの運転状態が確認
される。すなわち、吸気温センサ8の出力Taが60℃
〜100℃の範囲にあるか、冷却水温センサ9の出力T
wが60℃〜100℃の範囲にあるか、エンジン回転数
センサ10の出力Neが2800rpm〜3200rp
mの範囲にあるか、吸気管内絶対圧力センサ7の出力P
bが−350mmHg〜−250mmHgの範囲にある
か、車速センサ11の出力Vhが32km/h〜80k
m/hの範囲にあるか、触媒温度センサ13の出力TCA
Tが350℃〜800℃の範囲にあるかがチェックされ
る。続いてステップ302で車速が一定状態にあるか、
すなわち車速センサ11の出力Vhの変動が0.8km
/sec以下の状態が所定時間(例えば2秒)継続した
かが判別される。次にステップ303でモニタが許可さ
れる前の所定時間(例えば10秒)間フィードバック制
御が行なわれていたかが判別される。更にステップ30
4で所定時間(例えば2秒)経過したかが判別される。
FIG. 6 shows the pre-monitoring condition of step 201 in the flow chart of FIG.
At 01, the operating state of the engine E for starting monitoring is confirmed. That is, the output Ta of the intake air temperature sensor 8 is 60 ° C.
Is in the range of up to 100 ° C., or the output T of the cooling water temperature sensor 9
w is in the range of 60 ° C. to 100 ° C., or the output Ne of the engine speed sensor 10 is 2800 rpm to 3200 rp
m range or output P of the absolute pressure sensor 7 in the intake pipe
b is in the range of -350 mmHg to -250 mmHg, or the output Vh of the vehicle speed sensor 11 is 32 km / h to 80 k.
m / h range, output of catalyst temperature sensor 13 TCA
It is checked whether T is in the range of 350 ° C to 800 ° C. Next, at step 302, is the vehicle speed constant?
That is, the fluctuation of the output Vh of the vehicle speed sensor 11 is 0.8 km.
It is determined whether the state of / sec or less continues for a predetermined time (for example, 2 seconds). Next, at step 303, it is judged if the feedback control has been performed for a predetermined time (for example, 10 seconds) before the monitor is permitted. Further step 30
At 4, it is determined whether a predetermined time (for example, 2 seconds) has elapsed.

【0053】而して、上記ステップ301〜304の答
が全て(Yes)の場合に、ステップ305でモニタが
許可されて図5のフローチャートのステップ204に移
行し、いずれかの答が(No)の場合に、ステップ30
6でモニタが不許可とされて図5のフローチャートのス
テップ202に移行する。
If all the answers in the above steps 301 to 304 are (Yes), the monitor is permitted in step 305, and the process proceeds to step 204 in the flowchart of FIG. 5, and any answer is (No). If, then step 30
In step 6, the monitor is not permitted, and the process proceeds to step 202 in the flowchart of FIG.

【0054】次に、前記図5のフローチャートのステッ
プ208のモニタスタート処理を説明する。下流側O2
センサRSの検出したO2濃度がリ−ン状態である場合
には、補正係数Ko2の直前値にスペシャルP項PRSPを
加算する比例制御が行われ、これにより空燃比をリッチ
側にステップ状に増加させる。下流側O2センサRSの
検出したO2濃度がリッチ状態である場合には、補正係
数Ko2の直前値からスペシャルP項PLSPを減算する比
例制御が行われ、これにより空燃比をリーン側にステッ
プ状に減少させる。
Next, the monitor start processing of step 208 in the flow chart of FIG. 5 will be described. Downstream O 2
When the O 2 concentration detected by the sensor RS is in the lean state, proportional control is performed in which the special P term PRSP is added to the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 , whereby the air-fuel ratio is stepped to the rich side. To increase. When the O 2 concentration detected by the downstream O 2 sensor RS is in a rich state, proportional control for subtracting the special P term PLSP from the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 is performed, thereby making the air-fuel ratio lean. Decrease in steps.

【0055】前記図5のフローチャートのステップ21
2のスタート後の反転待ち処理は、次のようにして行
う。この処理は前述のモニタスタート処理の後に引き続
いて実行されるものである。下流側O2センサRSの検
出したO2濃度がリ−ン状態であるときには、補正係数
Ko2の直前値にスペシャルI項IRSPを加算する積分制
御が行われ、これにより空燃比をリッチ側に段階的に増
加させる。一方、下流側O2センサRSの検出したO2
度がリッチ状態であるときには、補正係数Ko2の直前値
からスペシャルI項ILSPを減算する積分制御が行わ
れ、これにより空燃比をリーン側に段階的に減少させ
る。
Step 21 in the flow chart of FIG.
The reversal waiting process after the start of 2 is performed as follows. This process is executed subsequently to the monitor start process described above. When the O 2 concentration detected by the downstream O 2 sensor RS is in the lean state, integral control is performed to add the special I term IRSP to the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 , whereby the air-fuel ratio is set to the rich side. Increase in stages. On the other hand, when the O 2 concentration detected by the downstream O 2 sensor RS is in a rich state, integral control is performed to subtract the special I term ILSP from the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 , thereby making the air-fuel ratio lean. Reduce gradually.

【0056】前記図5のフローチャートのステップ21
3の下流側O2センサ反転待ち処理は、次のようにして
行う。この処理は下流側O2センサRSの出力電圧RVo
2の反転を前程として実行されるものである。まず、リ
ッチディレイタイマtRDがカウントダウン中であるかタ
イムアップ後であるかが判別される。リッチディレイタ
イマtRDは減算カウンタから構成され、下流側O2セン
サRSの出力電圧RVo2が理論空燃比に対してリーンか
らリッチに反転した瞬間にカウントダウンを開始し、所
定の時間が経過するとタイムアップしてカウント値がゼ
ロとなるものである。該リッチディレイタイマtRDがカ
ウントダウン中であるときには、前述補正係数Ko2の直
前値にスペシャルI項IRSPを加算する積分制御が行わ
れ、これにより空燃比をリッチ側に段階的に増加させ
る。
Step 21 of the flow chart of FIG.
The downstream O 2 sensor inversion waiting process of No. 3 is performed as follows. This processing is performed by the output voltage RVo of the downstream O 2 sensor RS.
The reversal of 2 is executed as before. First, it is determined whether the rich delay timer tRD is counting down or timed up. The rich delay timer tRD is composed of a subtraction counter and starts counting down at the moment when the output voltage RVo 2 of the downstream O 2 sensor RS changes from lean to rich with respect to the stoichiometric air-fuel ratio, and the time is up when a predetermined time has elapsed. Then, the count value becomes zero. When the rich delay timer tRD is counting down, integral control for adding the special I term IRSP to the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 is performed, thereby gradually increasing the air-fuel ratio to the rich side.

【0057】一方、今回初めてリッチディレイタイマt
RDのカウント値がゼロになったときには、TLの計測を
開始するとともに、補正係数Ko2からスペシャルP項P
LSPを減算する比例制御を行って空燃比をリーン側にス
テップ状に減少させる。また、リッチディレイタイマt
RDのカウント値が継続的にゼロである場合にTLの計測
中である場合、補正係数Ko2からスペシャルI項ILSP
を減算する積分制御を行って空燃比をリーン側に段階的
に減少させる。
On the other hand, for the first time this time, the rich delay timer t
When the count value of RD becomes zero, the measurement of TL is started and the special P term P from the correction coefficient Ko 2 is started.
The air-fuel ratio is reduced stepwise toward the lean side by performing proportional control by subtracting LSP. In addition, the rich delay timer t
If TL is being measured when the count value of RD is continuously zero, the correction coefficient Ko 2 to the special I term ILSP
The air-fuel ratio is gradually reduced to the lean side by performing integral control for subtracting.

【0058】該リーンディレイタイマtLDがカウントダ
ウン中である場合には、補正係数Ko2の直前値からスペ
シャルI項ILSPを減算する積分制御が行われ、これに
より空燃比をリーン側に段階的に減少させる。
When the lean delay timer tLD is counting down, integral control for subtracting the special I term ILSP from the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 is performed, whereby the air-fuel ratio is gradually reduced to the lean side. Let

【0059】さらに、今回初めて該リーンディレイタイ
マtLDのカウント値がゼロになったときには、TRの計
測を開始するとともに、補正係数Ko2にスペシャルP項
PRSPを加算する比例制御を行って空燃比をリッチ側に
ステップ状に増加させる。また、リーンディレイタイマ
tLDのカウント値が継続的にゼロであるときのTRの計
測中には、補正係数Ko2にスペシャルI項IRSPを加算
する積分制御を行って空燃比をリッチ側に段階的に増加
させる。
Furthermore, when the count value of the lean delay timer tLD becomes zero for the first time this time, the measurement of TR is started and the proportional control for adding the special P term PRSP to the correction coefficient Ko 2 is performed to change the air-fuel ratio. Increase stepwise on the rich side. Further, during the measurement of TR when the count value of the lean delay timer tLD is continuously zero, integral control for adding the special I term IRSP to the correction coefficient Ko 2 is performed to gradually increase the air-fuel ratio to the rich side. To increase.

【0060】前記図5のフローチャートのステップ21
0の下流側O2センサ反転時処理は次のように行う。こ
の処理は下流側O2センサRSの反転後に実行されるも
のである。まず、前回TLの計測中であるときには、T
Lの計測を中止し、TL合計値TLSUMに今回計測した
TLを加算するとともに、TL計測数nTLをインクリメ
ントする。
Step 21 of the flow chart of FIG.
The process of inverting the O 2 sensor on the downstream side of 0 is performed as follows. This process is executed after the downstream O 2 sensor RS is inverted. First, when the previous TL was being measured, T
The measurement of L is stopped, the TL measured this time is added to the TL total value TLSUM, and the TL measurement number nTL is incremented.

【0061】一方、前回TRの計測中であるときに前回
TRの計測中であるときには、TRの計測を中止し、T
R合計値TRSUMに今回計測したTRを加算するととも
に、TR計測数nTRをインクリメントする。
On the other hand, when the previous TR measurement is in progress when the previous TR measurement is in progress, the TR measurement is stopped and T
The TR measured this time is added to the R total value TRSUM, and the TR measurement number nTR is incremented.

【0062】そして、nTRが1であって、且つnTLが0
である場合には、TRSUMをゼロにセットする。これ
は、TL→TRの順で計測を行うために、若しもTRが
最初に計測された場合にそのTRをキャンセルするため
である。
Then, nTR is 1 and nTL is 0.
, Then TRSUM is set to zero. This is to cancel the TR if the TR is measured first because the measurement is performed in the order of TL → TR.

【0063】続いて、出力電圧RVo2が基準電圧VREF
を下回っているとき、リーンディレイタイマtLDのカウ
ントダウンを開始するとともに、補正係数Ko2の直前値
からスペシャルI項ILSPを減算する積分制御が行わ
れ、これにより空燃比をリーン側に段階的に減少させ
る。
Then, the output voltage RVo 2 is changed to the reference voltage VREF.
When it is less than, the lean delay timer tLD is started to count down, and the integral control is performed to subtract the special I term ILSP from the immediately preceding value of the correction coefficient Ko 2 , whereby the air-fuel ratio is gradually reduced to the lean side. Let

【0064】一方、出力電圧RVo2が基準電圧VREF以
上であるとき、リッチディレイタイマtRDのカウントダ
ウンを開始するとともに、補正係数Ko2の直前値からス
ペシャルI項IRSPを加算する積分制御が行われ、これ
により空燃比をリッチ側に段階的に増加させる。
On the other hand, when the output voltage RVo 2 is equal to or higher than the reference voltage VREF, the rich delay timer tRD starts counting down, and the integral control for adding the special I term IRSP from the value immediately before the correction coefficient Ko 2 is performed. This gradually increases the air-fuel ratio to the rich side.

【0065】図7は図5のステップ214のサブルーチ
ンを示すもので、まずステップ401でスペシャルP項
が発生してから次の反転が無いまま限界時間tSTRGが経
過したか否かが判別される。ここで前記限界時間tSTRG
と比較される時間Tとして、TLとTRの平均値(TL
+TR)/2が用いられる。そして、この平均値(TL
+TR)/2が限界時間tSTRGよりも長い場合には、触
媒CのO2ストレージ能力が大であるとされ、前述の劣
化判定処理装置Bを実行することなくステップ402で
触媒Cが良品であると判定される。
FIG. 7 shows the subroutine of step 214 in FIG. 5. First, at step 401, it is judged if the limit time tSTRG has elapsed without the next inversion after the special P term is generated. Where the limit time tSTRG
The average value of TL and TR (TL
+ TR) / 2 is used. And this average value (TL
If + TR) / 2 is longer than the limit time tSTRG, it is determined that the O 2 storage capacity of the catalyst C is large, and the catalyst C is a good product in step 402 without executing the deterioration determination processing device B described above. Is determined.

【0066】上記劣化判定処理Aで触媒Cが良品である
と判定できる理由は以下の通りである。すなわち、触媒
Cの劣化の程度が小さくてO2ストレージ能力が高い
程、下流側O2センサRSの出力信号のみを使用してフ
ィードバック制御を行ったときに下流側O2センサRS
の反転周期が延びる。したがって、下流側O2センサR
Sが反転するまでの時間TL,TRの平均値が限界時間
tSTRGよりも大きければ、触媒Cが良品であると判定す
ることができる。また、触媒Cが良品であって前記反転
周期が長くなると、ドライバビリティの悪化や排気ガス
中の有害物質の増加が起きることが知られている。した
がって、触媒Cが良品である場合にはモニタモードを即
座に中止し通常のフィードバック制御を切り換えること
により、前記不都合を回避することができる。
The reason why it is possible to determine that the catalyst C is a good product in the deterioration determination process A is as follows. That is, a small degree of deterioration of the catalyst C higher O 2 storage capability, the downstream O 2 sensor RS when performing the feedback control using only the output signal of the downstream O 2 sensor RS
The inversion period of is extended. Therefore, the downstream O 2 sensor R
If the average value of the times TL and TR until S is reversed is larger than the limit time tSTRG, it can be determined that the catalyst C is a good product. Further, it is known that if the catalyst C is a good product and the inversion period is long, the drivability is deteriorated and harmful substances in the exhaust gas are increased. Therefore, when the catalyst C is a non-defective product, the inconvenience can be avoided by immediately stopping the monitor mode and switching the normal feedback control.

【0067】図8は本発明の特徴部分を成す、前記図5
のフローチャートのステップ205の劣化判定処理Bを
示すもので、このフローはTR計測数nTRが所定回数を
越えたときに実行されるものである。まず、ステップ5
01では、触媒温度センサ13により検出された触媒温
度に対応する判定値TCHKGを図9に示す判定値テーブル
によって検索する。ここで、図9の判定値テーブルは、
例えば前記図21に示したような触媒の温度特性に応じ
て作成され、触媒温度TCATO(例えば350℃)〜TCA
T1(例えば600℃)の範囲で右上がりの傾斜を持つも
のである。次に、ステップ502でTL合計値をTL計
測数で割った値(TLSUM/nTL)とTR合計値をTR
計測数で割った値(TRSUM/nTR)との平均値を演算
して時間TCHKを求める。
FIG. 8 shows a characteristic part of the present invention, and FIG.
21 shows the deterioration determination process B in step 205 of the flowchart of FIG. 7, and this flow is executed when the TR measurement number nTR exceeds a predetermined number. First, step 5
In 01, the determination value TCHKG corresponding to the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 13 is searched by the determination value table shown in FIG. Here, the judgment value table of FIG.
For example, it is created according to the temperature characteristic of the catalyst as shown in FIG.
It has a slope that rises to the right in the range of T1 (for example, 600 ° C.). Next, in step 502, the value obtained by dividing the TL total value by the TL measurement number (TLSUM / nTL) and the TR total value are TR.
The time TCHK is calculated by calculating the average value of the values (TRSUM / nTR) divided by the number of measurements.

【0068】続いて、ステップ503で前記時間TCHK
が、前記ステップ501で検索された判定値TCHKGより
も大きいか否かを判別し、その答が(Yes)であると
きには、触媒CのO2ストレージ能力が基準を上回って
いるとし、ステップ504で排気ガス浄化システムが正
常であると判定する。一方、前記ステップ503の答が
(No)であるときには、触媒CのO2ストレージ能力
が基準を下回っているとし、ステップ505で排気ガス
浄化システムが異常であると判定する。
Then, at step 503, the time TCHK
Is larger than the judgment value TCHKG retrieved in step 501, and if the answer is (Yes), the O 2 storage capacity of the catalyst C is above the reference, and in step 504. It is determined that the exhaust gas purification system is normal. On the other hand, when the answer to step 503 is (No), it is determined that the O 2 storage capacity of the catalyst C is below the reference, and it is determined in step 505 that the exhaust gas purification system is abnormal.

【0069】このように前記判定テーブルを用いること
で、触媒の温度特性に対応して劣化判定値を補正でき、
どの触媒温度で劣化モニタしても誤判定を防止できる。
さらに、図10中のA〜B間のように触媒劣化に伴うO
2ストレージ能力の劣化が判別しやすい触媒温度領域を
限定し、その領域を劣化モニタ領域として前記劣化判定
値を補正すれば、より一層、高精度な劣化判定を行うこ
とができる。
By using the judgment table in this way, the deterioration judgment value can be corrected in accordance with the temperature characteristic of the catalyst,
Erroneous determination can be prevented by monitoring deterioration at any catalyst temperature.
Further, as shown by A to B in FIG.
2 If the catalyst temperature region where deterioration of the storage capacity is easily discriminated is limited and the region is used as the deterioration monitor region and the deterioration judgment value is corrected, the deterioration judgment can be made with higher accuracy.

【0070】また、本実施例では、触媒温度センサ13
の検温部を触媒CのベットC1,C2間に装着したので、
次のような利点を有している。
Further, in this embodiment, the catalyst temperature sensor 13
Since the temperature measuring part of No. 2 was mounted between the beds C 1 and C 2 of the catalyst C,
It has the following advantages.

【0071】図11(a)に示すように、従来より使用
されている触媒温度センサは、排気温警告灯用センサと
して触媒の異常昇温時を検出する目的で用いられてい
る。排気温警告灯用センサ13−1は、フロントベット
C1とリアベットC2とが所定の間隔を隔てて直列的に
配置された2ベット型触媒の場合、リアベット直後のエ
ンドコーン部C3に設けられるのが一般である。
As shown in FIG. 11 (a), the catalyst temperature sensor used conventionally is used as an exhaust temperature warning light sensor for the purpose of detecting an abnormal temperature rise of the catalyst. In the case of a two-bed type catalyst in which the front bed C1 and the rear bed C2 are arranged in series at a predetermined interval, the exhaust temperature warning light sensor 13-1 is provided in the end cone portion C3 immediately after the rear bed. It is general.

【0072】このように触媒温度センサがリアベット直
後のエンドコーン部C3に設けられている場合、図11
(b)に示すように、触媒床の温度が上昇するにつれ、
実際の触媒床の温度とセンサ13−1の検出温度との誤
差が大きくなっていく傾向がある。さらに、図12に示
す前記エンコード部C3における径方向での排気ガス温
度分布から明らかなように、エンジン負荷が変わると温
度勾配が変化する。即ち、図12の符号A〜Dはエンド
コーン部C3における測温点であり、この各測温点A〜
Dにおいて測定される温度とフロントベットC1の床温
との温度差が、例えば35km/h、80km/h、1
10km/h、140km/hに負荷を変えた場合、図
に示すような温度勾配で変化する。
As described above, when the catalyst temperature sensor is provided in the end cone portion C3 immediately after the rear bed, as shown in FIG.
As shown in (b), as the temperature of the catalyst bed increases,
The error between the actual temperature of the catalyst bed and the temperature detected by the sensor 13-1 tends to increase. Further, as is clear from the exhaust gas temperature distribution in the radial direction in the encoding section C3 shown in FIG. 12, the temperature gradient changes when the engine load changes. That is, reference numerals A to D in FIG. 12 are temperature measurement points in the end cone portion C3, and these temperature measurement points A to
The temperature difference between the temperature measured at D and the floor temperature of the front bed C1 is, for example, 35 km / h, 80 km / h, 1
When the load is changed to 10 km / h and 140 km / h, the temperature changes as shown in the figure.

【0073】このように、触媒温度センサがリアベット
直後のエンドコーン部C3に設けられている場合では、
エンドコーン部C3の形状による排気ガス流れの影響
や、排気脈動によるガス流の影響により検出される排気
温度の精度が低くなるという問題がある。検出される排
気温度が正確でないと、上述した劣化判定値に誤差が生
じることになり、高精度な触媒の劣化判定ができなくな
るので、触媒温度センサは高精度な触媒の劣化判定を行
う上で重要な要素となる。
Thus, in the case where the catalyst temperature sensor is provided in the end cone portion C3 immediately after the rear bed,
There is a problem that the accuracy of the exhaust temperature detected due to the influence of the exhaust gas flow due to the shape of the end cone portion C3 and the influence of the gas flow due to the exhaust pulsation becomes low. If the detected exhaust temperature is not accurate, an error will occur in the above-mentioned deterioration determination value, and it will not be possible to make a highly accurate catalyst deterioration determination.Therefore, the catalyst temperature sensor will make a highly accurate catalyst deterioration determination. It becomes an important factor.

【0074】この点を考慮して本実施例では、上述した
ように触媒温度センサ13を触媒のベットC1,C2間
に装着している。これにより、安定したガス流の中に触
媒温度センサを置くことができるため、負荷等が変化し
ても触媒の床温度を安定して精度良く検出できる。しか
も、触媒温度センサ13の検温部であるサーミスタ13
aを触媒Cの軸方向のほぼ中央部に位置させているの
で、排気脈動によるガス流の影響等が少なく、安定して
精度の高い温度検出ができる。この点は図13及び図1
4からも明らかである。即ち、図13は、触媒Cのベッ
トC1,C2間における径方向(測温点A〜G)での排
気ガス温度分布を示すもので、エンジン負荷が変わって
も温度勾配が変化が少なく、その上、中央付近の測温点
(例えばD,E)に近づくほど、そこで測定される温度
とフロントベットC1の床温との温度差が小さい。ま
た、図14はフロントベットC1の床温度に対する図1
3の各測温点A〜Eにおけるガス温度差(フロントベッ
トC1の床温との温度差)を示す図であり、中央付近の
測温点(例えばD,E)に近づくほど、フロントベット
C1の床温の変化に対するガス温度差のバラツキが小さ
くなる。
Considering this point, in this embodiment, the catalyst temperature sensor 13 is mounted between the catalyst beds C1 and C2 as described above. As a result, the catalyst temperature sensor can be placed in a stable gas flow, so that the catalyst bed temperature can be detected stably and accurately even when the load or the like changes. Moreover, the thermistor 13 which is the temperature detecting portion of the catalyst temperature sensor 13
Since a is located substantially in the center of the catalyst C in the axial direction, the influence of the gas flow due to exhaust pulsation is small, and stable and highly accurate temperature detection can be performed. This point is shown in FIG. 13 and FIG.
It is also clear from 4. That is, FIG. 13 shows the exhaust gas temperature distribution in the radial direction (temperature measuring points A to G) between the beds C1 and C2 of the catalyst C, in which the temperature gradient is small even if the engine load changes. The closer to the temperature measurement points (for example, D and E) near the top and center, the smaller the temperature difference between the temperature measured there and the floor temperature of the front bed C1. In addition, FIG. 14 is a graph showing the floor temperature of the front bed C1 in FIG.
3 is a diagram showing a gas temperature difference (temperature difference from the bed temperature of the front bed C1) at each of the temperature measurement points A to E of FIG. 3, and the front bed B1 becomes closer to a temperature measurement point (eg, D, E) near the center. The difference in the gas temperature difference with respect to the change in the bed temperature becomes small.

【0075】さらに、本実施例では、前記ベット間C
1,C2の間隔を25mmとしたので、熱引き(外気が
低い時に測温点での排気ガス温度を低下させる)の影響
が排除され、より高精度な温度検出が可能となる。この
点が図15により明らかにされている。即ち、図15
は、フロントベットC1の床温度に対するガス温度差
を、ベット間が25mmで触媒にカバーを装着しなかっ
た状態aと、ベット間が45mmで触媒にカバー及び断
熱材を装着した状態bと、ベット間が45mmで触媒に
カバーを装着しなかった状態cとで比較した図である。
前記状態aがガス温度差のバラツキが最も少なく安定し
ていることが分かる。
Further, in this embodiment, the bet interval C
Since the distance between 1 and C2 is set to 25 mm, the influence of heat drawing (lowering the exhaust gas temperature at the temperature measuring point when the outside air is low) is eliminated, and more accurate temperature detection becomes possible. This point is made clear by FIG. That is, FIG.
Shows a gas temperature difference with respect to the bed temperature of the front bed C1 in a state where the space between the beds is 25 mm and the catalyst is not covered with a cover, a state where the space between the beds is 45 mm in which the cover and the heat insulating material are mounted on the catalyst b, and It is the figure which compared with the state c which the space | interval was 45 mm and the cover was not attached to the catalyst.
It can be seen that the state a is stable with the least variation in the gas temperature difference.

【0076】次に、本発明の第2実施例を説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0077】この実施例では、前記第1の実施例のよう
に触媒温度センサ13を用いて触媒温度を検出する代わ
りに、該触媒温度をエンジンの運転状態に応じて推定し
て得るものである。
In this embodiment, instead of using the catalyst temperature sensor 13 to detect the catalyst temperature as in the first embodiment, the catalyst temperature is estimated and obtained according to the operating condition of the engine. ..

【0078】まず、ステップ601において、次式
(2)により平衡触媒温度Tbを算出する。
First, in step 601, the equilibrium catalyst temperature Tb is calculated by the following equation (2).

【0079】[0079]

【数1】 ここで、Neはエンジン回転数、TOUTは燃料噴射弁5
の燃料噴射時間及びA/Fは空燃比を表し、K,a,
b,cはいずれも実験的に決定される定数である。
[Equation 1] Here, Ne is the engine speed and TOUT is the fuel injection valve 5.
Fuel injection time and A / F represent the air-fuel ratio, and K, a,
Both b and c are constants experimentally determined.

【0080】さらに、続くステップ602において、ス
テップ601で算出した平衡触媒温度Tbの平均化を次
式(3)により行って、現在の触媒温度TCATnを算
出する。
Further, in the following step 602, the equilibrium catalyst temperature Tb calculated in step 601 is averaged by the following equation (3) to calculate the current catalyst temperature TCATn.

【0081】[0081]

【数2】 ここで、CREFTは前回算出した平均値(TCATn
-1)の重み係数であって、1〜216のうち適当な値に設
定される。
[Equation 2] Here, CREFT is the average value (TCATn
-1) weighting coefficient, which is set to an appropriate value from 1 to 2 16 .

【0082】このようにして触媒温度を算出することに
より、触媒温度センサ13を設けなくとも、前記第1の
実施例と同等の効果が得られる。即ち、第1の実施例で
は、触媒Cの温度を直接、触媒温度センサ13により検
出するため、比較的、温度検出精度が高いという利点が
あるものの、精度や応答性を追及するほど、高価なセン
サを付加する必要があり、コスト面で改善が望まれる。
さらに、触媒温度センサ13の取り付け位置としては車
体の床下部分となることが多く、被水や飛石等を考慮す
る必要があり、センサの耐久信頼性の観点で問題があ
る。こうした点から、触媒温度センサを用いない本実施
例では、触媒の温度特性に適合した安価な触媒劣化判定
装置の実現が可能となる。
By calculating the catalyst temperature in this way, the same effect as that of the first embodiment can be obtained without providing the catalyst temperature sensor 13. That is, in the first embodiment, since the temperature of the catalyst C is directly detected by the catalyst temperature sensor 13, there is an advantage that the temperature detection accuracy is relatively high, but it is expensive as the accuracy and responsiveness are pursued. It is necessary to add a sensor, and improvement in cost is desired.
Further, the catalyst temperature sensor 13 is often attached to the underfloor portion of the vehicle body, and it is necessary to take into account water splashes, flying stones, etc., which is problematic in terms of durability and reliability of the sensor. From this point of view, in the present embodiment which does not use the catalyst temperature sensor, it is possible to realize an inexpensive catalyst deterioration determination device adapted to the temperature characteristics of the catalyst.

【0083】図17は本発明の第3実施例の面積差法の
概要を示す図であり、この図に従って本実施例の概要を
以下に説明する。
FIG. 17 is a diagram showing an outline of the area difference method of the third embodiment of the present invention, and the outline of the present embodiment will be described below with reference to this drawing.

【0084】まず2つのO2センサFS,RSが正常且
つ活性化状態であり、エンジンEが始動運転モード後の
通常運転モードにあるときにおいて、フューエルカット
(F/C)運転時の触媒Cの上流側及び下流側のO2セン
サFS,RSの出力値FVo2,RVo2の平均値VCHKF
L,VCHKRLを夫々計算し、また、高負荷(WOT)運転
時のO2センサFS,RSの出力値FVo2,RVo2の平
均値VCHKFH,VCHKRHを夫々計算する(図17b,
c)。
First, when the two O 2 sensors FS and RS are normal and activated and the engine E is in the normal operation mode after the start operation mode, the fuel cut is performed.
(F / C) Average value VCHKF of output values FVo 2 and RVo 2 of the O 2 sensors FS and RS on the upstream and downstream sides of the catalyst C during operation
L, and respectively calculates VCHKRL, also high-load (WOT) O 2 sensor FS during operation, RS output value FVO 2, RVO 2 of average VCHKFH, respectively calculating VCHKRH (Figure 17b,
c).

【0085】また車両のクルーズ走行が所定時間継続
し、エンジンが所定運転状態にあるときに空燃比補正係
数Ko2のパータベーションを実行し、例えば係数Ko2
値を、係数Ko2の平均値を中心に±4〜10%変動させ、0.
5秒間隔で反転させるようにする(図17a)。このパー
タベーションによってエンジンEから定常的に酸素濃度
が変動した排気ガスが排出され、それがO2センサF
S,RSで検出される(図17b,c)。
[0085] The cruising of the vehicle continues for a predetermined time, the engine executes the perturbation of the air-fuel ratio correction coefficient Ko 2 when in a predetermined operating condition, for example, the value of the coefficient Ko 2, the average value of the coefficient Ko 2 Change ± 4 to 10% around 0.
Invert every 5 seconds (Fig. 17a). Due to this perturbation, exhaust gas from which the oxygen concentration has fluctuated steadily is discharged from the engine E, which is the O 2 sensor F.
It is detected by S and RS (FIGS. 17b and 17c).

【0086】こうして得られたO2センサFS,RSの
出力値FVo2,RVo2及び前記平均値VCHKFL,VCHKR
L,VCHKFH,VCHKRHに基づき、係数Ko2がパータベー
ションの実行中に略立上った時点から所定時間tMES
(図17d)、FVo2,VCHKFL,VCHKFHで囲まれた部
分の面積SQRF及びRVo2,VCHKRL,VCHKRHで囲ま
れた部分の面積SQRRを夫々計算する(図17e,
f)。該面積計算はパータベーション実行中は繰返され
る。
Output values FVo 2 and RVo 2 of the O 2 sensors FS and RS thus obtained and the average values VCHKFL and VCHKR.
Based on L, VCHKFH, VCHKRH, a predetermined time tMES from the time when the coefficient Ko 2 rises substantially during the perturbation.
(Figure 17d), FVo 2, VCHKFL, the area of the portion surrounded by the VCHKFH SQRF and RVo 2, VCHKRL, area SQRR of the portion surrounded by the respective calculated by VCHKRH (Figure 17e,
f). The area calculation is repeated during the perturbation.

【0087】上流側O2センサFSの出力値FVo2が上
下限値VCHKFH,VCHKFLの間にあるならば、下記式(4)
に基づき上流側面積SQRFを算出する。
If the output value FVo 2 of the upstream O 2 sensor FS is between the upper and lower limit values VCHKFH and VCHKFL, the following equation (4)
Based on the above, the upstream side area SQRF is calculated.

【0088】 SQRF←SQRF+Vo2F−VCHKFL …(4) 一方、上流側O2センサFSの出力値FVo2が上限値VC
HKFH以上であるならば、下記式(5)に基づき上流側面積
SQRFを算出する。
SQRF ← SQRF + Vo 2 F−VCHKFL (4) On the other hand, the output value FVo 2 of the upstream O 2 sensor FS is the upper limit value VC.
If it is HKFH or more, the upstream side area SQRF is calculated based on the following equation (5).

【0089】 SQRF←SQRF+VCHKFH−VCHKFL …(5) なお、(4),(5)式の右辺のSQRFは、初期値0を与
えられ、前回までに(4),(5)式に基づいて夫々算出さ
れた上流側面積である。一方、上流側O2センサFSの
出力値FVo2が上限値VCHKFH以上であるならば、下記
式(5)に基づき上流側面積SQRFを算出する。
SQRF ← SQRF + VCHKFH−VCHKFL (5) It should be noted that SQRF on the right side of the equations (4) and (5) is given an initial value 0, and is based on the equations (4) and (5) up to the previous time, respectively. It is the calculated upstream area. On the other hand, if the output value FVo 2 of the upstream O 2 sensor FS is not less than the upper limit value VCHKFH, the upstream area SQRF is calculated based on the following equation (5).

【0090】 SQRF←SQRF+VCHKFH−VCHKFL …(5) なお、(4),(5)式の右辺のSQRFは、初期値0を与
えられ、前回までに(4),(5)式に基づいて夫々算出さ
れた上流側面積である。
SQRF ← SQRF + VCHKFH−VCHKFL (5) It should be noted that SQRF on the right side of the equations (4) and (5) is given an initial value of 0 and is based on the equations (4) and (5) up to the previous time, respectively. It is the calculated upstream area.

【0091】一方、下流側O2センサRSの出力値RVo
2が上下限値VCHKRH,VCHKRLの間にあるならば、下記
式(6)に基づき上流側面積SQRRを算出する。
On the other hand, the output value RVo of the downstream O 2 sensor RS
If 2 is between the upper and lower limit values VCHKRH and VCHKRL, the upstream area SQRR is calculated based on the following equation (6).

【0092】 SQRR←SQRR+Vo2R−VCHKRL …(6) また、下流側O2センサRSの出力値RVo2が上限値VC
HKRH以上であるならば、下記式(7)に基づき上流側面積
SQRRを算出する。
SQRR ← SQRR + Vo 2 R−VCHKRL (6) Further, the output value RVo 2 of the downstream O 2 sensor RS is the upper limit value VC.
If it is HKRH or more, the upstream area SQRR is calculated based on the following formula (7).

【0093】 SQRR←SQRR+VCHKRH−VCHKRL …(7) なお、(6),(7)式の右辺のSQRRは、初期値0を与
えられ、前回までに(6),(7)式に基づいて夫々算出さ
れた下流側面積である。
SQRR ← SQRR + VCHKRH−VCHKRL (7) It should be noted that SQRR on the right side of the equations (6) and (7) is given an initial value of 0, and is based on the equations (6) and (7) up to the previous time, respectively. It is the calculated downstream area.

【0094】かくして得られた面積SQRF,SQRRの
偏差が所定基準値より小さい時には触媒Cの排気ガスの
浄化性能が劣化していると判定する。
When the deviation between the areas SQRF and SQRR thus obtained is smaller than the predetermined reference value, it is determined that the exhaust gas purification performance of the catalyst C is deteriorated.

【0095】以上のように、フューエルカット運転時の
触媒Cの上流側及び下流側のO2センサFS,RSの出
力値の平均値VCHKFL,VCHKRLを計算し、且つ高負荷運
転時のO2センサFS,RSの出力値の平均値VCHKFH,
VCHKRHを計算し、これら平均値を基に前記面積SQR
F,SQRRが算出されることにより、前記面積の偏差は
2センサFS,RSの性能の個体差による影響を排
除、即ち補正されることになり、従って触媒Cの性能劣
化の判定はO2センサの個体差の影響を排除して正確に
行なうことが可能となる。
As described above, the average values VCHKFL, VCHKRL of the output values of the O 2 sensors FS, RS on the upstream and downstream sides of the catalyst C during the fuel cut operation are calculated, and the O 2 sensor during the high load operation is calculated. The average value VCHKFH of the output values of FS and RS,
VCHKRH is calculated, and the area SQR is calculated based on these average values.
By calculating F, SQRR, the deviation of the area is eliminated, that is, corrected by the influence of individual difference in the performance of the O 2 sensors FS, RS, and therefore the performance deterioration of the catalyst C is determined by O 2. It becomes possible to perform accurately by eliminating the influence of the individual difference of the sensor.

【0096】次に、図18を参照して本実施例の触媒劣
化判定ルーチンを説明する。
Next, the catalyst deterioration determination routine of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0097】まずステップ701で、基準値VCHKFH,
VCHKFL,VCHKRH,VCHKRLを用いて下記式(8),(9)
に基づいて上流側O2センサFSの出力値の変動幅DELTA
F及び下流側O2センサRSの出力値の変動幅DELTARを算
出する。
First, at step 701, the reference value VCHKFH,
Using VCHKFL, VCHKRH, and VCHKRL, the following equations (8), (9)
The fluctuation range DELTA of the output value of the upstream O 2 sensor FS based on
The fluctuation range DELTAR of the output value of F and the downstream O 2 sensor RS is calculated.

【0098】 DELTAF←VCHKFH−VCHKFL …(8) DELTAR←VCHKRH−VCHKRL …(9) これら算出された変動幅を用いて前記式(7)で求めら
れた面積SQRRを下記式(10)に基づいて補正して変
更値SQRRAREを算出する(ステップ602)
DELTAF ← VCHKFH−VCHKFL (8) DELTAR ← VCHKRH−VCHKRL (9) The area SQRR obtained by the above equation (7) is calculated based on the following equation (10) using these calculated fluctuation ranges. Correct and calculate the change value SQRRARE (step 602)

【0099】[0099]

【数3】 以上のように算出されたSQRRAREは、SQRRに含まれる
上流側及び下流側O2センサFS,RSの出力値の個体
差分を除かれた値ということができる。なお、上記式
(10)では変動幅の比で下流側面積SQRRを補正した
が、上流側面積SQRFを前記変動幅の比の逆数で補正
するようにしてもよい。
[Equation 3] The SQRRARE calculated as described above can be said to be a value obtained by removing the individual difference between the output values of the upstream and downstream O 2 sensors FS and RS included in SQRR. The above formula
In (10), the downstream area SQRR is corrected by the fluctuation width ratio, but the upstream area SQRF may be corrected by the reciprocal of the fluctuation width ratio.

【0100】次のステップ703では、ステップ702
で算出された下流側面積の変更値SQRRAREと前記式
(5)で算出された上流側面積SQRFとを用いて下記
式(11)に基づき偏差SQRDIFを算出する。
In the next step 703, step 702
The deviation SQR DIF is calculated based on the following equation (11) using the downstream area change value SQRRARE calculated in step (4) and the upstream area SQRF calculated in equation (5).

【0101】 SQRDIF←SQRF−SQRRARE …(11) ステップ704では、触媒温度センサ13により検出さ
れた触媒温度に対応する劣化判定値SQRLMTを図19
に示す判定値テーブルによって検索する。この判定値テ
ーブルは、上述したと同様に例えば前記図21に示した
ような触媒の温度特性に応じて作成され、触媒温度TCA
TO(例えば350℃)〜TCAT1(例えば600℃)の範
囲で右上がりの傾斜を持つものである。
SQRDIF ← SQRF-SQRARE (11) In step 704, the deterioration determination value SQRLMT corresponding to the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor 13 is set as shown in FIG.
Search using the judgment value table shown in. This judgment value table is created in accordance with the temperature characteristics of the catalyst as shown in FIG.
It has a slope rising to the right in the range of TO (eg 350 ° C.) to TCAT1 (eg 600 ° C.).

【0102】上記式(11)で算出された偏差SQRDI
Fがステップ704で検索された劣化判定基準値SQRL
MT(例えば2.0V・sec)より小さいか否かをステップ7
05で判別する。この答が否定(No)ならば、即ちS
QRDIFがSQRLMT以上であるならば触媒Cの性能に劣
化はないと判断して本ルーチンのプログラムを終了す
る。一方ステップ705の答が肯定(Yes)ならばス
テップ706へ進む。
Deviation SQRDI calculated by the above equation (11)
F is the deterioration determination reference value SQRL retrieved in step 704.
Step 7: Check if it is smaller than MT (eg 2.0 Vsec)
Judge with 05. If this answer is negative (No), that is, S
If QRDIF is equal to or higher than SQRLMT, it is determined that the performance of the catalyst C is not deteriorated, and the program of this routine is ended. On the other hand, if the answer to step 705 is affirmative (Yes), the process proceeds to step 706.

【0103】ステップ706では触媒温度センサ13で
検出した触媒Cの温度TCATが第1の判別値TCATLMT1
り大きいか否かを判別する。この第1の判別値TCATLMT
1は、触媒CのHC浄化率ηHCが50%のときの該触媒の
温度(例えば560℃)に設定する。ステップ706の答
が肯定(Yes)ならば、即ち触媒温度TCATが第1の
判別値TCATLMT1より大きいにも拘らずステップ705
の答が肯定になるならば、触媒Cの浄化性能に異常が発
生していると判断して1で該異常を表示するフラグF-C
ATNGに1を設定して(ステップ707)、該設定に基づ
き例えばLEDを点灯して警報を発し、本ルーチンのプ
ログラムを終了する。
At step 706, it is judged if the temperature TCAT of the catalyst C detected by the catalyst temperature sensor 13 is higher than the first judgment value TCATLMT 1 . This first discriminant value TCATLMT
1 is set to the temperature (for example, 560 ° C.) of the catalyst C when the HC purification rate ηHC of the catalyst C is 50%. If the answer to step 706 is affirmative (Yes), that is, the catalyst temperature TCAT is higher than the first determination value TCATLMT 1, step 705 is performed.
If the answer is affirmative, it is determined that an abnormality has occurred in the purification performance of the catalyst C, and the flag F-C indicating the abnormality by 1 is given.
ATNG is set to 1 (step 707), and based on the setting, for example, an LED is turned on to issue an alarm, and the program of this routine ends.

【0104】一方、ステップ706の答が否定(No)
ならば触媒温度TCATが第2の判別値TCATLMT2より小さ
いか否かを判別する(ステップ708)。この第2の判
別値TCATLMT2は、図20に示すテーブルに基づきエン
ジン回転数Ne及び吸気管内絶対圧PBAに応じて設定さ
れる値であり、エンジン回転数Neが大きい程、また絶
対圧PBAが大きい程大きな値に設定される。このステッ
プ708の答が肯定(Yes)ならば、即ち触媒温度T
CATがその時のエンジン負荷条件においてあるべき触媒
温度TCATLMT2より低いならば触媒Cの浄化性能は劣化
していると判断してステップ707へ進み、一方ステッ
プ708の答が否定(No)ならば、即ち触媒温度TCA
TがHC浄化率ηHC50%を確保できない程低く(ステ
ップ706の答が否定)、且つその時のエンジン負荷条
件においてあるべき触媒温度に達しているならば、たと
えステップ705の答が肯定でも触媒Cの性能に異常は
ないと判断してフラグF-CATNGを1に設定することなく
本ルーチンのプログラムを終了する。
On the other hand, the answer to step 706 is negative (No).
Then, it is determined whether or not the catalyst temperature TCAT is lower than the second determination value TCATLMT 2 (step 708). This second discriminant value TCATLMT 2 is a value that is set according to the engine speed Ne and the intake pipe absolute pressure PBA based on the table shown in FIG. 20, and the higher the engine speed Ne, the more the absolute pressure PBA increases. The larger the value, the larger the value set. If the answer to this step 708 is affirmative (Yes), that is, the catalyst temperature T
If CAT is lower than the catalyst temperature TCATLMT 2 that should be under the engine load condition at that time, it is determined that the purification performance of the catalyst C is deteriorated, and the process proceeds to step 707, while if the answer to step 708 is negative (No), That is, the catalyst temperature TCA
If T is so low that the HC purification rate ηHC 50% cannot be secured (the answer in step 706 is negative) and the catalyst temperature that should be under the engine load condition at that time is reached, even if the answer in step 705 is positive, the catalyst C It is judged that there is no abnormality in performance, and the program of this routine is terminated without setting the flag F-CATNG to 1.

【0105】本実施例では、劣化判別値SQRLMTを
図19の判別値テーブルから検索するようにしたので、
次のような利点がある。
In this embodiment, since the deterioration judgment value SQRLMT is searched from the judgment value table of FIG.
It has the following advantages.

【0106】上述したように触媒温度TCATによって触
媒CのO2ストレージ能力が変化する。該O2ストレージ
能力が低下すると、下流側のO2センサRSの反転周期
が短くなり、下流側面積SQRRが大きくなる。そのた
め、下流側面積SQRRと上流側SQRFとの差が小さく
なり、高精度な劣化判定を行うためには触媒温度TCAT
が低下するに従い、劣化判別値SQRLMTを小さくす
る必要がある。本実施例では、図19に示す判別値テー
ブルによりこれを実現しているので、高精度な劣化判定
を行える。
As described above, the O 2 storage capacity of the catalyst C changes depending on the catalyst temperature TCAT. When the O 2 storage capacity decreases, the inversion cycle of the downstream O 2 sensor RS becomes short and the downstream area SQRR becomes large. Therefore, the difference between the downstream area SQRR and the upstream side SQRR becomes small, and the catalyst temperature TCAT must be set in order to make a highly accurate deterioration determination.
It is necessary to decrease the deterioration determination value SQRLMT as the value decreases. In the present embodiment, this is realized by the discriminant value table shown in FIG. 19, so that highly accurate deterioration determination can be performed.

【0107】本発明は、図示の実施例に限定されず、種
々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次
のようなものがある。
The present invention is not limited to the illustrated embodiment, but various modifications can be made. Examples of such modifications include the following.

【0108】(1)上記実施例では、上流側O2センサ
FSの出力を使用せずに下流側O2センサRFの出力の
みを使用して劣化判定を行ったが、両O2センサFS,
RSの出力に基づき劣化判定を行う方式にも本発明は適
用可能である。
[0108] (1) In the above embodiment, were subjected to deterioration determination without using the output of the upstream O 2 sensor FS using only the output of the downstream O 2 sensor RF, both O 2 sensor FS,
The present invention can also be applied to a method of determining deterioration based on the output of RS.

【0109】(2)上記実施例では、O2ストレージ能
力の判定値をテーブルによって決定するようにしたが、
触媒温度により該判定値を算出することもできる。ま
た、検出されたO2ストレージ能力を触媒温度により補
正することも可能であり、この場合も上記実施例と同様
の効果を得ることができる。
(2) In the above embodiment, the judgment value of the O 2 storage capacity is decided by the table.
The determination value can be calculated based on the catalyst temperature. It is also possible to correct the detected O 2 storage capacity by the catalyst temperature, and in this case also, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0110】(3)上記実施例における触媒Cは、ほぼ
同一寸法のベットC1,C2で構成されるものを使用し
たが、図21に示すように例えばベットC1の寸法がベ
ットC2よりも大きいような触媒を使用してもよい。さ
らに、図22に示すようにほぼ同一寸法のベットC1,
C2,C3で構成される触媒を使用してもよい。
(3) The catalyst C used in the above embodiment is composed of the beds C1 and C2 having substantially the same size. However, as shown in FIG. 21, for example, the size of the bed C1 is larger than that of the bed C2. Any catalyst may be used. Further, as shown in FIG. 22, the beds C1 having substantially the same size are provided.
You may use the catalyst comprised by C2 and C3.

【0111】(4)本発明は、触媒のO2ストレージ能
力により触媒の劣化を検出する手法、全てに適用可能で
ある。
(4) The present invention can be applied to all methods for detecting catalyst deterioration based on the O 2 storage capacity of the catalyst.

【0112】[0112]

【発明の効果】以上に説明したように、第1および第2
の発明によれば、触媒の温度に対応する判定値を用いる
ようにしたので、触媒の温度特性に対応した判定値の補
正ができ、どの触媒温度で劣化モニタしても誤判定を防
止できる。さらに、触媒劣化に伴うO2ストレージ能力
の劣化が判別しやすい触媒温度領域を限定し、その領域
を劣化モニタ領域とすれば、より一層、高精度な判定を
行うことができる。
As described above, the first and second
According to the invention, since the judgment value corresponding to the temperature of the catalyst is used, the judgment value corresponding to the temperature characteristic of the catalyst can be corrected, and erroneous judgment can be prevented regardless of which catalyst temperature the deterioration is monitored. Further, if the catalyst temperature region where it is easy to determine the deterioration of the O 2 storage capacity due to the catalyst deterioration is defined and the region is set as the deterioration monitor region, the judgment can be performed with higher accuracy.

【0113】第3の発明によれば、触媒温度検出手段が
触媒手段の中心部の温度を検出するので、安定したガス
流の中に触媒温度センサを置くことができるため、エン
ジン負荷等が変化しても触媒の床温度を安定して精度良
く検出できる。
According to the third invention, since the catalyst temperature detecting means detects the temperature of the central portion of the catalyst means, the catalyst temperature sensor can be placed in a stable gas flow, so that the engine load or the like changes. Even then, the bed temperature of the catalyst can be detected stably and accurately.

【0114】第4及び第5の発明によれば、第1〜3の
発明のように触媒温度検出手段を用いて触媒温度を検出
する代わりに、エンジンの運転状態に応じて触媒温度を
推定するようにしたので、触媒温度センサを使用せず
に、触媒の温度特性に対応した判定値の補正が可能とな
り、触媒の温度特性に適合した安価な触媒検出装置が実
現できる。
According to the fourth and fifth inventions, instead of detecting the catalyst temperature by using the catalyst temperature detecting means as in the first to third inventions, the catalyst temperature is estimated according to the operating state of the engine. As a result, the judgment value corresponding to the temperature characteristic of the catalyst can be corrected without using the catalyst temperature sensor, and an inexpensive catalyst detection device suitable for the temperature characteristic of the catalyst can be realized.

【0115】第6の発明によれば、少なくともエンジン
の回転数、エンジンの負荷、及びエンジンに供給される
空燃比により触媒の温度を推定するので、高精度の温度
推定が可能となる。
According to the sixth aspect of the invention, the temperature of the catalyst is estimated based on at least the engine speed, the load of the engine, and the air-fuel ratio supplied to the engine, so that the temperature can be estimated with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る燃料供給装置の全
体の構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel supply device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中の触媒Cの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a catalyst C in FIG.

【図3】補正係数Ko2を設定するプログラムのフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a program for setting a correction coefficient Ko2.

【図4】補正係数Ko2を設定するプログラムのフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a program for setting a correction coefficient Ko2.

【図5】触媒劣化モニタの概略構成を説明するためのフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a schematic configuration of a catalyst deterioration monitor.

【図6】図5中のモニタ前条件の処理を示すフローチャ
ートである。
FIG. 6 is a flowchart showing processing of pre-monitoring conditions in FIG.

【図7】図5中の劣化判定処理Aを示すフローチャート
である。
FIG. 7 is a flowchart showing deterioration determination processing A in FIG.

【図8】図5中の劣化判定処理Bを示すフローチャート
である。
FIG. 8 is a flowchart showing deterioration determination processing B in FIG.

【図9】図5中の劣化判定処理Bで使用する判定値テー
ブルを示す図である。
9 is a diagram showing a determination value table used in deterioration determination processing B in FIG.

【図10】第1の実施例の効果を説明するための説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the effect of the first embodiment.

【図11】第1の実施例の効果を説明するための他の説
明図である。
FIG. 11 is another explanatory diagram for explaining the effect of the first embodiment.

【図12】第1の実施例の効果を説明するための他の説
明図である。
FIG. 12 is another explanatory diagram for explaining the effect of the first embodiment.

【図13】第1の実施例の効果を説明するための他の説
明図である。
FIG. 13 is another explanatory diagram for explaining the effect of the first embodiment.

【図14】第1の実施例の効果を説明するための他の説
明図である。
FIG. 14 is another explanatory diagram for explaining the effect of the first embodiment.

【図15】第1の実施例の効果を説明するための他の説
明図である。
FIG. 15 is another explanatory diagram for explaining the effect of the first embodiment.

【図16】本発明の第2の実施例に係るCAT温度算出
処理を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a CAT temperature calculation process according to the second embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第3の実施例に係る面積差法の概要
を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an outline of an area difference method according to a third embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第3の実施例の触媒劣化判定ルーチ
ンを説明する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a catalyst deterioration determination routine according to a third embodiment of this invention.

【図19】図17に使用する判定値テーブルを示す図で
ある。
FIG. 19 is a diagram showing a judgment value table used in FIG. 17;

【図20】図17における判定値TCATLMT2のテーブル
を示す図である。
20 is a diagram showing a table of a judgment value TCATLMT2 in FIG.

【図21】触媒Cの変形例を示す図である。FIG. 21 is a view showing a modified example of the catalyst C.

【図22】触媒Cの他の変形例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing another modification of the catalyst C.

【図23】CAT温度に対するOSCを示す図である。FIG. 23 is a diagram showing OSC with respect to CAT temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13 触媒温度センサ(触媒温度検出手段) C 触媒 E エンジン FS 上流側O2センサ(上流側酸素濃度検出手段) RS 下流側O2センサ(下流側酸素濃度検出手段) 15 CPU(判別値決定手段、運転状態検出手段、触
媒温度推定手段)
13 catalyst temperature sensor (catalyst temperature detection means) C catalyst E engine FS upstream O 2 sensor (upstream oxygen concentration detection means) RS downstream O 2 sensor (downstream oxygen concentration detection means) 15 CPU (discrimination value determination means, Operating state detection means, catalyst temperature estimation means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 360 C 7536−3G G01M 15/00 Z 7324−2G (72)発明者 佐藤 敏彦 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小林 誠 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical display location F02D 45/00 360 C 7536-3G G01M 15/00 Z 7324-2G (72) Inventor Toshihiko Sato Saitama 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Waka Prefectural Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Kobayashi 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Inside Honda R & D Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃エンジンの排気系に取り付けられ排
気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該触媒手段の下
流に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度
検出手段とを備え、該酸素濃度検出手段の出力と所定の
判別値とに基づき前記触媒手段の劣化を検出する内燃エ
ンジンの触媒劣化検出装置において、 前記触媒手段の温度を検出する触媒温度検出手段と、 該触媒温度検出手段により検出された触媒手段の温度に
対応して前記判別値を決定する判別値決定手段とを有す
ることを特徴とする内燃エンジンの触媒劣化検出装置。
1. A catalyst means installed in an exhaust system of an internal combustion engine for purifying harmful components in exhaust gas, and an oxygen concentration detection means installed downstream of the catalyst means for detecting oxygen concentration in the exhaust gas. In a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, which detects deterioration of the catalyst means based on an output of the oxygen concentration detecting means and a predetermined discriminant value, a catalyst temperature detecting means for detecting a temperature of the catalyst means, and the catalyst temperature detecting means. A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, comprising: a discriminant value determining means for determining the discriminant value in accordance with the temperature of the catalyst means detected by.
【請求項2】 内燃エンジンの排気系に取り付けられ排
気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該触媒手段の上
流側に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する上流側
酸素濃度検出手段と、該触媒手段の下流側に取り付けら
れ排気中の酸素濃度を検出する下流側酸素濃度検出手段
とを備え、前記上流側及び下流側酸素濃度検出手段の出
力と所定の判別値とに基づき前記触媒手段の劣化を検出
する内燃エンジンの触媒劣化検出装置において、 前記触媒手段の温度を検出する触媒温度検出手段と、 該触媒温度検出手段により検出された触媒手段の温度に
対応して前記判別値を決定する判別値決定手段とを有す
ることを特徴とする内燃エンジンの触媒劣化検出装置。
2. A catalyst means attached to an exhaust system of an internal combustion engine to purify harmful components in exhaust gas, and an upstream oxygen concentration detection means attached to an upstream side of the catalyst means to detect oxygen concentration in the exhaust gas. A downstream side oxygen concentration detecting means attached to a downstream side of the catalyst means for detecting an oxygen concentration in exhaust gas, and the catalyst means based on outputs of the upstream side and downstream side oxygen concentration detecting means and a predetermined discriminant value. In a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine for detecting deterioration of the catalyst, the catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst means, and the discriminant value corresponding to the temperature of the catalyst means detected by the catalyst temperature detecting means are determined. And a discriminant value deciding means for operating the catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine.
【請求項3】 前記触媒温度検出手段は、前記触媒手段
の一部に取り付けられ該触媒手段の中心部の温度を検出
することを特徴とする請求項1または2記載の内燃エン
ジンの触媒劣化検出装置。
3. The catalyst deterioration detection for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the catalyst temperature detection means is attached to a part of the catalyst means and detects the temperature of the central portion of the catalyst means. apparatus.
【請求項4】 内燃エンジンの排気系に取り付けられ排
気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該触媒手段の下
流に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度
検出手段とを備え、該酸素濃度検出手段の出力と所定の
判別値とに基づき前記触媒手段の劣化を検出する内燃エ
ンジンの触媒劣化検出装置において、 前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転
状態に応じて前記触媒手段の温度を推定する触媒温度推
定手段と、 該触媒温度推定手段により推定された触媒手段の温度に
応じて前記判別値を決定する判別値決定手段とを有する
ことを特徴とする内燃エンジンの触媒劣化検出装置。
4. A catalyst means installed in an exhaust system of an internal combustion engine for purifying harmful components in exhaust gas, and an oxygen concentration detection means installed downstream of the catalyst means for detecting oxygen concentration in the exhaust gas. In a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine, which detects deterioration of the catalyst means based on an output of an oxygen concentration detecting means and a predetermined discriminant value, an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, and the operating state detecting means. Catalyst temperature estimating means for estimating the temperature of the catalyst means according to the operating state of the engine detected by, and determination value determination for determining the determination value according to the temperature of the catalyst means estimated by the catalyst temperature estimating means And a catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine.
【請求項5】 内燃エンジンの排気系に取り付けられ排
気中の有害成分を浄化する触媒手段と、該触媒手段の上
流側に取り付けられ排気中の酸素濃度を検出する上流側
酸素濃度検出手段と、該触媒手段の下流側に取り付けら
れ排気中の酸素濃度を検出する下流側酸素濃度検出手段
とを備え、前記上流側及び下流側酸素濃度検出手段の出
力と所定の判別値とに基づき前記触媒手段の劣化を検出
する内燃エンジンの触媒劣化検出装置において、 前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転
状態に応じて前記触媒手段の温度を推定する触媒温度推
定手段と、 該触媒温度推定手段により推定された触媒手段の温度に
応じて前記判別値を決定する判別値決定手段とを有する
ことを特徴とする内燃エンジンの触媒劣化検出装置。
5. A catalyst means attached to an exhaust system of an internal combustion engine to purify harmful components in exhaust gas, and an upstream oxygen concentration detection means attached to an upstream side of the catalyst means to detect oxygen concentration in the exhaust gas. A downstream side oxygen concentration detecting means attached to a downstream side of the catalyst means for detecting an oxygen concentration in exhaust gas, and the catalyst means based on outputs of the upstream side and downstream side oxygen concentration detecting means and a predetermined discriminant value. In a catalyst deterioration detection device for an internal combustion engine that detects the deterioration of, the operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and the temperature of the catalyst means according to the operating state of the engine detected by the operating state detecting means. It has a catalyst temperature estimating means for estimating and a discriminant value determining means for determining the discriminant value according to the temperature of the catalyst means estimated by the catalyst temperature estimating means. A catalyst deterioration detection device for an internal combustion engine.
【請求項6】 前記運転状態検出手段は、エンジンの回
転数及びエンジンの負荷、あるいはエンジンに吸入され
る吸入空気量をエンジンの運転状態として検出し、 前記触媒温度推定手段は、これらエンジンの回転数及び
エンジンの負荷、あるいはエンジンに吸入される吸入空
気量に基づき前記触媒手段の温度を推定することを特徴
とする請求項4または5記載の内燃エンジンの触媒劣化
検出装置。
6. The operating condition detecting means detects an engine speed and an engine load, or an intake air amount drawn into the engine as an operating condition of the engine, and the catalyst temperature estimating means detects the engine speed. 6. The catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the temperature of the catalyst means is estimated based on the number of the engine, the load of the engine, or the amount of intake air taken into the engine.
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