JPH06264725A - Deterioration detecting device of catalytic converter - Google Patents

Deterioration detecting device of catalytic converter

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JPH06264725A
JPH06264725A JP5055506A JP5550693A JPH06264725A JP H06264725 A JPH06264725 A JP H06264725A JP 5055506 A JP5055506 A JP 5055506A JP 5550693 A JP5550693 A JP 5550693A JP H06264725 A JPH06264725 A JP H06264725A
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deterioration
catalytic converter
load
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fuel ratio
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Tamotsu Takada
保 高田
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Abstract

PURPOSE:To accurately detect deterioration by providing air-fuel ratio sensors on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter, judging the catalyst deterioration from at least the air-fuel ratio sensor on the downstream side, and judging the case where the detected value of the deterioration is more than the fixed valve as the deterioration when the load accumulated value is more than the fixed value. CONSTITUTION:Air-fuel ratio sensors 12, 13 are respectively provided on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter. An electric control units performs the deterioration judgement of the catalytic converter on the basis of the output of at least the air-fuel ratio sensor 13. The electronic control unit detects the deterioration of catalyst by means of deterioration detecting means 23, 24. On the other hand, load of an internal combustion engine is detected by a load detecting means 6A, and the detected value is accumulated in a load accumulating means 25. When the accumulated value exceeds the fixed accumulated value, it is judged that the deterioration level of the catalytic converter reaches the fixed value when the detected value calculated by the deterioration detecting means 23, 24 is more than the fixed value. Thus, the deterioration diagnosis is precisely performed without unnecessarily repeating the deterioration judgement.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は触媒コンバータの劣化
を正確に検出することができる触媒コンバータの劣化検
出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalytic converter deterioration detecting device capable of accurately detecting deterioration of a catalytic converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関の空燃比フィードバ
ック制御に用いられる空燃比センサを用いた触媒コンバ
ータの劣化検出装置が知られている。かかる内燃機関の
空燃比フィードバック制御(シングルO2センサシステ
ム)では、酸素濃度を検出する空燃比センサを触媒コン
バータの上流に設けているが、空燃比センサの出力特性
のばらつきのために空燃比の制御精度の改善に支障が生
じる。そこで空燃比センサの出力特性のばらつきおよび
燃料噴射弁等の部品のばらつき、経時あるいは経年的変
化を補償するために、触媒コンバータの下流に第2の空
燃比センサを設け、上流側空燃比センサによる空燃比フ
ィードバック制御に加えて下流側空燃比センサによる空
燃比フィードバック制御を行うデュアルO2センサシス
テムが既に提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a deterioration detecting device for a catalytic converter using an air-fuel ratio sensor used for air-fuel ratio feedback control of an internal combustion engine. In the air-fuel ratio feedback control (single O2 sensor system) of such an internal combustion engine, an air-fuel ratio sensor for detecting the oxygen concentration is provided upstream of the catalytic converter, but the air-fuel ratio is controlled due to variations in the output characteristics of the air-fuel ratio sensor. There is a problem in improving accuracy. Therefore, in order to compensate for variations in the output characteristics of the air-fuel ratio sensor, variations in parts such as the fuel injection valve, and changes over time or over time, a second air-fuel ratio sensor is provided downstream of the catalytic converter and the upstream air-fuel ratio sensor is used. In addition to the air-fuel ratio feedback control, a dual O2 sensor system that performs air-fuel ratio feedback control by a downstream side air-fuel ratio sensor has already been proposed.

【0003】一方、触媒コンバータは通常考えられる使
用条件の範囲内で使用されている限り、その機能が著し
く低下しないように設計されている。しかし、使用中に
何らかの原因、例えば失火などがあった場合には、触媒
の機能が著しく低下することがある。この結果、触媒コ
ンバータが充分に排気ガスを浄化しないまま、機関が運
転されることがあると、HC,CO,NOX等の未燃焼
ガスの影響を受け、下流側空燃比センサの出力の挙動が
変化して、下流側空燃比センサの出力の度合いが大きく
なる結果、エミッションの低下等を招くという問題点が
ある。
On the other hand, the catalytic converter is designed so that its function is not significantly deteriorated as long as it is used within the range of normally considered use conditions. However, if there is any cause during use, such as misfire, the function of the catalyst may be significantly reduced. As a result, if the engine is operated while the exhaust gas is not sufficiently purified by the catalytic converter, the behavior of the output of the downstream side air-fuel ratio sensor is affected by unburned gas such as HC, CO, NOX and the like. There is a problem in that, as a result of the change, the degree of output of the downstream air-fuel ratio sensor becomes large, resulting in a reduction in emissions.

【0004】このため、触媒コンバータの劣化を検出す
ることが重要であり、従来より例えば特願平3−264
312で開示されているように、空燃比センサ信号と所
定信号とで形成される図形の面積相当値Sと、空燃比セ
ンサ信号と所定信号の比較によって得られる信号の出力
反転周期Tを演算し、触媒コンバータの上流、及び下流
の空燃比センサで求めたS,Tの組み合わせにより触媒
コンバータの劣化を所定時間毎に判定する装置が提案さ
れている。
Therefore, it is important to detect the deterioration of the catalytic converter. For example, Japanese Patent Application No. 3-264 has been used in the past.
As disclosed in 312, the area equivalent value S of the figure formed by the air-fuel ratio sensor signal and the predetermined signal and the output inversion period T of the signal obtained by comparing the air-fuel ratio sensor signal and the predetermined signal are calculated. , A device for determining deterioration of the catalytic converter at predetermined time intervals by a combination of S and T obtained by air-fuel ratio sensors upstream and downstream of the catalytic converter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の触媒コンバータの劣化検出装置では、劣化判定を
所定時間毎に実施するため、エンジン状態によってのべ
吸入空気量が異なった場合、触媒に入るのべ排出ガスの
流量も異なるため、触媒の浄化性能が一定せず、劣化判
定に要するパラメータS,Tの演算値が大きくばらつい
てしまい、正確な劣化判定が難しくなるという問題点が
あった。
However, in such a conventional catalytic converter deterioration detecting device, deterioration is judged every predetermined time. Therefore, when the total intake air amount varies depending on the engine state, the catalyst enters the catalyst. Since the exhaust gas flow rate is different, the purification performance of the catalyst is not constant, and the calculated values of the parameters S and T required for deterioration determination vary greatly, which makes it difficult to accurately determine the deterioration.

【0006】この発明は、前述した従来の問題点を解決
するためになされたもので、触媒コンバータの劣化検出
を正確に行うことができる触媒コンバータの劣化検出装
置を得ることを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to obtain a deterioration detecting device for a catalytic converter capable of accurately detecting deterioration of the catalytic converter.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る触媒コンバータの劣化検出装置は、内燃機関の排気系
に設けられて排気ガス浄化を行う触媒コンバータの下流
側に設けられ、前記触媒コンバータ下流における排気ガ
ス中の特定成分濃度を検出する空燃比センサと、この空
燃比センサの出力に基づいて、前記触媒コンバータの劣
化を検出する劣化検出手段と、前記内燃機関の負荷を検
出する負荷検出手段と、この負荷検出手段によって得ら
れた検出値を累積する負荷値累積手段と、この負荷値累
積手段によって得られた累積値が所定累積値を越えてい
る場合において、前記劣化検出手段によって求められた
検出値が所定値以上となったときに、前記触媒コンバー
タの劣化程度が所定の値に達したと判断する劣化判定手
段とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a deterioration detecting device for a catalytic converter, which is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and is provided downstream of a catalytic converter for purifying exhaust gas. An air-fuel ratio sensor that detects the concentration of a specific component in the exhaust gas downstream of the converter, a deterioration detection unit that detects deterioration of the catalytic converter based on the output of the air-fuel ratio sensor, and a load that detects the load of the internal combustion engine. Detecting means, load value accumulating means for accumulating the detection values obtained by the load detecting means, and when the accumulated value obtained by the load value accumulating means exceeds a predetermined accumulated value, by the deterioration detecting means, Deterioration determination means for determining that the degree of deterioration of the catalytic converter has reached a predetermined value when the obtained detected value is equal to or greater than a predetermined value. A.

【0008】また、この発明の請求項2に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、内燃機関の排気系に設けられ
て排気ガス浄化を行う触媒コンバータの下流側に設けら
れ、前記触媒コンバータ下流における排気ガス中の特定
成分濃度を検出する空燃比センサと、この空燃比センサ
の出力に基づいて、前記触媒コンバータの劣化を検出す
る劣化検出手段と、前記内燃機関の負荷を検出する負荷
検出手段と、この負荷検出手段によって得られた検出負
荷値を累積する負荷値累積手段と、この負荷値累積手段
によって得られた累積値が所定累積値を越える毎に前記
空燃比センサの出力が所定値を横切る回数を演算する回
数演算手段と、この回数演算手段で得られた値に基づい
て、前記触媒コンバータの劣化程度が所定の値に達した
と判断する劣化判定手段とを備えたものである。
Further, a deterioration detecting device for a catalytic converter according to a second aspect of the present invention is provided on a downstream side of a catalytic converter which is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and purifies exhaust gas, and exhaust gas downstream of the catalytic converter is provided. An air-fuel ratio sensor for detecting the concentration of a specific component in the gas, based on the output of this air-fuel ratio sensor, deterioration detection means for detecting the deterioration of the catalytic converter, load detection means for detecting the load of the internal combustion engine, The load value accumulating means for accumulating the detected load values obtained by the load detecting means, and the output of the air-fuel ratio sensor crosses the predetermined value every time the cumulative value obtained by the load value accumulating means exceeds the predetermined cumulative value. Based on the number of times calculating means for calculating the number of times and the value obtained by the number of times calculating means, a deterioration judgment for judging that the degree of deterioration of the catalytic converter has reached a predetermined value It is obtained by a means.

【0009】また、この発明の請求項3に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項2の触媒コンバータの
劣化検出装置において、前記回数演算手段が、前記負荷
検出手段によって得られた検出負荷値に基づいて前記所
定値を比較信号として演算出力する比較信号演算手段を
備えているものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a catalytic converter deterioration detecting device according to the second aspect, wherein the number of times calculating means is the detected load value obtained by the load detecting means. The comparison signal calculating means for calculating and outputting the predetermined value as a comparison signal based on

【0010】また、この発明の請求項4に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項3のいず
れかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記劣
化判定手段が、前記内燃機関の回転速度が所定範囲内に
あり、かつ前記検出負荷値が所定範囲内にあるときに前
記劣化判定を行うものである。
A deterioration detecting device for a catalytic converter according to a fourth aspect of the present invention is the deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of the first to third aspects, wherein the deterioration determining means is the internal combustion engine. The deterioration determination is performed when the rotation speed is within a predetermined range and the detected load value is within a predetermined range.

【0011】また、この発明の請求項5に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項4のいず
れかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記負
荷検出手段が内燃機関の燃料消費量を検出するものであ
る。
A catalytic converter deterioration detecting device according to a fifth aspect of the present invention is the catalytic converter deterioration detecting device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the load detecting means is a fuel consumption device for an internal combustion engine. It is to detect the quantity.

【0012】また、この発明の請求項6に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項4のいず
れかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記負
荷検出手段が車両の走行距離を検出するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of the first to fourth aspects, wherein the load detecting means determines the traveling distance of the vehicle. It is something to detect.

【0013】さらに、この発明の請求項7に係る触媒コ
ンバータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項6のい
ずれかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記
劣化判定手段は、前記触媒コンバータの劣化の程度が所
定の値に達したと判断したとき警告を発する警告手段を
備えているものである。
Further, a deterioration detecting device for a catalytic converter according to a seventh aspect of the present invention is the deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of the first to sixth aspects, wherein the deterioration determining means is A warning means is provided for issuing a warning when it is determined that the degree of deterioration has reached a predetermined value.

【0014】[0014]

【作用】この発明の請求項1に係る触媒コンバータの劣
化検出装置によれば、負荷値累積手段による累積値に基
づいて触媒コンバータの劣化を検出するため、触媒コン
バータの劣化判定を不必要に繰り返すことなく、より精
密かつ確実な触媒コンバータの劣化検出を行うことがで
きる。
According to the deterioration detecting device for a catalytic converter according to the first aspect of the present invention, since the deterioration of the catalytic converter is detected based on the accumulated value by the load value accumulating means, the deterioration determination of the catalytic converter is repeated unnecessarily. It is possible to detect the deterioration of the catalytic converter more accurately and surely.

【0015】また、この発明の請求項2に係る触媒コン
バータの劣化検出装置によれば、負荷値の累積値が所定
値を越えるごとに、空燃比センサの出力信号が所定値を
横切る回数を演算することとしたので、触媒コンバータ
の性能劣化を確実に検出することができる。
Further, according to the deterioration detecting device for the catalytic converter of the second aspect of the present invention, the number of times the output signal of the air-fuel ratio sensor crosses the predetermined value is calculated every time the accumulated value of the load values exceeds the predetermined value. Since it is decided to do so, it is possible to surely detect the performance deterioration of the catalytic converter.

【0016】また、この発明の請求項3に係る触媒コン
バータの劣化検出装置によれば、所定値を比較信号とし
て負荷値に応じて演算した値としたので、触媒コンバー
タの劣化度が比較的小さい場合でもその劣化度を正確に
判断することができる。
Further, according to the deterioration detecting device of the catalytic converter of the third aspect of the present invention, since the predetermined value is the value calculated according to the load value as the comparison signal, the deterioration degree of the catalytic converter is relatively small. Even in that case, the degree of deterioration can be accurately determined.

【0017】また、この発明の請求項4に係る触媒コン
バータの劣化検出装置によれば、触媒コンバータの劣化
判定は、内燃機関の回転数、負荷の出力値が所定範囲に
あるときに行うことにより、劣化検出に要するパラメー
タのばらつきを防止でき、劣化検出の正確性を高めるこ
とができる。
Further, according to the deterioration detecting device of the catalytic converter of the fourth aspect of the present invention, the deterioration of the catalytic converter is judged when the rotational speed of the internal combustion engine and the output value of the load are within a predetermined range. Therefore, it is possible to prevent the variation of the parameters required for the deterioration detection and to improve the accuracy of the deterioration detection.

【0018】また、この発明の請求項5に係る触媒コン
バータの劣化検出装置によれば、負荷を燃料消費量とす
ることにより、容易に負荷を検出することができる。
Further, according to the deterioration detecting device for a catalytic converter of the fifth aspect of the present invention, the load can be easily detected by setting the load to the fuel consumption amount.

【0019】また、この発明の請求項6に係る触媒コン
バータの劣化検出装置によれば、負荷を走行距離とする
ことにより、請求項5と同様容易に負荷を検出すること
ができる。
Further, according to the deterioration detecting device of the catalytic converter of the sixth aspect of the present invention, the load can be easily detected as in the fifth aspect by setting the load as the traveling distance.

【0020】さらに、この発明の請求項7に係る触媒コ
ンバータの劣化検出装置によれば、警告手段により、運
転者に触媒コンバータの異常を知らせることができる。
Further, according to the deterioration detecting device of the catalytic converter of the seventh aspect of the present invention, the warning means can notify the driver of the abnormality of the catalytic converter.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

実施例1.以下にこの発明の実施例1を図について説明
する。図1は実施例1を概念的に示すブロック図、図2
は実施例1を具体的に示すブロック図である。図2にお
いて、1は内燃機関、2は吸気管、3は排気管、4は吸
気管2に接続されたインテークマニホールド、5は吸気
管2の吸気口に設けられたエアクリーナ、6は吸気管2
に設けられた熱線式吸気量センサ(以下AFSとい
う)、7は吸気管2に設けられたインジェクタ、8は吸
気管2のインジェクタ7下流に設けられたスロットル
弁、9はスロットル開度センサ、10はアイドルスイッ
チ、11は排気管3に設けられた触媒コンバータであ
る。
Example 1. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram conceptually showing Embodiment 1, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram specifically showing the first embodiment. In FIG. 2, 1 is an internal combustion engine, 2 is an intake pipe, 3 is an exhaust pipe, 4 is an intake manifold connected to the intake pipe 2, 5 is an air cleaner provided at an intake port of the intake pipe 2, and 6 is an intake pipe 2.
A hot-wire intake air amount sensor (hereinafter referred to as AFS) provided in the intake pipe, 7 an injector provided in the intake pipe 2, 8 a throttle valve provided downstream of the injector 7 in the intake pipe 2, 9 a throttle opening sensor, 10 Is an idle switch, and 11 is a catalytic converter provided in the exhaust pipe 3.

【0022】また、12は触媒コンバータ11の上流に
設けられた第1の空燃比センサ、13は触媒コンバータ
11の下流に設けられた第2の空燃比センサであり、こ
れら空燃比センサ12、13はそれぞれ触媒コンバータ
11の上下流において排気ガス中の空燃比を検出する。
Further, 12 is a first air-fuel ratio sensor provided upstream of the catalytic converter 11, 13 is a second air-fuel ratio sensor provided downstream of the catalytic converter 11, and these air-fuel ratio sensors 12, 13 are provided. Respectively detect the air-fuel ratio in the exhaust gas in the upstream and downstream of the catalytic converter 11.

【0023】そして、14は点火コイル、15は点火コ
イル14に接続されたイグナイタ、16は内燃機関1に
取り付けられた水温センサ、17はバッテリ、18はバ
ッテリ17に接続されたイグニションキースイッチ、1
9は電子式制御ユニット、20は電子式制御ユニット1
9に接続された警告ランプ、21はクランク角を検出す
るクランク角センサである。
Reference numeral 14 is an ignition coil, 15 is an igniter connected to the ignition coil 14, 16 is a water temperature sensor attached to the internal combustion engine 1, 17 is a battery, and 18 is an ignition key switch connected to the battery 17.
9 is an electronic control unit, 20 is an electronic control unit 1
A warning lamp connected to 9 and a crank angle sensor 21 for detecting the crank angle.

【0024】ここで図2においてAFS6は吸気管2か
らインテークマニホールド4を経て内燃機関1へ吸入さ
れる空気量を測定するためで熱線式のAFSである。ま
た、インジェクタ7はスロットル弁8の上流に配置され
燃料の噴射を行うものであり、スロットル開度センサ9
はスロットル弁8の開度を検出するためスロットル弁8
に取り付けられている。また、水温センサ16は、内燃
機関1の冷却水温を検出するサーミスタ型のセンサであ
る。そして、さらにイグニションコイル14は、イグナ
イタ15からの信号により点火を行うと共に、発生した
点火信号を電子式制御ユニット19へ送り出すものであ
る。
In FIG. 2, the AFS 6 is a hot wire type AFS for measuring the amount of air taken into the internal combustion engine 1 from the intake pipe 2 through the intake manifold 4. The injector 7 is arranged upstream of the throttle valve 8 and injects fuel.
Is for detecting the opening of the throttle valve 8
Is attached to. The water temperature sensor 16 is a thermistor type sensor that detects the cooling water temperature of the internal combustion engine 1. Further, the ignition coil 14 ignites by a signal from the igniter 15 and sends the generated ignition signal to the electronic control unit 19.

【0025】次に、電子式制御ユニット19は、AFS
6や水温センサ16、スロットル開度センサ9、点火コ
イル14、及び空燃比を検出する空燃比センサ12,1
3からの各信号が入力されて空燃比制御、及び触媒の劣
化検出を行うものである。
Next, the electronic control unit 19 operates the AFS.
6, a water temperature sensor 16, a throttle opening sensor 9, an ignition coil 14, and air-fuel ratio sensors 12, 1 for detecting the air-fuel ratio.
The respective signals from 3 are input to perform air-fuel ratio control and catalyst deterioration detection.

【0026】図3はこの電子式制御ユニット19の詳細
なブロック図である。同図において、100はマイクロ
コンピュータであり、このマイクロコンピュータ100
は所定のプログラムに従い、空燃比センサ12、13の
出力に応じて空燃比制御等を行うCPU200と、内燃
機関1の回転周期を計測するためのフリーランニングの
カウンタ201と、種々の制御のために時間を計時する
タイマ202と、アナログ入力信号をディジタル信号に
変換するA/D変換器203と、ワークメモリとして使
用されるRAM205と、プログラムが記憶されている
ROM206と、駆動信号を出力するための出力ポート
207及びコモンバス208とから構成されている。
FIG. 3 is a detailed block diagram of the electronic control unit 19. In the figure, 100 is a microcomputer, and this microcomputer 100
Is a CPU 200 that performs air-fuel ratio control and the like according to the outputs of the air-fuel ratio sensors 12 and 13 according to a predetermined program, a free-running counter 201 that measures the rotation cycle of the internal combustion engine 1, and various controls. A timer 202 for measuring time, an A / D converter 203 for converting an analog input signal into a digital signal, a RAM 205 used as a work memory, a ROM 206 in which a program is stored, and a drive signal for outputting. It is composed of an output port 207 and a common bus 208.

【0027】また、101は第1入力インターフェース
回路で点火コイル14の一次側点火信号を波形整形して
割り込み信号にしてマイクロコンピュータ100へ出力
する。そして、この割り込み信号が発生すると、CPU
200はカウンタ201の値を読みとると共に、この読
みとった値と前回の読みとり値との差から内燃機関1の
回転数の周期を算出してRAM205へ記憶させる。
A first input interface circuit 101 shapes the primary ignition signal of the ignition coil 14 into an interrupt signal and outputs it to the microcomputer 100. When this interrupt signal is generated, the CPU
Reference numeral 200 reads the value of the counter 201, calculates the cycle of the rotation speed of the internal combustion engine 1 from the difference between the read value and the previous read value, and stores it in the RAM 205.

【0028】また、102は第2入力インターフェース
回路であり、空燃比センサ12,13やAFS6、スロ
ットル開度センサ9及び水温センサ16等の各信号を入
力してA/D変換器203へ出力するものである。ま
た、104は出力インターフェース回路であり、出力ポ
ート207からの駆動出力信号を増幅してインジェクタ
7や警告ランプ20へ出力するものである。
Reference numeral 102 denotes a second input interface circuit, which inputs signals from the air-fuel ratio sensors 12, 13 and the AFS 6, the throttle opening sensor 9 and the water temperature sensor 16 and outputs them to the A / D converter 203. It is a thing. An output interface circuit 104 amplifies the drive output signal from the output port 207 and outputs it to the injector 7 and the warning lamp 20.

【0029】次に、以上のように構成された触媒コンバ
ータの劣化検出装置のCPU200の動作について、図
4の制御ブロック図、図5の触媒正常時の空燃比センサ
の挙動を示す図、図6の触媒劣化時の空燃比センサの挙
動を示す図、及び図7〜図8のフローチャート、図9の
空燃比センサの挙動を示す図を参照して説明する。ま
ず、この実施例に示された装置での空燃比制御につい
て、図4に示す制御ブロック図を基本として、図9に示
した空燃比センサの挙動を参考としつつ説明する。
Next, regarding the operation of the CPU 200 of the deterioration detecting device for the catalytic converter configured as described above, a control block diagram of FIG. 4, a diagram showing the behavior of the air-fuel ratio sensor when the catalyst is normal, and FIG. 6 are shown. The behavior of the air-fuel ratio sensor when the catalyst deteriorates will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 7 to 8 and the behavior of the air-fuel ratio sensor of FIG. 9. First, the air-fuel ratio control in the apparatus shown in this embodiment will be described with reference to the behavior of the air-fuel ratio sensor shown in FIG. 9 based on the control block diagram shown in FIG.

【0030】ブロック401はあらかじめ設定された第
2の所定信号(空燃比制御の目標値)を示し、加算器a
でまず第2の空燃比センサ13の出力信号V2とブロッ
ク401の出力信号が比較される。その出力偏差V2S
をもとに、第2のPIコントローラ402は、上記出力
偏差V2SをPI制御し、所定の補正出力信号V2SH
を出力する。次にブロック403はあらかじめ設定され
た第1の所定信号を示し、加算器bにおいて補正出力信
号V2SHと加え合わされ第2の空燃比センサ13の判
定値VTHとして使用される。
A block 401 indicates a preset second predetermined signal (target value of air-fuel ratio control), and an adder a
First, the output signal V2 of the second air-fuel ratio sensor 13 and the output signal of the block 401 are compared. The output deviation V2S
Based on the above, the second PI controller 402 PI-controls the output deviation V2S to obtain a predetermined correction output signal V2SH.
Is output. Next, a block 403 indicates a preset first predetermined signal, which is added to the correction output signal V2SH in the adder b and used as the determination value VTH of the second air-fuel ratio sensor 13.

【0031】次に、加算器cにおいて、第1の空燃比セ
ンサ12の出力信号V1と上記判定値VTHとが比較さ
れ、この比較値をもとに第1のPIコントローラ404
で空燃比フィードバックの補正量CFBを演算する。
Next, in the adder c, the output signal V1 of the first air-fuel ratio sensor 12 is compared with the above-mentioned judgment value VTH, and the first PI controller 404 is based on this comparison value.
Then, the correction amount CFB of the air-fuel ratio feedback is calculated.

【0032】ここで空燃比フィードバック補正量CFB
は、第1の空燃比センサ12の出力信号の大きさが判定
値VTHを横切る回数、周期と略等しいことが判る。次
に、掛け算器dにおいて、この補正量CFBに対してブ
ロック405で示される、AFS6より検出された吸入
空気量から演算された基本燃料量を掛け合わせる。ここ
で掛け合わされた結果には、掛け算器eにおいて、更に
ブロック406からの出力信号が掛け合わされ、最終の
燃料吐出量が演算される。このブロック406では水温
センサ16の信号をもとに演算した内燃機関の暖気状態
に対応した補正量や、スロットル開度センサ9の信号よ
り加減速の状態を検出して、この加減速状態に対応した
補正量等の燃料補正量が出力される。掛け算器eで得ら
れた燃料量からインジェクタ7の駆動時間を算出するた
め、ブロック407,408でそれぞれインジェクタ7
の噴射時間の補正係数、インジェクタ7の無駄時間の演
算が行われ、その出力がそれぞれ掛け算器f、gで上記
燃料量に掛け合わされる。以上の通り、第2の空燃比セ
ンサ13の出力信号を用いて第1の空燃比センサ12の
判定値を補正することにより空燃比制御を実施してい
る。
Here, the air-fuel ratio feedback correction amount CFB
Indicates that the magnitude of the output signal of the first air-fuel ratio sensor 12 is substantially equal to the number of times the cycle crosses the determination value VTH and the period. Next, in the multiplier d, this correction amount CFB is multiplied by the basic fuel amount calculated from the intake air amount detected by the AFS 6 shown in block 405. The multiplication result is further multiplied by the output signal from the block 406 in the multiplier e to calculate the final fuel discharge amount. In this block 406, the correction amount corresponding to the warm-up state of the internal combustion engine calculated based on the signal of the water temperature sensor 16 and the acceleration / deceleration state are detected from the signal of the throttle opening sensor 9 to respond to this acceleration / deceleration state. The fuel correction amount such as the corrected amount is output. In order to calculate the drive time of the injector 7 from the fuel amount obtained by the multiplier e, the injector 7 is respectively calculated in blocks 407 and 408.
Of the injection time and the dead time of the injector 7 are calculated, and the outputs thereof are multiplied by the fuel amounts by the multipliers f and g, respectively. As described above, the air-fuel ratio control is performed by correcting the determination value of the first air-fuel ratio sensor 12 using the output signal of the second air-fuel ratio sensor 13.

【0033】前記の空燃比制御を実施したとき、触媒上
下流に取り付けた第1、第2の空燃比センサ12、13
の挙動を図5、図6を用いて説明する。まず図5
(A)、図5(B)は触媒コンバータ11が正常時にお
ける第1、第2の(触媒上下流)空燃比センサ12、1
3の出力を示す。図5(A)は、第1の空燃比センサ1
2の出力と第1の所定信号の関係を表し、第1の空燃比
センサ12の出力は、前記空燃比フィードバック制御に
より適当な周期で変化している。図5(B)は、触媒コ
ンバータ11が正常な状態の第2の空燃比センサ13と
第2の所定信号の関係を表す。ここでは、三元触媒の浄
化性能が高いため、触媒に入るガスの空燃比のリッチ/
リーン幅が大きくても、排出されるガスの空燃比が時間
的に平均化されるため、第1の空燃比センサ12の出力
に比べると変化が少ない。この傾向は三元触媒の浄化性
能が高ければ高いほど大きくなる。
When the above-mentioned air-fuel ratio control is carried out, the first and second air-fuel ratio sensors 12, 13 mounted upstream and downstream of the catalyst.
Behavior will be described with reference to FIGS. Figure 5
(A) and FIG. 5 (B) show the first and second (catalyst upstream / downstream) air-fuel ratio sensors 12, 1 when the catalytic converter 11 is normal.
3 output is shown. FIG. 5A shows the first air-fuel ratio sensor 1
2 shows the relationship between the second output and the first predetermined signal, and the output of the first air-fuel ratio sensor 12 changes at an appropriate cycle by the air-fuel ratio feedback control. FIG. 5B shows the relationship between the second air-fuel ratio sensor 13 and the second predetermined signal when the catalytic converter 11 is in a normal state. Here, since the purification performance of the three-way catalyst is high, the air-fuel ratio of the gas entering the catalyst is rich /
Even if the lean width is large, the air-fuel ratio of the discharged gas is averaged over time, so there is little change compared to the output of the first air-fuel ratio sensor 12. This tendency increases as the purification performance of the three-way catalyst increases.

【0034】次に図6(A)、図6(B)に触媒の劣化
度が大きい場合の第1、第2の(触媒上下流)空燃比セ
ンサ12、13の出力を示す。ここで、図6(A)は図
5(A)と同様である。図6(B)は、第2の空燃比セ
ンサ13と第2の所定信号の関係を表し、図6(C)に
示すごとく吸入空気量Qが大になると、触媒でのガス流
速が早くなるために、触媒の浄化率が小さくなり、この
結果第2の空燃比センサ13の出力レベル及び周波数が
高くなる。ここで、吸入空気量Qに応じて第2の所定信
号を演算して得た比較信号と、それぞれのセンサ出力を
(触媒正常時、触媒劣化時)比較すると、図5(A)で
示す触媒正常時は、比較信号とセンサ出力信号の大きさ
はほとんど差がないが、図6(B)に示す触媒劣化大時
では比較信号と、センサ出力の差が大きくなっている。
Next, FIGS. 6A and 6B show the outputs of the first and second (catalyst upstream / downstream) air-fuel ratio sensors 12 and 13 when the degree of deterioration of the catalyst is large. Here, FIG. 6A is similar to FIG. FIG. 6B shows the relationship between the second air-fuel ratio sensor 13 and the second predetermined signal. As shown in FIG. 6C, when the intake air amount Q becomes large, the gas flow velocity at the catalyst becomes fast. Therefore, the purification rate of the catalyst decreases, and as a result, the output level and frequency of the second air-fuel ratio sensor 13 increase. Here, when the comparison signal obtained by calculating the second predetermined signal according to the intake air amount Q and the respective sensor outputs (when the catalyst is normal and when the catalyst is deteriorated) are compared, the catalyst shown in FIG. In the normal state, there is almost no difference in magnitude between the comparison signal and the sensor output signal, but when the catalyst deterioration is large as shown in FIG. 6B, the difference between the comparison signal and the sensor output is large.

【0035】この挙動の差に着目し、触媒コンバータの
劣化検出装置について図7〜図9に沿って説明する。図
7は空燃比センサの比較信号の演算、及び劣化判定を説
明するフローチャートである。まず、ステップS701
では、内燃機関の運転状態が所定状態か否か、例えば内
燃機関のAFS6、水温センサ16、クランク角センサ
21などから検出される運転状態パラメータにより、内
燃機関1の運転状態がアイドル状態、加減速状態などを
除いた定常状態にあり、触媒コンバータ11の劣化判定
のための設定条件が満足されるか否かが判定され、例え
ば、内燃機関1の水温、排気ガス温度、内燃機関の回転
数、基本燃料噴射量などが設定範囲内にあるとき、所定
運転状態であるとみなすことでステップS702へ進
む。また、所定運転状態でなければ、ステップS712
へ進み劣化判定をやめると共に警告ランプは消灯する。
次にステップS702では、機関負荷、例えば吸入空気
量(q)を読み込み、これをステップS703において累
積する。
Focusing on this difference in behavior, a deterioration detecting device for a catalytic converter will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart illustrating the calculation of the comparison signal of the air-fuel ratio sensor and the deterioration determination. First, step S701
Then, depending on whether or not the operating state of the internal combustion engine is a predetermined state, for example, the operating state parameters detected by the AFS 6, the water temperature sensor 16, the crank angle sensor 21, etc. of the internal combustion engine, the operating state of the internal combustion engine 1 is in the idle state, acceleration / deceleration. It is determined whether or not the set condition for determining the deterioration of the catalytic converter 11 is satisfied in the steady state excluding the state and the like. For example, the water temperature of the internal combustion engine 1, the exhaust gas temperature, the rotation speed of the internal combustion engine, When the basic fuel injection amount and the like are within the set range, it is considered that the vehicle is in the predetermined operation state, and the process proceeds to step S702. If it is not in the predetermined operation state, step S712
The warning lamp goes off when the deterioration judgment is stopped.
Next, in step S702, the engine load, for example, the intake air amount (q) is read, and this is accumulated in step S703.

【0036】ここで、累積値としては、吸入空気量の外
にスロットル弁8の開度、吸気管圧力を用いても同等の
効果が得られる。又車両の吸入空気量累積値は燃料吐出
量の累積値即ち消費燃料量にほぼ比例し、消費燃料量は
走行距離が増えるに従って大きくなる。吸入空気量累積
値と走行距離は正確に比例するわけではないが同等の運
転条件では大まかに比例していると言って良い。そし
て、吸入空気量の累積値を演算するには、アナログ量と
しての瞬時吸入空気量を時間積分していかなければなら
ないが、消費燃料量はインジェクタ7の駆動時間の積算
によって容易に演算できる。また走行距離はオン/オフ
信号である車速センサの信号をカウントアップしていく
だけで求めることができるので、例えばマイクロコンピ
ュータ100内部で演算する場合、マイクロコンピュー
タ100に負担とならず、より小さいROM、RAM容
量で実現できる。また、マイクロコンピュータ100に
よらずとも、簡単な外部回路でカウンタを構成するだけ
でも実現できる。よって、この実施例では、吸入空気量
の累積値を求めたが、これを燃料消費量(燃料供給量)
の累積値に置き換えても同等の効果を得ることができ
る。さらに吸入空気量の累積値は、車両の車輪回転数セ
ンサ(車速センサ)の検出信号の累積値としても同様で
ある。
Here, as the cumulative value, the same effect can be obtained by using the opening degree of the throttle valve 8 and the intake pipe pressure in addition to the intake air amount. The cumulative value of the intake air amount of the vehicle is substantially proportional to the cumulative value of the fuel discharge amount, that is, the consumed fuel amount, and the consumed fuel amount increases as the traveling distance increases. The cumulative value of the intake air amount and the traveling distance are not exactly proportional, but it can be said that they are roughly proportional under the same operating conditions. Then, in order to calculate the cumulative value of the intake air amount, the instantaneous intake air amount as an analog amount has to be integrated over time, but the fuel consumption amount can be easily calculated by integrating the drive time of the injector 7. Further, since the traveling distance can be obtained only by counting up the signal of the vehicle speed sensor which is an ON / OFF signal, for example, when the calculation is performed inside the microcomputer 100, the microcomputer 100 does not become a burden and a smaller ROM, It can be realized with RAM capacity. Further, it can be realized without using the microcomputer 100, only by configuring the counter with a simple external circuit. Therefore, in this embodiment, the cumulative value of the intake air amount is obtained, which is used as the fuel consumption amount (fuel supply amount).
Even if it is replaced with the cumulative value of, the same effect can be obtained. Further, the cumulative value of the intake air amount is the same as the cumulative value of the detection signal of the vehicle wheel speed sensor (vehicle speed sensor).

【0037】次にステップS704で累積値Σqが所定
累積値Qより大きいか小さいかを判定し、小さければス
テップS712に進み、大きければステップS705へ
進む。次にステップS705では、読み込まれた吸入空
気量を1次元マップを用いて比較信号を補間計算する。
ここでは例えば、吸入空気量qが大であれば比較信号値
を大きくし、逆に吸入空気量qが小であれば、比較信号
値を小さくする。従って吸入空気量qが大であれば、比
較信号としての比較電圧はリッチ側に演算されることと
なる。なお、負荷としては、吸入空気量の外にスロット
ル弁開度、吸気管圧力が使用でき、またこれら負荷と内
燃機関回転速度のマップあるいは演算から比較信号を求
めるようにしてもよい。
Next, in step S704, it is determined whether the cumulative value Σq is larger or smaller than the predetermined cumulative value Q. If it is smaller, the process proceeds to step S712, and if it is larger, the process proceeds to step S705. Next, in step S705, the comparison signal is interpolated for the read intake air amount using a one-dimensional map.
Here, for example, if the intake air amount q is large, the comparison signal value is increased, and conversely, if the intake air amount q is small, the comparison signal value is decreased. Therefore, when the intake air amount q is large, the comparison voltage as the comparison signal is calculated on the rich side. As the load, the throttle valve opening and the intake pipe pressure can be used in addition to the intake air amount, and the comparison signal may be obtained from a map or calculation of these loads and the internal combustion engine rotation speed.

【0038】ステップS706では得られた比較信号を
読み込み、続いてステップS707では第2の空燃比セ
ンサ13の出力を読み込む。そして、ステップS708
において、それぞれの読み込み値を比較演算する。次に
ステップS709では、予め決められた所定値(運転状
態で判定値を可変しても良い。)と比較し、上記比較結
果が所定値以上のときは、ステップS713で触媒コン
バータ11の劣化の程度が所定の値以上に達している
(触媒が劣化している)と判定するとともに、ステップ
S714で警告ランプを点灯し、運転者に異常を知らせ
る。
In step S706, the obtained comparison signal is read, and in step S707, the output of the second air-fuel ratio sensor 13 is read. Then, step S708
In, the read values are compared and calculated. Next, in step S709, a comparison is made with a predetermined value (the judgment value may be varied depending on the operating state), and if the comparison result is equal to or more than the predetermined value, the deterioration of the catalytic converter 11 is judged in step S713. It is determined that the degree has reached a predetermined value or more (the catalyst has deteriorated), and the warning lamp is turned on in step S714 to notify the driver of the abnormality.

【0039】そして、ステップS715で累積値Σqを
クリアし、再度判定を実施する。また、比較結果が所定
値以下ならば、ステップS710で触媒正常と判定する
とともにステップS711で累積値Σqをクリアして、
ステップS712で警告ランプを消灯する。
Then, in step S715, the cumulative value Σq is cleared and the determination is performed again. If the comparison result is less than or equal to the predetermined value, it is determined in step S710 that the catalyst is normal and the cumulative value Σq is cleared in step S711.
In step S712, the warning lamp is turned off.

【0040】以上の処理に基づき、劣化判定演算を行う
が、警告ランプ20については図7で示した以外に、触
媒劣化判定において触媒劣化と判断された後は、カウン
タによってこれを計数し計数値が所定数以上で警告ラン
プ20を点灯しつづけるか、又はイグニションキースイ
ッチのオフ後に、警告ランプ20を点灯しつづける様
な、簡単な外部回路を設置すれば、より確実に運転者に
異常を知らせることができる。
Deterioration determination calculation is performed based on the above processing. For the warning lamp 20, except for the case shown in FIG. Will continue to light the warning lamp 20 over a predetermined number, or if a simple external circuit is installed such that the warning lamp 20 will continue to light after the ignition key switch is turned off, the driver will be notified of the abnormality more reliably. be able to.

【0041】次に、図8は、比較演算処理のフローチャ
ートを表す。まず、ステップS801では、第2の空燃
比センサ13の出力と比較信号を比較し、センサ13の
出力が比較信号より大きければステップS802で今回
フラグ=1とし、すなわちセンサ出力がややリッチとみ
なし、センサ13の出力が比較信号より小さければステ
ップS803で今回フラグ=0としステップS804へ
進む。ステップS804では、電源投入後はじめての比
較か否か判定し、はじめての判定ならばステップS80
5で前回フラグを初期化する。はじめての判定でなけれ
ば、ステップS806へ進む。
Next, FIG. 8 shows a flow chart of the comparison calculation process. First, in step S801, the output of the second air-fuel ratio sensor 13 is compared with the comparison signal. If the output of the sensor 13 is larger than the comparison signal, the current flag is set to 1 in step S802, that is, the sensor output is considered to be slightly rich, If the output of the sensor 13 is smaller than the comparison signal, the present flag is set to 0 in step S803, and the process proceeds to step S804. In step S804, it is determined whether or not it is the first comparison after the power is turned on, and if it is the first determination, step S80.
In step 5, the previous flag is initialized. If it is not the first determination, the process proceeds to step S806.

【0042】ステップS806では、図7のステップS
701と同一の判定を実施し、判定の結果が所定状態で
なければステップS807でカウンタを0とする。所定
状態で有れば、カウンタは操作せずにステップS808
へ進みカウンタが増加する。ステップS808からS8
10では、今回フラグ、前回フラグを組み合わせて今回
と前回のフラグが反転したか否かを判定し反転したとき
は、第2の空燃比センサ13の出力が比較信号を横切っ
たためステップS811でカウンタを増加させる。反転
していないときは、カウンタは操作しない。
In step S806, step S in FIG.
The same determination as in step 701 is performed, and if the result of the determination is not the predetermined state, the counter is reset to 0 in step S807. If it is in the predetermined state, the counter is not operated and step S808 is performed.
Go to and increment the counter. Steps S808 to S8
In 10, the current flag and the previous flag are combined to determine whether or not the current and previous flags are reversed. When the flags are reversed, the output of the second air-fuel ratio sensor 13 crosses the comparison signal, and the counter is set in step S811. increase. When not inverted, the counter is not operated.

【0043】続いて、ステップS812で図7のステッ
プS704と同一の負荷出力の累積値が所定累積値とな
ったか否かを判定し、所定累積値以上ならばステップS
813でカウンタ値より比較演算結果を出力すると共に
カウンタ値を0とする。負荷出力の累積値が所定累積値
未満ならば、処理を終了する。
Subsequently, in step S812, it is determined whether or not the same load output cumulative value as in step S704 of FIG. 7 has reached a predetermined cumulative value.
At 813, the comparison calculation result is output from the counter value and the counter value is set to 0. If the cumulative value of the load output is less than the predetermined cumulative value, the process ends.

【0044】以上、図8に示したように、比較演算処理
としての第2の空燃比センサ13が比較電圧値を横切る
回数をカウントした。このように、所定の運転状態の時
にのみ判定を実施することとしたので、劣化判定に要す
るパラメータのバラツキを低減できる。また、所定吸入
空気量毎に劣化判定を実施するようにしたため触媒を通
る排気ガス流量に応じて判定を実施するため、触媒の性
能が低下するガス流速が速い時程、判定回数を多くとる
ことができ、効率の良い確実な判定を実施することがで
きる。そして、以上の通り図7に従い触媒コンバータの
劣化検出が可能となる。また、図7に示すフローチャー
トでは所定運転状態の時のみ吸入空気量累積することと
したが、全ての運転状態に対して累積することとしても
よい。
As described above, as shown in FIG. 8, the number of times the second air-fuel ratio sensor 13 as the comparison calculation process crosses the comparison voltage value is counted. As described above, since the determination is performed only in the predetermined operating state, it is possible to reduce the variation in the parameters required for the deterioration determination. In addition, since the deterioration is determined for each predetermined intake air amount, the determination is performed according to the flow rate of exhaust gas passing through the catalyst.Therefore, the number of determinations should be increased as the gas flow velocity at which the performance of the catalyst decreases becomes faster. Therefore, efficient and reliable determination can be performed. Then, as described above, the deterioration of the catalytic converter can be detected according to FIG. Further, in the flowchart shown in FIG. 7, the intake air amount is accumulated only in the predetermined operating state, but it may be accumulated in all the operating states.

【0045】以上に説明した実施例を概念的に示した図
1において、負荷検出手段6Aは図2におけるAFS6
で構成され、比較信号演算手段23、比較手段24、負
荷値累積手段25、劣化判定手段26は電子式制御ユニ
ット19で構成され、警告手段20Aは警告ランプ20
により構成されている。また、請求項における劣化検出
手段は図1においては、比較信号演算手段23及び比較
手段24により構成される。尚、22は空燃比センサ1
2、13に接続された空燃比制御装置である。
In FIG. 1 conceptually showing the embodiment described above, the load detecting means 6A is the AFS 6 in FIG.
Comparing signal calculating means 23, comparing means 24, load value accumulating means 25, and deterioration determining means 26 are composed of electronic control unit 19, and warning means 20A is a warning lamp 20.
It is composed by. Further, the deterioration detecting means in the claims is composed of a comparison signal calculating means 23 and a comparing means 24 in FIG. Incidentally, 22 is the air-fuel ratio sensor 1
2 and 13 are air-fuel ratio control devices.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明の請求
項1に係る触媒コンバータの劣化検出装置は、内燃機関
の排気系に設けられて排気ガス浄化を行う触媒コンバー
タの下流側に設けられ、前記触媒コンバータ下流におけ
る排気ガス中の特定成分濃度を検出する空燃比センサ
と、この空燃比センサの出力に基づいて、前記触媒コン
バータの劣化を検出する劣化検出手段と、前記内燃機関
の負荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段に
よって得られた検出値を累積する負荷値累積手段と、こ
の負荷値累積手段によって得られた累積値が所定累積値
を越えている場合において、前記劣化検出手段によって
求められた演算値が所定値以上となったときに、前記触
媒コンバータの劣化程度が所定の値に達したと判断する
劣化判定手段とを備えたため、触媒コンバータの劣化検
出を正確に行うことができるという効果を奏する。
As described above in detail, the deterioration detecting device for a catalytic converter according to claim 1 of the present invention is provided in the exhaust system of an internal combustion engine downstream of a catalytic converter for purifying exhaust gas. And an air-fuel ratio sensor for detecting a specific component concentration in exhaust gas downstream of the catalytic converter, a deterioration detecting unit for detecting deterioration of the catalytic converter based on an output of the air-fuel ratio sensor, and a load of the internal combustion engine. The load detection means for detecting the load value, the load value accumulation means for accumulating the detection values obtained by the load detection means, and the cumulative value obtained by the load value accumulation means exceeding a predetermined cumulative value, Deterioration determining means for determining that the degree of deterioration of the catalytic converter has reached a predetermined value when the calculated value obtained by the deterioration detecting means is equal to or greater than a predetermined value. And therefore, an effect that it is possible to perform the deterioration detection of the catalytic converter accurately.

【0047】また、この発明の請求項2に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、内燃機関の排気系に設けられ
て排気ガス浄化を行う触媒コンバータの下流側に設けら
れ、前記触媒コンバータ下流における排気ガス中の特定
成分濃度を検出する空燃比センサと、この空燃比センサ
の出力に基づいて、前記触媒コンバータの劣化を検出す
る劣化検出手段と、前記内燃機関の負荷を検出する負荷
検出手段と、この負荷検出手段によって得られた検出負
荷値を累積する負荷値累積手段と、この負荷値累積手段
によって得られた累積値が所定累積値を越える毎に前記
空燃比センサの出力が所定信号を横切る回数を演算する
回数演算手段と、この回数演算手段で得られた値に基づ
いて、前記触媒コンバータの劣化程度が所定の値に達し
たと判断する劣化判定手段とを備えたため、前記効果に
加え、触媒コンバータの性能低下も検出できるという効
果も奏する。
A deterioration detecting device for a catalytic converter according to a second aspect of the present invention is provided on the downstream side of a catalytic converter which is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and purifies exhaust gas, and exhaust gas at the downstream of the catalytic converter. An air-fuel ratio sensor for detecting the concentration of a specific component in the gas, based on the output of this air-fuel ratio sensor, deterioration detection means for detecting the deterioration of the catalytic converter, load detection means for detecting the load of the internal combustion engine, The load value accumulating means for accumulating the detected load values obtained by the load detecting means, and the output of the air-fuel ratio sensor crosses a predetermined signal every time the accumulated value obtained by the load value accumulating means exceeds a predetermined accumulated value. Deterioration for judging that the degree of deterioration of the catalytic converter has reached a predetermined value based on the number of times calculating means for calculating the number of times and the value obtained by the number of times calculating means Due to a constant unit, in addition to the effect, also Kanade effect that performance degradation of the catalytic converter can also be detected.

【0048】また、この発明の請求項3に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項2の触媒コンバータの
劣化検出装置において、前記回数演算手段が、前記負荷
検出手段によって得られた検出負荷値に基づいて前記所
定値を比較信号として演算出力する比較信号演算手段を
備えているため、触媒コンバータの劣化度が比較的小さ
い場合でも、その劣化度を正確に判定することができる
という効果を奏する。
A catalytic converter deterioration detecting device according to a third aspect of the present invention is the catalytic converter deterioration detecting device according to the second aspect, wherein the number-of-times calculating means is the detected load value obtained by the load detecting means. Since the comparison signal calculating means for calculating and outputting the predetermined value as the comparison signal based on the above is provided, the deterioration degree can be accurately determined even when the deterioration degree of the catalytic converter is relatively small. .

【0049】また、この発明の請求項4に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項3のいず
れかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記劣
化判定手段が、前記内燃機関の回転速度が所定範囲内に
あり、かつ前記検出負荷値が所定範囲内にあるときに前
記劣化判定を行うようにしたため、劣化検出に要するパ
ラメータのばらつきを防止でき、劣化判定の正確性を高
めることができるという効果を奏する。
Further, a deterioration detecting device for a catalytic converter according to a fourth aspect of the present invention is the deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of the first to third aspects, wherein the deterioration determining means is the internal combustion engine. Since the deterioration determination is performed when the rotation speed is within the predetermined range and the detected load value is within the predetermined range, it is possible to prevent the variation in the parameters required for the deterioration detection and to improve the accuracy of the deterioration determination. There is an effect that can be.

【0050】また、この発明の請求項5に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項4のいず
れかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記負
荷検出手段が内燃機関の燃料消費量を検出するものであ
るため、負荷の検出を容易に行うことができるという効
果を奏する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of the first to fourth aspects, wherein the load detecting means is a fuel consumption device for an internal combustion engine. Since the amount is detected, the load can be easily detected.

【0051】また、この発明の請求項6に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項4のいず
れかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記負
荷検出手段が車両の走行距離を検出するものであるた
め、請求項5と同様、負荷の検出を容易に行うことがで
きるとともに、負荷の検出をより安価に行うことができ
るという効果を奏する。
Further, a deterioration detecting device for a catalytic converter according to a sixth aspect of the present invention is the deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of the first to fourth aspects, in which the load detecting means determines a traveling distance of the vehicle. Since the detection is performed, the load can be easily detected and the load can be detected at a lower cost, as in the fifth aspect.

【0052】さらに、この発明の請求項7に係る触媒コ
ンバータの劣化検出装置は、請求項1乃至請求項6のい
ずれかの触媒コンバータの劣化検出装置において、前記
劣化判定手段は、前記触媒コンバータの劣化の程度が所
定の値に達したと判断したとき警告を発する警告手段を
備えたため、触媒コンバータの劣化を運転者に知らせる
ことができるという効果を奏する。
Further, a deterioration detecting device for a catalytic converter according to claim 7 of the present invention is the deterioration detecting device for a catalytic converter according to any one of claims 1 to 6, wherein the deterioration determining means is Since the warning means for issuing a warning when it is determined that the degree of deterioration has reached a predetermined value is provided, it is possible to notify the driver of the deterioration of the catalytic converter.

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

【図1】実施例1の構成を概念的に示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of a first embodiment.

【図2】実施例1の構成を具体的に示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram specifically showing the configuration of the first embodiment.

【図3】電子式制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an electronic control device.

【図4】空燃比制御のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of air-fuel ratio control.

【図5】触媒正常時空燃比センサの挙動を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a behavior of a catalyst normal air-fuel ratio sensor.

【図6】触媒劣化時の空燃比センサの挙動を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing the behavior of the air-fuel ratio sensor when the catalyst deteriorates.

【図7】比較信号演算手段及び劣化判定演算のフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart of comparison signal calculation means and deterioration determination calculation.

【図8】比較演算処理のフローチャートの例である。FIG. 8 is an example of a flowchart of comparison calculation processing.

【図9】空燃比制御時の空燃比センサの挙動を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing the behavior of the air-fuel ratio sensor during air-fuel ratio control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 3 排気管 6 AFS 11 触媒コンバータ 19 電子式制御ユニット 1 Internal Combustion Engine 3 Exhaust Pipe 6 AFS 11 Catalytic Converter 19 Electronic Control Unit

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年7月7日[Submission date] July 7, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項2[Name of item to be corrected] Claim 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る触媒コンバータの劣化検出装置は、内燃機関の排気系
に挿入された排気ガス浄化用の触媒コンバータの上流側
に設けられて前記排気ガスの特定成分濃度を第1の空燃
比信号として検出する第1の空燃比センサと、前記触媒
コンバータの下流側に設けられて前記排気ガスの特定成
分濃度を第2の空燃比信号として検出する第2の空燃比
センサと、少なくとも前記第2の空燃比信号に基づいて
前記触媒の劣化を判定する劣化判定手段と、前記内燃機
関の負荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段
によって得られた検出値を累積する負荷値累積手段と、
この負荷値累積手段によって得られた累積値が所定累積
値を越えている場合において、前記劣化検出手段によっ
て求められた検出値が所定値以上となったときに、前記
触媒コンバータの劣化程度が所定の値に達したと判断す
る劣化判定手段とを備えたものである。
A deterioration detecting device for a catalytic converter according to claim 1 of the present invention is an exhaust system for an internal combustion engine.
Upstream of the catalytic converter for exhaust gas purification inserted in the
Is installed in the first air-fuel
A first air-fuel ratio sensor for detecting a ratio signal, and the catalyst
It is provided on the downstream side of the converter to specify the exhaust gas.
Second air-fuel ratio for detecting concentration as second air-fuel ratio signal
A sensor and at least based on the second air-fuel ratio signal
Deterioration determining means for determining the deterioration of the catalyst, load detecting means for detecting the load of the internal combustion engine, load value accumulating means for accumulating the detection values obtained by the load detecting means,
When the accumulated value obtained by the load value accumulating means exceeds the predetermined accumulated value, and the detected value obtained by the deterioration detecting means becomes equal to or larger than the predetermined value, the degree of deterioration of the catalytic converter is predetermined. And a deterioration determining means for determining that the value of has reached.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0008】また、この発明の請求項2に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、内燃機関の排気系に挿入され
た排気ガス浄化用の触媒コンバータの上流側に設けられ
て前記排気ガスの特定成分濃度を第1の空燃比信号とし
て検出する第1の空燃比センサと、前記触媒コンバータ
の下流側に設けられて前記排気ガスの特定成分濃度を第
2の空燃比信号として検出する第2の空燃比センサと、
少なくとも前記第2の空燃比信号に基づいて前記触媒の
劣化を判定する劣化判定手段と、前記内燃機関の負荷を
検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段によって得
られた検出負荷値を累積する負荷値累積手段と、この負
荷値累積手段によって得られた累積値が所定累積値を越
える毎に前記空燃比センサの出力が所定値を横切る回
、又は周期相当を演算する回数演算手段と、この回数
演算手段で得られた値に基づいて、前記触媒コンバータ
の劣化程度が所定の値に達したと判断する劣化判定手段
とを備えたものである。
A deterioration detecting device for a catalytic converter according to a second aspect of the present invention is inserted in an exhaust system of an internal combustion engine.
Installed upstream of the catalytic converter for exhaust gas purification
The specific component concentration of the exhaust gas as the first air-fuel ratio signal
First air-fuel ratio sensor for detecting by the above, and the catalytic converter
Is installed on the downstream side of the
A second air-fuel ratio sensor for detecting the second air-fuel ratio signal,
At least based on the second air-fuel ratio signal
Deterioration determining means for determining deterioration, load detecting means for detecting the load on the internal combustion engine, load value accumulating means for accumulating the detected load values obtained by the load detecting means, and load value accumulating means. The number of times the output of the air-fuel ratio sensor crosses a predetermined value each time the cumulative value exceeds a predetermined cumulative value , or a number-of-times calculating means for calculating the cycle equivalent , and the catalyst based on the value obtained by the number of times calculating means. And a deterioration determining means for determining that the degree of deterioration of the converter has reached a predetermined value.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】また、この発明の請求項2に係る触媒コン
バータの劣化検出装置によれば、負荷値の累積値が所定
値を越えるごとに、空燃比センサの出力信号が所定値を
横切る回数、又は周期相当を演算することとしたので、
触媒コンバータの性能劣化を確実に検出することができ
る。
Further, according to the deterioration detecting device of the catalytic converter of the second aspect of the present invention, the number of times the output signal of the air-fuel ratio sensor crosses the predetermined value each time the cumulative value of the load values exceeds the predetermined value , or Since we decided to calculate the period equivalent ,
Performance deterioration of the catalytic converter can be reliably detected.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0034】次に図6(A)、図6(B)に触媒の劣化
度が大きい場合の第1、第2の(触媒上下流)空燃比セ
ンサ12、13の出力を示す。ここで、図6(A)は図
5(A)と同様である。図6(B)は、第2の空燃比セ
ンサ13と第2の所定信号の関係を表し、図6(C)に
示すごとく吸入空気量Qが大になると、触媒でのガス流
速が早くなるために、触媒の浄化率が小さくなり、この
結果第2の空燃比センサ13の出力レベル及び周波数が
高くなる。ここで、吸入空気量Qに応じて第2の所定信
号を演算して得た比較信号と、それぞれのセンサ出力を
(触媒正常時、触媒劣化時)比較すると、図5(A)で
示す触媒正常時は、比較信号とセンサ出力信号の大きさ
はほとんど差がないが、図6(B)に示す触媒劣化大時
では比較信号と、センサ出力の差が大きくなり、またこ
のセンサ出力は、図6(A)に示す上流側の第1の空燃
比センサの周波数(周期)に近づく。
Next, FIGS. 6A and 6B show the outputs of the first and second (catalyst upstream / downstream) air-fuel ratio sensors 12 and 13 when the degree of deterioration of the catalyst is large. Here, FIG. 6A is similar to FIG. FIG. 6B shows the relationship between the second air-fuel ratio sensor 13 and the second predetermined signal. As shown in FIG. 6C, when the intake air amount Q becomes large, the gas flow velocity at the catalyst becomes fast. Therefore, the purification rate of the catalyst decreases, and as a result, the output level and frequency of the second air-fuel ratio sensor 13 increase. Here, when the comparison signal obtained by calculating the second predetermined signal according to the intake air amount Q and the respective sensor outputs (when the catalyst is normal and when the catalyst is deteriorated) are compared, the catalyst shown in FIG. In the normal state, there is almost no difference in magnitude between the comparison signal and the sensor output signal. However, when the catalyst deterioration shown in FIG. 6 (B) is large , the difference between the comparison signal and the sensor output becomes large .
Sensor output is the first upstream side air-fuel ratio shown in FIG.
It approaches the frequency (cycle) of the ratio sensor.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0038[Correction target item name] 0038

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0038】ステップS706では得られた比較信号を
読み込み、続いてステップS707では第2の空燃比セ
ンサ13の出力を読み込む。そして、ステップS708
において、それぞれの読み込み値を比較演算する。次に
ステップS709では、予め決められた所定値(運転状
態で判定値を可変しても良い。)と比較し、上記比較結
果が所定値以上のときは、ステップS713で触媒コン
バータ11の劣化の程度が所定の値以上に達している
(触媒が劣化している)と判定するとともに、ステップ
S714で警告ランプを点灯し、運転者に異常を知らせ
る。なお、所定値は運転状態で判定値を可変とする以外
の方法として、ステップS707にて第2の空燃比セン
サ13の出力読み込み時と同時に、第1の空燃比センサ
出力を読み込み、図5(A)または図6(A)に示す第
1の所定信号を横切る回数又は周期相当値を関数として
演算し、判定値を可変とする方法がある。例えば、図1
0に示す第1の空燃比センサ出力が第1の所定信号を横
切る回数N1より、ROM206に格納された1次元マ
ップから所定値Ndaを計算する。この所定値Nda
は、N1=100(回)までは比例して増加する様に設
定されている。
In step S706, the obtained comparison signal is read, and in step S707, the output of the second air-fuel ratio sensor 13 is read. Then, step S708
In, the read values are compared and calculated. Next, in step S709, a comparison is made with a predetermined value (the judgment value may be varied depending on the operating state), and if the comparison result is equal to or more than the predetermined value, the deterioration of the catalytic converter 11 is judged in step S713. It is determined that the degree has reached a predetermined value or more (the catalyst has deteriorated), and the warning lamp is turned on in step S714 to notify the driver of the abnormality. It should be noted that the predetermined value is other than changing the judgment value in the operating state.
In step S707, the second air-fuel ratio sensor
At the same time that the output of the service 13 is read, the first air-fuel ratio sensor
Read the output and display the output shown in FIG. 5 (A) or FIG. 6 (A).
The number of times the predetermined signal of 1 is crossed or the period equivalent value as a function
There is a method of calculating and making the judgment value variable. For example, in FIG.
The output of the first air-fuel ratio sensor shown in 0 crosses the first predetermined signal.
Based on the number of cuts N 1 , the one-dimensional map stored in the ROM 206
The predetermined value Nda is calculated from the calculated value. This predetermined value Nda
Is set to increase proportionally up to N 1 = 100 (times).
It is fixed.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0044[Correction target item name] 0044

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0044】以上、図8に示したように、比較演算処理
としての第2の空燃比センサ13が比較電圧値を横切る
回数をカウントした。また図8において反転する時間の
計測は、CPUのタイマ機能を使い簡単に可能で回数と
同等の効果が得られる。このように、所定の運転状態の
時にのみ判定を実施することとしたので、劣化判定に要
するパラメータのバラツキを低減できる。また、所定吸
入空気量毎に劣化判定を実施するようにしたため触媒を
通る排気ガス流量に応じて判定を実施するため、触媒の
性能が低下するガス流速が速い時程、判定回数を多くと
ることができ、効率の良い確実な判定を実施することが
できる。そして、以上の通り図7に従い触媒コンバータ
の劣化検出が可能となる。また、図7に示すフローチャ
ートでは所定運転状態の時のみ吸入空気量累積すること
としたが、全ての運転状態に対して累積することとして
もよい。
As described above, as shown in FIG. 8, the number of times the second air-fuel ratio sensor 13 as the comparison calculation process crosses the comparison voltage value is counted. In addition, in FIG.
Measurement can be easily done by using the timer function of the CPU.
The same effect can be obtained. As described above, since the determination is performed only in the predetermined operating state, it is possible to reduce the variation in the parameters required for the deterioration determination. In addition, since the deterioration is determined for each predetermined intake air amount, the determination is performed according to the flow rate of exhaust gas passing through the catalyst.Therefore, the number of determinations should be increased as the gas flow velocity at which the performance of the catalyst decreases becomes faster. Therefore, efficient and reliable determination can be performed. Then, as described above, the deterioration of the catalytic converter can be detected according to FIG. Further, in the flowchart shown in FIG. 7, the intake air amount is accumulated only in the predetermined operating state, but it may be accumulated in all the operating states.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0046[Correction target item name] 0046

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0046】[0046]

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明の請求
項1に係る触媒コンバータの劣化検出装置は、内燃機関
の排気系に挿入された排気ガス浄化用の触媒コンバータ
の上流側に設けられて前記排気ガスの特定成分濃度を第
1の空燃比信号として検出する第1の空燃比センサと、
前記触媒コンバータの下流側に設けられて前記排気ガス
の特定成分濃度を第2の空燃比信号として検出する第2
の空燃比センサと、少なくとも前記第2の空燃比信号に
基づいて前記触媒の劣化を判定する劣化判定手段と、前
記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、この負荷
検出手段によって得られた検出値を累積する負荷値累積
手段と、この負荷値累積手段によって得られた累積値が
所定累積値を越えている場合において、前記劣化検出手
段によって求められた演算値が所定値以上となったとき
に、前記触媒コンバータの劣化程度が所定の値に達した
と判断する劣化判定手段とを備えたため、触媒コンバー
タの劣化検出を正確に行うことができるという効果を奏
する。
As described in detail above, the deterioration detecting device for a catalytic converter according to claim 1 of the present invention is an internal combustion engine.
Converter for purification of exhaust gas inserted into the exhaust system of automobiles
It is installed on the upstream side of the
A first air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio signal of 1;
The exhaust gas provided downstream of the catalytic converter
The second detecting the specific component concentration of the second air-fuel ratio signal
Air-fuel ratio sensor and at least the second air-fuel ratio signal
Deterioration determination means for determining the deterioration of the catalyst based on the above, load detection means for detecting the load of the internal combustion engine, load value accumulation means for accumulating the detection values obtained by the load detection means, and this load value accumulation When the cumulative value obtained by the means exceeds the predetermined cumulative value and the calculated value obtained by the deterioration detecting means becomes equal to or greater than the predetermined value, the degree of deterioration of the catalytic converter reaches the predetermined value. Since the deterioration determining unit that determines that the deterioration has occurred is provided, it is possible to accurately detect the deterioration of the catalytic converter.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0047[Correction target item name] 0047

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0047】また、この発明の請求項2に係る触媒コン
バータの劣化検出装置は、内燃機関の排気系に挿入され
た排気ガス浄化用の触媒コンバータの上流側に設けられ
て前記排気ガスの特定成分濃度を第1の空燃比信号とし
て検出する第1の空燃比センサと、前記触媒コンバータ
の下流側に設けられて前記排気ガスの特定成分濃度を第
2の空燃比信号として検出する第2の空燃比センサと、
少なくとも前記第2の空燃比信号に基づいて前記触媒の
劣化を判定する劣化判定手段と、前記内燃機関の負荷を
検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段によって得
られた検出負荷値を累積する負荷値累積手段と、この負
荷値累積手段によって得られた累積値が所定累積値を越
える毎に前記空燃比センサの出力が所定信号を横切る回
、又は周期相当を演算する回数演算手段と、この回数
演算手段で得られた値に基づいて、前記触媒コンバータ
の劣化程度が所定の値に達したと判断する劣化判定手段
とを備えたため、前記効果に加え、触媒コンバータの性
能低下も検出できるという効果も奏する。
A deterioration detecting device for a catalytic converter according to a second aspect of the present invention is inserted in an exhaust system of an internal combustion engine.
Installed upstream of the catalytic converter for exhaust gas purification
The specific component concentration of the exhaust gas as the first air-fuel ratio signal
First air-fuel ratio sensor for detecting by the above, and the catalytic converter
Is installed on the downstream side of the
A second air-fuel ratio sensor for detecting the second air-fuel ratio signal,
At least based on the second air-fuel ratio signal
Deterioration determining means for determining deterioration, load detecting means for detecting the load on the internal combustion engine, load value accumulating means for accumulating the detected load values obtained by the load detecting means, and load value accumulating means. The number of times the output of the air-fuel ratio sensor crosses a predetermined signal each time the cumulative value exceeds a predetermined cumulative value , or a number of times calculating means for calculating the cycle equivalent , and the catalyst based on the value obtained by the number of times calculating means. Since the deterioration determining means for determining that the degree of deterioration of the converter has reached a predetermined value is provided, in addition to the above-mentioned effect, there is an effect that deterioration of the performance of the catalytic converter can be detected.

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図10[Name of item to be corrected] Fig. 10

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図10】第1の空燃比センサ出力を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a first air-fuel ratio sensor output.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図10[Name of item to be corrected] Fig. 10

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図10】 [Figure 10]

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気系に設けられて排気ガス
浄化を行う触媒コンバータの下流側に設けられ、前記触
媒コンバータ下流における排気ガス中の特定成分濃度を
検出する空燃比センサと、 この空燃比センサの出力に基づいて、前記触媒コンバー
タの劣化を検出する劣化検出手段と、 前記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、 この負荷検出手段によって得られた検出値を累積する負
荷値累積手段と、 この負荷値累積手段によって得られた累積値が所定累積
値を越えている場合において、前記劣化検出手段によっ
て求められた検出値が所定値以上となったときに、前記
触媒コンバータの劣化程度が所定の値に達したと判断す
る劣化判定手段と、を備えた触媒コンバータの劣化検出
装置。
1. An air-fuel ratio sensor which is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and is provided on a downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas, and which detects a concentration of a specific component in exhaust gas downstream of the catalytic converter, and the air-fuel ratio sensor. Deterioration detection means for detecting deterioration of the catalytic converter based on the output of the fuel ratio sensor, load detection means for detecting the load of the internal combustion engine, and load value accumulation for accumulating detection values obtained by the load detection means. Means and the accumulated value obtained by the load value accumulating means exceeds a predetermined accumulated value, and when the detected value obtained by the deterioration detecting means becomes a predetermined value or more, deterioration of the catalytic converter A deterioration detecting device for a catalytic converter, comprising: deterioration determining means for determining that the degree has reached a predetermined value.
【請求項2】 内燃機関の排気系に設けられて排気ガス
浄化を行う触媒コンバータの下流側に設けられ、前記触
媒コンバータ下流における排気ガス中の特定成分濃度を
検出する空燃比センサと、 この空燃比センサの出力に基づいて、前記触媒コンバー
タの劣化を検出する劣化検出手段と、 前記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、 この負荷検出手段によって得られた検出負荷値を累積す
る負荷値累積手段と、この負荷値累積手段によって得ら
れた累積値が所定累積値を越える毎に前記空燃比センサ
の出力が所定値を横切る回数を演算する回数演算手段
と、 この回数演算手段で得られた値に基づいて、前記触媒コ
ンバータの劣化程度が所定の値に達したと判断する劣化
判定手段と、 を備えた触媒コンバータの劣化検出装置。
2. An air-fuel ratio sensor which is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and is provided on a downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas, and which detects a concentration of a specific component in exhaust gas downstream of the catalytic converter. Based on the output of the fuel ratio sensor, deterioration detecting means for detecting deterioration of the catalytic converter, load detecting means for detecting the load of the internal combustion engine, and load value for accumulating the detected load value obtained by the load detecting means. Accumulating means, a number-of-times calculating means for calculating the number of times the output of the air-fuel ratio sensor crosses a predetermined value each time the cumulative value obtained by the load value accumulating means exceeds the predetermined cumulative value, And a deterioration determining unit that determines that the degree of deterioration of the catalytic converter has reached a predetermined value based on the measured value.
【請求項3】 前記回数演算手段は、前記負荷検出手段
によって得られた検出負荷値に基づいて前記所定値を演
算し、比較信号として出力する比較信号演算手段を備え
ている請求項2の触媒コンバータの劣化検出装置。
3. The catalyst according to claim 2, wherein the number-of-times calculation means comprises comparison signal calculation means for calculating the predetermined value based on the detected load value obtained by the load detection means and outputting it as a comparison signal. Converter deterioration detection device.
【請求項4】 前記劣化判定手段は、前記内燃機関の回
転速度が所定範囲内にあり、かつ前記検出負荷値が所定
範囲内にあるときに前記劣化判定を行う請求項1乃至請
求項3のいずれかの触媒コンバータの劣化検出装置。
4. The deterioration determining means determines the deterioration when the rotational speed of the internal combustion engine is within a predetermined range and the detected load value is within a predetermined range. Deterioration detection device for any catalytic converter.
【請求項5】 前記負荷検出手段は内燃機関の燃料消費
量を検出する請求項1乃至請求項4のいずれかの触媒コ
ンバータの劣化検出装置。
5. The deterioration detecting device for a catalytic converter according to claim 1, wherein the load detecting means detects a fuel consumption amount of the internal combustion engine.
【請求項6】 前記負荷検出手段は車両の走行距離を検
出する請求項1乃至請求項4のいずれかの触媒コンバー
タの劣化検出装置。
6. The deterioration detecting device for a catalytic converter according to claim 1, wherein the load detecting means detects a traveling distance of the vehicle.
【請求項7】 前記劣化判定手段は、前記触媒コンバー
タの劣化の程度が所定の値に達したと判断したとき警告
を発する警告手段を備えている請求項1乃至請求項6の
いずれかの触媒コンバータの劣化検出装置。
7. The catalyst according to claim 1, wherein the deterioration determining means includes warning means for issuing a warning when it is determined that the degree of deterioration of the catalytic converter has reached a predetermined value. Converter deterioration detection device.
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