JPH0711257B2 - 内燃機関の自己診断制御装置 - Google Patents
内燃機関の自己診断制御装置Info
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- JPH0711257B2 JPH0711257B2 JP61255743A JP25574386A JPH0711257B2 JP H0711257 B2 JPH0711257 B2 JP H0711257B2 JP 61255743 A JP61255743 A JP 61255743A JP 25574386 A JP25574386 A JP 25574386A JP H0711257 B2 JPH0711257 B2 JP H0711257B2
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- air supply
- fuel ratio
- supply device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/14—Systems for adding secondary air into exhaust
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は暖機時等に内燃機関に２次空気を供給して排気
ガスをクリーンにする内燃機関の、２次空気供給系の故
障を診断することができる内燃機関の自己診断制御装置
に関する。
ガスをクリーンにする内燃機関の、２次空気供給系の故
障を診断することができる内燃機関の自己診断制御装置
に関する。
一般に、排気系にO2センサのような空燃比センサを備
え、空燃比制御装置により空燃比フィードバック（以下
F/Bという）制御を行う内燃機関は、排気系に三元触媒
を有しており、三元触媒により燃焼室から排出されるガ
スに含まれる有害成分のHC,CO,NOxを浄化している。こ
のような内燃機関では、機関の特定運転状態時、例えば
冷却水温の低い暖機時や機関の減速運転時等に、空燃比
がリッチになってエミッションが悪化するのを防止する
と共に、触媒の浄化効率向上（触媒の暖機性向上）を目
的として２次空気を供給している。２次空気の供給部位
としては排気マニホルドが多いが、O2センサの下流側に
２次空気を供給するものや、暖気前にはO2センサの上流
側に２次空気を供給するが暖気後はO2センサの下流側に
２次空気を供給するものも見られる。そして、このよう
に２次空気を供給する場合は空燃比をオープンループ制
御し、２次空気供給停止後同時にO2センサによる空燃比
のF/B制御を再開するのが一般的である。
え、空燃比制御装置により空燃比フィードバック（以下
F/Bという）制御を行う内燃機関は、排気系に三元触媒
を有しており、三元触媒により燃焼室から排出されるガ
スに含まれる有害成分のHC,CO,NOxを浄化している。こ
のような内燃機関では、機関の特定運転状態時、例えば
冷却水温の低い暖機時や機関の減速運転時等に、空燃比
がリッチになってエミッションが悪化するのを防止する
と共に、触媒の浄化効率向上（触媒の暖機性向上）を目
的として２次空気を供給している。２次空気の供給部位
としては排気マニホルドが多いが、O2センサの下流側に
２次空気を供給するものや、暖気前にはO2センサの上流
側に２次空気を供給するが暖気後はO2センサの下流側に
２次空気を供給するものも見られる。そして、このよう
に２次空気を供給する場合は空燃比をオープンループ制
御し、２次空気供給停止後同時にO2センサによる空燃比
のF/B制御を再開するのが一般的である。
ところが、このように機関の特定運転状態時に２次空気
を供給する内燃機関において、２次空気供給系に何らか
の故障、例えば２次空気供給径路に設けられたのエアク
リーナの目詰まりやリード弁の凝縮水による固着、空気
切換弁（ASV）の熱によるダイヤフラムの溶損に起因す
る開放等の故障、即ち、２次空気の供給が必要な時に、
２次空気が供給されなくなくと、２次空気供給状態では
空燃比フィードバックが禁止され、オープンループ制御
であることも起因して、空燃比がリッチ側に偏り、エミ
ッションが大きく悪化するという問題点が発生する。
を供給する内燃機関において、２次空気供給系に何らか
の故障、例えば２次空気供給径路に設けられたのエアク
リーナの目詰まりやリード弁の凝縮水による固着、空気
切換弁（ASV）の熱によるダイヤフラムの溶損に起因す
る開放等の故障、即ち、２次空気の供給が必要な時に、
２次空気が供給されなくなくと、２次空気供給状態では
空燃比フィードバックが禁止され、オープンループ制御
であることも起因して、空燃比がリッチ側に偏り、エミ
ッションが大きく悪化するという問題点が発生する。
本発明の目的は前記従来の内燃機関の有する問題点を解
消し、２次空気を供給して暖機時の空燃比制御を行う内
燃機関において、２次空気供給系に故障、特に２次空気
の供給が必要な時に２次空気が供給されなくなる故障が
生じた場合にこれを検出し、空燃比がリッチになるのを
防止してエミッションの悪化を防止することができる内
燃機関の自己診断制御装置を提供することにある。
消し、２次空気を供給して暖機時の空燃比制御を行う内
燃機関において、２次空気供給系に故障、特に２次空気
の供給が必要な時に２次空気が供給されなくなる故障が
生じた場合にこれを検出し、空燃比がリッチになるのを
防止してエミッションの悪化を防止することができる内
燃機関の自己診断制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する本発明の内燃機関の自己診断制御装
置が第１図に示される。
置が第１図に示される。
即ち、本発明は、内燃機関に排気通路内に下流側に向か
って順に、排気通路内に２次空気を供給する２次空気供
給装置、空燃比センサ、及び触媒が設けられた内燃機関
の自己診断制御装置であって、２次空気供給条件検出手
段は機関への２次空気供給条件を検出し、異常状態検出
手段は前記２次空気供給条件の時に、前記２次空気供給
装置が異常状態であるか否かを判定し、２次空気供給制
御手段は前記２次空気供給装置が異常状態でなく、か
つ、前記２次空気供給条件の時に、前記２次空気供給装
置の開閉弁を開状態にして２次空気を供給し、空燃比フ
ィードバック制御禁止手段は前記２次空気供給装置が異
常状態でなく、かつ、前記２次空気供給条件の時に、前
記空燃比センサの出力に基づく空燃比フィードバック制
御を禁止し、２次空気供給禁止手段は前記２次空気供給
装置が異常状態の時には、前記２次空気供給条件であっ
ても、前記２次空気供給装置の開閉弁を閉状態にして２
次空気を供給しないようにし、空燃比フィードバック制
御手段は前記２次空気供給装置が異常状態の時には、前
記２次空気供給条件であっても、前記空燃比センサの出
力に基づく空燃比フィードバック制御を行うように動作
することを特徴としている。
って順に、排気通路内に２次空気を供給する２次空気供
給装置、空燃比センサ、及び触媒が設けられた内燃機関
の自己診断制御装置であって、２次空気供給条件検出手
段は機関への２次空気供給条件を検出し、異常状態検出
手段は前記２次空気供給条件の時に、前記２次空気供給
装置が異常状態であるか否かを判定し、２次空気供給制
御手段は前記２次空気供給装置が異常状態でなく、か
つ、前記２次空気供給条件の時に、前記２次空気供給装
置の開閉弁を開状態にして２次空気を供給し、空燃比フ
ィードバック制御禁止手段は前記２次空気供給装置が異
常状態でなく、かつ、前記２次空気供給条件の時に、前
記空燃比センサの出力に基づく空燃比フィードバック制
御を禁止し、２次空気供給禁止手段は前記２次空気供給
装置が異常状態の時には、前記２次空気供給条件であっ
ても、前記２次空気供給装置の開閉弁を閉状態にして２
次空気を供給しないようにし、空燃比フィードバック制
御手段は前記２次空気供給装置が異常状態の時には、前
記２次空気供給条件であっても、前記空燃比センサの出
力に基づく空燃比フィードバック制御を行うように動作
することを特徴としている。
本発明の内燃機関の自己診断制御装置によれば、機関へ
の２次空気供給条件が成立した時に、２次空気供給装置
が異常状態であるか否かが判定される。そして、２次空
気供給装置が異常状態でない２次空気供給条件の時には
２次空気が供給され、空燃比センサの出力に基づく空燃
比フィードバック制御が禁止される。一方、２次空気供
給装置が異常状態の時には、２次空気供給条件であって
も、２次空気を供給しないようにして、空燃比センサの
出力に基づく空燃比フィードバック制御が行われる。こ
の結果、２次空気供給装置が異常状態の時には、空燃比
がリッチにならず、理論値に制御される。
の２次空気供給条件が成立した時に、２次空気供給装置
が異常状態であるか否かが判定される。そして、２次空
気供給装置が異常状態でない２次空気供給条件の時には
２次空気が供給され、空燃比センサの出力に基づく空燃
比フィードバック制御が禁止される。一方、２次空気供
給装置が異常状態の時には、２次空気供給条件であって
も、２次空気を供給しないようにして、空燃比センサの
出力に基づく空燃比フィードバック制御が行われる。こ
の結果、２次空気供給装置が異常状態の時には、空燃比
がリッチにならず、理論値に制御される。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第２図は本発明の自己診断制御装置を備えた２次空気供
給装置により２次空気供給を行って内燃機関の空燃比制
御を行う電子制御燃料噴射式内燃機関の概略図である。
この図において、機関本体１の吸気通路２にはエアクリ
ーナ2aの下流側にエアフローメータ３が設けられてい
る。
給装置により２次空気供給を行って内燃機関の空燃比制
御を行う電子制御燃料噴射式内燃機関の概略図である。
この図において、機関本体１の吸気通路２にはエアクリ
ーナ2aの下流側にエアフローメータ３が設けられてい
る。
エアフローメータ３は吸入空気量Ｑを直接計測するもの
であって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量Ｑに
比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出力
信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101に
供給されている。また、ディストリビュータ４には、そ
の軸が例えばクランク角（CA）に換算して360゜毎に基
準位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５
およびクランク角に換算して30゜毎に角度位置検出用パ
ルス信号を発生するクランク角センサ６が設けられてい
る。これらのクランク角センサ5,6のパルス信号は制御
回路10の入出力インタフェース102に供給され、このう
ち、クランク角センサ６の出力はCPU103の割込端子に供
給される。
であって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量Ｑに
比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出力
信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器101に
供給されている。また、ディストリビュータ４には、そ
の軸が例えばクランク角（CA）に換算して360゜毎に基
準位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５
およびクランク角に換算して30゜毎に角度位置検出用パ
ルス信号を発生するクランク角センサ６が設けられてい
る。これらのクランク角センサ5,6のパルス信号は制御
回路10の入出力インタフェース102に供給され、このう
ち、クランク角センサ６の出力はCPU103の割込端子に供
給される。
更に、吸気通路２には各気筒毎に燃料供給系から加圧燃
料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁７が、吸気
ポートに近い吸気マニホルド2bに設けられている。
料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁７が、吸気
ポートに近い吸気マニホルド2bに設けられている。
機関の排気通路８には排気ガス中の酸素成分濃度に応じ
た電気信号を発生するO2センサ９が非気マニホルド8aと
三元触媒8bとの間に設けられている。このO2センサ９の
出力は制御回路10のバッファ回路111を介してA/D変換器
101に供給される。
た電気信号を発生するO2センサ９が非気マニホルド8aと
三元触媒8bとの間に設けられている。このO2センサ９の
出力は制御回路10のバッファ回路111を介してA/D変換器
101に供給される。
また、機関本体１のシリンダブロックの冷却水通路に
は、機関の暖機状態を冷却水温度を介して検出するため
の水温センサ11が設けられている。水温センサ11は冷却
水の温度THWに応じたアナログ電圧の電気信号を発生す
る。この出力もA/D変換器101に供給されている。
は、機関の暖機状態を冷却水温度を介して検出するため
の水温センサ11が設けられている。水温センサ11は冷却
水の温度THWに応じたアナログ電圧の電気信号を発生す
る。この出力もA/D変換器101に供給されている。
一方、排気通路８の排気マニホルド8aには２次空気供給
装置20により２次空気が供給されるようになっている。
２次空気供給装置20は空気導入管12、逆止弁13、ASV
（空気切換弁）14、VSV（電圧式負圧切換弁）15等から
構成されており、この実施例では２次空気は空気導入管
12を介して吸入通路２から供給されるようになってい
る。前記空気導入管12の空気取入口は吸気通路２のエア
クリーナ2aとエアフローメータ３との間に開口してお
り、この空気導入管12の途中には排気通路８側から吸気
通路２側への空気の逆流を防止するリード弁を使用した
逆止弁13、及びASV14が設けられている。
装置20により２次空気が供給されるようになっている。
２次空気供給装置20は空気導入管12、逆止弁13、ASV
（空気切換弁）14、VSV（電圧式負圧切換弁）15等から
構成されており、この実施例では２次空気は空気導入管
12を介して吸入通路２から供給されるようになってい
る。前記空気導入管12の空気取入口は吸気通路２のエア
クリーナ2aとエアフローメータ３との間に開口してお
り、この空気導入管12の途中には排気通路８側から吸気
通路２側への空気の逆流を防止するリード弁を使用した
逆止弁13、及びASV14が設けられている。
ASV14はそのばね室14aに負圧が導かれた時に、常時は前
記空気導入管12を遮断している弁体14bが開弁するよう
に構成されており、前記ばね室14aにはVSV15を介して吸
気負圧が導入されるようになっている。
記空気導入管12を遮断している弁体14bが開弁するよう
に構成されており、前記ばね室14aにはVSV15を介して吸
気負圧が導入されるようになっている。
VSV15は前記ばね室14aをスロットル弁下流側の吸気通路
２または大気に連通するように構成されており、その切
り換えを行うソレノイド15aは制御回路10の入出力イン
ターフェース102に駆動回路112を介して接続されてい
る。
２または大気に連通するように構成されており、その切
り換えを行うソレノイド15aは制御回路10の入出力イン
ターフェース102に駆動回路112を介して接続されてい
る。
そして、入出力インタフェース102からの信号によりソ
レノイド15aが通電されると、VSV15の“黒”が連通して
ばね室14aが吸気通路２に接続され、ソレノイド15aが非
通電状態の時にVSV15の“白”−“白”が連通してばね
室14aが大気に開放される。即ち、制御回路10からの通
電信号によりASV14が開弁して２次空気が排気マニホル
ド8aに供給されるのである。
レノイド15aが通電されると、VSV15の“黒”が連通して
ばね室14aが吸気通路２に接続され、ソレノイド15aが非
通電状態の時にVSV15の“白”−“白”が連通してばね
室14aが大気に開放される。即ち、制御回路10からの通
電信号によりASV14が開弁して２次空気が排気マニホル
ド8aに供給されるのである。
制御回路10は、例えばマイクロコンピュータとして構成
され、前述のA/D変換器101,入出力インタフェース102,C
PU103の他にROM104,RAM105,イグニッションスイッチオ
フ後も情報の保持を行うバックアップRAM（Ｂ−RAM）10
6等が設けられており、これらはバス107で接続されてい
る。この制御回路10において、ダウンカウンタ108,フリ
ップフロップ109及び駆動回路110は燃料噴射弁７を制御
するためのものである。即ち、燃料噴射量TAUが演算さ
れると、燃料噴射量TAUがダウンカウンタ108にプリセッ
トされると共にフリップフロップ109もセットされる。
この結果、駆動回路110が燃料噴射弁７の付勢を開始す
る。
され、前述のA/D変換器101,入出力インタフェース102,C
PU103の他にROM104,RAM105,イグニッションスイッチオ
フ後も情報の保持を行うバックアップRAM（Ｂ−RAM）10
6等が設けられており、これらはバス107で接続されてい
る。この制御回路10において、ダウンカウンタ108,フリ
ップフロップ109及び駆動回路110は燃料噴射弁７を制御
するためのものである。即ち、燃料噴射量TAUが演算さ
れると、燃料噴射量TAUがダウンカウンタ108にプリセッ
トされると共にフリップフロップ109もセットされる。
この結果、駆動回路110が燃料噴射弁７の付勢を開始す
る。
他方、ダウンカウンタ108がクロック信号（図示せず）
を計数して最後にそのキャリアウト端子が“1"レベルと
なった時に、フリップフロップ109がリセットされて駆
動回路110は燃料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、
前述の燃料噴射量TAUだけ燃料噴射弁７は付勢され、従
って、燃料噴射量TAUに応じた量の燃料が機関本体１の
燃焼室に送り込まれることになる。
を計数して最後にそのキャリアウト端子が“1"レベルと
なった時に、フリップフロップ109がリセットされて駆
動回路110は燃料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、
前述の燃料噴射量TAUだけ燃料噴射弁７は付勢され、従
って、燃料噴射量TAUに応じた量の燃料が機関本体１の
燃焼室に送り込まれることになる。
なお、CPU103の割込み発生はA/D変換器101のA/D変換終
了後、入出力インタフェース102がクランク角センサ６
のパルス信号を受信した時、等である。
了後、入出力インタフェース102がクランク角センサ６
のパルス信号を受信した時、等である。
前述の回転速度Neのデータはクランク角センサ６の30゜
CA毎の割込みによって演算されてRAM105の所定領域に格
納される。
CA毎の割込みによって演算されてRAM105の所定領域に格
納される。
以下、２次空気供給を含む空燃比制御及び前記２次空気
供給装置の異常診断を行う、第２図の制御回路10の動作
について説明する。
供給装置の異常診断を行う、第２図の制御回路10の動作
について説明する。
第３図はA/D変換ルーチンであり、所定時間、例えば4ms
毎に実行される。このルーチンではステップ301にてエ
アフローメータ３の吸入空気量Ｑのデータが取り込ま
れ、A/D変換器101によってA/D変換されてRAM105の所定
領域に格納される。ステップ302では水温センサ11によ
る機関の冷却水温THWのアナログ値が取り込まれ、A/D変
換器101によってA/D変換されてRAM105の所定領域に格納
される。つまり、RAM105における吸入空気量Ｑのデータ
および冷却水温THWのデータは4ms毎に更新されている。
このルーチンはステップ303にて終了する。
毎に実行される。このルーチンではステップ301にてエ
アフローメータ３の吸入空気量Ｑのデータが取り込ま
れ、A/D変換器101によってA/D変換されてRAM105の所定
領域に格納される。ステップ302では水温センサ11によ
る機関の冷却水温THWのアナログ値が取り込まれ、A/D変
換器101によってA/D変換されてRAM105の所定領域に格納
される。つまり、RAM105における吸入空気量Ｑのデータ
および冷却水温THWのデータは4ms毎に更新されている。
このルーチンはステップ303にて終了する。
第４図は燃料噴射量演算ルーチンであって、所定クラン
ク角、例えば360゜CA毎に実行される。ステップ401では
基本噴射量TPを演算する。即ち、吸入空気量Ｑ及び回転
速度NeのデータをRAM105から読み出して、 TP←kQ/Ne（但しｋは定数） により演算する。ステップ402では燃料噴射量TAUを、 TAU←TP・FAF・FWL・α＋β によって演算する。ここでFAFは第５図のルーチンによ
って演算される空燃比補正係数、FWLは冷却水温が60℃
位以下の間は1.0以上となる暖機増量係数、α，βはそ
の他の補正係数あるいは補正量であって、例えば、暖機
増量補正、吸気温補正、過渡時補正、電源電圧補正等に
相当する。次いで、ステップ403にて噴射量TAUをダウン
カウンタ108にセットすると共にフリップフロップ109を
セットして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ40
4にてこのルーチンは終了する。
ク角、例えば360゜CA毎に実行される。ステップ401では
基本噴射量TPを演算する。即ち、吸入空気量Ｑ及び回転
速度NeのデータをRAM105から読み出して、 TP←kQ/Ne（但しｋは定数） により演算する。ステップ402では燃料噴射量TAUを、 TAU←TP・FAF・FWL・α＋β によって演算する。ここでFAFは第５図のルーチンによ
って演算される空燃比補正係数、FWLは冷却水温が60℃
位以下の間は1.0以上となる暖機増量係数、α，βはそ
の他の補正係数あるいは補正量であって、例えば、暖機
増量補正、吸気温補正、過渡時補正、電源電圧補正等に
相当する。次いで、ステップ403にて噴射量TAUをダウン
カウンタ108にセットすると共にフリップフロップ109を
セットして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ40
4にてこのルーチンは終了する。
なお、前述のように噴射量TAUに相当する時間が経過す
ると、ダウンカウンタ108のキャリアウトによってフリ
ップフロップ109がリセットされて燃料噴射は終了す
る。
ると、ダウンカウンタ108のキャリアウトによってフリ
ップフロップ109がリセットされて燃料噴射は終了す
る。
続いて第５図のルーチンを用いて空燃比F/B制御、即
ち、２次空気供給装置の正常時および異常時の空燃比補
正係数FAF演算を説明する。第５図のルーチンは所定時
間毎に実行される。
ち、２次空気供給装置の正常時および異常時の空燃比補
正係数FAF演算を説明する。第５図のルーチンは所定時
間毎に実行される。
ステップ500は後述する２次空気供給装置異常時の判定
である。２次空気供給装置に異常がある時は後述する異
常フラグXASOFFが“1"になっているので、この実施例で
はF/B条件の判定を行わずに直ちにステップ503進んで以
下に説明する空燃比F/B制御を実行する。２次空気供給
装置に異常がない時はXASOFF≠“1"であるので、ステッ
プ500でNOとなってステップ501に進む。ステップ501お
よびステップ502は空燃比F/Bを実行するか否かを判定す
るものである。
である。２次空気供給装置に異常がある時は後述する異
常フラグXASOFFが“1"になっているので、この実施例で
はF/B条件の判定を行わずに直ちにステップ503進んで以
下に説明する空燃比F/B制御を実行する。２次空気供給
装置に異常がない時はXASOFF≠“1"であるので、ステッ
プ500でNOとなってステップ501に進む。ステップ501お
よびステップ502は空燃比F/Bを実行するか否かを判定す
るものである。
ステップ501は空燃比の閉ループ（F/B）条件の一つであ
る２次空気供給に関係するフラグXAS（後述）により空
燃比制御を行うか否かを判別するものであり、フラグXA
Sの値が“0"の時（YES）は２次空気非供給状態であるの
でステップ502に進むが、“1"の時（NO）は２次空気供
給状態であるのでステップ510に進む。（フラグXASの値
は機関始動後のイニシャルルーチンにて“1"にされてい
る。）ステップ510ではFAF＝1.0とし、ステップ511でFA
FをRAM105に格納してステップ512でリターンするが、こ
の手順では空燃比補正係数FAFの値を固定し、空燃比F/B
制御は行なわない。
る２次空気供給に関係するフラグXAS（後述）により空
燃比制御を行うか否かを判別するものであり、フラグXA
Sの値が“0"の時（YES）は２次空気非供給状態であるの
でステップ502に進むが、“1"の時（NO）は２次空気供
給状態であるのでステップ510に進む。（フラグXASの値
は機関始動後のイニシャルルーチンにて“1"にされてい
る。）ステップ510ではFAF＝1.0とし、ステップ511でFA
FをRAM105に格納してステップ512でリターンするが、こ
の手順では空燃比補正係数FAFの値を固定し、空燃比F/B
制御は行なわない。
ステップ502では前記フラグXAS以外の空燃比のF/B条件
が成立しているか否かを判別する。他のF/B条件は、例
えばパワー増量動作中等のような暖機運転に関係のない
空燃比のF/B条件である。そして、空燃比のF/B条件が成
立していない時（NO）はステップ510に進んでFAF＝1.0
とし、前述のフラグXAS＝“1"の時と同様に空燃比F/B制
御を行わない。F/B条件成立の場合（YES）はステップ50
3に進み、空燃比F/B補正制御を行う。
が成立しているか否かを判別する。他のF/B条件は、例
えばパワー増量動作中等のような暖機運転に関係のない
空燃比のF/B条件である。そして、空燃比のF/B条件が成
立していない時（NO）はステップ510に進んでFAF＝1.0
とし、前述のフラグXAS＝“1"の時と同様に空燃比F/B制
御を行わない。F/B条件成立の場合（YES）はステップ50
3に進み、空燃比F/B補正制御を行う。
ステップ503では、O2センサ９の出力値から空燃比が理
論空燃比よりリッチかリーンかを判別する。リーンの時
（YES）にはステップ504にて最初のリーンか否かを判
別、つまり、リッチからリーンへの変化点か否かを判別
する。
論空燃比よりリッチかリーンかを判別する。リーンの時
（YES）にはステップ504にて最初のリーンか否かを判
別、つまり、リッチからリーンへの変化点か否かを判別
する。
この結果、最初のリーンであれば（YES）、ステップ506
にてFAF←FAF＋Ａとして所定量（スキップ量）Ａを加算
し、他方、最初のリーンでなければ（NO）ステップ507
にてFAF←FAF＋ａとして所定量ａを加算する。なお、ス
キップ量Ａはａより十分大きく設定される。すなわち、
Ａ＞＞ａである（但し、A,a,B,bは正の値である）。
にてFAF←FAF＋Ａとして所定量（スキップ量）Ａを加算
し、他方、最初のリーンでなければ（NO）ステップ507
にてFAF←FAF＋ａとして所定量ａを加算する。なお、ス
キップ量Ａはａより十分大きく設定される。すなわち、
Ａ＞＞ａである（但し、A,a,B,bは正の値である）。
ステップ503においてNOとなるリッチであればステップ5
05に進む。ステップ505にて最初のリッチか否かを判
別、つまり、リーンからリッチへの変化点か否かを判別
する。この結果、最初のリッチであれば（YES）ステッ
プ508にてFAF←FAF−Ｂとして所定量（スキップ量）Ｂ
を減算し、他方、最初のリッチではなければ（NO）ステ
ップ509に進んでFAF←FAF−ｂとして所定量ｂを減算す
る。ここでもスキップ量Ｂはｂより十分大きく設定され
る。すなわち、Ｂ＞＞ｂである。
05に進む。ステップ505にて最初のリッチか否かを判
別、つまり、リーンからリッチへの変化点か否かを判別
する。この結果、最初のリッチであれば（YES）ステッ
プ508にてFAF←FAF−Ｂとして所定量（スキップ量）Ｂ
を減算し、他方、最初のリッチではなければ（NO）ステ
ップ509に進んでFAF←FAF−ｂとして所定量ｂを減算す
る。ここでもスキップ量Ｂはｂより十分大きく設定され
る。すなわち、Ｂ＞＞ｂである。
つまり、ステップ507,508に示す制御は積分制御と称さ
れるものであり、また、ステップ506,508に示す制御は
スキップ制御と称されるものである。
れるものであり、また、ステップ506,508に示す制御は
スキップ制御と称されるものである。
ステップ506〜ステップ509にて演算された空燃比補正係
数FAFおよび前述のようにステップ510で固定値となった
空燃比補正係数FAF（＝1.0）はステップ511にてRAM105
に格納されて第５図のルーチンは終了する。
数FAFおよび前述のようにステップ510で固定値となった
空燃比補正係数FAF（＝1.0）はステップ511にてRAM105
に格納されて第５図のルーチンは終了する。
このような空燃比F/B制御が行われるのはステップ500に
てフラグXASOFFの値が“1"になった時、およびステップ
501でフラグXASの値が“0"になり、かつステップ502でF
/B条件が成立した時である。ステップ500にてフラグXAS
OFFの値が“1"になった時は、後述するが２次空気供給
装置に異常がある時で、この時は常に空燃比F/B制御が
実行される。そこで、次に２次空気供給装置の異常状態
の診断制御について第６図を用いて、２次空気供給装置
のVSV15の制御について第７図を用いて説明する。
てフラグXASOFFの値が“1"になった時、およびステップ
501でフラグXASの値が“0"になり、かつステップ502でF
/B条件が成立した時である。ステップ500にてフラグXAS
OFFの値が“1"になった時は、後述するが２次空気供給
装置に異常がある時で、この時は常に空燃比F/B制御が
実行される。そこで、次に２次空気供給装置の異常状態
の診断制御について第６図を用いて、２次空気供給装置
のVSV15の制御について第７図を用いて説明する。
第６図のルーチンは所定時間毎、例えば48ms毎に実行さ
れるものである。ステップ601では２次空気供給装置の
異常時に“1"、正常時に“0"となる２次空気供給装置の
異常フラグXASCFFが“1"が“0"かを判定する。もし、既
に２次空気供給装置に異常がある時には、異常フラグXA
SOFF＝“1"であるのでステップ601でNOとなり、ステッ
プ608に進む。ステップ608は２次空気供給装置に異常が
ある時にこれを表示するステップであり、表示方法とし
ては、例えば車のメータパネル内に異常表示灯を点灯さ
せる。
れるものである。ステップ601では２次空気供給装置の
異常時に“1"、正常時に“0"となる２次空気供給装置の
異常フラグXASCFFが“1"が“0"かを判定する。もし、既
に２次空気供給装置に異常がある時には、異常フラグXA
SOFF＝“1"であるのでステップ601でNOとなり、ステッ
プ608に進む。ステップ608は２次空気供給装置に異常が
ある時にこれを表示するステップであり、表示方法とし
ては、例えば車のメータパネル内に異常表示灯を点灯さ
せる。
２次空気供給装置に異常がない場合はステップ601でYES
となるのでステップ602に進み、このステップで現在が
２次空気供給条件か否かが判別される。ここで、２次空
気供給条件とは次のような条件である。
となるのでステップ602に進み、このステップで現在が
２次空気供給条件か否かが判別される。ここで、２次空
気供給条件とは次のような条件である。
水温THW≦50℃かつスロットルがフルロード以外（暖
機時） アイドルスイッチONかつ車速≧4km（減速時） またはの条件でない時はステップ602でNOとなり、
その後ステップ609、610に進んでこのルーチンを終了す
る。ステップ609は後述するカウンタＣをクリアするス
テップ、ステップ610は前述の異常フラグXASOFFを“0"
にするステップである。
機時） アイドルスイッチONかつ車速≧4km（減速時） またはの条件でない時はステップ602でNOとなり、
その後ステップ609、610に進んでこのルーチンを終了す
る。ステップ609は後述するカウンタＣをクリアするス
テップ、ステップ610は前述の異常フラグXASOFFを“0"
にするステップである。
一方、またはの条件の時は第２図で説明したように
ASV14が開弁し、２次空気が排気マニホルド8aに供給さ
れる。従って、前記またはの条件のもとで２次空気
供給装置により正常に２次空気が供給されている時は、
排気ガス中の残留酸素濃度が濃くなるので、空燃比はリ
ーンになってO2センサ９の出力はリーンになる。よっ
て、２次空気供給装置が正常の時はステップ603でNOと
なってステップ609に進み、前述の２次空気供給条件で
ない時と同様にステップ609、610と進んでリターンす
る。
ASV14が開弁し、２次空気が排気マニホルド8aに供給さ
れる。従って、前記またはの条件のもとで２次空気
供給装置により正常に２次空気が供給されている時は、
排気ガス中の残留酸素濃度が濃くなるので、空燃比はリ
ーンになってO2センサ９の出力はリーンになる。よっ
て、２次空気供給装置が正常の時はステップ603でNOと
なってステップ609に進み、前述の２次空気供給条件で
ない時と同様にステップ609、610と進んでリターンす
る。
一方、２次空気供給装置のASV14、VSV15またはリード弁
等に何らかの異常があり、前記またはの条件で２次
空気が供給されねばならないのにそれが行われない時に
は、排気通路８に２次空気が供給されないので排気ガス
中の残留酸素濃度は薄くなって空燃比がリッチとなり、
O2センサ９の出力はリッチになる。この時はステップ60
3でYESとなり、ステップ604に進む。
等に何らかの異常があり、前記またはの条件で２次
空気が供給されねばならないのにそれが行われない時に
は、排気通路８に２次空気が供給されないので排気ガス
中の残留酸素濃度は薄くなって空燃比がリッチとなり、
O2センサ９の出力はリッチになる。この時はステップ60
3でYESとなり、ステップ604に進む。
ステップ604、605は空燃比がリッチとなってからの時間
をカウンタＣにより計数するステップである。即ち、こ
れらのステップはO2センサ９の出力がリッチになってか
ら所定時間リッチ状態が継続した場合に、２次空気供給
装置に異常があると判定するようにして、誤検出を防止
するためのものである。このために、ステップ604では
カウンタＣの値を１つずつ増加させ、ステップ605でそ
の計数値が200に達したかを判定する。即ちこの実施例
では本来リーンであるべきO2センサ９の出力が10秒程度
リッチである場合に、２次空気供給装置に異常があると
判定されるのである。カウンタＣの値が200に達するま
ではステップ605でNOとなり、ステップ610を経てリター
ンする。
をカウンタＣにより計数するステップである。即ち、こ
れらのステップはO2センサ９の出力がリッチになってか
ら所定時間リッチ状態が継続した場合に、２次空気供給
装置に異常があると判定するようにして、誤検出を防止
するためのものである。このために、ステップ604では
カウンタＣの値を１つずつ増加させ、ステップ605でそ
の計数値が200に達したかを判定する。即ちこの実施例
では本来リーンであるべきO2センサ９の出力が10秒程度
リッチである場合に、２次空気供給装置に異常があると
判定されるのである。カウンタＣの値が200に達するま
ではステップ605でNOとなり、ステップ610を経てリター
ンする。
そして、ステップ605にてカウンタＣの値が200を越えた
時は、ステップ606に進み、カウンタＣをクリアした後
にステップ607にて２次空気異常フラグXASOFFの値を
“1"にする。次いで、ステップ608に進んで前述のよう
に、例えば車のメータパネル内の異常表示灯を点灯させ
る等して２次空気供給装置の異常表示を行う。
時は、ステップ606に進み、カウンタＣをクリアした後
にステップ607にて２次空気異常フラグXASOFFの値を
“1"にする。次いで、ステップ608に進んで前述のよう
に、例えば車のメータパネル内の異常表示灯を点灯させ
る等して２次空気供給装置の異常表示を行う。
第７図は２次空気供給装置のVSV15のON/OFF制御を示す
ルーチンである。ステップ701ではまず２次空気供給装
置の異常フラグXASOFFが“0"、即ち２次空気供給装置が
正常か否かを判定する。２次空気供給装置が正常な場合
（YES）はステップ702に進み、ここで２次空気供給条件
（前述のまたはの条件）か否かを判定する。そし
て、２次空気供給条件の場合（YES）はステップ703に進
み、VSV15を開弁させるONフラグXASを“1"にした後にス
テップ704に進んでVSV15を開弁させる。VSV15はXAS＝
“1"の時に制御回路10によう閉弁させられる、XAS＝
“0"の時に制御回路10によって閉弁させられようになっ
ている。
ルーチンである。ステップ701ではまず２次空気供給装
置の異常フラグXASOFFが“0"、即ち２次空気供給装置が
正常か否かを判定する。２次空気供給装置が正常な場合
（YES）はステップ702に進み、ここで２次空気供給条件
（前述のまたはの条件）か否かを判定する。そし
て、２次空気供給条件の場合（YES）はステップ703に進
み、VSV15を開弁させるONフラグXASを“1"にした後にス
テップ704に進んでVSV15を開弁させる。VSV15はXAS＝
“1"の時に制御回路10によう閉弁させられる、XAS＝
“0"の時に制御回路10によって閉弁させられようになっ
ている。
一方、異常フラグXASOFF＝“1"の時（ステップ701でN
O）および２次空気供給条件でないとき（ステップ702で
NO）は、ステップ705に進み、ONフラグXASを“0"にした
後にステップ706に進んでVSV15を閉弁させる。
O）および２次空気供給条件でないとき（ステップ702で
NO）は、ステップ705に進み、ONフラグXASを“0"にした
後にステップ706に進んでVSV15を閉弁させる。
以上のようにして定められたフラグXASおよびフラグXAS
OFFにより第５図で説明した空燃比F/Bルーチンが実行さ
れる。即ち、２次空気供給装置が正常時は２次空気の供
給条件時に空燃比のオープンループ制御が実行され、２
次空気非供給時に空燃比F/B制御が実行される。また、
２次空気供給装置の異常時には、その異常状態が表示さ
れると共に、VSVが閉弁され、空燃比はF/B制御される。
OFFにより第５図で説明した空燃比F/Bルーチンが実行さ
れる。即ち、２次空気供給装置が正常時は２次空気の供
給条件時に空燃比のオープンループ制御が実行され、２
次空気非供給時に空燃比F/B制御が実行される。また、
２次空気供給装置の異常時には、その異常状態が表示さ
れると共に、VSVが閉弁され、空燃比はF/B制御される。
以上説明したように、本発明の装置では２次空気供給装
置に異常が発生した場合、２次空気供給装置のVSVが閉
弁され、空燃比がF/B制御されるので、エミッションの
悪化を防止することができるという効果がある。
置に異常が発生した場合、２次空気供給装置のVSVが閉
弁され、空燃比がF/B制御されるので、エミッションの
悪化を防止することができるという効果がある。
第１図は本発明の構成を説明するための全体ブロック
図、第２図は本発明の自己診断制御装置を備えた２次空
気供給装置により２次空気供給を行って内燃機関の空燃
比制御を行う電子制御燃料噴射式内燃機関の概略図、第
３図から第７図は第２図の制御回路の動作を説明するた
めのフローチャートである。 １……機関本体、２……吸気通路、 2b……吸気マニホルド、３……エアフローメータ、 ４……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、 ７……燃料噴射弁、８……排気通路、 8a……排気マニホルド、９……O2センサ、 10……制御回路、11……水温センサ、 12……空気導入管、13……逆止弁、 14……ASV、15……VSV。
図、第２図は本発明の自己診断制御装置を備えた２次空
気供給装置により２次空気供給を行って内燃機関の空燃
比制御を行う電子制御燃料噴射式内燃機関の概略図、第
３図から第７図は第２図の制御回路の動作を説明するた
めのフローチャートである。 １……機関本体、２……吸気通路、 2b……吸気マニホルド、３……エアフローメータ、 ４……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、 ７……燃料噴射弁、８……排気通路、 8a……排気マニホルド、９……O2センサ、 10……制御回路、11……水温センサ、 12……空気導入管、13……逆止弁、 14……ASV、15……VSV。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排気通路内に下流側に向かって
順に設けられ、排気通路内に２次空気を供給する２次空
気供給装置、空燃比センサ、及び触媒と、 機関への２次空気供給条件を検出する２次空気供給条件
検出手段と、 前記２次空気供給条件の時に、前記２次空気供給装置が
異常状態であるか否かを判定する異常状態検出手段と、 前記２次空気供給装置が異常状態でなく、かつ、前記２
次空気供給条件の時に、前記２次空気供給装置の開閉弁
を開状態にして２次空気を供給する２次空気供給制御手
段と、 前記２次空気供給装置が異常状態でなく、かつ、前記２
次空気供給条件の時に、前記空燃比センサの出力に基づ
く空燃比フィードバック制御を禁止する空燃比フィード
バック制御禁止手段と、 前記２次空気供給装置が異常状態の時には、前記２次空
気供給条件であっても、前記２次空気供給装置の開閉弁
を閉状態にして２次空気を供給しないようにする２次空
気供給禁止手段と、 前記２次空気供給装置が異常状態の時には、前記２次空
気供給条件であっても、前記空燃比センサ（９）の出力
に基づく空燃比フィードバック制御を行う空燃比フィー
ドバック制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の自己診断制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255743A JPH0711257B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 内燃機関の自己診断制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255743A JPH0711257B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 内燃機関の自己診断制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111256A JPS63111256A (ja) | 1988-05-16 |
| JPH0711257B2 true JPH0711257B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=17283015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255743A Expired - Lifetime JPH0711257B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 内燃機関の自己診断制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711257B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5119631A (en) * | 1990-04-18 | 1992-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for detecting abnormalities in a secondary air supplier |
| JPH041444A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-06 | Toyota Motor Corp | ２次空気供給装置の異常検出装置 |
| US5113651A (en) * | 1991-04-01 | 1992-05-19 | General Motors Corporation | Air injection system diagnostic |
| US5333446A (en) * | 1992-04-14 | 1994-08-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Diagnostic system for a secondary air supplier in an engine |
| US5444978A (en) * | 1993-03-15 | 1995-08-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst warming up device of an internal combustion engine |
| JP3321477B2 (ja) | 1993-04-09 | 2002-09-03 | 株式会社日立製作所 | 排気浄化装置の診断装置 |
| KR100337525B1 (ko) * | 1997-08-23 | 2002-12-06 | 현대자동차주식회사 | 2차공기도입장치에 있어서 2차공기밸브에러진단시스템 |
| JP3757735B2 (ja) | 2000-02-15 | 2006-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | ２次空気供給システムの異常診断装置 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61255743A patent/JPH0711257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63111256A (ja) | 1988-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |