JPH0783098A - Abnormality diagnostic device for air-fuel ratio detection device - Google Patents

Abnormality diagnostic device for air-fuel ratio detection device

Info

Publication number
JPH0783098A
JPH0783098A JP5187344A JP18734493A JPH0783098A JP H0783098 A JPH0783098 A JP H0783098A JP 5187344 A JP5187344 A JP 5187344A JP 18734493 A JP18734493 A JP 18734493A JP H0783098 A JPH0783098 A JP H0783098A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
sensor
downstream
detecting means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5187344A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3157067B2 (en
Inventor
Kazutomo Sawamura
和同 澤村
Hiroshi Maruyama
洋 丸山
Masayoshi Yamanaka
將嘉 山中
Kenichi Maeda
健一 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP18734493A priority Critical patent/JP3157067B2/en
Publication of JPH0783098A publication Critical patent/JPH0783098A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3157067B2 publication Critical patent/JP3157067B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide an abnormality diagnostic device for an air-fuel ratio detection device for accurately detecting any abnormal condition of an air-fuel ratio sensor. CONSTITUTION:Establishment of a previous condition is judged by an ECU 5 before an abnormal diagnosis of a downstream side oxygen sensor 15B. In the previous condition it is judged whether an engine cooling water temperature sensor 10, a fuel injection valve 6, an electric heater of the downstream side oxygen sensor 15B, and the electric heater of an upstream side oxygen sensor 15A have any trouble or not, and the execution of abnormal diagnosis process is inhibited by setting zero to a condition establishment flag for showing whether the previous condition is established or not when even one of these devices has trouble.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、混合気の空燃比を制御
するためのパラメータとして内燃機関の排気中の空燃比
を検出する空燃比検出装置の異常診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality diagnosis device for an air-fuel ratio detecting device for detecting the air-fuel ratio in the exhaust gas of an internal combustion engine as a parameter for controlling the air-fuel ratio of an air-fuel mixture.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、内燃機関に供給される混合気の
空燃比が所望の値を中心としたある範囲内となるように
制御するために、排気ガスに含まれている特定成分の濃
度、例えば酸素濃度を検出し、該検出した酸素濃度に応
じて空燃比補正係数値を設定し、この補正係数値を用い
て空燃比を補正している。内燃機関の排気ガスから酸素
濃度を検出するための排気濃度センサ(空燃比センサ)
である酸素濃度センサ(O2センサ)は、例えばジルコ
ニア固体電解質(ZrO2)を備えた形式のもので、そ
の起電力が混合気の理論空燃比の前後において急激に変
化する特性を有し、O2センサの出力信号は排気ガスの
空燃比の理論空燃比に対しリッチ側において高レベルと
なり、リーン側において低レベルとなる。このような酸
素濃度を検出するO2センサの断線、短絡や劣化等の異
常が空燃比制御に与える影響は大きい。このため、O2
センサ等の排気濃度センサを含む排気ガス濃度検出系を
常時監視して正常なセンサ信号によって空燃比制御系を
正常に機能させる必要がある。
2. Description of the Related Art Generally, in order to control the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an internal combustion engine to fall within a certain range around a desired value, the concentration of a specific component contained in exhaust gas, For example, the oxygen concentration is detected, an air-fuel ratio correction coefficient value is set according to the detected oxygen concentration, and the air-fuel ratio is corrected using this correction coefficient value. Exhaust gas concentration sensor (air-fuel ratio sensor) for detecting oxygen concentration from exhaust gas of internal combustion engine
The oxygen concentration sensor (O2 sensor) is a type including, for example, a zirconia solid electrolyte (ZrO2), and has a characteristic that its electromotive force rapidly changes before and after the stoichiometric air-fuel ratio of the air-fuel mixture. The output signal of becomes high level on the rich side and becomes low level on the lean side of the theoretical air-fuel ratio of the exhaust gas. Abnormalities such as disconnection, short circuit and deterioration of the O2 sensor for detecting the oxygen concentration have a great influence on the air-fuel ratio control. Therefore, O2
It is necessary to constantly monitor an exhaust gas concentration detection system including an exhaust concentration sensor such as a sensor and to make the air-fuel ratio control system function normally by a normal sensor signal.

【0003】そのための排気濃度センサの異常検出方法
として、特開平1−272956号公報に示されている
ように、空燃比センサとしての排気濃度センサに所定電
圧を印加した時の排気濃度センサの出力電圧の変化量が
所定値以下のとき、排気濃度センサが故障していると判
定するようにしたものがある。また、特開平4−233
447号公報に示されているように、排気濃度センサに
所定電圧を印加した時の排気濃度センサの出力電圧の変
動量に基づいて排気濃度センサの内部インピーダンスを
算出し、この内部インピーダンスに基づいて排気濃度セ
ンサの劣化を検出するものも知られている。
As a method for detecting an abnormality in the exhaust gas concentration sensor for that purpose, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 1-272956, the output of the exhaust gas concentration sensor when a predetermined voltage is applied to the exhaust gas concentration sensor as an air-fuel ratio sensor. In some cases, it is determined that the exhaust gas concentration sensor is out of order when the amount of change in voltage is less than or equal to a predetermined value. In addition, JP-A-4-233
As disclosed in Japanese Patent No. 447, the internal impedance of the exhaust gas concentration sensor is calculated based on the fluctuation amount of the output voltage of the exhaust gas concentration sensor when a predetermined voltage is applied to the exhaust gas concentration sensor, and based on this internal impedance. It is also known to detect deterioration of the exhaust gas concentration sensor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気濃度セ
ンサ等の空燃比センサは、一般に、活性を早めるために
電気的なヒータを有しており、故障、或いは制御により
ヒータに通電が行われていないときは、不活性状態にな
っている場合がある。このように、空燃比センサが不活
性状態にあるときには、空燃比センサの内部インピーダ
ンスが高くなり、上記のように内部インピーダンスに基
づいて劣化検出を行うと、空燃比センサが実際には劣化
していないにも拘らず劣化しているものとして、誤検出
してしまう。
By the way, an air-fuel ratio sensor such as an exhaust gas concentration sensor generally has an electric heater in order to accelerate its activation, and the heater is energized by failure or control. If not, it may be inactive. As described above, when the air-fuel ratio sensor is in the inactive state, the internal impedance of the air-fuel ratio sensor becomes high, and when the deterioration detection is performed based on the internal impedance as described above, the air-fuel ratio sensor is actually deteriorated. Although it is not present, it is erroneously detected as being deteriorated.

【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、空燃比センサの異常状態を正確に検
出し得る空燃比検出装置の異常診断装置を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an abnormality diagnosis device for an air-fuel ratio detecting device capable of accurately detecting an abnormal state of the air-fuel ratio sensor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第1の発明は、内燃機関に供給される混合気の空燃比を
フィードバック制御すべく排気中の空燃比を検出する空
燃比検出手段と、該空燃比検出手段を加熱する加熱手段
と、前記空燃比検出手段に所定電圧を印加したときの該
空燃比検出手段の出力値に基づいて該空燃比検出手段の
異常を検出する異常検出手段とを備えた空燃比検出装置
の異常診断装置において、前記加熱手段による前記空燃
比検出手段の加熱状態を検出する加熱状態検出手段と、
該加熱状態検出手段により前記空燃比検出手段の非加熱
状態が検出されたとき、前記異常検出手段による前記空
燃比検出手段の異常検出を禁止する禁止手段とを設けて
いる。
In order to achieve the above object, the first invention is an air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio in exhaust gas for feedback-controlling the air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an internal combustion engine. A heating means for heating the air-fuel ratio detecting means, and an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the air-fuel ratio detecting means based on an output value of the air-fuel ratio detecting means when a predetermined voltage is applied to the air-fuel ratio detecting means In an abnormality diagnosis device for an air-fuel ratio detecting device comprising: a heating state detecting means for detecting a heating state of the air-fuel ratio detecting means by the heating means;
Prohibition means is provided for prohibiting the abnormality detection of the air-fuel ratio detection means by the abnormality detection means when the non-heated state of the air-fuel ratio detection means is detected by the heating state detection means.

【0007】上記目的を達成するため第2の発明は、内
燃機関の排気系に設けられた触媒の上流側、下流側にそ
れぞれ配置され、前記内燃機関に供給される混合気の空
燃比をフィードバック制御するための上流側空燃比検出
手段、および下流側空燃比検出手段と、当該下流側空燃
比検出手段を加熱する加熱手段と、前記上流側空燃比検
出手段に所定電圧を印加したときの該上流側空燃比検出
手段の出力値に基づいて該上流側空燃比検出手段の異常
を検出する上流側異常検出手段と、前記下流側空燃比検
出手段に所定電圧を印加したときの該下流側空燃比検出
手段の出力値に基づいて該下流側空燃比検出手段の異常
を検出する下流側異常検出手段とを備えた空燃比検出装
置の異常診断装置において、前記上流側異常検出手段に
より前記上流側空燃比検出手段の異常が検出されたと
き、前記加熱手段による前記下流側空燃比検出手段の加
熱を禁止すると共に、前記下流側異常検出手段による前
記下流側空燃比検出手段の異常検出を禁止する禁止手段
を設けている。
In order to achieve the above object, a second aspect of the present invention is arranged such that an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine is fed back, the upstream side and the downstream side of a catalyst provided in an exhaust system of the internal combustion engine. Upstream side air-fuel ratio detecting means for controlling, and downstream side air-fuel ratio detecting means, heating means for heating the downstream side air-fuel ratio detecting means, and when a predetermined voltage is applied to the upstream side air-fuel ratio detecting means An upstream abnormality detecting means for detecting an abnormality of the upstream air-fuel ratio detecting means based on an output value of the upstream air-fuel ratio detecting means, and the downstream air when a predetermined voltage is applied to the downstream air-fuel ratio detecting means. In an abnormality diagnosis device for an air-fuel ratio detection device, which comprises a downstream-side abnormality detection means for detecting an abnormality in the downstream-side air-fuel ratio detection means based on an output value of the fuel-ratio detection means, the upstream side is detected by the upstream-side abnormality detection means. Sky Prohibition of heating of the downstream side air-fuel ratio detecting means by the heating means and prohibition of abnormality detection of the downstream side air-fuel ratio detecting means by the downstream side abnormality detecting means when an abnormality of the ratio detecting means is detected Means are provided.

【0008】[0008]

【作用】第1の発明において、空燃比検出手段は、内燃
機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御
すべく排気中の空燃比を検出し、異常検出手段は、空燃
比検出手段に所定電圧を印加したときの空燃比検出手段
の出力値に基づいて空燃比検出手段の異常を検出する。
また、加熱手段は、空燃比検出手段を加熱するが、この
加熱状態は、加熱状態検出手段により検出される。
In the first aspect of the invention, the air-fuel ratio detecting means detects the air-fuel ratio in the exhaust gas in order to perform feedback control of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine, and the abnormality detecting means functions as the air-fuel ratio detecting means. The abnormality of the air-fuel ratio detecting means is detected based on the output value of the air-fuel ratio detecting means when the predetermined voltage is applied.
Further, the heating means heats the air-fuel ratio detecting means, and this heating state is detected by the heating state detecting means.

【0009】そして、禁止手段は、加熱状態検出手段に
より空燃比検出手段の非加熱状態が検出されたときは、
異常検出手段による空燃比検出手段の異常検出を禁止す
ることにより、空燃比検出手段が活性状態の場合にのみ
異常検出が行われるようにし、異常が誤検出されるのを
防止する。
When the heating state detecting means detects a non-heating state of the air-fuel ratio detecting means, the prohibiting means is
By prohibiting the abnormality detection of the air-fuel ratio detection means by the abnormality detection means, the abnormality detection is performed only when the air-fuel ratio detection means is in the active state, and the false detection of the abnormality is prevented.

【0010】第2の発明において、内燃機関の排気系に
設けられた触媒の上流側、下流側にそれぞれ配置された
上流側空燃比検出手段、下流側空燃比検出手段は、内燃
機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御
すべく上流側、上流側の排気中の空燃比を検出する。ま
た、加熱手段は、下流側空燃比検出手段を加熱する。そ
して、上流側異常検出手段は、上流側空燃比検出手段に
所定電圧を印加したときの該上流側空燃比検出手段の出
力値に基づいて該上流側空燃比検出手段の異常を検出
し、下流側異常検出手段は、前記下流側空燃比検出手段
に所定電圧を印加したときの該下流側空燃比検出手段の
出力値に基づいて該下流側空燃比検出手段の異常を検出
する。
In the second aspect of the invention, the upstream side air-fuel ratio detecting means and the downstream side air-fuel ratio detecting means, which are respectively arranged on the upstream side and the downstream side of the catalyst provided in the exhaust system of the internal combustion engine, are supplied to the internal combustion engine. In order to perform feedback control of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, the air-fuel ratio in the exhaust gas on the upstream side and upstream side is detected. Further, the heating means heats the downstream side air-fuel ratio detecting means. The upstream side abnormality detecting means detects an abnormality of the upstream side air-fuel ratio detecting means based on the output value of the upstream side air-fuel ratio detecting means when a predetermined voltage is applied to the upstream side air-fuel ratio detecting means, and the downstream side The side abnormality detecting means detects an abnormality of the downstream side air-fuel ratio detecting means based on an output value of the downstream side air-fuel ratio detecting means when a predetermined voltage is applied to the downstream side air-fuel ratio detecting means.

【0011】そして、禁止手段は、上流側異常検出手段
により上流側空燃比検出手段の異常が検出されたとき、
加熱手段による下流側空燃比検出手段の加熱を禁止する
と共に、下流側異常検出手段による下流側空燃比検出手
段の異常検出を禁止することにより、上流側空燃比検出
手段が正常に機能して混合気の空燃比が正常にフィード
バック制御されている場合にのみ、加熱手段による下流
側空燃比検出手段の加熱と、下流側異常検出手段による
下流側空燃比検出手段の異常検出を行うようにして、空
燃比センサの異常状態を正確に検出する。
The prohibiting means is provided when the upstream abnormality detecting means detects an abnormality in the upstream air-fuel ratio detecting means.
By prohibiting the heating of the downstream side air-fuel ratio detecting means by the heating means and prohibiting the abnormality detection of the downstream side air-fuel ratio detecting means by the downstream side abnormality detecting means, the upstream side air-fuel ratio detecting means functions normally and mixes. Only when the air-fuel ratio of air is normally feedback-controlled, heating of the downstream side air-fuel ratio detecting means by the heating means and abnormality detection of the downstream side air-fuel ratio detecting means by the downstream side abnormality detecting means are performed. Accurately detect an abnormal state of the air-fuel ratio sensor.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0013】図1は、本発明の一実施例による空燃比検
出装置の異常診断装置を適用した内燃エンジンの燃料供
給制御装置の概略構成を示すブロック図である。同図に
おいて、符号1は例えば4気筒の内燃エンジンを示し、
該エンジン1には吸気管2が接続され、該吸気管2の途
中にはスロットル弁3が設けられている。該スロットル
弁3にはその弁開度θTHを検出するスロットル弁開度
センサ4が接続されており、検出θTH値に応じた電気
的な信号をスロットル弁開度信号として出力する。該ス
ロットル弁開度信号は、電子コントロールユニット(以
下「ECU」という)5に送られる。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel supply control device for an internal combustion engine to which an abnormality diagnosis device for an air-fuel ratio detecting device according to an embodiment of the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 indicates, for example, a four-cylinder internal combustion engine,
An intake pipe 2 is connected to the engine 1, and a throttle valve 3 is provided in the intake pipe 2. A throttle valve opening sensor 4 for detecting the valve opening θTH is connected to the throttle valve 3 and outputs an electrical signal corresponding to the detected θTH value as a throttle valve opening signal. The throttle valve opening signal is sent to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5.

【0014】前記エンジン1とスロットル弁3との間に
は燃料噴射弁6が設けられている。該燃料噴射弁6は前
記エンジン1の各気筒毎に設けられており、図示しない
燃料ポンプに接続され、前記ECU5から供給される駆
動信号によって燃料を噴射する開弁時間が制御される。
A fuel injection valve 6 is provided between the engine 1 and the throttle valve 3. The fuel injection valve 6 is provided for each cylinder of the engine 1, is connected to a fuel pump (not shown), and a valve opening time for injecting fuel is controlled by a drive signal supplied from the ECU 5.

【0015】一方、前記スロットル弁3の下流の吸気管
2には、管7を介して該吸気管2内の絶対圧PBAを検
出する吸気管内絶対圧センサ8が接続されており、その
検出信号はECU5に送られる。更に管7の下流の吸気
管2には吸気温度TAを検出する吸気温度センサ9が取
り付けられ、その検出信号はECU5に送られる。
On the other hand, an intake pipe absolute pressure sensor 8 for detecting an absolute pressure PBA in the intake pipe 2 is connected to the intake pipe 2 downstream of the throttle valve 3 via a pipe 7, and a detection signal thereof is detected. Is sent to the ECU 5. Further, an intake air temperature sensor 9 for detecting the intake air temperature TA is attached to the intake pipe 2 downstream of the pipe 7, and a detection signal thereof is sent to the ECU 5.

【0016】冷却水が充満されている前記エンジン1の
気筒周壁には、例えばサーミスタからなり、冷却水の温
度TWを検出するエンジン冷却水温度センサ10が設け
られ、その検出信号は前記ECU5に送られる。エンジ
ン回転数センサ(以下、NEセンサという)11及び気
筒判別(CYL)センサ12が前記エンジン1の図示し
ていないカム軸又はクランク軸周囲に取り付けられ、前
者のNEセンサ11は、各気筒の所定クランク角度位置
でクランク軸の180度回転毎に1パルスの信号(TD
C信号パルス)を出力し、後者の気筒判別センサ12
は、特定の気筒を判別する信号を特定気筒の所定クラン
ク角度位置で1パルス出力し、これらのパルス信号は前
記ECU5に送られる。
An engine cooling water temperature sensor 10 for detecting the temperature TW of the cooling water is provided on the cylinder peripheral wall of the engine 1 which is filled with the cooling water, and the engine cooling water temperature sensor 10 detects the temperature TW of the cooling water. To be An engine speed sensor (hereinafter referred to as an NE sensor) 11 and a cylinder discrimination (CYL) sensor 12 are mounted around a cam shaft or a crank shaft (not shown) of the engine 1, and the former NE sensor 11 is a predetermined one for each cylinder. One pulse signal (TD per 180 degree rotation of the crankshaft at the crank angle position)
C signal pulse) to output the latter cylinder discrimination sensor 12
Outputs one pulse of a signal for identifying a specific cylinder at a predetermined crank angle position of the specific cylinder, and these pulse signals are sent to the ECU 5.

【0017】前記エンジン1の排気管13には三元触媒
14が設けられ、排気ガス中のHC,CO,NOx成分
の浄化作用を行う。この三元触媒14の上流側、および
上流側の排気管13には、排気濃度センサである上流側
O2センサ15A,下流側O2センサ15Bが各々装着さ
れ、これら上流側O2センサ15A,下流側O2センサ1
5Bは、排気ガス中の酸素ガス濃度を検出し、その検出
信号を前記ECU5に供給する。
A three-way catalyst 14 is provided in the exhaust pipe 13 of the engine 1 to purify HC, CO and NOx components in the exhaust gas. An upstream O2 sensor 15A and a downstream O2 sensor 15B, which are exhaust gas concentration sensors, are attached to the upstream and upstream exhaust pipes 13 of the three-way catalyst 14, respectively, and these upstream O2 sensor 15A and downstream O2 are installed. Sensor 1
5B detects the oxygen gas concentration in the exhaust gas and supplies the detection signal to the ECU 5.

【0018】更に、前記ECU5には、他のエンジン運
転パラメータセンサ、例えば大気圧センサ16が接続さ
れ、該大気圧センサ16はその検出信号を前記ECU5
に供給している。また、ECU5には上流側O2センサ
15A,下流側O2センサ15Bの故障及び劣化時のフ
ェイルセーフ処理部、例えば警報手段17が接続されて
いる。該警報手段17は、上流側O2センサ15A,下
流側O2センサ15Bに故障、劣化等の異常が発生し、
これが診断(チェック)されたときにはECU5から送
出される制御信号に基づいて警報音の発生、LEDによ
る表示などを行なう。
Further, another engine operating parameter sensor, for example, an atmospheric pressure sensor 16 is connected to the ECU 5, and the atmospheric pressure sensor 16 outputs a detection signal thereof.
Is being supplied to. Further, the ECU 5 is connected with a fail-safe processing unit, for example, an alarm means 17, when the upstream O2 sensor 15A and the downstream O2 sensor 15B are broken or deteriorated. In the alarm means 17, an abnormality such as a failure or deterioration occurs in the upstream O2 sensor 15A and the downstream O2 sensor 15B,
When this is diagnosed (checked), an alarm sound is generated, an LED is displayed, etc. based on a control signal sent from the ECU 5.

【0019】ECU5は、上記の各種センサからの入力
信号(アナログ)波形を整形し、電圧レベルを所定レベ
ルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換す
る入力回路5a、各種制御を司るCPU5b、このCP
U5bで実行される各種演算プログラムや演算結果等を
記憶する記憶手段5c、燃料噴射弁6に駆動信号を供給
する出力回路5d等により構成されている。
The ECU 5 shapes the input signal (analog) waveforms from the above various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, converts the analog signal value into a digital signal value, and the CPU 5b which controls various controls. , This CP
The storage unit 5c stores various calculation programs executed by U5b and calculation results, and an output circuit 5d that supplies a drive signal to the fuel injection valve 6.

【0020】図2は、上流側O2センサ15A,下流側
O2センサ15Bの劣化検出のためのチェッカーサーキ
ットを含む前記ECU5の入力回路5a内におけるO2
センサ入力回路部分の回路構成図を示す回路図である。
なお、図2は、下流側O2センサ15Bの入力回路部分
のみを示しているが、上流側O2センサ15Aの入力回
路部分も全く同様の構成となっている。
FIG. 2 shows O2 in the input circuit 5a of the ECU 5 including a checker circuit for detecting deterioration of the upstream O2 sensor 15A and the downstream O2 sensor 15B.
It is a circuit diagram which shows the circuit block diagram of a sensor input circuit part.
Although FIG. 2 shows only the input circuit portion of the downstream O2 sensor 15B, the input circuit portion of the upstream O2 sensor 15A has the same structure.

【0021】図2に示す如く、素子内部インピーダンス
rと電池15aとで表されるO2センサ15Bの一端は
排気管壁に接地され、他端が信号ラインlを通してEC
U5に接続されている。ECU5の入力回路5aの内部
には、2つのコンデンサC1,C2及び抵抗R1から成る
ローパスフィルタとオペレーショナルアンプ520が設
けられ、O2センサ15の出力電圧VO2は該ローパス
フィルタを介してオペレーショナルアンプ520の非反
転入力端子に印加され、該オペレーショナルアンプ52
0で増幅されてECU5内部のマルチプレクサ、A/D
コンバータ(図示せず)へ供給される。
As shown in FIG. 2, one end of the O 2 sensor 15B represented by the internal impedance r of the element and the battery 15a is grounded to the exhaust pipe wall, and the other end is EC through the signal line l.
It is connected to U5. Inside the input circuit 5a of the ECU 5, a low-pass filter composed of two capacitors C1 and C2 and a resistor R1 and an operational amplifier 520 are provided, and the output voltage VO2 of the O2 sensor 15 is supplied to the non-operational amplifier 520 through the low-pass filter. Applied to the inverting input terminal, the operational amplifier 52
Amplified by 0, the multiplexer inside the ECU 5, A / D
It is supplied to a converter (not shown).

【0022】上記コンデンサC1と抵抗R1との接続点
と、所定電源電圧Vccが供給される端子との間には、
チェッカーサーキットスイッチ(SW)としての切換制
御可能なスイッチ530と抵抗R2との直列回路が接続
されており、該スイッチ530が出力回路5dからの制
御信号によりオン、オフ制御される。スイッチ530
は、適宜のスイッチ素子であってよい。
Between the connection point between the capacitor C1 and the resistor R1 and the terminal to which the predetermined power supply voltage Vcc is supplied,
A series circuit of a switchable switch 530 as a checker circuit switch (SW) and a resistor R2 is connected, and the switch 530 is on / off controlled by a control signal from the output circuit 5d. Switch 530
May be an appropriate switch element.

【0023】また、上流側O2センサ15Aと下流側O2
センサ15Bは電気ヒータHを有しており、この電気ヒ
ータHにより加熱されることにより、活性状態になるの
が早められる。この電気ヒータHへの通電制御は、EC
U5によりスイッチ540をオン/オフ制御することに
より行われる。
In addition, the upstream O2 sensor 15A and the downstream O2
The sensor 15B has an electric heater H, and by being heated by the electric heater H, the sensor 15B is quickly activated. The electric power supply to the electric heater H is controlled by EC
This is performed by controlling the switch 540 to be turned on / off by U5.

【0024】上記チェッカーサーキットでは、スイッチ
530をオンすることにより下流O2センサ15Bに流
し込む電流を増大させ、その電流増大時の下流側O2セ
ンサ15Bの出力電圧をチェックすることによって下流
側O2センサ15Bの異常検出を行う。すなわち、電流
増大前と電流増大時の下流側O2センサ15Bの出力電
圧の差に基づいて、下流側O2センサ15Bの故障、劣
化等の異常を診断している。ただし、この診断は、エン
ジン冷却水温度センサ10や電気ヒータHが故障してい
る時には実行しないようにしている。
In the above checker circuit, the current flowing into the downstream O2 sensor 15B is increased by turning on the switch 530, and the output voltage of the downstream O2 sensor 15B at the time of the increase in current is checked to check the output of the downstream O2 sensor 15B. Anomaly detection is performed. That is, an abnormality such as a failure or deterioration of the downstream O2 sensor 15B is diagnosed based on the difference between the output voltage of the downstream O2 sensor 15B before and when the current increases. However, this diagnosis is not executed when the engine cooling water temperature sensor 10 and the electric heater H are out of order.

【0025】次に、下流側O2センサ15BのヒータH
に対する通電制御を、図3のフローチャートに従って説
明する。
Next, the heater H of the downstream O2 sensor 15B
The energization control for will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0026】ECU5は、まず、上流側O2センサ15
AのヒータHが故障しているか否かを判別する(ステッ
プS1)。その結果、上流側O2センサ15Aのヒータ
Hが故障しておれば、三元触媒14の推定温度が所定値
より低い値を示すべく、推定CAT温フラグに“0”を
セットし(ステップS11)、さらに、下流側O2セン
サ15BのヒータHに対する通電が禁止されている旨を
示すべく、通電フラグに“0”をセットした後に(ステ
ップS12)、現在、スイッチ540がオン中であれば
オフすることにより、下流側O2センサ15Bの加熱を
停止して(ステップS13)、本処理を終了する。な
お、ステップS13では、現在スイッチ540がオフ中
であれば、そのまま本処理を終了することにより、下流
側O2センサ15Bの非加熱状態を継続させる。
The ECU 5 firstly detects the upstream O2 sensor 15
It is determined whether or not the heater H of A has a failure (step S1). As a result, if the heater H of the upstream O2 sensor 15A has failed, the estimated CAT temperature flag is set to "0" so that the estimated temperature of the three-way catalyst 14 is lower than the predetermined value (step S11). Further, after the energization flag is set to "0" to indicate that energization of the heater H of the downstream O2 sensor 15B is prohibited (step S12), if the switch 540 is currently on, it is turned off. As a result, the heating of the downstream O2 sensor 15B is stopped (step S13), and this processing ends. In step S13, if the switch 540 is currently off, the present processing is ended as it is, and the non-heating state of the downstream O2 sensor 15B is continued.

【0027】ステップS1にて、上流側O2センサ15
AのヒータHが故障していないと判別されたときは、エ
ンジン冷却水温度センサ(TWセンサ)10が故障して
いるか否かを判別する(ステップS2)。その結果、T
Wセンサ10が故障しておれば、ヒータHが故障した場
合と同様に上記のステップS11〜S13の処理を行う
ことにより、下流側O2センサ15Bの加熱を停止する
等して、本処理を終了する。
In step S1, the upstream O2 sensor 15
When it is determined that the heater H of A has not failed, it is determined whether the engine cooling water temperature sensor (TW sensor) 10 has failed (step S2). As a result, T
If the W sensor 10 has failed, the heating of the downstream O2 sensor 15B is stopped by performing the processing of steps S11 to S13 as in the case of the failure of the heater H, and this processing ends. To do.

【0028】一方、TWセンサ10が故障していなけれ
ば、エンジンストール状態であるか否かを判別し(ステ
ップS3)、エンジンストール状態であれば、上流側O
2センサ15AのヒータHやTWセンサ10が故障した場
合と同様に上記のステップS11〜S13の処理を行う
ことにより、下流側O2センサ15Bの加熱を停止停止
する等して、本処理を終了する。
On the other hand, if the TW sensor 10 has not failed, it is judged whether or not the engine is stalled (step S3). If the engine is stalled, the upstream side O
As in the case where the heater H of the 2 sensor 15A or the TW sensor 10 fails, the heating of the downstream O2 sensor 15B is stopped and stopped by performing the processing of the above steps S11 to S13, and this processing is ended. .

【0029】一方、エンジンストール状態でなければ、
前記推定CAT温フラグが“1”であるか否かを判別し
(ステップS4)、推定CAT温フラグが“1”であれ
ば、直ちに後述のステップS8に進む。なお、この推定
CAT温フラグは、後述の説明から明らかなように、三
元触媒14の推定温度が所定値以上のときは“1”、所
定値より低いときは“0”がセットされるものである。
On the other hand, if the engine is not stalled,
It is determined whether or not the estimated CAT temperature flag is "1" (step S4). If the estimated CAT temperature flag is "1", the process immediately proceeds to step S8 described later. The estimated CAT temperature flag is set to "1" when the estimated temperature of the three-way catalyst 14 is equal to or higher than a predetermined value, and is set to "0" when the estimated temperature of the three-way catalyst 14 is lower than the predetermined value. Is.

【0030】ステップS4にて、推定CAT温フラグが
“0”であると判別されたときは、レジスタTwstにセ
ットされているエンジン始動時点でのエンジン冷却水温
が所定値以上であるか否かを判別する(ステップS
5)。その結果、エンジン始動時点でのエンジン冷却水
温が所定値以上の高温であれば、推定CAT温フラグが
“1”の場合と同様に、直ちに後述のステップS8に進
む。
When it is determined in step S4 that the estimated CAT temperature flag is "0", it is determined whether the engine cooling water temperature at the engine starting time set in the register Twst is equal to or higher than a predetermined value. Determine (Step S
5). As a result, if the engine cooling water temperature at the time of starting the engine is a high temperature equal to or higher than the predetermined value, the process immediately proceeds to step S8 described below, as in the case where the estimated CAT temperature flag is "1".

【0031】一方、エンジン始動時点でのエンジン冷却
水温が所定値より低ければ、推定CAT温が所定値以上
であるか否かを判別する(ステップS6)。その結果、
推定CAT温が所定値より小さければ、すなわち、三元
触媒14の推定温度が所定温度より低ければ、上記ステ
ップS11〜S13に進んで、推定CAT温フラグ、お
よび通電フラグに“0”をセットし、下流側O2センサ
15Bの加熱を停止する等して、本処理を終了する。
On the other hand, if the engine cooling water temperature at the time of engine start is lower than the predetermined value, it is determined whether the estimated CAT temperature is higher than the predetermined value (step S6). as a result,
If the estimated CAT temperature is lower than the predetermined value, that is, if the estimated temperature of the three-way catalyst 14 is lower than the predetermined temperature, the process proceeds to steps S11 to S13 to set "0" to the estimated CAT temperature flag and the energization flag. Then, the heating of the downstream O2 sensor 15B is stopped, and the present processing is terminated.

【0032】一方、三元触媒14の推定温度が所定温度
以上であれば、推定CAT温フラグに“1”をセットす
る(ステップS7)。そして、バッテリ電圧が所定値以
上あるか否かを判別する(ステップS8)。その結果、
バッテリ電圧が所定値以上であれば、上記ステップS1
1〜S13に進んで、推定CAT温フラグ、通電フラグ
にに“0”をセットし、下流側O2センサ15Bの加熱
を停止する等した後に、本処理を終了する。
On the other hand, if the estimated temperature of the three-way catalyst 14 is higher than the predetermined temperature, the estimated CAT temperature flag is set to "1" (step S7). Then, it is determined whether or not the battery voltage is equal to or higher than a predetermined value (step S8). as a result,
If the battery voltage is equal to or higher than the predetermined value, the above step S1
After proceeding to 1 to S13, the estimated CAT temperature flag and the energization flag are set to "0", the heating of the downstream O2 sensor 15B is stopped, and the like, and then this processing is ended.

【0033】ここで、三元触媒の温度は、エンジン運転
状態、例えばエンジン回転数とエンジン負荷に基づいて
推定されるが、この三元触媒の温度は、推定する代わり
に直接検出してもよい。三元触媒の温度が低いときにヒ
ータ通電気を行わないのは、O2センサが低温時にヒー
タに通電を行うと、O2センサの素子が急激に加熱され
ることにより損傷する恐れがあるからである。
Here, the temperature of the three-way catalyst is estimated based on the engine operating state, for example, the engine speed and the engine load, but the temperature of the three-way catalyst may be directly detected instead of being estimated. . When the temperature of the three-way catalyst is low, the heater is not energized because the element of the O2 sensor may be rapidly heated and damaged if the heater is energized when the temperature of the O2 sensor is low. .

【0034】一方、バッテリ電圧が所定値より低けれ
ば、通電フラグに“1”をセットする(ステップ9)。
そして、現在、スイッチ540がオフ中であればオンす
ることにより、下流側O2センサ15Bの加熱を開始し
て(ステップS10)、リターンする。なお、ステップ
S10では、現在、スイッチ540がオン中であれば、
そのままリーンすることにより、下流側O2センサ15
Bの加熱を継続させる。
On the other hand, if the battery voltage is lower than the predetermined value, the energization flag is set to "1" (step 9).
If the switch 540 is currently off, it is turned on to start heating the downstream O2 sensor 15B (step S10), and the process returns. In step S10, if the switch 540 is currently on,
By leaning as it is, the downstream O2 sensor 15
Continue heating B.

【0035】上記のように、バッテリ電圧が所定値以上
の場合に下流側O2センサ15Bを加熱しないようにす
ることにより、大電流により下流側O2センサ15Bが
急激に加熱されて破壊されるのを防止することが可能と
なる。また、下流側O2センサ15BやTWセンサ10が
故障しているとき、エンジンストール状態のとき、すな
わち、排気中の空燃比(酸素濃度)を検出する環境が整
っていないときは、下流側O2センサ15Bを加熱しな
いようにすることにより、電力の浪費を防止できる。
As described above, by preventing the downstream O2 sensor 15B from being heated when the battery voltage is equal to or higher than a predetermined value, it is possible to prevent the downstream O2 sensor 15B from being rapidly heated and destroyed by a large current. It becomes possible to prevent it. Further, when the downstream O2 sensor 15B or the TW sensor 10 is out of order, when the engine is stalled, that is, when the environment for detecting the air-fuel ratio (oxygen concentration) in the exhaust gas is not ready, the downstream O2 sensor By not heating 15B, it is possible to prevent waste of electric power.

【0036】次に、下流側O2センサ15Bの異常状態
をモニタするための前提条件の成否判定処理を、図4の
フローチャートに従って説明する。
Next, the success / failure determination process of the precondition for monitoring the abnormal state of the downstream O2 sensor 15B will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0037】ECU5は、まず、Twセンサ10、燃料
噴射弁6、下流側O2センサ15Bの電気ヒータH、お
よび上流側O2センサ15Aの電気ヒータHが故障して
いるか否か、および下流側O2センサ15BのヒータH
へ通電中か否かを順次判別する(ステップS21〜S2
4)。その結果、これらが1つでも故障している場合、
および下流側O2センサ15BのヒータHへ通電中でな
い場合には、モニタ済フラグ、および条件成立フラグに
“0”をセットして(ステップS32,S33)、本処
理を終了する。
The ECU 5 first determines whether or not the Tw sensor 10, the fuel injection valve 6, the electric heater H of the downstream O2 sensor 15B, and the electric heater H of the upstream O2 sensor 15A are defective, and the downstream O2 sensor. 15B heater H
It is sequentially determined whether or not the power is being supplied to (steps S21 to S2.
4). As a result, if any one of them fails,
If the heater H of the downstream O2 sensor 15B is not energized, "0" is set to the monitored flag and the condition satisfaction flag (steps S32 and S33), and this processing ends.

【0038】なお、モニタ済フラグは“0”でモニタ未
済み、“1”でモニタ済みを示すものである。また、条
件成立フラグは、“0”で下流側O2センサ15Bの異
常状態をモニタするための前提条件の不成立、“1”で
同前提条件の成立を示すものである。従って、上記のよ
うに、モニタ済フラグ、および条件成立フラグに“0”
をセットしてメインフローにリターンすることにより、
Twセンサ10、燃料噴射弁6、下流側O2センサ15B
の電気ヒータHのうち、1つでも故障している場合、お
よび下流側O2センサ15BのヒータHへ通電中でない
場合には、下流側O2センサ15Bの劣化検出処理が行
われないこととなる。
The monitored flag is "0" to indicate that monitoring has not been completed, and "1" indicates that monitoring has been completed. The condition satisfaction flag indicates that the precondition for monitoring the abnormal condition of the downstream O2 sensor 15B is not satisfied when "0" and the precondition is satisfied when "1". Therefore, as described above, the monitored flag and the condition satisfaction flag are set to “0”.
By setting and returning to the main flow,
Tw sensor 10, fuel injection valve 6, downstream O2 sensor 15B
If at least one of the electric heaters H has a failure, and if the heater H of the downstream O2 sensor 15B is not energized, the deterioration detection process of the downstream O2 sensor 15B is not performed.

【0039】一方、Twセンサ10、燃料噴射弁6、下
流側O2センサ15Bの電気ヒータHHの全てが故障し
ていないとき、および下流側O2センサ15Bのヒータ
Hへ通電中であるときは、下流側O2センサ15Bが活
性化しているか否かを判別する(ステップS25)。そ
の結果、下流側O2センサ15Bが活性化していなけれ
ば、上記のステップS32,S33に進んで、モニタ済
フラグ、および条件成立フラグに“0”をセットし、メ
インフローにリターンすることにより、下流側O2セン
サ15Bの異常検出処理を行わないようにする。このよ
うに、下流側O2センサ15Bが活性化していないと
き、すなわち、内部インピーダンスが高いときは、その
異常検出処理を行わないようにするのは、下流側O2セ
ンサ15Bが実際には劣化していないにも拘らず、劣化
していると誤診断されるのを防止するためである。
On the other hand, when all of the electric heaters HH of the Tw sensor 10, the fuel injection valve 6, and the downstream O2 sensor 15B are not in failure, and when the heater H of the downstream O2 sensor 15B is energized, the downstream It is determined whether or not the side O2 sensor 15B is activated (step S25). As a result, if the downstream O2 sensor 15B is not activated, the process proceeds to steps S32 and S33 described above, the monitored flag and the condition satisfaction flag are set to "0", and the process returns to the main flow, thereby The abnormality detection process for the side O2 sensor 15B is not performed. As described above, when the downstream O2 sensor 15B is not activated, that is, when the internal impedance is high, the abnormality detection process should not be performed because the downstream O2 sensor 15B is actually deteriorated. This is to prevent erroneous diagnosis that the product is deteriorated even though it is not present.

【0040】一方、下流側O2センサ15Bが活性化し
ておれば、三元触媒14のモニタ(CATモニタ)を実
施中であるか否かを判別する(ステップS26)。その
結果、CATモニタを実施中であれば、下流側O2セン
サ15Bの異常検出処理を行わないようにすベく、上記
のステップS32,S33に進んで、モニタ済フラグ、
および条件成立フラグに“0”をセットし、本処理を終
了する。これは、他のモニタによるノイズが混入して異
常検出の精度が低下するのを防止するためである。
On the other hand, if the downstream O2 sensor 15B is activated, it is judged whether or not the three-way catalyst 14 is being monitored (CAT monitor) (step S26). As a result, if the CAT monitor is being performed, it is necessary to prevent the abnormality detection processing of the downstream O2 sensor 15B from being performed, the process proceeds to the above steps S32 and S33, and the monitored flag,
Then, "0" is set to the condition satisfaction flag, and this processing is ended. This is to prevent noise from other monitors from being mixed and to reduce the accuracy of abnormality detection.

【0041】一方、CATモニタを実施中でなければ、
チェッカーサーキットがオン中であるか否かを判別する
(ステップS27)。その結果、チェッカーサーキット
がオン中であれば、条件成立フラグに“1”をセットし
(ステップS31)、メインフローにリターンする。こ
の処理は、後述の説明から類推できるように、チェッカ
ーサーキット・オンによる電圧変動(電圧低下)で、下
流側O2センサ15Bの異常状態をモニタするための前
提条件が誤って不成立と判定されるのを防止するために
行われる。
On the other hand, if the CAT monitor is not being executed,
It is determined whether or not the checker circuit is on (step S27). As a result, if the checker circuit is on, the condition satisfaction flag is set to "1" (step S31), and the process returns to the main flow. In this process, as can be inferred from the description below, a voltage change (voltage drop) due to the checker circuit being turned on erroneously determines that the precondition for monitoring the abnormal state of the downstream O2 sensor 15B is not satisfied. Is done to prevent

【0042】一方、チェッカーサーキットがオン中でな
ければ、下流側O2センサ15Bの出力電圧SVO2が所
定上限値VO2FSH以上であるか否かを判別する(ステッ
プS28)。その結果、下流側O2センサ15Bの出力
電圧が所定上限値VO2FSH以上であれば、条件成立フラ
グに“1”をセットし(ステップS31)、本処理を終
了する。
On the other hand, if the checker circuit is not on, it is determined whether the output voltage SVO2 of the downstream O2 sensor 15B is equal to or higher than a predetermined upper limit value VO2FSH (step S28). As a result, if the output voltage of the downstream O2 sensor 15B is equal to or higher than the predetermined upper limit value VO2FSH, the condition satisfaction flag is set to "1" (step S31), and this processing ends.

【0043】一方、下流側O2センサ15Bの出力電圧
SVO2が所定上限値VO2FSHより小さければ、フュー
エルカット即ち燃料供給停止中であるか否かを判別し
(ステップS29)、燃料供給停止中でなければ、すな
わち、燃料供給している状態で下流側O2センサ15B
の出力電圧SVO2が所定上限値VO2FSHより小さけれ
ば、下流側O2センサ15Bの内部インピーダンスが高
くなく、下流側O2センサ15Bが劣化していないこと
は明らかなので、無駄な異常検出処理を行わないように
するために、上記のステップS32,S33に進んで、
モニタ済フラグ、および条件成立フラグに“0”をセッ
トし、本処理を終了する。
On the other hand, if the output voltage SVO2 of the downstream O2 sensor 15B is smaller than the predetermined upper limit value VO2FSH, it is judged whether or not fuel cut, that is, fuel supply is stopped (step S29), and if fuel supply is not stopped. That is, the downstream O2 sensor 15B while fuel is being supplied.
If the output voltage SVO2 is smaller than the predetermined upper limit value VO2FSH, it is clear that the internal impedance of the downstream O2 sensor 15B is not high and the downstream O2 sensor 15B is not deteriorated. In order to do so, proceed to steps S32 and S33 above,
"0" is set to the monitored flag and the condition satisfaction flag, and this processing ends.

【0044】一方、フューエルカット中であれば、下流
側O2センサ15Bの出力電圧SVO2が所定下限値VO
2FSL以下であるか否かを判別する(ステップS30)。
その結果、下流側O2センサ15Bの出力電圧SVO2が
所定下限値VO2FSLより大きければ、すなわち、フュー
エルカット状態で下流側O2センサ15Bの出力電圧S
VO2が所定下限値VO2FSLより大きければ、下流側O2
センサ15Bの内部インピーダンスが適性範囲にあり、
下流側O2センサ15Bが劣化していないことは明らか
なので、無駄な異常検出処理を行わないようにするため
に、上記のステップS32,S33に進んで、モニタ済
フラグ、および条件成立フラグに“0”をセットし、本
処理を終了する。
On the other hand, during the fuel cut, the output voltage SVO2 of the downstream O2 sensor 15B is set to the predetermined lower limit value VO.
It is determined whether or not it is 2FSL or less (step S30).
As a result, if the output voltage SVO2 of the downstream O2 sensor 15B is larger than the predetermined lower limit value VO2FSL, that is, the output voltage S of the downstream O2 sensor 15B in the fuel cut state.
If VO2 is larger than the predetermined lower limit value VO2FSL, downstream O2
The internal impedance of the sensor 15B is within the appropriate range,
Since it is clear that the downstream O2 sensor 15B has not deteriorated, in order to avoid unnecessary abnormality detection processing, the process proceeds to the above steps S32 and S33, and the monitored flag and the condition satisfaction flag are set to "0". "" Is set, and this processing ends.

【0045】一方、フューエルカット状態で下流側O2
センサ15Bの出力電圧SVO2が所定下限値VO2FSL
以下であれば、下流側O2センサ15Bが短絡している
可能性があるので、下流側O2センサ15Bの異常検出
処理を行うべく、条件成立フラグに“1”をセットして
(ステップS31)、本処理を終了する。
On the other hand, in the fuel cut state, the downstream side O2
The output voltage SVO2 of the sensor 15B is the predetermined lower limit value VO2FSL.
If the following is true, the downstream O2 sensor 15B may be short-circuited. Therefore, in order to perform the abnormality detection processing of the downstream O2 sensor 15B, the condition satisfaction flag is set to "1" (step S31), This process ends.

【0046】なお、上記のように、下流側O2センサ1
5Bの異常検出処理を、Twセンサ10の故障時は行わ
ないようにしたのは、図3のヒータ通電制御において、
エンジン水温(TW)が低いときはヒータ通電(加熱)
を行わないようにしているため、下流側O2センサ15
Bが活性しているか否かが不明だからである。また、燃
料噴射弁6の故障時に異常検出処理を行わないようにし
たのは、各気筒間の出力のバラツキが大きくなり、下流
側O2センサ15Bの出力電圧SVO2にノイズが発生し
て、異常検出精度が低下するためである。また、下流側
O2センサ15BのヒータHの故障時、および非通電時
に異常検出処理を行わないようにしたのは、下流側O2
センサ15Bが加熱されず、非活性状態で異常検出を行
うと、前述のように、誤検出してしまうので、この誤検
出を回避するためである。
As described above, the downstream O 2 sensor 1
In the heater energization control of FIG. 3, the abnormality detection process of 5B is not performed when the Tw sensor 10 is out of order.
Heater energization (heating) when engine water temperature (TW) is low
Since it is not performed, the downstream O2 sensor 15
This is because it is unknown whether B is active. Further, the reason why the abnormality detection process is not performed when the fuel injection valve 6 fails is that the variation in the output between the cylinders becomes large and noise is generated in the output voltage SVO2 of the downstream O2 sensor 15B, so that the abnormality detection is performed. This is because the accuracy decreases. Further, when the heater H of the downstream O2 sensor 15B is out of order and when the heater is not energized, the abnormality detection processing is not performed because the downstream O2 sensor
This is because if the sensor 15B is not heated and an abnormality is detected in an inactive state, the sensor 15B makes an erroneous detection as described above.

【0047】次に、下流側O2センサ15Bの異常モニ
タを図5のフローチャートに従って説明する。
Next, an abnormality monitor of the downstream O2 sensor 15B will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】ECU5は、まず、下流側O2センサ15
Bの異常検出処理を行うための前条件が成立しているか
否かを条件成立フラグに基づいて判別する(ステップS
41)。その結果、条件成立フラグに“1”がセットさ
れて前条件が成立しておれば、モニタ済フラグを参照し
てモニタ済みであるか否かを判別する(ステップS4
2)。その結果、モニタ済フラグに“0”がセットされ
てモニタ済みでないことを示しておれば、下流側O2セ
ンサ15Bの出力電圧の変動値△SVO2を算出する
(ステップS43)。この変動値△SVO2の算出は、
下流側O2センサ15Bの今回の出力電圧値SVO2から
後述する前回SVO2レジスタにセットされた下流側O2
センサ15Bの前回の出力電圧値を減算し、その絶対値
を求めることにより行う。
First, the ECU 5 first detects the downstream O2 sensor 15
Based on the condition satisfaction flag, it is determined whether or not the precondition for performing the abnormality detection processing of B is satisfied (step S).
41). As a result, if the condition satisfaction flag is set to "1" and the previous condition is satisfied, it is determined whether or not the condition has been monitored by referring to the monitored flag (step S4).
2). As a result, if the monitored flag is set to "0" to indicate that it has not been monitored, the fluctuation value ΔSVO2 of the output voltage of the downstream O2 sensor 15B is calculated (step S43). Calculation of this fluctuation value ΔSVO2
From the output voltage value SVO2 of this time of the downstream O2 sensor 15B, the downstream O2 set in the previous SVO2 register described later.
This is performed by subtracting the previous output voltage value of the sensor 15B and obtaining the absolute value.

【0049】次に、算出した変動値△SVO2が所定値
より小さいか否かを判断する(ステップS44)。その
結果、変動値△SVO2が所定値以上であれば、前回S
VO2レジスタに前回の出力電圧値がセットされたとき
に、チェッカーサーキットがオンされていたか否かを判
別する(ステップS45)。その結果、チェッカーサー
キットがオンされていたとき、すなわち、図2のスイッ
チ530をオンして通常時より大きな電流を下流側O2
センサ15Bに流した状態での前回と今回の出力電圧の
変動値△SVO2が所定値以上であった場合は、下流側
O2センサ15Bが正常であることを意味するので、下
流側O2センサ正常フラグに“1”をセットする(ステ
ップS46)。そして、モニタ済みである旨を示すべく
モニタ済フラグに“1”をセットして(ステップS4
7)、下流側O2センサ15Bの今回の出力電圧値SV
O2を前回SVO2レジスタにセットし(ステップS4
8)、チェッカーサーキットをオフ(図2のスイッチ5
30をオフ)して(ステップS49)、本処理を終了す
る。
Next, it is judged whether or not the calculated fluctuation value ΔSVO2 is smaller than a predetermined value (step S44). As a result, if the fluctuation value ΔSVO2 is greater than or equal to the predetermined value, S
It is determined whether or not the checker circuit was turned on when the previous output voltage value was set in the VO2 register (step S45). As a result, when the checker circuit is turned on, that is, the switch 530 shown in FIG.
If the fluctuation value ΔSVO2 of the output voltage of the previous time and the current time when it is supplied to the sensor 15B is equal to or more than a predetermined value, it means that the downstream O2 sensor 15B is normal, and therefore the downstream O2 sensor normal flag is set. Is set to "1" (step S46). Then, the monitored flag is set to "1" to indicate that it has been monitored (step S4).
7), the current output voltage value SV of the downstream O2 sensor 15B
O2 was previously set in the SVO2 register (step S4
8), turn off the checker circuit (switch 5 in Figure 2
30 is turned off) (step S49), and this processing ends.

【0050】なお、ステップS41にて前条件が不成立
と判別されたとき、ステップS42にてモニタ済みであ
ると判別されたとき、およびステップS45にて前回は
チェッカーサーキットがオフされていたと判別されたと
きは、ステップS48に進んで、下流側O2センサ15
Bの今回の出力電圧値SVO2を前回SVO2レジスタに
セットし、さらにステップS49に進んで、チェッカー
サーキットをオフして、本処理を終了する。
When it is determined in step S41 that the previous condition is not satisfied, it is determined in step S42 that the monitoring has been completed, and that it is determined in step S45 that the checker circuit was turned off last time. If so, the process proceeds to step S48, and the downstream O2 sensor 15
The current output voltage value SVO2 of B is set in the SVO2 register last time, and the process proceeds to step S49 where the checker circuit is turned off and this process is completed.

【0051】ステップS44にて、下流側O2センサ1
5Bの出力電圧の変動値△SVO2が所定値より小さい
と判別されたときは、変動値△SVO2が所定値より小
さいまま所定時間経過したか否かを判別する(ステップ
S50)。その結果、所定時間経過していなければ、ス
テップS49に進んで、チェッカーサーキットをオフし
て、本処理を終了する。
In step S44, the downstream O2 sensor 1
When it is determined that the fluctuation value ΔSVO2 of the output voltage of 5B is smaller than the predetermined value, it is judged whether or not a predetermined time has elapsed while the fluctuation value ΔSVO2 is smaller than the predetermined value (step S50). As a result, if the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to step S49, the checker circuit is turned off, and the present process ends.

【0052】一方、所定時間経過しているときは、スイ
ッチ530をオンすることによりチェッカーサーキット
をオンする(ステップS51)。そして、チェッカーサ
ーキットをオンした後、所定時間経過したか否かを判別
する(ステップS52)。その結果、所定時間経過して
いなければ、本処理を終了する。一方、所定時間経過し
ておれば、すなわち、下流側O2センサ15Bの出力電
圧の変動値△SVO2が所定値より小さい状態が所定時
間に亘って継続したときは、下流側O2センサ15Bが
異常であることを意味するので、下流側O2センサ異常
フラグに“1”をセットする(ステップS53)。そし
て、チェッカーサーキットをオフして、本処理を終了す
る。
On the other hand, when the predetermined time has passed, the checker circuit is turned on by turning on the switch 530 (step S51). Then, after turning on the checker circuit, it is determined whether or not a predetermined time has passed (step S52). As a result, if the predetermined time has not elapsed, this processing ends. On the other hand, if the predetermined time has elapsed, that is, if the fluctuation value ΔSVO2 of the output voltage of the downstream O2 sensor 15B is smaller than the predetermined value for a predetermined time, the downstream O2 sensor 15B is abnormal. Since it means that there is, the downstream O2 sensor abnormality flag is set to "1" (step S53). Then, the checker circuit is turned off, and this processing ends.

【0053】このように、図4のフローチャートで説明
した前条件が設立しないとき、特に、下流側O2センサ
15BのヒータHが故障したときは、下流側O2センサ
15Bの異常検出処理を禁止することにより、誤検出を
防止するようにしている。
As described above, when the precondition described in the flowchart of FIG. 4 is not established, particularly when the heater H of the downstream O2 sensor 15B fails, the abnormality detection processing of the downstream O2 sensor 15B is prohibited. Therefore, erroneous detection is prevented.

【0054】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ことなく、例えば、上流側のO2センサだけを有する空
燃比検出装置に適用することも可能である。また、上流
側と下流側のO2センサを有する空燃比検出装置におい
て上流側のO2センサの異常検出を行う場合にも、その
上流側のO2センサのヒータが故障したとき等は、上流
側のO2センサの異常検出処理を禁止することにより、
誤検出を防止することも可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be applied to, for example, an air-fuel ratio detecting device having only an upstream O2 sensor. Further, even when the abnormality of the upstream O2 sensor is detected in the air-fuel ratio detecting device having the upstream and downstream O2 sensors, when the heater of the upstream O2 sensor fails, etc. By prohibiting the abnormality detection processing of the sensor,
It is also possible to prevent erroneous detection.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、第1発明によれ
ば、空燃比検出手段(空燃比センサ)の加熱手段が故障
等により非加熱状態にあって空燃比検出手段が不活性状
態のときは、禁止手段により空燃比検出手段の異常検出
を禁止するようにしたので、実際には正常であるにも拘
らず異常であると誤検出してしまうのを防止でき、空燃
比検出手段の異常状態を正確に検出することができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, when the heating means of the air-fuel ratio detecting means (air-fuel ratio sensor) is in a non-heating state due to a failure or the like, and the air-fuel ratio detecting means is in the inactive state. Since the prohibition means prohibits the abnormality detection of the air-fuel ratio detection means, it is possible to prevent erroneous detection as abnormal even though it is actually normal. The condition can be detected accurately.

【0056】また、第2発明によれば、上流側空燃比検
出手段が異常状態にあり、混合気の空燃比が正常にフィ
ードバック制御されていないときは、下流側空燃比検出
手段の加熱と、上流側空燃比検出手段の異常検出とを禁
止するようにしたので、空燃比検出手段(空燃比セン
サ)の異常状態を正確に検出することができる。
According to the second aspect of the invention, when the upstream side air-fuel ratio detecting means is in an abnormal state and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is not normally feedback-controlled, the downstream side air-fuel ratio detecting means is heated, Since the abnormality detection of the upstream side air-fuel ratio detecting means is prohibited, the abnormal state of the air-fuel ratio detecting means (air-fuel ratio sensor) can be accurately detected.

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

【図1】本発明の一実施例による空燃比検出装置の異常
検出装置を適用した内燃機関の燃料供給制御装置の概略
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel supply control device for an internal combustion engine to which an abnormality detection device for an air-fuel ratio detection device according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】ECU内部のチェッカーサーキットを含むO2
センサ入力回路部分の構成を示す回路図である。
FIG. 2 O2 including a checker circuit inside the ECU
It is a circuit diagram which shows the structure of a sensor input circuit part.

【図3】下流側O2センサのヒータへの通電制御処理を
示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an energization control process for a heater of a downstream O 2 sensor.

【図4】下流側O2センサの異常検出処理を行うための
前条件の成立性を検出するための検出処理を示すフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a detection process for detecting whether or not a precondition for performing an abnormality detection process for a downstream O 2 sensor is satisfied.

【図5】下流側O2センサの異常検出処理を示すフロー
チャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an abnormality detection process of a downstream O2 sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃エンジン 5…電子コントロールユニット(ECU) 5a…入力回路 5b…CPU 5c…記憶手段 5d…出力回路 6…燃料噴射弁 10…エンジン冷却水温センサ 14…三元触媒 15A…上流側O2センサ 15B…下流側O2センサ H…電気ヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 5 ... Electronic control unit (ECU) 5a ... Input circuit 5b ... CPU 5c ... Storage means 5d ... Output circuit 6 ... Fuel injection valve 10 ... Engine cooling water temperature sensor 14 ... Three-way catalyst 15A ... Upstream side O2 sensor 15B … Downstream O2 sensor H… Electric heater

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 健一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenichi Maeda 1-4-1 Chuo, Wako City, Saitama Prefecture Honda R & D Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関に供給される混合気の空燃比を
フィードバック制御すべく排気中の空燃比を検出する空
燃比検出手段と、該空燃比検出手段を加熱する加熱手段
と、前記空燃比検出手段に所定電圧を印加したときの該
空燃比検出手段の出力値に基づいて当該空燃比検出手段
の異常を検出する異常検出手段とを備えた空燃比検出装
置の異常診断装置において、 前記加熱手段による前記空燃比検出手段の加熱状態を検
出する加熱状態検出手段と、 該加熱状態検出手段により前記空燃比検出手段の非加熱
状態が検出されたとき、前記異常検出手段による前記空
燃比検出手段の異常検出を禁止する禁止手段と、 を設けたことを特徴とする空燃比検出装置の異常診断装
置。
1. An air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio in exhaust gas for feedback control of an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an internal combustion engine, a heating means for heating the air-fuel ratio detecting means, and the air-fuel ratio. In the abnormality diagnosis device of the air-fuel ratio detection device, which includes an abnormality detection unit that detects an abnormality of the air-fuel ratio detection unit based on the output value of the air-fuel ratio detection unit when a predetermined voltage is applied to the detection unit, the heating Means for detecting the heating state of the air-fuel ratio detecting means by means, and the air-fuel ratio detecting means by the abnormality detecting means when the heating state detecting means detects a non-heating state of the air-fuel ratio detecting means. An abnormality diagnosis device for an air-fuel ratio detection device, comprising: prohibition means for prohibiting the abnormality detection of.
【請求項2】 内燃機関の排気系に設けられた触媒の上
流側、下流側にそれぞれ配置され、前記内燃機関に供給
される混合気の空燃比をフィードバック制御するための
上流側空燃比検出手段、および下流側空燃比検出手段
と、該下流側空燃比検出手段を加熱する加熱手段と、前
記上流側空燃比検出手段に所定電圧を印加したときの該
上流側空燃比検出手段の出力値に基づいて該上流側空燃
比検出手段の異常を検出する上流側異常検出手段と、前
記下流側空燃比検出手段に所定電圧を印加したときの該
下流側空燃比検出手段の出力値に基づいて該下流側空燃
比検出手段の異常を検出する下流側異常検出手段とを備
えた空燃比検出装置の異常診断装置において、 前記上流側異常検出手段により前記上流側空燃比検出手
段の異常が検出されたとき、前記加熱手段による前記下
流側空燃比検出手段の加熱を禁止すると共に、前記下流
側異常検出手段による前記下流側空燃比検出手段の異常
検出を禁止する禁止手段、 を設けたことを特徴とする空燃比検出装置の異常診断装
置。
2. An upstream side air-fuel ratio detecting means, which is arranged upstream and downstream of a catalyst provided in an exhaust system of an internal combustion engine, for feedback-controlling an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine. , And a downstream side air-fuel ratio detecting means, a heating means for heating the downstream side air-fuel ratio detecting means, and an output value of the upstream side air-fuel ratio detecting means when a predetermined voltage is applied to the upstream side air-fuel ratio detecting means. Based on the output value of the upstream side air-fuel ratio detecting means for detecting an abnormality of the upstream side air-fuel ratio detecting means based on the output value of the downstream side air-fuel ratio detecting means when a predetermined voltage is applied to the downstream side air-fuel ratio detecting means. In the abnormality diagnosis device of the air-fuel ratio detection device including the downstream-side abnormality detection means for detecting the abnormality of the downstream-side air-fuel ratio detection means, the abnormality of the upstream-side air-fuel ratio detection means is detected by the upstream-side abnormality detection means. When The heating means prohibits heating of the downstream side air-fuel ratio detecting means and prohibits the downstream side abnormality detecting means from detecting an abnormality of the downstream side air-fuel ratio detecting means. Abnormality diagnosis device for fuel ratio detection device.
JP18734493A 1993-06-30 1993-06-30 Air-fuel ratio detection device abnormality diagnosis device Expired - Lifetime JP3157067B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18734493A JP3157067B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Air-fuel ratio detection device abnormality diagnosis device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18734493A JP3157067B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Air-fuel ratio detection device abnormality diagnosis device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0783098A true JPH0783098A (en) 1995-03-28
JP3157067B2 JP3157067B2 (en) 2001-04-16

Family

ID=16204359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18734493A Expired - Lifetime JP3157067B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Air-fuel ratio detection device abnormality diagnosis device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3157067B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011247149A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Mazda Motor Corp Method and device for detecting failure in engine
JP2012229663A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Honda Motor Co Ltd Air fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2012241525A (en) * 2011-05-16 2012-12-10 Honda Motor Co Ltd Air-fuel ratio control device of internal combustion engine
WO2015053254A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 株式会社デンソー Engine control device enabling avoidance of erroneous detection by sensor
JP2017032312A (en) * 2015-07-29 2017-02-09 ボッシュ株式会社 Lambda sensor failure diagnosis method and operation control device for vehicle

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI640849B (en) 2011-12-06 2018-11-11 日商佳能股份有限公司 Rotational force transmission unit
JP6562655B2 (en) 2015-02-27 2019-08-21 キヤノン株式会社 Cartridge and image forming apparatus
JP6794117B2 (en) * 2015-03-10 2020-12-02 キヤノン株式会社 Drum cylinder unit, coupling member mounting method, drum unit
KR200482726Y1 (en) * 2016-02-17 2017-02-27 대한민국 Spherical Universal Joint with Protective Cover

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011247149A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Mazda Motor Corp Method and device for detecting failure in engine
JP2012229663A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Honda Motor Co Ltd Air fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2012241525A (en) * 2011-05-16 2012-12-10 Honda Motor Co Ltd Air-fuel ratio control device of internal combustion engine
WO2015053254A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 株式会社デンソー Engine control device enabling avoidance of erroneous detection by sensor
JP2015074991A (en) * 2013-10-07 2015-04-20 株式会社デンソー Engine control device
CN105612336A (en) * 2013-10-07 2016-05-25 株式会社电装 Engine control device enabling avoidance of erroneous detection by sensor
JP2017032312A (en) * 2015-07-29 2017-02-09 ボッシュ株式会社 Lambda sensor failure diagnosis method and operation control device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3157067B2 (en) 2001-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3891234B2 (en) Air-fuel ratio sensor system abnormality diagnosis device for internal combustion engine
JP3755646B2 (en) O2 sensor failure diagnosis apparatus and method
US7240479B1 (en) Abnormality diagnosis apparatus for internal combustion engine
US7536244B2 (en) Failure diagnostic apparatus and method for an air-fuel ratio sensor
US5685284A (en) O2 -sensor fault diagnosis method and apparatus
JPH11264340A (en) Abnormality diagnostic device for wide area air-fuel ratio sensor
JPH10169493A (en) Abnormality diagnosing device for wide range airfuel ratio sensor
JP2876544B2 (en) Catalyst temperature sensor deterioration detection device
JP3157067B2 (en) Air-fuel ratio detection device abnormality diagnosis device
JPH07259612A (en) Exhaust gas concentration sensor abnormality detecting device of internal combustion engine
JPH09170966A (en) Apparatus for diagnosing deterioration of oxygen sensor downstream of catalyst in engine
JP3619180B2 (en) Abnormality diagnosis device for internal combustion engine
JP2006177371A (en) Internal combustion engine control device
JP2979032B2 (en) Method for detecting deterioration of exhaust gas concentration sensor
JP3855720B2 (en) Abnormality diagnosis device for catalyst early warm-up control system of internal combustion engine
JP2000328930A (en) Catalyst deterioration diagnostic system for engine
JPH10169494A (en) Diagnosing device for exhaust emission control catalyst and abnormality diagnosing device for oxygen sensor
JP4417000B2 (en) Abnormality diagnosis device for internal combustion engine
JP4387866B2 (en) Response diagnosis device for oxygen sensor in engine
JP2001330580A (en) Heater diagnostic device of oxygen concentration detection device
JP3446400B2 (en) Air-fuel ratio control system abnormality diagnosis device for internal combustion engine
JPH10159640A (en) Diagnostic device for abnormality of air-fuel ratio sensor
JP2879301B2 (en) Catalyst deterioration diagnosis device for internal combustion engine
JPH08110320A (en) Diagnosis device for oxygen sensor heater
JP4037485B2 (en) Engine catalyst deterioration diagnosis device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080209

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090209

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140209

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term