JPH08270438A - 触媒劣化判定装置 - Google Patents
触媒劣化判定装置Info
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- JPH08270438A JPH08270438A JP7077751A JP7775195A JPH08270438A JP H08270438 A JPH08270438 A JP H08270438A JP 7077751 A JP7077751 A JP 7077751A JP 7775195 A JP7775195 A JP 7775195A JP H08270438 A JPH08270438 A JP H08270438A
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- Japan
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- catalyst
- catalyst temperature
- temperature
- estimated
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、触媒劣化判定装置に関し、意図的
に空燃比を変化させることなく、機関運転状態にかかわ
らず触媒異常劣化状態であることを正確に判断可能とす
ることを目的とする。 【構成】 内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバー
タと、触媒コンバータにおける現在の触媒温度を測定す
るための測定手段（ステップ１０１）と、現在の機関運
転状態及び触媒コンバータの外部環境に基づき触媒コン
バータが所定触媒劣化程度である時の触媒温度を推定す
る推定手段（ステップ１０８〜１１２）と、測定手段に
より測定された触媒温度と推定手段により推定された触
媒温度とを比較して触媒コンバータにおける触媒異常劣
化状態を判断する判断手段（ステップ１１３）、とを具
備する。
に空燃比を変化させることなく、機関運転状態にかかわ
らず触媒異常劣化状態であることを正確に判断可能とす
ることを目的とする。 【構成】 内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバー
タと、触媒コンバータにおける現在の触媒温度を測定す
るための測定手段（ステップ１０１）と、現在の機関運
転状態及び触媒コンバータの外部環境に基づき触媒コン
バータが所定触媒劣化程度である時の触媒温度を推定す
る推定手段（ステップ１０８〜１１２）と、測定手段に
より測定された触媒温度と推定手段により推定された触
媒温度とを比較して触媒コンバータにおける触媒異常劣
化状態を判断する判断手段（ステップ１１３）、とを具
備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒劣化判定装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気系には、一般的に、排気
ガス中の有害成分を浄化するための触媒装置が設けられ
ている。このような触媒装置は、長期使用に伴い触媒の
劣化程度が異常域に達すると、その浄化性能が非常に低
下し、排気エミッションがかなり悪化するようになるた
めに、このような触媒異常劣化状態であることを判断し
て運転者に知らせ、触媒装置の交換を促すことが必要で
ある。
ガス中の有害成分を浄化するための触媒装置が設けられ
ている。このような触媒装置は、長期使用に伴い触媒の
劣化程度が異常域に達すると、その浄化性能が非常に低
下し、排気エミッションがかなり悪化するようになるた
めに、このような触媒異常劣化状態であることを判断し
て運転者に知らせ、触媒装置の交換を促すことが必要で
ある。
【０００３】触媒装置の交換は、かなりの費用及び時間
を必要とするために、必要最小限としなければならず、
それにより、触媒異常劣化状態を正確に判断することが
必要である。特開平４−６０１０６号公報には、機関定
常運転時において、意図的に空燃比をリッチ側に補正し
て未燃燃料を増加させ、この時における触媒コンバータ
の温度上昇勾配が許容範囲外となる場合には、触媒の発
熱を伴う浄化反応がかなり鈍くなったとして、触媒異常
劣化状態であると判断するエンジンの制御装置が記載さ
れている。
を必要とするために、必要最小限としなければならず、
それにより、触媒異常劣化状態を正確に判断することが
必要である。特開平４−６０１０６号公報には、機関定
常運転時において、意図的に空燃比をリッチ側に補正し
て未燃燃料を増加させ、この時における触媒コンバータ
の温度上昇勾配が許容範囲外となる場合には、触媒の発
熱を伴う浄化反応がかなり鈍くなったとして、触媒異常
劣化状態であると判断するエンジンの制御装置が記載さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術によっ
て確かに触媒異常劣化状態であることを正確に判断する
ことができるが、この従来技術は、機関定常運転が持続
しない限りこの判断をすることができず、また、この判
断の際には空燃比がリッチ側に補正され、運転者が意図
する以上の機関出力が発生してドライバビリティが悪化
し、さらに、触媒劣化程度が異常域近傍である場合に
は、大気中に放出される未燃燃料をかなり増大させる。
て確かに触媒異常劣化状態であることを正確に判断する
ことができるが、この従来技術は、機関定常運転が持続
しない限りこの判断をすることができず、また、この判
断の際には空燃比がリッチ側に補正され、運転者が意図
する以上の機関出力が発生してドライバビリティが悪化
し、さらに、触媒劣化程度が異常域近傍である場合に
は、大気中に放出される未燃燃料をかなり増大させる。
【０００５】従って、本発明の目的は、意図的に空燃比
を変化させることなく、機関運転状態にかかわらず触媒
異常劣化状態であることを正確に判断することができる
触媒劣化判定装置を提供することである。
を変化させることなく、機関運転状態にかかわらず触媒
異常劣化状態であることを正確に判断することができる
触媒劣化判定装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による触媒劣化判定装置は、内燃機関の排気系に設けら
れた触媒コンバータと、前記触媒コンバータにおける現
在の触媒温度を測定するための測定手段と、現在の機関
運転状態及び触媒コンバータの外部環境に基づき前記触
媒コンバータが所定触媒劣化程度である時の触媒温度を
推定する推定手段と、前記測定手段により測定された触
媒温度と前記推定手段により推定された触媒温度とを比
較して前記触媒コンバータにおける触媒異常劣化状態を
判断する判断手段、とを具備することを特徴とする。
による触媒劣化判定装置は、内燃機関の排気系に設けら
れた触媒コンバータと、前記触媒コンバータにおける現
在の触媒温度を測定するための測定手段と、現在の機関
運転状態及び触媒コンバータの外部環境に基づき前記触
媒コンバータが所定触媒劣化程度である時の触媒温度を
推定する推定手段と、前記測定手段により測定された触
媒温度と前記推定手段により推定された触媒温度とを比
較して前記触媒コンバータにおける触媒異常劣化状態を
判断する判断手段、とを具備することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２に記載の本発明による触媒
劣化判定装置は、請求項１に記載の触媒劣化判定装置に
おいて、前記判断手段が、前記測定手段により測定され
た触媒温度と前記推定手段により推定された触媒温度と
の差に応じて評価値を決定し、前記評価値の積算値が所
定値以上となる時に前記触媒コンバータが触媒異常劣化
状態であると判断することを特徴とする。
劣化判定装置は、請求項１に記載の触媒劣化判定装置に
おいて、前記判断手段が、前記測定手段により測定され
た触媒温度と前記推定手段により推定された触媒温度と
の差に応じて評価値を決定し、前記評価値の積算値が所
定値以上となる時に前記触媒コンバータが触媒異常劣化
状態であると判断することを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１に記載の触媒劣化判定装置は、測定手
段により測定された測定触媒温度と推定手段により推定
された推定触媒温度とを比較することで触媒異常劣化状
態であることが判断可能であるために、これに基づき、
判断手段が、意図的に空燃比を変化させることなく、機
関運転状態にかかわらず、触媒コンバータにおける触媒
異常劣化状態を判断する。
段により測定された測定触媒温度と推定手段により推定
された推定触媒温度とを比較することで触媒異常劣化状
態であることが判断可能であるために、これに基づき、
判断手段が、意図的に空燃比を変化させることなく、機
関運転状態にかかわらず、触媒コンバータにおける触媒
異常劣化状態を判断する。
【０００９】請求項２に記載の触媒劣化判定装置は、請
求項１に記載の触媒劣化判定装置において、判断手段
が、測定手段により測定された測定触媒温度と推定手段
により推定された推定触媒温度との差に応じて評価値を
決定し、この評価値の積算値が所定値以上となる時に触
媒コンバータが触媒異常劣化状態であると判断するため
に、外乱等によって一時的に測定触媒温度又は推定触媒
温度が実際の値から大きく外れるような場合において
も、触媒コンバータが触媒異常劣化状態であると誤判断
することはない。
求項１に記載の触媒劣化判定装置において、判断手段
が、測定手段により測定された測定触媒温度と推定手段
により推定された推定触媒温度との差に応じて評価値を
決定し、この評価値の積算値が所定値以上となる時に触
媒コンバータが触媒異常劣化状態であると判断するため
に、外乱等によって一時的に測定触媒温度又は推定触媒
温度が実際の値から大きく外れるような場合において
も、触媒コンバータが触媒異常劣化状態であると誤判断
することはない。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明による触媒劣化判定装置が取
り付けられた内燃機関の排気系の一部を示す概略図であ
る。同図において、１は排気ガス中の有害成分を浄化す
るための触媒コンバータであり、その上流側は機関本体
（図示せず）へ接続され、また下流側はマフラ等を介し
て大気に開放されている。２はその触媒を担持する触媒
担体である。触媒担体２の排気ガス下流側端面中央部の
温度を測定するための触媒温度センサ３が配置されてい
る。
り付けられた内燃機関の排気系の一部を示す概略図であ
る。同図において、１は排気ガス中の有害成分を浄化す
るための触媒コンバータであり、その上流側は機関本体
（図示せず）へ接続され、また下流側はマフラ等を介し
て大気に開放されている。２はその触媒を担持する触媒
担体である。触媒担体２の排気ガス下流側端面中央部の
温度を測定するための触媒温度センサ３が配置されてい
る。
【００１１】触媒コンバータ１は、その使用に伴い徐々
に劣化し、この劣化程度が異常域に達すると、排気ガス
浄化性能がかなり悪化するために、触媒コンバータの交
換が必要となる。１０は、このような触媒コンバータ１
の交換時期、すなわち、触媒の異常劣化状態を判断する
触媒劣化判定装置である。
に劣化し、この劣化程度が異常域に達すると、排気ガス
浄化性能がかなり悪化するために、触媒コンバータの交
換が必要となる。１０は、このような触媒コンバータ１
の交換時期、すなわち、触媒の異常劣化状態を判断する
触媒劣化判定装置である。
【００１２】触媒劣化判定装置１０は、一般的なデジタ
ルコンピュータであり、前述した触媒温度センサ３の出
力と共に、吸入空気量を検出するためのエアフローメー
タ１１、機関回転数を検出するための回転センサ１２、
及び機関温度として冷却水温を検出するための水温セン
サ１３等の機関運転状態を把握するための各センサの出
力と、車両回りの外気温度を測定するための外気温度セ
ンサ１４等の外部環境を把握するためのセンサの出力と
が取り込めるようになっている。
ルコンピュータであり、前述した触媒温度センサ３の出
力と共に、吸入空気量を検出するためのエアフローメー
タ１１、機関回転数を検出するための回転センサ１２、
及び機関温度として冷却水温を検出するための水温セン
サ１３等の機関運転状態を把握するための各センサの出
力と、車両回りの外気温度を測定するための外気温度セ
ンサ１４等の外部環境を把握するためのセンサの出力と
が取り込めるようになっている。
【００１３】図２は、触媒異常劣化状態であるか否かを
判断するためのフローチャートであり、機関始動と同時
に実行され、所定期間毎に繰り返されるものである。ま
ず、ステップ１０１において、前述した各センサによっ
て、現在の実測触媒温度Ｔｃｘn 、現在の吸入空気量Ｑ
n 、現在の機関回転数Ｎｅn 、現在の冷却水温Ｔｈ
ｗ n 、及び現在の車両回りの外気温度Ｔａn を取り込
む。
判断するためのフローチャートであり、機関始動と同時
に実行され、所定期間毎に繰り返されるものである。ま
ず、ステップ１０１において、前述した各センサによっ
て、現在の実測触媒温度Ｔｃｘn 、現在の吸入空気量Ｑ
n 、現在の機関回転数Ｎｅn 、現在の冷却水温Ｔｈ
ｗ n 、及び現在の車両回りの外気温度Ｔａn を取り込
む。
【００１４】次に、ステップ１０２において、フラグＦ
が２であるか否かが判断される。フラグＦは機関停止の
際に０にリセットされるものであり、機関始動直後にお
いて、この判断は否定されてステップ１０３に進む。ス
テップ１０３において、フラグＦが１であるか否かが判
断され、同様に、この判断は否定されてステップ１０４
に進む。
が２であるか否かが判断される。フラグＦは機関停止の
際に０にリセットされるものであり、機関始動直後にお
いて、この判断は否定されてステップ１０３に進む。ス
テップ１０３において、フラグＦが１であるか否かが判
断され、同様に、この判断は否定されてステップ１０４
に進む。
【００１５】ステップ１０４において、冷却水温Ｔｈｗ
n と外気温度Ｔａn との差が所定値Ａより大きいか否か
が判断され、この判断が肯定される時には機関停止直後
の再始動であり、ステップ１０５に進み、フラグＦが１
とされそのまま終了する。一方、ステップ１０４におけ
る判断が否定される時にはステップ１０６に進み、フラ
グＦは２とされステップ１０７に進む。
n と外気温度Ｔａn との差が所定値Ａより大きいか否か
が判断され、この判断が肯定される時には機関停止直後
の再始動であり、ステップ１０５に進み、フラグＦが１
とされそのまま終了する。一方、ステップ１０４におけ
る判断が否定される時にはステップ１０６に進み、フラ
グＦは２とされステップ１０７に進む。
【００１６】ステップ１０７において、今回の外気温度
Ｔａn が前回の推定触媒温度Ｔｃn- 1 とされ、ステップ
１０８において、前回の推定触媒温度Ｔｃn-1 に基づ
き、図３に示すマップから新品の触媒における今回の基
本反応熱量ＢＴｒn を決定する。図３に示すマップにお
いて、基本反応熱量ＢＴｒは、触媒温度が高いほど触媒
の活性化が進み反応しやすくなることを考慮して設定さ
れている。
Ｔａn が前回の推定触媒温度Ｔｃn- 1 とされ、ステップ
１０８において、前回の推定触媒温度Ｔｃn-1 に基づ
き、図３に示すマップから新品の触媒における今回の基
本反応熱量ＢＴｒn を決定する。図３に示すマップにお
いて、基本反応熱量ＢＴｒは、触媒温度が高いほど触媒
の活性化が進み反応しやすくなることを考慮して設定さ
れている。
【００１７】次に、ステップ１０９において、前回の触
媒温度Ｔｃn-1 に基づき、図４に示すマップから今回の
触媒からの基本放熱量ＢＴｏn を決定する。図４に示す
マップにおいて、基本放熱量ＢＴｏは、触媒温度が高い
ほど放熱しやすいことを考慮して設定されている。
媒温度Ｔｃn-1 に基づき、図４に示すマップから今回の
触媒からの基本放熱量ＢＴｏn を決定する。図４に示す
マップにおいて、基本放熱量ＢＴｏは、触媒温度が高い
ほど放熱しやすいことを考慮して設定されている。
【００１８】ステップ１１０において、触媒へ流入する
排気ガス量を次式（１）によってなまし処理される吸入
空気量Ｑｓｍとして算出する。 Ｑｓｍn ＝Ｑｓｍn-1 ＋（Ｑn −Ｑｓｍn-1 ）＊Ｎｅn ／Ｎ ・・（１） 上式（１）において、Ｑn は今回の吸入空気量であり、
Ｑｓｍn-1 は前回のなまし処理後の吸入空気量であり、
機関始動時には初期値として通常のアイドル時の吸入空
気量が設定される。もちろん、冷却水温Ｔｈｗ等に基づ
くアイドル吸入空気量の増加を考慮して設定することも
可能である。また、Ｎｅn は機関回転数、Ｎは定数であ
り、このなまし処理は、機関回転数が低いほど実際的に
大きな吸入空気量の変化が発生しないことを前提として
いる。
排気ガス量を次式（１）によってなまし処理される吸入
空気量Ｑｓｍとして算出する。 Ｑｓｍn ＝Ｑｓｍn-1 ＋（Ｑn −Ｑｓｍn-1 ）＊Ｎｅn ／Ｎ ・・（１） 上式（１）において、Ｑn は今回の吸入空気量であり、
Ｑｓｍn-1 は前回のなまし処理後の吸入空気量であり、
機関始動時には初期値として通常のアイドル時の吸入空
気量が設定される。もちろん、冷却水温Ｔｈｗ等に基づ
くアイドル吸入空気量の増加を考慮して設定することも
可能である。また、Ｎｅn は機関回転数、Ｎは定数であ
り、このなまし処理は、機関回転数が低いほど実際的に
大きな吸入空気量の変化が発生しないことを前提として
いる。
【００１９】次にステップ１１１に進み、次式（２）に
よって今回の触媒温度変化ΔＴｃnを算出する。 ΔＴｃn ＝ Ｋ１＊（Ｋ２＊Ｑｓｍn ＋Ｋ３＊ＢＴｒn −Ｋ４＊ＢＴｏn ）・・（２） 上式（２）において、第２補正係数Ｋ２は、触媒へ流入
する排気ガス量としてのなまし処理された吸入空気量Ｑ
ｓｍn を今回排気ガスが触媒に与える熱量に換算するも
のであり、ステップ１０１において取り込まれた吸入空
気量Ｑn 、機関回転数Ｎｅn 、及び冷却水温Ｔｈｗn 等
によって定まる機関運転状態に基づき推定される排気ガ
ス温度等が考慮されて決定される。また、第３補正係数
Ｋ３は、触媒活性化程度が考慮された基本反応熱量ＢＴ
ｒn を実際の反応熱量に換算するものであり、排気ガス
量及び機関運転状態により定まる空燃比等が考慮されて
決定される。また、第４補正係数Ｋ４は、触媒温度が考
慮された基本放熱量ＢＴｏ n を実際の放熱量に換算する
ものであり、ステップ１０１において取り込まれた外気
温度Ｔａn 及び排気ガス量等が考慮されて決定される。
このように、第２、第３、及び第４補正係数Ｋ２，Ｋ
３，Ｋ４は、ステップ１１１の処理毎にマップ（図示せ
ず）を利用して新たに決定されるものである。また、第
１補正係数Ｋ１は、このように触媒において増減する熱
量を触媒担体２の下流側端面中央部での触媒温度変化に
換算するものである。
よって今回の触媒温度変化ΔＴｃnを算出する。 ΔＴｃn ＝ Ｋ１＊（Ｋ２＊Ｑｓｍn ＋Ｋ３＊ＢＴｒn −Ｋ４＊ＢＴｏn ）・・（２） 上式（２）において、第２補正係数Ｋ２は、触媒へ流入
する排気ガス量としてのなまし処理された吸入空気量Ｑ
ｓｍn を今回排気ガスが触媒に与える熱量に換算するも
のであり、ステップ１０１において取り込まれた吸入空
気量Ｑn 、機関回転数Ｎｅn 、及び冷却水温Ｔｈｗn 等
によって定まる機関運転状態に基づき推定される排気ガ
ス温度等が考慮されて決定される。また、第３補正係数
Ｋ３は、触媒活性化程度が考慮された基本反応熱量ＢＴ
ｒn を実際の反応熱量に換算するものであり、排気ガス
量及び機関運転状態により定まる空燃比等が考慮されて
決定される。また、第４補正係数Ｋ４は、触媒温度が考
慮された基本放熱量ＢＴｏ n を実際の放熱量に換算する
ものであり、ステップ１０１において取り込まれた外気
温度Ｔａn 及び排気ガス量等が考慮されて決定される。
このように、第２、第３、及び第４補正係数Ｋ２，Ｋ
３，Ｋ４は、ステップ１１１の処理毎にマップ（図示せ
ず）を利用して新たに決定されるものである。また、第
１補正係数Ｋ１は、このように触媒において増減する熱
量を触媒担体２の下流側端面中央部での触媒温度変化に
換算するものである。
【００２０】次に、ステップ１１２に進み、前回の推定
触媒温度Ｔｃn-1 にこの触媒温度変化ΔＴｃn が加えら
れて触媒担体２の下流側端面中央部での今回の推定触媒
温度Ｔｃn が算出され、ステップ１１３に進み、このよ
うに算出された今回の推定触媒温度Ｔｃn とステップ１
０１において読み込まれた今回の実測触媒温度Ｔｃｘ n
との差が所定値Ｂより大きいか否かが判断され、この判
断が否定される場合、すなわち両者が比較的近い場合に
は、触媒は正常であり、そのまま終了するが、この判断
が肯定される場合、すなわち、推定触媒温度に比較して
実測触媒温度がかなり低い場合には、ステップ１１４に
進み、触媒が異常劣化状態であるとして警告灯等によっ
て運転者にこれを知らせる。
触媒温度Ｔｃn-1 にこの触媒温度変化ΔＴｃn が加えら
れて触媒担体２の下流側端面中央部での今回の推定触媒
温度Ｔｃn が算出され、ステップ１１３に進み、このよ
うに算出された今回の推定触媒温度Ｔｃn とステップ１
０１において読み込まれた今回の実測触媒温度Ｔｃｘ n
との差が所定値Ｂより大きいか否かが判断され、この判
断が否定される場合、すなわち両者が比較的近い場合に
は、触媒は正常であり、そのまま終了するが、この判断
が肯定される場合、すなわち、推定触媒温度に比較して
実測触媒温度がかなり低い場合には、ステップ１１４に
進み、触媒が異常劣化状態であるとして警告灯等によっ
て運転者にこれを知らせる。
【００２１】本フローチャートは、機関始動時において
触媒担体２が外気温度Ｔａまで低下していることを前提
として触媒温度Ｔｃが推定されるようになっているため
に、ステップ１０４の判断が肯定されるような機関停止
直後の再始動時には、フラグＦが１とされ、その後、ス
テップ１０３における判断が肯定されてそのまま終了す
るようになっている。また、機関始動時にステップ１０
４の判断が否定される時には、フラグＦは２とされ、そ
の後、ステップ１０２における判断が肯定され、ステッ
プ１０８における基本反応熱量ＢＴｒn 以降の処理が繰
り返されるようになっている。
触媒担体２が外気温度Ｔａまで低下していることを前提
として触媒温度Ｔｃが推定されるようになっているため
に、ステップ１０４の判断が肯定されるような機関停止
直後の再始動時には、フラグＦが１とされ、その後、ス
テップ１０３における判断が肯定されてそのまま終了す
るようになっている。また、機関始動時にステップ１０
４の判断が否定される時には、フラグＦは２とされ、そ
の後、ステップ１０２における判断が肯定され、ステッ
プ１０８における基本反応熱量ＢＴｒn 以降の処理が繰
り返されるようになっている。
【００２２】図５は、図２に示すフローチャートのステ
ップ１１３以降の変形例である。それ以前の処理は前述
同様であるが、但し、ステップ１０８における触媒の基
本反応熱量ＢＴｒn の決定は、新品の触媒ではなく、劣
化程度が異常域に達する直前の触媒における基本反応熱
量として、図３のマップと同様な傾向を示すマップによ
り決定されるようになっており、それにより、ステップ
１１２において算出される推定触媒温度Ｔｃn は、劣化
程度が異常域に達する直前の推定触媒温度となる。
ップ１１３以降の変形例である。それ以前の処理は前述
同様であるが、但し、ステップ１０８における触媒の基
本反応熱量ＢＴｒn の決定は、新品の触媒ではなく、劣
化程度が異常域に達する直前の触媒における基本反応熱
量として、図３のマップと同様な傾向を示すマップによ
り決定されるようになっており、それにより、ステップ
１１２において算出される推定触媒温度Ｔｃn は、劣化
程度が異常域に達する直前の推定触媒温度となる。
【００２３】本フローチャートにおけるステップ１１３
では、ステップ１１２において算出された今回の推定触
媒温度Ｔｃn とステップ１０１において読み込まれた今
回の実測触媒温度Ｔｃｘn との差Ｄを算出する。次にス
テップ１１４に進み、フラグｆが１であるか否かが判断
される。このフラグｆも機関停止時及び以下のステップ
１２１において０にリセットされるものであり、当初、
この判断は否定されてステップ１１５に進み、この差Ｄ
が０以下であるか否かが判断される。この判断が肯定さ
れる時には、触媒は正常であると判断されてそのまま終
了する。
では、ステップ１１２において算出された今回の推定触
媒温度Ｔｃn とステップ１０１において読み込まれた今
回の実測触媒温度Ｔｃｘn との差Ｄを算出する。次にス
テップ１１４に進み、フラグｆが１であるか否かが判断
される。このフラグｆも機関停止時及び以下のステップ
１２１において０にリセットされるものであり、当初、
この判断は否定されてステップ１１５に進み、この差Ｄ
が０以下であるか否かが判断される。この判断が肯定さ
れる時には、触媒は正常であると判断されてそのまま終
了する。
【００２４】一方、ステップ１１５における判断が否定
される時、すなわち、劣化程度が正常限界の推定触媒温
度より今回の実測触媒温度が低い場合には、触媒劣化程
度が異常域に達している可能性があり、ステップ１１６
に進んでフラグｆは１とされ、ステップ１１７に進む。
ステップ１１７において、差Ｄの値に基づき図６に示す
マップから評価値ｍを決定する。このマップにおいて、
評価値ｍは、差Ｄが大きくなるほど大きくなるように設
定されている。
される時、すなわち、劣化程度が正常限界の推定触媒温
度より今回の実測触媒温度が低い場合には、触媒劣化程
度が異常域に達している可能性があり、ステップ１１６
に進んでフラグｆは１とされ、ステップ１１７に進む。
ステップ１１７において、差Ｄの値に基づき図６に示す
マップから評価値ｍを決定する。このマップにおいて、
評価値ｍは、差Ｄが大きくなるほど大きくなるように設
定されている。
【００２５】次に、ステップ１１８において、評価値の
積算値Ｍが算出される。この積算値Ｍは機関停止時及び
以下のステップ１２２において０にリセットされるもの
である。その後、ステップ１１９に進み、この積算値Ｍ
がプラスの所定値Ｃ１より大きくなっているか否かが判
断され、この判断が否定される時には、ステップ１２０
に進み、積算値Ｍがマイナスの所定値Ｃ２より小さくな
ったか否かが判断され、この判断が否定される時にはそ
のまま終了する。
積算値Ｍが算出される。この積算値Ｍは機関停止時及び
以下のステップ１２２において０にリセットされるもの
である。その後、ステップ１１９に進み、この積算値Ｍ
がプラスの所定値Ｃ１より大きくなっているか否かが判
断され、この判断が否定される時には、ステップ１２０
に進み、積算値Ｍがマイナスの所定値Ｃ２より小さくな
ったか否かが判断され、この判断が否定される時にはそ
のまま終了する。
【００２６】フラグｆが１とされると、次回以後のフロ
ーチャートに実行において、ステップ１１４における判
断が肯定されて、ステップ１１７以降の処理が繰り返さ
れる。この時、差Ｄが正の値に維持され、すなわち、実
測触媒温度が、正常限界の推定触媒温度より低く維持さ
れる場合は、積算値Ｍが大きくなり、ステップ１１９に
おける判断が肯定されるようになり、ステップ１２３に
進み、触媒が異常劣化状態であると判断する。
ーチャートに実行において、ステップ１１４における判
断が肯定されて、ステップ１１７以降の処理が繰り返さ
れる。この時、差Ｄが正の値に維持され、すなわち、実
測触媒温度が、正常限界の推定触媒温度より低く維持さ
れる場合は、積算値Ｍが大きくなり、ステップ１１９に
おける判断が肯定されるようになり、ステップ１２３に
進み、触媒が異常劣化状態であると判断する。
【００２７】評価値ｍは、差Ｄが負となる時、すなわ
ち、実測触媒温度が正常限界の推定触媒温度より高くな
る時には、負の値となるために、例えば、触媒の劣化程
度が正常であるにもかかわらず、実測触媒温度及び推定
触媒温度において、測定誤差及び計算誤差が一時的に大
きくなって、ステップ１１５における判断が否定された
ような場合には、ステップ１１７以降の処理が繰り返さ
れるうちに積算値Ｍが小さくなり、ステップ１２０の判
断が肯定されてステップ１２１に進み、フラグｆが０に
リセットされ、ステップ１２２において積算値Ｍが０に
リセットされ、次回の触媒異常劣化状態の判断に備えら
れる。
ち、実測触媒温度が正常限界の推定触媒温度より高くな
る時には、負の値となるために、例えば、触媒の劣化程
度が正常であるにもかかわらず、実測触媒温度及び推定
触媒温度において、測定誤差及び計算誤差が一時的に大
きくなって、ステップ１１５における判断が否定された
ような場合には、ステップ１１７以降の処理が繰り返さ
れるうちに積算値Ｍが小さくなり、ステップ１２０の判
断が肯定されてステップ１２１に進み、フラグｆが０に
リセットされ、ステップ１２２において積算値Ｍが０に
リセットされ、次回の触媒異常劣化状態の判断に備えら
れる。
【００２８】このように、本フローチャートによれば、
前述のフローチャートのように、実測触媒温度と推定触
媒温度との一回だけの比較により触媒異常劣化状態を判
断することなく、触媒異常劣化状態の可能性がしばらく
持続した場合にその判断をするようになっているため
に、外乱等によって一時的に実測触媒温度又は推定触媒
温度が実際の値から大きく外れるような時に、触媒異常
劣化状態であると誤判断することは防止される。
前述のフローチャートのように、実測触媒温度と推定触
媒温度との一回だけの比較により触媒異常劣化状態を判
断することなく、触媒異常劣化状態の可能性がしばらく
持続した場合にその判断をするようになっているため
に、外乱等によって一時的に実測触媒温度又は推定触媒
温度が実際の値から大きく外れるような時に、触媒異常
劣化状態であると誤判断することは防止される。
【００２９】本フローチャートにおいて、図６に示す評
価値決定のためのマップは、差Ｄが大きくなるほど、評
価値ｍがかなり大きくなるように設定されているが、こ
れは本発明を限定するものではなく、少なくとも、差Ｄ
が正の値となる時には、積算値Ｍが増加するような評価
値ｍが決定されるもの、例えば、図７に示すような差Ｄ
と評価値ｍとがリニアな関係となっているものでもよ
い。
価値決定のためのマップは、差Ｄが大きくなるほど、評
価値ｍがかなり大きくなるように設定されているが、こ
れは本発明を限定するものではなく、少なくとも、差Ｄ
が正の値となる時には、積算値Ｍが増加するような評価
値ｍが決定されるもの、例えば、図７に示すような差Ｄ
と評価値ｍとがリニアな関係となっているものでもよ
い。
【００３０】また、本フローチャートにおいて、推定触
媒温度は正常限界の触媒における値であるが、もちろ
ん、評価値決定のマップをそれに合わせて変更すること
で、任意の劣化程度の触媒における推定温度を算出して
それを触媒異常劣化の判断に使用することも可能であ
る。同様に、図２に示すフローチャートにおいて、推定
温度は全く劣化していない新品の触媒における値である
が、ステップ１１３における敷居値Ｂを適当に選択する
ことで、任意の劣化状態における推定温度とすることも
可能である。
媒温度は正常限界の触媒における値であるが、もちろ
ん、評価値決定のマップをそれに合わせて変更すること
で、任意の劣化程度の触媒における推定温度を算出して
それを触媒異常劣化の判断に使用することも可能であ
る。同様に、図２に示すフローチャートにおいて、推定
温度は全く劣化していない新品の触媒における値である
が、ステップ１１３における敷居値Ｂを適当に選択する
ことで、任意の劣化状態における推定温度とすることも
可能である。
【００３１】触媒温度の測定位置は、触媒担体２の排気
ガス下流側端面中央部としたが、もちろん、触媒温度を
推定する位置と共に、触媒担体２の任意の位置、例え
ば、排気ガス上流側端面中央部等とすることも可能であ
る。
ガス下流側端面中央部としたが、もちろん、触媒温度を
推定する位置と共に、触媒担体２の任意の位置、例え
ば、排気ガス上流側端面中央部等とすることも可能であ
る。
【００３２】
【発明の効果】このように、請求項１に記載の触媒劣化
判定装置によれば、判断手段が、測定手段により測定さ
れた測定触媒温度と推定手段により推定された推定触媒
温度とを比較することで触媒異常劣化状態であることを
判断するために、この判断を機関運転状態にかかわらず
実行することができると共に、意図的に空燃比を変化さ
せる必要はなく、ドライバビリティ及び排気エミッショ
ンが悪化することはない。
判定装置によれば、判断手段が、測定手段により測定さ
れた測定触媒温度と推定手段により推定された推定触媒
温度とを比較することで触媒異常劣化状態であることを
判断するために、この判断を機関運転状態にかかわらず
実行することができると共に、意図的に空燃比を変化さ
せる必要はなく、ドライバビリティ及び排気エミッショ
ンが悪化することはない。
【００３３】また、請求項２に記載の触媒劣化判定装置
は、判断手段が、測定手段により測定された測定触媒温
度と推定手段により推定された推定触媒温度との差に応
じて評価値を決定し、この評価値の積算値が所定値以上
となる時に触媒コンバータが触媒異常劣化状態であると
判断するために、外乱等によって一時的に測定触媒温度
又は推定触媒温度が実際の値から大きく外れるような場
合においても、触媒コンバータが触媒異常劣化状態であ
ると誤判断することはなく、請求項１に記載の触媒劣化
判定装置より正確に触媒異常劣化を判断することができ
る。
は、判断手段が、測定手段により測定された測定触媒温
度と推定手段により推定された推定触媒温度との差に応
じて評価値を決定し、この評価値の積算値が所定値以上
となる時に触媒コンバータが触媒異常劣化状態であると
判断するために、外乱等によって一時的に測定触媒温度
又は推定触媒温度が実際の値から大きく外れるような場
合においても、触媒コンバータが触媒異常劣化状態であ
ると誤判断することはなく、請求項１に記載の触媒劣化
判定装置より正確に触媒異常劣化を判断することができ
る。
【図１】本発明による触媒劣化判定装置が取り付けられ
た内燃機関の排気系の一部を示す概略図である。
た内燃機関の排気系の一部を示す概略図である。
【図２】触媒異常劣化状態であるか否かを判断するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図３】図２に示すフローチャートに使用される基本反
応熱量決定のためのマップである。
応熱量決定のためのマップである。
【図４】図２に示すフローチャートに使用される基本放
熱量決定のためのマップである。
熱量決定のためのマップである。
【図５】図２に示すフローチャートの変更例を示すフロ
ーチャートの一部である。
ーチャートの一部である。
【図６】図５に示すフローチャートに使用される評価値
決定のためのマップである。
決定のためのマップである。
【図７】図６に示すマップの変更例を示すマップであ
る。
る。
１…触媒コンバータ ２…触媒担体 ３…触媒温度センサ １０…触媒劣化判定装置
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系に設けられた触媒コン
バータと、前記触媒コンバータにおける現在の触媒温度
を測定するための測定手段と、現在の機関運転状態及び
触媒コンバータの外部環境に基づき前記触媒コンバータ
が所定触媒劣化程度である時の触媒温度を推定する推定
手段と、前記測定手段により測定された触媒温度と前記
推定手段により推定された触媒温度とを比較して前記触
媒コンバータにおける触媒異常劣化状態を判断する判断
手段、とを具備することを特徴とする触媒劣化判定装
置。 - 【請求項２】 前記判断手段が、前記測定手段により測
定された触媒温度と前記推定手段により推定された触媒
温度との差に応じて評価値を決定し、前記評価値の積算
値が所定値以上となる時に前記触媒コンバータが触媒異
常劣化状態であると判断することを特徴とする請求項１
に記載の触媒劣化判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077751A JPH08270438A (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 触媒劣化判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077751A JPH08270438A (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 触媒劣化判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08270438A true JPH08270438A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13642637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7077751A Pending JPH08270438A (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 触媒劣化判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08270438A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756071A3 (en) * | 1995-07-25 | 1997-11-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A device for determining an abnormal degree of deterioration of a catalyst |
| WO1998059159A1 (de) * | 1997-06-24 | 1998-12-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur überwachung der konvertierungsrate eines abgaskatalysators für eine brennkraftmaschine |
| US6401450B1 (en) | 1998-08-19 | 2002-06-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration detector and method of detecting deterioration of catalyst |
| WO2002070873A1 (fr) * | 2001-03-02 | 2002-09-12 | Hitachi, Ltd. | Dispositif et procede permettant de realiser le diagnostic d'un moteur a combustion interne et procede de commande d'un moteur a combustion interne utilisant lesdits dispositif et procede |
| JP2008075458A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010523891A (ja) * | 2007-04-13 | 2010-07-15 | ルノー・エス・アー・エス | 内燃機関の排気管の触媒コンバータの作動状態を制御する方法及び装置 |
-
1995
- 1995-04-03 JP JP7077751A patent/JPH08270438A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0756071A3 (en) * | 1995-07-25 | 1997-11-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A device for determining an abnormal degree of deterioration of a catalyst |
| WO1998059159A1 (de) * | 1997-06-24 | 1998-12-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur überwachung der konvertierungsrate eines abgaskatalysators für eine brennkraftmaschine |
| US6401450B1 (en) | 1998-08-19 | 2002-06-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration detector and method of detecting deterioration of catalyst |
| WO2002070873A1 (fr) * | 2001-03-02 | 2002-09-12 | Hitachi, Ltd. | Dispositif et procede permettant de realiser le diagnostic d'un moteur a combustion interne et procede de commande d'un moteur a combustion interne utilisant lesdits dispositif et procede |
| JP2008075458A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP4694450B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2011-06-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010523891A (ja) * | 2007-04-13 | 2010-07-15 | ルノー・エス・アー・エス | 内燃機関の排気管の触媒コンバータの作動状態を制御する方法及び装置 |
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