JPH09125936A - 内燃機関の触媒劣化検出装置 - Google Patents
内燃機関の触媒劣化検出装置Info
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- JPH09125936A JPH09125936A JP7281803A JP28180395A JPH09125936A JP H09125936 A JPH09125936 A JP H09125936A JP 7281803 A JP7281803 A JP 7281803A JP 28180395 A JP28180395 A JP 28180395A JP H09125936 A JPH09125936 A JP H09125936A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒上流側に設けられたＡ／Ｆセンサの出力
に基づいて空燃比フィードバック制御を行う内燃機関に
おいて、触媒入りガスの空燃比変動幅にかかわらず、触
媒下流側Ｏ2 センサの出力に基づく触媒劣化判定を正確
に実行する。 【解決手段】 Ｏ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳ又はＯ2
センサ・Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦ
を縦軸にとり、Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長ＬＶＡＦを横軸
にとると、ＬＶＡＦの特定の範囲内では、正常な触媒と
劣化品とを識別するためのしきい値を設定可能なことが
わかる。本発明では、軌跡長ＬＶＡＦがそのような所定
範囲内にある場合に、軌跡長ＬＶＯＳ又は軌跡長比ＬＶ
ＯＳ／ＬＶＡＦに基づく判定処理が実行される。また、
軌跡長ＬＶＡＦに応じて劣化判定基準値が変更される。
に基づいて空燃比フィードバック制御を行う内燃機関に
おいて、触媒入りガスの空燃比変動幅にかかわらず、触
媒下流側Ｏ2 センサの出力に基づく触媒劣化判定を正確
に実行する。 【解決手段】 Ｏ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳ又はＯ2
センサ・Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦ
を縦軸にとり、Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長ＬＶＡＦを横軸
にとると、ＬＶＡＦの特定の範囲内では、正常な触媒と
劣化品とを識別するためのしきい値を設定可能なことが
わかる。本発明では、軌跡長ＬＶＡＦがそのような所定
範囲内にある場合に、軌跡長ＬＶＯＳ又は軌跡長比ＬＶ
ＯＳ／ＬＶＡＦに基づく判定処理が実行される。また、
軌跡長ＬＶＡＦに応じて劣化判定基準値が変更される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスを浄化す
べく内燃機関（エンジン）の排気通路に設けられた触媒
の劣化を検出する装置（触媒劣化検出装置）に関する。
べく内燃機関（エンジン）の排気通路に設けられた触媒
の劣化を検出する装置（触媒劣化検出装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車用エンジンにおいて
は、排気ガス浄化対策として、排気ガス中の未燃成分
（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元と
を同時に促進する三元触媒が利用されている。そのよう
な三元触媒による酸化・還元能力を高めるためには、エ
ンジンの燃焼状態を示す空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比
近傍（ウィンドウ）に制御する必要がある。そのため、
エンジンにおける燃料噴射制御においては、排気ガス中
の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッ
チかリーンかを感知するＯ2 センサ（酸素濃度センサ）
（図１参照）を設け、そのセンサ出力に基づいて燃料量
を補正する空燃比フィードバック制御が行われている。
は、排気ガス浄化対策として、排気ガス中の未燃成分
（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元と
を同時に促進する三元触媒が利用されている。そのよう
な三元触媒による酸化・還元能力を高めるためには、エ
ンジンの燃焼状態を示す空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比
近傍（ウィンドウ）に制御する必要がある。そのため、
エンジンにおける燃料噴射制御においては、排気ガス中
の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッ
チかリーンかを感知するＯ2 センサ（酸素濃度センサ）
（図１参照）を設け、そのセンサ出力に基づいて燃料量
を補正する空燃比フィードバック制御が行われている。
【０００３】かかる空燃比フィードバック制御では、酸
素濃度を検出するＯ2 センサをできるだけ燃焼室に近い
箇所、すなわち触媒コンバータより上流側に設けている
が、そのＯ2 センサの出力特性のばらつきを補償するた
めに、触媒コンバータより下流側に第２のＯ2 センサを
更に設けたダブルＯ2 センサシステムも実現されてい
る。すなわち、触媒下流側では、排気ガスは十分に攪拌
されており、その酸素濃度も三元触媒の作用によりほぼ
平衡状態にあることにより、下流側Ｏ2 センサの出力
は、上流側Ｏ2 センサよりも緩やかに変化し、従って混
合気全体のリッチ／リーン傾向を示す。ダブルＯ2 セン
サシステムは、触媒上流側Ｏ2 センサによるメイン空燃
比フィードバック制御に加え、触媒下流側Ｏ2 センサに
よるサブ空燃比フィードバック制御を実施するものであ
り、メイン空燃比フィードバック制御による空燃比補正
係数を、下流側Ｏ2 センサの出力に基づいて修正するこ
とにより、上流側Ｏ2 センサの出力特性のばらつきを吸
収し、空燃比制御精度の向上を図っている。
素濃度を検出するＯ2 センサをできるだけ燃焼室に近い
箇所、すなわち触媒コンバータより上流側に設けている
が、そのＯ2 センサの出力特性のばらつきを補償するた
めに、触媒コンバータより下流側に第２のＯ2 センサを
更に設けたダブルＯ2 センサシステムも実現されてい
る。すなわち、触媒下流側では、排気ガスは十分に攪拌
されており、その酸素濃度も三元触媒の作用によりほぼ
平衡状態にあることにより、下流側Ｏ2 センサの出力
は、上流側Ｏ2 センサよりも緩やかに変化し、従って混
合気全体のリッチ／リーン傾向を示す。ダブルＯ2 セン
サシステムは、触媒上流側Ｏ2 センサによるメイン空燃
比フィードバック制御に加え、触媒下流側Ｏ2 センサに
よるサブ空燃比フィードバック制御を実施するものであ
り、メイン空燃比フィードバック制御による空燃比補正
係数を、下流側Ｏ2 センサの出力に基づいて修正するこ
とにより、上流側Ｏ2 センサの出力特性のばらつきを吸
収し、空燃比制御精度の向上を図っている。
【０００４】以上のような精密な空燃比制御を実施して
も、排気ガスの熱や鉛等の被毒の作用により触媒が劣化
してくると、十分な排気ガス浄化性能を得ることはでき
ない。そこで、従来より、種々の触媒劣化検出装置が提
案されている。その一つは、触媒下流側Ｏ2 センサによ
って暖機後のＯ2 ストレージ効果（過剰の酸素を保持し
未燃焼排気物の浄化に利用する機能）の低下を検出する
ことにより、触媒の劣化を診断するものである。すなわ
ち、触媒の劣化は暖機後の浄化性能の低下に結果する
が、この装置は、Ｏ2 ストレージ効果の低下を浄化性能
の低下と推定し、下流側Ｏ2 センサの出力信号を使用し
て、Ｏ2 ストレージ効果の低下を検出し、触媒の劣化を
検出するものである。具体的には、例えば、触媒下流側
Ｏ2 センサの軌跡長又はその軌跡長と触媒上流側Ｏ2 セ
ンサの軌跡長との比を基準値と比較することにより、三
元触媒の劣化が判定される。
も、排気ガスの熱や鉛等の被毒の作用により触媒が劣化
してくると、十分な排気ガス浄化性能を得ることはでき
ない。そこで、従来より、種々の触媒劣化検出装置が提
案されている。その一つは、触媒下流側Ｏ2 センサによ
って暖機後のＯ2 ストレージ効果（過剰の酸素を保持し
未燃焼排気物の浄化に利用する機能）の低下を検出する
ことにより、触媒の劣化を診断するものである。すなわ
ち、触媒の劣化は暖機後の浄化性能の低下に結果する
が、この装置は、Ｏ2 ストレージ効果の低下を浄化性能
の低下と推定し、下流側Ｏ2 センサの出力信号を使用し
て、Ｏ2 ストレージ効果の低下を検出し、触媒の劣化を
検出するものである。具体的には、例えば、触媒下流側
Ｏ2 センサの軌跡長又はその軌跡長と触媒上流側Ｏ2 セ
ンサの軌跡長との比を基準値と比較することにより、三
元触媒の劣化が判定される。
【０００５】一方、近年においては、三元触媒が常に一
定の安定した浄化性能を発揮しうるように空燃比を制御
する内燃機関も開発されている。すなわち、Ｏ2 ストレ
ージ能力は、排気ガスがリーン状態にあるときに過剰分
の酸素を吸着し、排気ガスがリッチ状態にあるときに不
足分の酸素を放出することにより、排気ガスを浄化する
ものであるが、このような能力は有限なものである。従
って、Ｏ2 ストレージ能力を効果的に利用するために
は、排気ガスの空燃比が次にリッチ状態又はリーン状態
のいずれとなってもよいように、触媒中に貯蔵されてい
る酸素の量を所定量（例えば、最大酸素貯蔵量の半分）
に維持することが必要であり、そのように維持されてい
れば、常に一定のＯ2 吸着・放出作用が可能となり、結
果として触媒による一定の酸化・還元能力が常に得られ
る。
定の安定した浄化性能を発揮しうるように空燃比を制御
する内燃機関も開発されている。すなわち、Ｏ2 ストレ
ージ能力は、排気ガスがリーン状態にあるときに過剰分
の酸素を吸着し、排気ガスがリッチ状態にあるときに不
足分の酸素を放出することにより、排気ガスを浄化する
ものであるが、このような能力は有限なものである。従
って、Ｏ2 ストレージ能力を効果的に利用するために
は、排気ガスの空燃比が次にリッチ状態又はリーン状態
のいずれとなってもよいように、触媒中に貯蔵されてい
る酸素の量を所定量（例えば、最大酸素貯蔵量の半分）
に維持することが必要であり、そのように維持されてい
れば、常に一定のＯ2 吸着・放出作用が可能となり、結
果として触媒による一定の酸化・還元能力が常に得られ
る。
【０００６】このように触媒の浄化性能を維持すべくＯ
2 ストレージ量を一定に制御する内燃機関においては、
空燃比をリニアに検出可能な空燃比（Ａ／Ｆ）センサ
（図２参照）が用いられ、比例及び積分動作（ＰＩ動
作）によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）が行われ
る。すなわち、 次回燃料補正量＝Ｋp ＊（今回の燃料差）＋Ｋs ＊Σ
（これまでの燃料差） ただし、燃料差＝（実際に筒内で燃焼せしめられた燃料
量）−（吸入空気をストイキとする目標筒内燃料量） 実際に燃焼せしめられた燃料量＝空気量検出値／空燃比
検出値 Ｋp ＝比例項ゲイン Ｋs ＝積分項ゲイン なる演算により、フィードバック燃料補正量が算出され
る。
2 ストレージ量を一定に制御する内燃機関においては、
空燃比をリニアに検出可能な空燃比（Ａ／Ｆ）センサ
（図２参照）が用いられ、比例及び積分動作（ＰＩ動
作）によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）が行われ
る。すなわち、 次回燃料補正量＝Ｋp ＊（今回の燃料差）＋Ｋs ＊Σ
（これまでの燃料差） ただし、燃料差＝（実際に筒内で燃焼せしめられた燃料
量）−（吸入空気をストイキとする目標筒内燃料量） 実際に燃焼せしめられた燃料量＝空気量検出値／空燃比
検出値 Ｋp ＝比例項ゲイン Ｋs ＝積分項ゲイン なる演算により、フィードバック燃料補正量が算出され
る。
【０００７】上記した燃料補正量の演算式からわかるよ
うに、その比例項は、Ｏ2 センサによるフィードバック
制御と同様に、空燃比をストイキに維持すべく作用する
成分であり、積分項は、定常偏差（オフセット）を消去
するように作用する成分である。すなわち、この積分項
の作用により、触媒におけるＯ2 ストレージ量が一定に
維持される結果となる。例えば、急加速等でリーンガス
が発生した場合には、かかる積分項の作用により、リッ
チガスが発生せしめられ、リーンガス発生の効果が相殺
される。
うに、その比例項は、Ｏ2 センサによるフィードバック
制御と同様に、空燃比をストイキに維持すべく作用する
成分であり、積分項は、定常偏差（オフセット）を消去
するように作用する成分である。すなわち、この積分項
の作用により、触媒におけるＯ2 ストレージ量が一定に
維持される結果となる。例えば、急加速等でリーンガス
が発生した場合には、かかる積分項の作用により、リッ
チガスが発生せしめられ、リーンガス発生の効果が相殺
される。
【０００８】このように触媒上流側にＡ／Ｆセンサを用
いた内燃機関においても、Ａ／Ｆセンサの出力特性のば
らつきを補償するために、触媒下流側にＯ2 センサが設
けられることがある。従って、この場合にも、ダブルＯ
2 センサシステムと同様に、触媒のＯ2 ストレージ効果
の低下をＯ2 センサで検出することにより、触媒の劣化
を検出することが考えられる。例えば、特開平6-101455
号公報は、三元触媒の上流に設けられたＡ／Ｆセンサの
出力に基づいて空燃比をフィードバック制御するととも
に、触媒下流に設けられた設けられたＯ2 センサの出力
平均値及び出力変動幅から触媒の劣化を判別する内燃機
関を開示している。
いた内燃機関においても、Ａ／Ｆセンサの出力特性のば
らつきを補償するために、触媒下流側にＯ2 センサが設
けられることがある。従って、この場合にも、ダブルＯ
2 センサシステムと同様に、触媒のＯ2 ストレージ効果
の低下をＯ2 センサで検出することにより、触媒の劣化
を検出することが考えられる。例えば、特開平6-101455
号公報は、三元触媒の上流に設けられたＡ／Ｆセンサの
出力に基づいて空燃比をフィードバック制御するととも
に、触媒下流に設けられた設けられたＯ2 センサの出力
平均値及び出力変動幅から触媒の劣化を判別する内燃機
関を開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、触媒下
流側Ｏ2 センサの振れ方は、触媒出ガスの空燃比変動に
依存し、その触媒出ガスの空燃比変動は、触媒入りガス
の空燃比変動に依存するものであるため、たとえ触媒性
能に変化がなくても、触媒入りガスの空燃比変動幅が変
化すると、下流側Ｏ2 センサの振れ方も変化する。従っ
て、下流側Ｏ2 センサの出力に基づいて触媒劣化を判定
する場合に、触媒入りガスの空燃比変動幅の相違に起因
する誤判定が誘発されるおそれがある。以下、その誤判
定の理由について図を用いて説明する。
流側Ｏ2 センサの振れ方は、触媒出ガスの空燃比変動に
依存し、その触媒出ガスの空燃比変動は、触媒入りガス
の空燃比変動に依存するものであるため、たとえ触媒性
能に変化がなくても、触媒入りガスの空燃比変動幅が変
化すると、下流側Ｏ2 センサの振れ方も変化する。従っ
て、下流側Ｏ2 センサの出力に基づいて触媒劣化を判定
する場合に、触媒入りガスの空燃比変動幅の相違に起因
する誤判定が誘発されるおそれがある。以下、その誤判
定の理由について図を用いて説明する。
【００１０】図３は、触媒入りガスの空燃比変動（これ
は、空燃比をリニアに検出する触媒上流側Ａ／Ｆセンサ
の出力電圧ＶＡＦにほぼ等しい）が便宜的に「極小」、
「小」、「中」、「大」及び「極大」のときに、触媒下
流側Ｏ2 センサの出力電圧ＶＯＳがどのようになるか
を、触媒が正常の場合及び異常（劣化）の場合について
示す図である。ＶＡＦ変動従ってＶＡＦ軌跡長ＬＶＡＦ
が「極小」のときには、触媒の正常・異常にかかわら
ず、ＶＯＳの変動幅従ってＶＯＳ軌跡長ＬＶＯＳは「極
小」となり、また、軌跡長ＬＶＯＳとＬＶＡＦとの比、
すなわち軌跡長比は１．０となる。
は、空燃比をリニアに検出する触媒上流側Ａ／Ｆセンサ
の出力電圧ＶＡＦにほぼ等しい）が便宜的に「極小」、
「小」、「中」、「大」及び「極大」のときに、触媒下
流側Ｏ2 センサの出力電圧ＶＯＳがどのようになるか
を、触媒が正常の場合及び異常（劣化）の場合について
示す図である。ＶＡＦ変動従ってＶＡＦ軌跡長ＬＶＡＦ
が「極小」のときには、触媒の正常・異常にかかわら
ず、ＶＯＳの変動幅従ってＶＯＳ軌跡長ＬＶＯＳは「極
小」となり、また、軌跡長ＬＶＯＳとＬＶＡＦとの比、
すなわち軌跡長比は１．０となる。
【００１１】次いで、ＬＶＡＦが「小」のときには、触
媒が正常であれば、Ｏ2 ストレージ効果により、ＬＶＯ
Ｓは「極小」のままで、軌跡長比は０．５となるが、触
媒が異常であれば、Ｏ2 ストレージ効果が発揮されず、
ＬＶＯＳは「中」、軌跡長比は２．０となってしまう。
次いで、ＬＶＡＦが「中」のときには、触媒が正常であ
れば、ＬＶＯＳは「小」、軌跡長比は０．２となり、触
媒が異常であれば、ＬＶＯＳは、限界値「大」（Ｏ2 セ
ンサにおけるいわゆるＺ特性の限界（図１参照）に対応
する）に達し、軌跡長比は１．５と減少する。次いで、
ＬＶＡＦが「大」のときには、触媒が正常であれば、Ｌ
ＶＯＳは「中」、軌跡長比は０．４となり、触媒が異常
であれば、ＬＶＯＳは「大」のままで、軌跡長比は１．
０とさらに小さくなる。最後に、ＬＶＡＦが「極大」の
ときには、触媒が正常であれば、ＬＶＯＳは限界値
「大」に達し、軌跡長比は０．６となり、触媒が異常で
あれば、ＬＶＯＳは「大」のままで、軌跡長比は０．６
とさらに小さくなる。
媒が正常であれば、Ｏ2 ストレージ効果により、ＬＶＯ
Ｓは「極小」のままで、軌跡長比は０．５となるが、触
媒が異常であれば、Ｏ2 ストレージ効果が発揮されず、
ＬＶＯＳは「中」、軌跡長比は２．０となってしまう。
次いで、ＬＶＡＦが「中」のときには、触媒が正常であ
れば、ＬＶＯＳは「小」、軌跡長比は０．２となり、触
媒が異常であれば、ＬＶＯＳは、限界値「大」（Ｏ2 セ
ンサにおけるいわゆるＺ特性の限界（図１参照）に対応
する）に達し、軌跡長比は１．５と減少する。次いで、
ＬＶＡＦが「大」のときには、触媒が正常であれば、Ｌ
ＶＯＳは「中」、軌跡長比は０．４となり、触媒が異常
であれば、ＬＶＯＳは「大」のままで、軌跡長比は１．
０とさらに小さくなる。最後に、ＬＶＡＦが「極大」の
ときには、触媒が正常であれば、ＬＶＯＳは限界値
「大」に達し、軌跡長比は０．６となり、触媒が異常で
あれば、ＬＶＯＳは「大」のままで、軌跡長比は０．６
とさらに小さくなる。
【００１２】以上の軌跡長ＬＶＯＳ及び軌跡長比ＬＶＯ
Ｓ／ＬＶＡＦの各データの分布を示すと、図４（Ａ），
（Ｂ）のとおりとなる。なお、この図では、図３のNo.
に対応して、正常品は，，…，、異常品は<1>,<2
>,…,<5>としてプロットされている。この図に示される
とおり、従来技術の手法に従って、単に軌跡長ＬＶＯＳ
又は軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦのみを比較して触媒劣
化を判定しようとする場合、正常品と劣化品とが存在し
うる範囲があることとなり、その範囲では触媒劣化判定
が不可能となる。このように、触媒性能に変化がない場
合であっても、触媒入りガスの空燃比変動幅が変わる
と、触媒出ガスの空燃比変動幅、すなわち下流側Ｏ2 セ
ンサの振れ方が変わってくるため、下流側Ｏ2 センサの
出力に基づき触媒劣化を判定すると、誤判定の可能性が
ある。
Ｓ／ＬＶＡＦの各データの分布を示すと、図４（Ａ），
（Ｂ）のとおりとなる。なお、この図では、図３のNo.
に対応して、正常品は，，…，、異常品は<1>,<2
>,…,<5>としてプロットされている。この図に示される
とおり、従来技術の手法に従って、単に軌跡長ＬＶＯＳ
又は軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦのみを比較して触媒劣
化を判定しようとする場合、正常品と劣化品とが存在し
うる範囲があることとなり、その範囲では触媒劣化判定
が不可能となる。このように、触媒性能に変化がない場
合であっても、触媒入りガスの空燃比変動幅が変わる
と、触媒出ガスの空燃比変動幅、すなわち下流側Ｏ2 セ
ンサの振れ方が変わってくるため、下流側Ｏ2 センサの
出力に基づき触媒劣化を判定すると、誤判定の可能性が
ある。
【００１３】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、触媒
上流側に設けられたＡ／Ｆセンサの出力に基づいて空燃
比フィードバック制御を行う内燃機関において、触媒入
りガスの空燃比変動幅にかかわらず、触媒下流側Ｏ2 セ
ンサの出力に基づく触媒劣化判定を正確に実行する触媒
劣化検出装置を提供することにある。ひいては、本発明
は、排気ガス浄化性能の向上を図り、大気汚染防止に寄
与することを目的とする。
上流側に設けられたＡ／Ｆセンサの出力に基づいて空燃
比フィードバック制御を行う内燃機関において、触媒入
りガスの空燃比変動幅にかかわらず、触媒下流側Ｏ2 セ
ンサの出力に基づく触媒劣化判定を正確に実行する触媒
劣化検出装置を提供することにある。ひいては、本発明
は、排気ガス浄化性能の向上を図り、大気汚染防止に寄
与することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】図４（Ａ），（Ｂ）は、
図３のデータを、単に、軌跡長ＬＶＯＳ又は軌跡長比Ｌ
ＶＯＳ／ＬＶＡＦを縦軸にとって１次元的にプロットし
たものであるが、横軸にＡ／Ｆセンサ出力軌跡長ＬＶＡ
Ｆをとって２次元的にプロットしてみると、図５
（Ａ），（Ｂ）のようになる。すなわち、ＬＶＡＦの特
定の範囲内では、正常品と劣化品とを識別するためのし
きい値を設定可能なことがわかる。また、Ａ／Ｆセンサ
出力軌跡長ＬＶＡＦと出力変動幅とは、ほぼ比例関係に
あるため、ＬＶＡＦの代わりに、出力変動幅を採用して
もよい。本発明は、このような知見に基づき、以下に記
載されるような技術構成を採用することにより、上記目
的を達成するものである。
図３のデータを、単に、軌跡長ＬＶＯＳ又は軌跡長比Ｌ
ＶＯＳ／ＬＶＡＦを縦軸にとって１次元的にプロットし
たものであるが、横軸にＡ／Ｆセンサ出力軌跡長ＬＶＡ
Ｆをとって２次元的にプロットしてみると、図５
（Ａ），（Ｂ）のようになる。すなわち、ＬＶＡＦの特
定の範囲内では、正常品と劣化品とを識別するためのし
きい値を設定可能なことがわかる。また、Ａ／Ｆセンサ
出力軌跡長ＬＶＡＦと出力変動幅とは、ほぼ比例関係に
あるため、ＬＶＡＦの代わりに、出力変動幅を採用して
もよい。本発明は、このような知見に基づき、以下に記
載されるような技術構成を採用することにより、上記目
的を達成するものである。
【００１５】すなわち、本願第１の発明に係る、内燃機
関の触媒劣化検出装置は、内燃機関の排気通路に設けら
れた、Ｏ2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三
元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する
空燃比センサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、
空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する空燃比フ
ィードバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設け
られ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 センサ
と、前記空燃比フィードバック制御手段による空燃比フ
ィードバック制御期間内において、前記Ｏ2 センサの出
力の軌跡長又は前記Ｏ2 センサの出力の軌跡長と前記空
燃比センサの出力の軌跡長との比を劣化判定基準値と比
較することにより、前記三元触媒の劣化を判定する触媒
劣化判定手段と、前記空燃比センサの出力の軌跡長又は
変動幅が所定の範囲内にあるときにのみ、前記触媒劣化
判定手段による判定が実施されるように制限する触媒劣
化判定制限手段と、を具備する。
関の触媒劣化検出装置は、内燃機関の排気通路に設けら
れた、Ｏ2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三
元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する
空燃比センサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、
空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する空燃比フ
ィードバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設け
られ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 センサ
と、前記空燃比フィードバック制御手段による空燃比フ
ィードバック制御期間内において、前記Ｏ2 センサの出
力の軌跡長又は前記Ｏ2 センサの出力の軌跡長と前記空
燃比センサの出力の軌跡長との比を劣化判定基準値と比
較することにより、前記三元触媒の劣化を判定する触媒
劣化判定手段と、前記空燃比センサの出力の軌跡長又は
変動幅が所定の範囲内にあるときにのみ、前記触媒劣化
判定手段による判定が実施されるように制限する触媒劣
化判定制限手段と、を具備する。
【００１６】また、第２の発明に係る、内燃機関の触媒
劣化検出装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比にフィードバック制御する空燃比フィードバ
ック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設けられ、空
燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 センサと、前記
空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィードバ
ック制御期間内において、前記Ｏ2 センサの出力の軌跡
長又は前記Ｏ2センサの出力の軌跡長と前記空燃比セン
サの出力の軌跡長との比を劣化判定基準値と比較するこ
とにより、前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣化判定
手段と、前記空燃比センサの出力の軌跡長又は変動幅に
応じて前記劣化判定基準値を変更する基準値変更手段
と、を具備する。
劣化検出装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比にフィードバック制御する空燃比フィードバ
ック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設けられ、空
燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 センサと、前記
空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィードバ
ック制御期間内において、前記Ｏ2 センサの出力の軌跡
長又は前記Ｏ2センサの出力の軌跡長と前記空燃比セン
サの出力の軌跡長との比を劣化判定基準値と比較するこ
とにより、前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣化判定
手段と、前記空燃比センサの出力の軌跡長又は変動幅に
応じて前記劣化判定基準値を変更する基準値変更手段
と、を具備する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を説明する。
の実施例を説明する。
【００１８】図６は、本発明の一実施例に係る触媒劣化
検出装置を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図であ
る。エンジン２０の燃焼に必要な空気は、エアクリーナ
２でろ過され、スロットルボデー４を通ってサージタン
ク（インテークマニホルド）６で各気筒の吸気管７に分
配される。なお、その吸入空気流量は、スロットルボデ
ー４に設けられたスロットル弁５により調節されるとと
もに、エアフローメータ４０により計測される。また、
吸入空気温度は、吸気温センサ４３により検出される。
さらに、吸気管圧力は、バキュームセンサ４１によって
検出される。
検出装置を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図であ
る。エンジン２０の燃焼に必要な空気は、エアクリーナ
２でろ過され、スロットルボデー４を通ってサージタン
ク（インテークマニホルド）６で各気筒の吸気管７に分
配される。なお、その吸入空気流量は、スロットルボデ
ー４に設けられたスロットル弁５により調節されるとと
もに、エアフローメータ４０により計測される。また、
吸入空気温度は、吸気温センサ４３により検出される。
さらに、吸気管圧力は、バキュームセンサ４１によって
検出される。
【００１９】また、スロットル弁５の開度は、スロット
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。また、スロットル弁５をバイパスするアイ
ドルアジャスト通路８には、アイドル時の空気流量を調
節するためのアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ）６６
が設けられている。
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。また、スロットル弁５をバイパスするアイ
ドルアジャスト通路８には、アイドル時の空気流量を調
節するためのアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ）６６
が設けられている。
【００２０】一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。
【００２１】吸気管７では、空気と燃料とが混合され、
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、点火信号を受けたイグナイタ６２
が、点火コイル６３の１次電流の通電及び遮断を制御
し、その２次電流が、点火ディストリビュータ６４を介
してスパークプラグ６５に供給されることによりなされ
る。
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、点火信号を受けたイグナイタ６２
が、点火コイル６３の１次電流の通電及び遮断を制御
し、その２次電流が、点火ディストリビュータ６４を介
してスパークプラグ６５に供給されることによりなされ
る。
【００２２】なお、点火ディストリビュータ６４には、
その軸が例えばクランク角（ＣＡ）に換算して７２０°
ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生させる基準位置
検出センサ５０、及び３０°ＣＡごとに位置検出用パル
スを発生させるクランク角センサ５１が設けられてい
る。なお、実際の車速は、車速を表す出力パルスを発生
させる車速センサ５３によって検出される。また、エン
ジン２０は、冷却水通路２２に導かれた冷却水により冷
却され、その冷却水温度は、水温センサ４４によって検
出される。
その軸が例えばクランク角（ＣＡ）に換算して７２０°
ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生させる基準位置
検出センサ５０、及び３０°ＣＡごとに位置検出用パル
スを発生させるクランク角センサ５１が設けられてい
る。なお、実際の車速は、車速を表す出力パルスを発生
させる車速センサ５３によって検出される。また、エン
ジン２０は、冷却水通路２２に導かれた冷却水により冷
却され、その冷却水温度は、水温センサ４４によって検
出される。
【００２３】燃焼した混合気は、排気ガスとして排気弁
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するＡ／Ｆ
センサ４５が設けられている。さらにそれより下流の排
気系には、触媒コンバータ３８が設けられており、その
触媒コンバータ３８には、排気ガス中の未燃成分（Ｈ
Ｃ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元とを同
時に促進する三元触媒が収容されている。こうして触媒
コンバータ３８において浄化された排気ガスが大気中に
排出される。
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するＡ／Ｆ
センサ４５が設けられている。さらにそれより下流の排
気系には、触媒コンバータ３８が設けられており、その
触媒コンバータ３８には、排気ガス中の未燃成分（Ｈ
Ｃ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元とを同
時に促進する三元触媒が収容されている。こうして触媒
コンバータ３８において浄化された排気ガスが大気中に
排出される。
【００２４】また、このエンジンは、Ａ／Ｆセンサ４５
の出力特性のばらつきを補償すべくサブ空燃比フィード
バック制御を実施するエンジンであり、触媒コンバータ
３８より下流の排気系には、Ｏ2 センサ４６が設けられ
ている。
の出力特性のばらつきを補償すべくサブ空燃比フィード
バック制御を実施するエンジンであり、触媒コンバータ
３８より下流の排気系には、Ｏ2 センサ４６が設けられ
ている。
【００２５】エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣ
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回
転速度制御などに加え、本発明に係る触媒劣化検出を実
行するマイクロコンピュータシステムであり、そのハー
ドウェア構成は、図７のブロック図に示される。リード
オンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納されたプログラム及
び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰＵ）７１
は、各種センサ及びスイッチからの信号をＡ／Ｄ変換回
路７５又は入力インタフェース回路７６を介して入力
し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演
算結果に基づき駆動制御回路７７ａ〜７７ｄを介して各
種アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演算・制御処理過程
における一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、バックアップＲＡＭ７９は、バッテリ（図示せず）
に直接接続されることにより電力の供給を受け、イグニ
ションスイッチがオフの状態においても保持されるべき
データ（例えば、各種の学習値）を格納するために使用
される。また、これらのＥＣＵ内の各構成要素は、アド
レスバス、データバス、及びコントロールバスからなる
システムバス７２によって接続されている。
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回
転速度制御などに加え、本発明に係る触媒劣化検出を実
行するマイクロコンピュータシステムであり、そのハー
ドウェア構成は、図７のブロック図に示される。リード
オンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納されたプログラム及
び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰＵ）７１
は、各種センサ及びスイッチからの信号をＡ／Ｄ変換回
路７５又は入力インタフェース回路７６を介して入力
し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演
算結果に基づき駆動制御回路７７ａ〜７７ｄを介して各
種アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演算・制御処理過程
における一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、バックアップＲＡＭ７９は、バッテリ（図示せず）
に直接接続されることにより電力の供給を受け、イグニ
ションスイッチがオフの状態においても保持されるべき
データ（例えば、各種の学習値）を格納するために使用
される。また、これらのＥＣＵ内の各構成要素は、アド
レスバス、データバス、及びコントロールバスからなる
システムバス７２によって接続されている。
【００２６】以上のようなハードウェア構成を有する内
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。
【００２７】点火時期制御は、クランク角センサ５１か
ら得られるエンジン回転速度及びその他のセンサからの
信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最適な
点火時期を決定し、駆動制御回路７７ｂを介してイグナ
イタ６２に点火信号を送るものである。
ら得られるエンジン回転速度及びその他のセンサからの
信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最適な
点火時期を決定し、駆動制御回路７７ｂを介してイグナ
イタ６２に点火信号を送るものである。
【００２８】また、アイドル回転速度制御は、アイドル
スイッチ５２からのスロットル全閉信号及び車速センサ
５３からの車速信号によってアイドル状態を検出すると
ともに、水温センサ４４からのエンジン冷却水温度等に
よって決められる目標回転速度と実際のエンジン回転速
度とを比較し、その差に応じて目標回転速度となるよう
に制御量を決定し、駆動制御回路７７ｃを介してＩＳＣ
Ｖ６６を制御して空気量を調節することにより、最適な
アイドル回転速度を維持するものである。
スイッチ５２からのスロットル全閉信号及び車速センサ
５３からの車速信号によってアイドル状態を検出すると
ともに、水温センサ４４からのエンジン冷却水温度等に
よって決められる目標回転速度と実際のエンジン回転速
度とを比較し、その差に応じて目標回転速度となるよう
に制御量を決定し、駆動制御回路７７ｃを介してＩＳＣ
Ｖ６６を制御して空気量を調節することにより、最適な
アイドル回転速度を維持するものである。
【００２９】次に、燃料噴射制御とともに、本発明に係
る触媒劣化検出について詳細に説明する。前述のよう
に、本発明は、Ａ／Ｆセンサ出力の軌跡長又は変動幅が
所定の範囲内にあるときに、触媒下流側Ｏ2 センサの出
力に基づく触媒劣化判定を実行しようというものであ
る。以下、かかる触媒劣化判定に関連する処理ルーチン
を順次説明する。
る触媒劣化検出について詳細に説明する。前述のよう
に、本発明は、Ａ／Ｆセンサ出力の軌跡長又は変動幅が
所定の範囲内にあるときに、触媒下流側Ｏ2 センサの出
力に基づく触媒劣化判定を実行しようというものであ
る。以下、かかる触媒劣化判定に関連する処理ルーチン
を順次説明する。
【００３０】図８は、筒内空気量推定及び目標筒内燃料
量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。本ルーチンは、所定のクランク角ごとに実行され
る。まず、本ルーチンの前回までの走行により得られて
いる筒内空気量ＭＣi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi を更
新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｎ−１）回
前のＭＣi 及びＦＣＲi を、第（ｉ＋１）回前のＭＣ
i+1 及びＦＣＲi+1 とする（ステップ１０２）。これ
は、図９に示されるように、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi のデータをＲＡＭ７４
内に記憶し、今回新たにＭＣ0 及びＦＣＲ0 を算出する
ためである。
量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。本ルーチンは、所定のクランク角ごとに実行され
る。まず、本ルーチンの前回までの走行により得られて
いる筒内空気量ＭＣi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi を更
新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｎ−１）回
前のＭＣi 及びＦＣＲi を、第（ｉ＋１）回前のＭＣ
i+1 及びＦＣＲi+1 とする（ステップ１０２）。これ
は、図９に示されるように、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi のデータをＲＡＭ７４
内に記憶し、今回新たにＭＣ0 及びＦＣＲ0 を算出する
ためである。
【００３１】次いで、バキュームセンサ４１、クランク
角センサ５１、及びスロットル開度センサ４２からの出
力に基づいて、現在の吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転速
度ＮＥ、及びスロットル開度ＴＡを求める（ステップ１
０４）。次いで、これらのＰＭ、ＮＥ、及びＴＡのデー
タより、筒内に供給される空気量ＭＣ0 を推定する（ス
テップ１０６）。なお、一般に、筒内空気量は、吸気管
圧力ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥから推定可能である
が、本実施例では、スロットル開度ＴＡの値の変化より
過渡状態を検出し、過渡状態においても精密な空気量が
算出されるようにしている。
角センサ５１、及びスロットル開度センサ４２からの出
力に基づいて、現在の吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転速
度ＮＥ、及びスロットル開度ＴＡを求める（ステップ１
０４）。次いで、これらのＰＭ、ＮＥ、及びＴＡのデー
タより、筒内に供給される空気量ＭＣ0 を推定する（ス
テップ１０６）。なお、一般に、筒内空気量は、吸気管
圧力ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥから推定可能である
が、本実施例では、スロットル開度ＴＡの値の変化より
過渡状態を検出し、過渡状態においても精密な空気量が
算出されるようにしている。
【００３２】次いで、筒内空気量ＭＣ0 及び理論空燃比
ＡＦＴに基づき、 ＦＣＲ0 ←ＭＣ0 ／ＡＦＴ なる演算を実行して、混合気をストイキとするために筒
内に供給されるべき目標燃料量ＦＣＲ0 を算出する（ス
テップ１０８）。このようにして算出された筒内空気量
ＭＣ0 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ0 は、今回得られた最
新のデータとして、図９に示されるようにＲＡＭ７４内
に記憶される。
ＡＦＴに基づき、 ＦＣＲ0 ←ＭＣ0 ／ＡＦＴ なる演算を実行して、混合気をストイキとするために筒
内に供給されるべき目標燃料量ＦＣＲ0 を算出する（ス
テップ１０８）。このようにして算出された筒内空気量
ＭＣ0 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ0 は、今回得られた最
新のデータとして、図９に示されるようにＲＡＭ７４内
に記憶される。
【００３３】図１０は、メイン空燃比フィードバック制
御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。こ
のルーチンは、所定の時間周期で実行される。まず、フ
ィードバックを実行すべき条件が成立するか否かを判定
する（ステップ２０２）。例えば、冷却水温が所定値以
下の時、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、Ａ／
Ｆセンサ４５の出力信号変化がない時、燃料カット中、
等はフィードバック条件不成立となり、その他の場合は
条件成立となる。条件不成立のときには、フィードバッ
ク制御による燃料補正量ＤＦを０とし（ステップ２２
０）、本ルーチンを終了する。
御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。こ
のルーチンは、所定の時間周期で実行される。まず、フ
ィードバックを実行すべき条件が成立するか否かを判定
する（ステップ２０２）。例えば、冷却水温が所定値以
下の時、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、Ａ／
Ｆセンサ４５の出力信号変化がない時、燃料カット中、
等はフィードバック条件不成立となり、その他の場合は
条件成立となる。条件不成立のときには、フィードバッ
ク制御による燃料補正量ＤＦを０とし（ステップ２２
０）、本ルーチンを終了する。
【００３４】フィードバック条件成立時には、本ルーチ
ンの前回までの走行により得られている燃料量差（実際
に燃焼せしめられた燃料量と目標筒内燃料量との差）Ｆ
Ｄiを更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｍ
−１）回前のＦＤi を第（ｉ＋１）回前のＦＤi+1 とす
る（ステップ２０４）。これは、過去ｍ回分の燃料量差
ＦＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たに燃
料量差ＦＤ0 を算出するためである。
ンの前回までの走行により得られている燃料量差（実際
に燃焼せしめられた燃料量と目標筒内燃料量との差）Ｆ
Ｄiを更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｍ
−１）回前のＦＤi を第（ｉ＋１）回前のＦＤi+1 とす
る（ステップ２０４）。これは、過去ｍ回分の燃料量差
ＦＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たに燃
料量差ＦＤ0 を算出するためである。
【００３５】次いで、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧値Ｖ
ＡＦを検出する（ステップ２０６）。次いで、後述する
サブ空燃比フィードバック制御により算出されているＡ
／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶにより、 ＶＡＦ←ＶＡＦ＋ＤＶ なる演算を実行して、Ａ／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦを補
正する（ステップ２０８）。次いで、補正後のＶＡＦに
基づき図２の特性図を参照することにより、現在の空燃
比ＡＢＦを決定する（ステップ２１０）。なお、図２の
特性図は、マップ化されてＲＯＭ７３にあらかじめ格納
されている。
ＡＦを検出する（ステップ２０６）。次いで、後述する
サブ空燃比フィードバック制御により算出されているＡ
／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶにより、 ＶＡＦ←ＶＡＦ＋ＤＶ なる演算を実行して、Ａ／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦを補
正する（ステップ２０８）。次いで、補正後のＶＡＦに
基づき図２の特性図を参照することにより、現在の空燃
比ＡＢＦを決定する（ステップ２１０）。なお、図２の
特性図は、マップ化されてＲＯＭ７３にあらかじめ格納
されている。
【００３６】次に、筒内空気量推定及び目標筒内燃料量
算出ルーチンにより既に算出されている筒内空気量ＭＣ
n 及び目標筒内燃料量ＦＣＲn （図９参照）に基づき、 ＦＤ0 ←ＭＣn ／ＡＢＦ−ＦＣＲn なる演算により、実際に燃焼せしめられた燃料量と目標
筒内燃料量との差を求める（ステップ２１２）。なお、
このようにｎ回前の筒内空気量ＭＣn 及び目標筒内燃料
量ＦＣＲn を採用する理由は、現在Ａ／Ｆセンサにより
検出されている空燃比と実際の燃焼との時間差を考慮し
たためである。換言すれば、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi を記憶しておく必要が
あるのは、そのような時間差のためである。
算出ルーチンにより既に算出されている筒内空気量ＭＣ
n 及び目標筒内燃料量ＦＣＲn （図９参照）に基づき、 ＦＤ0 ←ＭＣn ／ＡＢＦ−ＦＣＲn なる演算により、実際に燃焼せしめられた燃料量と目標
筒内燃料量との差を求める（ステップ２１２）。なお、
このようにｎ回前の筒内空気量ＭＣn 及び目標筒内燃料
量ＦＣＲn を採用する理由は、現在Ａ／Ｆセンサにより
検出されている空燃比と実際の燃焼との時間差を考慮し
たためである。換言すれば、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi を記憶しておく必要が
あるのは、そのような時間差のためである。
【００３７】次いで、 ＤＦＰ←Ｋfp＊ＦＤ0 なる演算により、比例・積分制御（ＰＩ制御）の比例項
を算出する（ステップ２１４）。なお、Ｋfpは比例項ゲ
インである。次いで、 ＤＦＳ←Ｋfs＊ΣＦＤi なる演算により、ＰＩ制御の積分項を算出する（ステッ
プ２１６）。なお、Ｋfsは積分項ゲインである。最後
に、 ＤＦ←ＤＦＰ＋ＤＦＳ なる演算により、メイン空燃比フィードバック制御によ
る燃料補正量ＤＦが決定される（ステップ２１８）。
を算出する（ステップ２１４）。なお、Ｋfpは比例項ゲ
インである。次いで、 ＤＦＳ←Ｋfs＊ΣＦＤi なる演算により、ＰＩ制御の積分項を算出する（ステッ
プ２１６）。なお、Ｋfsは積分項ゲインである。最後
に、 ＤＦ←ＤＦＰ＋ＤＦＳ なる演算により、メイン空燃比フィードバック制御によ
る燃料補正量ＤＦが決定される（ステップ２１８）。
【００３８】図１１は、サブ空燃比フィードバック制御
ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。この
ルーチンは、メイン空燃比フィードバック制御ルーチン
の場合よりも長い所定の時間周期で実行される。まず、
メイン空燃比フィードバックの場合と同様に、サブ空燃
比フィードバック制御を実行すべき条件が成立するか否
かを判定する（ステップ３０２）。条件不成立の場合に
は、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶを０に設定し（ス
テップ３１２）、本ルーチンを終了する。
ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。この
ルーチンは、メイン空燃比フィードバック制御ルーチン
の場合よりも長い所定の時間周期で実行される。まず、
メイン空燃比フィードバックの場合と同様に、サブ空燃
比フィードバック制御を実行すべき条件が成立するか否
かを判定する（ステップ３０２）。条件不成立の場合に
は、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶを０に設定し（ス
テップ３１２）、本ルーチンを終了する。
【００３９】フィードバック条件成立時には、本ルーチ
ンの前回までの走行により得られている電圧差（目標Ｏ
2 センサ出力電圧と実際に検出されたＯ2 センサ出力電
圧との差）ＶＤi を更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝
０，１，…，ｐ−１）回前のＶＤi を第（ｉ＋１）回前
のＶＤi+1 とする（ステップ３０４）。これは、過去ｐ
回分の電圧差ＶＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、
今回新たに電圧差ＶＤ0を算出するためである。
ンの前回までの走行により得られている電圧差（目標Ｏ
2 センサ出力電圧と実際に検出されたＯ2 センサ出力電
圧との差）ＶＤi を更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝
０，１，…，ｐ−１）回前のＶＤi を第（ｉ＋１）回前
のＶＤi+1 とする（ステップ３０４）。これは、過去ｐ
回分の電圧差ＶＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、
今回新たに電圧差ＶＤ0を算出するためである。
【００４０】次いで、Ｏ2 センサ４６の出力電圧ＶＯＳ
を検出する（ステップ３０６）。次いで、そのＶＯＳ及
び目標Ｏ2 センサ出力電圧ＶＴ（例えば０．５Ｖ）に基
づいて、 ＶＤ0 ←ＶＴ−ＶＯＳ なる演算を実行することにより、最新の電圧差ＶＤ0 を
求める（ステップ３０８）。
を検出する（ステップ３０６）。次いで、そのＶＯＳ及
び目標Ｏ2 センサ出力電圧ＶＴ（例えば０．５Ｖ）に基
づいて、 ＶＤ0 ←ＶＴ−ＶＯＳ なる演算を実行することにより、最新の電圧差ＶＤ0 を
求める（ステップ３０８）。
【００４１】最後に、 ＤＶ←Ｋvp＊ＶＤ0 ＋Ｋvs＊ΣＶＤi なる演算により、ＰＩ制御によるＡ／Ｆセンサ出力電圧
補正量ＤＶを決定する（ステップ３１０）。なお、Ｋvp
及びＫvsは、それぞれ比例項及び積分項のゲインであ
る。こうして求められた補正量ＤＶは、前述したよう
に、メイン空燃比フィードバック制御ルーチンにおい
て、Ａ／Ｆセンサの出力特性のばらつきを補償するため
に使用される。
補正量ＤＶを決定する（ステップ３１０）。なお、Ｋvp
及びＫvsは、それぞれ比例項及び積分項のゲインであ
る。こうして求められた補正量ＤＶは、前述したよう
に、メイン空燃比フィードバック制御ルーチンにおい
て、Ａ／Ｆセンサの出力特性のばらつきを補償するため
に使用される。
【００４２】図１２は、燃料噴射制御ルーチンの処理手
順を示すフローチャートである。このルーチンは、所定
のクランク角ごとに実行される。最初に、前述した筒内
空気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチンにおいて算
出された目標筒内燃料量ＦＣＲ0 、及びメイン空燃比フ
ィードバック制御ルーチンにおいて算出されたフィード
バック補正量ＤＦに基づき、 ＦＩ←ＦＣＲ0 ＊α＋ＤＦ＋β なる演算を実行して、燃料噴射量ＦＩを決定する（ステ
ップ４０２）。なお、α及びβは、他の運転状態パラメ
ータによって定まる乗算補正係数及び加算補正量であ
る。例えば、αには、吸気温センサ４３、水温センサ４
４等の各センサからの信号に基づく基本的な補正が含ま
れ、また、βには、燃料の壁面付着量（過渡運転状態に
おいて吸気管圧力の変化に伴い変化する）の変化に基づ
く補正が含まれている。最後に、求められた燃料噴射量
ＦＩを燃料噴射弁６０の駆動制御回路７７ａにセットす
る（ステップ４０４）。
順を示すフローチャートである。このルーチンは、所定
のクランク角ごとに実行される。最初に、前述した筒内
空気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチンにおいて算
出された目標筒内燃料量ＦＣＲ0 、及びメイン空燃比フ
ィードバック制御ルーチンにおいて算出されたフィード
バック補正量ＤＦに基づき、 ＦＩ←ＦＣＲ0 ＊α＋ＤＦ＋β なる演算を実行して、燃料噴射量ＦＩを決定する（ステ
ップ４０２）。なお、α及びβは、他の運転状態パラメ
ータによって定まる乗算補正係数及び加算補正量であ
る。例えば、αには、吸気温センサ４３、水温センサ４
４等の各センサからの信号に基づく基本的な補正が含ま
れ、また、βには、燃料の壁面付着量（過渡運転状態に
おいて吸気管圧力の変化に伴い変化する）の変化に基づ
く補正が含まれている。最後に、求められた燃料噴射量
ＦＩを燃料噴射弁６０の駆動制御回路７７ａにセットす
る（ステップ４０４）。
【００４３】最後に、触媒劣化検出ルーチンについて２
つの実施例を採り上げて説明する。まず、その第１実施
例は、Ｏ2 センサ４６の出力の軌跡長ＬＶＯＳに基づい
て触媒劣化判定をするものであり、そのための触媒劣化
判定基準値Ｌref が、図１３に示されるように、Ａ／Ｆ
センサ４５の出力の軌跡長ＬＶＡＦに応じて定められて
おり、さらにマップ化されて予めＲＯＭ７３に格納され
ている。図１４及び図１５は、そのような第１実施例の
処理手順を示すフローチャートである。本ルーチンは、
所定の時間周期で実行される。
つの実施例を採り上げて説明する。まず、その第１実施
例は、Ｏ2 センサ４６の出力の軌跡長ＬＶＯＳに基づい
て触媒劣化判定をするものであり、そのための触媒劣化
判定基準値Ｌref が、図１３に示されるように、Ａ／Ｆ
センサ４５の出力の軌跡長ＬＶＡＦに応じて定められて
おり、さらにマップ化されて予めＲＯＭ７３に格納され
ている。図１４及び図１５は、そのような第１実施例の
処理手順を示すフローチャートである。本ルーチンは、
所定の時間周期で実行される。
【００４４】まず、ステップ５０２では、劣化判定のた
めのモニタ条件が成立するか否かを判定し、モニタ条件
不成立の場合には本ルーチンを終了し、モニタ条件成立
の場合にはステップ５０４以降に進む。このモニタ条件
は、Ａ／Ｆセンサ４５の出力に基づくメイン空燃比フィ
ードバック制御中であること、Ｏ2 センサ４６の出力に
基づくサブ空燃比フィードバック制御中であること、及
び機関負荷が所定値以上であることである。
めのモニタ条件が成立するか否かを判定し、モニタ条件
不成立の場合には本ルーチンを終了し、モニタ条件成立
の場合にはステップ５０４以降に進む。このモニタ条件
は、Ａ／Ｆセンサ４５の出力に基づくメイン空燃比フィ
ードバック制御中であること、Ｏ2 センサ４６の出力に
基づくサブ空燃比フィードバック制御中であること、及
び機関負荷が所定値以上であることである。
【００４５】ステップ５０４では、Ａ／Ｆセンサ４５の
出力電圧ＶＡＦ及びＯ2 センサ４６の出力電圧ＶＯＳを
検出する。次いで、ステップ５０６では、ＶＡＦの軌跡
長ＬＶＡＦを、 ＬＶＡＦ←ＬＶＡＦ＋｜ＶＡＦ−ＶＡＦＯ｜ なる演算により更新する。次いで、ステップ５０８で
は、ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳを、 ＬＶＯＳ←ＬＶＯＳ＋｜ＶＯＳ−ＶＯＳＯ｜ なる演算により更新する。次いで、ステップ５１０で
は、次回の実行に備え、 ＶＡＦＯ←ＶＡＦ ＶＯＳＯ←ＶＯＳ とする。なお、Ａ／Ｆセンサの軌跡長ＬＶＡＦの算出に
おいて、Ａ／Ｆセンサ出力の最大値と最小値との差（振
幅）が瞬間的に閾値を超えた場合、軌跡長ＬＶＡＦ及び
ＬＶＯＳの積算をストップ（積算値はホールド）し、閾
値以下となった時点で積算を再開するようにしてもよ
い。
出力電圧ＶＡＦ及びＯ2 センサ４６の出力電圧ＶＯＳを
検出する。次いで、ステップ５０６では、ＶＡＦの軌跡
長ＬＶＡＦを、 ＬＶＡＦ←ＬＶＡＦ＋｜ＶＡＦ−ＶＡＦＯ｜ なる演算により更新する。次いで、ステップ５０８で
は、ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳを、 ＬＶＯＳ←ＬＶＯＳ＋｜ＶＯＳ−ＶＯＳＯ｜ なる演算により更新する。次いで、ステップ５１０で
は、次回の実行に備え、 ＶＡＦＯ←ＶＡＦ ＶＯＳＯ←ＶＯＳ とする。なお、Ａ／Ｆセンサの軌跡長ＬＶＡＦの算出に
おいて、Ａ／Ｆセンサ出力の最大値と最小値との差（振
幅）が瞬間的に閾値を超えた場合、軌跡長ＬＶＡＦ及び
ＬＶＯＳの積算をストップ（積算値はホールド）し、閾
値以下となった時点で積算を再開するようにしてもよ
い。
【００４６】次いで、ステップ５１２では、モニタ時間
を計測するためのカウンタＣＴＩＭＥをインクリメント
し、ステップ５１４では、そのカウンタの値が所定値Ｃ
0 を超えたか否かを判定する。ＣＴＩＭＥ＞Ｃ0 のとき
にはステップ５１６に進み、ＣＴＩＭＥ≦Ｃ0 のときに
は本ルーチンを終了する。ステップ５１６では、ａ≦Ｌ
ＶＡＦ≦ｂが成立するか否か、すなわち図１３に示され
る触媒劣化判定可能領域内にＬＶＡＦの現在の値がある
か否かを判定する。当該領域内になければ今回の触媒劣
化判定を断念してステップ５３０に進み、当該領域内に
あればステップ５１８に進む。
を計測するためのカウンタＣＴＩＭＥをインクリメント
し、ステップ５１４では、そのカウンタの値が所定値Ｃ
0 を超えたか否かを判定する。ＣＴＩＭＥ＞Ｃ0 のとき
にはステップ５１６に進み、ＣＴＩＭＥ≦Ｃ0 のときに
は本ルーチンを終了する。ステップ５１６では、ａ≦Ｌ
ＶＡＦ≦ｂが成立するか否か、すなわち図１３に示され
る触媒劣化判定可能領域内にＬＶＡＦの現在の値がある
か否かを判定する。当該領域内になければ今回の触媒劣
化判定を断念してステップ５３０に進み、当該領域内に
あればステップ５１８に進む。
【００４７】ステップ５１８では、図１３に示される如
きマップを参照することにより、ＬＶＡＦの値に応じた
劣化判定基準値Ｌref を決定する。次いで、ステップ５
２０では、Ｏ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳがその劣化判
定基準値Ｌref 以上か否かを判定する。ＬＶＯＳ≧Ｌ
ref のときには、触媒劣化ありとみなし、所定のアラー
ムフラグＡＬＭを１にするとともに（ステップ５２
２）、アラームランプ６８（図６，７参照）を点灯する
（ステップ５２４）。ＬＶＯＳ＜Ｌref のときには、触
媒劣化なしとみなし、アラームフラグＡＬＭを０とする
（ステップ５２６）。アラームフラグＡＬＭは、修理点
検時に収集されうるように、バックアップＲＡＭ７９に
格納される（ステップ５２８）。最後のステップ５３０
では、次回の触媒劣化判定に備え、ＣＴＩＭＥ，ＬＶＡ
Ｆ，ＬＶＯＳがクリアされる。
きマップを参照することにより、ＬＶＡＦの値に応じた
劣化判定基準値Ｌref を決定する。次いで、ステップ５
２０では、Ｏ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳがその劣化判
定基準値Ｌref 以上か否かを判定する。ＬＶＯＳ≧Ｌ
ref のときには、触媒劣化ありとみなし、所定のアラー
ムフラグＡＬＭを１にするとともに（ステップ５２
２）、アラームランプ６８（図６，７参照）を点灯する
（ステップ５２４）。ＬＶＯＳ＜Ｌref のときには、触
媒劣化なしとみなし、アラームフラグＡＬＭを０とする
（ステップ５２６）。アラームフラグＡＬＭは、修理点
検時に収集されうるように、バックアップＲＡＭ７９に
格納される（ステップ５２８）。最後のステップ５３０
では、次回の触媒劣化判定に備え、ＣＴＩＭＥ，ＬＶＡ
Ｆ，ＬＶＯＳがクリアされる。
【００４８】次に、触媒劣化検出ルーチンの第２実施例
について説明する。第２実施例は、Ｏ2 センサ４６の出
力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳとＡ／Ｆセンサ４５の出力Ｖ
ＡＦの軌跡長ＬＶＡＦとの比、すなわち軌跡長比ＬＶＯ
Ｓ／ＬＶＡＦに基づいて触媒劣化判定をするものであ
り、そのための触媒劣化判定基準値Ｒref が、図１６に
示されるように、Ａ／Ｆセンサ４５の出力の軌跡長ＬＶ
ＡＦに応じて定められており、さらにマップ化されて予
めＲＯＭ７３に格納されている。図１７及び図１８は、
そのような第２実施例の処理手順を示すフローチャート
である。
について説明する。第２実施例は、Ｏ2 センサ４６の出
力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳとＡ／Ｆセンサ４５の出力Ｖ
ＡＦの軌跡長ＬＶＡＦとの比、すなわち軌跡長比ＬＶＯ
Ｓ／ＬＶＡＦに基づいて触媒劣化判定をするものであ
り、そのための触媒劣化判定基準値Ｒref が、図１６に
示されるように、Ａ／Ｆセンサ４５の出力の軌跡長ＬＶ
ＡＦに応じて定められており、さらにマップ化されて予
めＲＯＭ７３に格納されている。図１７及び図１８は、
そのような第２実施例の処理手順を示すフローチャート
である。
【００４９】第１実施例に係る図１４及び図１５との相
違点のみ説明すると、第１実施例のステップ５１８及び
５２０に対応するステップ６１８及び６２０の内容が相
違するのみである。すなわち、ステップ６１８では、図
１６に示される如きマップを参照することにより、ＬＶ
ＡＦの値に応じた劣化判定基準値Ｒref を決定する。そ
して、ステップ６２０では、軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡ
Ｆがその劣化判定基準値Ｒref 以上か否かを判定し、Ｌ
ＶＯＳ／ＬＶＡＦ≧Ｒref のときには触媒劣化ありとみ
なし、ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦ＜Ｒref のときには触媒劣化
なしとみなして、以下、第１実施例と同一の処理を実行
するようになっている。
違点のみ説明すると、第１実施例のステップ５１８及び
５２０に対応するステップ６１８及び６２０の内容が相
違するのみである。すなわち、ステップ６１８では、図
１６に示される如きマップを参照することにより、ＬＶ
ＡＦの値に応じた劣化判定基準値Ｒref を決定する。そ
して、ステップ６２０では、軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡ
Ｆがその劣化判定基準値Ｒref 以上か否かを判定し、Ｌ
ＶＯＳ／ＬＶＡＦ≧Ｒref のときには触媒劣化ありとみ
なし、ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦ＜Ｒref のときには触媒劣化
なしとみなして、以下、第１実施例と同一の処理を実行
するようになっている。
【００５０】以上のような触媒劣化判定処理によれば、
Ａ／Ｆセンサ出力の軌跡長ＬＶＡＦが所定範囲内にある
場合に、Ｏ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳ又はＯ2 センサ
・Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦに基づ
く判定処理が実行されるため、触媒が正常な場合及び異
常な場合とで当該軌跡長及び軌跡長比が重なる領域（図
４参照）が排除されることとなり、誤判定が防止され
る。また、Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長ＬＶＡＦに応じて劣
化判定基準値が変更されるため、Ｏ2 センサのＺ特性限
界（所定値以上の触媒出ガス変動は検出不能となる）の
影響を補償することが可能となる。なお、Ａ／Ｆセンサ
出力軌跡長ＬＶＡＦと出力変動幅とは、ほぼ比例関係に
あるため、ＬＶＡＦの代わりに、出力変動幅を採用して
もよい。
Ａ／Ｆセンサ出力の軌跡長ＬＶＡＦが所定範囲内にある
場合に、Ｏ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳ又はＯ2 センサ
・Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長比ＬＶＯＳ／ＬＶＡＦに基づ
く判定処理が実行されるため、触媒が正常な場合及び異
常な場合とで当該軌跡長及び軌跡長比が重なる領域（図
４参照）が排除されることとなり、誤判定が防止され
る。また、Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長ＬＶＡＦに応じて劣
化判定基準値が変更されるため、Ｏ2 センサのＺ特性限
界（所定値以上の触媒出ガス変動は検出不能となる）の
影響を補償することが可能となる。なお、Ａ／Ｆセンサ
出力軌跡長ＬＶＡＦと出力変動幅とは、ほぼ比例関係に
あるため、ＬＶＡＦの代わりに、出力変動幅を採用して
もよい。
【００５１】以上、本発明の実施例について述べてきた
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
触媒上流側に設けられたＡ／Ｆセンサの出力に基づいて
空燃比フィードバック制御を行う内燃機関において、触
媒入りガスの空燃比変動幅にかかわらず、触媒下流側Ｏ
2 センサの出力に基づく触媒劣化判定を正確に実行する
触媒劣化検出装置が提供される。
触媒上流側に設けられたＡ／Ｆセンサの出力に基づいて
空燃比フィードバック制御を行う内燃機関において、触
媒入りガスの空燃比変動幅にかかわらず、触媒下流側Ｏ
2 センサの出力に基づく触媒劣化判定を正確に実行する
触媒劣化検出装置が提供される。
【図１】空燃比とＯ2 センサ出力電圧との関係を示す特
性図である。
性図である。
【図２】空燃比とＡ／Ｆセンサ出力電圧との関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図３】触媒入りガスの空燃比変動（触媒上流側Ａ／Ｆ
センサの出力電圧ＶＡＦ）が極小、小、中、大、及び極
大のときに、触媒下流側Ｏ2 センサの出力電圧ＶＯＳが
どのように変化するかを、触媒が正常の場合及び異常の
場合について示す図である。
センサの出力電圧ＶＡＦ）が極小、小、中、大、及び極
大のときに、触媒下流側Ｏ2 センサの出力電圧ＶＯＳが
どのように変化するかを、触媒が正常の場合及び異常の
場合について示す図である。
【図４】図３におけるＯ2 センサ出力軌跡長ＬＶＯＳ及
びＯ2 センサ・Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長比ＬＶＯＳ／Ｌ
ＶＡＦの各データの分布を示す図である。
びＯ2 センサ・Ａ／Ｆセンサ出力軌跡長比ＬＶＯＳ／Ｌ
ＶＡＦの各データの分布を示す図である。
【図５】本発明に係る触媒劣化検出の原理を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図６】本発明の一実施例に係る触媒劣化検出装置を備
えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。
えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。
【図７】本発明の一実施例に係るエンジンＥＣＵのハー
ドウェア構成を示すブロック図である。
ドウェア構成を示すブロック図である。
【図８】筒内空気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。
ンの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】推定された筒内空気量及び算出された目標筒内
燃料量の記憶状態を説明するための図である。
燃料量の記憶状態を説明するための図である。
【図１０】メイン空燃比フィードバック制御ルーチンの
処理手順を示すフローチャートである。
処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】サブ空燃比フィードバック制御ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。
理手順を示すフローチャートである。
【図１２】燃料噴射制御ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１３】Ａ／Ｆセンサ出力の軌跡長ＬＶＡＦより、Ｏ
2 センサ出力の軌跡長ＬＶＯＳに基づく触媒劣化判定の
ための基準値Ｌref を求めるためのマップを示す図であ
る。
2 センサ出力の軌跡長ＬＶＯＳに基づく触媒劣化判定の
ための基準値Ｌref を求めるためのマップを示す図であ
る。
【図１４】触媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャート（１／２）である。
ーチャート（１／２）である。
【図１５】触媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャート（２／２）である。
ーチャート（２／２）である。
【図１６】Ａ／Ｆセンサ出力の軌跡長ＬＶＡＦより、Ｏ
2 センサ出力及びＡ／Ｆセンサ出力の軌跡長比ＬＶＯＳ
／ＬＶＡＦに基づく触媒劣化判定のための基準値Ｒref
を求めるためのマップを示す図である。
2 センサ出力及びＡ／Ｆセンサ出力の軌跡長比ＬＶＯＳ
／ＬＶＡＦに基づく触媒劣化判定のための基準値Ｒref
を求めるためのマップを示す図である。
【図１７】他の実施例に係る触媒劣化検出ルーチンの処
理手順を示すフローチャート（１／２）である。
理手順を示すフローチャート（１／２）である。
【図１８】他の実施例に係る触媒劣化検出ルーチンの処
理手順を示すフローチャート（２／２）である。
理手順を示すフローチャート（２／２）である。
２…エアクリーナ ４…スロットルボデー ５…スロットル弁 ６…サージタンク（インテークマニホルド） ７…吸気管 ８…アイドルアジャスト通路 １０…燃料タンク １１…燃料ポンプ １２…燃料配管 ２０…エンジン本体（気筒） ２１…燃焼室 ２２…冷却水通路 ２３…ピストン ２４…吸気弁 ２６…排気弁 ３０…排気マニホルド ３４…排気管 ３８…触媒コンバータ ４０…エアフローメータ ４１…バキュームセンサ ４２…スロットル開度センサ ４３…吸気温センサ ４４…水温センサ ４５…Ａ／Ｆセンサ ４６…Ｏ2 センサ ５０…基準位置検出センサ ５１…クランク角センサ ５２…アイドルスイッチ ５３…車速センサ ６０…燃料噴射弁 ６２…イグナイタ ６３…点火コイル ６４…点火ディストリビュータ ６５…スパークプラグ ６６…アイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ） ６８…アラームランプ ７０…エンジンＥＣＵ ７１…ＣＰＵ ７２…システムバス ７３…ＲＯＭ ７４…ＲＡＭ ７５…Ａ／Ｄ変換回路 ７６…入力インタフェース回路 ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ…駆動制御回路 ７９…バックアップＲＡＭ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ2
ストレージ能力を有する三元触媒と、 前記三元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検
出する空燃比センサと、 前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を理論空燃
比にフィードバック制御する空燃比フィードバック制御
手段と、 前記三元触媒の下流側に設けられ、空燃比がリッチかリ
ーンかを検出するＯ2センサと、 前記空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィー
ドバック制御期間内において、前記Ｏ2 センサの出力の
軌跡長又は前記Ｏ2 センサの出力の軌跡長と前記空燃比
センサの出力の軌跡長との比を劣化判定基準値と比較す
ることにより、前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣化
判定手段と、 前記空燃比センサの出力の軌跡長又は変動幅が所定の範
囲内にあるときにのみ、前記触媒劣化判定手段による判
定が実施されるように制限する触媒劣化判定制限手段
と、 を具備する、内燃機関の触媒劣化検出装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ2
ストレージ能力を有する三元触媒と、 前記三元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検
出する空燃比センサと、 前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を理論空燃
比にフィードバック制御する空燃比フィードバック制御
手段と、 前記三元触媒の下流側に設けられ、空燃比がリッチかリ
ーンかを検出するＯ2センサと、 前記空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィー
ドバック制御期間内において、前記Ｏ2 センサの出力の
軌跡長又は前記Ｏ2 センサの出力の軌跡長と前記空燃比
センサの出力の軌跡長との比を劣化判定基準値と比較す
ることにより、前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣化
判定手段と、 前記空燃比センサの出力の軌跡長又は変動幅に応じて前
記劣化判定基準値を変更する基準値変更手段と、 を具備する、内燃機関の触媒劣化検出装置。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7281803A JPH09125936A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
| US08/736,548 US5737916A (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| EP04018156A EP1471220B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| EP96117080A EP0770767B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| DE69634349T DE69634349T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| DE69635916T DE69635916T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| DE69634580T DE69634580T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| DE69635917T DE69635917T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| EP04018157A EP1471221B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| EP01128998A EP1184548B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| DE69627100T DE69627100T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| EP02012921A EP1236873B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7281803A JPH09125936A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125936A true JPH09125936A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17644207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7281803A Pending JPH09125936A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-30 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09125936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013199913A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP7281803A patent/JPH09125936A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013199913A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
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