JPH09125946A - エンジンの二次空気供給系の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気筒間の空燃比ばらつきや失火が発生する場
合、あるいは、二次空気流量が少ない場合においても、
確実に二次空気供給系の異常を検出する。 【解決手段】 二次空気通路内の圧力脈動の最大値ＭＡ
Ｘと最小値ＭＩＮとの差ＤＬＴＰＯＮを算出すると、こ
の差を判定値ＡＳＶＮＧＯＮと比較する、そして、ＤＬ
ＴＰＯＮ＞ＡＳＶＮＧＯＮの場合、二次空気供給系は正
常であると判定し、ＤＬＴＰＯＮ≦ＡＳＶＮＧＯＮの場
合には、二次空気供給系に漏れ等が生じて圧力脈動が正
常時よりも小さくなっており、異常発生と判定する。こ
れにより、気筒間の空燃比がばらついている場合、失火
が発生した場合、あるいは、低負荷領域等の二次空気流
量が少ない運転領域においても、確実に異常を検出する
ことができ、信頼性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気系に二次空気
を供給するエンジンの二次空気供給系の故障診断装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの排気ガス浄化システム
の一環として三元触媒の上流側に適量の二次空気を供給
し、未燃焼ガスを排気系内で酸化させて三元触媒への流
入空燃比を一定にすることにより三元触媒の浄化率向上
を図るようにしたシステムが知られている。

【０００３】このようなシステムでは、二次空気供給系
の故障や異常劣化による排気エミッションの悪化を防止
するため、二次空気供給系の故障を診断する機能が備え
られており、例えば、特開平４−１０９０２３号公報に
は、所定の減速時に二次空気を供給した状態下で、触媒
上流側のＯ2センサによって検出した排気ガス中の酸素
濃度、及び、触媒下流側のＯ2センサの出力によって検
出した排気ガス中の酸素濃度が所定値よりも小さいと
き、二次空気供給装置に故障発生と判定する技術が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｏ2セ
ンサの出力に基づいて二次空気供給系の故障診断を行う
場合、気筒間の空燃比ばらつき、失火等が発生するとＯ
2センサの出力が乱れ、正確な診断が困難となる。

【０００５】さらに、低負荷領域等の二次空気流量が少
ない運転領域においては、Ｏ2センサ出力による排気ガ
ス中の酸素濃度だけでは、二次空気が供給されている場
合と異常が生じた場合との明確な識別が困難であり、誤
診断を招く虞がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、気筒間の空燃比ばらつきや失火が発生する場合、あ
るいは、二次空気流量が少ない場合においても、確実に
二次空気供給系の異常を検出することのできるエンジン
の二次空気供給系の故障診断装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
排気系に二次空気通路を介して二次空気を供給するエン
ジンの二次空気供給系の故障診断装置において、図１
（ａ）の基本構成図に示すように、上記二次空気通路内
の圧力を検出する圧力検出手段と、上記圧力検出手段で
検出した通路内圧力のデータに基づいて、排気系へ二次
空気を供給している状態での上記二次空気通路内の圧力
脈動の最大値と最小値との差を算出する脈動圧力差算出
手段と、上記脈動圧力差算出手段で算出した上記二次空
気通路内の圧力脈動の最大値と最小値との差を、予め設
定した判定値と比較し、上記差が上記判定値以下のと
き、上記二次空気供給系が異常であると判定する異常判
定手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、排気系に二次空気
通路を介して二次空気を供給するエンジンの二次空気供
給系の故障診断装置において、図１（ｂ）の基本構成図
に示すように、上記二次空気通路内の圧力を検出する圧
力検出手段と、上記圧力検出手段で検出した通路内圧力
のデータに基づいて、排気系への二次空気供給を停止し
た状態での上記二次空気通路内の圧力脈動の最大値と最
小値との差を算出する脈動圧力差算出手段と、上記脈動
圧力差算出手段で算出した上記二次空気通路内の圧力脈
動の最大値と最小値との差を、予め設定した判定値と比
較し、上記差が上記判定値よりも大きいとき、上記二次
空気供給系が異常であると判定する異常判定手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明において、図１（ｃ）の基本構成図に
示すように、上記二次空気供給系が異常であると判定さ
れたとき、運転者に警告を発する警告手段を備えたこと
を特徴とする。

【００１０】すなわち、請求項１記載の発明では、排気
系へ二次空気を供給している状態で、二次空気通路内の
圧力を検出し、圧力脈動の最大値と最小値との差を算出
する。そして、算出した差を予め設定した判定値と比較
し、この判定値以下のとき二次空気供給系が異常である
と判定する。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、排気系へ
の二次空気供給を停止した状態で、二次空気通路内の圧
力を検出し、圧力脈動の最大値と最小値との差を算出す
る。そして、算出した差を予め設定した判定値と比較
し、この判定値よりも大きいとき二次空気供給系が異常
であると判定する。

【００１２】さらに、請求項１または請求項２記載の発
明に対し、請求項３記載の発明では、二次空気供給系が
異常であると判定されたとき、運転者に警告を発する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図２〜図７は本発明の実施の一形
態を示し、図２〜図５は故障診断ルーチンのフローチャ
ート、図６はエンジン制御系の概略構成図、図７は電子
制御系の回路構成図である。

【００１４】図６において、符号１はエンジンであり、
図においては水平対向４気筒型エンジンを示す。このエ
ンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気ポート
２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテ
ークマニホルド３にエアチャンバ４を介してスロットル
チャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてい
る。

【００１５】また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７
の直下流に、例えばホットワイヤ式あるいはホットフィ
ルム式等の吸入空気量センサ８が介装され、さらに、上
記スロットルチャンバ５に設けられたスロットルバルブ
５ａに、スロットル開度センサ９ａとスロットルバルブ
全閉でＯＮするアイドルスイッチ９ｂとを内蔵したスロ
ットルセンサ９が連設されている。

【００１６】また、上記スロットルバルブ５ａの上流側
と下流側とを連通するバイパス通路１０に、アイドルス
ピードコントロール（ＩＳＣ）バルブ１１が介装されて
いる。さらに、上記インテークマニホルド３の各気筒の
各吸気ポート２ａ直上流側に、インジェクタ１４が臨ま
され、上記シリンダヘッド２に、先端を燃焼室に露呈す
る点火プラグ１５ａが上記シリンダヘッド２の各気筒毎
に取付けられている。この点火プラグ１５ａに連設され
る点火コイル１５ｂには、イグナイタ１６が接続されて
いる。

【００１７】上記インジェクタ１４は、燃料供給路１７
を介して燃料タンク１８に連通されており、この燃料タ
ンク１８内にはインタンク式の燃料ポンプ１９が設けら
れている。この燃料ポンプ１９からの燃料は、上記燃料
供給路１７に介装された燃料フィルタ２０を経て上記イ
ンジェクタ１４及びプレッシャレギュレータ２１に圧送
され、このプレッシャレギュレータ２１から上記燃料タ
ンク１８にリターンされて上記インジェクタ１４への燃
料圧力が所定の圧力に調圧される。

【００１８】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２２が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２３に冷却水温センサ２４が臨まされている。さら
に、上記シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通する
エグゾーストマニホルド２５の集合部にフロントＯ2セ
ンサ（ＦＯ2センサ）２６ａが臨まされ、このＦＯ2セン
サ２６ａの下流側にフロント触媒コンバータ２７ａが介
装されている。このフロント触媒コンバータ２７ａの直
下流にはリア触媒コンバータ２７ｂが介装され、このリ
ア触媒コンバータ２７ｂの下流側に、リアＯ2センサ
（ＲＯ2センサ）２６ｂが臨まされている。

【００１９】ここで、上記エグゾーストマニホルド２５
には、二次空気を供給する二次空気通路３２が開口され
ており、この二次空気通路３２に、ダイアフラムアクチ
ュエータからなる二次空気切換弁（Air Suction Valv
e；ＡＳＶ）３３が介装されている。このＡＳＶ３３
は、ダイアフラムバルブ下流側にリードバルブを備えた
構成となっており、ダイアフラムバルブ上流側が上記エ
アクリーナ７の消音室内に二次空気通路３４を介して連
通され、リードバルブ下流側が上記二次空気通路３２を
介して上記エグゾーストマニホルド２５内に連通されて
いる。

【００２０】さらに、上記ＡＳＶ３３には、ダイアフラ
ムバルブを閉方向に付勢するスプリングが内蔵されるダ
イアフラム室がダイアフラムによって仕切られて形成さ
れており、このダイアフラム室に通路３５を介してＡＳ
Ｖ作動切換ソレノイドバルブ３６が接続され、さらに、
このＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３６が通路３７を
介して上記インテークマニホルド３に接続されている。

【００２１】上記ＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３６
は、上記インテークマニホルド３に連通するポートと大
気ポートとを有する電磁３方弁であり、本形態において
は、ＯＦＦの状態で上記インテークマニホルド３に連通
するポートを閉塞して大気ポートを解放し、後述する電
子制御装置４０（ＥＣＵ；図７参照）によってＯＮされ
ると、大気ポートを閉塞して上記インテークマニホルド
３に連通するポートを解放する。

【００２２】すなわち、上記ＡＳＶ作動切換ソレノイド
バルブ３６がＯＮされると、上記ＡＳＶ３３のダイアフ
ラム室に上記インテークマニホルド３の負圧が導入さ
れ、スプリングの付勢力に抗してダイアフラムバルブが
開弁する。そして、上記エグゾーストマニホルド２５内
の負圧によりリードバルブが開弁し、上記エアクリーナ
７を経て大気（二次空気）が上記エグゾーストマニホル
ド２５内に導入される。一方、上記ＡＳＶ作動切換ソレ
ノイドバルブ３６がＯＦＦのときには、上記ＡＳＶ３３
のダイアフラム室が大気に解放されてスプリングの付勢
力によりダイアフラムバルブが閉弁し、二次空気の供給
が停止される。

【００２３】上記ＡＳＶ３３による二次空気の供給及び
供給停止の際には、上記二次空気通路３４内の圧力が上
記二次空気通路３４に連通する圧力センサ３８によって
検出されるようになっており、後述するように、二次空
気供給ＯＮ，ＯＦＦの各状態で生じる圧力脈動の最大値
と最小値との差に基づいて二次空気供給系の故障診断が
行われる。尚、上記圧力センサ３８は、排気側の二次空
気通路３２の圧力を検出するように構成しても良い。

【００２４】一方、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ２８が軸
着され、このクランクロータ２８の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
磁気センサ（電磁ピックアップ等）あるいは光センサ等
からなるクランク角センサ２９が対設されている。さら
に、上記シリンダヘッド２のカムシャフト１ｃにカムロ
ータ３０が連設され、このカムロータ３０に、同じく磁
気センサあるいは光センサ等からなる気筒判別用のカム
角センサ３１が対設されている。

【００２５】次に、図７に基づき、電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）４０について説明する。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４
１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４
４、及び、Ｉ／Ｏインターフェース４５がバスライン４
６を介して互いに接続されたマイクロコンピュータを中
心として構成され、その他、安定化電圧を各部に供給す
る定電圧回路４７、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートからの信号によりアクチュエータ類を駆動す
る駆動回路４８、センサ類からのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４９等の周辺回路が組み
込まれている。

【００２６】上記定電圧回路４７は、ＥＣＵリレー５０
のリレー接点を介してバッテリ５１に接続され、このバ
ッテリ５１に、上記ＥＣＵリレー５０のリレーコイルが
イグニッションスイッチ５２を介して接続されている。
また、上記定電圧回路４７は、直接、上記バッテリ５１
に接続されており、上記イグニッションスイッチ５２が
ＯＮされてＥＣＵリレー５０のリレー接点が閉となった
とき、上記定電圧回路４７から各部へ電源が供給される
一方、上記イグニッションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦ
に拘らず、常時、上記バックアップＲＡＭ４４にバック
アップ用の電源が供給される。

【００２７】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、アイドルスイッチ９ｂ、ノックセンサ
２２、クランク角センサ２９、カム角センサ３１、及
び、車速センサ３９が接続されるとともに、吸入空気量
センサ８、スロットル開度センサ９ａ、冷却水温センサ
２４、ＦＯ2センサ２６ａ、ＲＯ2センサ２６ｂ、及び、
圧力センサ３８が上記Ａ／Ｄ変換器４９を介して接続さ
れ、さらに、上記Ａ／Ｄ変換器４９に上記バッテリ５１
からの電圧ＶBが入力されてモニタされる。

【００２８】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、イグナイタ１６が接続されるととも
に、上記駆動回路４８を介して、ＩＳＣバルブ１１、イ
ンジェクタ１４、ＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３
６、及び、図示しないインストルメントパネルに配設さ
れ、各種警報を集中して表示するＭＩＬランプ５３が接
続されている。

【００２９】上記ＲＯＭ４２には、エンジン制御プログ
ラムや各種の故障診断プログラム、マップ類等の固定デ
ータが記憶されており、また、上記ＲＡＭ４３には、上
記各センサ類、スイッチ類の出力信号を処理した後のデ
ータ、及び上記ＣＰＵ４１で演算処理したデータが格納
される。また、上記バックアップＲＡＭ４４には、各種
学習マップ等がストアされ、上記イグニッションスイッ
チ５２のＯＦＦのときにもデータが保持されるようにな
っている。

【００３０】上記ＣＰＵ４１では上記ＲＯＭ４２に記憶
されている制御プログラムに従って、燃料噴射量、点火
時期、ＩＳＣバルブ１１の駆動信号のデューティ比等を
演算し、空燃比フィードバック制御、点火時期制御、Ｉ
ＳＣ制御等の各種エンジン制御を行うとともに、所定の
運転領域でＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３６をＯＮ
してＡＳＶ３３を開弁させ、エグゾーストマニホルド２
５内に二次空気を供給することで、エグゾーストマニホ
ルド２５内での排気ガスの酸化反応を促進し、フロント
触媒コンバータ２７ａ、リア触媒コンバータ２７ｂにお
ける浄化効率の向上を図るようになっている。

【００３１】さらに、上記ＥＣＵ４０（上記ＣＰＵ４１
を中心とするマイクロコンピュータ）は、ＡＳＶ３３や
ＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３６等からなる二次空
気供給系、各センサ類、各アクチュエータ類等の故障診
断を行う故障診断機能（いわゆる自己診断機能）を有し
ており、この故障診断機能によって検出されたトラブル
データが、上記バックアップＲＡＭ４４にストアされ
る。

【００３２】尚、上記トラブルデータは、ＥＣＵ４０に
シリアルモニタ６０をコネクタ５４を介して接続するこ
とで外部に読み出すことができる。このシリアルモニタ
６０は、本出願人が先に提出した特開平２−７３１３１
号公報に詳述されている。

【００３３】上記ＥＣＵ４０による二次空気供給系の故
障診断は、圧力検出手段としての圧力センサ３８で検出
した二次空気通路３４内の圧力データに基づいて二次空
気通路３４内の圧力脈動の最大値と最小値との差を算出
する脈動圧力差算出手段、及び、二次空気通路３４内の
圧力脈動の最大値と最小値との差を予め設定した判定値
と比較して異常を判定する異常判定手段の各機能によっ
て実施され、異常発生時には、警告手段としてのＭＩＬ
ランプ５３が点灯（あるいは点滅）させられ、運転者に
警告が発せられる。

【００３４】以下、上記ＥＣＵ４０による二次空気供給
系の故障診断に係わる処理について、図２〜図５のフロ
ーチャートに従って説明する。

【００３５】図２〜図５の故障診断ルーチンは、所定時
間毎に実行される割込みルーチンであり、ルーチンが起
動されると、まず、ステップS101で、二次空気供給ＯＮ
時の診断が終了したとき１にセットされるフラグＦ１を
参照する。そして、Ｆ１＝０で二次空気供給ＯＮ時の診
断が終了していないときにはステップS102以降へ進み、
Ｆ１＝１で二次空気供給ＯＮ時の診断が終了していると
きには、二次空気供給ＯＦＦ時の診断を実行すべくステ
ップS130以降へ進む。

【００３６】尚、この故障診断ルーチンにおいて使用さ
れる各フラグ、各カウント値、及び、各変数はシステム
イニシャライズ時に０に初期化されている。従って、ル
ーチン初回、及び、二次空気供給ＯＮ時の診断が終了す
るまでは、Ｆ１＝０でステップS101からステップS102以
降へ進む。

【００３７】まず、ステップS102以降の二次空気供給Ｏ
Ｎ時の診断処理について説明する。ステップS102では、
エンジン運転状態が所定の診断条件を満足しているか否
かを調べる。この診断条件は、例えば、低負荷、高回転
の減速時で燃料カット実行中であること、各センサ類及
びＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３６が正常であるこ
と等であり、上記ステップS102において診断条件が満足
されないときには、上記ステップS102からステップS150
へ分岐し、診断実行に伴って１にセットされるフラグＦ
２を参照する。

【００３８】その結果、上記ステップS150において、Ｆ
２＝０のときにはルーチンを抜け、Ｆ２＝１で診断実行
中に運転状態が変化したときには、診断を一旦中止して
診断前の状態に復帰させるため、ステップS151で、ＡＳ
Ｖ作動切換ソレノイドバルブ３６がＯＮされているか否
かを調べる。そして、ＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ
３６がＯＦＦのときステップS153へジャンプし、ＡＳＶ
作動切換ソレノイドバルブ３６がＯＮのとき、ステップ
S152でＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３６をＯＦＦし
た後、ステップS153へ進む。

【００３９】ステップS153では、フラグＦ２をクリアす
ると（Ｆ２←０）、ステップS154〜S158で後述するカウ
ント値Ｃ１，Ｃ２、フラグＦ３、変数（最小値）ＭＩ
Ｎ、変数（最大値）ＭＡＸをクリアし（Ｃ１←０、Ｃ２
←０、Ｆ３←０、ＭＩＮ←０、ＭＡＸ←０）、ルーチン
を抜ける。

【００４０】一方、上記ステップS102において診断条件
が成立し、上記ステップS102からステップS103へ進む
と、バックアップＲＡＭ４４のフラグＦＮＧＯＮを参照
して前回までの二次空気供給ＯＮ時の診断で異常判定が
なされているか否かを調べる。そして、ＦＮＧＯＮ＝１
であり、前回までの二次空気供給ＯＮ時の診断において
異常有りと判定されているときには、上記ステップS103
からステップS122へジャンプしてフラグＦ１をセットし
（Ｆ１←１）、二次空気供給ＯＮ時の診断終了として二
次空気供給ＯＦＦ時の診断に移行させるべくルーチンを
抜ける。

【００４１】また、上記ステップS103においてＦＮＧＯ
Ｎ＝０であり、診断初回、あるいは、前回までの二次空
気供給ＯＮ時の診断において正常と判定されているとき
には、上記ステップS103からステップS104へ進んで診断
実行中であることを示すためフラグＦ２をセットすると
（Ｆ２←１）、ステップS105へ進み、ＡＳＶ作動切換ソ
レノイドバルブ３６をＯＮにして排気系への二次空気供
給を強制的にＯＮにする。

【００４２】続くステップS106,S107では、ＡＳＶ作動
切換ソレノイドバルブ３６をＯＦＦからＯＮにした後、
二次空気通路３４内の圧力が安定化するまでの待機処理
を行う。すなわち、ステップS106で、ＡＳＶ作動切換ソ
レノイドバルブ３６をＯＦＦからＯＮにした後の経過時
間を計時するため、カウント値Ｃ１をカウントアップす
ると（Ｃ１←Ｃ１＋１）、ステップS107でカウント値Ｃ
１を設定値ＴＭＯＮと比較し、Ｃ１＜ＴＭＯＮのときに
は、ルーチンを抜け、Ｃ１≧ＴＭＯＮのとき、二次空気
通路３４内の圧力が安定化したとしてステップS108へ進
む。

【００４３】ステップS108では、設定時間内での二次空
気通路３４内の圧力脈動の最小値及び最大値を求めるた
めの初期設定がなされていることを示すフラグＦ３を参
照する。処理の最初では、初期設定が済んでいない（Ｆ
３＝０）ため、ステップS108からステップS109へ進み、
圧力センサ３８からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器４９
でデジタル変換して得られる二次空気供給ＯＮ時の現在
の圧力計測値ＰＯＮによって最小値ＭＩＮを初期設定す
る（ＭＩＮ←ＰＯＮ）とともに、ステップS110で上記圧
力計測値ＰＯＮによって最大値ＭＡＸを初期設定し（Ｍ
ＡＸ←ＰＯＮ）、ステップS111で初期設定終了を示すた
めフラグＦ３を１にセットして（Ｆ３←１）ルーチンを
抜ける。

【００４４】以上の初期設定が済み、再びルーチンが起
動されてステップS108へ至ると、Ｆ３＝１のためステッ
プS108からステップS112へ進み、圧力計測値ＰＯＮと最
小値ＭＩＮとを比較する。そして、ＭＩＮ＞ＰＯＮのと
き、上記ステップS112からステップS113へ進んで最小値
ＭＩＮを圧力計測値ＰＯＮで設定して（ＭＩＮ←ＰＯ
Ｎ）ステップS116へ進み、ＭＩＮ≦ＰＯＮのとき、上記
ステップS112からステップS114へ進んで、圧力計測値Ｐ
ＯＮと最大値ＭＡＸとを比較する。

【００４５】上記ステップS114では、ＭＡＸ≧ＰＯＮの
ときステップS116へ進み、ＭＡＸ＜ＰＯＮのときステッ
プS115へ進んで最大値ＭＡＸを圧力計測値ＰＯＮで設定
し（ＭＡＸ←ＰＯＮ）、ステップS116へ進む。そして、
ステップS116でカウント値Ｃ２をカウントアップすると
（Ｃ２←Ｃ２＋１）、ステップS117でカウント値Ｃ２を
設定値ＣＴＯＮと比較し、設定時間内での二次空気通路
３４内の圧力の最小値及び最大値を求める処理が終了し
たか否かを調べる。

【００４６】上記ステップS117において、Ｃ２＜ＣＴＯ
Ｎのときにはルーチンを抜け、Ｃ２≧ＣＴＯＮのとき、
ステップS118へ進んで、設定時間内での二次空気通路３
４内の圧力脈動の最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮとの差Ｄ
ＬＴＰＯＮを求め（ＤＬＴＰＯＮ←ＭＡＸ−ＭＩＮ）、
ステップS119で差ＤＬＴＰＯＮと判定値（二次空気供給
ＯＮ側判定値）ＡＳＶＮＧＯＮとを比較することによ
り、二次空気供給ＯＮ側での異常判定を行う。

【００４７】上記二次空気供給ＯＮ側判定値ＡＳＶＮＧ
ＯＮは、エンジン運転状態が所定の運転状態、例えば、
低負荷、高回転の減速時で燃料カットが実行される運転
領域にあり、二次空気供給ＯＮ時の二次空気通路３４内
の圧力脈動が最も小さい状態にあるとき、その最大値と
最小値との差を予め実験等によって求めておき、この値
を異常判定の際の判定値とするものであり、ＤＬＴＰＯ
Ｎ＞ＡＳＶＮＧＯＮの場合には、最小限の二次空気流量
が確保されて二次空気供給系は正常であると判定するこ
とができ、逆に、ＤＬＴＰＯＮ≦ＡＳＶＮＧＯＮの場合
には、ＡＳＶ３３の開弁不良、ＡＳＶ作動切換ソレノイ
ドバルブ３６の作動不良、配管漏れ等、二次空気供給系
を構成する部品の経時劣化等により二次空気供給系に漏
れ等が生じて二次空気通路３４内の圧力脈動が正常時よ
りも小さくなっていると判断することができる。

【００４８】従って、上記ステップS119でＤＬＴＰＯＮ
＞ＡＳＶＮＧＯＮのときには、二次空気供給系は正常で
あると判定し、ステップS122で二次空気供給ＯＮ時の診
断終了を示すためフラグＦ１をセットして（Ｆ１←１）
ルーチンを抜ける。一方、上記ステップS119での比較結
果がＤＬＴＰＯＮ≦ＡＳＶＮＧＯＮのときには、二次空
気供給系に異常発生と判定し、上記ステップS119からス
テップS120へ進んで二次空気供給系の二次空気供給ＯＮ
時でのトラブル発生を示すフラグＦＮＧＯＮをセットし
て（ＦＮＧＯＮ←１）バックアップＲＡＭ４４の所定ア
ドレスにストアすると、ステップS121でＭＩＬランプ５
３を点灯（あるいは点滅）させて運転者に異常発生を警
告し、前述のステップS122を経てルーチンを抜ける。

【００４９】次に、二次空気供給ＯＮ時の診断が終了
し、フラグＦ１が１にセットされてステップS101からス
テップS130以降へ進んだときの処理について説明する。

【００５０】ステップS130では、二次空気ＯＦＦ時の診
断実行に際して、前述の二次空気ＯＮ時の診断実行時と
同様、診断条件を満足しているか否かを調べ、診断条件
が満足されないとき、前述のステップS153以降へ分岐
し、診断条件が満足されるとき、ステップS131へ進んで
バックアップＲＡＭ４４のフラグＦＮＧＯＦを参照する
ことにより前回までの二次空気供給ＯＦＦ時の診断で異
常判定がなされているか否かを調べる。そして、ＦＮＧ
ＯＦ＝１であり、前回までの二次空気供給ＯＦＦ時の診
断において異常有りと判定されているときには、二次空
気供給ＯＦＦ時の診断を中止すべく上記ステップS131か
らステップS149へジャンプしてフラグＦ１をクリアし
（Ｆ１←０）、ルーチンを抜ける。

【００５１】一方、上記ステップS131で、ＦＮＧＯＦ＝
０であり、二次空気供給ＯＦＦ時の診断初回、あるい
は、前回までの二次空気供給ＯＦＦ時の診断において正
常と判定されているときには、上記ステップS131からス
テップS132へ進んでＡＳＶ作動切換ソレノイドバルブ３
６をＯＦＦにし、排気系への二次空気供給を停止状態と
する。

【００５２】次に、ステップS133へ進み、ＡＳＶ作動切
換ソレノイドバルブ３６をＯＦＦした後の経過時間を計
時するため、カウント値Ｃ１をカウントアップし（Ｃ１
←Ｃ１＋１）、ステップS134でカウント値Ｃ１が設定値
ＴＭＯＦに達したか否かを調べる。そして、上記ステッ
プS134でＣ１＜ＴＭＯＦのときには、ルーチンを抜け、
Ｃ１≧ＴＭＯＦとなって設定時間が経過すると、ステッ
プS135へ進んで、二次空気供給ＯＦＦ状態での二次空気
通路３４内の圧力脈動の最小値及び最大値を求めるため
の初期設定がなされていることを示すフラグＦ３を参照
する。

【００５３】そして、Ｆ３＝０のとき、上記ステップS1
35からステップS136へ分岐し、Ｆ３＝１のとき、上記ス
テップS135からステップS139へ進む。最小値及び最大値
を求めるための初期設定がなされていない段階では、ス
テップS136,S137で、二次空気供給ＯＦＦ時の圧力セン
サ３８による現在の圧力計測値ＰＯＦによって最小値Ｍ
ＩＮ、最大値ＭＡＸをそれぞれ初期設定すると（ＭＩＮ
←ＰＯＦ、ＭＡＸ←ＰＯＦ）、ステップS138で、初期設
定終了を示すためフラグＦ３を１にセットし（Ｆ３←
１）、ルーチンを抜ける。

【００５４】次に、再びルーチンが起動されてステップ
S135へ至り、Ｆ３＝１でステップS139へ進むと、圧力計
測値ＰＯＦと最小値ＭＩＮとを比較する。そして、ＭＩ
Ｎ＞ＰＯＦのとき、上記ステップS139からステップS140
へ進んで最小値ＭＩＮを現在の圧力計測値ＰＯＦで設定
して（ＭＩＮ←ＰＯＦ）ステップS143へ進み、ＭＩＮ≦
ＰＯＦのとき、上記ステップS139からステップS141へ進
んで圧力計測値ＰＯＦと最大値ＭＡＸとを比較する。

【００５５】上記ステップS141では、ＭＡＸ≧ＰＯＦの
ときステップS143へ進み、ＭＡＸ＜ＰＯＦのときには、
ステップS142で最大値ＭＡＸを現在の圧力計測値ＰＯＦ
で設定し（ＭＡＸ←ＰＯＦ）、ステップS143へ進む。そ
して、ステップS143でカウント値Ｃ２をカウントアップ
すると（Ｃ２←Ｃ２＋１）、ステップS144でカウント値
Ｃ２を設定値ＣＴＯＦと比較し、設定時間内での二次空
気通路３４内の圧力の最小値及び最大値を求める処理が
終了したか否かを調べる。

【００５６】上記ステップS144において、Ｃ２＜ＣＴＯ
Ｆのときにはルーチンを抜け、Ｃ２≧ＣＴＯＦのとき、
ステップS145へ進んで、二次空気供給ＯＦＦ状態での二
次空気通路３４内の圧力脈動の最大値ＭＡＸと最小値Ｍ
ＩＮとの差ＤＬＴＰＯＦを求め（ＤＬＴＰＯＦ←ＭＡＸ
−ＭＩＮ）、ステップS146で差ＤＬＴＰＯＦと判定値
（二次空気供給ＯＦＦ側判定値）ＡＳＶＮＧＯＦとを比
較することにより、二次空気供給ＯＦＦ側での異常判定
を行う。

【００５７】上記二次空気供給ＯＦＦ側判定値ＡＳＶＮ
ＧＯＦは、エンジン運転状態が所定の運転状態、例え
ば、低負荷、高回転の減速時で燃料カットが実行される
運転領域にあり、ＡＳＶ３３の閉弁によって排気系と遮
断されてエンジンの吸入負圧によって生じる二次空気通
路３４内の圧力脈動が最も大きい状態で、その最大値と
最小値との差を予め実験等によって求めておき、この値
を二次空気供給ＯＦＦ側判定値とするものであり、ＤＬ
ＴＰＯＦ≦ＡＳＶＮＧＯＦの場合には、二次空気通路３
４が排気系と完全に遮断されて正常であると判定するこ
とができ、逆に、ＤＬＴＰＯＦ＞ＡＳＶＮＧＯＦの場合
には、ＡＳＶ３３の閉弁不良、ＡＳＶ作動切換ソレノイ
ドバルブ３６の作動不良等によって二次空気通路３４が
完全に排気系と遮断されておらず、正常時よりも圧力脈
動が大きくなっていると判断することができる。

【００５８】従って、上記ステップS146での比較結果、
ＤＬＴＰＯＦ≦ＡＳＶＮＧＯＦのときには、二次空気供
給系は正常であると判断し、上記ステップS146からステ
ップS149へ進んでフラグＦ１をクリアすると（Ｆ１←
０）、前述のステップS153を経て各カウント値、各フラ
グ、各変数をクリアしてルーチンを抜ける。一方、上記
ステップS146でＤＬＴＰＯＦ＞ＡＳＶＮＧＯＦのときに
は、二次空気供給系に異常発生と判定して上記ステップ
S146からステップS147へ分岐し、二次空気供給ＯＦＦ側
で異常が発生したことを示すフラグＦＮＧＯＦをセット
して（ＦＮＧＯＦ←１）バックアップＲＡＭ４４の所定
アドレスにストアすると、ステップS148でＭＩＬランプ
５３を点灯（あるいは点滅）させて異常発生を警告し、
ステップS149を経て前述のステップS153へジャンプす
る。

【００５９】すなわち、二次空気供給ＯＮ時には、実際
に二次空気通路３４内を二次空気が流れることによる圧
力脈動の大小に基づいて異常を判定し、また、二次空気
供給ＯＦＦ時には、二次空気通路３４内を二次空気が流
れず、エンジンの吸入サイクルに伴って生じる圧力脈動
に基づいて異常を判定するため、気筒間の空燃比がばら
ついている場合、失火が発生した場合、あるいは、低負
荷領域等の二次空気流量が少ない運転領域においても、
確実に二次空気供給系の異常を検出することができ、信
頼性を向上することができるのである。

【００６０】尚、排気系への二次空気供給ＯＮ，ＯＦＦ
の各状態における圧力を排気側の二次空気通路３２で検
出し、吸気系と完全に遮断された状態での二次空気通路
３２内の圧力脈動に基づいて、二次空気供給ＯＦＦ側判
定値を設定するようにしても良い。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
次空気通路内の圧力脈動の最大値と最小値との差を算出
し、算出した差を予め設定した判定値と比較することで
二次空気供給系の異常を判定するため、気筒間の空燃比
がばらついている場合、失火が発生した場合、あるい
は、低負荷領域等の二次空気流量が少ない運転領域にお
いても、確実に二次空気供給系の異常を検出することが
でき、信頼性を向上することができる。

【００６２】また、この際、二次空気供給系が異常であ
ると判定されたときには、運転者に警告を発すること
で、迅速な対応を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図

【図２】故障診断ルーチンのフローチャート（その１）

【図３】故障診断ルーチンのフローチャート（その２）

【図４】故障診断ルーチンのフローチャート（その３）

【図５】故障診断ルーチンのフローチャート（その４）

【図６】エンジン制御系の概略構成図

【図７】電子制御系の回路構成図

【符号の説明】

１ … エンジン ３４ … 二次空気通路 ３８ … 圧力センサ（圧力検出手段） ４０ … 電子制御装置 ５３ … ＭＩＬランプ（警告手段） ＤＬＴＰＯＮ，ＤＬＴＰＯＦ … 圧力脈動の最大
値と最小値との差 ＡＳＶＮＧＯＮ，ＡＳＶＮＧＯＦ … 判定値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気系に二次空気通路を介して二次空気
   を供給するエンジンの二次空気供給系の故障診断装置に
   おいて、 上記二次空気通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、 上記圧力検出手段で検出した通路内圧力のデータに基づ
   いて、排気系へ二次空気を供給している状態での上記二
   次空気通路内の圧力脈動の最大値と最小値との差を算出
   する脈動圧力差算出手段と、 上記脈動圧力差算出手段で算出した上記二次空気通路内
   の圧力脈動の最大値と最小値との差を、予め設定した判
   定値と比較し、上記差が上記判定値以下のとき、上記二
   次空気供給系が異常であると判定する異常判定手段とを
   備えたことを特徴とするエンジンの二次空気供給系の故
   障診断装置。
2. 【請求項２】 排気系に二次空気通路を介して二次空気
   を供給するエンジンの二次空気供給系の故障診断装置に
   おいて、 上記二次空気通路内の圧力を検出する圧力検出手段と、 上記圧力検出手段で検出した通路内圧力のデータに基づ
   いて、排気系への二次空気供給を停止した状態での上記
   二次空気通路内の圧力脈動の最大値と最小値との差を算
   出する脈動圧力差算出手段と、 上記脈動圧力差算出手段で算出した上記二次空気通路内
   の圧力脈動の最大値と最小値との差を、予め設定した判
   定値と比較し、上記差が上記判定値よりも大きいとき、
   上記二次空気供給系が異常であると判定する異常判定手
   段とを備えたことを特徴とするエンジンの二次空気供給
   系の故障診断装置。
3. 【請求項３】 上記二次空気供給系が異常であると判定
   されたとき、運転者に警告を発する警告手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載のエンジン
   の二次空気供給系の故障診断装置。