JPH09144593A - Diagnosis device of air-fuel ratio detecting body of engine - Google Patents

Diagnosis device of air-fuel ratio detecting body of engine

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JPH09144593A
JPH09144593A JP30430495A JP30430495A JPH09144593A JP H09144593 A JPH09144593 A JP H09144593A JP 30430495 A JP30430495 A JP 30430495A JP 30430495 A JP30430495 A JP 30430495A JP H09144593 A JPH09144593 A JP H09144593A
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JP
Japan
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detection body
fuel
engine
deterioration
air
Prior art date
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Pending
Application number
JP30430495A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Kono
一也 河野
Toshio Ishii
俊夫 石井
Akito Numata
明人 沼田
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of engine operation, in the case where an engine is in an operating state or under operating conditions which are ununiform in fuel distribution in a cylinder at the time of judging the deteriorated degree of a detected body, by filtering the output signal of the detected body for removing the influence of an operation state where the air-fuel ratio of the engine is disturbed. SOLUTION: First the diagnosis of the air-fuel ratio is started 10. If a canister purging is in progress using a purging control valve 11, the output given from an air-fuel sensor is filtered 12. In this case, a digital filter used for the programming of a micro-computer in a control unit or a programmable IC filter installed in the input circuit of the control unit are used as the above filter. A low path or band path filters are effective. As the characteristics of the filter, the setting of cut off frequency on the side of high frequency wave is carried out to an extent where the step response speed of the output of an air ratio sensor can be preserved.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジンの酸
素濃度センサ、あるいは、空燃比センサ等の空燃比検出
体(以下、単に空燃比センサと云う)の診断装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diagnostic device for an air-fuel ratio detector such as an oxygen concentration sensor for an internal combustion engine or an air-fuel ratio sensor (hereinafter simply referred to as an air-fuel ratio sensor).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のエンジンの空燃比センサの診断装
置としては、空燃比検出センサの出力変化速度を検出す
る装置、あるいは、該空燃比センサの出力を利用したエ
ンジンの空燃比フィードバック制御の反転周期を検出す
る装置、更には、空燃比をリッチまたはリーン状態に固
定して燃料量をスッテプ的に変化させたときの空燃比セ
ンサの出力の応答時間、あるいは、変化速度を検出する
装置が知られている。
2. Description of the Related Art As a conventional diagnostic device for an air-fuel ratio sensor of an engine, a device for detecting an output change speed of an air-fuel ratio detection sensor, or an inversion of air-fuel ratio feedback control of an engine utilizing the output of the air-fuel ratio sensor A device that detects the cycle, and a device that detects the response time of the output of the air-fuel ratio sensor when the air-fuel ratio is fixed to the rich or lean state and the fuel amount is changed stepwise, or the changing speed are known. Has been.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】空燃比センサは、その
理論空燃比でのスイッチングする特性から、理論空燃比
近傍での空燃比の乱れの影響を鋭敏に検出してしまい、
その出力信号は非常にノイズ的状態となる恐れがある。
しかるに、前記従来の技術の診断装置は、エンジンの空
燃比が乱れるような運転状態、即ち、空燃比センサの出
力信号にノイズ的状態が生じることを考慮しておらず、
誤診断をする危険性が高いという問題があった。
The air-fuel ratio sensor sharply detects the influence of the turbulence of the air-fuel ratio near the stoichiometric air-fuel ratio because of its switching characteristics at the stoichiometric air-fuel ratio.
The output signal can be very noisy.
However, the diagnostic device of the conventional technology does not consider that an operating state in which the air-fuel ratio of the engine is disturbed, that is, a noise-like state occurs in the output signal of the air-fuel ratio sensor,
There was a problem that the risk of misdiagnosis was high.

【0004】例えば、図1は、前記エンジンの空燃比に
乱れが生じるような運転状態の一つであるキャニスタパ
ージによる空燃比センサへの影響について説明したもの
である。空燃比センサの検出においては、特に、理論空
燃比においてスイッチングする出力信号特性を有するセ
ンサが多く、該センサの応答性能の評価時にそのセンサ
の出力信号をコントロールユニット等によりデジタルサ
ンプリングするために、センサの出力信号の安定した検
出が精度を確保するための必須条件となる。通常の運転
状態においては、空燃比センサの出力信号は、図1
(b)に示すように、安定した検出が行える。しかし、
キャニスタパージがなされると、パージされる不定量の
燃料を含む混合気がエンジンの吸気脈動等と相重なって
吸気系の空燃比を乱し、その乱れた空燃比の影響がシリ
ンダ内燃焼後の排気において、空燃比センサで図1
(a)に示すように検出される。このために、乱れた空
燃比の影響がノイズ的成分となって空燃比センサの出力
信号として検出され、空燃比センサの精度を低下させる
原因となる問題点がある。
For example, FIG. 1 illustrates the influence on the air-fuel ratio sensor by a canister purge, which is one of the operating states in which the air-fuel ratio of the engine is disturbed. In the detection of the air-fuel ratio sensor, in particular, many sensors have an output signal characteristic that switches at the theoretical air-fuel ratio, and when the response performance of the sensor is evaluated, the sensor output signal is digitally sampled by a control unit or the like. Stable detection of the output signal of is a prerequisite for ensuring accuracy. Under normal operating conditions, the output signal of the air-fuel ratio sensor is as shown in FIG.
As shown in (b), stable detection can be performed. But,
When the canister purge is performed, the air-fuel mixture containing an indefinite amount of fuel to be purged overlaps with the intake pulsation of the engine and disturbs the air-fuel ratio of the intake system, and the effect of the disturbed air-fuel ratio is after the combustion in the cylinder. In the exhaust, the air-fuel ratio sensor
It is detected as shown in (a). Therefore, there is a problem that the influence of the disturbed air-fuel ratio becomes a noise component and is detected as an output signal of the air-fuel ratio sensor, which causes a decrease in the accuracy of the air-fuel ratio sensor.

【0005】あるいは、エンジンのクランクケースに滞
留した未燃ガス(ブローバイガス)が多量に吸気管に放
出される場合にも、同様の原因となる可能性がある。本
発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、空燃比センサの性能劣化
度合いの診断を、エンジン空燃比が乱れる運転状態の影
響を排除して、エンジン運転中に精度良く実行すること
のできる装置を提供することである。
Alternatively, when a large amount of unburned gas (blow-by gas) accumulated in the crankcase of the engine is discharged to the intake pipe, the same cause may occur. The present invention has been made in view of such a problem, and its purpose is to diagnose the degree of performance deterioration of the air-fuel ratio sensor by eliminating the influence of the operating state in which the engine air-fuel ratio is disturbed, An object of the present invention is to provide a device that can be accurately executed while the engine is operating.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るエンジンの空燃比検出体の診断装置は、排
気酸素濃度もしくは空燃比検出体を含むエンジン運転状
態検出手段を備えたエンジンにおける前記検出体の出力
信号によって該検出体の劣化度合いを判定するものであ
って、前記検出体の劣化度合いの判定時に、気筒燃料分
配が不均一となるような運転状態もしくは運転条件下に
ある場合に、前記検出体の出力信号にフィルタリングを
する手段を備えたことを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] To achieve the above object,
A diagnostic device for an air-fuel ratio detector of an engine according to the present invention determines the degree of deterioration of the detector by an output signal of the detector in an engine having an engine operating state detecting means including an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detector. And a means for filtering the output signal of the detector when the operating condition or operating condition is such that the fuel distribution of the cylinder is non-uniform when determining the degree of deterioration of the detector. It is characterized by that.

【0007】また、該診断装置は、前記検出体の出力信
号をデジタルフィルタリングし、該検出体の劣化度合い
の判定時に、前記検出体の出力フィルタのフィルタ特性
を変更する手段を備えると共に、該検出体の出力信号の
フィルタの特性を低周波側の成分をより減衰するように
セットする手段を備えたことを特徴としている。更に、
該診断装置は、前記検出体の劣化度合いの判定時、気筒
燃料分配が不均一となるような運転状態もしくは運転条
件下にある場合に該検出体の劣化度合いの判定を禁止す
る手段を備えたことを特徴としている。
Further, the diagnostic device includes means for digitally filtering the output signal of the detection body, and changing the filter characteristic of the output filter of the detection body when determining the degree of deterioration of the detection body, It is characterized by comprising means for setting the characteristics of the filter of the output signal of the body so as to further attenuate the low frequency side component. Furthermore,
The diagnostic device is provided with means for prohibiting the determination of the degree of deterioration of the detection body when the degree of deterioration of the detection body is determined, when the operating state or operating condition is such that the cylinder fuel distribution becomes uneven. It is characterized by that.

【0008】更にまた、回収燃料のパージ中に、前記検
出体の劣化度合いを判定する運転領域または期間に入っ
た場合、前記検出体の劣化度合いの判定に必要な期間中
は前記回収燃料のパージを中断する手段と備えたことを
特徴としている。また、前記診断装置は、前記検出体の
劣化度合いが所定の範囲にあるか否かを判別する手段
と、該検出体の出力信号のサンプリングのレートを変更
する手段と、前記サンプリングレートを高周波側にセッ
トする手段と、前記検出体の出力信号をデジタルフィル
タリングする手段、該検出体の劣化度合いが所定の範囲
にあるか否かを判別する手段と、前記検出体の出力信号
フィルタのフィルタ特性を変更する手段と、該フィルタ
の特性を高周波側の成分をより減衰するようにセットす
る手段とを備えたことを特徴としている。
Furthermore, when the operating range or period for determining the degree of deterioration of the detection body is entered during purging of the recovered fuel, the purge of the recovered fuel is performed during the period required for determining the degree of deterioration of the detection body. It is characterized by having means for interrupting. Further, the diagnostic device includes means for determining whether or not the degree of deterioration of the detection object is within a predetermined range, means for changing the sampling rate of the output signal of the detection object, and the sampling rate for the high frequency side. Means for digitally filtering the output signal of the detector, means for determining whether the degree of deterioration of the detector is within a predetermined range, and filter characteristics of the output signal filter of the detector. It is characterized in that it is provided with a means for changing and a means for setting the characteristics of the filter so as to further attenuate the components on the high frequency side.

【0009】更に、前記診断装置は、前記検出体の出力
信号によって空燃比をフィードバック制御する装置と備
えたエンジンにおける該検出体の劣化度合いを判定する
診断装置であって、該検出体の出力信号の所定範囲での
反転周期の大きさを検出する手段と、該反転周期の検出
手段の検出結果に応じて前記検出体の劣化度合い判定を
中断もしくは禁止する手段と、前記反転周期の検出手段
の検出結果が所定値以上か否かを判別する手段とを備え
たことを特徴とすると共に、前記フィードバック制御の
補正係数の大きさを検出する手段と、該補正係数の大き
さの検出手段の結果に応じて前記検出体の劣化度合いの
判定を中断もしくは禁止する手段と、前記フィードバッ
ク制御の補正係数が所定範囲にあるか否かの判別手段
と、該判別手段の結果に応じて前記検出体の劣化度合い
の判定を中断もしくは禁止する手段とを備えたことを特
徴としている。
Further, the diagnostic device is a diagnostic device for judging the degree of deterioration of the detection body in an engine equipped with a device for feedback controlling the air-fuel ratio by the output signal of the detection body, and the output signal of the detection body. Means for detecting the size of the inversion cycle in a predetermined range, means for interrupting or prohibiting the deterioration degree determination of the detection body according to the detection result of the inversion cycle detecting means, and the inversion cycle detecting means. And a means for determining whether or not the detection result is a predetermined value or more, and a means for detecting the magnitude of the correction coefficient of the feedback control, and a result of the means for detecting the magnitude of the correction coefficient. According to the above, the means for interrupting or prohibiting the determination of the degree of deterioration of the detection body, the determination means for determining whether or not the correction coefficient for the feedback control is within a predetermined range, and the connection of the determination means. It is characterized in that a means for interrupting or prohibiting the judgment of the degree of deterioration of the detector in accordance with the.

【0010】前述の如く構成された本発明のエンジンの
空燃比検出体の診断装置は、空燃比検出体の出力信号の
変動原因となる運転状態、運転条件を検出して診断の禁
止、中断を行う手段、変動原因となる運転状態、運転条
件の制御状態の変更、禁止を行う手段、空燃比検出体の
出力信号へのフィルタリング等の補正を行う手段、空燃
比検出体の出力信号のフィルタリングの特性を変更する
手段、あるいは、空燃比検出体の出力信号のサンプリン
グレートを変更する手段等を備えたことにより、例え
ば、キャニスタパージ等がなされるようなエンジンの空
燃比を乱す運転状態において、キャニスタパージ等の中
止による出力信号のノイズの排除、検出体の出力信号の
フィルタリングによる該出力信号のノイズの排除、もし
くは、診断の中止等の制御措置を各々もしくは組み合わ
せて選択的に実行することを可能にすることで、エンジ
ン空燃比が乱れるような運転状態の影響を排除して、空
燃比センサの性能劣化度合いの診断をエンジン運転中に
精度良く実行することができる。
The engine air-fuel ratio detecting device diagnostic apparatus of the present invention constructed as described above detects the operating state and operating conditions that cause fluctuations in the output signal of the air-fuel ratio detecting device, and prohibits or interrupts the diagnosis. Means for performing, operating conditions that cause fluctuations, means for changing or prohibiting the control condition of operating conditions, means for performing corrections such as filtering to the output signal of the air-fuel ratio detector, filtering of the output signal of the air-fuel ratio detector By providing a means for changing the characteristic or a means for changing the sampling rate of the output signal of the air-fuel ratio detector, for example, in a driving state in which the air-fuel ratio of the engine is disturbed such as canister purge, the canister Elimination of noise in the output signal by stopping purging, elimination of noise in the output signal by filtering the output signal of the detection object, or discontinuation of diagnosis, etc. By making it possible to selectively execute control measures individually or in combination, the influence of operating conditions such as engine air-fuel ratio disturbance is eliminated, and the degree of performance deterioration of the air-fuel ratio sensor is diagnosed during engine operation. It can be executed accurately.

【0011】[0011]

【実施の形態】以下、図面により本発明の実施の形態に
ついて説明する。図2は、本実施の形態のエンジンと該
エンジンの制御装置の全体構成を示したものである。エ
ンジン本体101は、吸気通路103と排気通路111
とを接続配置し、該吸気通路103には、エアクリーナ
104、その下流側(エンジン本体側)にエアフローセ
ンサ105、スロットルアクチュエータ、及び、スロッ
トルセンサ106、アイドルスピードコントロールバル
ブ107を備えている。また、エンジン本体101には
水温センサ102が取付られていると共に、該エンジン
本体101の下部には、クランク軸(図示省略)の回転
に基づいて一定のクランク角度で信号を発生、検出する
回転数検出装置と気筒識別装置(いずれも図示省略)
が、更に、前記エンジン本体101の上部のカム軸(図
示省略)には、2回転に1回信号を発生するフェイズセ
ンサとその検出装置(いずれも図示省略)が備えられて
いる。前記の各センサの出力信号は、コントロールユニ
ット108に入力され、クランク角度、エンジン回転
数、吸入空気量等の情報が計測及び演算され、これらの
エンジン運転状態を示すパラメータに基づき点火時期、
燃料噴射量等の制御量が決定され、点火プラグ109、
インジェクタ110、アイドルスピードコントロールバ
ルブ107等の各種出力部品を制御し、エンジンの運転
を行っている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows the entire configuration of the engine and the control device for the engine according to the present embodiment. The engine body 101 includes an intake passage 103 and an exhaust passage 111.
In the intake passage 103, an air cleaner 104 is provided, and an air flow sensor 105, a throttle actuator, a throttle sensor 106, and an idle speed control valve 107 are provided on the downstream side (engine body side). Further, a water temperature sensor 102 is attached to the engine body 101, and a rotation speed for generating and detecting a signal at a constant crank angle based on the rotation of a crank shaft (not shown) in the lower part of the engine body 101. Detection device and cylinder identification device (both not shown)
However, a camshaft (not shown) on the upper part of the engine body 101 is further provided with a phase sensor for generating a signal once every two rotations and a detecting device for the phase sensor (both not shown). The output signal of each sensor is input to the control unit 108, information such as crank angle, engine speed, intake air amount, etc. is measured and calculated, and ignition timing based on these parameters indicating the engine operating state,
The control amount such as the fuel injection amount is determined, and the spark plug 109,
Various output components such as the injector 110 and the idle speed control valve 107 are controlled to operate the engine.

【0012】また、排気通路111には、空燃比センサ
112と触媒コンバータ113が備えられ、空燃比セン
サ112の出力信号に基づき前記コントロールユニット
108によってエンジンの空燃比フィードバック制御を
行い、エンジンから排出される排気有害成分の浄化効率
を向上させている。燃料タンク114内には、燃料ポン
プ115を備えられ、該燃料ポンプ115は燃料を燃料
パイプ116を経てインジェクタ110に圧送し、該イ
ンジェクタ110を介してシリンダ117に供給する。
燃料の余剰分は、図示しないリターンパイプを介して燃
料タンク114に戻される。この間、燃料は温度の高い
エンジン101から熱を受けるため、燃料タンク114
に戻ってくる時には多少温度が上昇しており、該燃料温
度上昇の影響によって、燃料タンク114内の蒸発燃料
の発生が促進される。燃料タンク114で発生する蒸発
燃料は、キャニスタ118で捕獲され、該キャニスタ1
18は蒸発燃料を吸着するための吸着剤119(例えば
<活性炭)を収納しており、前記燃料タンク114で発
生する蒸発燃料は導入パイプ120を介してキャニスタ
118の吸着剤119内に開放され、吸着される。捕獲
された蒸発燃料は、スロットルアクチュエータ106下
流側の吸気管(吸入通路103)内に負圧が発生する運
転状態において、パージパイプ121中のパージ制御バ
ルブ122により流量を調整されてスロットルアクチュ
エータ106下流側にパージされ、シリンダ117内で
燃焼される。
Further, the exhaust passage 111 is provided with an air-fuel ratio sensor 112 and a catalytic converter 113, and the control unit 108 performs air-fuel ratio feedback control of the engine on the basis of an output signal of the air-fuel ratio sensor 112, and the exhaust gas is discharged from the engine. The efficiency of purification of exhaust harmful components is improved. A fuel pump 115 is provided in the fuel tank 114. The fuel pump 115 pressure-feeds the fuel to the injector 110 via the fuel pipe 116 and supplies the fuel to the cylinder 117 via the injector 110.
The surplus fuel is returned to the fuel tank 114 via a return pipe (not shown). During this time, the fuel receives heat from the engine 101 having a high temperature, so that the fuel tank 114
The temperature rises to some extent when returning to, and the generation of the evaporated fuel in the fuel tank 114 is promoted due to the influence of the increase in the fuel temperature. The evaporated fuel generated in the fuel tank 114 is captured by the canister 118, and the canister 1
Reference numeral 18 stores an adsorbent 119 (for example, <activated carbon) for adsorbing the evaporated fuel, and the evaporated fuel generated in the fuel tank 114 is released into the adsorbent 119 of the canister 118 via the introduction pipe 120. Adsorbed. The flow rate of the captured evaporated fuel is adjusted by the purge control valve 122 in the purge pipe 121 in the operating state in which a negative pressure is generated in the intake pipe (intake passage 103) on the downstream side of the throttle actuator 106, and the flow rate is adjusted downstream of the throttle actuator 106. To the side and burned in the cylinder 117.

【0013】図3は、本実施の形態の基本的な一例の空
燃比センサ112の診断のための制御フローチャートで
ある。ステップ10で診断開始をした後、ステップ11
に進み、キャニスタパージ中であれば、ステップ12に
進み、該ステップ12で空燃比センサ112の出力にフ
ィルタリングを施す。フィルタの種類は、例えば、コン
トロールユニット内のマイクロコンピュータのプログラ
ミングによるデジタルフィルタ、あるいは、コントロー
ルユニットの入力回路に設置されたプログラマブルIC
フィルタ等を用いたロウパスあるいはバンドパスフィル
タが有効である。フィルタ特性としては、例えばカット
オフ周波数のセットは、高周波側は空燃比センサ112
の出力のスッテプ応答速度を保存できる程度とする。
FIG. 3 is a control flowchart for diagnosing the air-fuel ratio sensor 112, which is a basic example of the present embodiment. After starting diagnosis in step 10, step 11
If the canister is being purged, the process proceeds to step 12, where the output of the air-fuel ratio sensor 112 is filtered. The type of filter is, for example, a digital filter programmed by a microcomputer in the control unit, or a programmable IC installed in the input circuit of the control unit.
A low pass or band pass filter using a filter or the like is effective. As the filter characteristic, for example, the set of cutoff frequencies is that the high-frequency side is the air-fuel ratio sensor 112.
The step response speed of the output of is set to an extent that can be saved.

【0014】また、バンドパスフィルタの低周波側を設
定する場合は、空燃比センサの反転周波数を最低限保存
できる程度の減衰特性とする。また、バンドパスフィル
タにより低周波成分減衰による空燃比センサの直流成分
カットにより、応答特性の診断ロジックの簡素化が図れ
る利点がある。空燃比センサ出力に診断目的に応じた適
切なフィルタリングを施すことで、診断精度を格段に向
上できる。また、診断開始時、キャニスタパージでない
ときには、フィルタリングを回避することで、プログラ
ム負荷を軽減できる利点がある。
Further, when the low frequency side of the bandpass filter is set, the damping characteristic is such that the inversion frequency of the air-fuel ratio sensor can be stored at a minimum. Further, there is an advantage that the diagnostic logic of the response characteristic can be simplified by cutting the direct current component of the air-fuel ratio sensor due to the low frequency component attenuation by the band pass filter. By performing appropriate filtering on the output of the air-fuel ratio sensor according to the diagnostic purpose, the diagnostic accuracy can be significantly improved. Further, when the diagnosis is started and the canister is not purged, there is an advantage that the program load can be reduced by avoiding the filtering.

【0015】図4は、キャニスタパージ中における空燃
比センサ112の出力フィルタの特性変更手段を説明し
た制御フローチャートであり、該手段においては、常
に、空燃比センサ112の出力にフィルタリングを施し
て置くものであり、ステップ13で診断開始されるとス
テップ14に進み、該ステップ14でキャニスタパージ
中と判定されれば、ステップ15に進み、該ステップ1
5でフィルタの特性を変更する。ステップ14でキャニ
スタパージ中でないと判定されたならば、ステップ16
に進み、他のフィルタ特性とする。フィルタの種類は、
図3に説明したコントロールユニット内のマイクロコン
ピュータプログラミングによるデジタルフィルタ、コン
トロールユニットの入力回路に設置されたプログラマブ
ルICフィルタ等を用いたロウパスあるいはバンドパス
フィルタが有効である。キャニスタパージ中であれば、
高周波数側の周波数をより保存できるようにフィルタ特
性をセットするようフィルタ定数を切り替えることで、
キャニスタパージによるノイズ的外乱を除去する。しか
し、同時に、高周波側の周波数を保存できるようにフィ
ルタ特性をセットしたことにより、空燃比センサ112
の応答特性に影響を与えてしまう反面も持ち合わせる。
FIG. 4 is a control flow chart for explaining the characteristic changing means of the output filter of the air-fuel ratio sensor 112 during canister purging, in which the output of the air-fuel ratio sensor 112 is always filtered. If the diagnosis is started in step 13, the process proceeds to step 14. If it is determined in step 14 that the canister is being purged, the process proceeds to step 15 and the step 1
The characteristic of the filter is changed with 5. If it is determined in step 14 that the canister is not being purged, step 16
Proceed to and set other filter characteristics. The types of filters are
A digital filter by microcomputer programming in the control unit described in FIG. 3 and a low-pass or band-pass filter using a programmable IC filter installed in the input circuit of the control unit are effective. If the canister is being purged,
By switching the filter constant to set the filter characteristic so that the frequency on the high frequency side can be saved more,
Eliminates noise-like disturbances caused by canister purging. However, at the same time, the air-fuel ratio sensor 112 is set by setting the filter characteristic so that the frequency on the high frequency side can be stored.
However, it also has an adverse effect on the response characteristics of.

【0016】しかしながら、空燃比センサ112の診断
では、本実施の形態に関連した研究において、診断精度
を確保するために、複数回の診断結果より空燃比センサ
112の劣化判定をすることがより有効であるという結
論を得ている。このため、図4で説明するキャニスタパ
ージ中の空燃比センサ112の診断結果をキャニスタパ
ージしないときの診断結果との総合判定で診断精度を確
保するとともに、積極的に診断を行うことで、常に、エ
ンジン始動後の早い時期に正確な診断結果が得られるよ
うにする。これは、長い距離を運転しないユーザの使用
条件下においても、常に診断がなされる効果をもたら
す。
However, in the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112, in the research related to the present embodiment, it is more effective to judge the deterioration of the air-fuel ratio sensor 112 from the results of a plurality of times of diagnosis in order to ensure the diagnostic accuracy. The conclusion is that Therefore, the diagnostic accuracy is ensured by the comprehensive judgment of the diagnostic result of the air-fuel ratio sensor 112 during canister purging described in FIG. 4 and the diagnostic result when the canister is not purged, and the diagnostic is actively performed, so that Make sure that accurate diagnosis results are obtained early after the engine is started. This has the effect of always making a diagnosis even under the use conditions of a user who does not drive a long distance.

【0017】フィルタ定数は、コントロールユニット内
のマイクロコンピュータプログラミングによるロウパ
ス、あるいは、バンドパスデジタルフィルタ、及び、コ
ントロールユニットの入力回路に設置されたプログラマ
ブルICフィルタにおいて、プログラムデータとして予
め与えておくか、さもなくば、エンジンの運転状態を示
すパラメータより演算してもよい。
The filter constants may be given in advance as program data in a low-pass or band-pass digital filter in the control unit by microcomputer programming, and in a programmable IC filter installed in the input circuit of the control unit. If not, it may be calculated from a parameter indicating the operating state of the engine.

【0018】キャニスタパージ中でなければ、フィルタ
の特性を変更することなく精度の高い診断を実行でき
る。図5は、空燃比センサ112の診断の禁止によって
診断精度を確保する手段を説明するフローチャートであ
る。ステップ17で診断をする条件が整っているかどう
かを判定し、条件が整っている場合にはステップ18に
進み、該ステップ18で空燃比センサ112の診断開始
時にキャニスタパージ中か否かを判定し、キャニスタパ
ージ中ならステップ19に進んで空燃比センサ112の
診断を禁止する。これにより、プログラム負荷、特殊な
フィルタ等の部品点数を増やすことなく、また診断のた
めの適合工数を増大させることなく、簡単な手段でかつ
安価に診断精度の確保が行える。特に、環境問題の点か
ら今後、米国カリフォルニア州において、さきがけとし
て法規制の対象となる大量のキャニスタパージが必要な
ランロスエバポ規制対応のエンジンシステムにおいて、
有効な手段であると考えられる。
Unless the canister is being purged, highly accurate diagnosis can be performed without changing the characteristics of the filter. FIG. 5 is a flowchart illustrating a means for ensuring the diagnostic accuracy by prohibiting the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112. In step 17, it is determined whether or not the condition for diagnosis is satisfied. If the condition is satisfied, the process proceeds to step 18, and in step 18, it is determined whether or not the canister purge is being performed when the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112 is started. If the canister is being purged, the routine proceeds to step 19, and the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112 is prohibited. As a result, the diagnostic accuracy can be secured with a simple means and at a low cost without increasing the program load, the number of parts such as a special filter, and the number of matching man-hours for the diagnosis. In particular, in the future from the viewpoint of environmental problems, in the state of California in the United States, in the engine system compliant with the Lanlos Evapo regulation that requires a large amount of canister purging that is subject to legal regulation as a prelude,
It is considered to be an effective means.

【0019】また、ステップ18においてキャニスタパ
ージ中でないと判定されたらステップ18に進み、即診
断を開始する。図6は、キャニスタパージの中断による
空燃比センサ112の診断精度を確保する手段を説明す
るフローチャートである。ステップ21で診断をする条
件が整っているかどうかを判定し、条件が整っている場
合にはステップ22に進み、該ステップ22で空燃比セ
ンサ112の診断開始時にキャニスタパージ中か否かを
判定し、キャニスタパージ中ならばステップ22でパー
ジの中断してステップ24に進み、該ステップ24で診
断を開始する。これによって図5の説明と同様に、プロ
グラム負荷や特殊なフィルタ等の部品点数を増やすこと
なく、また診断のための適合工数を増大させることな
く、簡単な手段でかつ安価に診断精度の確保が行える。
ステップ22でキャニスタパージ中でないと判定された
らステップ24に進み、即診断を開始する。
If it is determined in step 18 that the canister is not being purged, the process proceeds to step 18 to immediately start diagnosis. FIG. 6 is a flowchart for explaining a means for ensuring the diagnostic accuracy of the air-fuel ratio sensor 112 by interrupting the canister purge. In step 21, it is determined whether or not the condition for diagnosis is satisfied. If the condition is satisfied, the process proceeds to step 22, and in step 22, it is determined whether or not the canister purge is being performed when the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112 is started. If the canister is being purged, the purging is interrupted in step 22, the process proceeds to step 24, and the diagnosis is started in step 24. As a result, similarly to the description of FIG. 5, without increasing the program load, the number of parts such as a special filter, and the man-hours required for diagnosis, it is possible to secure the diagnostic accuracy with a simple means and at a low cost. You can do it.
If it is determined in step 22 that the canister is not being purged, the process proceeds to step 24, and the diagnosis is started immediately.

【0020】図7は、空燃比センサ診断の中断によって
空燃比センサ112の診断精度を確保する手段を説明す
るフローチャートである。ステップ25で空燃比センサ
112の診断中か否かを判定し、診断中であればステッ
プ26に進み、該ステップ26でキャニスタパージ開始
か否かを判定し、キャニスタパージ開始ならばステップ
27に進んで空燃比センサ112の診断を中断する。こ
れによって図5及び図6の説明と同様に、プログラム負
荷、及び、特殊なフィルタ等の部品点数を増やすことな
く、また診断のための適合工数を増大させることなく、
簡単な手段でかつ安価に診断精度の確保が行える。図5
と同様に環境問題の点から今後米国カリフォルニア州に
おいて、さきがけとして法規制の対象となる大量のキャ
ニスタパージが必要なランロスエバポ規制対応のエンジ
ンシステムにおいて、有効な手段であると考えられる。
また、ステップ27でキャニスタパージ開始でないと判
定されれば、即診断を開始する。
FIG. 7 is a flow chart for explaining a means for ensuring the diagnostic accuracy of the air-fuel ratio sensor 112 by interrupting the air-fuel ratio sensor diagnosis. In step 25, it is determined whether or not the air-fuel ratio sensor 112 is being diagnosed. If so, the process proceeds to step 26. In step 26, it is determined whether the canister purge is started. If the canister purge is started, the process proceeds to step 27. The diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112 is interrupted. As a result, similarly to the description of FIG. 5 and FIG. 6, without increasing the program load and the number of parts such as a special filter, and without increasing the adaptation man-hours for diagnosis,
Diagnostic accuracy can be secured with simple means and at low cost. FIG.
It is considered to be an effective means in the engine system that complies with the Lanlos Evapo regulation that requires a large amount of canister purging, which is the subject of legal regulation in the state of California in the United States from the viewpoint of environmental problems.
If it is determined in step 27 that the canister purge is not started, the diagnosis is started immediately.

【0021】空燃比センサ112の診断中断に関して
は、今回の診断開始からの情報を全て破棄する手段と、
診断中断までの情報は保持しておく手段とがある。どち
らの手段を用いても可能だが、図4で説明した診断を早
く終了させる利点を得るならば、診断中断までの情報は
保持しておく手段を用い、診断の中断が所定期間以上の
非常に長い場合には、診断開始からの情報を全て破棄す
るのが良い。
Regarding the interruption of the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112, a means for discarding all the information from the start of this diagnosis,
There is a means to retain information until the diagnosis is interrupted. Either means can be used, but if the advantage of terminating the diagnosis described earlier with reference to FIG. 4 is obtained, a means for holding information up to the interruption of the diagnosis is used, and the interruption of the diagnosis is very much longer than a predetermined period. If it is long, it is better to discard all information from the start of diagnosis.

【0022】図8は、キャニスタパージの禁止による空
燃比センサ診断精度を確保する手段を説明するフローチ
ャートである。空燃比センサ診断中に、ステップ28で
空燃比センサ112が診断中か否かを判定し、診断中で
あればステップ29に進み、該ステップ29でキャニス
タパージ開始か否かを判定し、キャニスタパージ開始な
らばステップ30でキャニスタパージを禁止する。これ
によって図5から図7の説明と同様に、プログラム負
荷、及び、特殊なフィルタ等の部品点数を増やすことな
く、また診断のための適合工数を増大させることなく、
簡単な手段でかつ安価に診断精度の確保が行える。ま
た、キャニスタパージ中でなければ、即診断を開始す
る。
FIG. 8 is a flow chart for explaining a means for ensuring the accuracy of air-fuel ratio sensor diagnosis by prohibiting canister purge. During the air-fuel ratio sensor diagnosis, it is determined in step 28 whether the air-fuel ratio sensor 112 is under diagnosis. If it is under diagnosis, the process proceeds to step 29, and in step 29 it is determined whether the canister purge is started, and the canister purge is executed. If it is started, the canister purge is prohibited in step 30. Accordingly, similar to the description of FIGS. 5 to 7, without increasing the program load and the number of parts such as a special filter, and without increasing the man-hours required for diagnosis,
Diagnostic accuracy can be secured with simple means and at low cost. If the canister is not being purged, the diagnosis is started immediately.

【0023】図5から図8における各制御手段は、対象
とするエンジン制御装置の特性、及び、仕様の要求に応
じて選択される。また、ここまで空燃比フィードバック
クローズドループ状態での診断について説明したが、前
記各手段は、空燃比フィードバックオープンループ状態
でのステップ的な診断を含め、空燃比センサ112の出
力応答状態をチェックする全ての診断方法について有効
な手段である。
Each of the control means in FIGS. 5 to 8 is selected in accordance with the characteristics of the target engine control device and the requirements of the specifications. Further, the diagnosis in the air-fuel ratio feedback closed loop state has been described so far, but each of the means checks the output response state of the air-fuel ratio sensor 112, including the stepwise diagnosis in the air-fuel ratio feedback open loop state. It is an effective means for the diagnosis method of.

【0024】図9は、空燃比センサ112の出力応答状
態をチェックして診断精度を確保する手段を説明したも
のである。空燃比フィードバッククローズドループ状態
においては、運転状態が急変するか、もしくは、キャニ
スタパージ等の空燃比の外乱がないかぎりは、ほぼ安定
したフィードバック周期特性を示す。しかるに、図9に
示すt1 は、フィードバック周期が長く、運転状態の急
変、あるいは、キャニスタパージ等の空燃比の外乱があ
ったことを示している。このような状態においては、空
燃比が不安定な状態にあり、仮に、空燃比センサ112
の出力がノイズ的でないにしても、その出力特性が真の
特性を示しているとは断定できない。
FIG. 9 illustrates means for checking the output response state of the air-fuel ratio sensor 112 to ensure diagnostic accuracy. In the air-fuel ratio feedback closed loop state, unless the operating state changes abruptly or there is no air-fuel ratio disturbance such as canister purge, almost stable feedback cycle characteristics are shown. However, t 1 shown in FIG. 9 indicates that the feedback cycle is long and there is a sudden change in the operating state or a disturbance of the air-fuel ratio such as a canister purge. In such a state, the air-fuel ratio is unstable, and the air-fuel ratio sensor 112
Even if the output of is not noise-like, it cannot be concluded that its output characteristics show true characteristics.

【0025】図10は、空燃比センサの出力応答状態チ
ェックによる診断の精度確保手段の説明のためのフロー
チャートである。該図10に示すように、ステップ31
で診断中か否かを判定し、診断中であるならば、ステッ
プ32に進み、空燃比センサ112の出力周期を測定
し、ステップ33に進む。ステップ33では診断中に空
燃比センサ112の出力周期もしくは周波数を、所定値
(図10ではk1 )と比較し、周期が大きいとき(ある
いは周波数が所定値より小さいとき)には、ステップ3
4に進み、診断精度確保のために診断を中断する。ステ
ップ33において出力周期が所定値より小さいとき(も
しくは周波数が所定値より大きいとき)は診断を続行す
る。また、空燃比センサの診断中断に関しては、図7で
説明しように、今回の診断開始からの情報を全て破棄す
る手段と、診断中断までの情報は保持しておく手段とが
ある。
FIG. 10 is a flow chart for explaining a diagnostic accuracy ensuring means by checking the output response state of the air-fuel ratio sensor. As shown in FIG. 10, step 31
It is determined whether or not the diagnosis is being performed. If the diagnosis is being performed, the process proceeds to step 32, the output cycle of the air-fuel ratio sensor 112 is measured, and the process proceeds to step 33. In step 33, the output cycle or frequency of the air-fuel ratio sensor 112 is compared with a predetermined value (k 1 in FIG. 10) during diagnosis, and if the cycle is large (or the frequency is smaller than the predetermined value), step 3
Going to 4, the diagnosis is interrupted to ensure the accuracy of the diagnosis. If the output cycle is smaller than the predetermined value (or the frequency is larger than the predetermined value) in step 33, the diagnosis is continued. Regarding the interruption of the diagnosis of the air-fuel ratio sensor, as will be described with reference to FIG. 7, there is a means for discarding all the information from the start of the present diagnosis and a means for retaining the information until the interruption of the diagnosis.

【0026】図11は、空燃比フィードバック補正係数
をチェックして診断の精度を確保する手段を説明したも
のである。空燃比フィードバッククローズドループ状態
において、図11に示すような空燃比フィードバック補
正係数αは、図9で説明したフィードバック周期特性と
同様な運転状態の急変あるいはキャニスタパージ等の空
燃比の外乱があったことを示している。このため、該空
燃比フィードバック補正係数αを用いて空燃比センサ1
12の診断の精度確保のための診断の中断を判定するこ
とができる。
FIG. 11 illustrates means for checking the air-fuel ratio feedback correction coefficient to ensure the accuracy of diagnosis. In the air-fuel ratio feedback closed loop state, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α as shown in FIG. 11 has a sudden change in the operating state similar to the feedback cycle characteristic described in FIG. 9 or an air-fuel ratio disturbance such as canister purge. Is shown. Therefore, using the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, the air-fuel ratio sensor 1
It is possible to determine the interruption of the diagnosis for ensuring the accuracy of the 12 diagnoses.

【0027】図12は、空燃比フィードバック補正係数
チェックによる診断の精度確保の説明のフローチャート
である。ステップ35で空燃比センサ112が診断中が
否かを判断し、診断中であればステップ36に進み、該
ステップ36で空燃比フィードバック補正係数αが所定
値PLとPHの範囲内にあるか否かの判定を行う。運転
状態の急変あるいはキャニスタパージ等の空燃比外乱が
あると図11に示すように、その影響が空燃比フィード
バック補正係数αに現れてる。該空燃比フィードバック
補正係数αが所定値PLとPHの範囲外のときには、ス
テップ37に進み、診断を中断して空燃比センサ112
の診断精度を確保する。また、空燃比センサ112の診
断の中断に関しては、図7で説明しように、今回の診断
開始からの情報を全て破棄する手段と、診断中断までの
情報は保持しておく手段とがある。ステップ36で空燃
比フィードバック補正係数αが所定値PLとPHの範囲
内のときは、診断を続行する。
FIG. 12 is a flow chart for explaining how to secure the accuracy of diagnosis by checking the air-fuel ratio feedback correction coefficient. In step 35, it is determined whether or not the air-fuel ratio sensor 112 is under diagnosis, and if it is under diagnosis, the routine proceeds to step 36, and in step 36, whether the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is within a range between a predetermined value PL and PH. Whether or not it is determined. If there is a sudden change in the operating state or an air-fuel ratio disturbance such as a canister purge, the effect appears in the air-fuel ratio feedback correction coefficient α as shown in FIG. When the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is outside the range of the predetermined values PL and PH, the routine proceeds to step 37, where the diagnosis is interrupted and the air-fuel ratio sensor 112
Ensure the diagnostic accuracy of. Regarding the interruption of the diagnosis of the air-fuel ratio sensor 112, as will be described with reference to FIG. 7, there is a means for discarding all the information from the start of this diagnosis and a means for retaining the information until the interruption of the diagnosis. If the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is within the range of the predetermined values PL and PH in step 36, the diagnosis is continued.

【0028】図13は、空燃比センサ112の診断精度
を確保する手段として該空燃比センサ112のサンプリ
ングレート変更する手段を説明したものである。通常
は、所定のサンプリングレートによって、空燃比センサ
112の出力をサンプリンするが、空燃比センサ112
の出力が劣化していそうなときには、サンプリングレー
トを変更して、診断を行う。例えば、図13に示す白点
が通常のサンプリングレートであるとすると、空燃比セ
ンサ112の出力が劣化していそうならサンプリングレ
ートの周期を早め、図13の黒点もサンプリングするこ
とで診断精度を向上させる。
FIG. 13 illustrates means for changing the sampling rate of the air-fuel ratio sensor 112 as means for ensuring the diagnostic accuracy of the air-fuel ratio sensor 112. Normally, the output of the air-fuel ratio sensor 112 is sampled at a predetermined sampling rate.
If the output of is likely to deteriorate, the sampling rate is changed and diagnosis is performed. For example, assuming that the white dots shown in FIG. 13 have a normal sampling rate, if the output of the air-fuel ratio sensor 112 is likely to deteriorate, the cycle of the sampling rate is advanced and the black dots in FIG. 13 are also sampled to improve the diagnostic accuracy. Let

【0029】図14は、サンプリングレートによる空燃
比センサ112の正常品と劣化品との識別状態結果を示
ものであり、サンプリングレートを高くすると、診断精
度は向上できるが、プログラム負荷が増大する弊害が生
ずるため、診断精度との兼ね合いを考慮する必要があ
る。図15は、空燃比センサ112の診断精度を確保す
る手段として、空燃比センサ112の出力のフィルタ特
性を変更する手段を説明したものである。図3及び図4
で説明したフィルタの高周波側周波数の保存について、
空燃比センサ112の出力が劣化していそうなときに
は、例えば、フィルタ特性であるカットオフ周波数を高
周波側にセットして、診断することで診断精度は向上で
きる。但し、空燃比センサ112の出力は、よりノイズ
的状態となるので、運転状態をより限定して行うなどの
診断制限条件が必要となる。図15は、カットオフ周波
数をより高周波側にセットすることで、空燃比センサ1
12の正常品と劣化品との識別状態の結果を向上できる
が、カットオフ周波数セットが高周波側すぎると、ノイ
ズ成分の影響により急激に識別結果が低下することを示
している。
FIG. 14 shows the result of discrimination between the normal product and the deteriorated product of the air-fuel ratio sensor 112 based on the sampling rate. When the sampling rate is increased, the diagnostic accuracy can be improved, but the program load will be adversely affected. Therefore, it is necessary to consider the balance with the diagnostic accuracy. FIG. 15 illustrates means for changing the filter characteristic of the output of the air-fuel ratio sensor 112 as means for ensuring the diagnostic accuracy of the air-fuel ratio sensor 112. 3 and 4
Regarding the preservation of the high frequency side of the filter described in,
When the output of the air-fuel ratio sensor 112 is likely to be deteriorated, the diagnostic accuracy can be improved by setting the cutoff frequency, which is a filter characteristic, on the high frequency side for diagnosis, for example. However, since the output of the air-fuel ratio sensor 112 is in a more noisy state, it is necessary to carry out a diagnosis limiting condition such as a more limited operating state. In FIG. 15, the air-fuel ratio sensor 1 is set by setting the cutoff frequency to a higher frequency side.
Although the result of the discrimination state of the 12 normal products and the deteriorated product can be improved, it is shown that when the cutoff frequency set is on the high frequency side, the discrimination result sharply decreases due to the influence of the noise component.

【0030】以上、本発明のいくつかの実施の形態につ
いて詳説したが、本発明は、前記実施の形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精
神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更ができ
るものである。例えば、前記実施の形態においては、空
燃比センサの設置位置を触媒装置の上流側にしている
が、該空燃比センサは、触媒装置の下流側に設置しても
本診断装置は有効に機能するものである。また、前記実
施の形態においては、運転状態の態様としてキャニスタ
パージについて説明したが、ブローバイガスのパージ、
あるいは、その他の運転状態の急変にも本発明の診断装
置が適用できるものである。
Although some embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and does not depart from the spirit of the invention described in the claims. Therefore, various changes can be made in the design. For example, in the above-mentioned embodiment, the installation position of the air-fuel ratio sensor is located upstream of the catalyst device. However, even if the air-fuel ratio sensor is installed downstream of the catalyst device, the diagnostic device functions effectively. It is a thing. Further, in the above-mentioned embodiment, the canister purge is explained as the mode of the operating state, but the purge of blow-by gas,
Alternatively, the diagnostic device of the present invention can be applied to other sudden changes in operating conditions.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明によるエンジンの空燃比検出体の診断装置は、運転状
態の急変あるいはキャニスタパージ等の空燃比の外乱を
除外して、診断の精度を向上することで、より正確な空
燃比検出体の診断が可能となる。
As can be understood from the above description, the diagnostic device for an air-fuel ratio detector of an engine according to the present invention excludes a sudden change in the operating condition or an air-fuel ratio disturbance such as canister purge to improve the diagnostic accuracy. By improving, it becomes possible to more accurately diagnose the air-fuel ratio detector.

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

【図1】空燃比センサの出力信号の波形を示すもので、
(a)はキャニスタパージによる影響状態を示し、
(b)は安定した状態を示した図。
FIG. 1 shows a waveform of an output signal of an air-fuel ratio sensor,
(A) shows the influence state by the canister purge,
FIG. 6B is a diagram showing a stable state.

【図2】本発明の一実施の形態のエンジン及び該エンジ
ンの制御装置を備えたエンジン全体構成図。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an engine including an engine according to an embodiment of the present invention and a control device for the engine.

【図3】本発明の一実施の形態を示したキャニスタパー
ジ中における空燃比センサ診断のフローチャート図。
FIG. 3 is a flowchart of air-fuel ratio sensor diagnosis during canister purging according to an embodiment of the present invention.

【図4】キャニスタパージ中における空燃比センサの出
力フィルタの特性の変更を示したフローチャート図。
FIG. 4 is a flowchart showing a change in the characteristics of the output filter of the air-fuel ratio sensor during canister purging.

【図5】空燃比センサの診断禁止を示したフローチャー
ト図。
FIG. 5 is a flowchart showing the prohibition of diagnosis of the air-fuel ratio sensor.

【図6】キャニスタパージ中断を示したフローチャート
図。
FIG. 6 is a flowchart showing interruption of canister purge.

【図7】空燃比センサ診断中断を示すフローチャート
図。
FIG. 7 is a flowchart showing interruption of air-fuel ratio sensor diagnosis.

【図8】キャニスタパージ禁止を示すフローチャート
図。
FIG. 8 is a flowchart showing prohibition of canister purge.

【図9】空燃比センサの出力波形の周期の変化を示す
図。
FIG. 9 is a diagram showing changes in the cycle of the output waveform of the air-fuel ratio sensor.

【図10】空燃比センサの出力応答状態チェックによる
診断中止を示すフローチャート図。
FIG. 10 is a flow chart showing diagnosis cancellation by checking the output response state of the air-fuel ratio sensor.

【図11】空燃比センサの出力変化と空燃比フィードバ
ック補正係数との関係を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between an output change of an air-fuel ratio sensor and an air-fuel ratio feedback correction coefficient.

【図12】空燃比フィードバック補正係数チェックによ
る診断中止を示すフローチャート図。
FIG. 12 is a flowchart showing the diagnosis cancellation by the air-fuel ratio feedback correction coefficient check.

【図13】空燃比センサの空燃比センサのサンプリング
レートの変更を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a change in the sampling rate of the air-fuel ratio sensor of the air-fuel ratio sensor.

【図14】サンプリングレートによる空燃比センサ正常
品と劣化品との識別状態図。
FIG. 14 is a state diagram of distinguishing a normal air-fuel ratio sensor product from a deteriorated product based on a sampling rate.

【図15】空燃比センサの出力フィルタの特性の変更を
示す図。
FIG. 15 is a diagram showing changes in the characteristics of the output filter of the air-fuel ratio sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…エンジン本体、103…吸気通路、105…エ
アフローセンサ、106…スロットルアクチュエータ及
びスロットルセンサ、108…コントロールユニット、
111…排気経路、112…空燃比センサ、114…燃
料タンク、115…燃料ポンプ、117…シリンダ、1
18…キャニスタ、119…蒸発燃料を吸着するための
吸着剤、121…パージパイプ、122…パージ制御バ
ルブ
101 ... Engine body, 103 ... Intake passage, 105 ... Air flow sensor, 106 ... Throttle actuator and throttle sensor, 108 ... Control unit,
111 ... Exhaust path, 112 ... Air-fuel ratio sensor, 114 ... Fuel tank, 115 ... Fuel pump, 117 ... Cylinder, 1
18 ... Canister, 119 ... Adsorbent for adsorbing evaporated fuel, 121 ... Purge pipe, 122 ... Purge control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼田 明人 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akito Numata 2520 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Automotive Equipment Division

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体を含
むエンジン運転状態検出手段を備えたエンジンにおける
前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合いを
判定する診断装置において、 前記検出体の劣化度合いの判定時に、気筒燃料分配が不
均一となるような運転状態もしくは運転条件下にある場
合に、前記検出体の出力信号にフィルタリングをする手
段を備えたことを特徴とするエンジンの診断装置。
1. A diagnostic device for determining the degree of deterioration of a detection body based on an output signal of the detection body in an engine having an engine operating state detection means including an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body, the deterioration of the detection body. An engine diagnosing device comprising means for filtering an output signal of the detection body when the cylinder fuel distribution is in an operating state or an operating condition in which the fuel distribution is not uniform at the time of determining the degree.
【請求項2】 前記検出体の出力フィルタのフィルタ特
性を変更する手段を備えたことを特徴とする請求項1に
記載のエンジンの診断装置。
2. The engine diagnostic device according to claim 1, further comprising means for changing a filter characteristic of an output filter of the detector.
【請求項3】 前記気筒燃料分配が不均一となるような
運転状態もしくは運転条件下にある場合に、前記検出体
の出力信号のフィルタの特性を低周波側の成分をより減
衰するようにセットする手段を備えたことを特徴とする
請求項1又は2に記載のエンジンの診断装置。
3. The characteristic of the filter of the output signal of the detector is set to further attenuate the low frequency side component when the cylinder fuel distribution is in an operating state or an operating condition such that the fuel distribution is non-uniform. The engine diagnostic device according to claim 1 or 2, further comprising:
【請求項4】 少なくとも、燃料タンクで蒸発した燃料
を回収する蒸発燃料回収装置、及び、該蒸発燃料回収装
置で捕獲した燃料を吸気通路にパージする回収燃料パー
ジ装置もしくはブローバイガスの排出装置を備えること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエ
ンジンの診断装置。
4. A fuel vapor recovery device for recovering fuel vaporized in a fuel tank, and a fuel recovery purge device for purging fuel captured by the fuel vapor recovery device into an intake passage or a blow-by gas discharge device. The engine diagnostic device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体を含
むエンジン運転状態検出手段を備えたエンジンにおける
前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合いを
判定する診断装置において、 前記検出体の劣化度合いの判定時に、気筒燃料分配が不
均一となるような運転状態もしくは運転条件下にある場
合に、前記検出体の劣化度合いの判定を禁止又は中断す
る手段を備えたことを特徴とするエンジン診断装置。
5. A diagnostic device for determining the degree of deterioration of a detection body based on an output signal of the detection body in an engine equipped with an engine operating state detection means including an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body, the deterioration of the detection body. An engine diagnostic, characterized in that it has means for prohibiting or interrupting the determination of the degree of deterioration of the detection body when the degree of determination is in an operating state or operating condition in which the cylinder fuel distribution becomes non-uniform. apparatus.
【請求項6】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体を含
むエンジン運転状態検出手段を備えたエンジンにおける
前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合いを
判定する診断装置において、 前記検出体の劣化度合いの判定時に、気筒燃料分配が不
均一となるような運転状態もしくは運転条件下にある場
合に、前記検出体の劣化度合いを判定する運転領域また
は期間に入った場合、前記検出体の劣化度合いの判定に
必要な期間中は前記気筒燃料分配が不均一になるような
制御を中断または禁止する手段を備えたことを特徴とす
るエンジン診断装置。
6. A diagnostic device for determining the degree of deterioration of a detection body based on an output signal of the detection body in an engine having an engine operating state detection means including an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body, the deterioration of the detection body. Deterioration degree of the detection body when the operation range or period for determining the deterioration degree of the detection body is entered in the operating state or the operating condition such that the cylinder fuel distribution becomes nonuniform at the time of determining the degree. The engine diagnostic device is provided with a means for interrupting or prohibiting the control for making the cylinder fuel distribution non-uniform during the period required for the determination.
【請求項7】 燃料タンクで蒸発した燃料を回収する蒸
発燃料回収装置、該蒸発燃料回収装置で捕獲した燃料を
吸気通路にパージする回収燃料パージ装置、及び、排気
酸素濃度もしくは空燃比検出体を備えたエンジンにおけ
る前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合い
を判定する診断装置において、 前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合いの
判定時、回収燃料のパージ中は前記検出体の劣化度合い
の判定を禁止する手段を備えたことを特徴とするエンジ
ンの制御装置。
7. An evaporative fuel recovery device for recovering fuel evaporated in a fuel tank, a recovered fuel purge device for purging fuel captured by the evaporative fuel recovery device into an intake passage, and an exhaust oxygen concentration or air-fuel ratio detector. In a diagnostic device for determining the degree of deterioration of the detection body based on the output signal of the detection body in an engine equipped with the detection body, when the degree of deterioration of the detection body is determined based on the output signal of the detection body, the detection body is detected during purging of recovered fuel. An engine control device comprising means for prohibiting determination of the degree of deterioration of the engine.
【請求項8】 前記検出体の劣化度合いの判断中に、回
収燃料のパージが開始された場合、前記検出体の劣化度
合いの判定を中断する手段を備えたことを特徴とする請
求項4に記載のエンジンの診断装置。
8. The device according to claim 4, further comprising means for interrupting the determination of the deterioration degree of the detection body when the purge of the recovered fuel is started during the determination of the deterioration degree of the detection body. The engine diagnostic device described.
【請求項9】 燃料タンクで蒸発した燃料を回収する蒸
発燃料回収装置、該蒸発燃料回収装置で捕獲した燃料を
吸気通路にパージする回収燃料パージ装置、及び、排気
酸素濃度もしくは空燃比検出体を備えたエンジンにおけ
る前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合い
を判定する診断装置において、 回収燃料のパージ中に、前記検出体の劣化度合いを判定
する運転領域または期間に入った場合、前記検出体の劣
化度合いの判定に必要な期間中は前記回収燃料のパージ
を中断する手段と備えたことを特徴とするエンジンの診
断装置。
9. An evaporated fuel recovery device for recovering fuel evaporated in a fuel tank, a recovered fuel purge device for purging the fuel captured by the evaporated fuel recovery device into an intake passage, and an exhaust oxygen concentration or air-fuel ratio detector. In a diagnostic device for determining the degree of deterioration of the detection body by an output signal of the detection body in an engine provided, in the case of entering an operating region or period for determining the degree of deterioration of the detection body during purging of recovered fuel, An engine diagnostic device comprising means for interrupting purging of the recovered fuel during a period required to determine the degree of deterioration of the detection body.
【請求項10】 燃料タンクで蒸発した燃料を回収する
蒸発燃料回収装置、該蒸発燃料回収装置で捕獲した燃料
を吸気通路にパージする回収燃料パージ装置、及び、排
気酸素濃度もしくは空燃比検出体を備えたエンジンにお
ける前記検出体の出力信号によって該検出体の劣化度合
いを判定する診断装置において、 前記検出体の劣化度合いの判定中に、前記回収燃料のパ
ージ運転領域または期間に入った場合、前記検出体の劣
化度合いの判定に必要な期間中は前記回収燃料のパージ
を禁止する手段を備えたことを特徴とするエンジンの診
断装置。
10. An evaporative fuel recovery apparatus for recovering fuel evaporated in a fuel tank, a recovered fuel purge apparatus for purging fuel captured by the evaporative fuel recovery apparatus into an intake passage, and an exhaust oxygen concentration or air-fuel ratio detector. In a diagnostic device for determining the degree of deterioration of the detection body by the output signal of the detection body in an engine provided, during the determination of the degree of deterioration of the detection body, when entering the purge operation region or period of the recovered fuel, An engine diagnostic device comprising means for prohibiting purging of the recovered fuel during a period required for determining the degree of deterioration of the detection body.
【請求項11】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体を
備えたエンジンにおける前記検出体の出力信号によって
該検出体の劣化度合いを判定する診断装置において、 前記検出体の劣化度合いが所定の範囲にあるか否かを判
別する手段と、該検出体の出力信号のサンプリングのレ
ートを変更する手段とを備えたことを特徴とするエンジ
ンの診断装置。
11. A diagnostic device for determining the degree of deterioration of a detection body according to an output signal of the detection body in an engine having an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body, wherein the degree of deterioration of the detection body is within a predetermined range. A diagnostic apparatus for an engine, comprising: a means for determining whether or not it is present, and a means for changing a sampling rate of an output signal of the detection body.
【請求項12】 前記サンプリングレートを高周波側に
セットする手段を備えたことを特徴とする請求項11に
記載のエンジンの診断装置。
12. The engine diagnostic apparatus according to claim 11, further comprising means for setting the sampling rate to a high frequency side.
【請求項13】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体を
備えたエンジンにおける前記検出体の出力信号によって
該検出体の劣化度合いを判定する診断装置において、 前記検出体の出力信号をデジタルフィルタリングする手
段、該検出体の劣化度合いが所定の範囲にあるか否かを
判別する手段、及び、前記検出体の出力信号フィルタの
フィルタ特性を変更する手段を備えたことを特徴とする
エンジンの診断装置。
13. A diagnostic device for determining the degree of deterioration of a detection body based on the output signal of the detection body in an engine equipped with an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body, means for digitally filtering the output signal of the detection body, An engine diagnostic apparatus comprising: a unit that determines whether or not the degree of deterioration of the detector is within a predetermined range; and a unit that changes a filter characteristic of an output signal filter of the detector.
【請求項14】 前記フィルタの特性を、高周波側の成
分をより減衰するようにセットする手段を備えたことを
特徴とする請求項13に記載のエンジンの診断装置。
14. The engine diagnostic device according to claim 13, further comprising means for setting the characteristic of the filter so as to further attenuate the high frequency component.
【請求項15】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体
と、該検出体の出力信号によって空燃比をフィードバッ
ク制御する装置とを備えたエンジンにおける前記検出体
の出力信号によって該検出体の劣化度合いを判定する診
断装置において、 前記検出体の出力信号の所定範囲で
の反転周期の大きさを検出する手段と、該反転周期の検
出手段の検出結果に応じて前記検出体の劣化度合いの判
定を中断もしくは禁止する手段とを備えたことを特徴と
するエンジンの診断装置。
15. A deterioration degree of the detection body is judged by an output signal of the detection body in an engine equipped with an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body and a device for feedback controlling the air-fuel ratio by the output signal of the detection body. In the diagnostic device, the means for detecting the magnitude of the inversion cycle in a predetermined range of the output signal of the detection body, and the determination of the degree of deterioration of the detection body depending on the detection result of the detection means of the inversion cycle, or An engine diagnostic apparatus comprising: a prohibition unit.
【請求項16】 前記反転周期の検出手段の検出結果が
所定値以上か否かを判別する手段と、該判別手段の結果
に応じて前記検出体の劣化度合いの判定を中断もしくは
禁止する手段とを備えたことを特徴とする請求項15に
記載のエンジンの診断装置。
16. A means for determining whether or not the detection result of the inversion period detection means is a predetermined value or more, and a means for interrupting or prohibiting the determination of the degree of deterioration of the detection body according to the result of the determination means. The engine diagnostic device according to claim 15, further comprising:
【請求項17】 排気酸素濃度もしくは空燃比検出体
と、該検出体の出力信号によって空燃比をフィードバッ
ク制御する装置とを備えたエンジンにおける前記検出体
の出力信号によって該検出体の劣化度合いを判定する診
断装置において、 前記フィードバック制御の補正係数
の大きさを検出する手段と、該補正係数の大きさの検出
手段の結果に応じて前記検出体の劣化度合いの判定を中
断もしくは禁止する手段とを備えたことを特徴とするエ
ンジンの診断装置。
17. A degree of deterioration of the detection body is determined by an output signal of the detection body in an engine equipped with an exhaust oxygen concentration or an air-fuel ratio detection body and a device for feedback controlling the air-fuel ratio by the output signal of the detection body. In the diagnostic device, means for detecting the magnitude of the correction coefficient of the feedback control, and means for interrupting or prohibiting the determination of the degree of deterioration of the detection object according to the result of the means for detecting the magnitude of the correction coefficient. An engine diagnostic device characterized by being provided.
【請求項18】 前記フィードバック制御の補正係数が
所定範囲にあるか否かの判別手段と、該判別手段の結果
に応じて前記検出体の劣化度合いの判定を中断もしくは
禁止する手段とを備えたことを特徴とする請求項17に
記載のエンジンのの診断装置。
18. A means for determining whether or not the correction coefficient of the feedback control is within a predetermined range, and a means for interrupting or prohibiting the determination of the degree of deterioration of the detection object according to the result of the determining means. 18. The engine diagnostic device according to claim 17, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007077869A (en) * 2005-09-14 2007-03-29 Toyota Motor Corp Air fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2009209747A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Toyota Motor Corp Abnormality diagnostic device of air-fuel ratio sensor
JP2010133418A (en) * 2010-01-19 2010-06-17 Honda Motor Co Ltd Degradation failure diagnostic device for exhaust gas sensor

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