JPH09505382A - 触媒装置と酸素量検出装置の劣化判定装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 触媒装置と酸素量検出装置の劣化状態を判断する装置と方法が開示され、その装置と方法は、車両の動作状態に従い計算される理論的な酸素量検出信号を用いて仮想信号が生成され、触媒装置と酸素量検出装置の劣化状態を正確に決定する。本発明による触媒装置と酸素量検出装置の劣化を判断する装置は、冷却水の温度を検出する冷却水温検出部材と、スロットルバルブの開度を検出するスロットルバルブ開度検出部材と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出部材と、（排気管から排出される）有害な排気ガスを酸化と還元反応を用いて無害ガスに浄化する触媒装置と、触媒装置の前方の排気管に設置され、空気燃料比フィードバック制御動作のために排気ガスの酸素量を検出して該当する信号を出力する第１酸素量検出部材と、前記触媒装置の後方の排気管に装着され、触媒装置の劣化を判断し、（触媒装置を通過した）排気ガス中に含まれている酸素量を検出する第２酸素量検出手段と、車両の走行速度を検出する車速検出部材と、エンジンのアイドル状態を検出するアイドルスイッチとを具備する。前記検出手段とアイドルスイッチから供給される電気信号を読み出し、始動時のエンジン冷却水温度を判断して、車両の状態が設定条件を満足するかを判断し、第１酸素量検出部材と第２酸素量検出手段からの電気信号出力と、車両の走行状態に従い既に設定されているデータを用いて算出された仮想酸素量検出信号とを用いて触媒装置と第１酸素量検出部材の動作状態を判断するエンジン制御手段が提供され、及び前記エンジン制御手段と連結されて触媒装置の動作状態に従い出力される信号に応じて動作される警告手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 触媒装置と酸素量検出装置の劣化判定装置およびその方法 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、車両の動作状態に従い計算される理論的な酸素量検出信号を用いて 仮想信号が生成されて触媒装置と酸素量検出装置の劣化状態を正確に判断する触 媒装置と酸素量検出装置の劣化判定装置およびその方法に関する。 ２．従来の技術の説明 一般に、車両では、燃料の燃焼後に排出される排気ガスは有害物質を含む。そ の有害物質を浄化するため、触媒装置が取り付けられている。更に、排気ガス中 に含まれている酸素量を検出して空気燃料比を判断できるようにする酸素量検出 装置が取り付けられている。 このように、有害物質の排出を触媒装置の作用で減少させ、動作中の車両の空 気燃料比が酸素量検出装置で正確に計算される。 この場合、排気ガスの酸素量に従い燃料の空気燃料比が補正されれば、触媒装置 の効率が改良でき、また燃料消費も改良できる。 しかしながら、空気燃料比を補正する場合、有害成分の排出を抑制する酸素量 検出装置と触媒装置が、高温の排気ガスによって劣化される場合がある。このよ うに、触媒装置と酸素量検出装置が損傷して動作しないと、空気燃料比が正確に 補正されない。 従来は、上述した問題を解決するため、触媒装置と酸素量検出装置の劣化状態 を判定し、空気燃料比を正確に補正できるようになっている。 以下、従来の触媒装置と酸素量検出装置の劣化状態の判定方法を説明する。 従来、触媒装置の劣化状態を判定する第１の方法は、下記の通りである。即ち 、設定された時間間隔で用いられる二つの酸素量検出信号で判断される空気燃料 比の濃厚又は希薄状態が、その反転回数をカウントし、それにより反転周波数を 算出する。このように算出された反転周波数は、設定時間間隔に亘る平均値が算 出される。次に、この値が劣化判定値と比較され、触媒装置の劣化状態を判定す る（周波数比の利用）。 上述した周波数比法では、劣化の判断の動作条件は、次の通りである。 （１）空気燃料比フィードバック制御がなされる間、 （２）酸素量検出装置が動作中であるとき、 （３）吸入空気量検出装置の出力信号が設定値以下である場合、 （４）アイドルスイッチがオフ状態であるとき、 （５）条件（１）〜（４）を満たした後設定時間が経過したとき、 になる。 従来、触媒装置の劣化を判断する二番目の方法は、次のように構成されている 。即ち、二つの酸素量検出信号が用いられ、検出信号の振幅の大きさと設定値を 比較する。もし検出信号の振幅の大きさが設定値を超過すると、触媒装置が劣化 していると判定する。 二番目の方法では、劣化判断動作条件を下記の通りである。 （１）燃料の噴射動作がカットオフ状態ではないとき、 （２）車両が全負荷の状態でないとき、 （３）空気燃料比フィードバックが制御状態であり、 （４）計算による排気ガスの温度が設定値以上であるとき、 （５）酸素量検出装置が異常状態でないとき、 （６）動作禁止解除以後に設定された一定期間が経過した後、 になる。 従来、触媒装置の劣化の判定の第三番目の方法は、下記の通りである。即ち、 酸素量検出信号の積分値と設定値とを相互に比較して触媒装置の劣化状態を判定 する。積分値が、エンジンの負荷状態に従い設定された設定値より大きい場合に 、触媒装置が劣化していると判定される。 上述した第３番目の方法では、劣化の判断の動作条件は、下記の通りである。 （１）エンジンの速度と冷却水温度が設定値以下であるとき、 （２）排気ガスの温度が設定値以上であるとき、 （３）車両が過度状態ではない場合、 である。 従来、上記方法を上記条件で用いることにより、触媒装置の劣化状態を判断し 、それにより、空気燃料比を正確に維持できる。 なお、酸素量検出装置の劣化状態を判定する方法は、次の通りである。 まず、酸素量検出装置の劣化の判断する第１の方法は、次のように構成されて いる。即ち、複数の酸素量検出装置中で、触媒装置の前方に取り付けられている 酸素量検出装置が、劣化度を検出するために空気燃料比変動を受けたとき、酸素 量検出装置の応答性を用いて評価される。 この方法では、空気燃料比フィードバック制御中に、設定時間が経過した後、 及びエンジン回転速度、体積効率および水温状態が設定された条件を満たした後 モニタリングを行う。設定条件が満たされない場合には、判断動作が中止される 。 酸素量検出装置の劣化を判定する二番目の方法は、次の通りである。空気燃料 比が濃厚状態や希薄状態に可変される変換周期を測定し、測定信号の応答程度を 評価し、それによって酸素量検出装置の劣化状態を判定する。 上述した第２の方法では、劣化度の判断の動作条件は、下記の通りである。 （１）触媒装置の後方に取り付けられている酸素量検出装置の制御がなされる領 域、 （２）触媒装置が異常を有さない状態、 （３）動作状態をチェックする間隔が不適切な状態、 （４）判断が、上記設定条件が満たした後一定時間が経過した後になされる。 酸素量検出装置の劣化を判定する第三番目の方法は、下記の通りである。即ち 、空気燃料比制御値が変動したとき、酸素量検出装置の応答特性を判断し、劣化 特性を判断する。エンジン速度、負荷状態および冷却水温が設定条件を満たし、 閉ループ条件が適切である場合、酸素量検出装置の状態が判断される。 上述したように、従来、触媒装置と酸素量検出装置の動作状態が、様々な方法 に基づいて判断されている。 しかしながら、前記した従来の判定方法では、触媒装置の動作状態を判断する 場合、触媒装置の前方に取り付けられている酸素量検出装置の信号が用いられる 。従って、触媒装置の前方に取り付けられている酸素量検出装置に異常が発生す る場合は、触媒装置の動作状態を正しく判断できない。 発明の総括 本発明は前記した従来の問題点を解決するためのものである。 従って、本発明の目的は、仮想信号を用いて理論的な仮想酸素量検出信号を算 出し、触媒装置と酸素量検出装置の劣化状態を判定できる触媒装置及び酸素量検 出装置の劣化判定装置およびその方法を提供することにある。 前記目的を達成するために、本発明による触媒装置の劣化判定装置は、 冷却水の温度を検出し、検出した温度を電気信号の形態で出力する冷却水温検 出手段と、 スロットルの開度を検出し、検出したスロットル開度を電気信号の形態で出力 するスロットルバルブ開度検出手段と、 エンジンの回転速度を検出し、検出したエンジン回転速度を電気信号の形態で 出力するエンジン回転速度検出手段と、 酸化と還元反応を用いて有害な排気ガスを浄化して無害ガスにするための触媒 装置と、 前記触媒装置の後方の排気管に装着され、触媒装置の劣化状態を判断し、及び 触媒装置を通過した排気ガス中に含まれている酸素量を検出し、検出した酸素量 を電気信号の形態で出力する第２酸素量検出手段と、 車両の走行速度を検出し、車両の走行速度に該当する電気信号を出力する車速 検出手段と、 エンジンのアイドル状態を検出し、検出したアイドル状態を電気信号の形態で 出力するアイドルスイッチと、 前記検出手段とアイドルスイッチから供給される信号を読み出し、エンジンの 始動時のエンジン冷却水温度を判断して、車両の状態が設定時間に亘って設定条 件を満たしているか判断し、前記第２酸素量検出手段の電気信号と車両の走行状 態に従う設定データに基づく仮想酸素量検出信号とを用いて触媒装置の動作状態 を判断するエンジン制御手段と、 前記エンジン制御手段と連結され、触媒装置の動作状態に従い出力される信号 に応答する警告手段とを具備する。 上記目的を達成するため、本発明の触媒装置の劣化判定方法は、 触媒装置の状態を判断するため経過された時間を判断することにより空気燃料 比の濃厚及び希薄調整パラメーターを設定し、及び車両の状態に従い設定された データに基づいて信号の振幅と周波数とを判断するステップと、 設定値を用いて設定された時間の間に対応する仮想酸素量検出信号を計算する ステップと、 空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターを判断して空気燃料比の状態が正常 、濃厚あるいは希薄状態であるかを決定するステップと、 第２酸素量検出手段の実酸素量検出信号を判断し、実酸素量検出信号の範囲が 、空気燃料比の状態に従い設定された範囲内に存在するかを決定し、設定範囲内 に存在する場合エラー発生回数を“１”だけ減少させ、設定範囲内に存在しない 場合にはエラー発生回数を“１”だけ増加させるステップとを具備する。 上記目的を達成するため、本発明の酸素量検出装置の劣化判定装置は、 冷却水の温度を検出し、検出した冷却水温度を電気信号の形態で出力する冷却 水温検出手段と、 スロットルバルブの開度を検出し、検出したスロットルバルブの開度を電気信 号の形態で出力するスロットルバルブ開度検出手段と、 エンジンの回転速度を検出し、検出したエンジン回転速度を電気信号の形態で 出力するエンジン回転速度検出手段と、 酸化と還元反応を用いて排気管から排出される有害な排気ガスを浄化して無害 ガスにするための触媒装置と、 前記触媒装置の前方の排気管に装着され、空気燃料比のフィードバック制御動 作のための排気ガスの酸素量を検出することにより該当する信号を出力する第１ 酸素量検出手段と、 車両の走行速度を検出して車両の走行速度に該当する電気信号を出力する車速 検出手段と、 エンジンのアイドル状態を検出し、検出したアイドル状態を電気信号の形態で 出力するアイドルスイッチと、 前記検出手段とアイドルスイッチから供給される信号を読み出し、エンジンの 始動時のエンジン冷却水温度を判断して、車両の状態が設定時間に亘って設定条 件を満たしているか判断し、前記第１酸素量検出手段の電気信号と車両の走行状 態に従う設定データに基づき算出された仮想酸素量検出信号とを用いて前記第１ 酸素量検出手段の動作状態を判断するエンジン制御手段と、 前記エンジン制御手段と連結されて前記第１酸素量検出手段の動作状態に従い 出力される信号に対応する警告手段とを具備する。 目的を達成するため、本発明の酸素量検出手段の劣化状態判定方法は、 空気燃料比の濃厚及び希薄調整パラメーターを設定し、車両の状態に従い設定 されたデータに基づき信号の振幅と周波数を設定するステップと、 第１酸素量検出手段の空気燃料比の濃厚と希薄判定線の通過回数が設定範囲内 にあり、設定された時間が経過しない場合、前記設定信号を用いて該当する酸素 量検出信号を設定し、設定された時間が経過した場合、第１酸素量検出手段の動 作状態を判断するステップと、 設定された仮想酸素量検出信号を用いて空気燃料比のフィードバック制御を実 行し、前記第１酸素量検出手段から出力される信号を測定するステップと、 前記第１酸素量検出信号の空気燃料比の濃厚と希薄判定線の通過回数を測定し 、前記第１酸素量検出信号の最大値と最小値を測定するステップと、 前記第１酸素量検出信号の最大値と最小値が設定範囲内に存在するかを判断し 、その値が設定範囲に存在すればエラー発生回数を“１”だけ減少させ、その値 が設定範囲内に存在しなければエラー発生回数を“１”だけ増加させ、これによ りエラー発生回数が設定値を超えるとの知見に基づき前記第１酸素量検出手段が 異常状態であると判断するステップとを具備する。 図面の簡単な説明 本発明の上記目的及び他の有利性は、本発明の好ましい例を、添付した下記の 図面を参照して詳細に説明することでより明白になるであろう。 ＦＩＧ．１は、本発明の仮想信号を用いた触媒装置と酸素量検出装置のブロッ ク図である。 ＦＩＧ．２は、本発明の仮想信号を用いた触媒装置と酸素量検出装置の判定の メイン動作を示すフローチャートである。 ＦＩＧ．３Ａないし３Ｄは、本発明の仮想信号を用いた触媒装置の劣化判定方 法を示すフローチャートである。 ＦｉＧ．４は、本発明の仮想信号を用いた酸素量検出装置の劣化判定方法を示 すフローチャートである。 好ましい態様の説明 ＦＩＧ．１は本発明の仮想信号を用いた触媒装置と酸素量検出装置を示すブロ ック図である。 ＦＩＧ．１に示すように、本発明の触媒装置の劣化を判定する装置は、 エンジンの冷却水温度を検出して該当する電気信号を出力する冷却水温検出部 １１と、 スロットルバルブの開度を検出して該当する電気信号を出力するスロットルバ ルブ開度検出部１２と、 エンジンの回転速度を検出して該当する電気信号を出力するエンジン回転速度 検出部１３と、 排気管に装着されて有害な排気ガスを浄化する触媒装置１４と、 前記触媒装置１４の前方に装着され、触媒装置１４の動作前に排気ガスの酸素 量を検出して該当する信号を出力する第１酸素量検出部１５と、 前記触媒装置１４の後方に装着され、触媒装置１４の動作後に排気ガスの酸素 量を検出してそれを電気信号の形態で出力する第２酸素量検出部１６と、 車両の走行速度を検出して車両の速度に対応する電気信号を出力する車速検出 部１７と、 車両のアイドル状態を検出し、検出したアイドル状態を電気信号の形態で出力 してアイドル状態を判定することを可能にするアイドルスイッチＳ１と、 前記検出部１１〜１６とアイドルスイッチＳ１から供給される電気信号を読み とることにより動作状態に該当する仮想酸素量検出信号を算出し、前記触媒装置 １４と第１酸素量検出部１５の動作状態を判断して該当する制御信号を出力する エンジン制御部２と、 前記エンジン制御部２からの制御信号に応じて動作して触媒装置１４と第１酸 素量検出部１５の動作状態を認識できるようにする警告部３とを具備する。 本発明の仮想信号を用いて触媒装置と酸素量検出装置の劣化を判定する装置は 、次に説明する方法で動作する。 まず、仮想の酸素量検出信号を算出するため、エンジンの回転速度および負荷 状態に従い出力される該当する信号の周波数と振幅はメモリ４に貯蔵されている 。 このため、触媒装置と酸素量検出装置の動作状態を判断するための設定条件を 満たす仮想酸素量検出信号に応じて空気燃料比のフィードバック動作がなされる とき、エンジン制御部２は、触媒装置１４の後方に装着されている第２酸素量検 出部１６の信号を用いて触媒装置の劣化状態を決定する。次いで、触媒装置１４ の前方に装着されている第１酸素量検出部１５の信号と仮想酸素量検出信号とを 比較し、触媒装置１４の前方に装着されている第１酸素量検出部１５の劣化状態 が決定される。 最初に、エンジン制御部２が、冷却水温検出部１１とスロットルバルブ開度検 出部１２とエンジン回転速度検出部１３から出力される信号を読み出し（Ｓ１０ １）、次いで用いられる変数値を初期化させる（Ｓ１０２）。 そしてエンジン始動の始めの状態時に検出された冷却水温度を判断する（Ｓ１０ ３）。 次に、エンジン制御部２は、触媒装置１４と第１酸素量検出部１５の劣化状態 を判断するための動作実行の条件が満たされているかを判断する。即ち、現在空 気燃料比のフィードバック制御動作が行われているか、及び燃料噴射がカットオ フであるかについて判断がなされる。 この条件下で、空気燃料比のフィードバック制御動作がなされるということは 車両システムの動作が正常的になされていることを示す。従って、空気燃料比の フィードバック制御動作がなされているとき、触媒装置と酸素量検出装置の動作 状態が決定される。 そして車両の状態が上記の条件を満たすと、エンジン制御部２は、冷却水温検 出部１１で検出されたエンジンの冷却水温度が設定温度より高いかを判断する（ Ｓ１０５）。設定温度以上である場合、スロットルバルブ開度検出部１３によっ て検出された現在の状態のスロットルバルブの開度と前状態のスロットルバルブ の開度との差を算出する。そうして、スロットルバルブの開度変化量（△ＴＰＳ ｉ）を算出する（Ｓ１０６）。 次に、前記のように算出されたスロットルバルブの開度変化量（△ＴＰＳｉ） を設定値と比較して（Ｓ１０７）、設定値より小さいか等しい場合、エンジン制 御部２は読み出されたエンジン回転速度検出信号を用いて現在のエンジン回転速 度（ＲＰＭＴｉ）を判断する（Ｓ１０８）。 そして、エンジン制御部２は、正確な車両の最適な走行速度を求めるため、下 記の式（１）に基づき、読み出されたエンジン回転速度信号を変換させる（Ｓ１ ０９）。 ＲＰＭＴｉ＝（ＦＣ／２５６）×（ＲＰＭＴｉ−ＲＰＭＴｉ−１）＋ ＲＰＭＴｉ-1 ・・・・・・・（１） （ここで、ＲＰＭＴｉ-1は前状態においてのエンジン回転速度であり、ＦＣは フィルタ定数である。） 式（１）に基づく劣化判定動作を行なうための条件を判断するため、エンジン 回転速度ＲＰＭＴｉの信号がより正確な形に変換される。次に、エンジン制御部 ２は、現状の算出されたエンジン回転速度と前ステップの算出されたエンジン回 転数間の差を算出し、それによって、エンジン回転速度の変化量（△ＲＰＭＴｉ ）を得る（Ｓ１１０）。 そして、算出されたエンジン回転速度の変化量△ＲＰＭＴｉと設定値とを比較 し（Ｓ１１１）、エンジン回転速度の変化量△ＲＰＭＴｉが設定値より小さいか 等しい場合、エンジン制御部２は、アイドルスイッチＳ１と車速検出部１７を用 いて車両がアイドル状態ではなく、及び車両の速度が“０”ではないかを決定す る（Ｓ１１２）。 車両がアイドル状態ではなくある速度で走行している場合、エンジン制御部２ は変数Ｋ値を“１”と設定する（Ｓ１１３）。次いで、車両の停止後の運転開始 時に、エンジン制御部２は、エンジン冷却水の温度に応じて設定された動作条件 満足回数ＮＣＯＮＴ（ｎ）を“１”増加させる（Ｓ１１４）。 しかしながら、車両がアイドル状態であり、走行速度が“０”である場合、エ ンジン制御部２は、変数Ｋ値を“２”と設定し（Ｓ１１５）、動作条件満足回数 ＮＣＯＮＴ（ｎ）を“１”増加させる（Ｓ１１６）。 そして、エンジン制御部２は、“１”増加された動作条件満足回数ＮＣＯＮＴ （ｎ）が設定値より大きいか等しいかを決定する（Ｓ１１７）。設定値より大き いか等しい場合、エンジン制御部２は前記変数Ｋ値が“１”であるか“２”であ るかを決定する（Ｓ１１８）。 動作条件満足回数ＮＣＯＮＴ（ｎ）が設定値より小さい場合、エンジン制御部 ２は、エンジン制御部２が空気燃料比制御が行われているか、及びシリンダに燃 料が供給されているかを決定する条件満足判定ステップ（Ｓ１０４）に移行する 。次に、設定された動作条件が満たされているかの判断が行われ、そして、この 判断は、エンジンの始動時にエンジン冷却水の温度に応じて設定されている動作 条件満足回数ＮＣＯＮＴ（ｎ）が満たされるまで続けられる。 動作条件満足回数ＮＣＯＮＴ（ｎ）は、触媒装置１４が十分に暖まり、正常に 動作できるようにするためのものである。更に、動作条件満足回数は、エンジン の始動時にエンジン冷却水の温度に応じて正常温度で十分にウォーミングアップ のための十分な回数にそれぞれ異なって設定されている。 従って、寒い冬季に、エンジンの始動後、十分なウォーミングアップがなされ なくて触媒装置が正確な動作を行なえない。この場合、触媒装置の劣化状態が判 断され、そして正常な触媒装置が異常と判断される誤った判断を防止できる。 一方、動作条件満足回数ＮＣＯＮＴ（ｎ）が設定値より大きいと、変数Ｋの判 断される値が“１”である場合、エンジン制御部２は、該当する条件に基づいて 、触媒装置１４の状態を判断する（Ｓ２００）。 しかしながら、変数Ｋ値が“２”である場合、エンジン制御部２は、触媒装置 １４の前方に装着されている第１酸素量検出部１５の条件の判断に基づき第１酸 素量検出部１５の状態を判断する（Ｓ３００）。 前記のように、エンジン始動時のエンジン冷却水温度に応じて設定された各々 の設定条件が満たされる場合、設定条件に基づいて触媒装置１４及び第１酸素量 検出部１５の劣化状態が判断される。 以下、触媒装置１４の劣化状態を判断するための動作をＦＩＧ．３Ａないし３ Ｄを参照して説明する。 触媒装置１４の状態を判断するための動作が進行すると、エンジン制御部２は 、所定の設定時間が経過した後、触媒装置１４の劣化状態を判断する（Ｓ２０１ ）。 所定の設定時間が経過した後触媒装置１４の状態を判定する理由は、次の通り である。即ち、車両の走行速度が触媒装置の劣化を持続的に判断できるかの判断 がなされる。条件満足の後に、車両速度の変動のために動作条件が満たされない 場合に、誤った判定が防止される。 従って、設定された時間が経過すると、エンジン制御部２は、エンジン回転速 度と車両の走行状態に従い既に設定されているデータを用いて仮想酸素量検出信 号ＩＭＯ２を算出するための振幅と周波数とを設定する（Ｓ２０２）。 そして、エンジン制御部２は、空気燃料比濃厚／希薄調整パラメーターＣＯＮ ＳＴ（ｉ）を用いて仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２のレベルを任意に変化させ、空 気燃料比の状態を濃厚／希薄状態に変えるようにする。次いで、変動された空気 燃料比の状態に従い、制御信号が正確に出力されるかを判断するため、触媒装置 １４の状態が判断され、そして経過時間ｔが第１設定時間ｔ１と比較される（Ｓ ２０３）。 経過時間が第１設定時間ｔ１より短い場合、エンジン制御部２は空気燃料比濃 厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値をＣＯＮＳＴ（１）と設定する （Ｓ２０４）。 しかしながら、経過時間ｔが第１設定時間ｔ１より短くない場合、エンジン制 御部２は経過時間ｔが第１設定時間ｔ１より長く、かつ第２設定時間ｔ２より短 いかを決定する（Ｓ２０５）。 経過時間ｔが設定された条件を満たす場合、エンジン制御部２は空気燃料比濃 厚／希薄制御パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値をＣＯＮＳＴ（２）と設定する （Ｓ２０６）。 しかしながら、経過時間ｔが前記条件を満たさない場合、エンジン制御部２は 、経過時間ｔが第２設定時間ｔ２と等しいか又は長いか、かつ第３設定時間ｔ３ より短いかを決定する（Ｓ２０７）。 経過時間ｔが前記条件を満たす場合、エンジン制御部２は、空気燃料比調整パ ラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値をＣＯＮＳＴ（３）と設定する（Ｓ２０８）。 他方、前記条件が満たされない場合、エンジン制御部２はＦＩＧ．２のステップ Ｓ１０４にもどって動作条件が満たされるかを決定する。 触媒装置１４の状態判断動作を行なった後、経過時間ｔに応じて空気燃料比濃 厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値を設定する。このように、正常 な空気燃料比を現わす仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２は、信号レベルの調整により 、希薄状態の酸素量検出信号ＩＭＯ２と濃厚状態の酸素量検出信号ＩＭＯ２に変 えられる。 濃厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）が設定されると、エンジン制御 部２は下記（２）式を用いて第１酸素量検出部１５の仮想酸素量検出信号ＩＭＯ ２を算出する（Ｓ２０９）。 ＩＭＯ２＝ＡＭ×Ｓｉｎ（Ｈｚ×ｎ）＋ＣＯＮＳＴ（ｉ） ・・・・・（２） （ここで、ＡＭは仮想酸素量検出信号の振幅の大きさであり、 Ｈｚは仮想酸素量検出信号の周波数であり、 ｎは時間の変数であり、 ＣＯＮＳＴ（ｉ）は空気燃料比濃厚／希薄調整パラメーターである 。） 前記空気燃料比濃厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）は、設定値に応 じて該当する値に設定されている。 前記した過程を通じて理論的な仮想酸素量検出信号ＩＭＯＳが計算されると、 エンジン制御部２は、時間変数ｎの値を“１”増加させ（Ｓ２１０）、仮想酸素 量検出信号ＩＭＯ２が設定された時間の間連続的に算出できるようになっている 。 そして、エンジン制御部２は、実酸素量検出信号に応じて空気燃料比を制御す る動作を中断する。その後、エンジン制御部２は、算出された仮想酸素量検出信 号ＩＭＯＳを用いて空気燃料比の制御動作を開始し（Ｓ２１１）、設定された空 気燃料比濃厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値を決定する（Ｓ２１ ２）。 従って、空気燃料比のフィードバック制御動作が、仮想酸素量検出信号ＩＭＯ ２に基づいて行われるとき、第２酸素量検出部１６において時間の経過に応じて 可変される空気燃料比の状態に合う正常となるように空気燃料比を補正するため の信号を出力するかの判断がなされる。 次いで、空気燃料比調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値がＣＯＮＳＴ（１ ）である場合、エンジン制御部２は、第２酸素量検出部１６が、正常な空気燃料 比仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２のフィードバック制御動作に応じて正常状態に該 当する酸素量検出信号を出力するかを判断する（Ｓ２１３）。 そして空気燃料比制御パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）の値がＣＯＮＳＴ（２） である場合、それは仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２が正常状態から濃厚状態に移っ た状態を示す。従って、第２酸素量検出部１６が、空気燃料比の変動に応じた実 酸素量検出信号を出力するかを判断する（Ｓ２１４）。 空気燃料比制御パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）がＣＯＮＳＴ（３）である場合 、それは仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２が正常状態から希薄状態に移った状態であ ることを示す。従って、エンジン制御部２は、第２酸素量検出部１６が、空気燃 料比の状態変動に応じた少量の実酸素量検出信号を出力するかを判断する（Ｓ２ １５）。このように、触媒装置１４が正常に動作を行なうかが判断される。 前記のように、各判断された空気燃料比の状態に応じて該当する制御動作がす べて行なわれた後、エンジン制御部２は、触媒装置１４の状態を決定する。この 目的のために、全ての設定条件が満たされた場合、エンジン制御部２は、続けて 触媒装置１４の動作状態を判断し、一方そうでない場合には、ＦＩＧ．２のステ ップＳ１０４に飛び、触媒装置１４や第１酸素量検出部１５の状態を判断するた めの条件が満たれているかの判断がなされる。 以下、仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２によって空気燃料比の状態を変化させて触 媒装置１４の正常状態を判断する動作を、ＦＩＧ．３Ｂないし３Ｄを参照しなが ら説明する。 まず、空気燃料比の正常状態を示す仮想酸素量検出信号を用いて触媒装置１４ の状態を判断する動作をＦＩＧ．３Ｃを参考にして説明する。 設定時間が経過した後、空気燃料比の状態が正常状態を示す仮想酸素量検出信 号（ＩＭＯ２）に応じて空気燃料比のフィードバック制御動作がなされるとき、 エンジン制御部２は、第２酸素量検出部１６において生成される信号を読み出し 、第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２を生成する（Ｓ２１３１）。更に、エンジン制 御部２は、第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が設定範囲内に存在するか、つまり第 １設定値Ｂ１の未満で、かつ第２設定値Ｂ２以上であるかを判断する（Ｓ２１３ ２）。 設定範囲内に第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が存在する場合、エンジン制御部 ２は第２酸素量検出部１６が正常状態であると判断し、それによって現在のエラ ー発生回数を“１”減少させる（Ｓ２１３３）。 減少されたエラー発生回数が“０”より小さいか等しい場合（Ｓ２１３４）、 エンジン制御部２はエラー発生回数を“０”と設定し（Ｓ２１３５）、そしてＦ ＩＧ．３Ａに示されている触媒装置１４の動作判断条件が満たされているかを判 断する（Ｓ１０４）。 しかしながら、第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が設定された条件を満たさない 場合、エンジン制御部２は、現在のエラー発生回数に“１”を加える（Ｓ２１３ ６）。次いで、エンジン制御部２は、エラー発生回数が設定値より大きいか等し いかを判断する（Ｓ２１３７）。設定値より大きいか等しい場合、エンジン制御 部２は、異常が発生したと判断し、警告装置３を動作させる（Ｓ２１８３）。 しかしながら、そうでない場合、ＦＩＧ．３Ａの触媒装置１４の動作判断条件 が満たされているかを判断する（Ｓ１０４）。 そして、仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２の信号レベルを可変させて空気燃料比の 状態が濃厚な状態であるときＦＩＧ．３Ｄに示されている方法で触媒装置１４に 異常が発生したかを判断する。 設定時間が経過した後、空気燃料比の状態が濃厚な状態に変動された仮想酸素 量検出信号ＩＭＯ２に応じてフィードバック制御動作がなされるとき、エンジン 制御部２は、第２酸素量検出部１６において生成される信号を読み出して第２酸 素量検出信号ＲＲＥＯ２を算出する（Ｓ２１４１）。次いで、エンジン制御部２ は、第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２の値が第４設定値Ｂ４より大きいか等しいか 、かつ第３設定値Ｂ３より小さいか等しいかを判断する（Ｓ２１４２）。 第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が設定範囲内に存在する場合、エンジン制御部 ２は、空気燃料比が正常であるときの動作と同一の方法で第２酸素量検出部１６ が正常状態であると判断する。次に、エンジン制御部２は、現在のエラー発生回 数から“１”を減少させる（Ｓ２１４３）。 減少されたエラー発生回数が“０”より小さいか等しい場合、エンジン制御部 ２は、エラー発生回数を“０”に設定した後（Ｓ２１４５）、ＦＩＧ．３Ａに示 されている触媒装置１４の動作条件が満たされているかを判断する（Ｓ１０４） 。 第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が設定条件を満たさない場合、エンジン制御部 ２は、現在のエラー発生回数に“１”を加え（Ｓ２１４６）、エラー発生回数が 設定値より大きいか等しいかを判断する（Ｓ２１４７）。 設定条件が満たされる場合、エンジン制御部２は、触媒装置１４に異常が発生 したと判断し、警告装置３を動作させる（Ｓ２１４８）。そうでない場合にはエ ンジン制御部２は、ＦＩＧ２Ａに示されている触媒装置１４の動作条件が満たさ れているかを判断する（Ｓ１０４）。 一方、空気燃料比の状態が希薄状態に変更された場合、エンジン制御部２は、 ＦＩＧ．３Ｅに示すように、前記の方法と同一の方法で判断を行う。即ち、設定 時間が経過した後、第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が第６設定値Ｂ６と第５設定 値Ｂ５との間に存在する場合（Ｓ２１５２）、エンジン制御部２は触媒装置１４ を正常状態と判断する。その結果、エラー発生回数が調整され（Ｓ２１５３〜Ｓ ２１５５）、そしてＦＩＧ．３Ａに示されている触媒装置１４の動作条件が満た されているかの判断がされる（Ｓ１０４）。 第２酸素量検出信号ＲＲＥＯ２が設定範囲に存在しない場合（Ｓ２１５２）、 エンジン制御部２はエラー発生回数を“１”増加させる（Ｓ２１５６）。エラー 発生回数が設定値以上である場合（Ｓ２１５７）、エンジン制御部２は触媒装置 １４に異常が発生したと判断し、その結果警告装置３を動作させる（Ｓ２１５８ ）。そうでない場合にはＦＩＧ．３Ａに示されている触媒装置１４の動作判断条 件が満たされているかの判断がなされる（Ｓ１０４）。 時間変化に基づき、空気燃料比のフィードバック制御動作は、空気燃料比の変 更された状態に従い、及び仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２のレベルを変動させるこ とにより行われる。この動作の間、各仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２のレベルが変 えられたとき、触媒装置１４が正常に動作中である場合、エンジン制御部２は第 ２酸素量検出部１６から出力される信号のレベルを設定する。 従って、仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２のフィードバック制御動作に応じて第２ 酸素量検出部１６から出力される信号が、設定信号レベルと比較され、触媒装置 １４が正常に動作されているかを判断できるようになっている。 次に、車両の走行条件が第１酸素量検出部１５の動作状態を判断するための条 件を満たす場合の動作をＦＩＧ．４を参考にして説明する。 まず、エンジン回転速度検出部１１の動作によって判断されるエンジンの回転 速度とエンジンの負荷状態に従い、エンジン制御部２は、既に貯蔵されているデ ータを用いて振幅ＡＭと周波数Ｈｚを判断し、第１酸素量検出部１５において生 成される信号を読み出す（Ｓ３０１）。 そして、エンジン制御部２は式（３）を用いて第１酸素量検出部１５の仮想酸 素量検出信号ＩＭＯ２を算出する（Ｓ３０２）。 ＩＭＯ２＝ＡＭ×Ｓｉｎ（Ｈｚ×ｎ）＋ＣＯＮＳＴ（１）・・・・・・（３） （ここで、ＡＭは振幅で、Ｈｚは周波数で、ｎは時間の変数で、ＣＯＮＳＴ（ １）は空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターである。） 上記式（３）からわかるように、空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターＣ ＯＮＳＴ（ｉ）の値がＣＯＮＳＴ（１）と設定されている。その結果、ＣＯＮＳ Ｔ（１）によって設定された時間の間計算された仮想信号ＩＭＯ２は、エンジン 制御部２で現実第１酸素量検出信号ＲＦＯ２と比較され、それによって第１酸素 量検出部１５の劣化状態を判断する。 前記のような方法で仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２を計算した後、エンジン制御部 ２が酸素量検出部１５の状態を判定するための設定時間が経過したかを判断する （Ｓ３０３）。 設定時間が経過しない場合、エンジン制御部２は、算出された仮想酸素量検出 信号ＩＭＯ２を用いて空気燃料比のフィードバック制御動作を行う（Ｓ３０４） 。前記仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２によってフィードバック制御動作がなされる とき、実酸素量検出信号ＲＦＯ２が発生される（Ｓ３０８）。 仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２を用いることによってフィードバック制御動作が なされる時、エンジン制御部２は、実酸素量検出信号ＲＦＯ２に基づく空気燃料 比の濃厚／希薄状態を判断するための判定線の通過回数ＲＬＣＯＮＴを測定する （Ｓ３０９）。 そして、エンジン制御部２は、実酸素量検出信号ＲＦＯ２の最小値ＲＦＬＰＫ （ｉ）と最大値ＲＦＲＰＫ（ｉ）をそれぞれ判定する（Ｓ３１０）。 第１酸素量検出部１５の劣化状態を判定するため、エンジン制御部２は、実酸 素量検出信号ＲＦＯ２のそれぞれの最小値ＲＦＬＰＫ（ｉ）すべてが第１最小設 定値と第２最小設定値との間に存在し、かつそれぞれの最大値ＲＦＲＰＫ（ｉ） すべてが第１最大設定値と第２最大設定値との間に存在するかを判断する（Ｓ３ １１）。 その結果、各最大値ＲＦＲＰＫ（ｉ）と最小値ＲＦＬＰＫ（ｉ）すべてが設定範 囲内に存在する場合、エンジン制御部２は酸素量検出部のエラー発生回数を“１ ”減少させた後（Ｓ３１３）、エラー発生回数が“０”より小さいか等しいかを 判断する（Ｓ３１４）。 エラー発生回数が“０”より小さいか等しい場合、エンジン制御部２はエラー発 生回数を“０”と設定する。“０”より小さくない場合、エラー発生回数が設定 値と比較され（Ｓ３１６）、その結果第１酸素量検出部１５の状態を判断する。 このとき、エラー発生回数が設定値以上の場合、エンジン制御部２は第１酸素量 検出部１５に異常が発生したと判断し、警告装置３を動作させる（Ｓ３１７）。 次いで、エンジン制御部２は、第１酸素量検出部１５の状態を判断するための設 定条件が満たされているかが判断される（Ｓ３１８）。 しかしながら、実酸素量検出信号の各最大値ＲＦＲＰＫ（ｉ）と最小値ＲＦＬ ＰＫ（ｉ）のうち、いずれか一つでも設定範囲に存在しない場合、エンジン制御 部２はエラー発生回数を“１”増加させた後（Ｓ３１２）、増加されたエラー発 生回数が設定値と等しいか大きいかを判断する（Ｓ３１６）。 エラー発生回数が設定値より大きいか等しい場合、エンジン制御部２は警告装 置３を動作させ（Ｓ３１７）、車両の運転者に、空気燃料比状態を判断し、フィ ードバック動作を行なえるようにする第１酸素量検出部１５が劣化していること 、正常な動作が不可能であることを警告する。 エラー発生回数が設定値より小さい場合、エンジン制御部２は第１酸素量検出部 １５の状態を判断するための設定条件が満たされているかを判断する（Ｓ３１８ ）。 これらの設定条件が満たされた場合、エンジン制御部２は第１酸素量検出部１ ５の劣化状態を判断する。そうでない場合にはＦＩＧ．２の動作条件判断ステッ プＳ１０４に移行する。 そして前記第１酸素量検出部１５の状態を判断するための設定時間が経過する と、エンジン制御部２は、濃厚／希薄状態の判定線の通過回数ＲＬＣＯＮＴが設 定範囲Ｃ１，Ｃ２内に存在し、かつエラー発生回数が設定値より小さいかを判断 する（Ｓ３０５）。設定条件が満たされた場合、エンジン制御部２は、第１酸素 量検出部１５における空気燃料比のフィードバック制御動作が正常になされてい ると判断する（Ｓ３０６）。 前記設定条件が満たされない場合、エンジン制御部２は、第１酸素量検出部１ ５の状態が劣化して正常な動作を行なえない状態であると判断して警告装置３を 動作させる（Ｓ３０７）。 前記エンジン制御部２は、ステップＳ３０３において設定された時間の間算出 された仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２を用いて空気燃料比のフィードバック制御動 作を行う。更に、エンジン制御部２は、算出された仮想酸素量検出信号ＩＭＯ２ と実酸素量検出信号ＲＦＯ２とを互いに比較する。このように、実酸素量検出信 号ＲＦＯ２が設定範囲内に存在する場合にのみ、エンジン制御部は、空気燃料比 フィードバックを制御するため用いる酸素量検出部１５の状態を正常と判断する 。 従って、第１酸素量検出部１５に異常が発生すると、車両の運転者は迅速に認 知できる。それ故、排気ガスの酸素量を正確に検出できないという問題点、及び 空気燃料比のフィードバック制御動作を正確に行なえないという問題点を解決で きる。 前記触媒装置１４と第１酸素量検出部１５の状態を判断する途中に設定された 設定条件が満たされている場合、直ちに動作状態判断が停止される。 以上説明した本発明によれば、車両の状態に従い既に設定されているデータに よって算出された仮想酸素量検出信号を用いて触媒装置と酸素量検出部の劣化状 態が判断される。それ故、触媒装置の前方に取り付けられている酸素量検出部に 異常が発生し、そのために触媒装置の劣化状態を検出できないという従来の問題 点を解決できる。 さらに、エンジン始動時の冷却水温度に応じて車両の各装置が十分にウォーミ ングアップされた後、触媒装置と酸素量検出装置の状態が判断される。即ち、動 作状態の判断条件の満足回数が、前もって設定され、それ故、触媒装置及び酸素 量検出装置の劣化状態が外部温度に関係なしに正確に判定される。 さらに、劣化判定動作がなされる間に、仮想酸素量検出信号を用いて空気燃料 比のフィードバック制御動作を行なう。それ故、劣化判定動作がなされるときに も、車両の走行状態に適合した正確な空気燃料比で車両の動作を制御できる。 このように、本発明によれば、従来方法と全く異なる方法に基づいて触媒装置 と酸素量検出装置の状態が判断可能である。それ故、必要な費用を著しい程度ま で削減できる独創的な特徴を持つ製品を提供する。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 から供給される電気信号を読み出し、始動時のエンジン 冷却水温度を判断して、車両の状態が設定条件を満足す るかを判断し、第１酸素量検出部材と第２酸素量検出手 段からの電気信号出力と、車両の走行状態に従い既に設 定されているデータを用いて算出された仮想酸素量検出 信号とを用いて触媒装置と第１酸素量検出部材の動作状 態を判断するエンジン制御手段が提供され、及び前記エ ンジン制御手段と連結されて触媒装置の動作状態に従い 出力される信号に応じて動作される警告手段とからな る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．冷却水の温度を検出して検出した温度を電気信号の形態で出力する冷 却水温検出手段と； スロットルバルブの開度を検出して検出したスロットルバルブの開度を電子信 号の形態で出力するスロットルバルブ開度検出手段と； エンジンの回転速度を検出して検出したエンジン回転速度を電気信号の形態で 出力するエンジン回転速度検出手段と； 排気管から排出される有害な排気ガスを酸化と還元反応を用いて無害ガスに浄 化するための触媒装置と； 前記触媒装置の後方の排気管に装着されて前記触媒装置の劣化を判断し、及び 触媒装置を通過した排気ガス中に含まれている酸素量を検出して検出した酸素量 を電気信号の形態で出力する第２酸素量検出手段と； 車両の走行速度を検出して検出した走行速度を車両の走行速度に該当する電気 信号として出力する車速検出手段と； エンジンのアイドル状態を検出して検出したアイドル状態を電気信号の形態で 出力するアイドルスイッチと； 前記検出手段とアイドルスイッチから供給される電気信号を読み出し、始動時 のエンジン冷却水温度を判断して、車両の状態が設定された時間に亘って設定条 件を満足するかを判断し、及び前記第２酸素量検出手段からの電気信号と車両の 走行状態に従い既に設定されているデータに基づく仮想酸素量検出信号とを用い て前記触媒装置の動作状態を判断するエンジン制御手段と； 前記エンジン制御手段と連結されて前記触媒装置の動作状態に従い出力される 信号に応答する警告手段と を具備する触媒装置の劣化判定装置。 ２．前記エンジン制御手段に対する設定データのために設定されている条 件が、 空気燃料比のフィードバック制御動作が遂行されているときと、 前記冷却水の温度が設定値以下であるときと、 前記スロットルバルブの開度変化率が設定値以下であるときと、 エンジン始動時の前記エンジン冷却水温と前記エンジン回転速度の変化率が設 定値以下であるときと、 設定条件が温度に応じて設定されている必要な回数と同じ回数満たされるとき と、 エンジンがアイドル状態ではなく、走行速度が“０”でないときである請求項 １に記載の触媒装置の劣化判定装置。 ３．前記エンジン回転速度の変化率が式 エンジン回転速度＝ＦＣ／２５６×（現段階のエンジン回転速度−前段階のエ ンジン回転数）＋前段階のエンジン回転速度 （ここで、ＦＣはフィルタ常数である。） に基づいて算出されることを特徴とする請求項２に記載の触媒装置の劣化判定装 置。 ４．前記エンジン制御手段が、式 仮想酸素量検出信号＝ＡＭ×Ｓｉｎ（Ｈｚ×ｎ）＋ＣＯＮＳＴ（ｉ） （ここで、 ＡＭは車両の状態に従い設定された信号の振幅、 Ｈｚは車両の状態に従い設定された信号の周波数、 ｎは時間の変数、 ＣＯＮＳＴ（ｉ）は空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターである。） によって仮想酸素量検出信号を算出する請求項１に記載の触媒装置の劣化判定装 置。 ５．経過された時間を判断して触媒装置の状態を判断し、及び車両の状態 に従い設定されたデータに基づいて信号の振幅と周波数を判断することにより、 空気燃料比の濃厚及び希薄調整パラメーターを設定するステップと； 設定値を用いて設定された時間周期に該当する仮想酸素量検出信号を算出する ステップと； 空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターを判断して空気燃料比状態が正常、 濃厚又は希薄状態であるかを判断するステップと； 第２酸素量検出手段からの実酸素量検出信号を判断し、及び、実酸素量検出信 号の範囲が前記空気燃料比の状態に従い設定された設定範囲内に存在するかを判 断し、設定範囲内に存在する場合エラー発生回数を“１”ずつ減少させ、範囲内 に存在しない場合エラー発生回数を“１”ずつ増加させるステップと を具備する触媒装置の劣化判定方法。 ６．前記空気燃料比に対する前記濃厚／希薄調整パラメーターがＣＯＮＳ Ｔ（１）である場合、前記仮想酸素量検出信号の前記空気燃料比が正常な状態で あり、それがＣＯＮＳＴ（２）である場合、前記仮想酸素量検出信号の前記空気 燃料比が濃厚状態に変動され、それがＣＯＮＳＴ（３）である場合、前記仮想酸 素量検出信号の前記空気燃料比が希薄状態に変動される請求項５に記載の触媒装 置の劣化判定方法。 ７．前記仮想酸素量検出信号が、式 仮想酸素量検出信号＝ＡＭ×Ｓｉｎ（Ｈｚ×ｎ）＋ＣＯＮＳＴ（ｉ） （ここで、 ＡＭは車両の状態に従い設定された信号の振幅、 Ｈｚは車両の状態に従い設定された信号の周波数、 ｎは時間の変数、 ＣＯＮＳＴ（ｉ）は空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターである。） によって算出される請求項５に記載の触媒装置の劣化判定方法。 ８．冷却水の温度を検出して検出した冷却水温度を電気信号の形態で出力 する冷却水温検出手段と； スロットルバルブの開度を検出して検出しているスロットルバルブの開きを電 気信号の形態で出力するスロットルバルブ開度検出手段と； エンジンの回転速度を検出して検出した回転速度を電気信号の形態で出力する エンジン回転速度検出手段と； 排気管から排出される有害な排気ガスを酸化と還元反応を用いて無害ガスに浄 化する触媒装置と； 前記触媒装置の前方の排気管に装着されて空気燃料比のフィードバック制御動 作のための排気ガスの酸素量を検出して該当する電気信号を出力する第１酸素量 検出手段と； 車両の走行速度を検出して前記車両の走行速度に該当する電気信号を出力する 車速検出手段と； エンジンのアイドル状態を検出して検出したアイドル状態を電気信号の形態で 出力するアイドルスイッチと； 前記検出手段とアイドルスイッチから供給される電気信号を読み出し、始動時 のエンジン冷却水温度を判断して、車両の状態が設定時間を通して設定条件を満 足するかを判断し、前記第１酸素量検出手段の電気信号と車両の走行状態に従い 既に設定されているデータに基づく前記仮想酸素量検出信号とを用いて前記第１ 酸素量検出手段の動作状態を判断するエンジン制御手段と； 前記エンジン制御手段と連結されて前記第１酸素量検出手段の動作状態に従い 出力される信号に応答する警告手段と を具備する酸素量検出装置の劣化判定装置。 ９．前記エンジン制御手段の設定データのための設定条件が、 空気燃料比のフィードバック制御動作が遂行されているときと、 前記冷却水の温度が設定値以下であるときと、 前記スロットルバルブの開度変化率が設定値以下であるときと、 エンジン始動時の前記エンジン冷却水温度と前記エンジン回転速度の変化率が 設定値以下であるときと、 設定条件が温度に応じて設定されている必要な回数と同じ回数満たされるとき と、 エンジンがアイドル状態であるときと、 車両の走行速度が“０”であるときである請求項８に記載の酸素量検出装置の 劣化判定装置。 １０．前記エンジン回転速度の変化率が式 エンジン回転速度＝ＦＣ／２５６×（現段階のエンジン回転数−前段階のエン ジン回転数）＋前段階のエンジン回転数 （ここで、ＦＣはフィルタ常数である。） によって算出される請求項８に記載の酸素量検出装置の劣化判定装置。 １１．前記エンジン制御手段が、前記仮想酸素量検出信号を式 仮想酸素量検出信号＝ＡＭ×Ｓｉｎ（Ｈｚ×ｎ）＋ＣＯＮＳＴ（ｉ） （ここで、 ＡＭは車両の状態に従い設定された信号の振幅、 Ｈｚは車両の状態に従い設定された信号の周波数、 ｎは時間の変数、 ＣＯＮＳＴ（ｉ）は空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターである。） によって算出する請求項８に記載の酸素量検出装置の劣化判定装置。 １２．前記空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）は 常数である請求項１１に記載の酸素量検出装置の劣化判定装置。 １３．空気燃料比の濃厚及び希薄調整パラメーターを設定し、車両の状態 に従い設定されたデータに基づき信号の振幅と周波数を設定するステップと、 第１酸素量検出手段の空気燃料比の濃厚と希薄判定線の通過回数が設定範囲内 にあり、設定された時間が経過しない場合、前記設定信号を用いて該当する酸素 量検出信号を設定し、設定された時間が経過した場合、第１酸素量検出手段の動 作状態を判断するステップと、 設定された仮想酸素量検出信号を用いて空気燃料比のフィードバック制御を実 行し、前記第１酸素量検出手段から出力される信号を測定するステップと、 前記第１酸素量検出信号の空気燃料比の濃厚と希薄判定線の通過回数を測定し 、前記第１酸素量検出信号の最大値と最小値を測定するステップと、 前記第１酸素量検出信号の最大値と最小値が設定範囲内に存在するかを判断し 、その値が設定範囲に存在すればエラー発生回数を“１”だけ減少させ、その値 が設定範囲内に存在しなければエラー発生回数を“１”だけ増加させ、 これによりエラー発生回数が設定値を超えるとの検出に基づき前記第１酸素量 検出手段が異常状態であると判断するステップと を具備する酸素量検出手段の劣化判定方法。 １４．前記仮想酸素量検出信号が、式 仮想酸素量検出信号＝ＡＭ×Ｓｉｎ（Ｈｚ×ｎ）＋ＣＯＮＳＴ（ｉ） （ここで、 ＡＭは車両の状態に従い設定された信号の振幅、 Ｈｚは車両の状態に従い設定された信号の周波数、 ｎは時間の変数、 ＣＯＮＳＴ（ｉ）は空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターである。） によって算出される請求項１３に記載の酸素量検出装置の劣化判定方法。 １５．前記空気燃料比の濃厚／希薄調整パラメーターＣＯＮＳＴ（ｉ）は常数 である請求項１４に記載の酸素量検出装置の劣化判定方法。