JPH1061427A - Catalyst deterioration judging device of internal combustion engine - Google Patents
Catalyst deterioration judging device of internal combustion engineInfo
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- JPH1061427A JPH1061427A JP8238676A JP23867696A JPH1061427A JP H1061427 A JPH1061427 A JP H1061427A JP 8238676 A JP8238676 A JP 8238676A JP 23867696 A JP23867696 A JP 23867696A JP H1061427 A JPH1061427 A JP H1061427A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気系
に設けられ、排気ガスを浄化する触媒の劣化を判定する
触媒劣化判定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst deterioration judging device provided in an exhaust system of an internal combustion engine for judging deterioration of a catalyst for purifying exhaust gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関の排気ガスを浄化する触媒の劣
化を判定する手法として、以下のものが従来より知られ
ている。2. Description of the Related Art As a method for determining the deterioration of a catalyst for purifying exhaust gas of an internal combustion engine, the following is conventionally known.
【0003】(1)機関の排気通路に装着された触媒の
下流側に設けた酸素濃度センサの出力の応じて機関に供
給する混合気の空燃比をフィードバック制御し、その時
の酸素濃度センサ出力の反転周期を用いて触媒の劣化判
定を行う手法(例えば特開平5−106494号公
報)。(1) The air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is feedback-controlled in accordance with the output of an oxygen concentration sensor provided downstream of a catalyst mounted in the exhaust passage of the engine, and the output of the oxygen concentration sensor at that time is controlled. A method of determining the deterioration of the catalyst using the reversal cycle (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-106494).
【0004】(2)触媒の上流側及び下流側にラムダセ
ンサ(空気過剰率センサ)及び触媒を流れるガス重量流
量を検出する流量センサを設け、前記上流側ラムダセン
サの検出値と前記ガス重量流量の積の時間積分値及び前
記下流側ラムダセンサの検出値と前記ガス重量流量の積
の時間積分値を算出し、両時間積分値の差(又は比)を
用いて、触媒の劣化判定を行うことにより、機関運転状
態の影響を受け難くした劣化判定手法(特開平5−14
9128号公報)。(2) A lambda sensor (excess air ratio sensor) and a flow rate sensor for detecting a gas weight flow rate flowing through the catalyst are provided upstream and downstream of the catalyst, and the detection value of the upstream lambda sensor and the gas weight flow rate are provided. And the time integral value of the product of the gas mass flow rate and the detection value of the downstream lambda sensor, and the deterioration (determination) of the catalyst is performed using the difference (or ratio) between the two time integral values. This makes it possible to reduce the influence of the engine operating condition on the deterioration judgment method (Japanese Patent Laid-Open No. 5-14 / 1993).
No. 9128).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記
(1)の手法では、機関運転状態の変化により、劣化判
定の精度が低下する場合があった。また上記(2)の手
法では、機関運転状態の影響を受け難くすることができ
るが、触媒の上流側に設けたセンサの出力も用いる必要
があるため、演算処理が複雑化するという問題があっ
た。However, in the above method (1), there is a case where the accuracy of the deterioration determination is reduced due to a change in the engine operating state. In the above method (2), the influence of the engine operating state can be reduced. However, since the output of a sensor provided on the upstream side of the catalyst needs to be used, there is a problem that the arithmetic processing becomes complicated. Was.
【0006】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、比較的簡単な構成で、機関運転状態の広い範囲に
亘って正確な劣化判定を行うことができる触媒劣化判定
装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides a catalyst deterioration judging device capable of performing accurate deterioration judgment over a wide range of engine operating conditions with a relatively simple configuration. With the goal.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気系に設けら
れ、排気ガスの浄化を行う触媒手段と、該触媒手段の下
流側に設けられ、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素
濃度検出手段と、該酸素濃度検出手段の出力に応じて前
記機関に供給する混合気の空燃比をフィードバック制御
する空燃比制御手段と、該空燃比制御手段による空燃比
制御時の前記酸素濃度検出手段の出力に基づいて前記触
媒手段の劣化を判定する触媒劣化判定手段とを備えた内
燃機関の触媒劣化判定装置において、前記触媒劣化判定
手段は、前記酸素濃度検出手段の出力変化周期を代表す
る周期パラメータを、前記機関の排気ガス流量を代表す
る流量パラメータの値に応じて補正する補正手段を有
し、該補正手段による補正後の周期パラメータに基づい
て前記劣化判定を行うことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a catalyst provided in an exhaust system of an internal combustion engine for purifying exhaust gas, and a catalyst provided downstream of the catalyst. Oxygen concentration detection means for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas; air-fuel ratio control means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine according to the output of the oxygen concentration detection means; A catalyst deterioration determination unit for determining deterioration of the catalyst unit based on an output of the oxygen concentration detection unit at the time of air-fuel ratio control by a fuel ratio control unit. Correction means for correcting a cycle parameter representing an output change cycle of the oxygen concentration detection means in accordance with a value of a flow parameter representing an exhaust gas flow rate of the engine. And performing the deterioration determination based on the period parameter after positive.
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の触媒劣化判定装置において、前記補正手段は、前記流
量パラメータとして、前記機関に供給する燃料量を代表
するパラメータを用いることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the catalyst deterioration judging apparatus according to the first aspect, the correction means uses a parameter representing a fuel amount supplied to the engine as the flow rate parameter. And
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
記載の触媒劣化判定装置において、前記補正手段は、前
記周期パラメータに前記流量パラメータを乗算すること
により前記補正を行うことを特徴とする。The invention described in claim 3 is the first or second invention.
In the catalyst deterioration determination device described above, the correction unit performs the correction by multiplying the periodic parameter by the flow parameter.
【0010】本発明によれば、酸素濃度検出手段の出力
変化周期を代表する周期パラメータが、機関の排気ガス
流量を代表する流量パラメータの値に応じて補正され、
該補正後の周期パラメータに基づいて触媒の劣化判定が
行われる。According to the present invention, the cycle parameter representing the output change cycle of the oxygen concentration detecting means is corrected according to the value of the flow parameter representing the exhaust gas flow rate of the engine.
The catalyst deterioration is determined based on the corrected cycle parameter.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】(第1の実施形態)図1は、本発明の一実
施形態に係る内燃機関(以下「エンジン」という)及び
その制御装置の全体構成図であり、例えば4気筒のエン
ジン1の吸気管2の途中にはスロットル弁3が配されて
いる。スロットル弁3にはスロットル弁開度(θTH)
センサ4が連結されており、当該スロットル弁3の開度
に応じた電気信号を出力してエンジン制御用電子コント
ロールユニット(以下「ECU」という)5に供給す
る。(First Embodiment) FIG. 1 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an "engine") and a control device thereof according to an embodiment of the present invention. A throttle valve 3 is disposed in the middle of the pipe 2. Throttle valve opening (θTH) for throttle valve 3
A sensor 4 is connected, outputs an electric signal corresponding to the opening degree of the throttle valve 3 and supplies the electric signal to an electronic control unit for engine control (hereinafter referred to as “ECU”) 5.
【0013】燃料噴射弁6はエンジン1とスロットル弁
3との間かつ吸気管2の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にECU5に電気的に接
続されて当該ECU5からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。A fuel injection valve 6 is provided for each cylinder between the engine 1 and the throttle valve 3 and slightly upstream of an intake valve (not shown) of the intake pipe 2, and each injection valve is connected to a fuel pump (not shown). The ECU 5 is electrically connected to the ECU 5 and controls a valve opening time of fuel injection based on a signal from the ECU 5.
【0014】一方、スロットル弁3の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧(PBA)センサ7が設けられており、この
絶対圧センサ7により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ECU5に供給される。また、その下流には吸気
温(TA)センサ8が取付けられており、吸気温TAを
検出して対応する電気信号を出力してECU5に供給す
る。On the other hand, an intake pipe absolute pressure (PBA) sensor 7 is provided immediately downstream of the throttle valve 3, and an absolute pressure signal converted into an electric signal by the absolute pressure sensor 7 is supplied to the ECU 5. . Further, an intake air temperature (TA) sensor 8 is mounted downstream thereof, detects the intake air temperature TA, outputs a corresponding electric signal, and supplies the electric signal to the ECU 5.
【0015】エンジン1の本体に装着されたエンジン水
温(TW)センサ9はサーミスタ等から成り、エンジン
水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を出
力してECU5に供給する。エンジン回転数(NE)セ
ンサ10及びCRKセンサ11はエンジン1の図示しな
いカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付けられている。
エンジン回転数センサ10はエンジン1のクランク軸の
180度回転毎に所定のクランク角度位置でパルス(以
下「TDC信号パルス」という)を出力し、CRKセン
サ11は所定のクランク角毎、例えば45度のクランク
角度位置で信号パルス(以下「CRK信号パルス」とい
う)を出力するものであり、これらの各信号パルスはE
CU5に供給される。The engine water temperature (TW) sensor 9 mounted on the main body of the engine 1 is composed of a thermistor or the like, detects the engine water temperature (cooling water temperature) TW, outputs a corresponding temperature signal, and supplies it to the ECU 5. The engine speed (NE) sensor 10 and the CRK sensor 11 are mounted around a camshaft (not shown) of the engine 1 or around a crankshaft.
The engine speed sensor 10 outputs a pulse (hereinafter referred to as a “TDC signal pulse”) at a predetermined crank angle position every time the crankshaft of the engine 1 rotates 180 degrees, and the CRK sensor 11 outputs a pulse at each predetermined crank angle, for example, 45 degrees. And outputs a signal pulse (hereinafter referred to as “CRK signal pulse”) at the crank angle position of
It is supplied to CU5.
【0016】排気管12には排気ガスを浄化する三元触
媒(以下単に「触媒」という)13が設けられ、触媒1
3は、フロント触媒13aとリア触媒13bとから成
る。触媒13の上流位置には、酸素濃度検出手段として
の上流側O2センサ14が装着されているとともに、フ
ロント触媒13aとリア触媒13bとの間には酸素濃度
検出手段としての下流側O2センサ15が装着され、そ
れぞれ排気ガス中の酸素濃度を検出してその検出値に応
じた電気信号(PVO2,SVO2)がECU5に供給
される。また触媒13にはその温度を検出する触媒温度
(TCAT)センサ16が装着され、検出された触媒温
度TCATに対応する電気信号がECUに供給される。The exhaust pipe 12 is provided with a three-way catalyst (hereinafter simply referred to as "catalyst") 13 for purifying exhaust gas.
Reference numeral 3 includes a front catalyst 13a and a rear catalyst 13b. An upstream O2 sensor 14 as oxygen concentration detecting means is mounted at an upstream position of the catalyst 13, and a downstream O2 sensor 15 as oxygen concentration detecting means is provided between the front catalyst 13a and the rear catalyst 13b. The ECU 5 detects the oxygen concentration in the exhaust gas and supplies an electric signal (PVO2, SVO2) corresponding to the detected value to the ECU 5. Further, a catalyst temperature (TCAT) sensor 16 for detecting the temperature is mounted on the catalyst 13, and an electric signal corresponding to the detected catalyst temperature TCAT is supplied to the ECU.
【0017】なお、下流側O2センサ15は、リア触媒
13bの下流側に装着してもよい。The downstream O2 sensor 15 may be mounted downstream of the rear catalyst 13b.
【0018】ECU5にはさらに、エンジン1が搭載さ
れた車両の速度を検出する車速センサ(VH)17、大
気圧(PA)センサ18が接続されており、これらのセ
ンサの検出信号がECU5に供給される。The ECU 5 is further connected to a vehicle speed sensor (VH) 17 for detecting the speed of a vehicle on which the engine 1 is mounted, and an atmospheric pressure (PA) sensor 18. Detection signals from these sensors are supplied to the ECU 5. Is done.
【0019】吸気管2には、通路19を介して燃料タン
クで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ(図示せ
ず)が接続されており、通路19の途中にパージ制御弁
20が配設されている。パージ制御弁20は、ECU5
に接続されており、ECU5によりその開閉が制御され
る。パージ制御弁20は、エンジン1の所定運転状態に
おいて開弁され、キャニスタに貯蔵された蒸発燃料を吸
気管2に供給する。The intake pipe 2 is connected to a canister (not shown) for adsorbing the evaporated fuel generated in the fuel tank through a passage 19, and a purge control valve 20 is provided in the passage 19 in the middle thereof. I have. The purge control valve 20 is provided by the ECU 5
And its opening and closing are controlled by the ECU 5. The purge control valve 20 is opened in a predetermined operation state of the engine 1, and supplies the fuel vapor stored in the canister to the intake pipe 2.
【0020】ECU5は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路5a、中央演算処理回路(以下「CPU」とい
う)5b、CPU5bで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段5c、前記燃料噴射
弁6に駆動信号を供給する出力回路5d等から構成され
る。The ECU 5 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects a voltage level to a predetermined level, and converts an analog signal value into a digital signal value. The CPU 5b includes a storage unit 5c for storing various calculation programs executed by the CPU 5b, calculation results, and the like, an output circuit 5d for supplying a drive signal to the fuel injection valve 6, and the like.
【0021】CPU5bは、上述の各種エンジンパラメ
ータ信号に基づいて、空燃比フィードバック制御領域や
空燃比フィードバック制御を行わない複数の特定運転領
域(以下「オープンループ制御領域」という)の種々の
エンジン運転状態を判別するとともに、該判別されたエ
ンジン運転状態に応じて、下記数式(1)に基づき、前
記TDC信号パルスに同期する燃料噴射弁6の燃料噴射
時間TOUTを演算する。Based on the various engine parameter signals, the CPU 5b performs various engine operation states in an air-fuel ratio feedback control region or a plurality of specific operation regions where air-fuel ratio feedback control is not performed (hereinafter referred to as "open loop control region"). Is calculated, and a fuel injection time TOUT of the fuel injection valve 6 synchronized with the TDC signal pulse is calculated based on the following equation (1) in accordance with the determined engine operating state.
【0022】 TOUT=TIM×KO2×K1+K2 …(1) ここに、TIMは基本燃料量、具体的には燃料噴射弁5
の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数NE及び吸
気管内絶対圧PBAに応じて設定されたTIマップを検
索して決定される。TIマップは、エンジン回転数NE
及び吸気管内絶対圧PBAに対応する運転状態におい
て、エンジンに供給する混合気の空燃比がほぼ理論空燃
比になるように設定されている。すなわち、基本燃料量
TIMは、エンジンの吸入空気量(重量流量)にほぼ比
例する値を有する。TOUT = TIM × KO2 × K1 + K2 (1) where TIM is a basic fuel amount, specifically, the fuel injection valve 5
The basic fuel injection time is determined by searching a TI map set according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA. The TI map indicates the engine speed NE.
In the operating state corresponding to the intake pipe absolute pressure PBA, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is set to be substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio. That is, the basic fuel amount TIM has a value substantially proportional to the intake air amount (weight flow) of the engine.
【0023】KO2は空燃比補正係数(以下、単に「補
正係数」という)であり、空燃比フィードバック制御
時、O2センサ14,15により検出された排気ガス中
の酸素濃度に応じて求められ、さらにオープンループ制
御領域では各運転領域に応じた値に設定される。KO2 is an air-fuel ratio correction coefficient (hereinafter, simply referred to as a "correction coefficient"), which is obtained according to the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the O2 sensors 14 and 15 during the air-fuel ratio feedback control. In the open loop control region, the value is set to a value corresponding to each operation region.
【0024】K1及びK2は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数
であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン
加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決
定される。K1 and K2 are other correction coefficients and correction variables calculated according to various engine parameter signals, respectively, so that various characteristics such as fuel consumption characteristics and engine acceleration characteristics can be optimized according to the engine operating condition. Is determined to be a predetermined value.
【0025】CPU5bは上述のようにして求めた燃料
噴射時間TOUTに基づいて燃料噴射弁6を開弁させる
駆動信号を出力回路5dを介して燃料噴射弁6に供給す
るとともに、エンジン運転状態に応じたパージ制御弁2
0の開閉制御を行う。The CPU 5b supplies a drive signal for opening the fuel injection valve 6 to the fuel injection valve 6 via the output circuit 5d based on the fuel injection time TOUT obtained as described above, and responds to the engine operating state. Purge control valve 2
0 opening / closing control is performed.
【0026】次に、触媒13の劣化判定(劣化モニタ)
について説明する。Next, determination of deterioration of the catalyst 13 (deterioration monitor)
Will be described.
【0027】この触媒13の劣化モニタを行う場合のフ
ィードバック制御は下流側O2センサ15の出力SVO
2のみに基づいて行われる。そして出力SVO2が所定
の基準電圧SVREFに対してリーン側からリッチ側へ
反転した時点から出力SVO2が逆方向に反転した時点
までの時間TL、及び出力SVO2が基準電圧RVRE
Fに対してリッチ側からリーン側へ反転した時点から出
力SVO2が逆方向に反転した時点までの時間TRが計
測され、これらの時間TL,TRに基づいて触媒13の
劣化が判定される(図6参照)。The feedback control for monitoring the deterioration of the catalyst 13 is based on the output SVO of the downstream O 2 sensor 15.
2 based on The time TL from the time when the output SVO2 is inverted from the lean side to the rich side with respect to the predetermined reference voltage SVREF to the time when the output SVO2 is inverted in the opposite direction, and the output SVO2 is set to the reference voltage RVRE
The time TR from the time when the output is inverted from the rich side to the lean side with respect to F to the time when the output SVO2 is inverted in the reverse direction is measured, and the deterioration of the catalyst 13 is determined based on these times TL and TR (FIG. 6).
【0028】図2は、触媒劣化モニタ処理の全体構成を
示すフローチャートであり、本処理はCPU5bで所定
時間(例えば10msec)毎に実行される。FIG. 2 is a flowchart showing the overall configuration of the catalyst deterioration monitoring process. This process is executed by the CPU 5b at predetermined time intervals (for example, every 10 msec).
【0029】ステップS1では、劣化モニタを実行する
ための前提条件(以下「前条件」という)が成立してい
ることを「1」で示す前条件フラグFMCNDが「1」
か否かを判別し、FMCND=0であるときは直ちに本
処理を終了する。In step S1, a precondition flag FMCND indicating "1" that a precondition (hereinafter referred to as "precondition") for executing the deterioration monitor is satisfied is set to "1".
It is determined whether or not FMCND = 0, and this process ends immediately.
【0030】ここで図3を参照して、前条件判定処理
(前条件フラグFMCNDの設定を行う処理)を説明す
る。Referring now to FIG. 3, the precondition determination processing (processing for setting the precondition flag FMCND) will be described.
【0031】先ず、ステップS21では、モニタ許可フ
ラグFGO67が「1」か否かを判別する。このモニタ
許可フラグFGO67は、触媒劣化モニタ以外の例えば
O2センサ劣化モニタ、蒸発燃料排出抑止系故障モニ
タ、フュエル系異常モニタ等が実行中のとき「0」に設
定され、他のモニタが実行されていないとき「1」に設
定されるフラグである。モニタ許可フラグFGO67が
「0」であって、他のモニタが実行中のときは、タイマ
tCATMに所定時間TCATMを設定してスタートさ
せ、前条件不成立(FMCND=0)とする。First, in a step S21, it is determined whether or not the monitor permission flag FGO67 is "1". The monitor permission flag FGO67 is set to "0" when an O2 sensor deterioration monitor other than the catalyst deterioration monitor, evaporative fuel emission suppression system failure monitor, fuel system abnormality monitor, etc. is being executed, and other monitors are being executed. This flag is set to "1" when there is no flag. When the monitor permission flag FGO67 is “0” and another monitor is being executed, the timer tCATM is set to a predetermined time TCATM and started, and the precondition is not satisfied (FMCND = 0).
【0032】モニタ許可フラグFGO67が「1」であ
って触媒劣化モニタが許可されているときは、キャニス
タから吸気管2への蒸発燃料のパージをカットすべき運
転状態のとき「1」に設定されるパージカットフラグF
PGSCNTが「1」か否かを判別し(ステップS2
2)、FPGSCNT=1であってパージカットすべき
運転状態のときは、前記ステップS30、S32に進
み、前条件不成立とする。FPGCNT=0のときは、
リミットフラグFKO2LMTが「1」か否かを判別す
る。リミットフラグFKO2LMTは、補正係数KO2
が所定上限値又は下限値に所定時間以上貼り付いている
(KO2リミット貼り付き状態の)とき「1」に設定さ
れるフラグである。When the monitor permission flag FGO67 is "1" and the catalyst deterioration monitoring is permitted, the flag is set to "1" when the operation state in which the purge of the fuel vapor from the canister to the intake pipe 2 should be cut off. Purge cut flag F
It is determined whether or not PGSCNT is "1" (step S2).
2) If FPGSCNT = 1 and the operating state requires purge cut, the process proceeds to steps S30 and S32, and the precondition is not satisfied. When FPGCNT = 0,
It is determined whether or not the limit flag FKO2LMT is “1”. The limit flag FKO2LMT is determined by the correction coefficient KO2
Is a flag that is set to “1” when it is stuck to a predetermined upper limit value or lower limit value for a predetermined time or longer (in a KO2 limit stuck state).
【0033】FKO2LMT=1であってKO2リミッ
ト貼り付き状態のときは、触媒劣化モニタの終了を
「1」で示す終了フラグFDONEを「1」に設定して
前記ステップS30に進む。If FKO2LMT = 1 and the KO2 limit is stuck, the end flag FDONE indicating "1" indicating the end of the catalyst deterioration monitor is set to "1", and the routine proceeds to step S30.
【0034】FKO2LMT=0であってKO2リミッ
ト貼り付き状態でないときは、さらに吸気温TAが所定
上下限値TACATCHKH(例えば100℃)、TA
CATCHKL(例えば−0.2℃)の範囲内にあるか
否か、エンジン水温TWが所定上下限値TWCATCH
KH(例えば100℃)、TWCATCHKL(例えば
80℃)の範囲内にあるか否か、エンジン回転数NEが
所定上下限値NECATCHKH(例えば3500rp
m)、NECATCHKL(例えば1000rpm)の
範囲内にあるか否か、吸気管内絶対圧PBAが所定上下
限値PBCATCHKH(例えば510mmHg)、P
BCATCHKL(例えば300mmHg)の範囲内に
あるか否か、車速Vが所定上下限値VCATCHKH
(例えば80km/h)、VCATCHKL(例えば3
2km/h)の範囲内にあるか否かを判別し(ステップ
S25)、これらの運転パラメータのすべてが所定上下
限値の範囲内にあるときは、さらに触媒13の温度TC
ATが所定範囲(例えば350℃〜800℃)内にある
か否かを判別する(ステップS26)。この触媒温度T
CATは、センサの検出値を用いるが、エンジン運転状
態に応じて推定した温度値を用いてもよい。When FKO2LMT = 0 and the KO2 limit is not stuck, the intake air temperature TA is further increased to a predetermined upper / lower limit value TACATCHKH (for example, 100 ° C.).
Whether the engine coolant temperature TW is within a range of CATCHKL (for example, -0.2 ° C.) is determined by a predetermined upper and lower limit value TWCATCH.
KH (for example, 100 ° C.), TWCATCHKL (for example, 80 ° C.), and whether the engine speed NE is higher or lower than a predetermined upper and lower limit value NECCATCHKH (for example, 3500 rpm)
m), whether it is within a range of NECCATCHKL (for example, 1000 rpm), whether the intake pipe absolute pressure PBA is a predetermined upper and lower limit value PBCATCHKH (for example, 510 mmHg), P
Whether the vehicle speed V is within a range of BCATCHKL (for example, 300 mmHg) is determined by a predetermined upper / lower limit value VCATCHKH.
(For example, 80 km / h), VCATCHKL (for example,
2 km / h) (step S25), and when all of these operating parameters are within the range of predetermined upper and lower limits, the temperature TC of the catalyst 13 is further increased.
It is determined whether the AT is within a predetermined range (for example, 350 ° C. to 800 ° C.) (step S26). This catalyst temperature T
As the CAT, a detected value of the sensor is used, but a temperature value estimated according to an engine operating state may be used.
【0035】触媒温度TCATが所定範囲内にあるとき
はさらに、当該車両がクルーズ状態にあるか否かを判別
する(ステップS27)。この判別は、例えば車速Vの
変動が0.8km/sec以下の状態が所定時間(例え
ば2秒)継続したか否か判別することにより行う。そし
て車両がクルーズ状態あるときは、吸気管内絶対圧PB
Aの変動量ΔPB4(例えば5msecの間の変化量)
が所定値PBCAT(例えば16mmHg)以下か否か
を判別する(ステップS28)。ここで変動量ΔPB4
が所定値PBCAT以下のときは、さらに上流側O2セ
ンサ出力PVO2に基づくフィードバック制御の実行中
か否かを判別する(ステップS29)。そして、ステッ
プS25〜S29のいずれかの答が否定(NO)のとき
は、前記ステップS30に進む一方、すべての答が肯定
(YES)のとき、即ち運転状態が所定の状態となった
ときは、ステップS30でスタートしたタイマtCAT
Mのカウント値が「0」か否かを判別する。最初はtC
ATM>0なので、前条件不成立となり(ステップS3
2)、運転状態が所定の状態となってから所定時間TC
ATM(例えば5秒)経過したとき、前条件成立と判定
され、前条件フラグFMCNDを「1」に設定して(ス
テップS33)、本処理を終了する。When the catalyst temperature TCAT is within the predetermined range, it is further determined whether or not the vehicle is in a cruise state (step S27). This determination is made, for example, by determining whether or not the state where the fluctuation of the vehicle speed V is 0.8 km / sec or less has continued for a predetermined time (for example, 2 seconds). When the vehicle is in a cruise state, the intake pipe absolute pressure PB
A fluctuation amount ΔPB4 of A (for example, a change amount during 5 msec)
Is smaller than or equal to a predetermined value PBCAT (for example, 16 mmHg) (step S28). Here, the variation ΔPB4
Is smaller than or equal to the predetermined value PBCAT, it is determined whether or not the feedback control based on the upstream O2 sensor output PVO2 is being executed (step S29). If the answer to any of steps S25 to S29 is negative (NO), the process proceeds to step S30, while if all the answers are affirmative (YES), that is, if the driving state is a predetermined state, , The timer tCAT started in step S30
It is determined whether or not the count value of M is “0”. At first tC
Since ATM> 0, the precondition is not satisfied (step S3).
2), a predetermined time TC after the operating state has reached a predetermined state
When the ATM (e.g., 5 seconds) has elapsed, it is determined that the precondition is satisfied, the precondition flag FMCND is set to "1" (step S33), and the process ends.
【0036】図2に戻り、FMCND=1であって前条
件が成立しているときは、終了フラグFDONEが
「1」か否かを判別し、FDONE=1であるときは直
ちに本処理を終了する。FDONE=0であるときは、
SVO2周期計測処理を実行する(ステップS3)。Returning to FIG. 2, when FMCND = 1 and the precondition is satisfied, it is determined whether or not the end flag FDONE is "1". When FDONE = 1, the present process is immediately terminated. I do. When FDONE = 0,
An SVO2 cycle measurement process is executed (step S3).
【0037】図5は、この周期計測処理のフローチャー
トであるが、FMCND=1かつFDONE=0である
ときは、下流側O2センサ15の出力SVO2に応じて
空燃比補正係数KO2を算出し、空燃比フィードバック
制御を実行するので、先ず図4を算出して、KO2算出
処理を説明する。FIG. 5 is a flowchart of the cycle measurement process. When FMCND = 1 and FDONE = 0, the air-fuel ratio correction coefficient KO2 is calculated according to the output SVO2 of the downstream O2 sensor 15, and the air-fuel ratio correction coefficient KO2 is calculated. Since the fuel ratio feedback control is executed, FIG. 4 is calculated first, and the KO2 calculation process will be described.
【0038】図4のステップS41では、出力SVO2
と基準電圧SVREFとの大小関係が反転したか否かを
判別し、反転したときは、出力SVO2が基準電圧SV
REFより低いか否かを判別する(ステップS42)。
そして、SVO2<SVREFであるときは、補正係数
KO2の直前値にリッチ側スペシャルP項PRSPを加
算する一方、SVO2>SVREFであるときは、補正
係数KO2の直前値からリーン側スペシャルP項を減算
する比例制御を行う(ステップS43、S44)。In step S41 of FIG. 4, the output SVO2
It is determined whether or not the magnitude relationship between the reference voltage SVREF and the reference voltage SVREF has been inverted.
It is determined whether it is lower than REF (step S42).
If SVO2 <SVREF, the rich special P term PRSP is added to the value immediately before the correction coefficient KO2, while if SVO2> SVREF, the lean special P term is subtracted from the value immediately before the correction coefficient KO2. (Steps S43 and S44).
【0039】ステップS41の答が否定(NO)のとき
は、出力SVO2が基準電圧SVREFより低いか否か
を判別し(ステップS45)、SVO2<SVREFで
あるときは、補正係数KO2の直前値にスペシャルI項
IRSPを加算する一方、SVO2>SVREFである
ときは、補正係数KO2の直前値からスペシャルI項I
LSPを減算する積分制御を行う(ステップS46、S
47)。If the answer in step S41 is negative (NO), it is determined whether or not the output SVO2 is lower than the reference voltage SVREF (step S45). If SVO2 <SVREF, the value is set to the value immediately before the correction coefficient KO2. If SVO2> SVREF while adding the special I term IRSP, the special I term ISP is calculated from the value immediately before the correction coefficient KO2.
Integral control for subtracting LSP is performed (steps S46 and S46).
47).
【0040】図4の処理により、下流側O2センサ出力
SVO2及び補正係数KO2は図6に示すように周期的
に変化する。以下センサ出力SVO2の変化周期を「S
VO2周期」という。By the processing of FIG. 4, the downstream O2 sensor output SVO2 and the correction coefficient KO2 change periodically as shown in FIG. Hereinafter, the change cycle of the sensor output SVO2 is referred to as “S
VO2 cycle ".
【0041】次に図5を参照して、SVO2周期計測処
理を説明する。Next, the SVO2 cycle measurement processing will be described with reference to FIG.
【0042】ステップS51では、本処理の最初の実行
時であることを「0」で示す初期化フラグFCATMS
Tが「0」か否かを判別する。最初はFCATMST=
0であるので、ステップS52に進み、このフラグFC
ATMSTを「1」に設定し、次いで各種パラメータの
初期化を行う(ステップS53)。すなわち、周期の計
測回数をカウントするカウンタnT、周期計測を開始し
たことを「1」で示す計測開始フラグFCATMON、
時間TLの積算値TLSUM及び時間TRの積算値TR
SUMをいずれも「0」に設定する。続くステップS5
4では、周期計測用アップカウントタイマtmSTRG
をクリア(「0」に設定)し、ステップS55に進む。In a step S51, an initialization flag FCATMS indicating "0" indicating that the present process is the first execution.
It is determined whether or not T is "0". At first FCATMST =
Since it is 0, the process proceeds to step S52, where the flag FC
ATMST is set to "1", and then various parameters are initialized (step S53). That is, a counter nT that counts the number of times the cycle is measured, a measurement start flag FCATMON indicating that the cycle measurement has been started by “1”,
Integrated value TLSUM of time TL and integrated value TR of time TR
SUM is set to “0”. Subsequent step S5
4, the cycle measurement up-count timer tmSTRG
Is cleared (set to "0"), and the process proceeds to step S55.
【0043】本処理の次回以降の実行時は、FCATM
ST=1であるので、ステップS51から直ちにステッ
プS55に進む。At the time of the next or subsequent execution of this processing, the FCATM
Since ST = 1, the process immediately proceeds from step S51 to step S55.
【0044】ステップS55では、下流側O2センサ出
力SVO2と基準電圧SVREFとの大小関係が反転し
たか否かを判別し、反転していないときは直ちに本処理
を終了する。また反転したときは、計測開始フラグFC
ATMONが「1」か否かを判別し(ステップS5
6)、最初はFCATMON=0であるので、このフラ
グFCATMONを「1」に設定するとともに、計測管
理フラグFCATMEASを「0」に設定して、ステッ
プS64に進む。計測管理フラグFCATMEASは、
時間TLまたはTRのどちらから計測を開始しても、偶
数回の計測を実行する(すなわち、積算値TRSUMと
TLSUMの演算を同じ回数行う)のために設けたフラ
グである。ステップS64では、タイマtmSTRGを
クリアして本処理を終了する。In step S55, it is determined whether or not the magnitude relationship between the downstream O2 sensor output SVO2 and the reference voltage SVREF has been inverted. If not, the process is immediately terminated. When it is reversed, the measurement start flag FC
It is determined whether or not the ATMON is "1" (step S5).
6) Since FCATMON = 0 at first, this flag FCATMON is set to “1”, and the measurement management flag FCATMEAS is set to “0”, and the process proceeds to step S64. The measurement management flag FCATMEAS is
This flag is provided to execute an even number of measurements (that is, to perform the same number of calculations of the integrated value TRSUM and TLSUM) regardless of whether the measurement is started from either the time TL or the TR. In step S64, the timer tmSTRG is cleared, and the process ends.
【0045】ステップS56でFCATMON=1であ
るときは、出力SVO2が基準電圧SVREFより高い
か否かを判別し(ステップS58)、SVO2>SVR
EFであるときは、積算値TRSUMの直前値にタイマ
tmSTRGの値を加算することにより積算値TRSU
Mを算出し(ステップS59)、SVO2<SVREF
であるときは、積算値TLSUMの直前値にタイマtm
STRGの値を加算することにより積算値TLSUMを
算出して(ステップS60)、ステップS61に進む。
出力SVO2の反転直後のタイマtmSTRGの値は、
図6に示すように、時間TL又はTRに相当するので、
(TRSUM+TLSUM)がSVO2周期(センサ出
力の反転周期)の積算値となる。If FCATMON = 1 in step S56, it is determined whether or not the output SVO2 is higher than the reference voltage SVREF (step S58), and SVO2> SVR
If it is EF, the value of the timer tmSTRG is added to the value immediately before the integrated value TRSUM to obtain the integrated value TRSU.
M is calculated (step S59), and SVO2 <SVREF
, The timer tm is added to the value immediately before the integrated value TLSUM.
An integrated value TLSUM is calculated by adding the values of STRG (step S60), and the process proceeds to step S61.
The value of the timer tmSTRG immediately after the inversion of the output SVO2 is
As shown in FIG. 6, since it corresponds to time TL or TR,
(TRSUM + TLSUM) is an integrated value of two SVO cycles (reversal cycle of sensor output).
【0046】ステップS61では、計測管理フラグFC
ATMEASが「1」か否かを判別する。最初はFCA
TMEAS=0であるので、このフラグFCATMEA
Sを「1」に設定して(ステップS63)、前記ステッ
プS64に進む。また、FCATMEAS=1であっ
て、今回の計測が偶数回目のときは、カウンタnTを
「1」だけインクリメントし、フラグFCATMEAS
を「0」に戻して(ステップS62)、前記ステップS
64に進む。In step S61, the measurement management flag FC
It is determined whether ATMEAS is "1". First FCA
Since TMEAS = 0, this flag FCATMEA
S is set to "1" (step S63), and the process proceeds to step S64. When FCATMEAS = 1 and the current measurement is an even number, the counter nT is incremented by “1” and the flag FCATMEAS is incremented.
Is returned to "0" (step S62), and step S62 is performed.
Proceed to 64.
【0047】図2に戻り、ステップS4ではカウンタn
Tの値、すなわち周期の計測回数が所定値NTLMT
(例えば3)以上か否かを判別し、nT<NTLMTで
ある間は直ちに本処理を終了する。このようにして、S
VO2周期計測処理が繰り返し実行され、nT=NTL
MTとなるとステップS5に進む。Returning to FIG. 2, in step S4, the counter n
The value of T, that is, the number of times of measurement of the cycle is a predetermined value NTLMT
It is determined whether or not (for example, 3) or more, and this process is immediately terminated while nT <NTLMT. Thus, S
The VO2 cycle measurement process is repeatedly executed, and nT = NTL
When it reaches MT, the process proceeds to step S5.
【0048】ステップS5では下記数式(2)により、
NTLMT回計測したSVO2周期の平均値として判定
時間TCHKを算出する。なお、所定値NTLMTは
「1」としてもよく、その場合には判定時間TCHKは
計測値そのものである。In step S5, the following equation (2) is used.
The determination time TCHK is calculated as an average value of two SVO2 cycles measured NTLMT times. Note that the predetermined value NTLMT may be “1”, in which case the determination time TCHK is the measured value itself.
【0049】本実施の形態においては、酸素濃度検出手
段の出力変化周期を代表するパラメータとして判定時間
TCHKが用いられる。In the present embodiment, the determination time TCHK is used as a parameter representing the output change cycle of the oxygen concentration detecting means.
【0050】 TCHK=(TLSUM+TRSUM)/nT …(2) 続くステップS6では、下記数式(3)により触媒13
の酸素蓄積能力を表す第1の判定パラメータOSCIN
DEXを算出し、バッテリでバックアップされた(イグ
ニッションスイッチをオフしても記憶内容が消えない)
リングバッファに格納する。TCHK = (TLSUM + TRSUM) / nT (2) In the following step S6, the catalyst 13 is calculated by the following equation (3).
Determination parameter OSCIN representing the oxygen storage capacity of
Calculated DEX and backed up by battery (storage contents are not erased even if ignition switch is turned off)
Store in the ring buffer.
【0051】 OSCINDEX=TCHK×GAIRSUM …(3) ここで、GAIRSUMは、排気ガス流量を代表するパ
ラメータの、SVO2周期計測期間中の積算値(以下
「流量積算値」という)であり、図7の処理により算出
される。図7の処理はTDC信号パルスの発生毎に実行
される。OSINDEX = TCHK × GAIRSUM (3) Here, GAIRSUM is an integrated value (hereinafter, referred to as “flow integrated value”) of a parameter representative of the exhaust gas flow rate during the SVO2 cycle measurement period. It is calculated by processing. The process of FIG. 7 is executed every time a TDC signal pulse is generated.
【0052】同図のステップS71では、終了フラグF
DONEが「1」か否かを判別し、FDONE=0であ
るときは、計測開始フラグFCATMONが「1」か否
かを判別する(ステップS72)。そして、FDONE
=1であって触媒劣化モニタが終了しているとき又はF
CATMON=0であってSVO2周期の計測を開始し
ていないときは、流量積算値GAIRSUMを「0」に
設定して(ステップS73)、本処理を終了する。In step S71 of FIG.
It is determined whether or not DONE is “1”. If FDONE = 0, it is determined whether or not the measurement start flag FCATMON is “1” (step S72). And FDONE
= 1 and the catalyst deterioration monitoring is completed or F
If CATMON = 0 and the measurement of the SVO2 cycle has not been started, the flow rate integrated value GAIRSUM is set to “0” (step S73), and this processing ends.
【0053】一方FDONE=0かつFCATMON=
1であるときは、下記数式(4)により、流量積算値G
AIRSUMを算出する(ステップS74)。On the other hand, FDONE = 0 and FCATMON =
When it is 1, the flow rate integrated value G is calculated by the following equation (4).
AIRSUM is calculated (step S74).
【0054】 GAIRSUM=GAIRSUM+TIM …(4) ここで、右辺のGAIRSUMは前回算出値、TIMは
前記数式(1)の基本燃料量である。基本燃料量TIM
は前述したように吸入空気量に比例する値を有し、吸入
空気量は排気ガス流量とほぼ等しいので、排気ガス流量
を代表するパラメータとして用いている。これにより、
吸入空気量センサ又は排気ガス流量センサを設けること
なく、排気ガス流量の積算値に相当するパラメータを得
ることができる。GAIRSUM = GAIRSUM + TIM (4) Here, GAIRSUM on the right side is a previously calculated value, and TIM is a basic fuel amount of the above-described formula (1). Basic fuel amount TIM
Has a value proportional to the amount of intake air as described above, and since the amount of intake air is substantially equal to the flow rate of exhaust gas, it is used as a parameter representative of the flow rate of exhaust gas. This allows
A parameter corresponding to the integrated value of the exhaust gas flow rate can be obtained without providing an intake air amount sensor or an exhaust gas flow rate sensor.
【0055】このようにして算出した流量積算値GAI
RSUMを判定時間TCHKに乗算することにより判定
パラメータOSCINDEXを算出し、これを用いて触
媒の劣化判定を行うことより、エンジン運転状態の影響
を受け難くなり、エンジン運転状態の広い範囲に亘って
正確な劣化判定を行うことが可能となる。すなわち、触
媒の酸素蓄積能力が同一でも、排気ガス流量が大きいほ
ど、上記判定時間TCHKは短くなる傾向があり、従来
の手法では判定時間TCHKを所定基準値と比較して、
触媒の劣化を判定してしていたため、劣化判定を行うエ
ンジン運転状態を比較的狭い範囲に限定する必要があっ
たが、本実施形態によれば、排気ガス流量の変化を加味
して判定されるので、上記効果を得ることができる。The flow rate integrated value GAI thus calculated
The determination parameter OSCINDEX is calculated by multiplying the determination time TCHK by RSUM, and the catalyst deterioration determination is performed using the determination parameter OSCINDEX. Therefore, the influence of the engine operation state is reduced, and the accuracy is improved over a wide range of the engine operation state. This makes it possible to make an appropriate deterioration determination. That is, even if the oxygen storage capacity of the catalyst is the same, the larger the exhaust gas flow rate is, the shorter the determination time TCHK tends to be. In the conventional method, the determination time TCHK is compared with a predetermined reference value.
Since the deterioration of the catalyst was determined, it was necessary to limit the engine operating state for performing the deterioration determination to a relatively narrow range.However, according to the present embodiment, the determination was made in consideration of the change in the exhaust gas flow rate. Therefore, the above effects can be obtained.
【0056】ここで、判定パラメータOSCINDEX
により触媒13の酸素蓄積能力、すなわち最大酸素蓄積
量を正確に把握することができる理由を以下に説明す
る。Here, the determination parameter OSCINDEX
The reason why the oxygen storage capacity of the catalyst 13, that is, the maximum oxygen storage amount can be accurately grasped by the above will be described below.
【0057】図6においてセンサ出力SVO2が基準電
圧SVREFより高い期間(TL)は、触媒に酸素が蓄
積される期間であるが、このとき補正係数KO2は時間
経過に対して直線的に減少するように制御されるので、
排気ガス中の空気過剰率λは、時間に対してほぼ直線的
に増加すると考えられる。したがって、排気ガス流量の
積算値に対応する流量積算値GAIRSUMに判定時間
TCHKを乗算することにより算出される判定パラメー
タOSCINDEXは、判定時間TCHKの期間中に触
媒13に蓄積される酸素量に比例するパラメータとな
る。なお、厳密には判定時間TCHKの約1/2が酸素
を蓄積する期間であり、残りの約1/2が酸素を放出す
る期間であるが、判定パラメータOSCINDEXが、
触媒13の酸素蓄積能力にほぼ比例するということにか
わりはない。In FIG. 6, a period (TL) in which the sensor output SVO2 is higher than the reference voltage SVREF is a period in which oxygen is accumulated in the catalyst. At this time, the correction coefficient KO2 decreases linearly with time. Is controlled by
The excess air ratio λ in the exhaust gas is considered to increase almost linearly with time. Accordingly, the determination parameter OSCINDEX calculated by multiplying the integrated flow rate value GAIRSUM corresponding to the integrated value of the exhaust gas flow rate by the determination time TCHK is proportional to the amount of oxygen accumulated in the catalyst 13 during the determination time TCHK. Parameters. Strictly speaking, about の of the determination time TCHK is a period in which oxygen is accumulated, and the remaining 1 / is a period in which oxygen is released, but the determination parameter OSCINDEX is
It is almost the same as the oxygen storage capacity of the catalyst 13.
【0058】図2に戻り、ステップS7では、判定パラ
メータOSCINDEXの算出回数をカウントするカウ
ンタndetectを「1」だけインクリメントする。
このカウント値ndetectは、判定パラメータOS
CINDEXと同様に、バッテリでバックアップされた
メモリに格納される。Returning to FIG. 2, in step S7, a counter ndetect for counting the number of times the determination parameter OSCINDEX is calculated is incremented by "1".
This count value ndetect is determined by the determination parameter OS
Like CINDEX, it is stored in memory backed up by a battery.
【0059】続くステップS9では、ステップS6で算
出した第1の判定パラメータOSCINDEXが第1の
判定基準値LMTDC以上か否かを判別し、OSCIN
DEX≧LMTDCであるときは、直ちにステップS1
1に進む。またOSCINDEX<LMTDCであると
きは、触媒13が劣化していると判定し、第1の判定
(ステップS9)で劣化と判定したことを示すべく、第
1のOKフラグFOKDCを「0」に設定するとともに
第1の劣化フラグFNGDCを「1」に設定して(ステ
ップS10)、ステップS11に進む。In the following step S9, it is determined whether or not the first determination parameter OSCINDEX calculated in step S6 is equal to or greater than a first determination reference value LMTDC.
If DEX ≧ LMTDC, immediately step S1
Proceed to 1. When OSCINDEX <LMTDC, it is determined that the catalyst 13 has deteriorated, and the first OK flag FOKDC is set to "0" to indicate that the catalyst 13 has deteriorated in the first determination (step S9). At the same time, the first deterioration flag FNGDC is set to "1" (step S10), and the process proceeds to step S11.
【0060】ステップS11では、カウント値ndet
ectが所定値nDC(例えば6)以上か否かを判別
し、ndetect<nDCであるときは直ちに、また
ndetect≧nDCであるときはndetect=
nDCとして(ステップS12)、ステップS13に進
む。In step S11, the count value ndet
is determined to be equal to or greater than a predetermined value nDC (for example, 6). Immediately when ndetect <nDC, and when ndetect ≧ nDC, ndetect =
The process proceeds to step S13 as nDC (step S12).
【0061】ステップS13では、下記数式(5)によ
り、第1の判定パラメータOSCINDEXの移動平均
値OSCMAを算出し、この移動平均値OSCMAを第
2の判定パラメータとする。In step S13, the moving average value OSCMA of the first judgment parameter OSCINDEX is calculated by the following equation (5), and this moving average value OSCMA is used as the second judgment parameter.
【0062】 OSCMA={OSCINDEX(n)+OSCINDEX(n−1) +…+OSCINDEX(n−ndetect+1)}/ndetect …(5) ここで、(n)は今回値を示し、(n−1)は前回値、
(n−ndetect+1)は、(ndetect−
1)回前の算出値を示す。なお、第1の判定パラメータ
OSCINDEXは、前述したようにバッテリでバック
アップされたリングバッファに順次格納されている。ま
た、OSCINDEXのリングバッファは、当初は
「0」に初期化されており、算出値が格納されるとバッ
テリが取り外される等の事態が発生しない限り、過去の
算出値が保持される。OSCMA = {OSCINDEX (n) + OSCINDEX (n-1) + ... + OSCINDEX (n-ndetect + 1)} / ndetect ... (5) Here, (n) indicates the present value, and (n-1) indicates the last time. value,
(N-ndetect + 1) is (ndetect-
1) Indicates the calculated value before the time. Note that the first determination parameter OSCINDEX is sequentially stored in the ring buffer backed up by the battery as described above. The ring buffer of OSCINDEX is initially initialized to “0”, and once the calculated value is stored, the calculated value in the past is held unless the battery is removed or the like.
【0063】続くステップS14では、カウント値nd
etectに応じて図8に示すLMTMAテーブルを検
索し、第2の判定基準値LMTMAを得る。LMTMA
テーブルは、ndetect値が増加するほど、減少す
るように(劣化と判定しにくくなる方向に)設定されて
いる。なお、前記第1の判定基準値LMTDCは、nd
etect=1のときの第2の判定基準値LMTMA
(すなわち、第2の判定基準値LMTMAの中で最も劣
化と判定し易い基準値)より小さな値(劣化と判定しに
くい値)に設定されている。In the following step S14, the count value nd
The LMTMA table shown in FIG. 8 is searched according to the “select” to obtain a second determination reference value LMTMA. LMTMA
The table is set so as to decrease as the ndetect value increases (in a direction in which it is difficult to determine deterioration). Note that the first determination reference value LMTDC is nd
Second determination reference value LMTMA when select = 1
The value is set to a value smaller than the second determination reference value LMTMA (a reference value that is most easily determined to be deteriorated) (a value that is less likely to be determined to be deteriorated).
【0064】次いでステップS13で算出した第2の判
定パラメータOSCMAが第2の判定基準値LMTMA
以上か否かを判別し(ステップS15)、OSCMA≧
LMTMAであるときは、正常と判定して、第2のOK
フラグFOKMAを「1」に設定して(ステップS1
6)、ステップS18に進む。またOSCMA<LMT
MAであるときは、触媒13が劣化していると判定し、
第2のOKフラグFOKMAを「0」に設定するととも
に第2の劣化フラグFNGMAを「1」に設定して(ス
テップS17)、ステップS18に進む。ステップS1
8では、劣化モニタの終了を示すべく終了フラグFDO
NE=1に設定して、本処理を終了する。Next, the second determination parameter OSCMA calculated in step S13 is equal to the second determination reference value LMTMA.
It is determined whether or not this is the case (step S15), and OSCMA ≧
If it is LMTMA, it is determined to be normal and the second OK
The flag FOKMA is set to "1" (step S1).
6) Go to step S18. OSCMA <LMT
When it is MA, it is determined that the catalyst 13 has deteriorated,
The second OK flag FOKMA is set to "0" and the second deterioration flag FNGMA is set to "1" (step S17), and the process proceeds to step S18. Step S1
8, an end flag FDO is provided to indicate the end of the deterioration monitor.
NE = 1 is set, and this process ends.
【0065】図2の処理は、イグニッションスイッチが
オンされると所定時間毎に実行されるが、エンジンが始
動されてステップS5からS18の処理が1回実行され
ると、以後はステップS5からS18の処理は実行され
なくなる。その後エンジンが停止され、再度始動される
と、またステップS5からS18の判定処理が1回実行
される。すなわち、イグニッションスイッチがオンされ
から、エンジンが始動され、停止するまでの期間を1運
転期間とすると、1運転期間に1回劣化判定が実行され
る。そして、本実施形態では、図示しない処理により、
第1の劣化フラグFNGDCが2回連続して「1」とな
ったとき、または第2の劣化フラグFNGMAが2回連
続して「1」となったとき、劣化判定を確定し、運転者
に触媒の劣化を警告するランプを点灯させるようにして
いる。これ以外の場合は、警告ランプを点灯させない。The process of FIG. 2 is executed at predetermined time intervals when the ignition switch is turned on. However, when the engine is started and the processes of steps S5 to S18 are performed once, the processes of steps S5 to S18 are performed thereafter. Is not executed. Thereafter, when the engine is stopped and restarted, the determination processing of steps S5 to S18 is performed once. That is, assuming that the period from when the ignition switch is turned on to when the engine is started and stopped is one operation period, the deterioration determination is performed once during one operation period. In the present embodiment, by a process not shown,
When the first deterioration flag FNGDC becomes "1" twice consecutively, or when the second deterioration flag FNGMA becomes "1" twice consecutively, the deterioration judgment is determined and the driver is notified. A lamp that warns of catalyst deterioration is turned on. Otherwise, the warning lamp is not turned on.
【0066】以上のように、本実施形態では、1運転期
間に1回、第1の判定パラメータOSCINDEXを算
出し、その算出値の移動平均値OSCMAを第2の判定
パラメータとして第2の判定基準値LMTMAと比較
し、劣化判定を行うようにしたので、劣化判定の精度を
向上させることができる。なお、移動平均をとるサンプ
ル数が多いほど、判定精度が向上することは一般的な統
計理論で証明されている。As described above, in the present embodiment, the first determination parameter OSCINDEX is calculated once during one operation period, and the moving average value OSCMA of the calculated value is used as the second determination parameter as the second determination criterion. Since the deterioration determination is performed in comparison with the value LMTMA, the accuracy of the deterioration determination can be improved. It is proven by general statistical theory that the larger the number of samples for which a moving average is taken, the higher the accuracy of determination.
【0067】また、第1の判定パラメータOSCIND
EXの算出回数(TCHKの計測回数)が少ないとき
は、その算出回数ndetectに応じて第2の判定基
準値LMTMAを設定するようにしたので、平均化する
データが少ないときでも、確実に劣化を判定することが
できる。The first determination parameter OSCIND
When the number of times of calculation of EX (the number of times of measurement of TCHK) is small, the second determination reference value LMTMA is set according to the number of times of calculation ndetect. Therefore, even when the data to be averaged is small, the deterioration can be reliably reduced. Can be determined.
【0068】また、ステップS9で、第1の判定パラメ
ータOSCINDEXの今回算出値による劣化判定を行
うことにより、第2の判定パラメータOSCMAによる
判定ではすぐに検出されないおそれのある突然の劣化
(例えば失火に起因する異常燃焼による劣化、質の悪い
燃料に起因する被毒による劣化など)をも早急に検出す
ることが可能となる。すなわち、第2の判定パラメータ
OSCMAは、移動平均値であるので、第1の判定パラ
メータOSCINDEXの過去値が正常で、今回のみ劣
化を示すような値に低下したときは、OSCMA値はそ
れほど低下しないため、サンプルの回数が増えないとそ
の突然の劣化を検出できない可能性があるが、ステップ
S9の判定により、そのような劣化も早急に検出するこ
とができる。Further, in step S9, by performing the deterioration judgment based on the presently calculated value of the first judgment parameter OSCINDEX, sudden deterioration which may not be detected immediately by the judgment based on the second judgment parameter OSCMA (for example, due to misfire). (E.g., deterioration due to abnormal combustion, deterioration due to poisoning due to poor quality fuel, etc.) can also be detected quickly. That is, since the second determination parameter OSCMA is a moving average value, when the past value of the first determination parameter OSCINDEX is normal and decreases to a value indicating deterioration only this time, the OSCMA value does not decrease so much. Therefore, the sudden deterioration may not be detected unless the number of samples is increased. However, such a deterioration can be detected immediately by the determination in step S9.
【0069】(第2の実施形態)第1の実施形態では、
図4の処理により下流側O2センサ15の出力SVO2
に応じた補正係数KO2の算出を行い、酸素濃度検出手
段の出力変化周期を代表する周期パラメータとして判定
時間TCHKを算出する為に図5の処理でSVO2周期
の計測、すなわち積算値TRSUM及びTLSUMの算
出を行ったが、本実施形態では、これらの処理に代え
て、図9及び図10の処理により、補正係数KO2の算
出並びに積算値TRSUM及びTLSUMの算出を行
う。これ以外は第1の実施形態と同一である。なお、本
実施形態では、触媒劣化モニタ中は図9の処理により算
出されるCATKO2を前記数式(1)のKO2として
用いて、フィードバック制御を行う。(Second Embodiment) In the first embodiment,
The output SVO2 of the downstream O2 sensor 15 by the processing of FIG.
Of the SVO2 cycle in the process of FIG. 5, that is, the calculation of the integrated values TRSUM and TLSUM in order to calculate the determination time TCHK as a cycle parameter representing the output change cycle of the oxygen concentration detecting means. Although the calculation is performed, in the present embodiment, the correction coefficient KO2 and the integrated values TRSUM and TLSUM are calculated by the processing of FIGS. 9 and 10 instead of these processings. The rest is the same as the first embodiment. In the present embodiment, during the catalyst deterioration monitoring, the feedback control is performed by using CATKO2 calculated by the process of FIG. 9 as KO2 of the above equation (1).
【0070】図9は、CATKO2算出処理のフローチ
ャートである。また、図11は下流側O2センサ出力S
VO2、各種フラグ等の推移を示す図であり、この図も
併せて参照する。FIG. 9 is a flowchart of the CATKO2 calculation process. FIG. 11 shows the downstream O2 sensor output S.
It is a figure which shows transition of VO2, various flags, etc., and this figure is also referred to together.
【0071】先ずステップS141では、下流側O2セ
ンサ出力SVO2が基準値SVREFより低いか否かを
判別し、SVO2<SVREFであるときは、第1リッ
チフラグFAFR1を「0」に、またSVO2≧SVR
EFであるときは、同フラグFAFR1を「1」に設定
する(ステップS142、S143)。続くステップS
144では、第1リッチフラグFAFR1が反転したか
否かを判別し、反転していなければ直ちにステップS1
48に進む一方、反転したときは、第1リッチフラグF
AFR1が「0」か否かを判別する(ステップS14
5)。そして、FAFR1=0であって下流側O2セン
サ出力SVO2がリッチ側からリーン側へ反転したとき
は(図11、時刻t1,t5,t9)、ダウンカウント
ディレイタイマTDLYRにリーン側所定時間TLDを
セットしてスタートさせ(ステップS146)、逆にF
AFR1=1であってリーン側からリッチ側へ反転した
ときは(図11、t3,t7,t11)、リッチ側所定
時間TRDをセットしてスタートさせ(ステップS14
7)、ステップS148に進む。First, in step S141, it is determined whether or not the downstream O2 sensor output SVO2 is lower than the reference value SVREF. If SVO2 <SVREF, the first rich flag FAFR1 is set to "0", and SVO2≥SVR.
If it is EF, the flag FAFR1 is set to "1" (steps S142 and S143). Subsequent step S
In 144, it is determined whether or not the first rich flag FAFR1 has been inverted.
When the process proceeds to step 48, the first rich flag F
It is determined whether or not AFR1 is “0” (step S14)
5). When FAFR1 = 0 and the downstream-side O2 sensor output SVO2 is inverted from the rich side to the lean side (at times t1, t5, and t9 in FIG. 11), a predetermined lean-side time TLD is set in the down count delay timer TDLYR. And start (step S146), and conversely, F
When AFR1 = 1 and inversion from the lean side to the rich side (t3, t7, t11 in FIG. 11), the rich side predetermined time TRD is set and started (step S14).
7), proceed to step S148.
【0072】ステップS148では、計測開始フラグF
CATMONが「1」か否かを判別する。モニタ実行開
始当初はFCATMON=0であるので、ステップS1
49に進んで各種タイマ、カウンタ、フラグ等の初期設
定を行う。すなわち、ディレイタイマTDLYR、遅れ
時間TL,TR計測用のアップカウントタイマTSTR
G、遅れ時間TL,TRの計測回数をカウントするカウ
ンタNTL,NTR、及び遅れ時間の積算値TLSU
M,TRSUMをすべて「0」に設定し、第2リッチフ
ラグFAFR2を第1リッチフラグFAFR1と同一と
し、劣化モニタ時用空燃比補正係数CATKO2を空燃
比補正係数KO2(劣化モニタ開始直前のKO2値)に
設定し、計測開始フラグFCATMONを「1」に設定
する。In step S148, the measurement start flag F
It is determined whether or not CATMON is “1”. Since FCATMON = 0 at the beginning of execution of the monitor, step S1 is executed.
Proceeding to 49, initialization of various timers, counters, flags and the like is performed. That is, the delay timer TDLYR, the delay time TL, the up-count timer TSTR for measuring TR
G, counters NTL and NTR for counting the number of times the delay times TL and TR are measured, and an integrated value TLSU of the delay times
M and TRSUM are all set to “0”, the second rich flag FAFR2 is set to be the same as the first rich flag FAFR1, and the deterioration monitoring air-fuel ratio correction coefficient CATKO2 is set to the air-fuel ratio correction coefficient KO2 (KO2 value immediately before the start of deterioration monitoring). ), And sets the measurement start flag FCATMON to “1”.
【0073】続くステップS158では、第2リッチフ
ラグFAFR2が「1」か否かを判別し、FAFR2=
0であるときは(図11、t2〜t4,t6〜t8)、
補正係数CATKO2の直前値にスペシャルI項ILS
Pを加算する積分制御を行い(ステップS159)、F
AFR2=1であるときは(図11、t4〜t6,t8
〜t10)、補正係数CATKO2の直前値からスペシ
ャルI項ILSPを減算する積分制御を行い(ステップ
S160)、本処理を終了する。In a succeeding step S158, it is determined whether or not the second rich flag FAFR2 is "1".
When it is 0 (FIG. 11, t2 to t4, t6 to t8),
The special I term ILS is added to the value immediately before the correction coefficient CATKO2.
Integral control for adding P is performed (step S159), and F
When AFR2 = 1 (FIG. 11, t4 to t6, t8
To t10), integration control for subtracting the special I term ILSP from the value immediately before the correction coefficient CATKO2 is performed (step S160), and this processing ends.
【0074】本処理の次回実行時にステップS148に
至ると、前回ステップS149でFCATMON=1と
されているので、ステップS150に進み、第1リッチ
フラグFAFR1と第2リッチフラグFAFR2とが等
しいか否かを判別する。そして、FAFR1=FAFR
2であるときは(図11、t2〜t3,t4〜t5,t
6〜t7,t8〜t9,t10〜t11)、前記ステッ
プS158に進み、FAFR1≠FAFR2であるとき
は(図11、t1〜t2,t3〜t4,t5〜t6,t
7〜t8,t9〜t10)、第1リッチフラグFAFR
1が「1」であるか否かを判別する(ステップS15
1)。At the next execution of this process, when the process reaches step S148, since FCATMON = 1 was set at the previous step S149, the process proceeds to step S150 to determine whether the first rich flag FAFR1 is equal to the second rich flag FAFR2. Is determined. And FAFR1 = FAFR
2 (FIG. 11, t2 to t3, t4 to t5, t
6 to t7, t8 to t9, t10 to t11), the process proceeds to step S158, and when FAFR1 ≠ FAFR2 (FIG. 11, t1 to t2, t3 to t4, t5 to t6, t
7 to t8, t9 to t10), first rich flag FAFR
It is determined whether 1 is “1” (step S15)
1).
【0075】ステップS151でFAFR1=0である
ときは(図11、t1〜t2,t5〜t6,t9〜t1
0)、ディレイタイマTDLYRの値が「0」か否かを
判別し(ステップS152)、TDLYR>0であると
きは前記ステップS158に進む。そして、TDLYR
=0となると(図11、t2,t6,t10)、第2リ
ッチフラグFAFR2を第1リッチフラグFAFR1と
等しくし(ステップS154)、補正係数CATKO2
の直前値にスペシャルP項PRSPを加算して(ステッ
プS155)、本処理を終了する。If FAFR1 = 0 in step S151 (see FIG. 11, t1 to t2, t5 to t6, t9 to t1).
0), it is determined whether or not the value of the delay timer TDLYR is “0” (step S152). If TDLYR> 0, the process proceeds to step S158. And TDLYR
= 0 (t2, t6, t10 in FIG. 11), the second rich flag FAFR2 is made equal to the first rich flag FAFR1 (step S154), and the correction coefficient CATKO2 is set.
The special P-term PRSP is added to the value immediately before (step S155), and this processing ends.
【0076】ステップS151でFAFR1=1である
ときは(図11、t3〜t4,t7〜t8)、ディレイ
タイマTDLYRの値が「0」か否かを判別し(ステッ
プS153)、TDLYR>0であるときは前記ステッ
プS158に進む。そして、TDLYR=0となると
(図11、t4,t8)、第2リッチフラグFAFR2
を第1リッチフラグFAFR1と等しくし(ステップS
156)、補正係数CATKO2の直前値からスペシャ
ルP項PRSPを減算して(ステップS157)、本処
理を終了する。If FAFR1 = 1 in step S151 (FIG. 11, t3 to t4, t7 to t8), it is determined whether or not the value of the delay timer TDLYR is "0" (step S153). If there is, the process proceeds to step S158. When TDLYR = 0 (t4, t8 in FIG. 11), the second rich flag FAFR2
Equal to the first rich flag FAFR1 (step S
156), the special P-term PRSP is subtracted from the value immediately before the correction coefficient CATKO2 (step S157), and this processing ends.
【0077】以上のように図9の処理によれば、下流側
O2センサ出力SVO2の反転時点(t1,t3,t
5,t7,t9)から所定時間(TRD又はTLD)遅
延して比例制御が実行され(t2,t4,t6,t8,
t10)、第2リッチフラグFAFR2=0の期間中は
CATKO2値の増加方向の積分制御が実行され、FA
FR2=1の期間中はCATKO2値の減少方向の積分
制御が実行される。As described above, according to the processing of FIG. 9, the inversion point (t1, t3, t3) of the downstream O2 sensor output SVO2 is obtained.
5, t7, t9), the proportional control is executed with a delay of a predetermined time (TRD or TLD) (t2, t4, t6, t8,
t10) During the period in which the second rich flag FAFR2 = 0, the integral control in the increasing direction of the CATKO2 value is executed, and
During the period of FR2 = 1, the integral control in the decreasing direction of the CATKO2 value is executed.
【0078】図10は、TL,TR算出処理のフローチ
ャートである。なお、図11も併せて参照する。FIG. 10 is a flowchart of the TL and TR calculation process. FIG. 11 is also referred to.
【0079】図10において先ずステップS171で
は、第1リッチフラグFAFR1(図11(b))が反
転したか否かを判別し、反転したときは、遅れ時間計測
期間であることを「1」で示す反転タイマフラグFTS
TRG(図11(e))が「1」か否かを判別する(ス
テップS172)。そしてステップS171又はS17
2の答が否定(NO)のとき、すなわち第1リッチフラ
グFAFR1が反転していないとき又は反転タイマフラ
グFTSTRGが「0」であるときは、ステップS18
6に進み、ディレイタイマTDLYR(図11(c))
の値が0か否かを判別し、TDLYR>0であるとき
は、遅れ時間計測用アップカウントタイマTSTRG
(図11(f))を「0」にセットし(ステップS18
7)、下流側O2センサ出力SVO2の変化が所定以上
であることを「1」で示す出力範囲フラグFSVO2C
ATを「0」に設定して(ステップS188)、ステッ
プS192に進む。In FIG. 10, first, at step S171, it is determined whether or not the first rich flag FAFR1 (FIG. 11 (b)) has been inverted. When the first rich flag FAFR1 has been inverted, it is determined that the delay time measurement period is "1". Invert timer flag FTS
It is determined whether or not TRG (FIG. 11E) is “1” (step S172). Then, step S171 or S17
If the answer to 2 is negative (NO), that is, if the first rich flag FAFR1 is not inverted or if the inverted timer flag FTSTRG is "0", step S18.
Proceed to 6 and delay timer TDLYR (FIG. 11 (c))
Is determined to be 0 or not, and if TDLYR> 0, a delay time measurement up-count timer TSTRG is determined.
(FIG. 11 (f)) is set to "0" (step S18).
7), an output range flag FSVO2C indicating "1" that the change of the downstream O2 sensor output SVO2 is equal to or greater than a predetermined value.
AT is set to “0” (step S188), and the process proceeds to step S192.
【0080】ステップS186で、TDLYR=0とな
るとステップS189に進み、下流側O2センサ出力S
VO2が所定上側レベルSVO2CATH(例えば0.
586V)より低いか否かを判別し、SVO2<SVO
2CATHであるときは、さらにSVO2値が所定下側
レベルSVO2CATL(例えば0.430V)より高
いか否かを判別する(ステップS190)。その結果、
SVO2CATL<SVO2<SVO2CATHである
ときは直ちに、またSVO2≧SVO2CATH又はS
VO2≦SVO2CATLであるときは、出力範囲フラ
グFSVO2CATを「1」に設定して(ステップS1
91)、ステップS192に進む。すなわち、出力範囲
フラグFSVO2CATは、第1リッチフラグFAFR
1(下流側O2センサ出力SVO2)の反転から所定時
間(TLD又はTRD)経過後における、SVO2値が
基準値SVREF近傍にあるとき「0」に維持され、下
流側O2センサ出力SVO2の変化が小さいことを示
す。If TDLYR = 0 at step S186, the process proceeds to step S189, where the downstream O2 sensor output S
VO2 is at a predetermined upper level SVO2CATH (for example, 0.
586 V) is determined, and SVO2 <SVO2 is determined.
If it is 2CATH, it is further determined whether the SVO2 value is higher than a predetermined lower level SVO2CATL (for example, 0.430 V) (step S190). as a result,
Immediately when SVO2CATL <SVO2 <SVO2CATH, and SVO2 ≧ SVO2CATH or SVO2CATL <SVO2CATH
If VO2 ≦ SVO2CATL, the output range flag FSVO2CAT is set to “1” (step S1).
91), and proceed to step S192. That is, the output range flag FSVO2CAT is set to the first rich flag FAFR.
After a lapse of a predetermined time (TLD or TRD) from the inversion of 1 (downstream O2 sensor output SVO2), the SVO2 value is maintained at "0" when the SVO2 value is near the reference value SVREF, and the change in the downstream O2 sensor output SVO2 is small. Indicates that
【0081】ステップS192では、第2リッチフラグ
FAFR2(図11(d))が反転したか否かを判別
し、反転していなければ直ちに、また反転したときは反
転タイマフラグFTSTRGを「1」に設定して(ステ
ップS193)、本処理を終了する。In step S192, it is determined whether or not the second rich flag FAFR2 (FIG. 11D) has been inverted. If the second rich flag FAFR2 has not been inverted, immediately, and if it has been inverted, the inverted timer flag FTSTRG is set to "1". After setting (step S193), this process ends.
【0082】一方ステップS171、S172の答が共
に肯定(YES)、すなわち第1リッチフラグFAFR
1が反転し且つ反転タイマフラグFTSTRGが「1」
であるときは、ステップS173に進み、反転タイマフ
ラグFTSTRGを「0」に戻し、出力範囲フラグFS
VO2CATが「1」か否かを判別する(ステップS1
74)。そして、FSVO2CAT=0であって下流側
O2センサ出力SVO2の変化が小さいときは、ホール
ドフラグFSVO2HLDを「1」に設定し(ステップ
S175)、またFSVO2CAT=1であるときは、
該フラグFSVO2CATを「0」に戻して(ステップ
S176)、ステップS177に進む。On the other hand, the answers of steps S171 and S172 are both affirmative (YES), that is, the first rich flag FAFR
1 is inverted and the inverted timer flag FTSTRG is “1”
, The process proceeds to step S173, where the inversion timer flag FTSTRG is returned to “0”, and the output range flag FS
It is determined whether VO2CAT is "1" (step S1).
74). When FSVO2CAT = 0 and the change in the downstream O2 sensor output SVO2 is small, the hold flag FSVO2HLD is set to “1” (step S175). When FSVO2CAT = 1,
The flag FSVO2CAT is returned to "0" (step S176), and the process proceeds to step S177.
【0083】ステップS177では、第1リッチフラグ
FAFR1が「1」か否かを判別し、FAFR1=0で
あって下流側O2センサ出力SVO2が基準値SVRE
Fに対してリーン側にあるときは(図11、t1,t
5,t9)、下記式によりリーン側積算値TLSUMを
算出する(ステップS178)。ここで加算されるタイ
マTSTRGの値が、図11の遅れ時間TLに相当す
る。In step S177, it is determined whether or not the first rich flag FAFR1 is "1". If FAFR1 = 0, and the downstream O2 sensor output SVO2 is equal to the reference value SVRE.
When F is on the lean side (FIG. 11, t1, t
5, t9), and calculates the lean integrated value TLSUM by the following equation (step S178). The value of the timer TSTRG added here corresponds to the delay time TL in FIG.
【0084】TLSUM=TLSUM+TSTRG 次いでリーン側カウンタNTLを「1」だけインクリメ
ントし(ステップS179)、アップカウントタイマT
STRGの値を「0」に戻して(ステップS180)、
前記ステップS192に進む。TLSUM = TLSUM + TSSTRG Next, the lean counter NTL is incremented by "1" (step S179), and the up-count timer T
Return the value of STRG to “0” (step S180),
Proceed to step S192.
【0085】ステップS177でFAFR1=1であっ
て下流側O2センサ出力SVO2が基準値SVREFに
対してリッチ側にあるときは(図11、t3,t7,t
11)、下記式によりリッチ側積算値TRSUM(図1
1(g))を算出する(ステップS181)。ここで加
算されるタイマTSTRGの値が、図11の遅れ時間T
Rに相当する。In step S177, if FAFR1 = 1 and the downstream O2 sensor output SVO2 is on the rich side with respect to the reference value SVREF (FIG. 11, t3, t7, t
11), the rich-side integrated value TRSUM is calculated by the following equation (FIG. 1).
1 (g)) is calculated (step S181). The value of the timer TSTRG added here is the delay time T in FIG.
It corresponds to R.
【0086】TRSUM=TRSUM+TSTRG 次いでリッチ側カウンタNTR(図11(h))を
「1」だけインクリメントし(ステップS182)、ア
ップカウントタイマTSTRGの値を「0」に戻して
(ステップS183)、リーン側カウンタNTLの値が
「0」か否かを判別する(ステップS184)。そし
て、NTL>0であるときは直ちに、またNTL=0で
あって劣化モニタ開始直後であるときはリッチ側積算値
TRSUM及びリッチ側カウンタNTRを「0」に戻し
て(ステップS185)、前記ステップS192に進
む。TRSUM = TRSUM + TSTRG Next, the rich counter NTR (FIG. 11 (h)) is incremented by "1" (step S182), the value of the up-count timer TSTRG is returned to "0" (step S183), and the lean side is set. It is determined whether the value of the counter NTL is “0” (step S184). Then, immediately when NTL> 0, and when NTL = 0 and immediately after the start of deterioration monitoring, the rich-side integrated value TRSUM and the rich-side counter NTR are returned to “0” (step S185), and Proceed to S192.
【0087】ステップS184、S185は、遅れ時間
の計測はTLの方から開始するために、最初にTRの計
測を行ったときは、リッチ側積算値TRSUM及びカウ
ンタNTRを「0」に戻すために設けたものである。Steps S184 and S185 are steps for returning the rich integrated value TRSUM and the counter NTR to "0" when TR is measured for the first time since the measurement of the delay time starts from TL. It is provided.
【0088】以上のように図10の処理によれば、下流
側O2センサ出力SVO2が反転する毎に遅れ時間TL
又はTRが積算され、積算値TLSUM,TRSUMが
算出される。なお、図11ではリーン側積算値TLSU
M及びリーン側カウンタNTLの推移は図示していない
が、時刻t1,t5,t9においてリッチ側積算値TR
SUM及びリッチ側カウンタNTRと同様にインクリメ
ントされる。As described above, according to the processing of FIG. 10, every time the downstream O2 sensor output SVO2 is inverted, the delay time TL
Alternatively, TR is integrated, and integrated values TLSUM and TRSUM are calculated. In FIG. 11, the lean integrated value TLSU is shown.
Although the transitions of M and the lean counter NTL are not shown, the rich-side integrated value TR at times t1, t5 and t9 is not shown.
It is incremented similarly to the SUM and the rich counter NTR.
【0089】以上のようにして算出した積算値TRSU
M及びTLSUMを前記数式(2)に適用するととも
に、リッチ側カウンタNTRのカウント値を前記数式
(2)のnTに適用して、判定時間TCHKを算出す
る。The integrated value TRSU calculated as described above
M and TLSUM are applied to the equation (2), and the count value of the rich counter NTR is applied to nT in the equation (2) to calculate the determination time TCHK.
【0090】このように判定時間TCHKは、下流側O
2センサ出力SVO2の変化周期に限らず、その変化周
期に相関するパラメータを用いてもよい。As described above, the determination time TCHK is set to the downstream O
Not limited to the change cycle of the two-sensor output SVO2, a parameter correlated with the change cycle may be used.
【0091】(その他の実施形態)本発明は上述した第
1及び第2の実施形態に限定されるものではなく、さら
に種々の変形が可能である。(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above-described first and second embodiments, and various modifications are possible.
【0092】上述した実施形態では、第1の判定パラメ
ータOSCINDEXを数式(3)により算出し、その
移動平均値を第2の判定パラメータOSCMAとして、
図2のステップS15の判定を行うようにしたが、判定
時間TCHK及び流量積算値GAIRSUMのそれぞれ
の移動平均値TCHKAVE及びGAIRSUMAVE
を下記数式(6)、(7)により算出し、TCHKAV
E×GAIRSUMAVE=OSCMAとして、図2の
ステップS15の判定を行うようにしてもよい。In the above-described embodiment, the first determination parameter OSCINDEX is calculated by equation (3), and the moving average value is used as the second determination parameter OSCMA.
The determination in step S15 in FIG. 2 is performed, but the moving average values TCHKAVE and GAIRSUMAVE of the determination time TCHK and the flow rate integrated value GAIRSUM, respectively.
Is calculated by the following equations (6) and (7), and TCHKAV is calculated.
The determination in step S15 in FIG. 2 may be performed with E × GAIRSUMAVE = OSCMA.
【0093】 TCHKAVE={TCHK(n)+TCHK(n−1) +…+TCHK(n−ndetect+1)}/ndetect…(6) GAIRSUMAVE={GAIRSUM(n)+GAIRSUM(n−1) +…+GAIRSUM(n−ndetect+1)}/ndetect …(7) また、図2のステップS15の判定に代えて、次によう
にしてもよい。すなわち、移動平均値TCHKAVE及
びGAIRSUMAVEに応じて予め図12に示すよう
な判定マップを設定しておき、算出したTCHKAVE
値及びGAIRSUMAVE値がこのマップ上の劣化領
域にあるか、正常領域にあるかを判定するようにしても
よい。TCHKAVE = {TCHK (n) + TCHK (n-1) +... + TCHK (n-ndetect + 1)} / ndetect ... (6) GAIRSUMAVE = {GAIRSUM (n) + GAIRSUM (n-1) + ... + GAIRSUM (n-) (ndetect + 1)} / ndetect (7) Further, instead of the determination in step S15 of FIG. 2, the following may be performed. That is, a determination map as shown in FIG. 12 is set in advance in accordance with the moving average values TCHKAVE and GAIRSUMAVE, and the calculated TCHKAVE
It may be determined whether the value and the GAIRSUMAVE value are in a deteriorated area or a normal area on this map.
【0094】また、上述した実施形態では第1の判定パ
ラメータOSCINDEXを平均化して第2の判定パラ
メータOSCMAを算出するようにしたが、判定時間T
CHKを平均化したものを第2の判定パラメータOSC
MAとしてもよい。In the above-described embodiment, the second determination parameter OSCMA is calculated by averaging the first determination parameter OSCINDEX.
The average of CHK is used as a second determination parameter OSC.
MA may be used.
【0095】また、上述した実施形態では移動平均値を
算出するようにしたが、下記数式(8)のようないわゆ
るなまし式を用いて平均化を行うようにしてもよい。本
明細書中における「平均化」は、このような演算処理も
含むものとする。In the above-described embodiment, the moving average value is calculated. However, the averaging may be performed using a so-called smoothing equation such as the following equation (8). “Averaging” in this specification includes such arithmetic processing.
【0096】 OSCMA(n)=C×OSCINDEX(n) +(1−C)×OSCMA(n−1) …(8) ここでCは、1より小さい正の定数である。OSCMA (n) = C × OSCINDEX (n) + (1−C) × OSCMA (n−1) (8) where C is a positive constant smaller than 1.
【0097】また上述した実施形態では、基本燃料量T
IMを積算することにより、流量積算値GAIRSUM
を算出したが、実際にセンサによって吸入空気量又は排
気ガス流量を検出してもよく、さらにエンジン回転数N
E及び吸気管内絶対圧PBAに応じて予め排気ガス流量
を設定したマップを設けておき、検出したNE値及びP
BA値に応じてそのマップを検索して、排気ガス流量を
求めて、それを積算することにより流量積算値GAIR
SUMを算出してもよい。In the above embodiment, the basic fuel amount T
By integrating IM, the flow rate integrated value GAIRSUM
Is calculated, the intake air amount or the exhaust gas flow rate may be actually detected by a sensor.
A map in which the exhaust gas flow rate is set in advance in accordance with E and the intake pipe absolute pressure PBA is provided, and the detected NE value and P
The map is searched according to the BA value, the flow rate of the exhaust gas is obtained, and the flow rate is integrated to obtain a flow rate integrated value GAIR.
SUM may be calculated.
【0098】また上述した実施形態では、診断期間とし
て1運転期間に1回の劣化モニタを行うようにしたが、
2回以上行ってもよい。In the above-described embodiment, the deterioration monitor is performed once in one operation period as the diagnosis period.
It may be performed twice or more.
【0099】また上述した実施形態では、2回連続して
劣化と判定された場合に、警告ランプを点灯するように
したが、例えば3回の劣化モニタを行い、その内2回劣
化と判定された場合に点灯するようにしてもよい。すな
わち、劣化した判定する頻度が所定頻度以上のとき、劣
化判定を確定し警告ランプを点灯することが望ましい。In the above-described embodiment, the warning lamp is turned on when the deterioration is determined twice consecutively. However, for example, the deterioration is monitored three times, and the deterioration is determined twice. It may be turned on when it is turned on. That is, when the frequency of determining deterioration is equal to or higher than a predetermined frequency, it is desirable to determine the deterioration and turn on the warning lamp.
【0100】[0100]
【発明の効果】以上詳述したように請求項1に記載の劣
化判定装置によれば、酸素濃度検出手段の出力変化周期
を代表する周期パラメータが、機関の排気ガス流量を代
表する流量パラメータの値に応じて補正され、該補正後
の周期パラメータに基づいて触媒の劣化判定が行われる
ので、比較的簡単な構成で、機関運転状態の広い範囲に
亘って正確な劣化判定を行うことができる。As described above in detail, according to the deterioration judging device of the first aspect, the cycle parameter representing the output change cycle of the oxygen concentration detecting means is the flow parameter representing the exhaust gas flow rate of the engine. Since the correction is made according to the value and the deterioration of the catalyst is determined based on the corrected cycle parameter, the deterioration can be accurately determined over a wide range of the engine operating state with a relatively simple configuration. .
【0101】請求項2に記載の劣化判定装置によれば、
流量パラメータとして、機関に供給する燃料量を代表す
るパラメータが用いられるので、実際に排気ガス流量を
検出するセンサを設ける必要がなく、装置の構成を簡略
化することができる。According to the deterioration judging device of the second aspect,
Since a parameter representative of the amount of fuel supplied to the engine is used as the flow parameter, there is no need to provide a sensor for actually detecting the exhaust gas flow rate, and the configuration of the apparatus can be simplified.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその
制御装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and a control device thereof according to an embodiment of the present invention.
【図2】触媒の劣化判定を行う処理のフローチャートで
ある。FIG. 2 is a flowchart of a process for determining deterioration of a catalyst.
【図3】触媒の劣化判定を行うための前提条件を判定す
る処理のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a process of determining a prerequisite for performing a catalyst deterioration determination.
【図4】触媒の劣化判定処理中において空燃比補正係数
(KO2)を算出する処理のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a process for calculating an air-fuel ratio correction coefficient (KO2) during a catalyst deterioration determination process.
【図5】触媒下流側にO2センサの出力の変化周期を計
測する処理のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of a process for measuring a change cycle of an output of an O2 sensor downstream of a catalyst.
【図6】空燃比補正係数及びO2センサ出力の推移を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing changes in an air-fuel ratio correction coefficient and an output of an O2 sensor.
【図7】排気ガス流量を代表するパラメータの積算値
(GAIRSUM)を算出する処理のフローチャートで
ある。FIG. 7 is a flowchart of a process for calculating an integrated value (GAIRSUM) of a parameter representing an exhaust gas flow rate.
【図8】図2の処理で使用するテーブルを示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a table used in the processing of FIG. 2;
【図9】触媒の劣化判定処理中において空燃比補正係数
(CATKO2)を算出する処理のフローチャートであ
る。FIG. 9 is a flowchart of a process for calculating an air-fuel ratio correction coefficient (CATKO2) during a catalyst deterioration determination process.
【図10】触媒下流側にO2センサの出力の変化周期を
代表するパラメータを算出する処理のフローチャートで
ある。FIG. 10 is a flowchart of a process for calculating a parameter representing a change cycle of the output of the O2 sensor on the downstream side of the catalyst.
【図11】図9及び10の処理を説明するための図であ
る。FIG. 11 is a diagram for explaining the processing in FIGS. 9 and 10;
【図12】触媒劣化判定用のマップを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a map for determining catalyst deterioration.
1 内燃機関 5 電子コントロールユニット(ECU) 6 燃料噴射弁 12 排気管 13 三元触媒 15 下流側酸素濃度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 5 Electronic control unit (ECU) 6 Fuel injection valve 12 Exhaust pipe 13 Three-way catalyst 15 Downstream oxygen concentration sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 幸人 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yukito Fujimoto 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama
Claims (3)
の浄化を行う触媒手段と、該触媒手段の下流側に設けら
れ、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段
と、該酸素濃度検出手段の出力に応じて前記機関に供給
する混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比制
御手段と、該空燃比制御手段による空燃比制御時の前記
酸素濃度検出手段の出力に基づいて前記触媒手段の劣化
を判定する触媒劣化判定手段とを備えた内燃機関の触媒
劣化判定装置において、 前記触媒劣化判定手段は、前記酸素濃度検出手段の出力
変化周期を代表する周期パラメータを、前記機関の排気
ガス流量を代表する流量パラメータの値に応じて補正す
る補正手段を有し、該補正手段による補正後の周期パラ
メータに基づいて前記劣化判定を行うことを特徴とする
内燃機関の触媒劣化判定装置。A catalyst means provided in an exhaust system of the internal combustion engine for purifying exhaust gas; an oxygen concentration detection means provided downstream of the catalyst means for detecting an oxygen concentration in the exhaust gas; Air-fuel ratio control means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine according to the output of the oxygen concentration detection means, and based on the output of the oxygen concentration detection means at the time of air-fuel ratio control by the air-fuel ratio control means A catalyst deterioration determination device for an internal combustion engine, comprising: a catalyst deterioration determination unit that determines deterioration of the catalyst unit. The catalyst deterioration determination unit sets a cycle parameter representing an output change period of the oxygen concentration detection unit to the engine parameter. Correction means for correcting according to the value of the flow parameter representing the exhaust gas flow rate of the exhaust gas, and performing the deterioration determination based on the periodic parameter corrected by the correction means. Catalyst deterioration determination device for an internal combustion engine to be.
して、前記機関に供給する燃料量を代表するパラメータ
を用いることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の触
媒劣化判定装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the correction unit uses a parameter representing a fuel amount supplied to the engine as the flow parameter.
前記流量パラメータを乗算することにより前記補正を行
うことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の
触媒劣化判定装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the correction unit performs the correction by multiplying the cycle parameter by the flow rate parameter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8238676A JPH1061427A (en) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Catalyst deterioration judging device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8238676A JPH1061427A (en) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Catalyst deterioration judging device of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1061427A true JPH1061427A (en) | 1998-03-03 |
Family
ID=17033660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8238676A Pending JPH1061427A (en) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | Catalyst deterioration judging device of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1061427A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6850165B2 (en) | 2001-03-28 | 2005-02-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration detecting system for an automobile |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP8238676A patent/JPH1061427A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6850165B2 (en) | 2001-03-28 | 2005-02-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration detecting system for an automobile |
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