JPH11218045A - 空燃比検出装置の故障検出装置 - Google Patents
空燃比検出装置の故障検出装置Info
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- JPH11218045A JPH11218045A JP10033707A JP3370798A JPH11218045A JP H11218045 A JPH11218045 A JP H11218045A JP 10033707 A JP10033707 A JP 10033707A JP 3370798 A JP3370798 A JP 3370798A JP H11218045 A JPH11218045 A JP H11218045A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒下流側Ｏ2センサの故障検出を正確かつ
速やかに行う。 【解決手段】 減速燃料カット中、燃料カット開始後、
所定期間（ｔ１−ｔ３）が経過してセンサ出力がリッチ
信号である時、故障と判定する。そして、燃料カット前
に触媒に吸蔵され燃料カット中に放出される炭化水素と
の反応に酸素が費やされることによる誤検出を防止する
ため、燃料カット前の燃料フィードバック積算時間に応
じて、また、燃料カット積算時間およびその間の積算空
気量を加味して所定期間を変更する。例えば、燃料フィ
ードバック積算時間がしきい値Ａより長ければ故障診断
を早め、短ければ遅らせるようｔ１を変更する。また、
燃料カット中の積算空気量が多ければ故障診断を早め、
短ければ遅らせるようｔ３を変更する。冷間始動時に故
障検出を行ってもよい。
速やかに行う。 【解決手段】 減速燃料カット中、燃料カット開始後、
所定期間（ｔ１−ｔ３）が経過してセンサ出力がリッチ
信号である時、故障と判定する。そして、燃料カット前
に触媒に吸蔵され燃料カット中に放出される炭化水素と
の反応に酸素が費やされることによる誤検出を防止する
ため、燃料カット前の燃料フィードバック積算時間に応
じて、また、燃料カット積算時間およびその間の積算空
気量を加味して所定期間を変更する。例えば、燃料フィ
ードバック積算時間がしきい値Ａより長ければ故障診断
を早め、短ければ遅らせるようｔ１を変更する。また、
燃料カット中の積算空気量が多ければ故障診断を早め、
短ければ遅らせるようｔ３を変更する。冷間始動時に故
障検出を行ってもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空燃比検出装置の
故障検出装置、特に、エンジンの排気系における触媒装
置の下流側に配置した酸素濃度センサを有する空燃比検
出装置の故障を検出する故障検出装置に関するものであ
る。
故障検出装置、特に、エンジンの排気系における触媒装
置の下流側に配置した酸素濃度センサを有する空燃比検
出装置の故障を検出する故障検出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】車両用エンジンの排気系には、一般に、
排気浄化のための触媒装置が設けられ、通常は、その触
媒装置の上流に、空燃比制御のためのフィードバック情
報を検出するＯ2センサ（酸素濃度センサ）が配置され
る。また、触媒装置の劣化判定のため、あるいは、触媒
装置上流のＯ2センサの故障診断のため、あるいは、触
媒前後の空燃比情報に基づいて空燃比制御を行うため
に、上流側の酸素濃度センサに加えて、触媒装置の下流
側にもＯ2センサを配置したものがある。
排気浄化のための触媒装置が設けられ、通常は、その触
媒装置の上流に、空燃比制御のためのフィードバック情
報を検出するＯ2センサ（酸素濃度センサ）が配置され
る。また、触媒装置の劣化判定のため、あるいは、触媒
装置上流のＯ2センサの故障診断のため、あるいは、触
媒前後の空燃比情報に基づいて空燃比制御を行うため
に、上流側の酸素濃度センサに加えて、触媒装置の下流
側にもＯ2センサを配置したものがある。
【０００３】ところで、このように排気系にＯ2センサ
を配置したものにおいては、それらＯ2センサが故障し
たときにこれをできるだけ早くかつ確実に検出すること
が必要である。そこで、例えば、特公平６−３１５８号
公報に示された空燃比制御装置の故障検出装置のよう
に、エンジン運転中、燃料供給が遮断された状態となっ
た後も一定時間以上リッチ信号を出力し続けている時、
Ｏ2センサの故障と判断するものが提案されている。
を配置したものにおいては、それらＯ2センサが故障し
たときにこれをできるだけ早くかつ確実に検出すること
が必要である。そこで、例えば、特公平６−３１５８号
公報に示された空燃比制御装置の故障検出装置のよう
に、エンジン運転中、燃料供給が遮断された状態となっ
た後も一定時間以上リッチ信号を出力し続けている時、
Ｏ2センサの故障と判断するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】排気系の触媒装置の上
流側に配置したＯ2センサについては、例えば上記公報
に示されているように、エンジン運転中、燃料供給が遮
断された状態となった後、一定時間経過しても依然とし
てリッチ信号を出力し続けている場合に故障と判断する
ことで、Ｏ2センサの故障検出が可能である。上流側の
Ｏ2センサの場合、例えば減速時に燃料が遮断される
と、ほどなく壁面付着の燃料もなくなり、Ｏ2センサが
正常である限りはリーン信号が出力されるはずである。
したがって、燃料遮断状態となった後も一定時間以上リ
ッチ信号を出力し続けている場合は、Ｏ2センサの故障
と判断してよい。しかしながら、触媒装置の下流側に配
置したＯ2センサ（リアＯ2センサ）の場合は、触媒装置
の影響を受けるため、減速燃料カットで燃料が遮断され
て一定時間経過するとリーン出力になるというわけには
いかない。つまり、触媒には、酸素（Ｏ2）が吸蔵（ス
トレージ）されるとともに、炭化水素（ＨＣ）が吸蔵さ
れ、燃料遮断状態になると、吸蔵されていたそれら酸素
および炭化水素が触媒から放出される。そして、燃料遮
断前の運転状態が例えば空燃比リッチ（エンリッチ）の
運転であると、吸蔵されている酸素は殆ど無く、炭化水
素が多量に吸蔵されているので、その後、減速燃料カッ
トで燃料遮断の状態に入ると、新たに流れてきた酸素
は、まず、放出された炭化水素と反応するのに費やさ
れ、それら炭化水素が全て酸化し終わるまでは触媒下流
のＯ2センサのところまで酸素が到達しない。そのた
め、上記一定時間より長い所定期間が経過しないと、リ
アＯ2センサはリーン出力をしない。しかも、その所定
期間というのは、一定でなく、触媒に吸蔵されたＨＣの
量によって変わるもので、燃料遮断前の運転状態に左右
される。したがって、リアＯ2センサの場合は、燃料遮
断後、一定時間経過してもリッチ信号を出力し続けてい
る時に故障と判断するという上記従来の手段では、Ｏ2
センサの正確な故障検出ができない。また、リアＯ2セ
ンサの故障診断は、上述のとおり、触媒に吸蔵されたＨ
Ｃが放出されている間はできないのであるが、例えば減
速燃料カットによる燃料遮断の状態は、通常、数秒程度
と短いため、リアＯ2センサの故障診断は、ＨＣの放出
終了を見計らってタイムリーに行う必要がある。
流側に配置したＯ2センサについては、例えば上記公報
に示されているように、エンジン運転中、燃料供給が遮
断された状態となった後、一定時間経過しても依然とし
てリッチ信号を出力し続けている場合に故障と判断する
ことで、Ｏ2センサの故障検出が可能である。上流側の
Ｏ2センサの場合、例えば減速時に燃料が遮断される
と、ほどなく壁面付着の燃料もなくなり、Ｏ2センサが
正常である限りはリーン信号が出力されるはずである。
したがって、燃料遮断状態となった後も一定時間以上リ
ッチ信号を出力し続けている場合は、Ｏ2センサの故障
と判断してよい。しかしながら、触媒装置の下流側に配
置したＯ2センサ（リアＯ2センサ）の場合は、触媒装置
の影響を受けるため、減速燃料カットで燃料が遮断され
て一定時間経過するとリーン出力になるというわけには
いかない。つまり、触媒には、酸素（Ｏ2）が吸蔵（ス
トレージ）されるとともに、炭化水素（ＨＣ）が吸蔵さ
れ、燃料遮断状態になると、吸蔵されていたそれら酸素
および炭化水素が触媒から放出される。そして、燃料遮
断前の運転状態が例えば空燃比リッチ（エンリッチ）の
運転であると、吸蔵されている酸素は殆ど無く、炭化水
素が多量に吸蔵されているので、その後、減速燃料カッ
トで燃料遮断の状態に入ると、新たに流れてきた酸素
は、まず、放出された炭化水素と反応するのに費やさ
れ、それら炭化水素が全て酸化し終わるまでは触媒下流
のＯ2センサのところまで酸素が到達しない。そのた
め、上記一定時間より長い所定期間が経過しないと、リ
アＯ2センサはリーン出力をしない。しかも、その所定
期間というのは、一定でなく、触媒に吸蔵されたＨＣの
量によって変わるもので、燃料遮断前の運転状態に左右
される。したがって、リアＯ2センサの場合は、燃料遮
断後、一定時間経過してもリッチ信号を出力し続けてい
る時に故障と判断するという上記従来の手段では、Ｏ2
センサの正確な故障検出ができない。また、リアＯ2セ
ンサの故障診断は、上述のとおり、触媒に吸蔵されたＨ
Ｃが放出されている間はできないのであるが、例えば減
速燃料カットによる燃料遮断の状態は、通常、数秒程度
と短いため、リアＯ2センサの故障診断は、ＨＣの放出
終了を見計らってタイムリーに行う必要がある。
【０００５】したがって、触媒下流側の酸素濃度センサ
の故障検出を正確に行えるようにすることが課題であ
る。
の故障検出を正確に行えるようにすることが課題であ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンの排気系における触媒装置の下流側に配置した
酸素濃度センサを有する空燃比検出装置の故障を検出す
る故障検出装置であって、エンジン稼働中の燃料遮断状
態において、その燃料遮断の開始から所定期間が経過し
た後の酸素濃度センサの出力が空燃比リッチ側の出力で
ある時、該空燃比検出装置の故障と判定するものであ
る。これによれば、燃料遮断中に、触媒が燃料遮断前に
吸蔵した炭化水素を放出し終わるのを待って故障診断を
開始するようにでき、触媒から放出される吸蔵炭化水素
との反応に酸素が費やされることによる誤検出を防止し
て、触媒下流側の酸素濃度センサの故障検出を正確に行
うことができる。
エンジンの排気系における触媒装置の下流側に配置した
酸素濃度センサを有する空燃比検出装置の故障を検出す
る故障検出装置であって、エンジン稼働中の燃料遮断状
態において、その燃料遮断の開始から所定期間が経過し
た後の酸素濃度センサの出力が空燃比リッチ側の出力で
ある時、該空燃比検出装置の故障と判定するものであ
る。これによれば、燃料遮断中に、触媒が燃料遮断前に
吸蔵した炭化水素を放出し終わるのを待って故障診断を
開始するようにでき、触媒から放出される吸蔵炭化水素
との反応に酸素が費やされることによる誤検出を防止し
て、触媒下流側の酸素濃度センサの故障検出を正確に行
うことができる。
【０００７】そして、請求項２に係る発明は、上記請求
項１に係る空燃比検出装置の故障検出装置において、燃
料遮断の開始前の運転状態を継続的に検出して、その検
出した運転状態から触媒装置の吸蔵炭化水素量を算出
し、その算出した吸蔵炭化水素量に応じて前記所定期間
を変更するようにしたものである。この場合、触媒が吸
蔵した炭化水素を放出し終わるタインミングに応じた適
切な時期に故障診断を開始することができ、燃料遮断期
間が短い場合でもタインミングを逸せずに故障診断を行
える。
項１に係る空燃比検出装置の故障検出装置において、燃
料遮断の開始前の運転状態を継続的に検出して、その検
出した運転状態から触媒装置の吸蔵炭化水素量を算出
し、その算出した吸蔵炭化水素量に応じて前記所定期間
を変更するようにしたものである。この場合、触媒が吸
蔵した炭化水素を放出し終わるタインミングに応じた適
切な時期に故障診断を開始することができ、燃料遮断期
間が短い場合でもタインミングを逸せずに故障診断を行
える。
【０００８】請求項３に係る発明は、上記請求項２に係
る空燃比検出装置の故障検出装置において、前記所定期
間の変更を、具体的に、燃料遮断の開始前の、空気過剰
率１近傍を目標とする燃料フィードバック運転の積算時
間に応じて、前記所定時間を変更するようにしたもので
ある。空気過剰率１近傍を目標とする燃料フィードバッ
ク運転が長いほど、触媒に吸蔵されている炭化水素は少
なくなる。したがって、燃料遮断前の燃料フィードバッ
ク運転の積算時間に応じて前記所定時間を変更すること
により、炭化水素放出の終了タインミングに応じて可及
的速やかに故障診断を開始することができ、短い燃料遮
断期間での故障診断が可能となる。
る空燃比検出装置の故障検出装置において、前記所定期
間の変更を、具体的に、燃料遮断の開始前の、空気過剰
率１近傍を目標とする燃料フィードバック運転の積算時
間に応じて、前記所定時間を変更するようにしたもので
ある。空気過剰率１近傍を目標とする燃料フィードバッ
ク運転が長いほど、触媒に吸蔵されている炭化水素は少
なくなる。したがって、燃料遮断前の燃料フィードバッ
ク運転の積算時間に応じて前記所定時間を変更すること
により、炭化水素放出の終了タインミングに応じて可及
的速やかに故障診断を開始することができ、短い燃料遮
断期間での故障診断が可能となる。
【０００９】請求項４に係る発明は、上記請求項２また
は３に係る空燃比検出装置の故障検出装置において、燃
料遮断の積算時間を加味して前記所定時間を変更するよ
うにしたものである。故障診断に至らずに終了した燃料
遮断を含む燃料遮断の積算時間が長いほど、触媒に吸蔵
されている炭化水素は少ない。したがって、この燃料遮
断の積算時間を加味して前記所定時間を変更することに
より、炭化水素放出の終了タインミングに応じて可及的
速やかに故障診断を開始することができ、短い燃料遮断
期間での故障診断が可能となる。
は３に係る空燃比検出装置の故障検出装置において、燃
料遮断の積算時間を加味して前記所定時間を変更するよ
うにしたものである。故障診断に至らずに終了した燃料
遮断を含む燃料遮断の積算時間が長いほど、触媒に吸蔵
されている炭化水素は少ない。したがって、この燃料遮
断の積算時間を加味して前記所定時間を変更することに
より、炭化水素放出の終了タインミングに応じて可及的
速やかに故障診断を開始することができ、短い燃料遮断
期間での故障診断が可能となる。
【００１０】請求項５に係る発明は、上記請求項２，３
または４に係る空燃比検出装置の故障検出装置におい
て、燃料遮断の間のエンジンの吸入空気量の積算値を加
味して前記所定時間を変更するようにしたものである。
故障診断に至らずに終了した燃料遮断を含む燃料遮断の
間にエンジンに吸入された空気量が多いほど、触媒に吸
蔵されている炭化水素は少ない。したがって、この燃料
遮断の間の積算吸入空気量を加味して前記所定時間を変
更することにより、炭化水素放出の終了タインミングに
応じて可及的速やかに故障診断を開始することができ、
短い燃料遮断期間での故障診断が可能となる。
または４に係る空燃比検出装置の故障検出装置におい
て、燃料遮断の間のエンジンの吸入空気量の積算値を加
味して前記所定時間を変更するようにしたものである。
故障診断に至らずに終了した燃料遮断を含む燃料遮断の
間にエンジンに吸入された空気量が多いほど、触媒に吸
蔵されている炭化水素は少ない。したがって、この燃料
遮断の間の積算吸入空気量を加味して前記所定時間を変
更することにより、炭化水素放出の終了タインミングに
応じて可及的速やかに故障診断を開始することができ、
短い燃料遮断期間での故障診断が可能となる。
【００１１】また、請求項６に係る発明は、エンジンの
排気系における触媒装置の下流側に配置した酸素濃度セ
ンサを有する空燃比検出装置の故障を検出する故障検出
装置であって、エンジンの冷間始動を検出し、該冷間始
動時に酸素濃度センサの出力が空燃比リーン側の出力と
ならない時、該空燃比検出装置の故障と判定するもので
ある。冷間始動時、すなわち、エンジン停止から所定時
間経過してエンジン温度が下がった状態で始動した直後
は、酸素濃度センサが冷たくて活性化していない状態で
あり、この状態では、センサ出力は確実にロウ（Ｌｏ
ｗ）すなわちリーン側の出力である。したがって、この
状態で故障検出を行うことにより、触媒下流側の酸素濃
度センサの故障検出を正確に行える。
排気系における触媒装置の下流側に配置した酸素濃度セ
ンサを有する空燃比検出装置の故障を検出する故障検出
装置であって、エンジンの冷間始動を検出し、該冷間始
動時に酸素濃度センサの出力が空燃比リーン側の出力と
ならない時、該空燃比検出装置の故障と判定するもので
ある。冷間始動時、すなわち、エンジン停止から所定時
間経過してエンジン温度が下がった状態で始動した直後
は、酸素濃度センサが冷たくて活性化していない状態で
あり、この状態では、センサ出力は確実にロウ（Ｌｏ
ｗ）すなわちリーン側の出力である。したがって、この
状態で故障検出を行うことにより、触媒下流側の酸素濃
度センサの故障検出を正確に行える。
【００１２】また、請求項７に係る発明は、エンジンの
排気系における触媒装置の下流側に配置した酸素濃度セ
ンサを有する空燃比検出装置の故障を検出する故障検出
装置であって、エンジンが始動してから、燃料遮断状態
に入って所定期間が経過するまで、酸素濃度センサの出
力が一度も空燃比リーン側の出力とならない時、該空燃
比検出装置の故障と判定するものである。こうすること
により、冷間始動時と燃料遮断中のいずれかで故障判定
が行え、触媒下流側の酸素濃度センサの故障検出のチャ
ンスが増えて、速やかな故障検出が可能となる。
排気系における触媒装置の下流側に配置した酸素濃度セ
ンサを有する空燃比検出装置の故障を検出する故障検出
装置であって、エンジンが始動してから、燃料遮断状態
に入って所定期間が経過するまで、酸素濃度センサの出
力が一度も空燃比リーン側の出力とならない時、該空燃
比検出装置の故障と判定するものである。こうすること
により、冷間始動時と燃料遮断中のいずれかで故障判定
が行え、触媒下流側の酸素濃度センサの故障検出のチャ
ンスが増えて、速やかな故障検出が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００１４】図１は本発明の実施の形態の一例に係るエ
ンジンのシステム図である。
ンジンのシステム図である。
【００１５】図１において、１はエンジン本体、２はそ
の燃焼室である。エンジン本体１には、上記燃焼室２に
開口する吸気ポート３および排気ポート４が設けられ、
これら吸気ポート３および排気ポート４の燃焼室２への
開口部に吸気弁５および排気弁６が配設されている。ま
た、エンジン本体１には吸気ポート３の上流に吸気通路
７が接続され、排気ポート４の下流に排気通路８が接続
されている。そして、吸気通路７には、上流側から順
に、エアークリーナ９，エアーフローセンサ１０，スロ
ットル弁１１，サージタンク１２および燃料噴射弁１３
が配設され、また、スロットル弁１１をバイパスするＩ
ＳＣ通路１４が設けられ、該通路１４にデューティソレ
ノイド式のＩＳＣ弁１５が配設されている。また、クラ
ンク角信号によりエンジン回転数を検出する回転センサ
１６およびエンジン冷却水の水温を検出する水温センサ
１７がエンジン本体１に設けられ、スロットル弁１１に
はスロットル全閉のアイドル運転を検知するアイドルス
イッチ１８が付設され、排気通路には上流側および下流
側の二つの触媒装置１９，２０が配設され、フロント側
の触媒装置１９の上流側と下流側にそれぞれＯ2センサ
２１，２２が配置されている。そして、これら回転セン
サ１６，水温センサ１７，アイドルスイッチ１８および
二つのＯ2センサ２１，２２の各出力信号が、制御情報
としてＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２３に
入力され、エアーフローセンサ１０のセンサ出力がやは
り制御情報としてＥＣＵ２３に入力される。そして、そ
れら制御情報に基づいてＥＣＵ２３で燃料噴射制御およ
びＩＳＣ制御の処理が行われ、燃料噴射制御の制御信号
が燃料噴射弁１３に出力され、ＩＳＣ制御の制御信号が
ＩＳＣ弁１５に出力される。また、ＥＣＵ２３では、エ
ンジン始動毎に下流側Ｏ2センサ２２の故障診断の処理
が行われる。
の燃焼室である。エンジン本体１には、上記燃焼室２に
開口する吸気ポート３および排気ポート４が設けられ、
これら吸気ポート３および排気ポート４の燃焼室２への
開口部に吸気弁５および排気弁６が配設されている。ま
た、エンジン本体１には吸気ポート３の上流に吸気通路
７が接続され、排気ポート４の下流に排気通路８が接続
されている。そして、吸気通路７には、上流側から順
に、エアークリーナ９，エアーフローセンサ１０，スロ
ットル弁１１，サージタンク１２および燃料噴射弁１３
が配設され、また、スロットル弁１１をバイパスするＩ
ＳＣ通路１４が設けられ、該通路１４にデューティソレ
ノイド式のＩＳＣ弁１５が配設されている。また、クラ
ンク角信号によりエンジン回転数を検出する回転センサ
１６およびエンジン冷却水の水温を検出する水温センサ
１７がエンジン本体１に設けられ、スロットル弁１１に
はスロットル全閉のアイドル運転を検知するアイドルス
イッチ１８が付設され、排気通路には上流側および下流
側の二つの触媒装置１９，２０が配設され、フロント側
の触媒装置１９の上流側と下流側にそれぞれＯ2センサ
２１，２２が配置されている。そして、これら回転セン
サ１６，水温センサ１７，アイドルスイッチ１８および
二つのＯ2センサ２１，２２の各出力信号が、制御情報
としてＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２３に
入力され、エアーフローセンサ１０のセンサ出力がやは
り制御情報としてＥＣＵ２３に入力される。そして、そ
れら制御情報に基づいてＥＣＵ２３で燃料噴射制御およ
びＩＳＣ制御の処理が行われ、燃料噴射制御の制御信号
が燃料噴射弁１３に出力され、ＩＳＣ制御の制御信号が
ＩＳＣ弁１５に出力される。また、ＥＣＵ２３では、エ
ンジン始動毎に下流側Ｏ2センサ２２の故障診断の処理
が行われる。
【００１６】下流側Ｏ2センサ２２の故障診断は、エン
ジン稼働中の減速燃料カットの状態で行い、燃料カット
の開始から所定期間が経過した後の下流側Ｏ2センサ２
２の出力が空燃比リッチ側の出力である時、故障と判定
するものであって、減速燃料カット前に上流側触媒装置
１９に吸蔵されていて放出される炭化水素（ＨＣ）との
反応に酸素が費やされることによる誤検出を防止するた
め、吸蔵ＨＣの放出が終わるのを待って開始する。ま
た、上流側触媒装置１９に吸蔵された炭化水素の放出が
終わった後にタインミングを逸せず故障診断を行えるよ
う、燃料カットの開始前の運転状態を継続的に検出し、
その検出した運転状態から上流側触媒装置１９の吸蔵炭
化水素量を算出し、その算出した吸蔵炭化水素量に応じ
て上記所定期間を変更する。具体的には、空気過剰率１
（λ＝１）付近を目標とする燃料フィードバック運転が
長いほど、触媒装置１９に吸蔵されている炭化水素は少
ないため、減速燃料カット開始前の燃料フィードバック
運転の積算時間に応じて上記所定時間を変更する。ま
た、吸蔵炭化水素量が多く放出期間が長くて減速燃料カ
ット中に故障検出を行えず、次回の減速燃料カット時に
故障検出が持ち越される場合があり、そういった場合
に、故障診断に至らずに終了した燃料カットを含む燃料
カットの積算時間が長いほど、吸蔵炭化水素量は少ない
ことから、その燃料カットの積算時間を加味して上記所
定時間を変更する。更にまた、そのように故障診断に至
らずに終了した燃料カットを含む燃料カットの間にエン
ジンに吸入された空気量が多いほど、吸蔵炭化水素量が
少ないことから、その燃料カットの間のエンジンの吸入
空気量の積算値を加味して上記所定時間を変更する。
ジン稼働中の減速燃料カットの状態で行い、燃料カット
の開始から所定期間が経過した後の下流側Ｏ2センサ２
２の出力が空燃比リッチ側の出力である時、故障と判定
するものであって、減速燃料カット前に上流側触媒装置
１９に吸蔵されていて放出される炭化水素（ＨＣ）との
反応に酸素が費やされることによる誤検出を防止するた
め、吸蔵ＨＣの放出が終わるのを待って開始する。ま
た、上流側触媒装置１９に吸蔵された炭化水素の放出が
終わった後にタインミングを逸せず故障診断を行えるよ
う、燃料カットの開始前の運転状態を継続的に検出し、
その検出した運転状態から上流側触媒装置１９の吸蔵炭
化水素量を算出し、その算出した吸蔵炭化水素量に応じ
て上記所定期間を変更する。具体的には、空気過剰率１
（λ＝１）付近を目標とする燃料フィードバック運転が
長いほど、触媒装置１９に吸蔵されている炭化水素は少
ないため、減速燃料カット開始前の燃料フィードバック
運転の積算時間に応じて上記所定時間を変更する。ま
た、吸蔵炭化水素量が多く放出期間が長くて減速燃料カ
ット中に故障検出を行えず、次回の減速燃料カット時に
故障検出が持ち越される場合があり、そういった場合
に、故障診断に至らずに終了した燃料カットを含む燃料
カットの積算時間が長いほど、吸蔵炭化水素量は少ない
ことから、その燃料カットの積算時間を加味して上記所
定時間を変更する。更にまた、そのように故障診断に至
らずに終了した燃料カットを含む燃料カットの間にエン
ジンに吸入された空気量が多いほど、吸蔵炭化水素量が
少ないことから、その燃料カットの間のエンジンの吸入
空気量の積算値を加味して上記所定時間を変更する。
【００１７】この場合の下流側Ｏ2センサ２２の故障診
断の具体例を、図２に示すタイムチャートによって次に
説明する。図２に示すタイムチャートにおいて、（ａ）
は、エンジン始動後の空燃比制御の設定値（制御Ａ／
Ｆ）のパターンの一例を示し、（ｂ）は、（ａ）のパタ
ーンに対応する下流側Ｏ2センサ２２の出力信号（Rear
Ｏ2 起電力）について、故障時のパターンを太実線で示
し、正常時のパターンを太破線で示す。
断の具体例を、図２に示すタイムチャートによって次に
説明する。図２に示すタイムチャートにおいて、（ａ）
は、エンジン始動後の空燃比制御の設定値（制御Ａ／
Ｆ）のパターンの一例を示し、（ｂ）は、（ａ）のパタ
ーンに対応する下流側Ｏ2センサ２２の出力信号（Rear
Ｏ2 起電力）について、故障時のパターンを太実線で示
し、正常時のパターンを太破線で示す。
【００１８】図２の（ａ）に示すパターンでは、エンジ
ンが始動した直後というのは、エンジンが冷たくて燃料
の霧化が悪く、燃料の壁面付着も無いため、その分を始
動後増量によって補うよう、空燃比制御はリッチ（Ric
h）側の設定から始め、徐々にλ＝１の設定に戻してい
く。その後、λ＝１の燃料フィードバック（燃料Ｆ／
Ｂ）を開始する。そして、走行状態によっては空燃比リ
ッチの状態（エンリッチ）があり、エンリッチ走行の
後、燃料フィードバックに戻り、しばらくして減速燃料
カット（減速Ｆ／Ｃ）に入り、その後、燃料復帰し、燃
料フィードバックに戻っている。空燃比制御がこういっ
たパターンであるときに、下流側Ｏ2センサ２２が正常
の場合は、エンジン始動直後でＯ2センサ２２が冷たい
間はまだ活性化していないために、センサ出力はリーン
（Lean）に張り付いており、活性化した時点で動き出
し、その時点の空燃比制御が始動後増量のリッチ設定で
あれば、リッチ出力となる。そして、燃料フィードバッ
クが始まると、燃料フィードバックは、λ＝１で、酸素
をほぼ使い切る設定であるので、Ｏ2センサ２２の出力
はほぼそのままリッチ出力が続き、エンリッチ運転でも
当然そのままリッチ出力で、減速燃料カットに入ってし
ばらくして、余剰酸素が到達して初めてリーン出力とな
る。それに対し、下流側Ｏ2センサ２２に、リッチ側に
張り付いた出力しか出ない故障（リッチスタック故障）
が生じると、センサ出力は図２の（ｂ）に太実線で示す
とおりで、走行状態にかかわらずリーン出力が出ない。
ンが始動した直後というのは、エンジンが冷たくて燃料
の霧化が悪く、燃料の壁面付着も無いため、その分を始
動後増量によって補うよう、空燃比制御はリッチ（Ric
h）側の設定から始め、徐々にλ＝１の設定に戻してい
く。その後、λ＝１の燃料フィードバック（燃料Ｆ／
Ｂ）を開始する。そして、走行状態によっては空燃比リ
ッチの状態（エンリッチ）があり、エンリッチ走行の
後、燃料フィードバックに戻り、しばらくして減速燃料
カット（減速Ｆ／Ｃ）に入り、その後、燃料復帰し、燃
料フィードバックに戻っている。空燃比制御がこういっ
たパターンであるときに、下流側Ｏ2センサ２２が正常
の場合は、エンジン始動直後でＯ2センサ２２が冷たい
間はまだ活性化していないために、センサ出力はリーン
（Lean）に張り付いており、活性化した時点で動き出
し、その時点の空燃比制御が始動後増量のリッチ設定で
あれば、リッチ出力となる。そして、燃料フィードバッ
クが始まると、燃料フィードバックは、λ＝１で、酸素
をほぼ使い切る設定であるので、Ｏ2センサ２２の出力
はほぼそのままリッチ出力が続き、エンリッチ運転でも
当然そのままリッチ出力で、減速燃料カットに入ってし
ばらくして、余剰酸素が到達して初めてリーン出力とな
る。それに対し、下流側Ｏ2センサ２２に、リッチ側に
張り付いた出力しか出ない故障（リッチスタック故障）
が生じると、センサ出力は図２の（ｂ）に太実線で示す
とおりで、走行状態にかかわらずリーン出力が出ない。
【００１９】下流側Ｏ2センサ２２の故障診断は、減速
燃料カット（減速Ｆ／Ｃ）の開始から所定期間（図２の
例では、「ｔ１−ｔ３」がこれに相当する。）が経過し
た時に開始し、その時、センサ出力が図２の（ｂ）に太
実線で示すようにリッチ信号であれば、故障と判定する
ものである。そして、その故障診断のタイミングを規定
する上記所定期間を、上述のように減速燃料カット前の
運転状態によって、具体的には、減速燃料カット開始前
の燃料フィードバックの積算時間に応じて、また、減速
燃料カットの積算時間およびその間の積算空気量を加味
して、上記所定期間を変更する。そのうち、減速燃料カ
ット開始前の燃料フィードバックの積算時間は、図２の
パターンの場合、エンリッチ運転から燃料フィードバッ
クに切り替わった時を起点として、燃料フィードバック
の持続時間を積算する。そして、その積算時間が、所定
のしきい値（図２の（ａ）のＡに相当する時間）より長
いかどうかによって、長ければ、故障診断の開始を早
め、短ければ、故障診断を遅らせるよう、図２の（ｂ）
における「ｔ１−ｔ３」のｔ１を変更することにより上
記所定期間を変更する。また、減速燃料カット中の積算
空気量に応じて、積算空気量（Ｑｆｃ）が多ければ、故
障診断の開始を早め、短ければ、故障診断を遅らせるよ
う、上記「ｔ１−ｔ３」のｔ３を、例えば図３に示すよ
うに変更する。
燃料カット（減速Ｆ／Ｃ）の開始から所定期間（図２の
例では、「ｔ１−ｔ３」がこれに相当する。）が経過し
た時に開始し、その時、センサ出力が図２の（ｂ）に太
実線で示すようにリッチ信号であれば、故障と判定する
ものである。そして、その故障診断のタイミングを規定
する上記所定期間を、上述のように減速燃料カット前の
運転状態によって、具体的には、減速燃料カット開始前
の燃料フィードバックの積算時間に応じて、また、減速
燃料カットの積算時間およびその間の積算空気量を加味
して、上記所定期間を変更する。そのうち、減速燃料カ
ット開始前の燃料フィードバックの積算時間は、図２の
パターンの場合、エンリッチ運転から燃料フィードバッ
クに切り替わった時を起点として、燃料フィードバック
の持続時間を積算する。そして、その積算時間が、所定
のしきい値（図２の（ａ）のＡに相当する時間）より長
いかどうかによって、長ければ、故障診断の開始を早
め、短ければ、故障診断を遅らせるよう、図２の（ｂ）
における「ｔ１−ｔ３」のｔ１を変更することにより上
記所定期間を変更する。また、減速燃料カット中の積算
空気量に応じて、積算空気量（Ｑｆｃ）が多ければ、故
障診断の開始を早め、短ければ、故障診断を遅らせるよ
う、上記「ｔ１−ｔ３」のｔ３を、例えば図３に示すよ
うに変更する。
【００２０】次に、上記下流側Ｏ2センサ２２の故障診
断の処理を図４のフローチャートによって説明する。こ
の処理は、エンジン始動毎にスタートし、まず、ステッ
プＳ１０１でエンジンの運転状態を検出する。そして、
ステップＳ１０２で、燃料フィードバック中かどうかを
判定し、燃料フィードバック中であれば、ステップＳ１
０３で燃料フィードバックの積算時間Ｔｆｂを加算し
て、ステップＳ１０４へ進む。また、燃料フィードバッ
ク中でなければ、そのまま何もせずにステップＳ１０４
へ進む。
断の処理を図４のフローチャートによって説明する。こ
の処理は、エンジン始動毎にスタートし、まず、ステッ
プＳ１０１でエンジンの運転状態を検出する。そして、
ステップＳ１０２で、燃料フィードバック中かどうかを
判定し、燃料フィードバック中であれば、ステップＳ１
０３で燃料フィードバックの積算時間Ｔｆｂを加算し
て、ステップＳ１０４へ進む。また、燃料フィードバッ
ク中でなければ、そのまま何もせずにステップＳ１０４
へ進む。
【００２１】ステップＳ１０４では、減速燃料カット中
かどうかを判定する。そして、減速燃料カット中であれ
ば、ステップＳ１０５で、減速燃料カットの積算時間Ｔ
ｆｃを加算し、減速燃料カット中の積算空気量Ｑｆｃを
加算する。また、減速燃料カット前の燃料フィードバッ
クの持続時間が、燃料フィードバックの積算時間Ｔｆｂ
が長いか短いかを判定するしきい値Ａ（上記図２の
（ａ）のＡに相当する）よりも短い場合は、減速燃料カ
ットに入ってからの時間も加える形で、燃料フィードバ
ックの積算時間Ｔｆｂを加算する。そして、ステップＳ
１０６へ進む。また、減速燃料カット中でなければ、ス
テップＳ１１４でＴｆｃおよびＱｆｃを０にリセット
し、ステップＳ１１５で燃料フィードバック中かどうか
を判定し、燃料フィードバック中でなければ、そのまま
ステップＳ１０１へ戻り、燃料フィードバック中であれ
ば、ステップＳ１１６でＴｆｂを０にリセットしてステ
ップＳ１０１へ戻る。
かどうかを判定する。そして、減速燃料カット中であれ
ば、ステップＳ１０５で、減速燃料カットの積算時間Ｔ
ｆｃを加算し、減速燃料カット中の積算空気量Ｑｆｃを
加算する。また、減速燃料カット前の燃料フィードバッ
クの持続時間が、燃料フィードバックの積算時間Ｔｆｂ
が長いか短いかを判定するしきい値Ａ（上記図２の
（ａ）のＡに相当する）よりも短い場合は、減速燃料カ
ットに入ってからの時間も加える形で、燃料フィードバ
ックの積算時間Ｔｆｂを加算する。そして、ステップＳ
１０６へ進む。また、減速燃料カット中でなければ、ス
テップＳ１１４でＴｆｃおよびＱｆｃを０にリセット
し、ステップＳ１１５で燃料フィードバック中かどうか
を判定し、燃料フィードバック中でなければ、そのまま
ステップＳ１０１へ戻り、燃料フィードバック中であれ
ば、ステップＳ１１６でＴｆｂを０にリセットしてステ
ップＳ１０１へ戻る。
【００２２】ステップＳ１０６では、減速燃料カット中
の積算空気量Ｑｆｃの函数である図３のテーブル値によ
って、故障判定時間の補正値ｔ３を演算する。
の積算空気量Ｑｆｃの函数である図３のテーブル値によ
って、故障判定時間の補正値ｔ３を演算する。
【００２３】次に、ステップＳ１０７で、下流側Ｏ2セ
ンサ２２のセンサ出力を読み込む。そして、ステップＳ
１０８で、そのセンサ出力がリーン信号かどうかによっ
て故障診断を行い、リーン信号であれば、ステップＳ１
０９へ進み、正常と判定する。
ンサ２２のセンサ出力を読み込む。そして、ステップＳ
１０８で、そのセンサ出力がリーン信号かどうかによっ
て故障診断を行い、リーン信号であれば、ステップＳ１
０９へ進み、正常と判定する。
【００２４】ステップＳ１０８で、リーン信号でないと
きは、ステップＳ１１０へ進み、燃料フィードバックの
積算時間Ｔｆｂが、しきい値Ａより長いかどうかを判定
する。そして、Ｔｆｂがしきい値Ａより長ければ、ステ
ップＳ１１１へ進み、「ｔ１−ｔ３」を故障判定時間
（所定期間）として、減速燃料カットの積算時間Ｔｆｃ
が「ｔ１−ｔ３」を越えたかどうかを判定し、Ｔｆｃが
「ｔ１−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ１０１に戻る。そして、Ｓ１０１〜１１１を繰
り返し、何度目かに、リーン信号がでないままステップ
Ｓ１１１でＴｆｃが「ｔ１−ｔ３」を越えたら、ステッ
プＳ１１３で故障と判定する。
きは、ステップＳ１１０へ進み、燃料フィードバックの
積算時間Ｔｆｂが、しきい値Ａより長いかどうかを判定
する。そして、Ｔｆｂがしきい値Ａより長ければ、ステ
ップＳ１１１へ進み、「ｔ１−ｔ３」を故障判定時間
（所定期間）として、減速燃料カットの積算時間Ｔｆｃ
が「ｔ１−ｔ３」を越えたかどうかを判定し、Ｔｆｃが
「ｔ１−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ１０１に戻る。そして、Ｓ１０１〜１１１を繰
り返し、何度目かに、リーン信号がでないままステップ
Ｓ１１１でＴｆｃが「ｔ１−ｔ３」を越えたら、ステッ
プＳ１１３で故障と判定する。
【００２５】また、ステップＳ１１０で、Ｔｆｂが、し
きい値Ａ以下というときは、ステップＳ１１２へ進み、
「ｔ１−ｔ３」より長い「ｔ２−ｔ３」（ｔ１＜ｔ２）
を故障判定時間（所定期間）として、Ｔｆｃが「ｔ２−
ｔ３」を越えたかどうかを判定する。そして、Ｔｆｃが
「ｔ２−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ１０１に戻り、ステップＳ１１２までの処理を
繰り返して、何度目かに、リーン信号がでないままステ
ップＳ１１２でＴｆｃが「ｔ２−ｔ３」を越えたら、ス
テップＳ１１３へ進んで、故障と判定する。
きい値Ａ以下というときは、ステップＳ１１２へ進み、
「ｔ１−ｔ３」より長い「ｔ２−ｔ３」（ｔ１＜ｔ２）
を故障判定時間（所定期間）として、Ｔｆｃが「ｔ２−
ｔ３」を越えたかどうかを判定する。そして、Ｔｆｃが
「ｔ２−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ１０１に戻り、ステップＳ１１２までの処理を
繰り返して、何度目かに、リーン信号がでないままステ
ップＳ１１２でＴｆｃが「ｔ２−ｔ３」を越えたら、ス
テップＳ１１３へ進んで、故障と判定する。
【００２６】以上説明した例は、触媒下流のＯ2センサ
のリッチスタック故障診断を、専ら減速燃料カット中に
行う場合であるが、エンジンが始動してから、減速燃料
カットに入って所定期間が経過するまで、Ｏ2センサの
出力が一度も空燃比リーン側の出力とならない時は故障
と判定し、その間、一度でもリーン出力がでれば、正常
と判定するようにしてよい。Ｏ2センサは、正常であれ
ば、冷間始動時にも確実にリーン出力するため、減速燃
料カット中だけでなく、始動時にも故障診断を行うよう
にすることで、下流側Ｏ2センサの故障検出のチャンス
が増え、速やかな故障検出が可能となる。
のリッチスタック故障診断を、専ら減速燃料カット中に
行う場合であるが、エンジンが始動してから、減速燃料
カットに入って所定期間が経過するまで、Ｏ2センサの
出力が一度も空燃比リーン側の出力とならない時は故障
と判定し、その間、一度でもリーン出力がでれば、正常
と判定するようにしてよい。Ｏ2センサは、正常であれ
ば、冷間始動時にも確実にリーン出力するため、減速燃
料カット中だけでなく、始動時にも故障診断を行うよう
にすることで、下流側Ｏ2センサの故障検出のチャンス
が増え、速やかな故障検出が可能となる。
【００２７】この場合の故障診断の処理を、図５のフロ
ーチャートによって次に説明する。エンジンの全体シス
テムは先の例と変わりがない。
ーチャートによって次に説明する。エンジンの全体シス
テムは先の例と変わりがない。
【００２８】この場合の故障診断は、スタートすると、
最初に、ステップＳ２０１で下流側Ｏ2センサのセンサ
出力を読み込み、次いで、ステップＳ２０２でリーン信
号かどうかを判定する。そして、リーン信号であれば、
ステップＳ２０３へ進み、直ちに正常と判定する。
最初に、ステップＳ２０１で下流側Ｏ2センサのセンサ
出力を読み込み、次いで、ステップＳ２０２でリーン信
号かどうかを判定する。そして、リーン信号であれば、
ステップＳ２０３へ進み、直ちに正常と判定する。
【００２９】ステップＳ２０２で、リーン信号でないと
きは、ステップＳ２０４へ進み、エンジンの運転状態を
検出する。そして、ステップＳ２０５で、燃料フィード
バック中かどうかを判定し、燃料フィードバック中であ
れば、ステップＳ２０６で燃料フィードバックの積算時
間Ｔｆｂを加算して、ステップＳ２０７へ進む。また、
燃料フィードバック中でなければ、そのまま何もせずに
ステップＳ２０７へ進む。
きは、ステップＳ２０４へ進み、エンジンの運転状態を
検出する。そして、ステップＳ２０５で、燃料フィード
バック中かどうかを判定し、燃料フィードバック中であ
れば、ステップＳ２０６で燃料フィードバックの積算時
間Ｔｆｂを加算して、ステップＳ２０７へ進む。また、
燃料フィードバック中でなければ、そのまま何もせずに
ステップＳ２０７へ進む。
【００３０】そして、ステップＳ２０７で、減速燃料カ
ット中かどうかを判定する。そして、減速燃料カット中
であれば、ステップＳ２０８で、減速燃料カットの積算
時間Ｔｆｃを加算し、減速燃料カット中の積算空気量Ｑ
ｆｃを加算する。また、減速燃料カット前の燃料フィー
ドバックの持続時間が、燃料フィードバックの積算時間
Ｔｆｂが長いか短いかを判定するしきい値Ａ（先の図２
の（ａ）のＡに相当する）よりも短い場合は、減速燃料
カットに入ってからの時間も加える形で、燃料フィード
バックの積算時間Ｔｆｂを加算する。そして、ステップ
Ｓ２０９へ進む。また、減速燃料カット中でなければ、
ステップＳ２１４でＴｆｃおよびＱｆｃを０にリセット
し、ステップＳ２１５で燃料フィードバック中かどうか
を判定し、燃料フィードバック中でなければ、そのまま
ステップＳ２０１へ戻り、燃料フィードバック中であれ
ば、ステップＳ２１６でＴｆｂを０にリセットしてステ
ップＳ２０１へ戻る。
ット中かどうかを判定する。そして、減速燃料カット中
であれば、ステップＳ２０８で、減速燃料カットの積算
時間Ｔｆｃを加算し、減速燃料カット中の積算空気量Ｑ
ｆｃを加算する。また、減速燃料カット前の燃料フィー
ドバックの持続時間が、燃料フィードバックの積算時間
Ｔｆｂが長いか短いかを判定するしきい値Ａ（先の図２
の（ａ）のＡに相当する）よりも短い場合は、減速燃料
カットに入ってからの時間も加える形で、燃料フィード
バックの積算時間Ｔｆｂを加算する。そして、ステップ
Ｓ２０９へ進む。また、減速燃料カット中でなければ、
ステップＳ２１４でＴｆｃおよびＱｆｃを０にリセット
し、ステップＳ２１５で燃料フィードバック中かどうか
を判定し、燃料フィードバック中でなければ、そのまま
ステップＳ２０１へ戻り、燃料フィードバック中であれ
ば、ステップＳ２１６でＴｆｂを０にリセットしてステ
ップＳ２０１へ戻る。
【００３１】ステップＳ２０９では、減速燃料カット中
の積算空気量Ｑｆｃの函数（先の図３のテーブル値）に
よって、故障判定時間の補正値ｔ３を演算する。そし
て、ステップＳ２１０へ進み、燃料フィードバックの積
算時間Ｔｆｂが、しきい値Ａより長いかどうかを判定す
る。そして、Ｔｆｂがしきい値Ａより長ければ、ステッ
プＳ２１１へ進み、「ｔ１−ｔ３」を故障判定時間（所
定期間）として、減速燃料カットの積算時間Ｔｆｃが
「ｔ１−ｔ３」を越えたかどうかを判定し、Ｔｆｃが
「ｔ１−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ２０１に戻る。そして、Ｓ２０１〜２１１を繰
り返し、何度目かに、リーン信号がでないままステップ
Ｓ２１１でＴｆｃが「ｔ１−ｔ３」を越えたら、ステッ
プＳ２１３で故障と判定する。
の積算空気量Ｑｆｃの函数（先の図３のテーブル値）に
よって、故障判定時間の補正値ｔ３を演算する。そし
て、ステップＳ２１０へ進み、燃料フィードバックの積
算時間Ｔｆｂが、しきい値Ａより長いかどうかを判定す
る。そして、Ｔｆｂがしきい値Ａより長ければ、ステッ
プＳ２１１へ進み、「ｔ１−ｔ３」を故障判定時間（所
定期間）として、減速燃料カットの積算時間Ｔｆｃが
「ｔ１−ｔ３」を越えたかどうかを判定し、Ｔｆｃが
「ｔ１−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ２０１に戻る。そして、Ｓ２０１〜２１１を繰
り返し、何度目かに、リーン信号がでないままステップ
Ｓ２１１でＴｆｃが「ｔ１−ｔ３」を越えたら、ステッ
プＳ２１３で故障と判定する。
【００３２】また、ステップＳ２１０で、Ｔｆｂが、し
きい値Ａ以下というときは、ステップＳ２１２へ進み、
「ｔ１−ｔ３」より長い「ｔ２−ｔ３」（ｔ１＜ｔ２）
を故障判定時間（所定期間）として、Ｔｆｃが「ｔ２−
ｔ３」を越えたかどうかを判定する。そして、Ｔｆｃが
「ｔ２−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ２０１に戻り、ステップＳ２１２までの処理を
繰り返して、何度目かに、リーン信号がでないままステ
ップＳ２１２でＴｆｃが「ｔ２−ｔ３」を越えたら、ス
テップＳ２１３へ進んで、故障と判定する。
きい値Ａ以下というときは、ステップＳ２１２へ進み、
「ｔ１−ｔ３」より長い「ｔ２−ｔ３」（ｔ１＜ｔ２）
を故障判定時間（所定期間）として、Ｔｆｃが「ｔ２−
ｔ３」を越えたかどうかを判定する。そして、Ｔｆｃが
「ｔ２−ｔ３」を越えていなければ、リターンして、ス
テップＳ２０１に戻り、ステップＳ２１２までの処理を
繰り返して、何度目かに、リーン信号がでないままステ
ップＳ２１２でＴｆｃが「ｔ２−ｔ３」を越えたら、ス
テップＳ２１３へ進んで、故障と判定する。
【００３３】また、実施の形態の他の例として、触媒下
流のＯ2センサのリッチスタック故障診断を、専らエン
ジンの冷間始動時に行うようにしてよい。この場合、冷
間始動時に下流側Ｏ2センサの出力が空燃比リーン側の
出力とならない時、故障と判定する。冷間始動時、すな
わち、エンジン停止から所定時間経過してエンジン温度
が下がった状態で始動した直後というのは、Ｏ2センサ
が冷たく、特に触媒下流側のＯ2センサは、冷えやすく
て暖まりにくいため、直ぐには活性化しない。そこで、
冷間始動時には、下流側Ｏ2センサの出力は、正常であ
れば、確実にリーン出力のはずであり、この状態でリッ
チ出力がでれば故障と判定できる。
流のＯ2センサのリッチスタック故障診断を、専らエン
ジンの冷間始動時に行うようにしてよい。この場合、冷
間始動時に下流側Ｏ2センサの出力が空燃比リーン側の
出力とならない時、故障と判定する。冷間始動時、すな
わち、エンジン停止から所定時間経過してエンジン温度
が下がった状態で始動した直後というのは、Ｏ2センサ
が冷たく、特に触媒下流側のＯ2センサは、冷えやすく
て暖まりにくいため、直ぐには活性化しない。そこで、
冷間始動時には、下流側Ｏ2センサの出力は、正常であ
れば、確実にリーン出力のはずであり、この状態でリッ
チ出力がでれば故障と判定できる。
【００３４】この場合の故障診断の処理を、図６のフロ
ーチャートによって次に説明する。エンジンの全体シス
テムは、やはり先の例と変わりがない。
ーチャートによって次に説明する。エンジンの全体シス
テムは、やはり先の例と変わりがない。
【００３５】図６のフローチャートは、エンジン停止と
同時にスタートするもので、スタートすると、まず、ス
テップＳ３０１で始動スイッチがオン（ＯＮ）したかど
うかを判定する。そして、始動スイッチがＯＮでなけれ
ば、ステップＳ３０２へ行って、ソーク時間（Tsoak）
すなわち、始動スイッチがオフ（ＯＦＦ）となりエンジ
ンが停止してからの時間を加算し、リターンして、ステ
ップＳ３０１で始動スイッチＯＮとなったところで、ス
テップＳ３０３へ進む。
同時にスタートするもので、スタートすると、まず、ス
テップＳ３０１で始動スイッチがオン（ＯＮ）したかど
うかを判定する。そして、始動スイッチがＯＮでなけれ
ば、ステップＳ３０２へ行って、ソーク時間（Tsoak）
すなわち、始動スイッチがオフ（ＯＦＦ）となりエンジ
ンが停止してからの時間を加算し、リターンして、ステ
ップＳ３０１で始動スイッチＯＮとなったところで、ス
テップＳ３０３へ進む。
【００３６】そして、ステップＳ３０３で、下流側Ｏ2
センサのセンサ出力を読み込み、ステップＳ３０４へ進
んで、センサ出力がリーン信号であるかどうかを判定
し、リーン信号であれば、ステップＳ３０５で正常と判
定する。また、リーン信号でなければ、ステップＳ３０
６へ進み、ソーク時間（Tsoak）が所定時間Ａより長い
かどうかを判定して、ソーク時間がＡより長いときは、
エンジンが十分冷えてからの始動すなわち冷間始動であ
って、センサが活性化していないためリーン出力のはず
であるにもかかわらず、リッチ信号ということで、ステ
ップＳ３０７で故障と判定する。
センサのセンサ出力を読み込み、ステップＳ３０４へ進
んで、センサ出力がリーン信号であるかどうかを判定
し、リーン信号であれば、ステップＳ３０５で正常と判
定する。また、リーン信号でなければ、ステップＳ３０
６へ進み、ソーク時間（Tsoak）が所定時間Ａより長い
かどうかを判定して、ソーク時間がＡより長いときは、
エンジンが十分冷えてからの始動すなわち冷間始動であ
って、センサが活性化していないためリーン出力のはず
であるにもかかわらず、リッチ信号ということで、ステ
ップＳ３０７で故障と判定する。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、燃料遮断中に、触媒が
燃料遮断前に吸蔵した炭化水素を放出し終わるのを待っ
て故障診断を開始することにより、あるいは、冷間始動
時に故障診断を行うことにより、触媒下流側の酸素濃度
センサの故障検出を正確かつ速やかに行える。
燃料遮断前に吸蔵した炭化水素を放出し終わるのを待っ
て故障診断を開始することにより、あるいは、冷間始動
時に故障診断を行うことにより、触媒下流側の酸素濃度
センサの故障検出を正確かつ速やかに行える。
【図１】本発明の実施の形態の一例に係るエンジンのシ
ステム図である。
ステム図である。
【図２】故障診断のタイムチャートである。
【図３】故障判定時間の補正値のグラフである。
【図４】故障診断のフローチャートである。
【図５】他の例の、故障診断のフローチャートである。
【図６】さらに他の例の、故障診断のフローチャートで
ある。
ある。
１ エンジン本体 １０ エアーフローセンサ １３ 燃料噴射弁 １９ 触媒装置 ２２ Ｏ2センサ（触媒下流側） ２３ ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）
Claims (7)
- 【請求項１】 エンジンの排気系における触媒装置の下
流側に配置した酸素濃度センサを有する空燃比検出装置
の故障を検出する故障検出装置であって、 エンジン稼働中の燃料遮断状態において、その燃料遮断
の開始から所定期間が経過した後の前記酸素濃度センサ
の出力が空燃比リッチ側の出力である時、該空燃比検出
装置の故障と判定する手段を備えたことを特徴とする空
燃比検出装置の故障検出装置。 - 【請求項２】 前記燃料遮断の開始前の運転状態を継続
的に検出して、その検出した運転状態から前記触媒装置
の吸蔵炭化水素量を算出し、その算出した吸蔵炭化水素
量に応じて前記所定期間を変更する手段を設けた請求項
１記載の空燃比検出装置の故障検出装置。 - 【請求項３】 前記所定期間を変更する手段は、前記燃
料遮断の開始前の、空気過剰率１近傍を目標とする燃料
フィードバック運転の積算時間に応じて、前記所定時間
を変更するものである請求項２記載の空燃比検出装置の
故障検出装置。 - 【請求項４】 前記所定期間を変更する手段は、前記燃
料遮断の積算時間を加味して前記所定時間を変更するも
のである請求項２または３記載の空燃比検出装置の故障
検出装置。 - 【請求項５】 前記所定期間を変更する手段は、前記燃
料遮断の間のエンジンの吸入空気量の積算値を加味して
前記所定時間を変更するものである請求項２，３または
４記載の空燃比検出装置の故障検出装置。 - 【請求項６】 エンジンの排気系における触媒装置の下
流側に配置した酸素濃度センサを有する空燃比検出装置
の故障を検出する故障検出装置であって、 エンジンの冷間始動を検出し、該冷間始動時に前記酸素
濃度センサの出力が空燃比リーン側の出力とならない
時、該空燃比検出装置の故障と判定する手段を備えたこ
とを特徴とする空燃比検出装置の故障検出装置。 - 【請求項７】 エンジンの排気系における触媒装置の下
流側に配置した酸素濃度センサを有する空燃比検出装置
の故障を検出する故障検出装置であって、 エンジンが始動してから、燃料遮断状態に入って所定期
間が経過するまで、前記酸素濃度センサの出力が一度も
空燃比リーン側の出力とならない時、該空燃比検出装置
の故障と判定する手段を備えたことを特徴とする空燃比
検出装置の故障検出装置。
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|---|---|---|---|
| JP03370798A JP4062765B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 空燃比検出装置の故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03370798A JP4062765B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 空燃比検出装置の故障検出装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218045A true JPH11218045A (ja) | 1999-08-10 |
| JP4062765B2 JP4062765B2 (ja) | 2008-03-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03370798A Expired - Fee Related JP4062765B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 空燃比検出装置の故障検出装置 |
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|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-01-30 JP JP03370798A patent/JP4062765B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4062765B2 (ja) | 2008-03-19 |
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