JPH11326137A - Engine controller - Google Patents
Engine controllerInfo
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- JPH11326137A JPH11326137A JP10136305A JP13630598A JPH11326137A JP H11326137 A JPH11326137 A JP H11326137A JP 10136305 A JP10136305 A JP 10136305A JP 13630598 A JP13630598 A JP 13630598A JP H11326137 A JPH11326137 A JP H11326137A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- ratio sensor
- diagnosis
- fuel
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中の酸素
濃度等を測定し空燃比を検出する空燃比センサにより空
燃比のフィードバック制御を行ったり、触媒・EGR等
の診断を行う装置に関し、特に、空燃比センサ自体の診
断を行い、空燃比センサの故障情報を報知する電子式エ
ンジン制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for performing feedback control of an air-fuel ratio by an air-fuel ratio sensor for measuring an oxygen concentration in exhaust gas and detecting an air-fuel ratio, and for diagnosing a catalyst, EGR, and the like. In particular, the present invention relates to an electronic engine control device that diagnoses the air-fuel ratio sensor itself and reports failure information of the air-fuel ratio sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、排気ガス中の酸素濃度を空燃
比センサで測定し空燃比をフィードバック制御する装置
が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an apparatus for measuring the oxygen concentration in exhaust gas with an air-fuel ratio sensor and performing feedback control of the air-fuel ratio.
【0003】この空燃比センサは、空燃比フィードバッ
ク制御の用途以外に、空燃比センサ単独、または他のセ
ンサ信号との組み合わせにより、排気系に関する各種サ
ブシステム、たとえば触媒診断装置,EGR装置,排気
系リーク診断装置,2次空気供給装置の診断にも有効に
利用されている。The air-fuel ratio sensor is used for various subsystems related to an exhaust system, for example, a catalyst diagnostic device, an EGR device, an exhaust system, in addition to the application of the air-fuel ratio feedback control, by using the air-fuel ratio sensor alone or in combination with other sensor signals. It is also used effectively for leak diagnostics and secondary air supply diagnostics.
【0004】たとえば特開平7−77145号公報には、触媒
の上流と下流位置に配置された空燃比センサの出力値を
用いて触媒の劣化度合いを診断するエンジン制御装置が
記載されている。[0004] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-77145 describes an engine control device for diagnosing the degree of deterioration of a catalyst using output values of air-fuel ratio sensors disposed upstream and downstream of the catalyst.
【0005】また特開平7−294385 号公報には、排気経
路に配設された空燃比センサの出力値と吸入空気量の検
出値他によってEGR装置を診断する装置が記載されて
いる。Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-294385 discloses a device for diagnosing an EGR device based on an output value of an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust passage, a detected value of an intake air amount, and the like.
【0006】また特開平8−177605 号公報には、排気中
の酸素濃度を空燃比センサを用いて検出し、該検出値を
用いて排気系のリークを診断する装置が記載されてい
る。Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-177605 discloses an apparatus for detecting the oxygen concentration in exhaust gas using an air-fuel ratio sensor and diagnosing a leak in an exhaust system using the detected value.
【0007】さらに特開平7−109920 号公報には、燃料
供給量と空燃比センサの出力値により、2次空気供給装
置を診断する装置が記載されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-109920 describes a device for diagnosing a secondary air supply device based on a fuel supply amount and an output value of an air-fuel ratio sensor.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では排
気系サブシステムの不具合を検出する診断について述べ
られているものの、入力としてキーセンサとなる空燃比
センサ自体の診断については考慮されていない。空燃比
センサ自体が故障した場合、空燃比フィードバック制御
を完遂できなくなり、また空燃比センサの出力値を用い
るこれら排気系サブシステムの診断はその信頼性を損な
うこととなる。Although the above-mentioned prior art describes a diagnosis for detecting a malfunction of the exhaust system subsystem, it does not consider a diagnosis of the air-fuel ratio sensor itself which is a key sensor as an input. If the air-fuel ratio sensor itself fails, the air-fuel ratio feedback control cannot be completed, and diagnosis of these exhaust subsystems using the output value of the air-fuel ratio sensor impairs its reliability.
【0009】上記に鑑み本発明は、空燃比センサ自体の
診断を行うことにより、空燃比フィードバック制御と排
気系サブシステム診断の有効性を確保することを課題と
する。In view of the above, it is an object of the present invention to ensure the effectiveness of air-fuel ratio feedback control and exhaust system subsystem diagnosis by diagnosing the air-fuel ratio sensor itself.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的は、エンジンの
排気管に配置され排気ガスの成分より燃焼ガスの空燃比
を検出する空燃比センサと、目標空燃比を実現するため
に前記空燃比センサで検出された空燃比に応じて燃料噴
射量を操作する空燃比フィードバック制御手段とを有す
るエンジン制御装置において、前記空燃比センサがリッ
チ側またはリーン側のいずれか一方の空燃比状態を所定
の時間以上続けて検出したとき、検出した空燃比状態と
は逆の空燃比状態になるように目標空燃比を変更する目
標空燃比変更手段と、目標空燃比を変更後、所定の時間
以内に前記逆の空燃比状態を前記空燃比センサが検出し
なかったとき、前記空燃比センサが異常であると判定す
る空燃比センサ異常判定手段とを備えることにより達成
される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio sensor which is disposed in an exhaust pipe of an engine and detects an air-fuel ratio of a combustion gas from a component of the exhaust gas, and an air-fuel ratio sensor for realizing a target air-fuel ratio. And an air-fuel ratio feedback control means for controlling a fuel injection amount in accordance with the air-fuel ratio detected in the step (a), wherein the air-fuel ratio sensor changes the air-fuel ratio state on either the rich side or the lean side for a predetermined time. When continuously detected, target air-fuel ratio changing means for changing the target air-fuel ratio so that the air-fuel ratio state is opposite to the detected air-fuel ratio state, and after the target air-fuel ratio is changed, the reverse air-fuel ratio is changed within a predetermined time. When the air-fuel ratio sensor does not detect the air-fuel ratio state, the air-fuel ratio sensor is determined to be abnormal.
【0011】また上記目的は、エンジンの排気管に配置
され排気ガスの成分より燃焼ガスの空燃比を検出する空
燃比センサと、目標空燃比を実現するために前記空燃比
センサで検出された空燃比に応じてスロットル開度を操
作する空燃比フィードバック制御手段とを有するエンジ
ン制御装置において、前記空燃比センサがリッチ側また
はリーン側のいずれか一方の空燃比状態を所定の時間以
上続けて検出したとき、検出した空燃比状態とは逆の空
燃比状態になるようにスロットル開度を変更するスロッ
トル開度変更手段と、目標空燃比を変更後、所定の時間
以内に前記逆の空燃比状態を前記空燃比センサが検出し
なかったとき、前記空燃比センサが異常であると判定す
る空燃比センサ異常判定手段とを備えることにより達成
される。It is another object of the present invention to provide an air-fuel ratio sensor which is disposed in an exhaust pipe of an engine and detects an air-fuel ratio of a combustion gas from a component of the exhaust gas, and an air-fuel ratio sensor detected by the air-fuel ratio sensor to realize a target air-fuel ratio. An air-fuel ratio feedback control means for operating a throttle opening in accordance with a fuel ratio, wherein the air-fuel ratio sensor continuously detects an air-fuel ratio state on either the rich side or the lean side for a predetermined time or more. At this time, throttle opening changing means for changing the throttle opening so that the air-fuel ratio state is opposite to the detected air-fuel ratio state, and after changing the target air-fuel ratio, the reverse air-fuel ratio state is changed within a predetermined time. This is achieved by including an air-fuel ratio sensor abnormality determination unit that determines that the air-fuel ratio sensor is abnormal when the air-fuel ratio sensor does not detect.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図を用いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】まず、図2に本発明の一実施形態をなすエ
ンジンシステムを示す。図においてエンジンが吸入する
空気はエアクリーナ502の入口部502aから取り入
れられ、空気流量計503を通り、吸気流量を制御する
スロットル弁505が収容されたスロットルボディを通
り、コレクタ506に入る。FIG. 2 shows an engine system according to an embodiment of the present invention. In the figure, air taken in by an engine is taken in from an inlet portion 502a of an air cleaner 502, passes through an air flow meter 503, passes through a throttle body in which a throttle valve 505 for controlling the intake flow rate is accommodated, and enters a collector 506.
【0014】そして、ここで吸気はエンジン507の各
シリンダに接続された各吸気管に分配され、シリンダ内
に導かれる。[0014] Here, the intake air is distributed to each intake pipe connected to each cylinder of the engine 507 and guided into the cylinder.
【0015】他方、ガソリンなどの燃料は、燃料タンク
514から燃料ポンプ510により1次加圧され、さら
に燃料ポンプ511により2次加圧され、インジェクタ
509が配管されている燃料系に供給される。1次加圧さ
れた燃料は燃圧レギュレータ512により一定の圧力
(たとえば3kg/cm2)に調圧され、より高い圧力に2次
加圧された燃料は燃圧レギュレータ513により一定の
圧力(たとえば60kg/m2)に調圧され、それぞれのシ
リンダに設けられているインジェクタ509からシリン
ダの中に噴射される。噴射された燃料は点火コイル52
2で高電圧化された点火信号により点火コイル508で
着火される。On the other hand, a fuel such as gasoline is first pressurized by a fuel pump 510 from a fuel tank 514, and is secondarily pressurized by a fuel pump 511, and is injected into an injector.
509 is supplied to the plumbed fuel system. The primary pressurized fuel is supplied to the fuel pressure regulator 512 at a constant pressure.
(For example, 3 kg / cm 2 ), and the fuel that has been secondarily pressurized to a higher pressure is regulated to a constant pressure (for example, 60 kg / m 2 ) by a fuel pressure regulator 513 and provided to each cylinder. The injector 509 is injected into the cylinder. The injected fuel is the ignition coil 52
The ignition signal is fired by the ignition coil 508 in response to the ignition signal whose voltage has been increased in step 2.
【0016】又、上記空気流量計503からは吸気流量
を表す信号が出力され、コントロールユニット515に
入力されるようになっている。A signal representing the flow rate of the intake air is output from the air flow meter 503 and input to the control unit 515.
【0017】更に、スロットルボディにはスロットル弁
505aの開度を検出するスロットルセンサ504が取
り付けてあり、その出力もコントロールユニット515
に入力されるようになっている。Further, a throttle sensor 504 for detecting the opening of the throttle valve 505a is attached to the throttle body.
To be entered.
【0018】次に、516はカムシャフト軸に取り付け
られたクランク角センサで、クランク軸の回転位置を表
す基準角信号REFと回転信号(回転数)検出用の角度
信号POSとが出力され、これらの信号もコントロール
ユニット515に入力されるようになっている。Reference numeral 516 denotes a crank angle sensor attached to the camshaft shaft, which outputs a reference angle signal REF indicating the rotational position of the crankshaft and an angle signal POS for detecting a rotation signal (rotation speed). Is also input to the control unit 515.
【0019】空燃比センサ518は排気管519中の触
媒520前に設けられ、出力信号がコントロールユニッ
ト515に入力される。また、触媒の診断を行うために
は触媒520の後にも空燃比センサ524を装着する。The air-fuel ratio sensor 518 is provided before the catalyst 520 in the exhaust pipe 519, and an output signal is input to the control unit 515. In order to diagnose the catalyst, the air-fuel ratio sensor 524 is also provided after the catalyst 520.
【0020】図2ではシリンダ内に燃料を直接噴射する
筒内噴射エンジンのシステムについて説明したが、ポー
ト噴射のエンジンシステムについても本発明は有効であ
る。図3に示すようにコントロールユニット515の主
要部は、MPU603,ROM602,RAM604およびA/D変換器を
含むI/O LSI等で構成し、エンジンの運転状態を
検出する各種のセンサなどからの信号を入力として取り
込み、所定の演算処理を実行し、この演算結果として算
定された各種の制御信号を出力し、上記したインジェク
タ509や点火コイル522に所定の制御信号を供給
し、燃料供給量制御と点火時期制御とを実行するもので
ある。Although FIG. 2 has described the in-cylinder injection engine system for directly injecting fuel into the cylinder, the present invention is also effective for a port injection engine system. As shown in FIG. 3, the main part of the control unit 515 is composed of an I / O LSI including an MPU 603, a ROM 602, a RAM 604, and an A / D converter, and receives signals from various sensors for detecting the operating state of the engine. Is input as input, performs a predetermined calculation process, outputs various control signals calculated as a result of the calculation, supplies predetermined control signals to the injector 509 and the ignition coil 522, and controls the fuel supply amount. And ignition timing control.
【0021】上記のようなエンジン制御システムにおい
て、コントロールユニット515で実行される空燃比セ
ンサの診断に関するブロック図を示したのが図1であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the diagnosis of the air-fuel ratio sensor executed by the control unit 515 in the engine control system as described above.
【0022】空燃比センサ518はエンジンの排気ガス
中の酸素濃度から空燃比を検出し、長期リッチ判定手段
101,長期リーン判定手段103および空燃比センサ
診断手段108に入力する。The air-fuel ratio sensor 518 detects the air-fuel ratio from the oxygen concentration in the exhaust gas of the engine, and inputs the detected air-fuel ratio to the long-term rich judgment means 101, the long-term lean judgment means 103 and the air-fuel ratio sensor diagnosis means 108.
【0023】長期リッチ判定手段101では空燃比セン
サの信号が長期間リッチかどうか判定し、長期間リッチ
が続けば目標空燃比変化手段102で目標空燃比を変化
させ、実空燃比変化手段105によって実空燃比をリー
ンに設定しリーン側のセンサ特性が正しいか診断を行
う。The long-term rich judging means 101 judges whether the signal of the air-fuel ratio sensor is rich for a long time. If the signal continues to be rich for a long time, the target air-fuel ratio is changed by the target air-fuel ratio changing means 102 and the actual air-fuel ratio changing means 105 The actual air-fuel ratio is set to lean, and a diagnosis is made as to whether the sensor characteristics on the lean side are correct.
【0024】一方、長期リーン判定手段103では空燃
比センサの信号が長期間リーンかどうか判定し、長期間
リーンが続けば目標空燃比変化手段104で目標空燃比
を変化させ、実空燃比変化手段105によって実空燃比
をリッチに設定し、リッチ側のセンサ特性が正しいか診
断を行う。On the other hand, the long-term lean determining means 103 determines whether the signal of the air-fuel ratio sensor is lean for a long time, and if the lean operation continues for a long time, the target air-fuel ratio changing means 104 changes the target air-fuel ratio. At 105, the actual air-fuel ratio is set to rich, and a diagnosis is made as to whether the sensor characteristics on the rich side are correct.
【0025】実空燃比変化手段105から空燃比変化の
指令があると次の2つの手段で空燃比を変化させること
が可能である。When there is a command to change the air-fuel ratio from the actual air-fuel ratio changing means 105, the air-fuel ratio can be changed by the following two means.
【0026】1つは燃料噴射パルス幅変化手段106で
あり、リーン化する場合はパルス幅を小さくし、リッチ
化する場合はパルス幅を大きくする。もう1つはスロッ
トル開度変化手段107であり、リッチ化する場合は開
度小とし、リーン化する場合は開度大とする。One is a fuel injection pulse width changing means 106, which reduces the pulse width when the fuel is lean and increases the pulse width when the fuel is rich. The other is a throttle opening changing means 107. The opening is small when the air conditioner is rich, and is large when the air condition is lean.
【0027】空燃比センサ診断手段108では、燃料噴
射パルス幅変化手段106かスロットル開度変化手段1
07によって実空燃比がストイキをまたいでリーンまた
はリッチに変化したのを空燃比センサ518の出力で確
認するとセンサ正常と診断する。また、空燃比センサ5
18の出力が変化しない場合はセンサ異常と診断する。In the air-fuel ratio sensor diagnostic means 108, the fuel injection pulse width changing means 106 or the throttle opening degree changing means 1
If it is confirmed by the output of the air-fuel ratio sensor 518 that the actual air-fuel ratio has changed to lean or rich over stoichiometry by 07, it is diagnosed that the sensor is normal. The air-fuel ratio sensor 5
If the output of 18 does not change, it is diagnosed that the sensor is abnormal.
【0028】ここで、空燃比センサの特性の例を図5,
図6に示す。図5は所定の空燃比よりリッチかリーンか
を示す空燃比センサでO2 センサとも呼ばれている。図
6は空燃比と出力電圧がリニアな関係にある空燃比セン
サであり、リーン時の空燃比制御には好適であるがコス
トが図5のタイプより高い。Here, examples of the characteristics of the air-fuel ratio sensor are shown in FIGS.
As shown in FIG. FIG. 5 shows an air-fuel ratio sensor indicating whether the air-fuel ratio is richer or leaner than a predetermined air-fuel ratio, which is also called an O 2 sensor. FIG. 6 shows an air-fuel ratio sensor having a linear relationship between the air-fuel ratio and the output voltage, which is suitable for air-fuel ratio control during lean operation, but has a higher cost than the type shown in FIG.
【0029】以降の実施形態においては主に図5のタイ
プの空燃比センサを使用した場合の例を示す。In the following embodiments, an example in which an air-fuel ratio sensor of the type shown in FIG. 5 is mainly used will be described.
【0030】図4はエンジンの設定空燃比の一例を示し
たものであり、エンジン回転数とトルクによりリーン領
域,ストイキ領域,リッチ領域に分けられる。ストイキ
領域であれば後述の図12〜図15の(a)より左側の
ように、空燃比14.7 をまたいでリッチ,リーンを繰
返す空燃比フィードバック制御を行うと同時に、常時空
燃比センサのアクティブ診断を行うことが可能である。FIG. 4 shows an example of the set air-fuel ratio of the engine, which is divided into a lean region, a stoichiometric region, and a rich region according to the engine speed and the torque. In the stoichiometric region, the air-fuel ratio feedback control that repeats rich and lean over the air-fuel ratio 14.7 is performed as shown on the left side of FIG. It is possible to make a diagnosis.
【0031】ところが、リッチ領域またはリーン領域が
長時間連続すると、空燃比センサ信号がリッチ側かリー
ン側に貼り付いた状態となるので空燃比センサの診断は
行えない。その結果、空燃比センサ出力を用いた排気系
の診断結果自体も信頼性が低くなり、有効に空燃比セン
サを使用することができない。However, if the rich region or the lean region continues for a long time, the air-fuel ratio sensor signal sticks to the rich side or the lean side, so that diagnosis of the air-fuel ratio sensor cannot be performed. As a result, the reliability of the diagnosis result of the exhaust system using the output of the air-fuel ratio sensor becomes low, and the air-fuel ratio sensor cannot be used effectively.
【0032】そこで、本出願のように空燃比リッチ連続
時にリーンに変化させ、逆に空燃比リーン連続時にリッ
チに変化させてアクティブに空燃比センサの診断を行う
ことが有効である。Therefore, it is effective to perform the diagnosis of the air-fuel ratio sensor by changing the air-fuel ratio to lean when the air-fuel ratio is rich and to change the air-fuel ratio to rich when the air-fuel ratio is lean as in the present application.
【0033】具体的なロジックは以下、図7から図11
で説明する。The specific logic is described below with reference to FIGS.
Will be described.
【0034】図7には長期リッチ判定手段101と長期
リーン判定手段103の処理のフローチャートを示す。
以下の処理は定時割込み(たとえば10ms毎)で行
う。FIG. 7 shows a flowchart of the processing of the long-term rich judgment means 101 and the long-term lean judgment means 103.
The following processing is performed by a periodic interruption (for example, every 10 ms).
【0035】初めにブロック701で空燃比センサ51
8の電圧を読込む。ブロック702でリーン/リッチの
判定、つまり、所定の空燃比、たとえばA/F=14.
7 よりリッチかリーンかを判定する。判定703でリ
ッチと判定されるとブロック704でフラグFrich
(k)=1とする。リッチと判定されなければブロック
705でFrich(k)=0とし、以下の処理でリー
ンと認識させる。First, at block 701, the air-fuel ratio sensor 51
8 is read. At block 702, a lean / rich determination is made, that is, a predetermined air-fuel ratio, for example, A / F = 14.
7 Judge whether it is rich or lean. If it is determined that the flag is rich in the determination 703, the flag Frich is determined in a block 704.
(K) = 1. If it is not determined to be rich, Frich (k) is set to 0 in block 705, and a lean is recognized in the following processing.
【0036】続いて判定706と707でリッチ連続か
リーン連続か判定して連続運転の場合は持続時間をカウ
ントアップする。判定706でFrich(k)=1か
どうか判定し、1のとき、つまりリッチの場合はさらに
判定707でFrich(k−1)つまり1計算周期前
のFrichが1かどうか判定し、1のときはリッチが
続いていることになるのでブロック709でリッチ持続
時間TrichをΔTインクリメントする。判定707
でFrich(k−1)=0であればリッチ連続でない
のでリッチ継続時間Trich(k)=0とクリアする。
ブロック709またはブロック710を通過したという
ことは少なくともリーン継続ではないのでブロック71
3でリーン継続時間Tlean(k)=0とクリアす
る。Subsequently, in determinations 706 and 707, it is determined whether the operation is rich continuous or lean continuous, and in the case of continuous operation, the duration is counted up. It is determined whether or not Frich (k) = 1 in a determination 706, and when it is 1, that is, in the case of rich, it is further determined in a determination 707 whether or not Frich (k−1), that is, Frich one calculation cycle before is 1, and when it is 1, In step 709, the rich duration Trich is incremented by ΔT. Judgment 707
If Frich (k-1) = 0, the rich continuation time Trich (k) = 0 is cleared because rich continuous is not performed.
Passing through block 709 or block 710 is at least not a lean continuation, so block 71
At 3, the lean duration time Tlean (k) is cleared to 0.
【0037】一方、リーン連続の判定は判定706でリ
ーンと判定され、さらに判定708でリーンと判定され
るとブロック711でリーン継続時間Tlean(k)
をΔTインクリメントする。ブロック708でリッチと
判定されるとリーン継続ではないのでブロック712で
Tlean(k)=0とリーン継続時間はクリアされ
る。ブロック711またはブロック712を通過したと
いうことは少なくともリッチ継続ではないのでブロック
714でリッチ継続時間Trich(k)=0とリッチ
継続時間をクリアする。On the other hand, in the determination of the continuation of the lean state, it is determined to be the lean state in the determination step 706, and if it is determined to be the lean state in the determination step 708, the lean continuation time Tlean (k) is determined in a block 711.
Is incremented by ΔT. If it is determined in block 708 that the air condition is rich, it is not lean continuation, and in block 712, Tlean (k) = 0 and the lean continuation time are cleared. Since the passage of the block 711 or 712 is not at least the rich continuation, the rich continuation time Trich (k) = 0 is cleared in block 714.
【0038】次に、判定715ではリッチ継続時間Tr
ich(k)を所定時間T1と比較し、T1以上続いて
いればブロック716にてリーンテストフラグLtest=
1,リッチテストフラグRtest=0とし、リーンテ
スト要求を出す。Next, in decision 715, the rich continuation time Tr
ich (k) is compared with a predetermined time T1, and if it has continued for T1 or more, a lean test flag Ltest =
1, the rich test flag Rtest = 0, and a lean test request is issued.
【0039】また、判定717でリーン継続時間Tle
an(k)を所定時間T2と比較し、T2以上続いてい
ればブロック718にてリッチテストフラグRtest
=1,リーンテストフラグLtest=0とし、リッチ
テスト要求を出す。判定715も717も満足しない場合
はブロック719でRtest=0,Ltest=0と
し、アクティブテストの要求は出さない。Also, in the determination 717, the lean continuation time Tle
An (k) is compared with a predetermined time T2, and if it continues for T2 or more, the rich test flag Rtest is determined in block 718.
= 1, lean test flag Ltest = 0, and issues a rich test request. If neither the determinations 715 nor 717 are satisfied, Rtest = 0 and Ltest = 0 are set in block 719, and no active test request is issued.
【0040】以上が、長期リッチ判定手段101および
長期リーン判定手段103の処理であるが、リッチテス
ト要求またはリーンテスト要求があった場合、この後処
理として目標空燃比変化手段102,104で目標空燃
比をテスト空燃比にセットする。具体的には図8のフロ
ーチャートで表わされ、まず、判定801でリーンテス
トフラグLtestを判定する。リーンテスト要求あり
の場合はブロック803で目標空燃比KMRL=14.7+
αL とストイキよりもリーン側にセットする。判定8
02でリッチテストフラグRtestを判定し、リッチ
テスト要求ありの場合はブロック804で目標空燃比K
MEL=14.7−αR とストイキよりもリッチ側にセ
ットする。リッチテスト要求もリーンテスト要求もない
場合は通常制御であり、ブロック805で目標空燃比K
MRLをマップ検索値とし、図4の空燃比を実現するよ
うなマップ値をとる。The above is the processing of the long-term rich judging means 101 and the long-term lean judging means 103. If there is a rich test request or a lean test request, the target air-fuel ratio changing means 102, 104 performs the target air-fuel ratio changing as post-processing. Set the fuel ratio to the test air-fuel ratio. Specifically, this is represented by the flowchart in FIG. 8, and first, in a determination 801, the lean test flag Ltest is determined. If there is a lean test request, the target air-fuel ratio KMRL = 14.7 + in block 803
Set to a side leaner than αL and stoichiometry. Judgment 8
02, the rich test flag Rtest is determined, and if there is a rich test request, the target air-fuel ratio K is determined at block 804.
MEL = 14.7-αR, which is set richer than stoichiometric. If neither the rich test request nor the lean test request is made, the normal control is performed.
The MRL is used as a map search value, and a map value that realizes the air-fuel ratio shown in FIG. 4 is used.
【0041】以上の要求から実空燃比を変化させるのは
実空燃比変化手段105である。It is the actual air-fuel ratio changing means 105 that changes the actual air-fuel ratio from the above requirements.
【0042】実空燃比変化手段105から空燃比変化の
指令があると次の2つの手段で空燃比を変化させる。1
つは燃料噴射パルス幅変化手段106であり、リーン化
する場合はパルス幅を小さくし、リッチ化する場合はパ
ルス幅を大きくする。もう1つはスロットル開度変化手
段107であり、リッチ化する場合は開度小とし、リー
ン化する場合は開度大とする。When there is a command to change the air-fuel ratio from the actual air-fuel ratio changing means 105, the air-fuel ratio is changed by the following two means. 1
One is a fuel injection pulse width changing means 106, which reduces the pulse width when making it lean, and makes the pulse width larger when making it rich. The other is a throttle opening changing means 107. The opening is small when the air conditioner is rich, and is large when the air condition is lean.
【0043】図9に燃料噴射パルス幅変化手段106の
処理をフローチャートで示す。FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the fuel injection pulse width changing means 106.
【0044】まず、ブロック901で目標空燃比KMR
Lを読込む。次にブロック902でTPを読込む。ここ
で、TPとは TP=K×Qa/Ne …(数1) で表わされ、ここで、Qaはエアフローセンサで計測さ
れた吸入空気量で、Neはエンジン回転数、Kは係数で
ありTPは空燃比をストイキとするために1シリンダ当
たりに噴射する基本燃料噴射量を表わす。次に、ブロッ
ク903で(数2)により燃料噴射パルス幅Tiを求め
る。First, at block 901, the target air-fuel ratio KMR
Read L. Next, at block 902, a TP is read. Here, TP is represented by TP = K × Qa / Ne (Equation 1), where Qa is an intake air amount measured by an air flow sensor, Ne is an engine speed, and K is a coefficient. TP represents the basic fuel injection amount injected per cylinder to make the air-fuel ratio stoichiometric. Next, in block 903, the fuel injection pulse width Ti is obtained by (Equation 2).
【0045】 Ti=(14.7/KMRL)×TP+Ts …(数2) ここで、Tsは無効パルス幅であり、インジェクタに通
電してから実際に開弁するまでのディレイ時間分を表わ
す。Tsを加えてTiを求めることにより要求の噴射量
を不足なく噴射することができる。また、(数2)では
KMRLを小さく、つまりリッチに設定すると燃料噴射
パルス幅Tiは大きくなり、KMRLが大きいと燃料噴
射パルス幅Tiは小さくなる。Ti = (14.7 / KMRL) × TP + Ts (Equation 2) Here, Ts is an invalid pulse width, and represents a delay time from energizing the injector to actually opening the valve. By obtaining Ti by adding Ts, the required injection amount can be injected without lack. In (Equation 2), the fuel injection pulse width Ti increases when the KMRL is small, that is, when the KMRL is set rich, and the fuel injection pulse width Ti decreases when the KMRL is large.
【0046】図10はスロットル開度変化手段107の
処理をフローチャートに表わしたものである。まず、ブ
ロック1001で目標空燃比KMRLを読込む。ブロッ
ク1002では基準TPをマップから求める。ここで、
基準TPとはブロック902で説明のTPと同次元で、エ
ンジン回転数とアクセル開度によって決まる各動作点で
ストイキを実現するためのTPである。つまり、燃料噴
射パルス幅Tiを基準TPから計算し、スロットル開度
で吸入空気量Qaを制御してTPが目標TPとなるよう
にすれば空燃比がストイキとなる。FIG. 10 is a flowchart showing the processing of the throttle opening changing means 107. First, at block 1001, the target air-fuel ratio KMRL is read. In block 1002, a reference TP is obtained from the map. here,
The reference TP has the same dimension as the TP described in the block 902, and is a TP for implementing stoichiometry at each operating point determined by the engine speed and the accelerator opening. That is, if the fuel injection pulse width Ti is calculated from the reference TP, and the intake air amount Qa is controlled by the throttle opening so that the TP becomes the target TP, the air-fuel ratio becomes stoichiometric.
【0047】基準TPを検索して求めた後はブロック1
003で(数3)により目標TPを求める。After the reference TP is searched and found, block 1 is used.
In 003, a target TP is obtained by (Equation 3).
【0048】 目標TP=(KMRL/14.7)×基準TP …(数3) 上記の目標TPとなるようにスロットル開度を制御する
が、このとき燃料噴射パルス幅はブロック1004で
(数4)のように求められる。Target TP = (KMRL / 14.7) × Reference TP (Equation 3) The throttle opening is controlled so as to achieve the above-described target TP. At this time, the fuel injection pulse width is determined in block 1004 (Equation 4). ).
【0049】 Ti=基準TP+Ts …(数4) 以上、図7から図10までに空燃比が連続してリーンま
たはリッチならばストイキをまたいで反対側の空燃比に
変化させるロジックを説明したが、図11で空燃比変化
後の空燃比センサ診断のロジックをフローチャートで説
明する。Ti = reference TP + Ts (Equation 4) The logic for changing the air-fuel ratio to the opposite air-fuel ratio across the stoichiometric ratio if the air-fuel ratio is continuously lean or rich has been described with reference to FIGS. The logic of the air-fuel ratio sensor diagnosis after the air-fuel ratio change will be described with reference to a flowchart in FIG.
【0050】はじめにブロック1101でリーンテスト
フラグLtest=1を判定し、リーンテスト要求中で
あれば実空燃比がリーンのはずなので判定1103で空
燃比がリッチかリーンか調べる。Frich(k)=0
とリーン判定されればブロック1107でLeanNG
=0とし、リーン側診断は正常と判断する。First, a lean test flag Ltest = 1 is determined in block 1101. If a lean test is requested, the actual air-fuel ratio is supposed to be lean, so a determination 1103 checks whether the air-fuel ratio is rich or lean. Frich (k) = 0
If it is determined to be lean, block 1107 indicates “Lean NG”.
= 0, and the lean diagnosis is determined to be normal.
【0051】判定1103でリッチと判定されればTd
時間リーンとなるのを待っているが、Tdを過ぎてもリ
ーンとならない場合はブロック1108でLeanNG
=1としリーン側診断は異常と判断する。If it is determined in step 1103 that the air conditioner is rich, Td
If it is waiting for the time to become lean, but does not become lean even after Td, then at step 1108, LeanNG
= 1 and the lean diagnosis is determined to be abnormal.
【0052】ブロック1102でリッチテストフラグR
test=1を判定し、リッチテスト要求中であれば実
空燃比がリッチのはずなので判定1104で空燃比がリ
ッチかリーンか調べる。Frich(k)=1とリッチ判
定されればブロック1109でRichNG=0とし、
リッチ側診断は正常と判断する。At block 1102, the rich test flag R
It is determined that test = 1, and if a rich test is requested, the actual air-fuel ratio should be rich, so it is checked in determination 1104 whether the air-fuel ratio is rich or lean. If Frich (k) = 1 is determined to be rich, RichNG = 0 in block 1109,
The rich side diagnosis is determined to be normal.
【0053】判定1106でリーンと判定されればTd
時間リッチとなるのを待っているが、Tdを過ぎてもリ
ッチとならない場合はブロック1110でRichNG
=1としリッチ側診断は異常と判断する。If it is determined in step 1106 that the engine is lean, Td
If it is waiting for time to become rich, but does not become rich even after Td, RichNG is executed in block 1110.
= 1 and the rich side diagnosis is determined to be abnormal.
【0054】以上のリッチ側診断またはリーン側診断を
行った後、判定1111と判定1112によってLeanN
G=1またはRichNG=1でどちらかの異常フラグ
がたっていればブロック1114で空燃比センサ異常フ
ラグSensNG(k)=1とし、センサ異常と診断す
る。LeanNGもRichNGも0の場合は判定11
13で過去のSensNG(K−1)の判定を行い、異
常判定がない場合はブロック1115にて空燃比センサ
異常フラグSensNG(k)=0としてセンサ正常と
判断する。After performing the above-described rich-side diagnosis or lean-side diagnosis, the decision of 1111 and the decision of 1112 indicate that the lean N
If G = 1 or RichNG = 1 and either of the abnormality flags is on, block 1114 sets the air-fuel ratio sensor abnormality flag SensNG (k) = 1 and diagnoses that the sensor is abnormal. Determination 11 when both LeanNG and RichNG are 0
At 13, past SensNG (K−1) is determined, and if there is no abnormality determination, an air-fuel ratio sensor abnormality flag SensNG (k) = 0 is set at block 1115 to determine that the sensor is normal.
【0055】以上、図7から図11に示したフローチャ
ートのロジックで空燃比センサの診断を行って空燃比セ
ンサ異常と診断するまでの各パラメータの動きを図12
から図15に示す。The movement of each parameter from the diagnosis of the air-fuel ratio sensor to the diagnosis of the air-fuel ratio sensor abnormality based on the logic of the flowcharts shown in FIGS.
15 to FIG.
【0056】図12はリーン側診断を行った場合の例で
あり、このとき実空燃比変化手段105は燃料噴射パル
ス幅変化手段106で空燃比変化を行っている。FIG. 12 shows an example in which the lean side diagnosis is performed. At this time, the actual air-fuel ratio changing means 105 changes the air-fuel ratio by the fuel injection pulse width changing means 106.
【0057】図12で横軸は時間であり、(a)までは
ストイキで空燃比フィードバックをしながらのモードで
あり、(b)まではリッチ運転、(b)から(c)まで
はリーン側のテスト要求があって空燃比をリーンとして
いる部分。(c)から(d)はリッチ運転、(d)から
(e)はリーンテスト、(e)からはストイキとしてい
る。In FIG. 12, the horizontal axis represents time, up to (a), a mode in which stoichiometric air-fuel ratio feedback is performed, rich operation up to (b), lean operation from (b) to (c). Where the air-fuel ratio is lean due to the test requirements of (C) to (d) show the rich operation, (d) to (e) show the lean test, and (e) show the stoichiometric.
【0058】詳細に説明すると、(a)まではストイキ
で空燃比フィードバック制御を行って運転をしており、
センサ信号電圧は所定値をまたいで高低を繰り返してい
る。(a)から(b)はリッチ運転なのでTi′を増や
すためA/Fはリッチとなり、このためセンサ信号はH
iとなりリッチ信号を連続して出力する。More specifically, up to (a), the air-fuel ratio feedback control is performed by stoichiometric operation.
The sensor signal voltage repeatedly rises and falls over a predetermined value. Since (a) and (b) show the rich operation, A / F becomes rich to increase Ti ', and the sensor signal becomes H
i, and a rich signal is continuously output.
【0059】時刻(b)でリッチ連続時間がT1となっ
たのでリーンテスト要求が出され、燃料噴射パルス幅T
i′を減少してA/Fをリーンにする。すると空燃比セ
ンサ信号がリーンを示すので診断で正常と判定され、T
i′を増やして目標空燃比をリッチにもどす。この後も
センサが正常であれば(a)から(c)を繰返す。At time (b), since the rich continuous time has reached T1, a lean test request is issued, and the fuel injection pulse width T
Decrease i 'and make A / F lean. Then, since the air-fuel ratio sensor signal indicates lean, the diagnosis is determined to be normal, and T
The target air-fuel ratio is returned to rich by increasing i '. After this, if the sensor is normal, (a) to (c) are repeated.
【0060】センサが異常な場合の動きを(c)以降で
説明する。(c)で正常診断されたのでTrichは0
からインクリメントを始め、(d)になると再びTri
chがT1となるのでTi′を減少して空燃比をリーン
に変化させる。この時点では空燃比センサは異常である
のでリーンにしてからTd時間経過してもセンサ信号は
Loにならず(e)で空燃比センサ異常フラグSens
NG=1として異常確定する。The operation performed when the sensor is abnormal will be described with reference to FIG. Trich is 0 because the diagnosis was normal in (c).
Starts incrementing, and when (d) is reached, Tri
Since ch becomes T1, Ti 'is decreased to change the air-fuel ratio lean. At this time, the air-fuel ratio sensor is abnormal, so the sensor signal does not become Lo even if the time Td elapses after the engine is made lean (e) and the air-fuel ratio sensor abnormality flag Sens
The abnormality is determined as NG = 1.
【0061】図13はリッチ側診断を行った場合の例で
あり、このとき実空燃比変化手段105は燃料噴射パル
ス幅変化手段106で空燃比変化を行っている。FIG. 13 shows an example in which the rich-side diagnosis is performed. At this time, the actual air-fuel ratio changing means 105 changes the air-fuel ratio by the fuel injection pulse width changing means 106.
【0062】詳細に説明すると、(a)まではストイキ
で空燃比フィードバック制御を行って運転をしており、
センサ信号電圧は所定値をまたいで高低を繰り返してい
る。(a)から(b)はリーン運転なのでTi′を減ら
すためA/Fはリーンとなり、このためセンサ信号はL
oとなりリーン信号を連続して出力する。More specifically, up to (a), the air-fuel ratio feedback control is performed by stoichiometric operation.
The sensor signal voltage repeatedly rises and falls over a predetermined value. Since (a) and (b) are lean operations, the A / F is lean to reduce Ti ', and the sensor signal is L
It becomes o and the lean signal is continuously output.
【0063】時刻(b)でリーン連続時間がT2となっ
たのでリーンテスト要求が出され、燃料噴射パルス幅T
i′を増してA/Fをリッチにする。すると空燃比セン
サ信号がリッチを示すので診断で正常と判定され、T
i′を減らして目標空燃比をリーンにもどす。この後も
センサが正常であれば(a)から(c)を繰返す。At time (b), since the lean continuous time has reached T2, a lean test request is issued and the fuel injection pulse width T
Increase i / to make A / F rich. Then, the air-fuel ratio sensor signal indicates rich, so that the diagnosis is determined to be normal, and T
The target air-fuel ratio is returned to lean by reducing i ′. After this, if the sensor is normal, (a) to (c) are repeated.
【0064】センサが異常な場合の動きを(c)以降で
説明する。(c)で正常診断されたのでTleanは0
からインクリメントを始め、(d)になると再びTle
anがT2となるのでTi′を減少して空燃比をリッチ
に変化させる。この時点では空燃比センサは異常である
のでリッチにしてからTd時間経過してもセンサ信号は
Hiにならず(e)で空燃比センサ異常フラグSens
NG=1として異常確定する。The operation when the sensor is abnormal will be described from (c) onward. Tlean is 0 because the diagnosis was normal in (c).
Starts incrementing, and when (d) is reached, Tle again
Since an becomes T2, Ti 'is decreased to change the air-fuel ratio richly. At this point, the air-fuel ratio sensor is abnormal, so the sensor signal does not become Hi even after the elapse of the Td time since the air-fuel ratio sensor becomes rich (e) and the air-fuel ratio sensor abnormality flag Sens
The abnormality is determined as NG = 1.
【0065】図14はリーン側診断を行った場合の例で
あり、このとき実空燃比変化手段105はスロットル開
度変化手段107で空燃比変化を行っている。FIG. 14 shows an example in which the lean side diagnosis is performed. At this time, the actual air-fuel ratio changing means 105 changes the air-fuel ratio by the throttle opening degree changing means 107.
【0066】詳細に説明すると、(a)まではストイキ
で空燃比フィードバック制御を行って運転をしており、
センサ信号電圧は所定値をまたいで高低を繰り返してい
る。(a)から(b)はリッチ運転なのでTi′を増や
すためA/Fはリッチとなり、このためセンサ信号はH
iとなりリッチ信号を連続して出力する。More specifically, up to (a), the air-fuel ratio feedback control is performed by stoichiometric operation.
The sensor signal voltage repeatedly rises and falls over a predetermined value. Since (a) and (b) show the rich operation, A / F becomes rich to increase Ti ', and the sensor signal becomes H
i, and a rich signal is continuously output.
【0067】時刻(b)でリッチ連続時間がT1となっ
たのでリーンテスト要求が出され、スロットル開度TV
O′を増加させてA/Fをリーンにする。すると空燃比
センサ信号がリーンを示すので診断で正常と判定され、
スロットル開度を減少させて目標空燃比をリッチにもど
す。この後もセンサが正常であれば(a)から(c)を
繰返す。At time (b), since the rich continuous time reaches T1, a lean test request is issued and the throttle opening TV
A / F is made lean by increasing O '. Then, since the air-fuel ratio sensor signal indicates lean, it is determined to be normal by diagnosis,
Reduce the throttle opening to return the target air-fuel ratio to rich. After this, if the sensor is normal, (a) to (c) are repeated.
【0068】センサが異常な場合の動きを(c)以降で
説明する。(c)で正常診断されたのでTrichは0
からインクリメントを始め、(d)になると再びTri
chがT1となるのでスロットル開度TVO′を増加さ
せて空燃比をリーンに変化させる。この時点では空燃比
センサは異常であるのでリーンにしてからTd時間経過
してもセンサ信号はLoにならず(e)で空燃比センサ異
常フラグSensNG=1として異常確定する。The operation when the sensor is abnormal will be described from (c) onward. Trich is 0 because the diagnosis was normal in (c).
Starts incrementing, and when (d) is reached, Tri
Since ch becomes T1, the throttle opening TVO 'is increased to change the air-fuel ratio lean. At this point, the air-fuel ratio sensor is abnormal, so even if the time Td elapses after the engine is made lean, the sensor signal does not become Lo and the air-fuel ratio sensor abnormality flag SensNG = 1 is determined at (e), and the abnormality is determined.
【0069】図15はリッチ側診断を行った場合の例で
あり、このとき実空燃比変化手段105はスロットル開
度変化手段107で空燃比変化を行っている。FIG. 15 shows an example in which the rich-side diagnosis is performed. At this time, the actual air-fuel ratio changing means 105 changes the air-fuel ratio by the throttle opening degree changing means 107.
【0070】詳細に説明すると、(a)まではストイキ
で空燃比フィードバック制御を行って運転をしており、
センサ信号電圧は所定値をまたいで高低を繰り返してい
る。(a)から(b)はリーン運転なのでスロットル開
度を増加させるためA/Fはリーンとなり、このためセ
ンサ信号はLoとなりリーン信号を連続して出力する。More specifically, up to (a), the air-fuel ratio feedback control is performed by stoichiometric operation.
The sensor signal voltage repeatedly rises and falls over a predetermined value. Since (a) and (b) show the lean operation, the A / F becomes lean to increase the throttle opening, so that the sensor signal becomes Lo and the lean signal is continuously output.
【0071】時刻(b)でリーン連続時間がT2となっ
たのでリッチテスト要求が出され、スロットル開度TV
O′を減少させてA/Fをリッチにする。すると空燃比
センサ信号がHiとなってリッチを示すので診断で正常
と判定され、スロットル開度を増加させて目標空燃比を
リーンにもどす。この後もセンサが正常であれば(a)か
ら(c)を繰返す。At time (b), since the lean continuous time has reached T2, a rich test request is issued and the throttle opening TV
A / F is made rich by decreasing O '. Then, since the air-fuel ratio sensor signal becomes Hi and indicates rich, the diagnosis is determined to be normal, and the throttle opening is increased to return the target air-fuel ratio to lean. After this, if the sensor is normal, (a) to (c) are repeated.
【0072】センサが異常な場合の動きを(c)以降で
説明する。(c)で正常診断されたのでTleanは0
からインクリメントを始め、(d)になると再びTle
anがT2となるのでスロットル開度TVO′を減少さ
せて空燃比をリッチに変化させる。この時点では空燃比
センサは異常であるのでリッチにしてからTd時間経過
してもセンサ信号はHiにならず(e)で空燃比センサ異
常フラグSensNG=1として異常確定する。The operation when the sensor is abnormal will be described from (c) onward. Tlean is 0 because the diagnosis was normal in (c).
Starts incrementing, and when (d) is reached, Tle again
Since an becomes T2, the throttle opening TVO 'is reduced to change the air-fuel ratio richly. At this time, the air-fuel ratio sensor is abnormal, so that the sensor signal does not become Hi even after the elapse of the Td time since the air-fuel ratio sensor becomes rich and the air-fuel ratio sensor abnormality flag SensNG = 1 is determined at (e), and the abnormality is determined.
【0073】なお、空燃比センサの異常が判定された場
合の対応としては、空燃比センサによる空燃比フィード
バック制御を停止すること、空燃比センサの出力を用い
た他のサブシステムの診断を禁止することが有効であ
る。As a countermeasure when the abnormality of the air-fuel ratio sensor is determined, the air-fuel ratio feedback control by the air-fuel ratio sensor is stopped, and the diagnosis of other subsystems using the output of the air-fuel ratio sensor is prohibited. It is effective.
【0074】前記サブシステムの診断としては、触媒の
劣化診断,2次空気供給系の故障診断,EGRの故障診
断または劣化診断,排気管のリーク診断など、空燃比セ
ンサを用いる診断はすべて当てはまるものである。The diagnosis using the air-fuel ratio sensor, such as the catalyst deterioration diagnosis, the secondary air supply system failure diagnosis, the EGR failure diagnosis or deterioration diagnosis, and the exhaust pipe leak diagnosis, are all applicable to the subsystem diagnosis. It is.
【0075】例えば前記触媒の劣化診断としては、触媒
前空燃比センサと触媒後空燃比センサとの相関を求め、
該相関に基づいて上記触媒の劣化の度合いを診断するも
のが挙げられる。For example, as the catalyst deterioration diagnosis, the correlation between the pre-catalyst air-fuel ratio sensor and the post-catalyst air-fuel ratio sensor is obtained.
A method of diagnosing the degree of deterioration of the catalyst based on the correlation may be used.
【0076】また2次空気供給系の故障診断としては、
診断時に所定の2次空気量を供給する手段,機関空燃比
を目標値にクランプする手段,機関燃料供給量を操作し
て機関空燃比を微少に変更する手段,機関排気経路の空
燃比センサ出力と燃料供給量より2次空気供給量を演算
する手段とにより2次空気供給装置の故障を診断するも
のが挙げられる。As a fault diagnosis of the secondary air supply system,
Means for supplying a predetermined amount of secondary air at the time of diagnosis, means for clamping the engine air-fuel ratio to a target value, means for operating the engine fuel supply amount to slightly change the engine air-fuel ratio, and output of the air-fuel ratio sensor in the engine exhaust path And a means for calculating a secondary air supply amount from a fuel supply amount to diagnose a failure of the secondary air supply device.
【0077】またEGR装置の故障診断または劣化診断
としては、吸入空気量を検出する手段,還流排気温度を
検出する手段,排気経路に配設された空燃比センサによ
り機関空燃比を検出する手段,前記検出手段により得ら
れた情報をもとに空燃比補正係数を演算する手段,吸入
空気温度を検出する手段とにより、EGRの故障または
劣化を診断するものが挙げられる。The failure diagnosis or deterioration diagnosis of the EGR device includes a means for detecting an intake air amount, a means for detecting a recirculated exhaust gas temperature, a means for detecting an engine air-fuel ratio by an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust path, A means for calculating an air-fuel ratio correction coefficient based on the information obtained by the detecting means and a means for detecting the intake air temperature diagnoses a failure or deterioration of the EGR.
【0078】さらに排気管のリーク診断とは、比較的低
速・低負荷であることを検出する運転状態検出手段と、
空燃比フィードバック手段と、リークにより吸入された
酸素に見合う分フィードバック補正係数αが所定値より
大きいかどうか判定する手段とにより、排気管のリーク
診断を行うものが挙げられる。Further, the leak diagnosis of the exhaust pipe includes operating state detecting means for detecting that the speed is relatively low and the load is low,
An air-fuel ratio feedback unit and a unit that determines whether or not a feedback correction coefficient α corresponding to oxygen absorbed by a leak is larger than a predetermined value perform a leak diagnosis of an exhaust pipe.
【0079】[0079]
【発明の効果】エンジン制御装置において、空燃比セン
サがリッチ側またはリーン側のいずれか一方の空燃比状
態を所定の時間以上続けて検出したとき、検出した空燃
比状態とは逆の空燃比状態になるように目標空燃比を変
更する目標空燃比変更手段または検出した空燃比状態と
は逆の空燃比状態になるようにスロットル開度を変更す
るスロットル開度変更手段と、目標空燃比を変更後、所
定の時間以内に前記逆の空燃比状態を前記空燃比センサ
が検出しなかったとき、前記空燃比センサが異常である
と判定する空燃比センサ異常判定手段を備えることによ
り、空燃比センサ自体の故障を診断することができ、空
燃比フィードバック制御および排気系サブシステム診断
の有効性を確保することができる。In the engine control device, when the air-fuel ratio sensor detects either the rich side or the lean side air-fuel ratio state continuously for a predetermined time or more, the air-fuel ratio state opposite to the detected air-fuel ratio state is detected. Target air-fuel ratio changing means for changing the target air-fuel ratio so that the air-fuel ratio state is opposite to the detected air-fuel ratio state, and the target air-fuel ratio is changed. After that, when the air-fuel ratio sensor does not detect the opposite air-fuel ratio state within a predetermined time, the air-fuel ratio sensor includes an air-fuel ratio sensor abnormality determination unit that determines that the air-fuel ratio sensor is abnormal. The failure of itself can be diagnosed, and the effectiveness of air-fuel ratio feedback control and exhaust system subsystem diagnosis can be ensured.
【図1】本発明の一実施形態をなす制御ブロック構成図
を示す。FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施形態をなすエンジンシステムを
示す。FIG. 2 shows an engine system according to an embodiment of the present invention.
【図3】図2のコントロールユニットの構成図を示す。FIG. 3 shows a configuration diagram of a control unit of FIG. 2;
【図4】空燃比の設定例を示す。FIG. 4 shows a setting example of an air-fuel ratio.
【図5】空燃比センサの特性の一例を示す。FIG. 5 shows an example of characteristics of an air-fuel ratio sensor.
【図6】空燃比センサの特性の一例を示す。FIG. 6 shows an example of characteristics of an air-fuel ratio sensor.
【図7】本発明の一実施形態をなすソフトのフローチャ
ートを示す。FIG. 7 shows a flowchart of software constituting one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施形態をなすソフトのフローチャ
ートを示す。FIG. 8 shows a flowchart of software constituting one embodiment of the present invention.
【図9】本発明の一実施形態をなすソフトのフローチャ
ートを示す。FIG. 9 shows a flowchart of software constituting one embodiment of the present invention.
【図10】本発明の一実施形態をなすソフトのフローチ
ャートを示す。FIG. 10 shows a flowchart of software constituting one embodiment of the present invention.
【図11】本発明の一実施形態をなすソフトのフローチ
ャートを示す。FIG. 11 shows a flowchart of software constituting one embodiment of the present invention.
【図12】本発明の制御例のタイムチャートを示す。FIG. 12 shows a time chart of a control example of the present invention.
【図13】本発明の制御例のタイムチャートを示す。FIG. 13 shows a time chart of a control example of the present invention.
【図14】本発明の制御例のタイムチャートを示す。FIG. 14 shows a time chart of a control example of the present invention.
【図15】本発明の制御例のタイムチャートを示す。FIG. 15 shows a time chart of a control example of the present invention.
101…長期リッチ判定手段、102,104…目標空
燃比変化手段、103…長期リーン判定手段、105…
実空燃比変化手段、106…燃料噴射パルス幅変化手
段、107…スロットル開度変化手段、108…空燃比
センサ診断手段、509…インジェクタ、518…空燃
比センサ。101 long-term rich judgment means, 102, 104 target air-fuel ratio changing means, 103 long-term lean judgment means, 105
Actual air-fuel ratio changing means, 106: fuel injection pulse width changing means, 107: throttle opening degree changing means, 108: air-fuel ratio sensor diagnosis means, 509: injector, 518 ... air-fuel ratio sensor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/22 310 F02D 41/22 310K 45/00 368 45/00 368H F02M 25/07 550 F02M 25/07 550L ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 41/22 310 F02D 41/22 310K 45/00 368 45/00 368H F02M 25/07 550 F02M 25/07 550L
Claims (16)
分より燃焼ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、 目標空燃比を実現するために前記空燃比センサで検出さ
れた空燃比に応じて燃料噴射量を操作する空燃比フィー
ドバック制御手段と、 を有するエンジン制御装置において、 前記空燃比センサがリッチ側またはリーン側のいずれか
一方の空燃比状態を所定の時間以上続けて検出したと
き、検出した空燃比状態とは逆の空燃比状態になるよう
に目標空燃比を変更する目標空燃比変更手段と、 目標空燃比を変更後、所定の時間以内に前記逆の空燃比
状態を前記空燃比センサが検出しなかったとき、前記空
燃比センサが異常であると判定する空燃比センサ異常判
定手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御装
置。An air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust pipe of an engine for detecting an air-fuel ratio of a combustion gas from a component of the exhaust gas, and according to an air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor to achieve a target air-fuel ratio. An air-fuel ratio feedback control means for operating the fuel injection amount by using an air-fuel ratio sensor, wherein when the air-fuel ratio sensor continuously detects one of the rich and lean air-fuel ratio states for a predetermined time or more, Target air-fuel ratio changing means for changing a target air-fuel ratio so as to be in an air-fuel ratio state opposite to the detected air-fuel ratio state; and after changing the target air-fuel ratio, changing the air-fuel ratio state to the air state within a predetermined time. An engine control device comprising: an air-fuel ratio sensor abnormality determination unit that determines that the air-fuel ratio sensor is abnormal when the fuel ratio sensor does not detect the abnormality.
分より燃焼ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、 目標空燃比を実現するために前記空燃比センサで検出さ
れた空燃比に応じてスロットル開度を操作する空燃比フ
ィードバック制御手段と、を有するエンジン制御装置に
おいて、 前記空燃比センサがリッチ側またはリーン側のいずれか
一方の空燃比状態を所定の時間以上続けて検出したと
き、検出した空燃比状態とは逆の空燃比状態になるよう
にスロットル開度を変更するスロットル開度変更手段
と、 目標空燃比を変更後、所定の時間以内に前記逆の空燃比
状態を前記空燃比センサが検出しなかったとき、前記空
燃比センサが異常であると判定する空燃比センサ異常判
定手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御装
置。2. An air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust pipe of an engine for detecting an air-fuel ratio of combustion gas from a component of the exhaust gas, and according to an air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor to achieve a target air-fuel ratio. An air-fuel ratio feedback control means for operating the throttle opening by adjusting the air-fuel ratio sensor, when the air-fuel ratio sensor continuously detects one of the rich and lean air-fuel ratio states for a predetermined time or more, Throttle opening changing means for changing the throttle opening so that the air-fuel ratio state is opposite to the detected air-fuel ratio state; and changing the reverse air-fuel ratio state within a predetermined time after changing the target air-fuel ratio. An engine control device comprising: an air-fuel ratio sensor abnormality determination unit that determines that the air-fuel ratio sensor is abnormal when the fuel ratio sensor does not detect the abnormality.
分より燃焼ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、 該空燃比センサの検出信号を入力信号として処理する入
力回路と、 通電されている間燃料を噴射するインジェクタと、 目標の空燃比を実現するためにインジェクタへの通電時
間を計算するパルス幅演算手段からなるエンジン制御装
置において、 空燃比センサからの入力値が所定値Aよりリッチ側にあ
る状態が所定の時間以上経過したかどうかを判定する長
期リッチ判定手段と、 該判定手段でリッチ状態が所定の時間以上経過したと判
定したとき、空燃比が所定値Aよりリーンとなるように
目標空燃比を変化させる目標空燃比変化手段と、 実際の空燃比をリーンに変化させる実空燃比変化手段
と、 実空燃比変化後、空燃比センサの出力が所定値Aよりリ
ーンと判定されない場合、空燃比センサ異常と診断する
手段と、を有するエンジン制御装置。An air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust pipe of the engine for detecting an air-fuel ratio of the combustion gas from a component of the exhaust gas; an input circuit for processing a detection signal of the air-fuel ratio sensor as an input signal; An engine control device comprising an injector for injecting fuel while the fuel injection is in progress and a pulse width calculating means for calculating an energization time to the injector to achieve a target air-fuel ratio, wherein an input value from the air-fuel ratio sensor is richer than a predetermined value A A long-term rich judging means for judging whether or not the state on the side has passed a predetermined time or more; and when the judging means judges that the rich state has passed a predetermined time or more, the air-fuel ratio becomes leaner than a predetermined value A. Target air-fuel ratio changing means for changing the target air-fuel ratio, real air-fuel ratio changing means for changing the actual air-fuel ratio to lean, Means for diagnosing an air-fuel ratio sensor abnormality if the output is not determined to be leaner than the predetermined value A.
分より燃焼ガスの空燃比を検出する空燃比センサと、 該空燃比センサの検出信号を入力信号として処理する入
力回路と、 通電されている間燃料を噴射するインジェクタと、 目標の空燃比を実現するためにインジェクタへの通電時
間を計算するパルス幅演算手段からなるエンジン制御装
置において、 空燃比センサからの入力値が所定値Aよりリーン側にあ
る状態が所定の時間以上経過したかどうかを判定する長
期リーン判定手段と、 該判定手段でリーン状態が所定の時間以上経過したと判
定したとき、空燃比が所定値Aよりリッチとなるように
目標空燃比を変化させる目標空燃比変化手段と、 実際の空燃比をリッチに変化させる実空燃比変化手段
と、 実空燃比変化後、空燃比センサの出力が所定値Aよりリ
ッチと判定されない場合、空燃比センサ異常と診断する
手段と、を有するエンジン制御装置。An air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust pipe of the engine for detecting an air-fuel ratio of combustion gas from a component of the exhaust gas; an input circuit for processing a detection signal of the air-fuel ratio sensor as an input signal; An engine control device comprising an injector for injecting fuel while the engine is in operation, and a pulse width calculating means for calculating an energization time to the injector in order to achieve a target air-fuel ratio, wherein an input value from the air-fuel ratio sensor is leaner than a predetermined value A. A long-term lean determining means for determining whether the state on the side has passed for a predetermined time or more; and when the determining means determines that the lean state has passed for a predetermined time or more, the air-fuel ratio becomes richer than a predetermined value A. Target air-fuel ratio changing means for changing the target air-fuel ratio, real air-fuel ratio changing means for changing the actual air-fuel ratio richly, Means for diagnosing an air-fuel ratio sensor abnormality when the output is not determined to be richer than the predetermined value A.
空燃比変化手段はリッチとするときに燃料噴射するイン
ジェクタの噴射パルス幅を増大させ、逆にリーンとする
ときに燃料噴射するインジェクタの噴射パルス幅を減少
させることを特徴とするエンジン制御装置。5. An actual air-fuel ratio changing means according to claim 3, wherein the actual air-fuel ratio changing means increases the injection pulse width of the injector for injecting fuel when the fuel is rich, and conversely, for the injector for injecting fuel when the fuel is lean. An engine control device for reducing an injection pulse width.
空燃比変化手段はリッチとするときにスロットル弁を閉
じ側に制御し、逆にリーンとするときにスロットル弁を
開き側に制御することを特徴とするエンジン制御装置。6. The actual air-fuel ratio changing means according to claim 3, wherein the actual air-fuel ratio changing means controls the throttle valve to the closed side when the air-fuel ratio is rich, and controls the throttle valve to the open side when the air-fuel ratio is lean. An engine control device, characterized in that:
よる空燃比フィードバック制御を停止することを特徴と
するエンジン制御装置。7. The engine control device according to claim 3, wherein when the air-fuel ratio sensor is determined to be abnormal, the air-fuel ratio feedback control by the air-fuel ratio sensor is stopped.
出力を用いた他のサブシステムの診断を禁止することを
特徴とするエンジン制御装置。8. The engine control according to claim 3, wherein when an abnormality of the air-fuel ratio sensor is determined, diagnosis of another subsystem using an output of the air-fuel ratio sensor is prohibited. apparatus.
とを特徴とするエンジン制御装置。9. The engine control device according to claim 8, wherein the diagnosis of the subsystem is a catalyst deterioration diagnosis.
空燃比センサとの相関を求め、該相関に基づいて上記触
媒の劣化の度合いを診断するものであることを特徴とす
るエンジン制御装置。10. The catalyst deterioration diagnosis according to claim 9, wherein in the catalyst deterioration diagnosis, a correlation between an air-fuel ratio sensor before the catalyst and an air-fuel ratio sensor after the catalyst is obtained, and the degree of deterioration of the catalyst is diagnosed based on the correlation. An engine control device, characterized in that:
断であることを特徴とするエンジン制御装置。11. The engine control device according to claim 8, wherein the diagnosis of the subsystem is a failure diagnosis of a secondary air supply system.
次空気量を供給する手段,機関空燃比を目標値にクラン
プする手段,機関燃料供給量を操作して機関空燃比を微
少に変更する手段,機関排気経路の空燃比センサ出力と
燃料供給量より2次空気供給量を演算する手段とにより
2次空気供給装置の故障を診断するものであることを特
徴とするエンジン制御装置。12. The failure diagnosis of the secondary air supply system according to claim 11, wherein the failure diagnosis of the secondary air supply system is performed at a predetermined time when the diagnosis is performed.
Means for supplying the secondary air amount, means for clamping the engine air-fuel ratio to the target value, means for operating the engine fuel supply amount to slightly change the engine air-fuel ratio, and based on the air-fuel ratio sensor output and the fuel supply amount in the engine exhaust path An engine control device for diagnosing a failure of a secondary air supply device by means for calculating a secondary air supply amount.
たは劣化診断であることを特徴とするエンジン制御装
置。13. The engine control device according to claim 8, wherein the diagnosis of the subsystem is a failure diagnosis or a deterioration diagnosis of an EGR device.
気量を検出する手段,還流排気温度を検出する手段,排
気経路に配設された空燃比センサにより機関空燃比を検
出する手段,前記検出手段により得られた情報をもとに
空燃比補正係数を演算する手段,吸入空気温度を検出す
る手段とにより、EGRの故障または劣化を診断するも
のであることを特徴とするエンジン制御装置。14. The failure diagnosis or deterioration diagnosis of the EGR device according to claim 13, wherein the means for detecting an intake air amount, the means for detecting a recirculated exhaust gas temperature, and an air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust passage. A means for detecting an engine air-fuel ratio, a means for calculating an air-fuel ratio correction coefficient based on information obtained by the detecting means, and a means for detecting an intake air temperature diagnose a failure or deterioration of the EGR. An engine control device, characterized in that:
ることを特徴とするエンジン制御装置。15. The engine control device according to claim 8, wherein the diagnosis of the subsystem is a leak diagnosis of an exhaust pipe.
ることを検出する運転状態検出手段と、空燃比フィード
バック手段と、リークにより吸入された酸素に見合う分
フィードバック補正係数αが所定値より大きいかどうか
判定する手段とにより、排気管のリーク診断を行うもの
であることを特徴とするエンジン制御装置。16. The exhaust pipe leak diagnosis according to claim 15, wherein the exhaust pipe leak diagnosis includes operating state detecting means for detecting a relatively low speed and low load, air-fuel ratio feedback means, and oxygen sucked by the leak. Means for judging whether or not the feedback correction coefficient α is greater than a predetermined value corresponding to (i), to perform a leak diagnosis of the exhaust pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10136305A JPH11326137A (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Engine controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10136305A JPH11326137A (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Engine controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11326137A true JPH11326137A (en) | 1999-11-26 |
Family
ID=15172098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10136305A Pending JPH11326137A (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Engine controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11326137A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001040636A3 (en) * | 1999-12-03 | 2001-12-27 | Bosch Gmbh Robert | Method for identifying a faulty sensor |
JP2005207237A (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Honda Motor Co Ltd | Leak detection device of exhaust gas recirculating device |
JP2009243283A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Toyota Motor Corp | Abnormality diagnosis apparatus for exhaust gas recirculation apparatus |
KR101416345B1 (en) * | 2008-05-14 | 2014-07-09 | 현대자동차 주식회사 | Monitoring system for diesel vehicle and method thereof |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP10136305A patent/JPH11326137A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001040636A3 (en) * | 1999-12-03 | 2001-12-27 | Bosch Gmbh Robert | Method for identifying a faulty sensor |
JP2005207237A (en) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Honda Motor Co Ltd | Leak detection device of exhaust gas recirculating device |
JP2009243283A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Toyota Motor Corp | Abnormality diagnosis apparatus for exhaust gas recirculation apparatus |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050314 |
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A02 | Decision of refusal |
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