KR100371984B1

KR100371984B1 - 내연기관의 촉매열화 검출장치

Info

Publication number: KR100371984B1
Application number: KR10-2000-0036277A
Authority: KR
Inventors: 슈이치 와다
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2003-02-14
Also published as: JP2001123878A; KR20010039693A; DE10026988B4; US6311481B1; JP3625403B2; DE10026988A1

Abstract

운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매열화 판정의 신뢰성을 향상시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치를 얻는다.

촉매(4)의 상,하류에 설치된 공연비센서(5),(6)와 각 공연비센서로 부터의 검출신호 D1,D2의 비교에 따라 촉매의 열화 파라미터 P를 산출하는 열화 파라미터 연산수단(11)과 열화 파라미터의 연산치의 크기에 따른 복수의 분할영역 마다에 열화 파라미터의 발생 회수를 도수데이터 N1 ~ N10으로 하여 계수하는 도수계수 수단(14)과 분할영역 마다의 도수데이터에 따라 통계치 Q를 산출하는 통계치 연산수단(15)과 통계치에 따라 촉매의 열화의 유무를 판정하는 열화 판정수단(13A)를 설치 하였다.

Description

내연기관의 촉매열화 검출장치{CATALYST DETERIORATION DETECTING APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

이 발명은 내연기관의 배기관에 설치된 3원촉매 컨버터(이하 간단히「촉매」라 한다)의 상,하류에서의 공연비 검출신호에 따라 촉매 열화를 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 운전상태의 변동에 기인한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매 열화 판정의 신뢰성을 향상시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용의 내연기관의 연료분사 제어장치에서는 운전상태(흡기량, 회전수등)에 따라서 기본 분사량을 산출하는 동시에 배기가스중의 산소농도를 검출하는 공연비 센서(O₂센서)의 검출신호에 따라 기본 분사량을 보정하고 최종적인 공연비가 목표치에 수렴 하도록 연료분사량을 제어하고 있다.

이와같이 내연기관의 운전시에 이론 공연비가 되도록 연료분사량을 제어함으로써 촉매의 정화능력을 양호상태로 보존하고 CO,NOx,HC를 산화 환원반응에 의해 무해성분으로 변환할 수 있다.

또, 종래로부터 예컨데 일본국 특개평 5-98949 호 공보(특허 제 2611070 호)에 참조되는 바와 같이 촉매의 상,하류에 배치된 한쌍의 공연비센서로 부터의 검출신호를 사용하여 촉매 열화를 검출하는 장치도 여러가지 제안되어 있다.

도 6은 촉매의 상,하류에서의 공연비 검출신호에 따라 촉매열화를 검출하는 종래의 내연기관의 촉매열화 검출장치를 개략적으로 표시하는 블록구성도 이다.

도 6에서 내연기관의 본체가 되는 엔진(1)에는 흡기관(2) 및 배기관(3)이 연통되어 있다.

흡기관(2)에는 인젝터(도시하지 않음)가 설치되어 있고 흡기관(2)로 부터 엔진(1)으로 연료를 포함하는 혼합가스 A가 공급되며 엔진(1)으로 부터 배기관(3)으로 연소후의 배기가스 B가 배출된다.

배기관(3)에는 배기가스 B를 정화하기 위한 촉매(4)가 배치되어 있다. 통상 촉매(4)는 배기관(3)과 함꼐 차체의 저면부에 설치되어 있다.

배기관(3)에는 촉매(4)의 상류측 및 하류측에 각각 위치 하도록 개별의 공연비센서(5) 및 (6)가 배치되어 있다. 각 공연비센서(5),(6)는 개별의 검출신호 D1,D2를 생선한다.

각종센서(7)는 주지의 크랭크각 센서, 회전수센서, 온도센서, 스로틀개도 센서 및 흡기량센서등을 포함하고 엔진(1)의 운전상태를 표시하는 정보를 생성한다.

마이크로 컴퓨터로 되는 ECU(전자식 제어유닛)(10)는 주지의 분사제어수단 및 점화제어수단(도시하지 않음)에 더하여 열화 파라미터 연산수단(11), 판정치 설정수단(12) 및 열화 판정수단(13)을 포함하고 각 검출신호 D1,D2 및 각종센서(7)의 검출정보를 입력신호로 하고 있다.

열화 파라미터 연산수단(11)은 검출신호 D1.D2의 비교에 따라 촉매의 열화판정용의 열화 파라미터 P를 산출한다.

열화 파라미터 연산수단(11)은 예컨데 검출신호 D1,D2의 극성반전 회수 및 파형면적의 적어도 한쪽을 대상치로하고,각 검출신호 D1,D2에 관한 대상치의 비를 열화 파라미터 P(연산치)로서 산출한다.

판정치 설정수단(12)은 열화 파라미터 P의 비교 기준으로 되는 판정치 α를 설정한다.

열화판정수단(13)은 열화 파라미터 P를 판정치 α와 비교하여 P ＞ α를 만족하는 경우에 촉매의 열화상태를 표시하는 이상 신호E를 생성한다.

이하, 이상 신호E에 응답하여 예컨데 표시수단등(도시하지 않음)을 구동함으로써 운전자에 촉매 열화상태를 경보하여 촉매(4)의 교환처리를 재촉할 수 있다.

또한, 열화판정수단(13)은 EVU(10)에 검출신호 D1,D2가 입력될때마다 열화 파라미터 P와 판정치 α와의 비교를 하고 촉매(4)의 열화의 유무를 판정하고 있다.

그러나, 촉매(4)는 차체의 저면에 위치하고 있으므로 예컨데 차량 주행중에 물이튀어 올려지면 일시적으로 냉각되어 정화기능이 저하되는 경우가 있다.

따라서, 예기치 않은 운전상태의 변동에 기인하여 열화 판정수단(13)은 촉매 (4)의 열화상태를 오판정할 우려가 있다.

종래의 내연기관의 촉매열화 검출장치는 이상과 같이 열화 파라미터 P가 연산될때마다 열화판정하고 있으므로 운전상태의 변동에 의해 촉매(4)가 일시적으로 냉각되어 기능 저하한 경우에는 열화상태를 오판정하기 쉽다는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하게된 것으로 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매열화 판정의 신뢰성을 향상시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1을 개략적으로 표시하는 블록 구성도,

도 2는 이 발명의 실시의 형태 1에 의해 작성되는 도수분포를 표시하는 설명도,

도 3은 이 발명의 실시의 형태 1에 의한 동작을 표시하는 플로차트,

도 4는 이 발명의 실시의 형태 2를 개략적으로 표시하는 블록 구성도,

도 5는 이 발명의 실시의 형태 2에 의한 동작을 표시하는 플로차트,

도 6은 종래의 내연기관의 촉매열화 검출장치를 개략적으로 표시하는 블록 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 엔진(내연기관) 3 : 배기관 4 : 촉매

5,6 : 공연비센서 10A,10B : ECU

11 : 열화파라미터 연산수단 12A : 판정치 설정수단

13A : 열화 판정수단 14 : 도수 계수수단

15 : 통계치 연산수단 16 : 오버플로 판정수단

17 : 데이터 압축수단 B : 배기가스

C : 데이터 압축신호 D1,D2 : 검출신호

E : 이상 판정신호 F : 오어플로 판정신호

N1 ~ N10 : 도수데이터 P : 열화파라미터

Q : 통계치 β: 판정치

S1 : 열화파라미터를 산출하는 스텝

S10 ~ S101 : 분할영역 마다의 도수데이터를 계수하는 스텝

S200 : 통계치를 산출하는 스텝

S201 : 통계치를 판정치와 비교하는 스텝

S202 : 이상상태를 판정하는 스텝

S300 : 오버플로 상태를 판정하는 스텝

S301 : 도수데이터를 압축하는 스텝

이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치는 내연기관의 배기관에 설치된 촉매의 열화를 검출하기 위한 내연기관의 촉매열화 검출장치에 있어서,

촉매의 상류측 및 하류측에 개별로 설치된 제1 및 제2의 공연센서와, 제1 및 제2의 공연비센서로 부터의 제1 및 제2의 검출신호의 비교에 따라 촉매의 열화판정용의 열화 파라미터를 산출하는 열화 파라미터 연산수단과, 열화 파라미터의 연산치의 크기에 따른 복수의 분할영역 마다에 열화파라미터의 발생회수를 도수레이터로서 계수하는 도수 계수수단과, 분할영역 마다의 도수레이터에 따라 통계치를 산출하는 통계치 연산수단과, 통계치에 따라 촉매의 열화의 유무를 판정하는 열화 판정수단을 구비한 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 열화 파라미터 연산수단은 제1 및 제2의 검출신호의 극성 반전회수 및 파형 면적의 적어도 한쪽을 대상치로 하여 제2의 검출신호로 부터 얻어진 제2의 대상치를 제1의 검출신호로 부터 얻어진 제1의 대상치로 나눈 값을 열화 파라미터의 연산치로서 산출하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 도수 계수수단은 열화 파리미터의 연산치의 최소치에서 최대치까지의 범위를 등간격으로 분할영역을 설정하고 열화 파라미터의 발생회수를 분할영역 마다에 개별로 계수하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 통계치 연산수단은 도수 계수수단내의 최대치를 포함하는 도수데이터를 최소치를 포함하는 도수데이터로 나눈 값을 통계치로서 산출하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 통계치의 비교 기준으로 되는 판정치를 설정하는 판정치 설정수단을 설치하고, 열화 판정수단은 통계치와 판정치를 비교하여 통계치가 판정치 보다도 큰 경우에 촉매의 열화를 표시하는 이상 판정신호를 생성하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 도수 계수수단은 내연기관의 전원 오프시에도 도수데이터를 백업 보존하는 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 분할영역의 적어도 하나의 도수데이터가 오버플로 한 경우에 오버플로 판정신호를 생성하는 오버플로 판정수단과 오버플로 판정신호에 응답하여 분할영역내의 모든 도수데이터를 압축하는 데이터 압축수단을 구비한 것이다.

또, 이 발명에 관한 내연기관의 촉매열화 검출장치에서 데이터 압축수단은 오버플로 판정신호에 응답하여 각 분할영역내의 도수데이터를 1/2ⁿ(n은 자연수)로 압축하는 것이다.

[발명의 실시의 형태]

실시의 형태 1.

이하, 이 발명의 실시의 형태 1을 도면에 대하여 설명한다.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1을 개략적으로 표시하는 블록 구성도이고, 상술(도 6 참조)와 같은 것에 대하여는 같은 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.

도 1에서 ECU(10A)는 열화 파라미터 연사수단(11), 판정치 설정수단(12) 및 열화 판정수단(13A)뿐만 아니라 도수 계수수단(14) 및 통계치 연산수단(15)을 구비하고 있다.

열화 파라미터 연산수단(11)은 상술과 같이 각 검출신호 D1 및 D2의 극성 반전회수 및 파형면적의 적어도 한쪽을 대상치하여 제2의 검출신호 D2에서 얻어진 제2의 대상치를 제1의 검출신호 D1에서 얻어진 제1의 대상치로 나눈 값(비교치)를 열화 파라미터 P로서 산출한다.

도수 계수수단(14)은 열화 파라미터 P를 연산치의 크기에 따른 복수의 분할영역 마다에 계수하여 예컨데 10개의 도수데이터 N1 ~ N10으로 되는 도수분표(도 2 참조)를 작성한다.

즉, 도수계수수단(14)은 열화 파라미터 P의 최소치에서 최대치까지의 범위 (0% ~ 100%)를 등간격(10% 마다)으로 10분할하고 열화 파라미터 P를 각분할 영역 마다에 개별로 계수하여 복수데이터 N1 ~ N10을 작성한다.

또한, 여기에서는 10개의 분할영역을 설정 하였으나 필요에 따라 임의수의 분할영역이 설정 가능한 것은 말할 필요도 없다.

또, 도수계수 수단(14)은 엔진(1)의 전원 오프시에도 도수분포(도수 데이터 N1 ~ N10)를 백업 보존하고, 다음회의 전원 온시에 순차 얻어지는 도수 데이터를 적산한다.

통계치 연산수단(15)은 도수 계수수단(14)으로 얻어지는 도수분포(도수 데이터 N1 ~ N10)에 따라서 통계치 Q를 산출한다.

예컨데, 통계치 연산수단(15)은 도수 계수수단(14)내의 최대치(N10)를 포함하는 도수데이터를 최소치(N1)를 포함하는 도수데이터로 나눈 값을 통계치로서 산출한다.

판정치 설정수단(12A)은 통계치Q의 비교 기준으로 되는 판정치 β를 설정하고 열화 판정수단(13A)은 통계치 Q에 따라 촉매의 열화의 유무를 판정한다.

구체적으로는 열화 판정수단(13A)은 통계치 Q와 판정치 β를 비교하여 통계치 Q가 판정치 β보다도 큰 경우에 촉매(4)의 열화를 표시하는 이상 판정신호 E를 생성한다.

도 2는 도수 계수수단(14)에 의해 작성되는 도수분포를 표시하는 설명도 이다.

도 2에서 분할영역은 열화 파라미터 P의 최소치(0%)에서 최대치(100%)를 10% 간격으로 등분할하여 형성되어 있고 각 분할영역 마다에 10개의 도수 데이터 N1 ~ N10이 도수분포로서 얻어진다.

다음에 도 3의 플로차트를 참조 하면서 도 1 및 도 2에 표시한 이 발명의 실시의 형태 1의 동작에 대하여 설명한다.

도 3에서 열화파라미터 P의 연산처리(스텝 S1 ~ S101)는 일정주기(약 10msec 마다)로 얻어지는 검출신호 D1,D2를 사용하여 실행된다.

또, 통계치 연산처리 및 열화 판정처리(스텝 S200 ~ S203)는 운전자의 액셀조작을 고려한 안전 운전기간(예컨데 2초간)에 걸쳐서 축적된 도수데이터 N1 ~ N10을 사용하여 실행된다.

우선, 열화파라미터 연산수단(11)은 각 검출신호 D1,D2에 따라 열화 파라미터 P를 연산한다(스텝 S1).

계속해서, 도수계수수단(14)는 열화파라미터 P의 연산치가 어느 분할영역의 범위내에 들어가는지를 판정하고 (스텝 S10,S20,.......S90),해당하는 분할영역의 도수데이터(N1,N2......N10)을 인크리멘트 한다(스텝 S11,S21.......S91,S101).

즉, 파라미터 P의 연산치가 10% 이하인지 여부를 판정하고 (스텝 S10), P10% (즉,YES)라고 판정되면 도 2내의 0% ~ 10%(최소치)를 표시하는 분할영역의 도수데이터 N1을 인크리멘트 한다(스텝 S11).

또, 스텝 S10에서 P > 10%(즉 NO)라고 판정되면 계속해서 파라미터 P가 20% 이하인지 여부를 판정하고 (스텝 S20) P20%(즉 YES)라고 판정되면 10% ~ 20%의 분할영역의 도수데이터 N2를 인크리멘트 한다(스텝 S21).

이하, 마찬가지의 스텝 S30 ~ S81(도시하지 않음) S90,S91 및 S101을 반복하고 열화파라미터 P의 연산치에 따라서 각 분할영역 마다의 도수데이터 N3 ~ N10을 인크리멘트 한다.

상기 스텝 S1 ~ S101이 반복되어 예컨데 2초간에 걸친 도수분포가 작성되면 통계치 연산수단(15)은 통계치 Q를 아래의(1)식에 의해 산출한다(스텝 S200)

Q = (N7 + N8 + N9 + 10)/ (N1 + N2 + N3 + .......+ N10) ..........(1)

(1)식에 의해 산출된 통계치 Q는 전 데이터 수에 대하여 최대치측(60% 이상)의 도수데이터 N7 ~ N10이 점하는 비율을 표시하고 있다.

여기에서는(1)식으로 부터 통계치 Q를 산출 하였으나, 최대치(N10)를 포함하는 도수데이터를 최소치(N1)를 포함하는 도수데이터로 나눈 비율치이면 요구되는 판정조건에 따라서 임의의 값을 통계치 Q로 할 수 있다.

또, 판정치 설정수단(12A)은 신뢰성이 높은 열화 판정기준이 되도록 통계치 Q에 따른 판정치 β를 설정하는 것은 말할 필요도 없다.

다음에 열화 판정수단(13A)은 통계치 Q가 판정치 β보다도 큰지 여부를 판정하고(스텝 S201), Q > β(즉, YES)라고 판정되면 촉매(4)가 열화(이상)상태라고 판정하여(스텝 S202), 이상 판정신호 E를 생성한다.

또, 스텝 S201에서 Qβ(즉 NO)라고 판정되면 촉매(4)가 정상상태라고 판정하여(스텝 S203) 도 3의 처리루틴을 종료한다.

이와같이 촉매(4)의 상,하류로 부터의 검출신호 D1,D2에 따른 열화 파라미터 P를 사용하여 도수분포(도수데이터 N1 ~ N10)를 작성하고 도수분포에 따라 산출된 통계치 Q에 따라서 촉매(4)의 열화상태를 판정함으로써 운전상태의 상이에 기인하는 촉매(4)의 열화 오판정을 방지할 수 있다.

또, 도수 계수수단(14)내의 도수 분포는 엔진(1)의 시동스위치(전원) 오프시에서도 백업 보존 되므로 다음회의 전원 온시에서 전회까지의 도수분포를 즉시 사용할 수 있다.

또, 전원이 온 되기전 까지에 축적된 도수데이터가 사용되므로 금회의 전원 온시에서도 순간적인 열화파라미터 P의 변동에 의한 영향을 확실하게 억제할 수 있다.

실시의 형태 2.

또한, 상기 실시의 형태 1에서는 도수계수수단(14)내의 도수데이터의 오버플로에 대하여 고려하지 않았으나, 도수데이터 N1 ~ N10중의 어느것 인가가 오버플로한 경우에는 모든 도수데이터를 압축하여 계수를 계속하는 것이 바람직하다.

이하, 오버플로시에 도수데이터를 압축 하도록한 이 발명의 실시의 형태 2를 도면에 대하여 설명한다.

도 4는 이 발명의 실시의 형태 2를 개략적으로 표시하는 블록 구성도이고, 상술(도1 참조)과 같은 것에 대하여는 같은 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.

도 4에서 ECU(10B)는 열화파라미터 연산수단(11) ~ 통계치 연산수단(15)뿐만 아니라 오버플로 판정수단(16) 및 데이터 압축수단(17)을 구비하고 있다.

오버플로 판정수단(16)은 분할영역내의 적어도 하나의 도수데이터가 오버플로 한 경우에 오버플로 판정신호 F를 생성한다.

데이터 압축수단(17)은 오버플로 판정신호 F에 응답하여 데이터 압축신호 C를 생성하고 분할영역내의 모든 도수데이터 N1 ~ N10을 예컨데 1/2로 압축한다.

다음에 도 5의 플로차트를 참조 하면서 도 4에 표시한 이 발명의 실시의 형태 2의 동작에 대하여 설명한다.

도 5에서 상술(도3 참조)와 같은 스텝에 대하여는 같은 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.

우선, 상술한 도수분포 작성처리(스텝 S1 ~ S101)가 실행되면 오버플로 판정수단(16)은 도수데이터 N1 ~ N10중의 어느 것인가가 오버플로 하였는지(최대 카운트치: 1바이트의 경우 이면 256에 도달 하였다)여부를 판정한다(스텝 S300).

스텝 S300에서 도수데이터 N1 ~ N10중의 어느 것인가가 오버플로 하였다고(즉,YES) 판정되면 모든 도수데이터 N1 ~ N10을 1/2로 압축하고(스텝 S301), 통계치 연산 스텝 S200으로 진행한다.

또, 스텝 S300에서 어느 도수데이터도 오버플로하고 있지 않다고 (즉 NO)판정되면 데이터 압축스텝 S301을 실행하지 않고 스텝 S200으로 진행한다.

이와같이 도수계수수단(14)내의 적어도 하나의 도수데이터가 오버플로한 경우에 모든 도수를 1/2로 압축함으로써 오버플로 상태를 해소할 수 있다.

따라서, 최대 카운트치의 크기에 의하지 않고 장기간에 걸쳐서 연속적으로 정확한 도수분포를 취득할 수 있다.

또, 도수데이터 N1 ~ N10을 1/2로 압축하므로 2진수의 최소 비트를 잘라 버려서 한자리 시프트하는 것만으로 용이하게 압축처리를 실행할 수 있다.

또한, 오버플로시의 압축처리량은 1/2에 한정되는 것이 아니고 자연수 n를 사용하여 1/2ⁿ로 압축 하여도 된다.

또, 상기 각 실시의 형태 1, 2에서는 구체적으로 언급하지 않었으나, 촉매 (4)의 열화정도를 표시하는 열화파라미터 P는 예컨데 각 검출신호 D1,D2의 단위 시간당의 극성 반전회수 PN1, PN2를 대상치로 한 경우 P = PN2/ PN1 ×100[％]에 의해 산출된다.

이상과 같이 이 발명에 의하면 내연기관의 배기관에 설치된 촉매의 열화를 검출하기 위한 내연기관의 촉매열화 검출장치에 있어서, 촉매의 상류측 및 하류측에 개별로 설치된 제1 및 제2의 공연비센서와, 제1 및 제2의 공연비센서로 부터의 제1 및 제2의 검출신호의 비교에 따라서 촉매의 열화판정용의 열화파라미터를 산출하는 열화파라미터 연산수단과 열화파라미터의 연산치의 크기에 따른 복수의 분할영역마다에 열화파라미터의 발생회수를 도수데이터로서 계수하는 도수계수 수단과, 분할영역마다의 도수데이터에 따른 통계치를 산출하는 통계치 연산수단과, 통계치에 따라 촉매의 열화의 유무를 판정하는 열화판정수단을 설치하였으므로 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매열화 판정의 신뢰성을 향상시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면 열화파리미터 연산수단은 제1 및 제2의 검출신호의 극성 반전회수 및 파형면적의 적어도 한쪽을 대상치로 하여 제2의 검출신호로 부터 얻어진 제2의 대상치를 제1의 검출신호로 부터 얻어진 제1의 대상치로 나눈 값을 열화 파라미터의 연산치로서 산출 하도록 하였으므로 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매열화 판정의 신뢰성을 향상 시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면 도수계수수단은 열화 파라미터의 연산치의 최소치로 부터 최대치 까지의 범위를 등간격으로 분할하여 분할영역을 설정하고 열화파라미터의 발생회수를 분할영역 마다에 개별로 계수 하도록 하였으므로 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매 열화판정의 신뢰성을 향상 시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면 통계치 연산수단은 도수 계수수단내의 최대치를 포함하는 도수데이터를 최소치를 포함하는 도수데이터로 나눈 값을 통계치로서 산출하도록 하였으므로 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매열화판정의 신뢰성을 향상 시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면 통계치의 비교 기준으로 되는 판정치를 설정하는 판정치 설정수단을 설치하고 열화 판정수단은 통계치와 판정치를 비교하여 통계치가 판정치 보다 큰 경우에 촉매의 열화를 표시하는 이상 판정신호를 생성 하도록 하였으므로 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매 열화판정의 신뢰성을 향상시킨 내연기관의 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면 도수계수수단은 내연기관의 전원 오프시에도 도수데이터를 백업 보존 하도록 하였으므로 다음회의 전원 온시의 직후에서도 운전상태의 변동에 의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매 열화판정의 신뢰성을 향상 시킨 내연기관의 촉매 열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의하면 분할영역내의 적어도 하나의 도수데이터가 오버플로 한 경우에 오버플로 판정신호를 생성하는 오버플로 판정수단과, 오버플로 판정신호에 응답하여 분할영역내의 모든 도수데이터를 압축하는 데이터 압축수단을 설치하고, 오버플로 상태를 해소 하도록 하였으므로 장기간에 걸쳐서 운전상태의 변동에의한 열화상태의 오검출을 방지하여 촉매 열화판정의 신뢰성을 향상 시킨 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명에 의한 데이터 압축수단은 오버플로 판정신호에 응답하여 각 분할영역내의 도수 데이터를 1/2ⁿ(n는 자연수)로 압축 하도록 하였으므로 간단한 압축처리에 의해 오버플로 상태를 해소 가능한 내연기관의 촉매열화 검출장치가 얻어지는 효과가 있다.

Claims

내연기관의 배기관에 설치된 촉매의 열화를 검출하기 위한 내연기관의 촉매열화 검출장치에 있어서,

상기, 촉매의 상류측 및 하류측에 개별적으로 설치된 제1 및 제2의 공연비센서와,

상기, 제1 및 제2의 공연비센서로 부터의 제1 및 제2의 검출신호의 비교에 따라 상기 촉매의 열화판정용의 열화 파라미터를 산출하는 열화 파라미터의 연산수단과

상기, 열화 파라미터의 연산치의 크기에 따른 복수의 분할영역 마다에 상기 열화 파라미터의 발생 회수를 도수데이터로서 계수하는 도수 계수수단과, 상기 분할영역 마다의 도수데이터에 따라 통계치를 산출하는 통계치 연산수단과, 상기 통계치에 따라 상기 촉매의 열화의 유무를 판정하는 열화 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 내연기관의 촉매열화 검출장치.
제 1항에 있어서,

상기 열화파라미터 연산수단은 상기 제1 및 제2의 검출신호의 극성 반전회수 및 파형면적의 적어도 한쪽을 대상치로하여 상기 제2의 검출신호에서 얻어진 제2의 대상치를 상기 제1의 검출신호에서 얻어진 제1의 대상치로 나눈값을 상기 열화 파라미터의 연산치로서 산출하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 촉매 열화검출장치.
제 1항에 있어서,

상기, 도수계수 수단은 상기 열화 파라미터의 연산치의 최소치로 부터 최대치까지의 범위를 등간격으로 분할하여 상기 분할 영역을 설정하고,

상기, 열화 파라미터의 발생회수를 상기 분할 영역마다에 개별로 계수하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 촉매 열화검출장치.