JP2007239512A

JP2007239512A - Abnormality diagnostic system and method

Info

Publication number: JP2007239512A
Application number: JP2006060301A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kimura; 光壱木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-09-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relatively early diagnose abnormality concerning one system of a plurality of systems such as a catalyst system, an ignition system, a fuel supply system mounted on a vehicle. SOLUTION: An abnormality diagnostic system comprises: one diagnostic means for diagnosing presence/absence of abnormality or a degree of abnormality concerning one of the plurality of systems at regular intervals or at irregular intervals; and the other diagnostic means for diagnosing presence/absence of abnormality or a degree of abnormality concerning another of the plurality of systems, having an association with the presence/absence of the abnormality or the degree of the abnormality concerning one system. In addition, an indirect diagnostic means is disposed to indirectly diagnose the presence/absence of abnormality or the degree of the abnormality concerning one system, based on the presence/absence of the abnormality or the degree of the abnormality concerning another system diagnosed as mentioned above. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば車両に搭載された触媒システム、点火システム、燃料供給システムなどの複数のシステムのうち、一のシステムに係る異常を診断する異常診断装置に関する。 The present invention relates to an abnormality diagnosis apparatus that diagnoses an abnormality related to one system among a plurality of systems such as a catalyst system, an ignition system, and a fuel supply system mounted on a vehicle.

この種の複数のシステムのうち一のシステムに係る異常を診断するための処理は、電子制御装置ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ：ＥＣＵ）で行われることが比較的多い。そのため、診断対象であるシステムの数の増加に伴い、電子制御装置ＥＣＵの処理負荷も増加する虞がある。 Processing for diagnosing an abnormality related to one system among a plurality of such systems is often performed by an electronic control unit ECU (Electric Control Unit: ECU). Therefore, the processing load on the electronic control unit ECU may increase as the number of systems to be diagnosed increases.

上述の問題に対処するための技術が、例えば以下の特許文献１に開示されている。具体的には、複数のシステムのうち、一のシステムの異常の発生頻度を増大させる要因が発生した場合、その要因に対応付けられた他のシステムの異常を診断するための処理を行う間隔を相対的に短くする技術が提案されている。 A technique for dealing with the above-described problem is disclosed in, for example, Patent Document 1 below. Specifically, when a factor that increases the frequency of occurrence of an abnormality in one system among a plurality of systems occurs, an interval for performing a process for diagnosing an abnormality in another system associated with the factor is set. Techniques for shortening the length have been proposed.

特開２００２−６１５３５号公報JP 2002-61535 A

しかしながら、例えば前述の特許文献１に開示されている技術によれば、あくまでも異常診断の処理間隔を短くするだけであり、異常の発生頻度を増大させる要因によっては、更なる短縮の余地があり得る。逆に言えば、異常の診断が遅れる可能性があり、そのような遅れが生じた場合に、異常となったシステムや関連する他のシステムに対して及ぼす、該異常によるダメージが大きくなりかねないという技術的な課題がある。 However, for example, according to the technique disclosed in Patent Document 1 described above, the processing interval of abnormality diagnosis is merely shortened, and there is room for further shortening depending on factors that increase the frequency of occurrence of abnormality. . Conversely, there is a possibility that the diagnosis of an abnormality may be delayed, and if such a delay occurs, the damage caused by the abnormality to the abnormal system and other related systems can be significant. There is a technical problem.

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みて成されたものであり、例えば車両に搭載された複数のシステムのうち一のシステムに係る異常を比較的早期に診断するための異常診断装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and provides an abnormality diagnosis device for diagnosing an abnormality related to one system among a plurality of systems mounted on a vehicle, for example, relatively early. The task is to do.

本発明の作用及び他の利得は、次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.

本発明の異常診断装置は上記課題を解決するために、複数のシステムのうち一のシステムに係る異常の有無又は程度を、定期又は不定期に間隔を空けて診断する一の診断手段と、該一のシステムに係る異常の有無又は程度と関連を有する、前記複数のシステムのうち他のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する他の診断手段と、該診断された他のシステムに係る異常の有無又は程度に基づいて、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を間接的に診断する間接的診断手段とを備える。 In order to solve the above-described problem, the abnormality diagnosis apparatus of the present invention has one diagnostic means for diagnosing the presence or absence or degree of abnormality related to one system among a plurality of systems at regular or irregular intervals, Other diagnostic means for diagnosing the presence or degree of abnormality related to another system among the plurality of systems, which are related to the presence or degree of abnormality related to one system, and the abnormality related to the diagnosed other system And an indirect diagnosis means for indirectly diagnosing the presence or absence or degree of abnormality related to the one system based on the presence or absence or degree.

本発明の異常診断装置によれば、例えば車両に備わる触媒に係るシステム或いは装置、点火プラグに係るシステム或いは装置などの、複数のシステムのうち、例えば触媒システムである、一のシステムに係る異常の有無又は程度が、例えば触媒劣化検出制御装置である一の診断手段によって、定期又は不定期的に間隔を空けて診断される。ここに、「システム」とは、何らかの機能を司るシステム、装置又は部品を総称する。例えば触媒に係るシステム或いは装置、点火プラグに係るシステム或いは装置、燃料供給系に係るシステム或いは装置、空燃比制御に係るシステム或いは装置などである。ここでの診断が行われる「間隔」は、数秒、数分、数時間、数日など、診断の対象であるシステムの性質に応じて適宜に設定され、等間隔であってもなくてもよい。「異常の有無又は程度」は、異常に係る何らかの指標で表され、典型的にはある物理量で連続的に表されてもよいし、或いは単に異常の有無で表されてもよい。 According to the abnormality diagnosis apparatus of the present invention, for example, a system or apparatus related to a catalyst provided in a vehicle, a system or apparatus related to a spark plug, etc., among a plurality of systems, for example, an abnormality related to one system, which is a catalyst system, for example. The presence / absence or degree is diagnosed at regular or irregular intervals by one diagnostic means, for example, a catalyst deterioration detection control device. Here, the “system” is a generic term for a system, apparatus, or component that controls some function. For example, a system or device related to a catalyst, a system or device related to a spark plug, a system or device related to a fuel supply system, a system or device related to air-fuel ratio control, or the like. The “interval” at which diagnosis is performed here is appropriately set according to the nature of the system to be diagnosed, such as several seconds, minutes, hours, days, etc., and may or may not be equally spaced. . “Presence / absence or degree of abnormality” is represented by some index related to abnormality, and may typically be represented continuously by a certain physical quantity, or simply represented by presence / absence of abnormality.

このような一の診断手段による診断と相前後して又は異なるタイミングで、係る一のシステムに係る異常の程度と関連を有する、例えば点火プラグに係るシステム或いは装置である、他のシステムに係る異常の有無又は程度が、例えば、点火プラグの異常診断装置である他の診断手段によって、診断される。ここに、「関連を有する」とは、既知の相関関係或いは因果関係を有する意であり、具体的には他のシステムに係る異常の有無又は程度から、予め求められた関数或いはテーブルを用いて、一のシステムに係る異常の程度が対応付けられることを言う。例えば、一のシステムと他のシステムとが異常原因を共有する場合、或いは、他のシステムに係る異常が、連鎖的に一に係るシステムの異常を引き起こす場合などにも、「関連を有する」と言える。このように他の診断手段によって診断された他のシステムに係る異常の程度に基づいて、例えばマイクロプロセッサ等からなる間接的診断手段によって、一のシステムに係る異常の程度が、間接的に診断される。つまり、一の診断手段による直接的な診断が行われなくても、一のシステムに係る異常の程度が診断される。よって、間隔を空けて診断を行う一の診断手段による診断が行われた直後など、次に一の診断手段による診断が実行されるまでの間に時間が空く場合であっても、間接的診断手段によって、より早期に一のシステムに係る異常の程度が診断されることになる。逆に、早期の診断が常に行われるように、一の診断手段により診断を頻繁に行う必要もなくなる。このように診断の頻度をあげないことは特に、一の診断手段による診断の実行が、例えば触媒装置などのシステムや該一のシステムを含む動力出力システム或いは車両における通常動作の妨げになる場合に、非常に有利となる。 An abnormality relating to another system, for example, a system or apparatus relating to a spark plug, which is related to the degree of abnormality relating to the one system, at a timing before or after the diagnosis by the one diagnostic means. The presence or absence or the degree of this is diagnosed, for example, by other diagnostic means which is a spark plug abnormality diagnostic device. Here, “having a relationship” means having a known correlation or a causal relationship, and specifically, using a function or table obtained in advance from the presence or absence or degree of abnormality related to another system. This means that the degree of abnormality related to one system is associated. For example, when one system and another system share the cause of an abnormality, or when an abnormality relating to another system causes an abnormality of the system relating to one in a chained manner, the expression “has an association” I can say that. Thus, based on the degree of abnormality related to another system diagnosed by other diagnostic means, the degree of abnormality related to one system is indirectly diagnosed by indirect diagnostic means such as a microprocessor. The That is, the degree of abnormality related to one system is diagnosed without direct diagnosis by one diagnostic means. Therefore, indirect diagnosis even when there is time before the diagnosis by the first diagnosis means is executed, such as immediately after the diagnosis by one diagnosis means for performing the diagnosis at an interval is performed. By means, the degree of abnormality related to one system is diagnosed earlier. On the other hand, it is not necessary to make a diagnosis frequently by one diagnosis means so that early diagnosis is always performed. The fact that the frequency of diagnosis is not raised in this way is particularly when the execution of diagnosis by one diagnosis means hinders normal operation in a system such as a catalyst device, a power output system including the one system, or a vehicle, for example. , Very advantageous.

以上のように、他のシステムに係る異常の診断結果を利用して、一のシステムに係る異常を比較的早期に診断できる。 As described above, an abnormality relating to one system can be diagnosed relatively early using an abnormality diagnosis result relating to another system.

本発明の異常診断装置の一態様では、前記診断された他のシステムに係る異常の程度が、前記一のシステムに係る異常が有ることが明らかとなる場合に対応するものとして予め設定された第1閾値を超えている場合に、前記一のシステムに係る異常が有ると診断する。 In one aspect of the abnormality diagnosis device of the present invention, the degree of abnormality relating to the other diagnosed system is set in advance as corresponding to a case where it is clear that there is an abnormality relating to the one system. When the threshold value is exceeded, it is diagnosed that there is an abnormality related to the one system.

この態様によれば、予め、一のシステムに係る異常が有ることが明らかとなる場合（即ち、一のシステムにおける異常が重度であることが明らかな場合）に対応する他のシステムに係る異常の程度として、第1閾値が設定される。このような第1閾値は、他のシステムに係る異常の程度を変化させつつ一のシステムに係る異常の程度を調べ、一のシステムに係る異常が有ることが明らかとなる場合に対応する他のシステムに係る異常の程度を、実験的、経験的、シミュレーション等により決定することで求めればよく、製品の出荷時に予め設定されても、学習的に変更されてもよい。更に、このように求めた値に対して、システムの現況やユーザの嗜好に応じた調整が加えられてもよい。そして実際の動作時には、他の診断手段による診断によって他のシステムに係る異常が第1閾値を超えている場合には、間接的診断手段によって、一のシステムに係る異常が有ると診断される。即ち、この場合には、一の診断手段による診断の実施とは無関係に、即座に或いは遅延なく、一のシステムで異常が有るとの診断が下される。 According to this aspect, in advance, it is clear that there is an abnormality related to one system (that is, when it is clear that an abnormality in one system is severe), As the degree, a first threshold is set. Such a first threshold value is used to check the degree of abnormality related to one system while changing the degree of abnormality related to another system, and to correspond to the case where it is clear that there is an abnormality related to one system. What is necessary is just to obtain | require the degree of abnormality which concerns on a system by deciding experimentally, empirically, simulation, etc., and may be preset at the time of shipment of a product, or may be changed learning. Furthermore, an adjustment according to the current state of the system and the user's preference may be added to the value thus obtained. In an actual operation, when an abnormality relating to another system exceeds the first threshold by a diagnosis by other diagnosis means, it is diagnosed that there is an abnormality relating to one system by the indirect diagnosis means. That is, in this case, a diagnosis that there is an abnormality in one system is made immediately or without delay regardless of the execution of the diagnosis by one diagnosis means.

この態様では、前記間接的診断手段は、前記診断された他のシステムに係る異常の程度が、前記第1閾値に達せず且つ前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有る場合に対応するものとして予め設定された第２閾値を超えている場合に、前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有ると診断し、前記一の診断手段は、前記異常が有る可能性が有ると診断された場合に、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を診断してもよい。 In this aspect, the indirect diagnosis means corresponds to a case where the degree of abnormality relating to the other diagnosed system does not reach the first threshold and there is a possibility that there is an abnormality relating to the one system. When the predetermined second threshold is exceeded, it is diagnosed that there is a possibility that there is an abnormality related to the one system, and the one diagnostic means diagnoses that there is a possibility that the abnormality exists In such a case, the presence / absence or degree of abnormality related to the one system may be diagnosed.

このような構成にすれば、一のシステムに係る異常が有ることが明らかな場合には、間接的診断手段によって、即座に一のシステムで異常が有るとの診断が下される。他方で、他のシステムに係る異常の程度が第２閾値を超えている場合に、即ち一のシステムに係る異常が有る可能性がある場合には、即座に一のシステムで異常が有るとの診断が下されるのではなく、一の診断手段による診断或いは再診断が、即座に或いは遅延なく実行される。よって、間隔を空けて診断を行う一の診断手段による診断が行われた直後など、次に一の診断手段による診断が実行されるまでの間に時間が空くような場合であっても、間接的診断手段による診断の結果に応じて、一の診断手段によって、より早期に一のシステムに係る異常の程度が診断されることになる。尚、このような本発明に係る「第２閾値」は、他のシステムに係る異常の程度を変化させつつ一のシステムに係る異常の程度を調べ、一のシステムに係る異常が有る可能性がある場合に対応する他のシステムに係る異常の程度を、実験的、経験的、シミュレーション等により決定することで求めればよく、更に、このように求めた値に対して、システムの現況やユーザの嗜好に応じた調整が加えられてもよい。 With this configuration, when it is clear that there is an abnormality relating to one system, the indirect diagnosis means immediately diagnoses that there is an abnormality in one system. On the other hand, if the degree of abnormality related to another system exceeds the second threshold value, that is, if there is a possibility that there is an abnormality related to one system, there is an abnormality immediately in one system. Instead of making a diagnosis, a diagnosis or re-diagnosis by one diagnostic means is performed immediately or without delay. Therefore, even if the time until the next diagnosis by the first diagnosis means is performed, such as immediately after the diagnosis by one diagnosis means performing the diagnosis at an interval, the indirect Depending on the result of the diagnosis by the automatic diagnosis means, the degree of abnormality related to the one system is diagnosed earlier by the one diagnosis means. Note that the “second threshold value” according to the present invention may check the degree of abnormality related to one system while changing the degree of abnormality related to another system, and may have an abnormality related to one system. What is necessary is just to obtain | require the degree of abnormality concerning the other system corresponding to a certain case by empirical, empirical, simulation, etc., and also the present condition of the system and the user's Adjustment according to preference may be added.

或いは本発明の異常診断装置の他の態様では、前記間接的診断手段は、前記診断された他のシステムに係る異常の程度が、前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有る場合に対応するものとして予め設定された第２閾値を超えている場合に、前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有ると診断し、前記一の診断手段は、前記異常が有る可能性が有ると診断された場合に、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する。 Alternatively, in another aspect of the abnormality diagnosis apparatus of the present invention, the indirect diagnosis unit corresponds to a case where there is a possibility that the abnormality related to the other system diagnosed may have an abnormality related to the one system. When the pre-set second threshold value is exceeded, it is diagnosed that there is a possibility that there is an abnormality related to the one system, and the one diagnostic means has a possibility that there is the abnormality When diagnosed, the presence / absence or degree of abnormality related to the one system is diagnosed.

この態様によれば、一のシステムに係る異常が有る可能性がある場合には、即座に一のシステムで異常が有るとの診断が下されるのではなく、一の診断手段による診断或いは再診断が、即座に或いは遅延なく実行される。よって、間隔を空けて診断を行う一の診断手段による診断が行われた直後など、次に一の診断手段による診断が実行されるまでの間に時間が空くような場合であっても、間接的診断手段による診断の結果に応じて、一の診断手段によって、より早期に一のシステムに係る異常の程度が診断されることになる。 According to this aspect, when there is a possibility that there is an abnormality related to one system, a diagnosis that there is an abnormality in one system is not immediately made, but a diagnosis or re-measurement by one diagnosis means is not performed. Diagnosis is performed immediately or without delay. Therefore, even if the time until the next diagnosis by the first diagnosis means is performed, such as immediately after the diagnosis by one diagnosis means performing the diagnosis at an interval, the indirect Depending on the result of the diagnosis by the automatic diagnosis means, the degree of abnormality related to the one system is diagnosed earlier by the one diagnosis means.

本発明の異常診断装置の他の態様では、前記一の診断手段は、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度として、車両のエンジンから排出される排気ガスを排出する排気管の管路に設けられた一又は複数の触媒の劣化の有無又は程度を診断する。 In another aspect of the abnormality diagnosis apparatus of the present invention, the one diagnostic means may be provided on a pipe line of an exhaust pipe that exhausts exhaust gas discharged from a vehicle engine as the presence or absence of the abnormality related to the one system. The presence or absence or degree of deterioration of one or more provided catalysts is diagnosed.

この態様によれば、一のシステムに係る異常の有無又は程度として、一又は複数の触媒の劣化の程度が診断される。ここに異常の一例である「触媒の劣化」とは、何らかの原因で触媒が劣化することを言い、その原因として例えば、点火系異常による失火、燃料系異常による燃料過剰供給、或いは空燃比制御系故障による異常空燃比等が挙げられる。係る原因を他のシステムに係る異常とすることで、触媒の劣化を比較的早期に診断し、触媒の劣化を極力回避できる。 According to this aspect, the degree of deterioration of one or more catalysts is diagnosed as the presence or absence or degree of abnormality related to one system. Here, “catalyst deterioration” as an example of abnormality means that the catalyst deteriorates for some reason, such as misfire due to abnormality in ignition system, excessive fuel supply due to abnormality in fuel system, or air-fuel ratio control system An abnormal air-fuel ratio due to a failure is exemplified. By making such a cause an abnormality related to another system, deterioration of the catalyst can be diagnosed relatively early and deterioration of the catalyst can be avoided as much as possible.

上述した触媒の劣化の程度を診断する態様では、前記他の診断手段は、前記他のシステムに係る異常の有無又は程度として、前記エンジンに係る失火の有無又は程度を診断してもよい。 In the above-described aspect of diagnosing the degree of catalyst deterioration, the other diagnostic means may diagnose the presence or absence or degree of misfiring related to the engine as the presence or absence or degree of abnormality related to the other system.

このように構成すれば、他のシステムに係る異常の有無又は程度として、エンジンに係る失火の有無又は程度が診断される。ここで、仮に失火すると、エンジンで燃焼しない生燃料が比較的高温なまま触媒に付着し、該付着した生燃料に着火すると、触媒が劣化する可能性が有るという、両異常間には強い相関関係があるので、このような失火の有無又は程度の診断によって、触媒の劣化の有無又は程度が間接的に診断可能となる。よって、失火に係る診断を実行することで、失火による触媒の劣化を極力回避できる。 If comprised in this way, the presence or absence or the grade of the misfire which concerns on an engine will be diagnosed as the presence or absence or the grade which concerns on another system. Here, if there is a misfire, the raw fuel that does not burn in the engine adheres to the catalyst at a relatively high temperature, and if the attached raw fuel is ignited, there is a possibility that the catalyst will deteriorate. Since there is a relationship, the diagnosis of the presence or degree of misfire can indirectly diagnose the presence or degree of catalyst deterioration. Therefore, by executing the diagnosis related to misfire, it is possible to avoid deterioration of the catalyst due to misfire as much as possible.

更にこのように構成した場合、前記エンジンの回転数を取得する回転数取得手段を更に備え、前記他の診断手段は、前記取得された回転数に基いて、前記失火の有無又は程度を診断してもよい。 Further, when configured in this way, it further comprises a rotation speed acquisition means for acquiring the rotation speed of the engine, and the other diagnosis means diagnoses the presence or absence of the misfire based on the acquired rotation speed. May be.

このように構成すれば、回転数取得手段によって取得された回転数に基いて、他の診断手段によって、失火の有無又は程度が診断される。例えば、第一所定回転数閾値を下回る場合（即ち、明らかに失火であると推定される場合）、他の診断手段によって、失火の程度が比較的重度であると診断され、これに応じて、間接的診断手段によって、触媒の劣化も比較的重度であると診断される。更に、回転数に加えて又は代えて回転数の変化率に基いて、失火の有無又は程度が、診断されてもよい。或いは、取得された回転数が第一所定回転数閾値を下回らない場合であっても第二所定回転数閾値を下回る場合（即ち、グレーゾーンの場合）には、一の診断手段による診断が即座に或いは遅延なく実行されてもよい。 If comprised in this way, the presence or absence of a misfire will be diagnosed by another diagnostic means based on the rotational speed acquired by the rotational speed acquisition means. For example, if it falls below the first predetermined rotational speed threshold (ie, if it is clearly estimated to be misfire), the other diagnostic means diagnoses that the degree of misfire is relatively severe, and accordingly, By indirect diagnostic means, the deterioration of the catalyst is diagnosed as relatively severe. Furthermore, the presence or absence or degree of misfire may be diagnosed based on the rate of change of the rotational speed in addition to or instead of the rotational speed. Alternatively, even if the acquired rotational speed does not fall below the first predetermined rotational speed threshold value, but falls below the second predetermined rotational speed threshold value (that is, in the case of a gray zone), the diagnosis by one diagnostic means is immediately performed. Alternatively, it may be executed without delay.

或いは、上述した触媒の劣化の程度を診断する態様では、前記他の診断手段は、前記他のシステムに係る異常の有無又は程度として、前記エンジンが有する燃焼室と該燃焼室に供する燃料を貯蔵するタンクとを連通する配管における前記燃料の詰まりの有無又は程度を診断してもよい。 Alternatively, in the above-described aspect of diagnosing the degree of deterioration of the catalyst, the other diagnostic means stores the combustion chamber of the engine and the fuel supplied to the combustion chamber as the presence / absence or degree of abnormality related to the other system. The presence or degree of clogging of the fuel in a pipe communicating with the tank to be performed may be diagnosed.

このように構成すれば、他のシステムに係る異常の有無又は程度として、燃焼室と燃料を貯蔵するタンクとを連通する配管における燃料の詰まりの有無又は程度が診断される。ここで、仮に燃料の詰まりが急に解消されると、燃料がエンジンに過剰供給され、後燃によって触媒劣化の可能性が有るという、両異常間には強い相関関係があるので、このような詰まりの有無又は程度の診断によって、触媒の劣化の有無又は程度が間接的に診断可能となる。尚、「燃料の詰まり」には、燃料が詰まっている状態のみならず、完全には詰まっていない状態、或いは燃料の詰まりが解消される状態も含まれる。よって、燃圧の詰まりに係る診断を実行することで、燃料の詰まりによる触媒の劣化を極力回避できる。 If comprised in this way, the presence or absence or grade of the fuel clogging in the piping which connects a combustion chamber and the tank which stores a fuel will be diagnosed as the presence or absence or grade of an abnormality which concerns on another system. Here, if the clogging of fuel suddenly resolves, there is a strong correlation between the two abnormalities that fuel is excessively supplied to the engine and there is a possibility of catalyst deterioration due to afterburning. By diagnosing the presence / absence or degree of clogging, the presence / absence or degree of catalyst deterioration can be indirectly diagnosed. The “clogged fuel” includes not only a state where the fuel is clogged but also a state where the fuel is not completely clogged or a state where the clogging of the fuel is eliminated. Therefore, by executing the diagnosis related to the clogging of the fuel pressure, it is possible to avoid the deterioration of the catalyst due to the clogging of the fuel as much as possible.

更にこのように構成した場合、前記配管における前記燃料の圧力を取得する燃料圧力取得手段を更に備え、前記他の診断手段は、前記取得された圧力に基いて、前記燃料の詰まりの有無又は程度を診断してもよい。 Further, when configured in this way, it further comprises fuel pressure acquisition means for acquiring the pressure of the fuel in the pipe, and the other diagnostic means is based on the acquired pressure whether or not the fuel is clogged. May be diagnosed.

このように構成すれば、燃料圧力取得手段によって取得された圧力に基いて、他の診断手段によって、燃料の詰まりの有無又は程度が診断される。例えば、第一所定圧力閾値を下回る場合（即ち、明らかに燃料の詰まりであると推定される場合）、他の診断手段によって、燃料の詰まりの程度が比較的重度であると診断され、これに応じて、間接的診断手段によって、触媒の劣化も比較的重度であると診断される。或いは、取得された圧力が第一所定圧力閾値を下回らない場合であっても第二所定圧力閾値を下回る場合（即ち、グレーゾーンの場合）には、一の診断手段による診断が即座に或いは遅延なく実行されてもよい。 If comprised in this way, the presence or absence of a fuel clogging will be diagnosed by another diagnostic means based on the pressure acquired by the fuel pressure acquisition means. For example, if it falls below the first predetermined pressure threshold (i.e., it is clearly estimated that the fuel is clogged), it is diagnosed by other diagnostic means that the degree of fuel clogging is relatively severe. Accordingly, it is diagnosed by the indirect diagnosis means that the deterioration of the catalyst is relatively severe. Alternatively, even if the acquired pressure does not fall below the first predetermined pressure threshold, but falls below the second predetermined pressure threshold (that is, in the case of a gray zone), the diagnosis by one diagnostic means is immediately or delayed. It may be executed without.

或いは、上述した触媒の劣化の程度を診断する態様では、前記他の診断手段は、前記他のシステムに係る異常の有無又は程度として、前記排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサの劣化の有無又は程度を診断してもよい。 Alternatively, in the above-described aspect of diagnosing the degree of deterioration of the catalyst, the other diagnosing means detects the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged as the presence or absence or degree of abnormality related to the other system. The presence / absence or degree of deterioration may be diagnosed.

この態様によれば、他のシステムに係る異常の有無又は程度として、排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサの劣化の有無又は程度を診断する。ここで、例えば空燃比センサが比較的高温下で比較的長時間使用された場合、或いは該センサの素子割れが生じた場合には、空燃比センサが劣化して、例えばリーン張り付きのように適正な空燃比が検出されなくなる。その結果、燃料噴射量が正規に制御されず、例えば燃料が正常時よりも過剰に噴射され、もって触媒が劣化する可能性が有る。即ち、空燃比センサの劣化の有無と触媒の劣化の有無又は程度との間には強い相関関係があるので、このような空燃比センサの劣化の有無又は程度の診断によって、触媒の劣化の有無又は程度が間接的に診断可能となる。尚、このような空燃比センサの劣化の有無又は程度は、例えば、特開２０００−２５８３８７号公報に開示されている空燃比センサの劣化診断方法のように空燃比センサの低周波インピーダンスに基いて求めるとよい。よって、空燃比センサの故障或いは劣化に係る診断を実行することで、空燃比センサの劣化による触媒の劣化を極力回避できる。 According to this aspect, the presence / absence or degree of abnormality in another system is diagnosed as the presence / absence or degree of deterioration of the air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the exhaust gas that is discharged. Here, for example, when the air-fuel ratio sensor is used at a relatively high temperature for a relatively long time, or when an element crack of the sensor occurs, the air-fuel ratio sensor deteriorates and is appropriate, for example, lean sticking. No air / fuel ratio is detected. As a result, the fuel injection amount is not properly controlled. For example, the fuel may be excessively injected as compared with the normal time, and the catalyst may deteriorate. That is, since there is a strong correlation between the presence / absence of the deterioration of the air-fuel ratio sensor and the presence / absence or degree of deterioration of the catalyst, the presence / absence of deterioration of the air-fuel ratio sensor is diagnosed to determine whether the catalyst has deteriorated or not. Or the degree can be indirectly diagnosed. The presence / absence or degree of the deterioration of the air-fuel ratio sensor is based on the low-frequency impedance of the air-fuel ratio sensor as in the air-fuel ratio sensor deterioration diagnosis method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-258387, for example. It is good to ask. Therefore, by executing a diagnosis related to the failure or deterioration of the air-fuel ratio sensor, it is possible to avoid catalyst deterioration due to deterioration of the air-fuel ratio sensor as much as possible.

本発明の異常診断方法は上記課題を解決するために、複数のシステムのうち一のシステムに係る異常の有無又は程度を、定期又は不定期に間隔を空けて診断する一の診断工程と、該一のシステムに係る異常の有無又は程度と関連を有する、前記複数のシステムのうち他のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する他の診断工程と、該診断された他のシステムに係る異常の有無又は程度に基づいて、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を間接的に診断する間接的診断工程とを備える。 In order to solve the above-described problem, the abnormality diagnosis method of the present invention includes one diagnosis step of diagnosing the presence or absence or degree of abnormality related to one system among a plurality of systems at regular or irregular intervals, Other diagnostic steps for diagnosing the presence or degree of abnormality related to another system among the plurality of systems, which are related to the presence or degree of abnormality related to one system, and the abnormality related to the diagnosed other system And an indirect diagnosis step of indirectly diagnosing the presence or absence or degree of abnormality related to the one system based on the presence or absence or degree.

本発明の異常診断方法によれば、上述した本発明の異常診断装置の場合と同様に、複数のシステムのうち一のシステムに係る異常を比較的早期に診断できる。尚、本発明の異常診断方法においても、上述した本発明の異常診断装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。 According to the abnormality diagnosis method of the present invention, an abnormality related to one system among a plurality of systems can be diagnosed relatively early, as in the case of the abnormality diagnosis apparatus of the present invention described above. In the abnormality diagnosis method of the present invention, it is possible to adopt various aspects similar to the various aspects of the abnormality diagnosis apparatus of the present invention described above.

以下、発明を実施するための最良の形態として本発明の実施形態を、図面に基いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings as the best mode for carrying out the invention.

先ず、各実施形態に共通の構成及び動作処理を、図１及び図２を参照して説明する。 First, a configuration and operation processing common to the embodiments will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

各実施形態に共通の異常診断装置の構成について、図１を参照してその基本動作と共に説明する。ここに、図１は、本発明の各実施形態に共通の異常診断装置を備えたエンジンの模式的な断面図である。 The configuration of the abnormality diagnosis apparatus common to each embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an engine equipped with an abnormality diagnosis device common to the embodiments of the present invention.

図１において、実施形態に係る「異常診断装置」を備えたエンジン２００は、制御装置１００と、クランクポジションセンサ２１８と、燃圧センサ２２７と、空燃比センサ２２１と、をはじめとする各種装置を備え、以下の如く三元触媒装置２２２の異常を比較的早期に診断可能に構成される。 In FIG. 1, the engine 200 including the “abnormality diagnosis device” according to the embodiment includes various devices including a control device 100, a crank position sensor 218, a fuel pressure sensor 227, and an air-fuel ratio sensor 221. As described below, the abnormality of the three-way catalyst device 222 can be diagnosed relatively early.

制御装置１００は、本発明に係る「一の診断手段」、「他の診断手段」、及び「間接的診断手段」の一例を構成しており、好適には、周知の電子制御ユニット（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ：ＥＣＵ）、中央処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＰＵ）、制御プログラムを格納した読み出し専用メモリ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）及び各種データを格納する随時書き込み読み出しメモリ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等を中心とした論理演算回路として構成されている。そして、クランクポジションセンサ２１８、燃圧センサ２２７、及び空燃比センサ２２１等の各種センサから入力信号を受ける入力ポートと、異常診断の結果をダッシュボードに装着された異常警報ランプであるＭＩＬランプ（不図示）に表示する等の各種アクチュエータに制御信号を送る出力ポートとに、バスを介して接続されている。 The control device 100 constitutes one example of “one diagnostic means”, “other diagnostic means”, and “indirect diagnostic means” according to the present invention, and is preferably a well-known electronic control unit (Electronic Control). Unit: ECU), central processing unit (CPU), read-only memory (Read Only Memory: ROM) that stores control programs, and random write memory (Random Access Memory: RAM) that stores various data It is configured as a central logic operation circuit. The input port receives input signals from various sensors such as the crank position sensor 218, the fuel pressure sensor 227, and the air-fuel ratio sensor 221, and the MIL lamp (not shown) which is an abnormality alarm lamp mounted on the dashboard with the result of the abnormality diagnosis. ) And the like, and output ports that send control signals to various actuators.

エンジン２００は、シリンダ２０１内における燃焼に際し、外部から空気（即ち、吸入空気）を吸気管２０６に備わる吸気バルブ２０８を介して吸入させ、インジェクタ２０７から噴射された燃料と混合されて形成された混合気を、点火プラグ２０２による着火爆発（即ち、燃焼）させると共に、爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクションロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。そして、点火プラグ２０２の失火は、本発明に係る「他のシステムに係る異常」の一例である。 When the engine 200 burns in the cylinder 201, air (ie, intake air) is sucked from the outside through the intake valve 208 provided in the intake pipe 206 and mixed with the fuel injected from the injector 207. The ignition plug 202 is ignited and exploded (that is, combusted), and the reciprocating motion of the piston 203 generated according to the explosive force can be converted into the rotational motion of the crankshaft 205 via the connection rod 204. Has been. The misfire of the spark plug 202 is an example of “an abnormality relating to another system” according to the present invention.

シリンダ２０１を収容するシリンダブロックは、エンジン２００のノック強度を測定可能なノックセンサ２１９を備え、係るシリンダブロック内のウォータージャケットは、エンジン２００の冷却水温度を検出するための水温センサ２２０を備える。 The cylinder block that accommodates the cylinder 201 includes a knock sensor 219 that can measure the knock strength of the engine 200, and the water jacket in the cylinder block includes a water temperature sensor 220 that detects the cooling water temperature of the engine 200.

クランクポジションセンサ２１８は、本発明に係る「他の診断手段」及び「回転数取得手段」の一例であり、クランクシャフト２０５の回転角（即ち、クランク角）を検出し、検出された回転角に基いて、制御装置１００はエンジン２００の機関回転数Ｎｅを算出する。 The crank position sensor 218 is an example of “another diagnostic unit” and “rotational speed acquisition unit” according to the present invention. The crank position sensor 218 detects the rotation angle (that is, the crank angle) of the crankshaft 205 and determines the detected rotation angle. Based on this, the control device 100 calculates the engine speed Ne of the engine 200.

配管２２８は、本発明に係る「他のシステム」の一例であり、燃料（ガソリン）を燃料タンク２２３からフィルタ２２４を介してインジェクタ２０７へと供給するように構成されている。そして、配管２２８における燃料の詰まりは、本発明に係る「他のシステムに係る異常」の一例である。インジェクタ２０７は、こうして供給される燃料を、制御装置１００の制御に従って吸気管２０６内に噴射することが可能に構成されている。尚、燃料タンク２２３には、燃料残量を検出するための燃料センサ２２５が設置されている。 The pipe 228 is an example of “another system” according to the present invention, and is configured to supply fuel (gasoline) from the fuel tank 223 to the injector 207 via the filter 224. The clogging of fuel in the pipe 228 is an example of “an abnormality relating to another system” according to the present invention. The injector 207 is configured to be able to inject the fuel thus supplied into the intake pipe 206 in accordance with the control of the control device 100. The fuel tank 223 is provided with a fuel sensor 225 for detecting the remaining amount of fuel.

燃圧センサ２２７は、本発明に係る「他の診断手段」及び「燃料圧力取得手段」の一例であり、配管２２８内を流れる燃料の圧力を検出して制御装置１００へと伝達可能に構成されている。 The fuel pressure sensor 227 is an example of “another diagnostic unit” and “fuel pressure acquisition unit” according to the present invention, and is configured to detect the pressure of fuel flowing in the pipe 228 and transmit it to the control device 100. Yes.

吸気管２０６は、外部から吸入される空気を浄化するクリーナ２１１、吸入された空気の質量流量を直接測定するエアフローメータ２１２、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ２１３、シリンダ２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１４、スロットルバルブ２１４の開度を検出するスロットルポジションセンサ２１５、運転者によるアクセルペダル２２６の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ２１６、踏み込み量に基いてスロットルバルブ２１４を駆動するスロットルバルブモータ２１７を備える。 The intake pipe 206 includes a cleaner 211 for purifying air sucked from the outside, an air flow meter 212 for directly measuring the mass flow rate of the sucked air, an intake air temperature sensor 213 for detecting the temperature of the intake air, and suction into the cylinder 201. A throttle valve 214 for adjusting the amount of air, a throttle position sensor 215 for detecting the opening of the throttle valve 214, an accelerator position sensor 216 for detecting the amount of depression of the accelerator pedal 226 by the driver, and driving the throttle valve 214 based on the amount of depression. A throttle valve motor 217 is provided.

排気管２１０は、シリンダ２０１内部での燃焼に伴い発生する排気ガスを、排気バルブ２０９を介して排気する。排出される排気ガスの一部はＥＧＲ装置２２９によって吸気管２０６に環流させられる。 The exhaust pipe 210 exhausts exhaust gas generated with combustion in the cylinder 201 through the exhaust valve 209. A part of the exhaust gas discharged is circulated to the intake pipe 206 by the EGR device 229.

三元触媒装置２２２は、本発明に係る「一のシステム」の一例であり、典型的には排気管２１０に沿って上下二段階に設置され、例えばエンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒を含んで成る。そして、三元触媒装置２２２の異常或いは劣化が、本発明に係る「一のシステムに係る異常」の一例である。 The three-way catalyst device 222 is an example of the “one system” according to the present invention, and is typically installed in two upper and lower stages along the exhaust pipe 210, for example, CO (carbon monoxide) discharged from the engine 200. ), HC (hydrocarbon), and NOx (nitrogen oxide), respectively. The abnormality or deterioration of the three-way catalyst device 222 is an example of the “abnormality related to one system” according to the present invention.

空燃比センサ２２１は、本発明に係る「一の診断手段」、「他のシステム」及び「他の診断手段」の一例であり、排気管２１０における三元触媒装置２２２の上流側に配設され、排気管２１０から排出される排気ガスから、エンジン２００の空燃比を検出する。そして、空燃比センサ２２１の劣化或いは故障は、本発明に係る「他のシステムに係る異常」の一例である。 The air-fuel ratio sensor 221 is an example of “one diagnostic means”, “other system”, and “other diagnostic means” according to the present invention, and is disposed upstream of the three-way catalyst device 222 in the exhaust pipe 210. The air / fuel ratio of the engine 200 is detected from the exhaust gas discharged from the exhaust pipe 210. The deterioration or failure of the air-fuel ratio sensor 221 is an example of “an abnormality relating to another system” according to the present invention.

以上図１に示すように、各実施形態に共通の異常診断装置は、制御装置１００と、クランクポジションセンサ２１８と、燃圧センサ２２７と、空燃比センサ２２１とを備えるので、例えば車両のエンジン２００に搭載された複数のシステムのうち、例えば三元触媒装置２２２で発生する異常を比較的早期に診断できるのである。 As shown in FIG. 1, the abnormality diagnosis device common to the embodiments includes the control device 100, the crank position sensor 218, the fuel pressure sensor 227, and the air-fuel ratio sensor 221. Among a plurality of installed systems, for example, an abnormality occurring in the three-way catalyst device 222 can be diagnosed relatively early.

上述の如く構成された各実施形態に共通の異常診断装置の動作処理について、図２を用いて説明する。ここに、図２は、各実施形態に共通の異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。 The operation process of the abnormality diagnosis apparatus common to the embodiments configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation process of the abnormality diagnosis apparatus common to the embodiments.

図２において先ず、定期又は不定期的に（好適には、通常の触媒劣化検出が行われるタイミングとは異なるタイミングで）、三元触媒装置２２２に係る異常の程度と関連を有する他の部品（例えば、点火プラグ２０２）に係る異常が有るか否かが制御装置１００によって診断される（ステップＳ０１０）。ここで、他の部品には異常が無いと診断される場合（ステップＳ０１０：ＮＯ）、三元触媒装置２２２を劣化させるような事態に陥っている可能性は低いため、特に問題なく本処理を終える。 In FIG. 2, first, other parts that are related to the degree of abnormality related to the three-way catalyst device 222 (preferably at a timing different from the timing at which normal catalyst deterioration detection is performed) regularly or irregularly ( For example, it is diagnosed by the control device 100 whether or not there is an abnormality relating to the spark plug 202) (step S010). Here, when it is diagnosed that there is no abnormality in other parts (step S010: NO), it is unlikely that the three-way catalyst device 222 has deteriorated. Finish.

他方、三元触媒装置２２２以外の部品には何らかの異常が有ると診断される場合（ステップＳ０１０：ＹＥＳ）、続いて、その異常の程度が比較的重度であるために三元触媒装置２２２にも明らかに異常が発生しているか否かが診断される（ステップＳ０２０）。ここで、三元触媒装置２２２にも明らかに異常が発生していると診断される場合、（ステップＳ０２０：ＹＥＳ）、三元触媒装置２２２が劣化（即ち、異常）していないかが、再度検出されることも無く、直ちに、三元触媒装置２２２が劣化しているとの診断（即ち、触媒異常診断）がなされ、ＭＩＬランプが点灯される（ステップＳ０３０）。 On the other hand, when it is diagnosed that there is some abnormality in parts other than the three-way catalyst device 222 (step S010: YES), since the degree of the abnormality is relatively severe, the three-way catalyst device 222 is also It is diagnosed whether or not an abnormality has clearly occurred (step S020). Here, when it is diagnosed that the abnormality is clearly occurring in the three-way catalyst device 222 (step S020: YES), it is detected again whether the three-way catalyst device 222 has deteriorated (that is, abnormal). Immediately, a diagnosis that the three-way catalyst device 222 has deteriorated (that is, a catalyst abnormality diagnosis) is made, and the MIL lamp is turned on (step S030).

他方、三元触媒装置２２２以外の部品には何らかの異常が有るものの、三元触媒装置２２２にまで異常が発生しているかは明らかではないと診断される場合、即ち、三元触媒装置２２２で異常が有る可能性がある場合（ステップＳ０２０：ＮＯ）、定期又は不定期に通常実施される時期の到来を待たずして、三元触媒装置２２２に対する通常の触媒劣化検出が即座に或いは遅延なく行われ（ステップＳ０３１）、触媒の異常の有無が判定される（ステップＳ０４１）。ここで、三元触媒装置２２２に異常がない場合（ステップＳ０４１：ＮＯ）、三元触媒装置２２２は正常であるとの診断がなされ（ステップＳ０５１）、本処理を終える。 On the other hand, if there is some abnormality in the parts other than the three-way catalyst device 222, but it is diagnosed that it is not clear whether an abnormality has occurred in the three-way catalyst device 222, that is, there is an abnormality in the three-way catalyst device 222. (Step S020: NO), the normal catalyst deterioration detection for the three-way catalyst device 222 is performed immediately or without delay without waiting for the regular or irregular period of normal execution. (Step S031), it is determined whether or not the catalyst is abnormal (Step S041). Here, when there is no abnormality in the three-way catalyst device 222 (step S041: NO), it is diagnosed that the three-way catalyst device 222 is normal (step S051), and this process is finished.

他方、通常の触媒劣化検出ではなく、他の部品の異常に応じて今回特別に行われた触媒劣化検出を通じて三元触媒装置２２２に異常が有ると診断された場合には（ステップＳ０４１：ＹＥＳ）、ＭＩＬランプが点灯される（ステップＳ０３０）。 On the other hand, when it is diagnosed that there is an abnormality in the three-way catalyst device 222 through the catalyst deterioration detection specially performed this time according to the abnormality of other parts instead of the normal catalyst deterioration detection (step S041: YES). , The MIL lamp is turned on (step S030).

このように、例えば通常の触媒劣化検出が一度行われた直後など、所定間隔を空けて行われる触媒劣化検出が次に実行されるまでの間に時間が空くような場合であっても、他の部品の異常診断によって、又は更にこの結果に応じて選択的に或いは特別に行われる触媒劣化検出によって、早期の診断が確実に行われることになる。逆に、ＥＣＵへの処理負担が大きく或いはこれに代えて又は加えて、エンジン動作の妨げともなり得る、触媒劣化検出を、不必要なまでに頻繁に行う必要もない。 In this way, even when there is a time until the next execution of the catalyst deterioration detection performed at a predetermined interval, such as immediately after the normal catalyst deterioration detection is performed once, The early diagnosis is surely performed by the abnormality diagnosis of the parts, or by the catalyst deterioration detection selectively or specially performed according to the result. On the other hand, it is not necessary to frequently perform the detection of catalyst deterioration that is unnecessary, which may be a processing load on the ECU, or instead of or in addition to hindering engine operation.

以上図１及び図２に示すように、各実施形態に共通の異常診断装置は、制御装置１００、クランクポジションセンサ２１８、燃圧センサ２２７、及び空燃比センサ２２１を備えるので、車両のエンジン２００に搭載された複数のシステムのうち、例えば三元触媒装置２２２で発生する異常を比較的早期に診断できるのである。
＜第１実施形態＞
次に、第１実施形態に係る異常診断装置の構成及び動作処理を、図１及び図２に加えて図３を用いて説明する。本実施形態は、特に、点火プラグ２０２における失火に対処するための実施形態である。尚、上述の構成及び動作処理と同一の構成及び動作処理については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。 As described above, as shown in FIGS. 1 and 2, the abnormality diagnosis device common to the embodiments includes the control device 100, the crank position sensor 218, the fuel pressure sensor 227, and the air-fuel ratio sensor 221, and is thus mounted on the engine 200 of the vehicle. Among the plurality of systems, for example, an abnormality occurring in the three-way catalyst device 222 can be diagnosed relatively early.
<First Embodiment>
Next, the configuration and operation process of the abnormality diagnosis apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIG. 1 and FIG. In particular, the present embodiment is an embodiment for dealing with misfire in the spark plug 202. The same configurations and operation processes as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

本実施形態に係る異常診断装置の構成は、図１で示された構成でもよく、その詳細な説明を適宜省略する。 The configuration of the abnormality diagnosis apparatus according to the present embodiment may be the configuration shown in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

図１の如く構成された本実施形態に係る異常診断装置の動作処理について、図２に加えて、図３を用いて説明する。ここに、図３は、第１実施形態に係る異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。 The operation processing of the abnormality diagnosis apparatus according to this embodiment configured as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the operation process of the abnormality diagnosis apparatus according to the first embodiment.

図３において、本実施形態では、ステップＳ０１０に係る処理に代えて、ステップＳ１１０に係る処理が行われる。即ち、三元触媒装置２２２に係る異常の程度と関連を有する他の部品に係る異常が有るか否かを診断するために、クランクシャフト２０５の回転角に基いて算出された機関回転数Ｎｅが第二所定回転数閾値を下回るか否かが診断される（ステップＳ１１０）。 In FIG. 3, in the present embodiment, the process according to step S 110 is performed instead of the process according to step S 010. That is, the engine speed Ne calculated based on the rotation angle of the crankshaft 205 is used to diagnose whether there is an abnormality related to other parts related to the degree of abnormality related to the three-way catalyst device 222. It is diagnosed whether it falls below the second predetermined rotation speed threshold value (step S110).

更に、ステップＳ０２０に係る処理に代えて、ステップＳ１２０に係る処理が行われる。即ち、三元触媒装置２２２にも明らかに異常が発生しているか否かを診断するために、機関回転数Ｎｅが第一所定回転数閾値を下回るか否かが診断される（ステップＳ１２０）。 Furthermore, instead of the process according to step S020, the process according to step S120 is performed. That is, in order to diagnose whether or not the abnormality is clearly occurring in the three-way catalyst device 222, it is diagnosed whether or not the engine speed Ne is below the first predetermined speed threshold value (step S120).

以上、図１及び図２に加えて図３を用いて説明したように、本実施形態に係る異常診断装置によれば、点火プラグ２０２における失火による三元触媒装置２２２の劣化を適切に回避できる。この際、特別なハードも要求されないので実践上大変有利である。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る異常診断装置の構成及び動作処理を、図１及び図２に加えて図４を用いて説明する。本実施形態は、特に、配管２２８における燃料の詰まりが急激に解消される場合に対処するための実施形態である。尚、上述の構成及び動作処理と同一の構成及び動作処理については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。 As described above with reference to FIG. 3 in addition to FIGS. 1 and 2, according to the abnormality diagnosis device according to the present embodiment, deterioration of the three-way catalyst device 222 due to misfire in the spark plug 202 can be appropriately avoided. . At this time, since no special hardware is required, it is very advantageous in practice.
Second Embodiment
Next, the configuration and operation processing of the abnormality diagnosis apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 4 in addition to FIG. 1 and FIG. In particular, the present embodiment is an embodiment for dealing with a case where the clogging of fuel in the pipe 228 is rapidly eliminated. The same configurations and operation processes as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

図１の如く構成された本実施形態に係る異常診断装置の動作処理について、図２に加えて、図４を用いて説明する。ここに、図４は、第２実施形態に係る異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。 The operation processing of the abnormality diagnosis apparatus according to this embodiment configured as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 4 in addition to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation process of the abnormality diagnosis apparatus according to the second embodiment.

図４において、本実施形態では、ステップＳ０１０に係る処理に代えて、ステップＳ２１０に係る処理が行われる。即ち、三元触媒装置２２２に係る異常の程度と関連を有する他の部品に係る異常が有るか否かを診断するために、燃圧センサ２２７によって取得される燃料の圧力が単位時間当たりに低下する量（以下単に、「低下量」とも言う）が第二所定低下量閾値を超えるか否かが診断される（ステップＳ２１０）。 In FIG. 4, in the present embodiment, the process according to step S 210 is performed instead of the process according to step S 010. That is, the fuel pressure acquired by the fuel pressure sensor 227 decreases per unit time in order to diagnose whether or not there is an abnormality related to another part related to the degree of abnormality related to the three-way catalyst device 222. It is diagnosed whether or not the amount (hereinafter, also simply referred to as “amount of decrease”) exceeds a second predetermined decrease amount threshold value (step S210).

更に、ステップＳ０２０に係る処理に代えて、ステップＳ２２０に係る処理が行われる。即ち、三元触媒装置２２２にも明らかに異常が発生しているか否かを診断するために、低下量が第一所定低下量閾値を超えるか否かが診断される（ステップＳ２２０）。 Further, the process according to step S220 is performed instead of the process according to step S020. That is, in order to diagnose whether or not the abnormality is clearly occurring in the three-way catalyst device 222, it is diagnosed whether or not the reduction amount exceeds the first predetermined reduction amount threshold value (step S220).

以上、図１及び図２に加えて図４を用いて説明したように、本実施形態に係る異常診断装置によれば、配管２２８における燃料の詰まりによる三元触媒装置２２２の劣化を適切に回避できる。この際、特別なハードも要求されないので実践上大変有利である。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る異常診断装置の構成及び動作処理を、図１及び図２に加えて図５を用いて説明する。本実施形態は、特に、空燃比センサ２２１の故障に対処するための実施形態である。尚、上述の構成及び動作処理と同一の構成及び動作処理については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を適宜省略する。 As described above with reference to FIG. 4 in addition to FIGS. 1 and 2, according to the abnormality diagnosis device according to the present embodiment, deterioration of the three-way catalyst device 222 due to fuel clogging in the pipe 228 is appropriately avoided. it can. At this time, since no special hardware is required, it is very advantageous in practice.
<Third Embodiment>
Next, the configuration and operation processing of the abnormality diagnosis apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 5 in addition to FIG. 1 and FIG. This embodiment is an embodiment particularly for coping with a failure of the air-fuel ratio sensor 221. The same configurations and operation processes as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

図１の如く構成された本実施形態に係る異常診断装置の動作処理について、図２に加えて、図５を用いて説明する。ここに、図５は、第３実施形態に係る異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。 The operation process of the abnormality diagnosis apparatus according to this embodiment configured as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 5 in addition to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation process of the abnormality diagnosis apparatus according to the third embodiment.

図５において、本実施形態では、ステップＳ０１０に係る処理に代えて、ステップＳ３１０に係る処理が行われる。即ち、三元触媒装置２２２に係る異常の程度と関連を有する他の部品に係る異常が有るか否かを診断するために、空燃比センサ２２１のインピーダンスが第二所定範囲の外であるか否かが診断される（ステップＳ３１０）。ここに、「空燃比センサ２２１のインピーダンスが第二所定範囲の外」とは、空燃比センサ２２１のインピーダンスが、明らかに触媒に異常を来すような異常が空燃比センサ２２１に発生していると想定される値であることを言う。このような趣旨を満たすように第二所定範囲は、実験的、経験的、シミュレーション的に求めた範囲を製品の出荷時に予め設定されればよく、学習的に変更されてもよいし、係る範囲に若干のマージンを持たせてもよい。 In FIG. 5, in the present embodiment, the process according to step S310 is performed instead of the process according to step S010. That is, whether or not the impedance of the air-fuel ratio sensor 221 is outside the second predetermined range in order to diagnose whether or not there is an abnormality related to another component related to the degree of abnormality related to the three-way catalyst device 222. Is diagnosed (step S310). Here, “the impedance of the air-fuel ratio sensor 221 is outside the second predetermined range” means that the air-fuel ratio sensor 221 has an abnormality in which the impedance of the air-fuel ratio sensor 221 clearly causes an abnormality in the catalyst. The value is assumed to be. The second predetermined range may be experimentally, empirically, or simulated as long as it is set in advance at the time of shipment of the product so as to satisfy such a purpose, and may be changed by learning. May have a slight margin.

更に、ステップＳ０２０に係る処理に代えて、ステップＳ３２０に係る処理が行われる。即ち、三元触媒装置２２２にも明らかに異常が発生しているか否かを診断するために、空燃比センサ２２１のインピーダンスが第一所定範囲の外であるか否かが診断される（ステップＳ３２０）。ここに、「空燃比センサ２２１のインピーダンスが第一所定範囲の外」とは、空燃比センサ２２１のインピーダンスが、明らかに触媒に異常を来すとは言い難いが、三元触媒装置２２２に異常を来す可能性が有ると推定される値であることを言う。このような趣旨を満たすように第一所定範囲は、実験的、経験的、シミュレーション的に求めた範囲を製品の出荷時に予め設定されても、学習的に変更されてもよいし、若干のマージンを持たせて第一所定範囲としてもよい。 Furthermore, instead of the process according to step S020, the process according to step S320 is performed. That is, in order to diagnose whether or not the abnormality is clearly occurring in the three-way catalyst device 222, it is diagnosed whether or not the impedance of the air-fuel ratio sensor 221 is outside the first predetermined range (step S320). ). Here, “the impedance of the air-fuel ratio sensor 221 is outside the first predetermined range” means that the impedance of the air-fuel ratio sensor 221 clearly does not cause an abnormality in the catalyst, but the three-way catalyst device 222 has an abnormality. It is a value that is estimated to have the possibility of In order to satisfy such a purpose, the first predetermined range may be set experimentally, empirically, or simulationally in advance when the product is shipped, or may be changed by learning, or may have a slight margin. May be used as the first predetermined range.

以上、図１及び図２に加えて図５を用いて説明したように、本実施形態に係る異常診断装置によれば、空燃比センサ２２１の故障による三元触媒装置２２２の劣化を適切に回避できる。この際、特別なハードも要求されないので実践上大変有利である。 As described above with reference to FIG. 5 in addition to FIGS. 1 and 2, according to the abnormality diagnosis device according to the present embodiment, the deterioration of the three-way catalyst device 222 due to the failure of the air-fuel ratio sensor 221 is appropriately avoided. it can. At this time, since no special hardware is required, it is very advantageous in practice.

尚、上述の実施形態では一のシステムとして三元触媒装置２２２を用いて説明したが、相互の異常の程度に何らかの関連性が見出せれば、他の部品を用いてもよい。 In the above-described embodiment, the three-way catalyst device 222 has been described as one system, but other components may be used as long as some relationship is found in the degree of mutual abnormality.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う異常診断装置及び方法も又、本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an abnormality diagnosis apparatus with such a change And methods are also within the scope of the present invention.

本発明の各実施形態に共通の異常診断装置を備えたエンジンの模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the engine provided with the abnormality diagnosis apparatus common to each embodiment of this invention. 各実施形態に共通の異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the abnormality diagnosis apparatus common to each embodiment. 第１実施形態に係る異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the abnormality diagnosis apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the abnormality diagnosis apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る異常診断装置の動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process of the abnormality diagnosis apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

２００…エンジン、１００…制御装置、２０１…シリンダ、２０２…点火プラグ、２０３…ピストン、２０４…コネクションロッド、２０５…クランクシャフト、２０６…吸気管、２０７…インジェクタ、２０８…吸気バルブ、２０９…排気バルブ、２１０…排気管、２１１…クリーナ、２１２…エアフローメータ、２１３…吸気温センサ、２１４…スロットルバルブ、２１５…スロットルポジションセンサ、２１６…アクセルポジションセンサ、２１７…スロットルバルブモータ、２１８…クランクポジションセンサ、２１９…ノックセンサ、２２０…水温センサ、２２１…空燃比センサ、２２２…三元触媒装置、２２３…燃料タンク、２２４…フィルタ、２２５…燃料センサ、２２６…アクセルペダル、２２８…配管、２２９…ＥＧＲ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 200 ... Engine, 100 ... Control apparatus, 201 ... Cylinder, 202 ... Spark plug, 203 ... Piston, 204 ... Connection rod, 205 ... Crankshaft, 206 ... Intake pipe, 207 ... Injector, 208 ... Intake valve, 209 ... Exhaust valve , 210 ... exhaust pipe, 211 ... cleaner, 212 ... air flow meter, 213 ... intake air temperature sensor, 214 ... throttle valve, 215 ... throttle position sensor, 216 ... accelerator position sensor, 217 ... throttle valve motor, 218 ... crank position sensor, 219 ... Knock sensor, 220 ... Water temperature sensor, 221 ... Air-fuel ratio sensor, 222 ... Three-way catalyst device, 223 ... Fuel tank, 224 ... Filter, 225 ... Fuel sensor, 226 ... Accelerator pedal, 228 ... Piping, 229 ... EGR equipment

Claims

複数のシステムのうち一のシステムに係る異常の有無又は程度を、定期又は不定期に間隔を空けて診断する一の診断手段と、
該一のシステムに係る異常の有無又は程度と関連を有する、前記複数のシステムのうち他のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する他の診断手段と、
該診断された他のシステムに係る異常の有無又は程度に基づいて、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を間接的に診断する間接的診断手段と
を備えることを特徴とする異常診断装置。 One diagnostic means for diagnosing the presence or degree of abnormality relating to one system among a plurality of systems at regular or irregular intervals;
Other diagnostic means for diagnosing the presence or degree of abnormality related to another system among the plurality of systems, which is related to the presence or degree of abnormality related to the one system;
An indirect diagnosis means for indirectly diagnosing the presence / absence or degree of an abnormality relating to the one system based on the presence / absence or degree of an abnormality relating to the other system diagnosed; .

前記間接的診断手段は、前記診断された他のシステムに係る異常の程度が、前記一のシステムに係る異常が有ることが明らかとなる場合に対応するものとして予め設定された第1閾値を超えている場合に、前記一のシステムに係る異常が有ると診断することを特徴とする請求項１に記載の異常診断装置。 The indirect diagnosis means has a degree of abnormality related to the diagnosed other system exceeding a preset first threshold value corresponding to a case where it is clear that there is an abnormality related to the one system. 2. The abnormality diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the abnormality diagnosis apparatus diagnoses that there is an abnormality related to the one system.

前記間接的診断手段は、前記診断された他のシステムに係る異常の程度が、前記第1閾値に達せず且つ前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有る場合に対応するものとして予め設定された第２閾値を超えている場合に、前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有ると診断し、
前記一の診断手段は、前記異常が有る可能性が有ると診断された場合に、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項２に記載の異常診断装置。 The indirect diagnosis means is set in advance as a case corresponding to a case where the degree of abnormality related to the diagnosed other system does not reach the first threshold and there is a possibility that there is an abnormality related to the one system. Diagnosed that there is a possibility of an abnormality related to the one system when the second threshold is exceeded,
The abnormality diagnosis apparatus according to claim 2, wherein the one diagnosis unit diagnoses whether or not there is an abnormality related to the one system when it is diagnosed that there is a possibility of the abnormality. .

前記間接的診断手段は、前記診断された他のシステムに係る異常の程度が、前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有る場合に対応するものとして予め設定された第２閾値を超えている場合に、前記一のシステムに係る異常が有る可能性が有ると診断し、
前記一の診断手段は、前記異常が有る可能性が有ると診断された場合に、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項１に記載の異常診断装置。 The indirect diagnosis means has a degree of abnormality related to the diagnosed other system exceeding a second threshold set in advance as a case corresponding to a case where there is a possibility of abnormality related to the one system. And diagnose that there is a possibility that there is an abnormality related to the one system,
2. The abnormality diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the one diagnosis unit diagnoses whether or not there is an abnormality related to the one system when it is diagnosed that there is a possibility that the abnormality exists. .

前記一の診断手段は、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度として、車両のエンジンから排出される排気ガスを排出する排気管の管路に設けられた一又は複数の触媒の劣化の有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の異常診断装置。 The one diagnostic means is the presence / absence or degree of abnormality related to the one system, and the presence / absence of deterioration of one or a plurality of catalysts provided in an exhaust pipe for exhaust gas exhausted from a vehicle engine. The abnormality diagnosis device according to any one of claims 1 to 4, wherein the abnormality diagnosis device diagnoses the degree.

前記他の診断手段は、前記他のシステムに係る異常の有無又は程度として、前記エンジンに係る失火の有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項５に記載の異常診断装置。 The abnormality diagnosis apparatus according to claim 5, wherein the other diagnosis unit diagnoses the presence or absence or degree of misfiring related to the engine as the presence or absence or degree of abnormality related to the other system.

前記エンジンの回転数を取得する回転数取得手段を更に備え、
前記他の診断手段は、前記取得された回転数に基いて、前記失火の有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項６に記載の異常診断装置。 A rotation speed acquisition means for acquiring the rotation speed of the engine;
The abnormality diagnosis apparatus according to claim 6, wherein the other diagnosis unit diagnoses the presence or absence of the misfire based on the acquired number of revolutions.

前記他の診断手段は、前記他のシステムに係る異常の有無又は程度として、前記エンジンが有する燃焼室と該燃焼室に供する燃料を貯蔵するタンクとを連通する配管における前記燃料の詰まりの有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項５に記載の異常診断装置。 The other diagnostic means is the presence or absence or degree of abnormality related to the other system, the presence or absence of clogging of the fuel in a pipe communicating the combustion chamber of the engine and a tank for storing fuel supplied to the combustion chamber, or The abnormality diagnosis apparatus according to claim 5, wherein the abnormality diagnosis apparatus diagnoses the degree.

前記配管における前記燃料の圧力を取得する燃料圧力取得手段を更に備え、
前記他の診断手段は、前記取得された圧力に基いて、前記燃料の詰まりの有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項８に記載の異常診断装置。 A fuel pressure acquisition means for acquiring the pressure of the fuel in the pipe;
The abnormality diagnosis apparatus according to claim 8, wherein the other diagnosis unit diagnoses the presence / absence or degree of clogging of the fuel based on the acquired pressure.

前記他の診断手段は、前記他のシステムに係る異常の有無又は程度として、前記排出される排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサの劣化の有無又は程度を診断する
ことを特徴とする請求項５に記載の異常診断装置。 The other diagnostic means diagnoses the presence or absence or degree of deterioration of an air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged as the presence or absence or degree of abnormality related to the other system. Item 6. The abnormality diagnosis device according to Item 5.

複数のシステムのうち一のシステムに係る異常の有無又は程度を、定期又は不定期に間隔を空けて診断する一の診断工程と、
該一のシステムに係る異常の有無又は程度と関連を有する、前記複数のシステムのうち他のシステムに係る異常の有無又は程度を診断する他の診断工程と、
該診断された他のシステムに係る異常の有無又は程度に基づいて、前記一のシステムに係る異常の有無又は程度を間接的に診断する間接的診断工程と
を備えることを特徴とする異常診断方法。 One diagnostic step of diagnosing the presence or degree of abnormality relating to one system among a plurality of systems at regular or irregular intervals;
Another diagnosis step for diagnosing the presence or absence or degree of abnormality related to another system among the plurality of systems, which is related to the presence or absence or degree of abnormality relating to the one system;
And an indirect diagnosis step of indirectly diagnosing the presence or degree of the abnormality relating to the one system based on the presence or absence or degree of the abnormality relating to the other system diagnosed. .