JP2018145801A - Failure determination device for humidity sensor - Google Patents

Failure determination device for humidity sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2018145801A
JP2018145801A JP2017037958A JP2017037958A JP2018145801A JP 2018145801 A JP2018145801 A JP 2018145801A JP 2017037958 A JP2017037958 A JP 2017037958A JP 2017037958 A JP2017037958 A JP 2017037958A JP 2018145801 A JP2018145801 A JP 2018145801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition timing
parameter
egr
humidity sensor
estimated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017037958A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6630694B2 (en
Inventor
範孝 木村
Noritaka Kimura
範孝 木村
洋右 山田
Hirou Yamada
洋右 山田
光祐 伊原
Kosuke Ihara
光祐 伊原
上野　将樹
Masaki Ueno
将樹 上野
裕人 香取
Yuto Katori
裕人 香取
肇 宇土
Hajime Udo
肇 宇土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2017037958A priority Critical patent/JP6630694B2/en
Publication of JP2018145801A publication Critical patent/JP2018145801A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6630694B2 publication Critical patent/JP6630694B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a failure determination device for a humidity sensor capable of appropriately determining failure of the humidity sensor while suppressing cost increase.SOLUTION: In a failure determination device 1 for a humidity sensor for detecting humidity of intake air of an engine 3 in the engine 3 in which part of exhaust gas in an exhaust system is recirculated to an intake system as EGR gas, an inert gas rate RING that does not contribute to combustion in the engine 3 is calculated based on detected humidity RH and an acquired EGR rate REGR, estimated knock ignition timing IG_NKES is calculated in accordance with the calculated inert gas rate RING by using a predetermined knock ignition timing model that defines a relationship between the inert gas rate RING and knock ignition timing to be obtained relative to the inert gas rate RING, and failure of the humidity sensor 22 is determined based on a deviation (|IG_NKRE-IG_NKES|) of actual knock ignition timing from the estimated knock ignition timing (Steps 7-9).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関に吸入される空気である吸気の湿度を表す湿度パラメータを検出する湿度センサの故障判定装置に関する。   The present invention relates to a failure determination device for a humidity sensor that detects a humidity parameter representing the humidity of intake air that is air taken into an internal combustion engine.

一般に、内燃機関に吸入され、燃焼に使用される空気である吸気において、その湿度によって内燃機関の点火時期特性が変化し、それにより、燃費やＥＧＲ制御の安定性に影響を与えることが知られている。このため、吸気の湿度を適正に検出することは重要であり、それと同様に、その湿度を検出する湿度センサが適正に作動しているか否か、すなわち故障の有無を判定することも重要である。そのような湿度センサの故障判定装置として、従来、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。   Generally, it is known that in the intake air that is inhaled into the internal combustion engine and used for combustion, the ignition timing characteristics of the internal combustion engine change depending on the humidity, thereby affecting the fuel efficiency and the stability of EGR control. ing. For this reason, it is important to properly detect the humidity of the intake air. Similarly, it is also important to determine whether the humidity sensor that detects the humidity is operating properly, that is, whether there is a failure. . Conventionally, for example, a device described in Patent Document 1 is known as such a humidity sensor failure determination device.

この故障判定装置は、湿度センサ装置における自己診断によって、故障の有無を判定するものであり、具体的には、湿度を検出するためのセンサ部と、このセンサ部を加熱するヒータと、このヒータを制御するヒータ制御装置などを備えている。湿度センサ装置の故障の有無を判定する場合にはまず、ヒータによって、所定時間、センサ部を加熱し、そのセンサ部による検出値が、ほぼ０％の相対湿度を表すように、ヒータを制御する。そして、上記の検出値を、所定の判定値と比較することにより、湿度センサ装置の故障の有無を判定している。   This failure determination device determines the presence or absence of a failure by self-diagnosis in the humidity sensor device. Specifically, the sensor unit for detecting humidity, a heater for heating the sensor unit, and the heater A heater control device or the like is provided. When determining whether or not there is a failure in the humidity sensor device, first, the sensor unit is heated by the heater for a predetermined time, and the heater is controlled so that the detection value by the sensor unit represents a relative humidity of approximately 0%. . And the presence or absence of a failure of a humidity sensor apparatus is determined by comparing said detection value with a predetermined determination value.

また、吸気の湿度を、点火時期の制御に反映させる内燃機関の点火時期制御装置として、例えば特許文献２に記載されたものが知られている。この点火時期制御装置では、内燃機関のノッキング頻度、吸気温度及び大気圧に基づいて吸気の湿度を推定し、この推定湿度に応じて、基本点火時期を補正している。   Further, as an ignition timing control device for an internal combustion engine that reflects the humidity of intake air in the control of the ignition timing, for example, a device described in Patent Document 2 is known. In this ignition timing control device, the intake air humidity is estimated based on the knocking frequency of the internal combustion engine, the intake air temperature, and the atmospheric pressure, and the basic ignition timing is corrected according to the estimated humidity.

特開２００６−２３４５７６号公報JP 2006-234576 A 特開２０１０−１９０１３４号公報JP 2010-190134 A

特許文献１の湿度センサ装置では、それ自身の本来の機能と無関係のヒータを設ける必要があり、加えて、故障判定を行う際に、そのヒータを昇温制御しなければならない。このため、ヒータを設ける分、湿度センサ装置の製造コストが上昇するとともに、ヒータを昇温制御する分、湿度センサ装置の消費電力が増加してしまう。   In the humidity sensor device of Patent Document 1, it is necessary to provide a heater unrelated to its original function, and in addition, when performing failure determination, the heater must be temperature-controlled. For this reason, as the heater is provided, the manufacturing cost of the humidity sensor device increases, and the power consumption of the humidity sensor device increases as the heater is heated.

また、特許文献２の点火時期制御装置では、内燃機関のノッキング頻度、吸気温度及び大気圧に基づいて、吸気の湿度を推定しているため、例えば、吸気温度及び大気圧がそれぞれほぼ一定である場合、主として、ノッキング頻度によって、吸気湿度が推定されることになる。しかし、ノッキング頻度は、内燃機関の燃焼に用いられる燃料の性状の影響を受けやすいため、ノッキングの状態が変化しても、その変化が湿度によるものか、あるいは燃料の性状によるものかが不明である。そのため、特許文献２では、吸気湿度を適正に推定できないことがあり、加えて、そのこと自体、すなわち、推定された吸気湿度が誤っていることを認識できないおそれもある。   Further, in the ignition timing control device of Patent Document 2, since the intake air humidity is estimated based on the knocking frequency of the internal combustion engine, the intake air temperature, and the atmospheric pressure, for example, the intake air temperature and the atmospheric pressure are almost constant, respectively. In this case, the intake humidity is estimated mainly by the knocking frequency. However, since the knocking frequency is easily affected by the properties of the fuel used for combustion of the internal combustion engine, it is unclear whether the knocking state changes due to humidity or the properties of the fuel. is there. For this reason, in Patent Document 2, there is a case where the intake air humidity cannot be properly estimated, and in addition, there is a possibility that it cannot be recognized, that is, that the estimated intake air humidity is incorrect.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、コストの上昇を抑制しながら、湿度センサの故障を適正に判定することができる湿度センサの故障判定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a humidity sensor failure determination device that can appropriately determine failure of a humidity sensor while suppressing an increase in cost. With the goal.

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、排気系（本実施形態における（以下、本項において同じ）排気通路７）の排ガスの一部がＥＧＲガスとして吸気系（吸気通路６）に還流される内燃機関３において、内燃機関に吸入される空気である吸気の湿度を表す湿度パラメータ（湿度ＲＨ）を検出する湿度センサ２２の故障判定装置１であって、内燃機関のノッキング状態を検出するノッキング検出手段（ＥＣＵ２）と、検出されたノッキング状態に基づき、ノッキングが発生する点火時期の限界値であるノック点火時期ＩＧ＿ＮＫを、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥとして取得する実ノック点火時期取得手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関に吸入される吸入ガスにおけるＥＧＲガスの割合であるＥＧＲ率を表すＥＧＲパラメータ（ＥＧＲ率ＲＥＧＲ）を取得するＥＧＲパラメータ取得手段（ＥＣＵ２）と、検出された湿度パラメータ及び取得されたＥＧＲパラメータに基づき、内燃機関における燃焼に寄与しない不活性ガス率を表す不活性ガスパラメータ（不活性ガス率ＲＩＮＧ）を算出する不活性ガスパラメータ算出手段（ＥＣＵ２）と、不活性ガスパラメータと、不活性ガスパラメータに対して得られるべきノック点火時期との関係を定めた所定のノック点火時期モデルを用い、算出された不活性ガスパラメータに応じて、ノック点火時期を推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとして算出する推定ノック点火時期算出手段（ＥＣＵ２）と、実ノック点火時期と推定ノック点火時期との偏差（｜ＩＧ＿ＮＫＲＥ−ＩＧ＿ＮＫＥＳ｜）に基づき、湿度センサの故障を判定する故障判定手段（ＥＣＵ２、ステップ７〜９）と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to an intake system (intake passage) in which part of the exhaust gas in the exhaust system (exhaust passage 7 in the present embodiment (hereinafter the same in this section)) is used as EGR gas. 6) A failure determination device 1 for a humidity sensor 22 for detecting a humidity parameter (humidity RH) representing the humidity of intake air, which is air taken into the internal combustion engine, in the internal combustion engine 3 that is recirculated to 6). Knock detection means (ECU2) for detecting the state, and based on the detected knocking state, the knock ignition timing IG_NK, which is the limit value of the ignition timing at which knocking occurs, is acquired as the actual knock ignition timing IG_NKRE. Means (ECU2) and an EGR parameter (EGR parameter representing the ratio of EGR gas in the intake gas sucked into the internal combustion engine) EGR parameter acquisition means (ECU2) for acquiring the GR rate REGR), and an inert gas parameter (inert gas) representing an inert gas rate that does not contribute to combustion in the internal combustion engine based on the detected humidity parameter and the acquired EGR parameter An inert gas parameter calculating means (ECU2) for calculating the gas rate RING), a predetermined knock ignition timing model that defines the relationship between the inert gas parameter and the knock ignition timing to be obtained for the inert gas parameter. The estimated knock ignition timing calculating means (ECU2) for calculating the knock ignition timing as the estimated knock ignition timing IG_NKES according to the calculated inert gas parameter, and the deviation (|) between the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing Based on IG_NKRE-IG_NKES |), determine the failure of the humidity sensor That failure determining means (ECU 2, step 7-9), and characterized in that it comprises a.

この構成によれば、内燃機関に吸入される空気である吸気の湿度を表す湿度パラメータを、湿度センサによって検出する。また、ＥＧＲパラメータ取得手段により、内燃機関に吸入される吸入ガスにおけるＥＧＲガスの割合であるＥＧＲ率を表すＥＧＲパラメータを取得する。上記の湿度パラメータ及びＥＧＲパラメータに基づき、内燃機関における燃焼に寄与しない不活性ガス（ＥＧＲガス及び水蒸気）の前記吸入ガスに対する割合である不活性ガス率を表す不活性ガスパラメータを算出する。また、実ノック点火時期取得手段により、ノッキングが発生する点火時期の限界値であるノッキング点火時期を、実ノック点火時期として取得するとともに、推定ノック点火時期算出手段により、所定のノック点火時期モデルを用いて、推定ノック点火時期を算出する。そして、故障判定手段により、実ノック点火時期と推定ノック点火時期との偏差に基づき、湿度センサの故障を判定する。   According to this configuration, the humidity sensor that detects the humidity of the intake air that is the air taken into the internal combustion engine is detected by the humidity sensor. Further, the EGR parameter acquisition means acquires an EGR parameter representing an EGR rate that is a ratio of EGR gas in the intake gas sucked into the internal combustion engine. Based on the humidity parameter and the EGR parameter, an inert gas parameter representing an inert gas ratio that is a ratio of an inert gas (EGR gas and water vapor) that does not contribute to combustion in the internal combustion engine to the intake gas is calculated. Further, the actual knock ignition timing acquisition means acquires the knock ignition timing that is the limit value of the ignition timing at which knocking occurs as the actual knock ignition timing, and the estimated knock ignition timing calculation means calculates a predetermined knock ignition timing model. Use to calculate the estimated knock ignition timing. Then, the failure determination means determines the failure of the humidity sensor based on the deviation between the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing.

上記のノック点火時期モデルは、不活性ガスパラメータと、その不活性ガスパラメータに対して得られるべきノック点火時期との関係によって定められたものである。具体的には、後述するように、不活性ガスパラメータが大きいほど、ノック点火時期の進角量が大きくなるように設定されている。   The knock ignition timing model is determined by the relationship between the inert gas parameter and the knock ignition timing to be obtained for the inert gas parameter. Specifically, as will be described later, the advance amount of the knock ignition timing is set to be larger as the inert gas parameter is larger.

このようなノック点火時期モデルを用い、不活性ガスパラメータに応じて算出された推定ノック点火時期は、不活性ガスパラメータを算出するためのＥＧＲパラメータに加えて、湿度パラメータも適正である場合、実ノック点火時期とほぼ一致する。これに対し、推定ノック点火時期が、実ノック点火時期に対して比較的大きく異なる場合には、湿度パラメータが適正でなく、したがって、湿度センサが故障していると判定することができる。以上のように、本願発明によれば、従来と異なり、湿度センサを加熱するヒータや昇温制御が不要であるので、コストの上昇を抑制しながら、湿度センサの故障を適正に判定することができる。   Using such a knock ignition timing model, the estimated knock ignition timing calculated according to the inert gas parameter is actual when the humidity parameter is appropriate in addition to the EGR parameter for calculating the inert gas parameter. It almost coincides with the knock ignition timing. On the other hand, when the estimated knock ignition timing is relatively different from the actual knock ignition timing, it can be determined that the humidity parameter is not appropriate, and therefore the humidity sensor has failed. As described above, according to the present invention, unlike the conventional case, a heater for heating the humidity sensor and temperature increase control are unnecessary, and therefore it is possible to appropriately determine the failure of the humidity sensor while suppressing an increase in cost. it can.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の湿度センサの故障判定装置において、故障判定手段は、ＥＧＲパラメータによって表されるＥＧＲ率が所定値（判定値ＲＥＧＲＲＥＦ）以上であるとき（ステップ３：ＹＥＳ）に、湿度センサの故障判定を実行することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the failure determination device for the humidity sensor according to the first aspect, the failure determination means has an EGR rate represented by an EGR parameter equal to or greater than a predetermined value (determination value REGRREF) (step 3 : YES), the failure determination of the humidity sensor is executed.

この構成によれば、ＥＧＲパラメータによって表されるＥＧＲ率が所定値以上であるときに、湿度センサの故障判定を実行する。前述したように、前記ノック点火時期モデルは、不活性ガスパラメータが大きいほど、ノック点火時期の進角量が大きくなるように設定されているので、湿度センサが故障している場合、不活性ガスパラメータが大きいほど、実ノック点火時期と推定ノック点火時期との偏差が大きくなる。したがって、上記のように、湿度センサの故障判定を、ＥＧＲ率が所定値以上のときに実行することにより、その故障判定を精度良く行うことができる。   According to this configuration, the failure determination of the humidity sensor is executed when the EGR rate represented by the EGR parameter is equal to or greater than a predetermined value. As described above, the knock ignition timing model is set so that the advance amount of the knock ignition timing increases as the inert gas parameter increases. The larger the parameter, the greater the deviation between the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing. Therefore, the failure determination of the humidity sensor can be performed with high accuracy by executing the failure determination of the humidity sensor when the EGR rate is equal to or higher than the predetermined value as described above.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の湿度センサの故障判定装置において、ノック点火時期モデルを用い、算出された不活性ガスパラメータ（不活性ガス率ＲＩＮＧ）に応じて、内燃機関で使用される燃料のノッキングのしにくさを表す燃料性状パラメータを推定燃料性状パラメータ（推定オクタン価ＲＯＮＥＳ）として算出する推定燃料性状パラメータ算出手段（ＥＣＵ２）と、内燃機関の１運転サイクルにおいて、ＥＧＲパラメータで表されるＥＧＲ率が第１所定値（判定値ＲＥＧＲＲＥＦ）以上のときの不活性ガスパラメータに基づいて算出された推定燃料性状パラメータを、第１推定燃料性状パラメータ（第１オクタン価ＲＯＮ１）として記憶し（ステップ１６）、ＥＧＲ率が第１所定値よりも小さい第２所定値以下のときの不活性ガスパラメータに基づいて算出された推定燃料性状パラメータを、第２推定燃料性状パラメータ（第２オクタン価ＲＯＮ２）として記憶する（ステップ２３）推定燃料性状パラメータ記憶手段（ＥＣＵ２）と、をさらに備え、故障判定手段は、実ノック点火時期及び推定ノック点火時期に代えて、第１推定燃料性状パラメータと第２推定燃料性状パラメータとの偏差（｜ＲＯＮ１−ＲＯＮ２｜）に基づき、湿度センサの故障を判定する（ステップ３２〜３４）ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the failure determination apparatus for the humidity sensor according to the first or second aspect, the knock ignition timing model is used, and the internal combustion engine is operated in accordance with the calculated inert gas parameter (inert gas rate RING). Estimated fuel property parameter calculating means (ECU2) for calculating a fuel property parameter representing difficulty in knocking of fuel used in the engine as an estimated fuel property parameter (estimated octane number RONES), and EGR in one operating cycle of the internal combustion engine The estimated fuel property parameter calculated based on the inert gas parameter when the EGR rate represented by the parameter is equal to or greater than the first predetermined value (determination value REGRREF) is used as the first estimated fuel property parameter (first octane number RON1). Store (step 16) and if the EGR rate is less than a second predetermined value smaller than the first predetermined value The estimated fuel property parameter calculated based on the inert gas parameter is stored as a second estimated fuel property parameter (second octane number RON2) (step 23), and estimated fuel property parameter storage means (ECU2) is further provided. The failure determination means detects a failure of the humidity sensor based on a deviation (| RON1-RON2 |) between the first estimated fuel property parameter and the second estimated fuel property parameter instead of the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing. It is characterized by determining (steps 32-34).

この構成によれば、前記ノック点火時期モデルを用い、算出された不活性ガスパラメータに応じて、推定燃料性状パラメータを算出する。この推定燃料性状パラメータは、内燃機関で使用される燃料のノッキングのしにくさを表す燃料性状パラメータであり、例えばオクタン価である。また、内燃機関の１運転サイクルにおいて、ＥＧＲパラメータで表されるＥＧＲ率が第１所定値以上のときの不活性ガスパラメータに基づいて算出された推定燃料性状パラメータを、第１推定燃料性状パラメータとして記憶するとともに、ＥＧＲ率が第１所定値よりも小さい第２所定値以下のときの不活性ガスパラメータに基づいて算出された推定燃料性状パラメータを、第２推定燃料性状パラメータとして記憶する。そして、故障判定手段により、前記請求項１の実ノック点火時期及び推定ノック点火時期に代えて、第１推定燃料性状パラメータと第２推定燃料性状パラメータとの偏差に基づき、湿度センサの故障を判定する。   According to this configuration, the estimated fuel property parameter is calculated according to the calculated inert gas parameter using the knock ignition timing model. This estimated fuel property parameter is a fuel property parameter representing the difficulty of knocking the fuel used in the internal combustion engine, and is, for example, an octane number. Further, in one operating cycle of the internal combustion engine, the estimated fuel property parameter calculated based on the inert gas parameter when the EGR rate represented by the EGR parameter is equal to or greater than the first predetermined value is used as the first estimated fuel property parameter. The estimated fuel property parameter calculated based on the inert gas parameter when the EGR rate is equal to or smaller than the second predetermined value smaller than the first predetermined value is stored as the second estimated fuel property parameter. Then, the failure determination means determines the failure of the humidity sensor based on the difference between the first estimated fuel property parameter and the second estimated fuel property parameter instead of the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing of claim 1. To do.

上記のノック点火時期モデルを用い、不活性ガスパラメータに応じて算出される燃料性状パラメータは、給油などによって燃料の性状が変化しない限り、同じである。このため、不活性ガスパラメータを算出するためのＥＧＲパラメータに加えて、湿度パラメータも適正である場合、第１推定燃料性状パラメータと第２推定燃料性状パラメータは一致する。これに対し、第１推定燃料性状パラメータと第２推定燃料性状パラメータが、互いに比較的大きく異なる場合には、湿度パラメータが適正でなく、したがって、湿度センサが故障していると判定することができる。   The fuel property parameter calculated according to the inert gas parameter using the above knock ignition timing model is the same unless the fuel property is changed by refueling or the like. For this reason, in addition to the EGR parameter for calculating the inert gas parameter, when the humidity parameter is appropriate, the first estimated fuel property parameter and the second estimated fuel property parameter coincide. On the other hand, when the first estimated fuel property parameter and the second estimated fuel property parameter are relatively different from each other, it is possible to determine that the humidity parameter is not appropriate and therefore the humidity sensor is malfunctioning. .

本発明の一実施形態による湿度センサの故障判定装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。It is a figure showing roughly an internal-combustion engine to which a failure judging device of a humidity sensor by one embodiment of the present invention is applied. 故障判定装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a failure determination apparatus. 第１実施形態による湿度センサの故障判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the failure determination process of the humidity sensor by 1st Embodiment. 第２実施形態による湿度センサの故障判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the failure determination process of the humidity sensor by 2nd Embodiment. 推定オクタン価の算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of an estimated octane number. 不活性ガス率とノック点火時期との関係を、燃料の複数のオクタン価ごとのマップを示す。The relationship between the inert gas ratio and the knock ignition timing is shown for each of a plurality of octane numbers of fuel. ＥＧＲ率による湿度センサの故障判定の可否を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the possibility of failure determination of a humidity sensor by an EGR rate. オクタン価の比較による湿度センサの故障判定の可否を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the possibility of failure determination of a humidity sensor by comparison of an octane number.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による湿度センサの故障判定装置１を適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３を示している。このエンジン３は、車両（図示せず）に搭載されたガソリンエンジンであり、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有している。各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃとの間には、燃焼室３ｄが形成されている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which a humidity sensor failure determination apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is applied. The engine 3 is a gasoline engine mounted on a vehicle (not shown), and has, for example, four cylinders 3a (only one is shown). A combustion chamber 3d is formed between the piston 3b and the cylinder head 3c of each cylinder 3a.

各気筒３ａには、吸気コレクタ部６ａを有する吸気マニホルド６ｂを介して、吸気通路６が接続されるとともに、排気コレクタ部７ａを有する排気マニホルド７ｂを介して、排気通路７が接続されている。吸気マニホルド６ｂには燃料噴射弁４（図２参照）が、シリンダヘッド３ｃには点火プラグ５（図２参照）が、それぞれ気筒３ａごとに設けられている。燃料噴射弁４による燃料の噴射量・噴射時期、及び点火プラグ５の点火時期ＩＧは、後述するＥＣＵ２からの制御信号によって制御される。   An intake passage 6 is connected to each cylinder 3a through an intake manifold 6b having an intake collector portion 6a, and an exhaust passage 7 is connected through an exhaust manifold 7b having an exhaust collector portion 7a. The intake manifold 6b is provided with a fuel injection valve 4 (see FIG. 2), and the cylinder head 3c is provided with a spark plug 5 (see FIG. 2) for each cylinder 3a. The fuel injection amount and injection timing of the fuel injection valve 4 and the ignition timing IG of the spark plug 5 are controlled by a control signal from the ECU 2 described later.

吸気通路６の吸気コレクタ部６ａよりも上流側には、スロットル弁機構１０が設けられている。このスロットル弁機構１０は、吸気通路６内に配置されたバタフライ式のスロットル弁１０ａと、スロットル弁１０ａを駆動するＴＨアクチュエータ１０ｂを有している。スロットル弁１０ａの開度は、ＴＨアクチュエータ１０ｂに供給される電流をＥＣＵ２で制御することによって制御され、それにより、燃焼室３ｄに吸入される空気の量である吸気量ＧＡＩＲが調整される。   A throttle valve mechanism 10 is provided in the intake passage 6 on the upstream side of the intake collector portion 6a. The throttle valve mechanism 10 includes a butterfly throttle valve 10a disposed in the intake passage 6 and a TH actuator 10b that drives the throttle valve 10a. The opening degree of the throttle valve 10a is controlled by controlling the current supplied to the TH actuator 10b by the ECU 2, thereby adjusting the intake air amount GAIR, which is the amount of air taken into the combustion chamber 3d.

また、エンジン３には、燃焼室３ｄから排気通路７に排出された排ガスの一部を、ＥＧＲガスとして、吸気通路６に還流させるためのＥＧＲ装置１１が設けられている。ＥＧＲ装置１１は、ＥＧＲ通路１２と、ＥＧＲ通路１２の途中に設けられたＥＧＲ弁機構１３及びＥＧＲクーラ１４などで構成されている。ＥＧＲ通路１２は、排気通路７の排気コレクタ部７ａと吸気通路６の吸気コレクタ部６ａとに接続されている。   Further, the engine 3 is provided with an EGR device 11 for returning a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 3d to the exhaust passage 7 as EGR gas to the intake passage 6. The EGR device 11 includes an EGR passage 12, an EGR valve mechanism 13 and an EGR cooler 14 provided in the middle of the EGR passage 12. The EGR passage 12 is connected to the exhaust collector portion 7 a of the exhaust passage 7 and the intake collector portion 6 a of the intake passage 6.

ＥＧＲ弁機構１３は、ＥＧＲ通路１２内に配置されたポペット式のＥＧＲ弁１３ａと、ＥＧＲ弁１３ａを駆動するＥＧＲアクチュエータ１３ｂを有している。ＥＧＲ弁１３ａのリフト量（以下「ＥＧＲ弁開度」という）ＬＥＧＲは、ＥＧＲアクチュエータ１３ｂに供給される電流をＥＣＵ２で制御することによって制御され、それにより、吸気通路６に還流するＥＧＲ量ＧＥＧＲが調整される。ＥＧＲクーラ１４は、ＥＧＲ弁１３ａの上流側に配置されており、エンジン３の冷却水を利用し、高温のＥＧＲガスを冷却する。   The EGR valve mechanism 13 includes a poppet type EGR valve 13a disposed in the EGR passage 12 and an EGR actuator 13b that drives the EGR valve 13a. The lift amount (hereinafter referred to as “EGR valve opening degree”) LEGR of the EGR valve 13a is controlled by controlling the current supplied to the EGR actuator 13b by the ECU 2, whereby the EGR amount GEGR recirculated to the intake passage 6 is reduced. Adjusted. The EGR cooler 14 is disposed on the upstream side of the EGR valve 13a, and cools high-temperature EGR gas using the cooling water of the engine 3.

エンジン３のクランクシャフト（図示せず）には、クランク角センサ２０（図２参照）が設けられている。クランク角センサ２０は、クランクシャフトの回転に伴い、所定クランク角（例えば３０°）ごとに、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。   The crankshaft (not shown) of the engine 3 is provided with a crank angle sensor 20 (see FIG. 2). The crank angle sensor 20 outputs a CRK signal, which is a pulse signal, to the ECU 2 at every predetermined crank angle (for example, 30 °) as the crankshaft rotates. The ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal.

また、吸気通路６のスロットル弁１０ａよりも上流側には、エアフローセンサ２１及び湿度センサ２２が設けられている。エアフローセンサ２１は、例えば熱線式のものであり、エアフローセンサ２１を通過する空気の量を、前述した吸気量ＧＡＩＲとして検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。また、湿度センサ２２は、吸気通路６に吸入された空気の湿度（相対湿度）ＲＨを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。   An air flow sensor 21 and a humidity sensor 22 are provided upstream of the throttle valve 10 a in the intake passage 6. The airflow sensor 21 is, for example, a hot-wire sensor, detects the amount of air passing through the airflow sensor 21 as the intake air amount GAIR described above, and outputs a detection signal to the ECU 2. The humidity sensor 22 detects the humidity (relative humidity) RH of the air taken into the intake passage 6 and outputs the detection signal to the ECU 2.

また、吸気通路６には、スロットル弁１０の上流側に、大気圧センサ２３及び吸気温センサ２４が設けられている。大気圧センサ２３は大気圧ＰＡを検出し、吸気温センサ２４は吸気通路６に吸入された空気の温度である吸気温ＴＡを検出し、それらの検出信号をＥＣＵ２に出力する。   The intake passage 6 is provided with an atmospheric pressure sensor 23 and an intake air temperature sensor 24 on the upstream side of the throttle valve 10. The atmospheric pressure sensor 23 detects the atmospheric pressure PA, the intake air temperature sensor 24 detects the intake air temperature TA which is the temperature of the air taken into the intake passage 6, and outputs these detection signals to the ECU 2.

また、吸気コレクタ部６ａには、吸気圧センサ２５が設けられている。吸気圧センサ２５は、スロットル弁１０ａの下流側における吸気の圧力である吸気圧ＰＢを絶対圧として検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。   An intake pressure sensor 25 is provided in the intake collector section 6a. The intake pressure sensor 25 detects the intake pressure PB, which is the pressure of intake air on the downstream side of the throttle valve 10a, as an absolute pressure, and outputs a detection signal to the ECU 2.

さらに、エンジン３のシリンダブロックには、ノッキングの発生状態を検出するノックセンサ２６（ノッキング検出手段）が設けられており、その検出信号がＥＣＵ２に出力される。   Further, the cylinder block of the engine 3 is provided with a knock sensor 26 (knock detection means) for detecting the occurrence of knocking, and a detection signal thereof is output to the ECU 2.

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ２０〜２６の検出信号などに応じて、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、エンジン３の点火時期やＥＧＲ制御を実行するとともに、湿度センサ２２の故障判定処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、本発明の実ノック点火時期取得手段、ＥＧＲパラメータ取得手段、不活性ガスパラメータ算出手段、推定ノック点火時期算出手段、故障判定手段、推定燃料性状パラメータ算出手段、及び推定燃料性状パラメータ記憶手段に相当する。   The ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface (all not shown), and the like. The ECU 2 determines the operating state of the engine 3 according to the detection signals of the various sensors 20 to 26 described above, and executes the ignition timing and EGR control of the engine 3 according to the determined operating state. A failure determination process for the humidity sensor 22 is executed. In the present embodiment, the ECU 2 includes the actual knock ignition timing acquisition means, the EGR parameter acquisition means, the inert gas parameter calculation means, the estimated knock ignition timing calculation means, the failure determination means, the estimated fuel property parameter calculation means, And equivalent fuel property parameter storage means.

次に、図３〜図６を参照して、湿度センサ２２の故障判定処理を説明する。図３は、本発明の第１実施形態による故障判定処理を示すフローチャートであり、本処理は、ＥＣＵ２において、所定の周期で、繰り返し実行される。   Next, the failure determination process of the humidity sensor 22 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a failure determination process according to the first embodiment of the present invention. This process is repeatedly executed in the ECU 2 at a predetermined cycle.

この故障判定処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、ＥＧＲ実行中フラグＦ＿ＥＧＲＤＯが「１」であるか否かを判別する。このＥＧＲ実行中フラグＦ＿ＥＧＲＤＯは、ＥＧＲが実行中であることを表すものであり、例えばＥＧＲ装置１１のＥＧＲ弁１３ａが開弁すると「１」にセットされ、ＥＧＲ弁１３ａが閉弁すると「０」にリセットされる。ステップ１の判別結果がＮＯで、ＥＧＲが実行されていないときには、本処理をそのまま終了する一方、判別結果がＹＥＳで、ＥＧＲが実行中のときには、ステップ２に進む。   In this failure determination process, first, in step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the EGR executing flag F_EGRDO is “1”. This EGR executing flag F_EGRDO indicates that EGR is being executed. For example, when the EGR valve 13a of the EGR device 11 is opened, it is set to “1”, and when the EGR valve 13a is closed, “0”. Reset to. When the determination result of step 1 is NO and EGR is not executed, the present process is terminated as it is, while when the determination result is YES and EGR is being executed, the process proceeds to step 2.

ステップ２では、ＥＧＲ率ＲＥＧＲを算出する。このＥＧＲ率ＲＥＧＲは、エンジン３の気筒３ａに吸入される吸入ガスの全体量（以下「総ガス量ＧＣＹＬ」という）、及びエアフローセンサ２１で検出された吸気量ＧＡＩＲを用い、下式（１）により算出される。
ＲＥＧＲ＝（ＧＣＹＬ−ＧＡＩＲ）／ＧＣＹＬ×１００ ・・・（１）
上記の総ガス量ＧＣＹＬは、検出された吸気圧ＰＢ及びエンジン回転数ＮＥに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。なお、上記のＥＧＲ率ＲＥＧＲを算出する際に、スロットル弁１０ａの開度やＥＧＲ弁開度ＬＥＧＲなどを用いて補正することにより、より精度良く算出することも可能である。 In step 2, the EGR rate REGR is calculated. This EGR rate REGR is calculated using the following equation (1) using the total amount of intake gas sucked into the cylinder 3a of the engine 3 (hereinafter referred to as “total gas amount GCYL”) and the intake amount GAIR detected by the airflow sensor 21. Is calculated by
REGR = (GCYL−GAIR) / GCYL × 100 (1)
The total gas amount GCYL is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the detected intake pressure PB and engine speed NE. When calculating the above EGR rate REGR, it is also possible to calculate with higher accuracy by correcting using the opening of the throttle valve 10a or the EGR valve opening LEGR.

ステップ２に続くステップ３では、ステップ２で算出されたＥＧＲ率ＲＥＧＲが、所定の判定値ＲＥＧＲＲＥＦ以上であるか否かを判別する。この判定値ＲＥＧＲＲＥＦは、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが比較的高く、湿度センサ２２の故障判定が適切に実行可能であるか否かを判定するためのものである。ステップ３の判別結果がＮＯで、ＲＥＧＲ＜ＲＥＧＲＲＥＦのときには、本処理をそのまま終了する一方、判別結果がＹＥＳのときには、湿度センサ２２の故障判定が可能であるとして、ステップ４に進む。このように、ＲＥＧＲ≧ＲＥＧＲＲＥＦのときに湿度センサ２２の故障判定を実行可能とする理由について、図６及び図７を参照して説明する。   In step 3 following step 2, it is determined whether or not the EGR rate REGR calculated in step 2 is equal to or greater than a predetermined determination value REGRREF. The determination value REGRREF is used to determine whether or not the EGR rate REGR is relatively high and the failure determination of the humidity sensor 22 can be appropriately executed. If the determination result in step 3 is NO and REGR <REGRREF, the process is terminated as it is. On the other hand, if the determination result is YES, it is determined that the failure of the humidity sensor 22 can be determined, and the process proceeds to step 4. The reason why the failure determination of the humidity sensor 22 can be executed when REGR ≧ REGRREF will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

図６は、エンジン３の所定のエンジン回転数ＮＥにおける不活性ガス率ＲＩＮＧとノック点火時期ＩＧ＿ＮＫとの関係を、使用される燃料の複数（同図では５つ）のオクタン価ＲＯＮ（９６〜８４）ごとのマップを示している。不活性ガス率ＲＩＮＧは、吸入ガスにおけるＥＧＲ率ＲＥＧＲと吸気の湿度ＲＨとの和として表され、一方、ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫは、エンジン３においてノッキングが発生する点火時期の限界値であり、ＴＤＣに対する進角量として表されている。なお、図６に示すオクタン価ＲＯＮごとのマップが、本発明のノック点火時期モデルに相当する。   FIG. 6 shows the relationship between the inert gas ratio RING and the knock ignition timing IG_NK at a predetermined engine speed NE of the engine 3, and the octane number RON (96 to 84) of a plurality of fuels used (five in the figure). Each map is shown. The inert gas rate RING is expressed as the sum of the EGR rate REGR in the intake gas and the humidity RH of the intake air, while the knock ignition timing IG_NK is a limit value of the ignition timing at which knocking occurs in the engine 3 and is relative to the TDC. Expressed as an advance amount. The map for each octane number RON shown in FIG. 6 corresponds to the knock ignition timing model of the present invention.

図６に示すように、各マップではいずれも、不活性ガス率ＲＩＮＧが大きいほど、ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫがより大きくなっている。このため、後述する実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとの偏差に基づいて、湿度センサ２２の故障判定を行う場合、不活性ガス率ＲＩＮＧが大きいほど、上記偏差が大きくなる。   As shown in FIG. 6, in each map, the larger the inert gas rate RING, the greater the knock ignition timing IG_NK. For this reason, when the failure determination of the humidity sensor 22 is performed based on a deviation between an actual knock ignition timing IG_NKRE and an estimated knock ignition timing IG_NKES, which will be described later, the deviation increases as the inert gas ratio RING increases.

具体的には、図７に示すように、例えば、湿度センサ２２が正常である場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが１５％、湿度ＲＨが５％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが２０％のときには、推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳは、マップ上の●点Ａ１に基づいて算出され、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥとほぼ同じになる。一方、湿度センサ２２が故障し、その検出値が０％あるいは適正な湿度に対して５％低く出力される場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが１５％、湿度ＲＨが０％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが１５％のときには、推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳは、マップ上の▲点Ａ２に基づいて算出される。この場合、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとの偏差は、図７に示すα（＝ＩＧ＿ＮＫＲＥ−ＩＧ＿ＮＫＥＳ）として算出される。   Specifically, as shown in FIG. 7, for example, when the humidity sensor 22 is normal, the estimation is performed when the EGR rate REGR is 15%, the humidity RH is 5%, and the inert gas rate RING is 20%. The knock ignition timing IG_NKES is calculated based on the ● point A1 on the map, and is substantially the same as the actual knock ignition timing IG_NKRE. On the other hand, when the humidity sensor 22 fails and the detected value is output 0% or 5% lower than the appropriate humidity, the EGR rate REGR is 15%, the humidity RH is 0%, and the inert gas rate RING. Is 15%, the estimated knock ignition timing IG_NKES is calculated based on the point A2 on the map. In this case, the deviation between the actual knock ignition timing IG_NKRE and the estimated knock ignition timing IG_NKES is calculated as α (= IG_NKRE−IG_NKES) shown in FIG.

また、湿度センサ２２が正常である場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが５％、湿度ＲＨが５％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが１０％のときには、推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳは、マップ上の●点Ｂ１に基づいて算出され、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥとほぼ同じになる。一方、湿度センサ２２が前記と同様に故障した場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが５％、湿度ＲＨが０％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが５％のときには、推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳは、マップ上の▲点Ｂ２に基づいて算出される。この場合、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとの偏差は、図７に示すβ（＝ＩＧ＿ＮＫＲＥ−ＩＧ＿ＮＫＥＳ）として算出される。   When the humidity sensor 22 is normal and the EGR rate REGR is 5%, the humidity RH is 5%, and the inert gas rate RING is 10%, the estimated knock ignition timing IG_NKES is the point B1 on the map. And is substantially the same as the actual knock ignition timing IG_NKRE. On the other hand, when the humidity sensor 22 fails as described above, when the EGR rate REGR is 5%, the humidity RH is 0%, and the inert gas rate RING is 5%, the estimated knock ignition timing IG_NKES is Calculated based on point B2. In this case, the deviation between the actual knock ignition timing IG_NKRE and the estimated knock ignition timing IG_NKES is calculated as β (= IG_NKRE−IG_NKES) shown in FIG.

以上のように、湿度センサ２２が故障している場合には、不活性ガス率ＲＩＮＧにおけるＥＧＲ率ＲＥＧＲの大きい場合の方が小さい場合に比べて、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとの偏差が大きくなる（α＞β）。したがって、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが判定値ＲＥＧＲＲＥＦ（例えば１５％）以上のときに、湿度センサ２２の故障判定を実行することにより、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが低いとき（ＲＥＧＲ＜ＲＥＧＲＲＥＦ）に実行する場合に比べて、湿度センサ２２の故障判定を精度良く行うことができる。   As described above, when the humidity sensor 22 is out of order, the actual knock ignition timing IG_NKRE and the estimated knock ignition timing IG_NKES are larger than when the EGR rate REGR at the inert gas rate RING is large. Deviation becomes larger (α> β). Therefore, when the EGR rate REGR is equal to or higher than the determination value REGRREF (for example, 15%), the failure determination of the humidity sensor 22 is executed, so that the EGR rate REGR is low (REGR <REGRREF). The failure determination of the humidity sensor 22 can be performed with high accuracy.

前記ステップ３に続くステップ４において、不活性ガス率ＲＩＮＧを算出する。この不活性ガス率ＲＩＮＧは、ステップ２で算出したＥＧＲ率ＲＥＧＲと、湿度センサ２２で検出された吸気の湿度ＲＨとの和（＝ＲＥＧＲ＋ＲＨ）として算出される。   In step 4 following step 3, an inert gas ratio RING is calculated. The inert gas rate RING is calculated as the sum (= REGR + RH) of the EGR rate REGR calculated in step 2 and the intake air humidity RH detected by the humidity sensor 22.

次いで、ステップ４で算出した不活性ガス率ＲＩＮＧに応じて、推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳを算出する（ステップ５）。具体的には、あらかじめ燃料のオクタン価ＲＯＮを、エンジン３のノッキングの発生状態に応じて推定しておく。そして、図６に示す複数のマップのうち、推定されたオクタン価ＲＯＮのマップを用い、不活性ガス率ＲＩＮＧに応じて推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳを算出する。   Next, the estimated knock ignition timing IG_NKES is calculated according to the inert gas ratio RING calculated in step 4 (step 5). Specifically, the octane number RON of the fuel is estimated in advance according to the knocking occurrence state of the engine 3. Then, the estimated knock ignition timing IG_NKES is calculated according to the inert gas rate RING using the map of the estimated octane number RON among the plurality of maps shown in FIG.

次いで、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥを取得する（ステップ６）。具体的には、ノックセンサ２６の検出結果に基づき、エンジン３においてノッキングが発生する点火時期の限界値であるノック点火時期をＥＣＵ２で算出し、そのノック点火時期を実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥとして取得する。   Next, the actual knock ignition timing IG_NKRE is acquired (step 6). Specifically, based on the detection result of the knock sensor 26, the ECU 2 calculates a knock ignition timing that is a limit value of the ignition timing at which knocking occurs in the engine 3, and acquires the knock ignition timing as the actual knock ignition timing IG_NKRE. .

次いで、ステップ６で取得した実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと、ステップ５で算出した推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとの偏差の絶対値が、故障判定閾値ＩＧＲＥＦよりも大きいか否かを判別する（ステップ７）。前述した図７に例示して説明したように、湿度センサ２２が正常である場合には、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳはほぼ同じであるために、両者の偏差はほぼ０であるのに対し、湿度センサ２２が故障している場合には、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳが乖離する。したがって、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＥＳとの偏差に基づいて、湿度センサ２２の故障判定を行うことができる。   Next, it is determined whether or not the absolute value of the deviation between the actual knock ignition timing IG_NKRE acquired in step 6 and the estimated knock ignition timing IG_NKES calculated in step 5 is larger than the failure determination threshold value IGREF (step 7). As described above with reference to FIG. 7, when the humidity sensor 22 is normal, the actual knock ignition timing IG_NKRE and the estimated knock ignition timing IG_NKES are substantially the same, so the deviation between them is almost zero. On the other hand, when the humidity sensor 22 is out of order, the actual knock ignition timing IG_NKRE and the estimated knock ignition timing IG_NKES are different. Therefore, the failure determination of the humidity sensor 22 can be performed based on the deviation between the actual knock ignition timing IG_NKRE and the estimated knock ignition timing IG_NKES.

上記のステップ７の判別結果がＮＯで、｜ＩＧ＿ＮＫＲＥ−ＩＧ＿ＮＫＥＳ｜≦ＩＧＲＥＦのときには、上記の偏差が小さく、湿度センサ２２が正常であるとして、そのことを表すために、湿度センサ故障フラグＦ＿ＲＨ＿ＮＧを「０」に維持又はセットし（ステップ９）、本処理を終了する。一方、ステップ７の判別結果がＹＥＳのときには、上記の偏差が大きく、湿度センサ２２が故障しているとして、そのことを表す湿度センサ故障フラグＦ＿ＲＨ＿ＮＧを「１」にセットし（ステップ８）、本処理を終了する。   When the determination result in step 7 is NO and | IG_NKRE−IG_NKES | ≦ IGREF, the humidity sensor failure flag F_RH_NG is set to “in order to indicate that the deviation is small and the humidity sensor 22 is normal. It is maintained or set to “0” (step 9), and this process is terminated. On the other hand, when the determination result in step 7 is YES, it is assumed that the deviation is large and the humidity sensor 22 is out of order, and a humidity sensor failure flag F_RH_NG indicating that fact is set to “1” (step 8). The process ends.

以上のように、第１実施形態による湿度センサ２２の故障判定処理では、不活性ガス率ＲＩＮＧとノック点火時期ＩＧ＿ＮＫとの関係を表すマップを用い、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥと推定ノック点火時期ＩＧ＿ＮＩＫＥＳとを比較することにより、湿度センサ２２の故障判定を行うことができる。また、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが所定の判定値ＲＥＧＲＲＥＦ以上のときに、湿度センサ２２の故障判定を実行するので、その故障判定を精度良く行うことができる。さらに、従来と異なり、湿度センサ２２を加熱するヒータや昇温制御が不要であるので、コストの上昇を抑制しながら、湿度センサ２２の故障を適正に判定することができる。   As described above, in the failure determination process of the humidity sensor 22 according to the first embodiment, the map representing the relationship between the inert gas rate RING and the knock ignition timing IG_NK is used, and the actual knock ignition timing IG_NKRE, the estimated knock ignition timing IG_NIKES, and Can be determined for the failure of the humidity sensor 22. Further, since the failure determination of the humidity sensor 22 is executed when the EGR rate REGR is equal to or greater than the predetermined determination value REGRREF, the failure determination can be performed with high accuracy. Furthermore, unlike the prior art, a heater for heating the humidity sensor 22 and temperature increase control are not required, so that it is possible to appropriately determine a failure of the humidity sensor 22 while suppressing an increase in cost.

次に、本発明の第２実施形態による湿度センサ２２の故障判定処理を説明する。図４は、この故障判定処理を示すフローチャートであり、本処理は、ＥＣＵ２において、所定の周期で、繰り返し実行される。   Next, failure determination processing for the humidity sensor 22 according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing this failure determination process, and this process is repeatedly executed in the ECU 2 at a predetermined cycle.

この故障判定処理ではまず、ステップ１１において、故障判定済みフラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」であるか否かを判別する。この故障判定済みフラグＦ＿ＤＯＮＥは、後述するように、湿度センサ２２の故障判定が実行されたときに、そのことを表すために、ステップ３５において「１」にセットされるものである。また、故障判定済みフラグＦ＿ＤＯＮＥは、エンジン３の１運転サイクルにおいてエンジン３が停止したときに、「０」にリセットされる。ステップ１１の判別結果がＹＥＳのときには、本処理をそのまま終了する一方、ステップ１１の判別結果がＮＯで、湿度センサ２２の故障判定がまだ実行されていないときには、ステップ１２に進む。   In this failure determination process, first, in step 11, it is determined whether or not a failure determination flag F_DONE is “1”. This failure determination completed flag F_DONE is set to “1” in step 35 to indicate that when failure determination of the humidity sensor 22 is executed, as will be described later. Further, the failure determination flag F_DONE is reset to “0” when the engine 3 is stopped in one operation cycle of the engine 3. If the determination result in step 11 is YES, the present process is terminated as it is. On the other hand, if the determination result in step 11 is NO and the failure determination of the humidity sensor 22 has not been executed yet, the process proceeds to step 12.

このステップ１２では、前述した第１実施形態のステップ１と同様、ＥＧＲ実行中フラグＦ＿ＥＧＲＤＯが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＥＧＲが実行中のときには、ステップ１３に進み、第１オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ１＿ＳＥＴが「１」であるか否かを判別する。この第１オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ１＿ＳＥＴは、ＥＧＲが実行中でかつＥＧＲ率ＲＥＧＲが後述する判定値ＲＥＧＲＲＥＦ以上のときに推定された推定オクタン価ＲＯＮＥＳが第１オクタン価ＲＯＮ１として設定（記憶）されたときに、そのことを表すために「１」にセットされるものである。   In Step 12, as in Step 1 of the first embodiment described above, it is determined whether or not the EGR executing flag F_EGRDO is “1”. If the determination result is YES and EGR is being executed, the process proceeds to step 13 to determine whether or not the first octane number set flag F_RON1_SET is “1”. The first octane number set flag F_RON1_SET is set (stored) when the estimated octane number RONES estimated when the EGR is being executed and the EGR rate REGR is greater than or equal to a determination value REGRREF described later is set as the first octane number RON1. It is set to “1” to indicate that.

上記のステップ１３の判別結果がＹＥＳで、第１オクタン価ＲＯＮ１がすでに設定されているときには、後述するステップ１４〜１７をスキップし、ステップ３１に進む。一方、ステップ１３の判別結果がＮＯで、第１オクタン価ＲＯＮ１がまだ設定されていないときには、ステップ１４に進む。   If the determination result in step 13 is YES and the first octane number RON1 has already been set, steps 14 to 17 described later are skipped, and the process proceeds to step 31. On the other hand, if the determination result in step 13 is NO and the first octane number RON1 has not yet been set, the process proceeds to step 14.

ステップ１４では、前述した第１実施形態のステップ３と同様、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが判定値ＲＥＧＲＲＥＦ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、ＲＥＧＲ＜ＲＥＧＲＲＥＦのときは、故障判定の十分な精度が確保できないとして、後述するステップ１５〜１７をスキップし、ステップ３１に進む。一方、ステップ１４の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ１５に進み、推定オクタン価ＲＯＮＥＳを算出する。   In Step 14, as in Step 3 of the first embodiment described above, it is determined whether or not the EGR rate REGR is equal to or greater than a determination value REGRREF. If the determination result is NO and REGR <REGRREF, it is determined that sufficient accuracy of the failure determination cannot be ensured, and steps 15 to 17 described later are skipped and the process proceeds to step 31. On the other hand, when the determination result of step 14 is YES, the process proceeds to step 15 to calculate the estimated octane number RONES.

図５は、推定オクタン価ＲＯＮＥＳの算出処理を示している。同図に示すように、本処理ではまず、前述した第１実施形態のステップ４と同様にして、不活性ガス率ＲＩＮＧを算出する（ステップ４１）とともに、ステップ６と同様にして、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥを取得する（ステップ４２）。そして、ステップ４１で算出した不活性ガス率ＲＩＮＧ及びステップ４２で取得した実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥに応じ、前述した図６のマップを検索することにより、推定オクタン価ＲＯＮＥＳを算出する（ステップ４３）。なお、図６に示す５つのマップ以外のときには、補間計算により、推定オクタン価ＲＯＮＥＳが算出される。   FIG. 5 shows a calculation process of the estimated octane number RONES. As shown in the figure, in this process, first, the inert gas rate RING is calculated in the same manner as in step 4 of the first embodiment described above (step 41), and in the same manner as in step 6, actual knock ignition is performed. Time IG_NKRE is acquired (step 42). Then, the estimated octane number RONES is calculated by searching the map of FIG. 6 described above according to the inert gas rate RING calculated in step 41 and the actual knock ignition timing IG_NKRE acquired in step 42 (step 43). Note that, when the maps other than the five maps shown in FIG. 6 are used, the estimated octane number RONES is calculated by interpolation calculation.

図４に戻り、ステップ１５に続くステップ１６において、ステップ１５で算出した推定オクタン価ＲＯＮＥＳを、第１オクタン価ＲＯＮ１として設定し、そのことを表すために、第１オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ１＿ＳＥＴを「１」にセットし（ステップ１７）、ステップ３１に進む。   Returning to FIG. 4, in step 16 following step 15, the estimated octane number RONES calculated in step 15 is set as the first octane number RON1, and the first octane number set flag F_RON1_SET is set to “1” to indicate that. Set (step 17) and proceed to step 31.

一方、前記ステップ１２の判別結果がＮＯ、すなわちＥＧＲが実行中でないときには、ステップ２１に進み、第２オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ２＿ＳＥＴが「１」であるか否かを判別する。この第２オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ２＿ＳＥＴは、ＥＧＲが実行されていない状態において、推定オクタン価ＲＯＮＥＳが第２オクタン価ＲＯＮ２として設定（記憶）されたときに、そのことを表すために「１」にセットされるものである。   On the other hand, if the determination result in step 12 is NO, that is, if EGR is not being executed, the process proceeds to step 21 to determine whether or not the second octane number set flag F_RON2_SET is “1”. This second octane number set flag F_RON2_SET is set to “1” to indicate that when the estimated octane number RONES is set (stored) as the second octane number RON2 in a state where EGR is not executed. Is.

上記のステップ２１の判別結果がＹＥＳで、第２オクタン価ＲＯＮ２がすでに設定されているときには、後述するステップ２２〜２４をスキップし、ステップ３１に進む。一方、ステップ２１の判別結果がＮＯで、第２オクタン価ＲＯＮ２がまだ設定されていないときには、ステップ２２に進む。   If the determination result in step 21 is YES and the second octane number RON2 has already been set, steps 22 to 24 described later are skipped and the process proceeds to step 31. On the other hand, if the determination result in step 21 is NO and the second octane number RON2 has not yet been set, the process proceeds to step 22.

ステップ２２では、前記ステップ１５と同様にして、推定オクタン価ＲＯＮＥＳを算出する。次いで、その算出した推定オクタン価ＲＯＮＥＳを、第２オクタン価ＲＯＮ２として設定し（ステップ２３）、そのことを表すために、第２オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ２＿ＳＥＴを「１」にセットし（ステップ２４）、ステップ３１に進む。   In step 22, the estimated octane number RONES is calculated in the same manner as in step 15. Next, the calculated estimated octane number RONES is set as the second octane number RON2 (step 23), and to indicate this, the second octane number set flag F_RON2_SET is set to “1” (step 24), and step 31 is performed. Proceed to

ステップ３１では、第１オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ１＿ＳＥＴ及び第２オクタン価設定済みフラグＦ＿ＲＯＮ２＿ＳＥＴが、いずれも「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、第１オクタン価ＲＯＮ１及び第２オクタン価ＲＯＮ２の少なくとも１つがまだ設定されていないときには、本処理をそのまま終了する。一方、ステップ３１の判別結果がＹＥＳのときには、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２との比較による湿度センサ２２の故障判定が可能であるとして、ステップ３２に進む。   In step 31, it is determined whether or not both the first octane number set flag F_RON1_SET and the second octane number set flag F_RON2_SET are “1”. If the determination result is NO and at least one of the first octane number RON1 and the second octane number RON2 has not yet been set, this process is terminated as it is. On the other hand, when the determination result in step 31 is YES, it is determined that the failure determination of the humidity sensor 22 can be made by comparing the first octane number RON1 and the second octane number RON2, and the process proceeds to step 32.

そして、ステップ３２において、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２との偏差が、所定の故障判定閾値値ＲＯＮＲＥＦよりも大きいか否かを判別する。このように、ＥＧＲ実行中に推定された第１オクタン価ＲＯＮ１と、ＥＧＲが実行されていない状態で推定された第２オクタン価ＲＯＮ２との比較によって、湿度センサ２２の故障判定が行えるのは以下の理由による。   In step 32, it is determined whether or not the deviation between the first octane number RON1 and the second octane number RON2 is larger than a predetermined failure determination threshold value RONREF. As described above, the failure determination of the humidity sensor 22 can be performed by comparing the first octane number RON1 estimated during the EGR execution with the second octane number RON2 estimated in the state where the EGR is not executed. by.

すなわち、図８に示すように、例えば、湿度センサ２２が正常である場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが１５％、湿度ＲＨが５％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが２０％であり、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥが２２ｄｅｇであるときには、不活性ガス率ＲＩＮＧと実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥに基づき、マップ上の●点Ｃ１により、第１オクタン価ＲＯＮ１は９０と算出される。一方、湿度センサ２２が故障し、その検出値が０％あるいは適正な湿度に対して５％低く出力される場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが１５％、湿度ＲＨが０％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが１５％であり、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥが上記と同じ２２ｄｅｇであるときには、不活性ガス率ＲＩＮＧと実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥに基づき、マップ上の▲点Ｃ２により、第１オクタン価ＲＯＮ１は９６と算出される。   That is, as shown in FIG. 8, for example, when the humidity sensor 22 is normal, the EGR rate REGR is 15%, the humidity RH is 5%, the inert gas rate RING is 20%, and the actual knock ignition timing When IG_NKRE is 22 deg, the first octane number RON1 is calculated as 90 based on the inert gas rate RING and the actual knock ignition timing IG_NKRE, based on the ● point C1 on the map. On the other hand, when the humidity sensor 22 fails and the detected value is output 0% or 5% lower than the appropriate humidity, the EGR rate REGR is 15%, the humidity RH is 0%, and the inert gas rate RING. Is 15%, and when the actual knock ignition timing IG_NKRE is 22 deg as described above, the first octane number RON1 is calculated as 96 based on the inert gas rate RING and the actual knock ignition timing IG_NKRE from the point C2 on the map. Is done.

また、湿度センサ２２が正常である場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが０％、湿度ＲＨが５％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが５％であり、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥが７ｄｅｇであるときには、不活性ガス率ＲＩＮＧと実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥに基づき、マップ上の●点Ｄ１により、第２オクタン価ＲＯＮ２は９０と算出される。このように、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２は、給油などによって燃料の性状が変化しない限り、同じになる。一方、湿度センサ２２が前記と同様に故障した場合において、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが０％、湿度ＲＨが０％で、不活性ガス率ＲＩＮＧが０％であり、実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥが上記と同じ７ｄｅｇであるときには、不活性ガス率ＲＩＮＧと実ノック点火時期ＩＧ＿ＮＫＲＥに基づき、マップ上の▲点Ｄ２により、第２オクタン価ＲＯＮ２は９１と算出される。   Further, when the humidity sensor 22 is normal, when the EGR rate REGR is 0%, the humidity RH is 5%, the inert gas rate RING is 5%, and the actual knock ignition timing IG_NKRE is 7 deg, it is inactive. Based on the gas rate RING and the actual knock ignition timing IG_NKRE, the second octane number RON2 is calculated as 90 from the point D1 on the map. Thus, the first octane number RON1 and the second octane number RON2 are the same as long as the fuel properties do not change due to refueling or the like. On the other hand, when the humidity sensor 22 fails as described above, the EGR rate REGR is 0%, the humidity RH is 0%, the inert gas rate RING is 0%, and the actual knock ignition timing IG_NKRE is 7 deg as described above. , Based on the inert gas rate RING and the actual knock ignition timing IG_NKRE, the second octane number RON2 is calculated as 91 based on the ▲ point D2 on the map.

以上のことから、湿度センサ２２が正常である場合には、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２は、同じ又はほぼ同じ値に算出される一方、湿度センサ２２が故障している場合には、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２の偏差が大きくなることがわかる。したがって、ＥＧＲ実行中に推定された第１オクタン価ＲＯＮ１と、ＥＧＲが実行されていない状態で推定された第２オクタン価ＲＯＮ２との比較により、湿度センサ２２の故障判定が行える。   From the above, when the humidity sensor 22 is normal, the first octane number RON1 and the second octane number RON2 are calculated to be the same or substantially the same value, whereas when the humidity sensor 22 is malfunctioning, It can be seen that the deviation between the first octane number RON1 and the second octane number RON2 increases. Therefore, the failure determination of the humidity sensor 22 can be performed by comparing the first octane number RON1 estimated during the EGR execution and the second octane number RON2 estimated in the state where the EGR is not executed.

図４のステップ３２において、その判別結果がＮＯで、｜ＲＯＮ１−ＲＯＮ２｜≦ＲＯＮＲＥＦのときには、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２との偏差が小さく、湿度センサ２２が正常であるとして、そのことを表すために、湿度センサ故障フラグＦ＿ＲＨ＿ＮＧを「０」にセットし、ステップ３５に進む。一方、ステップ３２の判別結果がＹＥＳで、第１オクタン価ＲＯＮ１と第２オクタン価ＲＯＮ２との偏差が大きいときには、湿度センサ２２が故障しているとして、そのことを表すために、湿度センサ故障フラグＦ＿ＲＨ＿ＮＧを「１」にセットし、ステップ３５に進む。   In step 32 of FIG. 4, when the determination result is NO and | RON1-RON2 | ≦ RONREF, it is assumed that the deviation between the first octane number RON1 and the second octane number RON2 is small and the humidity sensor 22 is normal. To set the humidity sensor failure flag F_RH_NG to “0”, and the process proceeds to step 35. On the other hand, if the determination result in step 32 is YES and the deviation between the first octane number RON1 and the second octane number RON2 is large, the humidity sensor failure flag F_RH_NG is set to indicate that the humidity sensor 22 has failed. Set to “1” and proceed to step 35.

そして、ステップ３５において、湿度センサ２２の故障判定を実行したことを表すために、故障判定済みフラグＦ＿ＤＯＮＥを「１」にセットし、本処理を終了する。このステップ３５の実行により、本処理の以降のループでは、前記ステップ１１の判別結果が常にＹＥＳになるため、今回の１運転サイクルの間、湿度センサ２２の故障判定は実行されない。   In step 35, in order to indicate that the failure determination of the humidity sensor 22 has been executed, the failure determination completed flag F_DONE is set to “1”, and this processing is terminated. By executing step 35, the determination result of step 11 is always YES in the subsequent loops of the present process, so that the failure determination of the humidity sensor 22 is not executed during this one operation cycle.

以上のように、第２実施形態による湿度センサ２２の故障判定処理では、不活性ガス率ＲＩＮＧとノック点火時期ＩＧ＿ＮＫとの関係を表すマップを用い、ＥＧＲ実行中に推定された第１オクタン価ＲＯＮ１と、ＥＧＲが実行されていない状態で推定された第２オクタン価ＲＯＮ２とを比較することにより、湿度センサ２２の故障判定を行うことができる。また、前述した第１実施形態と同様、ヒータや昇温制御が不要な分、コストの上昇を抑制しながら、湿度センサ２２の故障を適正に判定することができる。   As described above, in the failure determination process of the humidity sensor 22 according to the second embodiment, the map representing the relationship between the inert gas rate RING and the knock ignition timing IG_NK is used, and the first octane number RON1 estimated during EGR execution is calculated. The failure determination of the humidity sensor 22 can be performed by comparing the second octane number RON2 estimated in a state where the EGR is not executed. Further, as in the first embodiment described above, it is possible to appropriately determine the failure of the humidity sensor 22 while suppressing an increase in cost because the heater and the temperature increase control are unnecessary.

なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、湿度パラメータとして、相対湿度である湿度ＲＨを採用し、それを検出する湿度センサ２２について故障判定を行ったが、湿度パラメータとして、他のパラメータ（例えば絶対湿度）を採用することも可能である。また、実施形態では、ＥＧＲパラメータとして、ＥＧＲ率ＲＥＧＲを採用したが、他のパラメータ（例えばＥＧＲ量）を採用することも可能である。また、実施形態では、不活性ガスパラメータとして、不活性ガス率ＲＩＮＧを採用したが、他のパラメータ（例えば不活性ガス量）を採用することも可能である。さらに、実施形態では、燃料性状パラメータとして、オクタン価ＲＯＮを採用したが、燃料のノッキングのしにくさを表す他のパラメータを採用することも可能である。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the said embodiment described. For example, in the embodiment, the humidity RH that is relative humidity is used as the humidity parameter, and the failure determination is performed on the humidity sensor 22 that detects the humidity. However, other parameters (for example, absolute humidity) are used as the humidity parameter. It is also possible. In the embodiment, the EGR rate REGR is used as the EGR parameter. However, other parameters (for example, the EGR amount) may be used. In the embodiment, the inert gas rate RING is employed as the inert gas parameter. However, other parameters (for example, the amount of the inert gas) may be employed. Furthermore, in the embodiment, the octane number RON is adopted as the fuel property parameter, but other parameters representing the difficulty of knocking the fuel can also be adopted.

また、第２実施形態の故障判定処理では、第２オクタン価ＲＯＮ２として、ＥＧＲが実行されていない状態において推定した推定オクタン価ＲＯＮＥＳを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＧＲ率ＲＥＧＲが判定値ＲＥＧＲＲＥＦよりも十分に低い場合であれば、ＥＧＲの実行中に推定した推定オクタン価ＲＯＮＥＳを第２オクタン価ＲＯＮ２として採用することも可能である。   Further, in the failure determination process of the second embodiment, the estimated octane number RONES estimated in the state where EGR is not executed is adopted as the second octane number RON2, but the present invention is not limited to this, and the EGR rate If REGR is sufficiently lower than the determination value REGRREF, the estimated octane number RONES estimated during the execution of EGR can be used as the second octane number RON2.

さらに、実施形態で示した故障判定装置１や故障判定処理の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。   Furthermore, the detailed configuration of the failure determination device 1 and the failure determination process shown in the embodiment is merely an example, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention.

１ 故障判定装置
２ ＥＣＵ（実ノック点火時期取得手段、ＥＧＲパラメータ取得手段、
不活性ガスパラメータ算出手段、推定ノック点火時期算出手段、
故障判定手段、推定燃料性状パラメータ算出手段、
推定燃料性状パラメータ記憶手段）
３ エンジン
５ 点火プラグ
６ 吸気通路（吸気系）
７ 排気通路（排気系）
１１ ＥＧＲ装置
１２ ＥＧＲ通路
１３ ＥＧＲ弁機構
２０ クランク角センサ
２１ エアフローセンサ
２２ 湿度センサ
２３ 大気圧センサ
２４ 吸気温センサ
２５ 吸気圧センサ
２６ ノックセンサ
ＮＥ エンジン回転数
ＲＨ 湿度
ＰＡ 大気圧
ＴＡ 吸気温
ＰＢ 吸気圧
ＩＧ 点火時期
ＧＡＩＲ 吸気量
ＧＣＹＬ 総ガス量
ＩＧ＿ＮＫ ノック点火時期
ＩＧ＿ＮＫＲＥ 実ノック点火時期
ＩＧ＿ＮＫＥＳ 推定ノック点火時期
ＩＧＲＥＦ 故障判定閾値
ＲＩＮＧ 不活性ガス率
ＲＥＧＲ ＥＧＲ率
ＲＥＧＲＲＥＦ 判定値
ＲＯＮ１ 第１オクタン価
ＲＯＮ２ 第２オクタン価
ＲＯＮＥＳ 推定オクタン価
ＲＯＮＲＥＦ 故障判定閾値
Ｆ＿ＥＧＲＤＯ ＥＧＲ実行中フラグ
Ｆ＿ＲＨ＿ＮＧ 湿度センサ故障フラグ
Ｆ＿ＤＯＮＥ 故障判定済みフラグ
Ｆ＿ＲＯＮ１＿ＳＥＴ 第１オクタン価設定済みフラグ
Ｆ＿ＲＯＮ２＿ＳＥＴ 第２オクタン価設定済みフラグ 1 failure determination device 2 ECU (actual knock ignition timing acquisition means, EGR parameter acquisition means,
Inert gas parameter calculating means, estimated knock ignition timing calculating means,
Failure determination means, estimated fuel property parameter calculation means,
Estimated fuel property parameter storage means)
3 Engine 5 Spark plug 6 Intake passage (intake system)
7 Exhaust passage (exhaust system)
11 EGR device 12 EGR passage 13 EGR valve mechanism 20 Crank angle sensor 21 Air flow sensor 22 Humidity sensor 23 Atmospheric pressure sensor 24 Intake air temperature sensor 25 Intake air pressure sensor 26 Knock sensor
NE engine speed
RH humidity
PA atmospheric pressure
TA Intake temperature
PB intake pressure
IG ignition timing
GAIR Intake amount
GCYL total gas volume
IG_NK knock ignition timing IG_NKRE actual knock ignition timing IG_NKES estimated knock ignition timing
IGREF failure judgment threshold
RING Inert gas rate
REGR EGR rate REGRREF judgment value
RON1 1st octane number
RON2 2nd octane number
RONES Estimated octane number RONREF Failure determination threshold F_EGRDO EGR running flag F_RH_NG Humidity sensor failure flag F_DONE Failure determination completed flag F_RON1_SET First octane number set flag F_RON2_SET Second octane number set flag

Claims (3)

排気系の排ガスの一部がＥＧＲガスとして吸気系に還流される内燃機関において、当該内燃機関に吸入される空気である吸気の湿度を表す湿度パラメータを検出する湿度センサの故障判定装置であって、
前記内燃機関のノッキング状態を検出するノッキング検出手段と、
当該検出されたノッキング状態に基づき、ノッキングが発生する点火時期の限界値であるノック点火時期を、実ノック点火時期として取得する実ノック点火時期取得手段と、
前記内燃機関に吸入される吸入ガスにおける前記ＥＧＲガスの割合であるＥＧＲ率を表すＥＧＲパラメータを取得するＥＧＲパラメータ取得手段と、
前記検出された湿度パラメータ及び前記取得されたＥＧＲパラメータに基づき、前記内燃機関における燃焼に寄与しない不活性ガスの前記吸入ガスに対する割合である不活性ガス率を表す不活性ガスパラメータを算出する不活性ガスパラメータ算出手段と、
前記不活性ガスパラメータと、当該不活性ガスパラメータに対して得られるべきノック点火時期との関係を定めた所定のノック点火時期モデルを用い、前記算出された不活性ガスパラメータに応じて、前記ノック点火時期を推定ノック点火時期として算出する推定ノック点火時期算出手段と、
前記実ノック点火時期と前記推定ノック点火時期との偏差に基づき、前記湿度センサの故障を判定する故障判定手段と、
を備えることを特徴とする湿度センサの故障判定装置。 In an internal combustion engine in which a part of exhaust gas in an exhaust system is recirculated to an intake system as EGR gas, a failure determination device for a humidity sensor that detects a humidity parameter indicating the humidity of intake air that is air taken into the internal combustion engine. ,
Knocking detection means for detecting a knocking state of the internal combustion engine;
Based on the detected knocking state, actual knock ignition timing acquisition means for acquiring a knock ignition timing, which is a limit value of the ignition timing at which knocking occurs, as an actual knock ignition timing;
EGR parameter acquisition means for acquiring an EGR parameter representing an EGR rate that is a ratio of the EGR gas in the intake gas sucked into the internal combustion engine;
Based on the detected humidity parameter and the acquired EGR parameter, an inert gas parameter representing an inert gas ratio that is a ratio of an inert gas that does not contribute to combustion in the internal combustion engine to the intake gas is calculated. Gas parameter calculating means;
Using a predetermined knock ignition timing model that defines a relationship between the inert gas parameter and the knock ignition timing to be obtained for the inert gas parameter, the knock is determined according to the calculated inert gas parameter. Estimated knock ignition timing calculating means for calculating the ignition timing as the estimated knock ignition timing;
A failure determination means for determining a failure of the humidity sensor based on a deviation between the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing;
A failure determination device for a humidity sensor, comprising: 前記故障判定手段は、前記ＥＧＲパラメータによって表されるＥＧＲ率が所定値以上であるときに、前記湿度センサの故障判定を実行することを特徴とする請求項１に記載の湿度センサの故障判定装置。   The humidity sensor failure determination apparatus according to claim 1, wherein the failure determination unit performs failure determination of the humidity sensor when an EGR rate represented by the EGR parameter is equal to or greater than a predetermined value. . 前記ノック点火時期モデルを用い、前記算出された不活性ガスパラメータに応じて、前記内燃機関で使用される燃料のノッキングのしにくさを表す燃料性状パラメータを推定燃料性状パラメータとして算出する推定燃料性状パラメータ算出手段と、
前記内燃機関の１運転サイクルにおいて、前記ＥＧＲパラメータで表されるＥＧＲ率が第１所定値以上のときの前記不活性ガスパラメータに基づいて算出された推定燃料性状パラメータを、第１推定燃料性状パラメータとして記憶し、前記ＥＧＲ率が前記第１所定値よりも小さい第２所定値以下のときの前記不活性ガスパラメータに基づいて算出された推定燃料性状パラメータを、第２推定燃料性状パラメータとして記憶する推定燃料性状パラメータ記憶手段と、をさらに備え、
前記故障判定手段は、前記実ノック点火時期及び前記推定ノック点火時期に代えて、前記第１推定燃料性状パラメータと前記第２推定燃料性状パラメータとの偏差に基づき、前記湿度センサの故障を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の湿度センサの故障判定装置。 An estimated fuel property that uses the knock ignition timing model and calculates a fuel property parameter that represents the difficulty of knocking the fuel used in the internal combustion engine as an estimated fuel property parameter in accordance with the calculated inert gas parameter. Parameter calculation means;
In one operating cycle of the internal combustion engine, an estimated fuel property parameter calculated based on the inert gas parameter when an EGR rate represented by the EGR parameter is equal to or greater than a first predetermined value is a first estimated fuel property parameter. And the estimated fuel property parameter calculated based on the inert gas parameter when the EGR rate is equal to or smaller than the second predetermined value smaller than the first predetermined value is stored as the second estimated fuel property parameter. An estimated fuel property parameter storage means,
The failure determination means determines a failure of the humidity sensor based on a difference between the first estimated fuel property parameter and the second estimated fuel property parameter instead of the actual knock ignition timing and the estimated knock ignition timing. The humidity sensor failure determination device according to claim 1 or 2,
JP2017037958A 2017-03-01 2017-03-01 Humidity sensor failure judgment device Active JP6630694B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017037958A JP6630694B2 (en) 2017-03-01 2017-03-01 Humidity sensor failure judgment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017037958A JP6630694B2 (en) 2017-03-01 2017-03-01 Humidity sensor failure judgment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018145801A true JP2018145801A (en) 2018-09-20
JP6630694B2 JP6630694B2 (en) 2020-01-15

Family

ID=63590922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017037958A Active JP6630694B2 (en) 2017-03-01 2017-03-01 Humidity sensor failure judgment device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6630694B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116181509A (en) * 2023-03-03 2023-05-30 潍柴动力股份有限公司 Fault diagnosis method for upstream pressure sensor of EGR valve and vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5874846A (en) * 1981-10-28 1983-05-06 Mitsubishi Motors Corp Controlling method of internal-combustion engine
JP2004346913A (en) * 2003-05-26 2004-12-09 Toyota Motor Corp Intake air humidity calculation device for internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5874846A (en) * 1981-10-28 1983-05-06 Mitsubishi Motors Corp Controlling method of internal-combustion engine
JP2004346913A (en) * 2003-05-26 2004-12-09 Toyota Motor Corp Intake air humidity calculation device for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116181509A (en) * 2023-03-03 2023-05-30 潍柴动力股份有限公司 Fault diagnosis method for upstream pressure sensor of EGR valve and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP6630694B2 (en) 2020-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5348242B2 (en) Internal combustion engine control system
JP4969546B2 (en) Control device and method for internal combustion engine
JP6006228B2 (en) In-cylinder pressure sensor abnormality diagnosis device and in-cylinder pressure sensor sensitivity correction device including the same
JP5331613B2 (en) In-cylinder gas amount estimation device for internal combustion engine
JP6860313B2 (en) Engine control method and engine
JP6462311B2 (en) Engine control device
JP2011111918A (en) Control device of internal combustion engine
JP2011226363A (en) Abnormality diagnosis apparatus of internal combustion engine
JP6630694B2 (en) Humidity sensor failure judgment device
JP2011157852A (en) Control device of internal combustion engine
JP2012207656A (en) Control device of internal combustion engine
JP5925641B2 (en) Intake control device for internal combustion engine
JP5664463B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5490646B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5187537B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
WO2016190092A1 (en) Engine control device
JP2005009477A (en) Controller for multi-cylinder internal combustion engine
JP5263185B2 (en) Air-fuel ratio estimation system
JP5317022B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP7206625B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6979315B2 (en) Engine control unit
JP2009275694A (en) Control device for internal combustion engine
WO2022249395A1 (en) Internal combustion engine exhaust reflux control method and control device
JP5614377B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6056427B2 (en) In-cylinder pressure sensor abnormality detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181023

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20181225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190625

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190809

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6630694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150