JP2564510B2 - 内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法 - Google Patents
内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法Info
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- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は内燃エンジンの排気ガス濃度センサの出力信
号に応じて空燃比をフィードバック制御するようにした
燃料供給制御装置の排気ガス濃度センサの異常検出方法
に関し、特に排気ガス濃度センサの出力信号の変化から
排気ガス濃度センサの異常を検出する異常検出方法に関
する。
号に応じて空燃比をフィードバック制御するようにした
燃料供給制御装置の排気ガス濃度センサの異常検出方法
に関し、特に排気ガス濃度センサの出力信号の変化から
排気ガス濃度センサの異常を検出する異常検出方法に関
する。
（発明の技術的背景とその問題点） 一般に、内燃エンジンに供給される混合気の空燃比が
所望の値を中心としたある範囲内となるように制御する
ために、排気ガスに含まれている特定の成分濃度、例え
ば酸素ガス濃度を検出し、該検出した酸素ガス濃度に応
じて空燃比補正係数値を設定し、この補正係数値を用い
て空燃比を補正している。内燃エンジンの排気ガスから
酸素ガス濃度を検出するための排気ガス濃度センサであ
る酸素ガス濃度センサ（以下Ｏ2センサという）は、例
えばジルコニア固体電解質（ZrO2）を備えた形式のもの
で、その起電力が内燃エンジンの理論空燃比の前後にお
いて急激に変化する特性を有し、Ｏ2センサの出力信号
は排気ガスのリッチ側において高レベルとなり、リーン
側において低レベルとなる。このような酸素ガス濃度を
検出するＯ2センサの断線や劣化が空燃比制御に与える
影響は大きい。このため、Ｏ2センサ等の排気ガス濃度
センサを含む排気ガス濃度検出系を常時監視して正常な
センサ信号によって空燃比制御系を正常に機能させる必
要がある。
所望の値を中心としたある範囲内となるように制御する
ために、排気ガスに含まれている特定の成分濃度、例え
ば酸素ガス濃度を検出し、該検出した酸素ガス濃度に応
じて空燃比補正係数値を設定し、この補正係数値を用い
て空燃比を補正している。内燃エンジンの排気ガスから
酸素ガス濃度を検出するための排気ガス濃度センサであ
る酸素ガス濃度センサ（以下Ｏ2センサという）は、例
えばジルコニア固体電解質（ZrO2）を備えた形式のもの
で、その起電力が内燃エンジンの理論空燃比の前後にお
いて急激に変化する特性を有し、Ｏ2センサの出力信号
は排気ガスのリッチ側において高レベルとなり、リーン
側において低レベルとなる。このような酸素ガス濃度を
検出するＯ2センサの断線や劣化が空燃比制御に与える
影響は大きい。このため、Ｏ2センサ等の排気ガス濃度
センサを含む排気ガス濃度検出系を常時監視して正常な
センサ信号によって空燃比制御系を正常に機能させる必
要がある。
そのための排気ガス濃度センサの異常検出方法として
従来、補正係数値がステップ状に変化する時刻から次に
ステップ状に変化する時刻までの時間間隔即ちリッチ側
からリーン側へ又はその逆の反転時間間隔を計測し、該
計測した時間間隔が予め設定した時間以上となったとき
排気ガス濃度センサに異常があると判定し、異常が検出
された時点で補正係数値を所定値にセットして排気ガス
濃度センサの異常検出を行なうようにしたものが特開昭
58-222939号により知られている。
従来、補正係数値がステップ状に変化する時刻から次に
ステップ状に変化する時刻までの時間間隔即ちリッチ側
からリーン側へ又はその逆の反転時間間隔を計測し、該
計測した時間間隔が予め設定した時間以上となったとき
排気ガス濃度センサに異常があると判定し、異常が検出
された時点で補正係数値を所定値にセットして排気ガス
濃度センサの異常検出を行なうようにしたものが特開昭
58-222939号により知られている。
又、補正係数値がエンジンの正常作動時にとり得る値
の上・下限値により定まる正常値範囲を外れたとき、正
常値範囲を外れた時点からの経過時間を計測して、該計
測した経過時間が所定時間を超えたとき、排気ガス濃度
センサが異常であると判定する異常判別方法が特開昭59
-3137号により知られている。しかし、このような従来
の異常検出方法のいずれのものも、エンジンのアイドル
運転時を含む低負荷運転時は、Ｏ2センサの温度が低く
その活性化が十分に行なわれないため、該Ｏ2センサの
出力電圧レベルが不安定となり、実際の空燃比とは異な
ったリッチ信号又はリーン信号が出力される虞が多分に
あり、正常な空燃比フィードバック制御が行なわれない
場合があり、このような状態において排気ガス濃度セン
サの異常検出を行なうと、実際にはＯ2センサ等の排気
ガス濃度センサが正常であるにも拘らず異常であると誤
診してしまう虞がある等の問題がある。
の上・下限値により定まる正常値範囲を外れたとき、正
常値範囲を外れた時点からの経過時間を計測して、該計
測した経過時間が所定時間を超えたとき、排気ガス濃度
センサが異常であると判定する異常判別方法が特開昭59
-3137号により知られている。しかし、このような従来
の異常検出方法のいずれのものも、エンジンのアイドル
運転時を含む低負荷運転時は、Ｏ2センサの温度が低く
その活性化が十分に行なわれないため、該Ｏ2センサの
出力電圧レベルが不安定となり、実際の空燃比とは異な
ったリッチ信号又はリーン信号が出力される虞が多分に
あり、正常な空燃比フィードバック制御が行なわれない
場合があり、このような状態において排気ガス濃度セン
サの異常検出を行なうと、実際にはＯ2センサ等の排気
ガス濃度センサが正常であるにも拘らず異常であると誤
診してしまう虞がある等の問題がある。
更に、排気ガス濃度センサからの出力電圧が例えば6V
以上の高電圧になったとき、該排気ガス濃度センサが異
常であると判定する異常検出方法が特開昭53-95431号に
より知られている。しかし、この従来の方法では排気ガ
ス濃度センサ、即ちＯ2センサの断線を検出することは
できるが、Ｏ2センサが短絡したときは出力電圧が０に
下がるので、Ｏ2センサの短絡による異常を検出するこ
とはできなかった。
以上の高電圧になったとき、該排気ガス濃度センサが異
常であると判定する異常検出方法が特開昭53-95431号に
より知られている。しかし、この従来の方法では排気ガ
ス濃度センサ、即ちＯ2センサの断線を検出することは
できるが、Ｏ2センサが短絡したときは出力電圧が０に
下がるので、Ｏ2センサの短絡による異常を検出するこ
とはできなかった。
（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、Ｏ2セン
サの異常を早期に且つ確実に検出できるようにした内燃
エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法を提供す
ることを目的とする。
サの異常を早期に且つ確実に検出できるようにした内燃
エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法を提供す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明に依れば、内燃エ
ンジンの排気ガス濃度を検出する排気ガス濃度センサの
出力信号に応じて設定される空燃比補正値に基づいて前
記内燃エンジンに供給する燃料量をフィードバック制御
する燃料供給制御装置を備えた内燃エンジンの排気ガス
濃度センサの異常検出方法において、前記エンジンの始
動後から第１の所定時間経過後に前記出力信号を読み込
み記憶し、前記第１の所定時間経過後から開始して前記
排気ガス濃度センサの活性化が完了する前に経過する第
２の所定時間前記出力信号が変化しないとき、前記排気
ガス濃度センサが異常であると判定することを特徴とす
る内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法が
提供される。
ンジンの排気ガス濃度を検出する排気ガス濃度センサの
出力信号に応じて設定される空燃比補正値に基づいて前
記内燃エンジンに供給する燃料量をフィードバック制御
する燃料供給制御装置を備えた内燃エンジンの排気ガス
濃度センサの異常検出方法において、前記エンジンの始
動後から第１の所定時間経過後に前記出力信号を読み込
み記憶し、前記第１の所定時間経過後から開始して前記
排気ガス濃度センサの活性化が完了する前に経過する第
２の所定時間前記出力信号が変化しないとき、前記排気
ガス濃度センサが異常であると判定することを特徴とす
る内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法が
提供される。
（発明の実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の異常検出方法が適用される内燃エン
ジンの燃料供給制御装置の全体構成を示すブロック図で
ある。符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、該
エンジン１には吸気管２が接続され、該吸気管２の途中
にはスロットル弁３が設けられている。該スロットル弁
３にはその弁開度θTHを検出し、電気的な信号を出力す
るスロットル弁開度センサ４が接続されており、該検出
されたスロットル弁開度信号は以下で説明するように空
燃比等を算出する演算処理及び排気ガス濃度センサの異
常検出処理を実行する電子コントロールユニット（以下
「ECU」という）５に送られる。
ジンの燃料供給制御装置の全体構成を示すブロック図で
ある。符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、該
エンジン１には吸気管２が接続され、該吸気管２の途中
にはスロットル弁３が設けられている。該スロットル弁
３にはその弁開度θTHを検出し、電気的な信号を出力す
るスロットル弁開度センサ４が接続されており、該検出
されたスロットル弁開度信号は以下で説明するように空
燃比等を算出する演算処理及び排気ガス濃度センサの異
常検出処理を実行する電子コントロールユニット（以下
「ECU」という）５に送られる。
前記エンジン１とスロットル弁３との間には燃料噴射
弁６が設けられている。該燃料噴射弁６は前記エンジン
１の各気筒毎に設けられており、図示しない燃料ポンプ
に接続され、前記ECU5から供給される駆動信号によって
燃料を噴射する開弁時間を制御している。
弁６が設けられている。該燃料噴射弁６は前記エンジン
１の各気筒毎に設けられており、図示しない燃料ポンプ
に接続され、前記ECU5から供給される駆動信号によって
燃料を噴射する開弁時間を制御している。
一方、前記スロットル弁３の下流の吸気管２には、管
７を介して該吸気管２内の絶対圧ＰBAを検出する吸気管
内絶対圧センサ８が接続されており、その検出信号はEC
U5に送られる。更に管７の下流の吸気管２には吸気温度
（ＴA）を検出する吸気温度センサ９が取り付けられ、
その検出信号はECU5に送られる。
７を介して該吸気管２内の絶対圧ＰBAを検出する吸気管
内絶対圧センサ８が接続されており、その検出信号はEC
U5に送られる。更に管７の下流の吸気管２には吸気温度
（ＴA）を検出する吸気温度センサ９が取り付けられ、
その検出信号はECU5に送られる。
冷却水が充満されている前記エンジン１の気筒周壁に
は、例えばサーミスタからなり、冷却水の温度（ＴW）
を検出するエンジン冷却水温度センサ10が設けられ、そ
の検出信号は前記ECU5に送られる。エンジン回転数セン
サ（以下、Neセンサという）11及び気筒判別（CYL）セ
ンサ12が前記エンジン１の図示していないカム軸又はク
ランク軸周囲に取り付けられ、前者のNeセンサ11はクラ
ンク軸の180°回転毎に１パルスの信号を出力し、後者
の気筒判別センサ12は気筒を判別する信号をクランク軸
の所定角度位置で１パルス出力し、これらのパルス信号
は前記ECU5に送られる。
は、例えばサーミスタからなり、冷却水の温度（ＴW）
を検出するエンジン冷却水温度センサ10が設けられ、そ
の検出信号は前記ECU5に送られる。エンジン回転数セン
サ（以下、Neセンサという）11及び気筒判別（CYL）セ
ンサ12が前記エンジン１の図示していないカム軸又はク
ランク軸周囲に取り付けられ、前者のNeセンサ11はクラ
ンク軸の180°回転毎に１パルスの信号を出力し、後者
の気筒判別センサ12は気筒を判別する信号をクランク軸
の所定角度位置で１パルス出力し、これらのパルス信号
は前記ECU5に送られる。
前記エンジン１の排気管13には三元触媒14が接続さ
れ、排気ガス中のHC,CO,NOX成分の浄化作用を行う。こ
の三元触媒14の上流側の排気管13には排気ガス濃度セン
サであるＯ2センサ15が装着され、該Ｏ2センサ15は排気
ガス中の酸素ガス濃度を検出し、その検出信号を前記EC
U5に供給している。
れ、排気ガス中のHC,CO,NOX成分の浄化作用を行う。こ
の三元触媒14の上流側の排気管13には排気ガス濃度セン
サであるＯ2センサ15が装着され、該Ｏ2センサ15は排気
ガス中の酸素ガス濃度を検出し、その検出信号を前記EC
U5に供給している。
更に、前記ECU5には、他のエンジン運転パラメータセ
ンサ、例えば大気圧センサ16が接続され、該大気圧セン
サ16はその検出信号を前記ECU5に供給している。該ECU5
は上述の各種信号を入力し、前記燃料噴射弁６の燃料噴
射時間ＴOUTを次式により演算する。
ンサ、例えば大気圧センサ16が接続され、該大気圧セン
サ16はその検出信号を前記ECU5に供給している。該ECU5
は上述の各種信号を入力し、前記燃料噴射弁６の燃料噴
射時間ＴOUTを次式により演算する。
ＴOUT＝Ti×ＫO2×Ｋ1×Ｋ2 ……（１） ここで、Tiは前記燃料噴射弁６の基準噴射時間であ
り、前記Neセンサ11から検出されたエンジン回転数Neと
吸気管内絶対圧センサ８からの絶対圧信号ＰBAとに応じ
て演算される。ＫO2は空燃比補正係数であり、フィード
バック制御時では前記Ｏ2センサ15の検出信号により示
される酸素ガス濃度に従って設定されるもので、オープ
ンループ制御時ではフィードバック制御時に設定された
空燃比補正係数値ＫO2の平均値ＫREFに設定される。
り、前記Neセンサ11から検出されたエンジン回転数Neと
吸気管内絶対圧センサ８からの絶対圧信号ＰBAとに応じ
て演算される。ＫO2は空燃比補正係数であり、フィード
バック制御時では前記Ｏ2センサ15の検出信号により示
される酸素ガス濃度に従って設定されるもので、オープ
ンループ制御時ではフィードバック制御時に設定された
空燃比補正係数値ＫO2の平均値ＫREFに設定される。
Ｋ1及びＫ2は前述の各種センサ、即ち前記スロットル
弁開度センサ４、吸気管内絶対圧センサ８、吸気温度セ
ンサ９、エンジン冷却水温度センサ10、Neセンサ11、気
筒判別センサ12、Ｏ2センサ15及び大気圧センサ16から
のエンジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数
又は補正変数であって前記エンジン１の運転状態に応
じ、始動特性、排気ガス特性、燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性が最適なものとなるように所定の演算式
に基づいて演算される。
弁開度センサ４、吸気管内絶対圧センサ８、吸気温度セ
ンサ９、エンジン冷却水温度センサ10、Neセンサ11、気
筒判別センサ12、Ｏ2センサ15及び大気圧センサ16から
のエンジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数
又は補正変数であって前記エンジン１の運転状態に応
じ、始動特性、排気ガス特性、燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性が最適なものとなるように所定の演算式
に基づいて演算される。
前記ECU5は前記式（１）により求めた燃料噴射時間Ｔ
OUTに基づく駆動制御信号を前記燃料噴射弁６に供給
し、その開弁時間を制御する。
OUTに基づく駆動制御信号を前記燃料噴射弁６に供給
し、その開弁時間を制御する。
第２図は第１図に示すECU5の内部構成を示すブロック
図である。第１図のNeセンサ11からのエンジン回転数信
号は、波形整形回路501で波形整形された後、上死点（T
DC）信号として中央処理装置（以下、CPUという）503に
供給されると共に、Meカウンタ502にも供給される。該M
eカウンタ502は、TDC信号の前回のパルスと今回のパル
スのパルス発生時間間隔を計数するもので、その結果の
計数値Meはエンジン回転数Neの逆数に比例しており、該
Meカウンタ502はこの計数値Meをバス510を介して前記CP
U503に供給する。
図である。第１図のNeセンサ11からのエンジン回転数信
号は、波形整形回路501で波形整形された後、上死点（T
DC）信号として中央処理装置（以下、CPUという）503に
供給されると共に、Meカウンタ502にも供給される。該M
eカウンタ502は、TDC信号の前回のパルスと今回のパル
スのパルス発生時間間隔を計数するもので、その結果の
計数値Meはエンジン回転数Neの逆数に比例しており、該
Meカウンタ502はこの計数値Meをバス510を介して前記CP
U503に供給する。
第１図のスロットル弁開度センサ４、吸気管内絶対圧
センサ８、エンジン冷却水温度センサ10、Ｏ2センサ15
等からの夫々の出力信号はレベル修正回路504で所定の
電圧レベルに修正された後、マルチプレクサ505により
順次A/Dコンバータ506に供給される。該A/Dコンバータ5
06は前述の各センサからの出力信号を逐次デジタル信号
に変換してこのデジタル信号を前記バス510を介して前
記CPU503に供給する。
センサ８、エンジン冷却水温度センサ10、Ｏ2センサ15
等からの夫々の出力信号はレベル修正回路504で所定の
電圧レベルに修正された後、マルチプレクサ505により
順次A/Dコンバータ506に供給される。該A/Dコンバータ5
06は前述の各センサからの出力信号を逐次デジタル信号
に変換してこのデジタル信号を前記バス510を介して前
記CPU503に供給する。
該CPU503は、更に前記バス510を介してリードオンメ
モリ（以下、ROMという）507、ランダムアクセスメモリ
（以下、RAMという）508及び駆動回路509に接続してい
る。該ROM507は前記CPU503により実行される、後述する
第３図の排気ガス濃度センサの異常判別プログラム等各
種のプログラム、基準噴射時間Ti及び後述する異常判別
値ΔＶ02等の各種のデータ及びテーブルを記憶してい
る。前記RAM508は前記CPU503で実行される演算の結果、
前記Meカウンタ502及びA/Dコンバータ506から読み込ん
だデータ等を一時記憶するときに用いられる。前記駆動
回路509は前記式（１）により算出された燃料噴射時間
ＴOUTを受け取り、これにより示される時間だけ前記燃
料噴射弁６を開弁させる駆動信号を該燃料噴射弁６に供
給する。
モリ（以下、ROMという）507、ランダムアクセスメモリ
（以下、RAMという）508及び駆動回路509に接続してい
る。該ROM507は前記CPU503により実行される、後述する
第３図の排気ガス濃度センサの異常判別プログラム等各
種のプログラム、基準噴射時間Ti及び後述する異常判別
値ΔＶ02等の各種のデータ及びテーブルを記憶してい
る。前記RAM508は前記CPU503で実行される演算の結果、
前記Meカウンタ502及びA/Dコンバータ506から読み込ん
だデータ等を一時記憶するときに用いられる。前記駆動
回路509は前記式（１）により算出された燃料噴射時間
ＴOUTを受け取り、これにより示される時間だけ前記燃
料噴射弁６を開弁させる駆動信号を該燃料噴射弁６に供
給する。
第４図はエンジンのイグニッションスイッチのON後の
Ｏ2センサ15の出力電圧特性図である。Ｏ2センサ15の出
力電圧ＶO2は、イグニッションスイッチのON直後は、第
５図に示すようなＯ2センサ15とECU5との間に介装され
たＯ2センサ入力回路のローパスフィルタを構成するコ
ンデンサＣ1、Ｃ2及び抵抗Ｒにより若干の時間遅れを持
ってOVから3.5V付近まで立上がる。その後、Ｏ2センサ
の活性化が進むにつれてに、出力電圧ＶO2は徐々に低下
し、OV近くでＯ2センサの活性化が完了する（第４図の
Ｔ時点）。以後は、Ｏ2センサが正常の場合、出力電圧
ＶO2は排気ガス中の酸素濃度がリッチならば高レベル
（0.9V）となり、リーンならば低レベル（0.1V）とな
る。一方、Ｏ2センサ15内で断線が生じた場合、出力電
圧ＶO2は点線Ｉに示すように一定な高電圧（約3.5V）に
維持され、また、Ｏ2センサ15が短絡した場合、出力電
圧ＶO2は立上がらず、点線IIに示すようにOV付近に維持
される。
Ｏ2センサ15の出力電圧特性図である。Ｏ2センサ15の出
力電圧ＶO2は、イグニッションスイッチのON直後は、第
５図に示すようなＯ2センサ15とECU5との間に介装され
たＯ2センサ入力回路のローパスフィルタを構成するコ
ンデンサＣ1、Ｃ2及び抵抗Ｒにより若干の時間遅れを持
ってOVから3.5V付近まで立上がる。その後、Ｏ2センサ
の活性化が進むにつれてに、出力電圧ＶO2は徐々に低下
し、OV近くでＯ2センサの活性化が完了する（第４図の
Ｔ時点）。以後は、Ｏ2センサが正常の場合、出力電圧
ＶO2は排気ガス中の酸素濃度がリッチならば高レベル
（0.9V）となり、リーンならば低レベル（0.1V）とな
る。一方、Ｏ2センサ15内で断線が生じた場合、出力電
圧ＶO2は点線Ｉに示すように一定な高電圧（約3.5V）に
維持され、また、Ｏ2センサ15が短絡した場合、出力電
圧ＶO2は立上がらず、点線IIに示すようにOV付近に維持
される。
第３図は本発明のＯ2センサの異常検出方法による異
常検出処理のフローチャートである。この処理はCPU503
により前記TDC信号の発生毎に実行されるものである。
まず、ステップ301においてイグニッションスイッチがO
FF状態からON状態になったか否かを判別し、その答が肯
定（Yes）であれば、異常検出フラグＯ2ＦSBを１にセッ
トし（ステップ302）、次のステップ303へ進む。又、ス
テップ301の判別結果が否定（No）であれば、直ちにス
テップ303へ進む。
常検出処理のフローチャートである。この処理はCPU503
により前記TDC信号の発生毎に実行されるものである。
まず、ステップ301においてイグニッションスイッチがO
FF状態からON状態になったか否かを判別し、その答が肯
定（Yes）であれば、異常検出フラグＯ2ＦSBを１にセッ
トし（ステップ302）、次のステップ303へ進む。又、ス
テップ301の判別結果が否定（No）であれば、直ちにス
テップ303へ進む。
ステップ303では、イグニッションスイッチがONとな
ってから第５図のローパスフィルタの立上がり遅れに相
当する所定時間ｔO2（例えば５秒）経過したか否かを判
別する。この判別結果が肯定（Yes）であれば、Ｏ2セン
サ15の出力電圧ＶO2を読み込み、ＶO2FS値として記憶
し、否定（No）であれば、直ちにステップ305へ進む。
この結果、ＶO2FS値はＯ2センサ15の正常時は電圧Ｖ1、
断線時は電圧Ｖ1′、短絡時はＶ1″となる（第４図参
照）。
ってから第５図のローパスフィルタの立上がり遅れに相
当する所定時間ｔO2（例えば５秒）経過したか否かを判
別する。この判別結果が肯定（Yes）であれば、Ｏ2セン
サ15の出力電圧ＶO2を読み込み、ＶO2FS値として記憶
し、否定（No）であれば、直ちにステップ305へ進む。
この結果、ＶO2FS値はＯ2センサ15の正常時は電圧Ｖ1、
断線時は電圧Ｖ1′、短絡時はＶ1″となる（第４図参
照）。
ステップ305では、異常判別用の第１及び第２のフラ
グＮFS1及びＮFS2が共に値１にセットされているか否か
を判別し、その答が否定（No）のときにはステップ306
に進む。該ステップ306では異常検出フラグＯ2ＦSBが前
記ステップ302で１にセットされたか否かを判別し、そ
の答が肯定（Yes）であれば、次のステップ307へ進む。
該ステップ307ではエンジンのクランキングが終了した
か否か、即ち、エンジン回転数NeがＯ2センサの異常判
別が可能となる所定クランキング回転数ＮCRより大きい
か否かを判別し、その答が肯定（Yes）であれば、次の
ステップ308へ進む。
グＮFS1及びＮFS2が共に値１にセットされているか否か
を判別し、その答が否定（No）のときにはステップ306
に進む。該ステップ306では異常検出フラグＯ2ＦSBが前
記ステップ302で１にセットされたか否かを判別し、そ
の答が肯定（Yes）であれば、次のステップ307へ進む。
該ステップ307ではエンジンのクランキングが終了した
か否か、即ち、エンジン回転数NeがＯ2センサの異常判
別が可能となる所定クランキング回転数ＮCRより大きい
か否かを判別し、その答が肯定（Yes）であれば、次の
ステップ308へ進む。
ステップ306又は307の判別結果が否定（No）であれ
ば、後述するステップ310で用いるｔO2FSタイマをリセ
ットし（ステップ309）、本プログラムを終了する。
ば、後述するステップ310で用いるｔO2FSタイマをリセ
ットし（ステップ309）、本プログラムを終了する。
ステップ308以下ではＯ2センサ15の出力電圧ＶO2の検
定が行なわれる。まず、ステップ308では出力電圧ＶO2
が前記ＶO2FS値と略等しいか否か、即ちＶO2がＶO2FS±
ΔＶO2以内か否かを判別する。この値ΔＶO2はＯ2セン
サが正常であるときの各TDC信号発生毎の出力電圧ＶO2
の変化量より小さい値（例えば0.1V）に設定されてい
る。その答が肯定（Yes）であれば、ｔO2FSタイマの所
定タイマ時間（例えば600秒）が経過するまでの間、ス
テップ308の判別結果が継続的に肯定（Yes）であったか
否か、即ち本ルートを継続して所定時間ｔO2FSに亘り通
ったか否かを判別する（ステップ310）。Ｏ2センサ15が
断線又は短絡し、第４図の点線Ｉ又はIIに示すように出
力電圧ＶO2が所定時間ｔO2FSに亘って一定に保たれた場
合には前記ステップ308及び310の判別の答は共に肯定
（Yes）となる。
定が行なわれる。まず、ステップ308では出力電圧ＶO2
が前記ＶO2FS値と略等しいか否か、即ちＶO2がＶO2FS±
ΔＶO2以内か否かを判別する。この値ΔＶO2はＯ2セン
サが正常であるときの各TDC信号発生毎の出力電圧ＶO2
の変化量より小さい値（例えば0.1V）に設定されてい
る。その答が肯定（Yes）であれば、ｔO2FSタイマの所
定タイマ時間（例えば600秒）が経過するまでの間、ス
テップ308の判別結果が継続的に肯定（Yes）であったか
否か、即ち本ルートを継続して所定時間ｔO2FSに亘り通
ったか否かを判別する（ステップ310）。Ｏ2センサ15が
断線又は短絡し、第４図の点線Ｉ又はIIに示すように出
力電圧ＶO2が所定時間ｔO2FSに亘って一定に保たれた場
合には前記ステップ308及び310の判別の答は共に肯定
（Yes）となる。
ステップ310の判別結果が肯定（Yes）であれば、次の
ステップ311で第１のフラグＮFS1が１にセットされてい
るか否かを判別し、その答が否定（No）であれば、第１
のフラグＮFS1を１にセットし（ステップ312）、ｔO2FS
タイマをリセットし（ステップ313）、本プログラムを
終了する。ステップ311の判別結果が肯定（Yes）であれ
ば、第２のフラグＮFS2を１にセットし（ステップ31
4）、本プログラムを終了する。ステップ314における第
２のフラグＮFS2のセットにより次回ループにおけるス
テップ305の判別結果が肯定（Yes）となり、即ち、Ｏ2
センサ15の異常が最終的に判別され、この後、異常検出
フラグＯ2ＦSBを０にリセットし（ステップ315）、異常
警報用のLEDの表示を行ない（ステップ316）、本プログ
ラムを終了する。この様に、２つのフラグＮFS1及びＮ
FS2のいずれもが値１にセットされたときに始めてＯ2セ
ンサ15が異常であると診断されるので、ノイズ等により
誤って何れか一方のフラグが値１にセットされてもＯ2
センサ15を異常であると誤診することがなく異常検出を
より確実に行なうことが出来る。
ステップ311で第１のフラグＮFS1が１にセットされてい
るか否かを判別し、その答が否定（No）であれば、第１
のフラグＮFS1を１にセットし（ステップ312）、ｔO2FS
タイマをリセットし（ステップ313）、本プログラムを
終了する。ステップ311の判別結果が肯定（Yes）であれ
ば、第２のフラグＮFS2を１にセットし（ステップ31
4）、本プログラムを終了する。ステップ314における第
２のフラグＮFS2のセットにより次回ループにおけるス
テップ305の判別結果が肯定（Yes）となり、即ち、Ｏ2
センサ15の異常が最終的に判別され、この後、異常検出
フラグＯ2ＦSBを０にリセットし（ステップ315）、異常
警報用のLEDの表示を行ない（ステップ316）、本プログ
ラムを終了する。この様に、２つのフラグＮFS1及びＮ
FS2のいずれもが値１にセットされたときに始めてＯ2セ
ンサ15が異常であると診断されるので、ノイズ等により
誤って何れか一方のフラグが値１にセットされてもＯ2
センサ15を異常であると誤診することがなく異常検出を
より確実に行なうことが出来る。
一方、ステップ308の判別結果が否定（No）、即ち所
定時間ｔO2が経過し、Ｏ2センサ15の出力電圧ＶO2の立
上がりが完了した後、出力電圧ＶO2にＯ2センサの正常
時の変化が現われれば、Ｏ2センサ15は正常であるとし
（第４図参照）、ｔO2FSタイマをリセットし（ステップ
317）、異常検出フラグＯ2ＦSBを０にリセットし、本プ
ログラムを終了する。
定時間ｔO2が経過し、Ｏ2センサ15の出力電圧ＶO2の立
上がりが完了した後、出力電圧ＶO2にＯ2センサの正常
時の変化が現われれば、Ｏ2センサ15は正常であるとし
（第４図参照）、ｔO2FSタイマをリセットし（ステップ
317）、異常検出フラグＯ2ＦSBを０にリセットし、本プ
ログラムを終了する。
上述のようにして、Ｏ2センサ15の異常検出を、Ｏ2セ
ンサ15が活性化する以前（第４図のＴ時点以前）に行な
うことができる。従って、エンジンの始動後Ｏ2センサ1
5の異常が検出されるまでの時間が短縮され、エンジン
の排気ガス浄化性能の低下を未然に防止することができ
る。
ンサ15が活性化する以前（第４図のＴ時点以前）に行な
うことができる。従って、エンジンの始動後Ｏ2センサ1
5の異常が検出されるまでの時間が短縮され、エンジン
の排気ガス浄化性能の低下を未然に防止することができ
る。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の内燃エンジンの排気ガ
ス濃度センサの異常検出方法に依れば、内燃エンジンの
排気ガス濃度を検出する排気ガス濃度センサの出力信号
に応じて設定される空燃比補正値に基づいて前記内燃エ
ンジンに供給する燃料量をフィードバック制御する燃料
供給制御装置を備えた内燃エンジンの排気ガス濃度セン
サの異常検出方法において、前記エンジンの始動後から
第１の所定時間経過後に前記出力信号を読み込み記憶
し、前記第１の所定時間経過後から開始して前記排気ガ
ス濃度センサの活性化が完了する前に経過する第２の所
定時間前記出力信号が変化しないとき、前記排気ガス濃
度センサが異常であると判定するようにしたので、排気
ガス濃度センサの異常を従来よりも早期に検出すること
ができると共に、排気ガス濃度センサの断線と短絡との
両方の異常を検出することができる。この結果、従来、
エンジンの始動後排気ガス濃度センサの異常が検出され
るまでの時間が長いとその間に排気ガス浄化性能が低下
することがあったが、そのような不具合も解消すること
ができる。
ス濃度センサの異常検出方法に依れば、内燃エンジンの
排気ガス濃度を検出する排気ガス濃度センサの出力信号
に応じて設定される空燃比補正値に基づいて前記内燃エ
ンジンに供給する燃料量をフィードバック制御する燃料
供給制御装置を備えた内燃エンジンの排気ガス濃度セン
サの異常検出方法において、前記エンジンの始動後から
第１の所定時間経過後に前記出力信号を読み込み記憶
し、前記第１の所定時間経過後から開始して前記排気ガ
ス濃度センサの活性化が完了する前に経過する第２の所
定時間前記出力信号が変化しないとき、前記排気ガス濃
度センサが異常であると判定するようにしたので、排気
ガス濃度センサの異常を従来よりも早期に検出すること
ができると共に、排気ガス濃度センサの断線と短絡との
両方の異常を検出することができる。この結果、従来、
エンジンの始動後排気ガス濃度センサの異常が検出され
るまでの時間が長いとその間に排気ガス浄化性能が低下
することがあったが、そのような不具合も解消すること
ができる。
第１図は本発明による排気ガス濃度センサの異常検出方
法が実施される内燃エンジンの燃料供給制御装置の全体
構成を示すブロック図、第２図は第１図に示す電子コン
トロールユニット（ECU）の構成を示すブロック図、第
３図は本発明の排気ガス濃度センサの異常検出手順を示
すフローチャート、第４図はＯ2センサ（排気ガス濃度
センサ）の出力電圧特性図、第５図はＯ2センサの入力
回路図である。 １……内燃エンジン、２……吸気管、５……電子コント
ロールユニット（ECU）、６……燃料噴射弁、11……エ
ンジン回転数センサ、12……気筒判別センサ、13……排
気管、15……酸素（Ｏ2）センサ（排気ガス濃度セン
サ）、503……CPU、507……ROM、508……RAM、509……
駆動回路。
法が実施される内燃エンジンの燃料供給制御装置の全体
構成を示すブロック図、第２図は第１図に示す電子コン
トロールユニット（ECU）の構成を示すブロック図、第
３図は本発明の排気ガス濃度センサの異常検出手順を示
すフローチャート、第４図はＯ2センサ（排気ガス濃度
センサ）の出力電圧特性図、第５図はＯ2センサの入力
回路図である。 １……内燃エンジン、２……吸気管、５……電子コント
ロールユニット（ECU）、６……燃料噴射弁、11……エ
ンジン回転数センサ、12……気筒判別センサ、13……排
気管、15……酸素（Ｏ2）センサ（排気ガス濃度セン
サ）、503……CPU、507……ROM、508……RAM、509……
駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排
気ガス濃度センサの出力信号に応じて設定される空燃比
補正値に基づいて前記内燃エンジンに供給する燃料量を
フィードバック制御する燃料供給制御装置を備えた内燃
エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法におい
て、前記エンジンの始動後から第１の所定時間経過後に
前記出力信号を読み込み記憶し、前記第１の所定時間経
過後から開始して前記排気ガス濃度センサの活性化が完
了する前に経過する第２の所定時間前記出力信号が変化
しないとき、前記排気ガス濃度センサが異常であると判
定することを特徴とする内燃エンジンの排気ガス濃度セ
ンサの異常検出方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297819A JP2564510B2 (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法 |
| US06/946,741 US4844038A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-24 | Abnormality detecting method for exhaust gas concentration sensor for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297819A JP2564510B2 (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151770A JPS62151770A (ja) | 1987-07-06 |
| JP2564510B2 true JP2564510B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=17851568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60297819A Expired - Fee Related JP2564510B2 (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 内燃エンジンの排気ガス濃度センサの異常検出方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4844038A (ja) |
| JP (1) | JP2564510B2 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3009668B2 (ja) * | 1988-03-01 | 2000-02-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPH02277942A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-14 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| JPH03202767A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-09-04 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの排気ガス濃度検出器の劣化検出方法 |
| KR970010317B1 (ko) * | 1989-06-16 | 1997-06-25 | 니뽄 도꾸슈 도교오 가부시끼가이샤 | 공연비 제어장치 |
| DE3928709A1 (de) * | 1989-08-30 | 1991-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung der funktionsfaehigkeit einer abgassondenheizung und deren zuleitungssystem |
| JPH0819871B2 (ja) * | 1990-02-28 | 1996-02-28 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの燃料供給系の異常検出方法 |
| JP2581828B2 (ja) * | 1990-06-01 | 1997-02-12 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の空燃比制御方法及びその制御装置 |
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| JP2807769B2 (ja) * | 1990-08-30 | 1998-10-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの制御装置の故障診断方法 |
| JPH04109445U (ja) * | 1991-03-08 | 1992-09-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比センサの故障診断装置 |
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| DE10038338A1 (de) | 2000-08-05 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Sensors |
| KR100624944B1 (ko) * | 2004-11-29 | 2006-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩의 보호회로 |
| DE602007002050D1 (de) * | 2007-02-14 | 2009-10-01 | Ford Global Tech Llc | Monitor zur Sensorenaktivierung |
| RU2627976C1 (ru) * | 2016-05-05 | 2017-08-14 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство и способ контроля работоспособности датчика |
| RU2627984C1 (ru) * | 2016-05-05 | 2017-08-14 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство и способ контроля работоспособности беспроводного датчика |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936874B2 (ja) * | 1977-07-29 | 1984-09-06 | 大日本印刷株式会社 | 化粧板の製造方法 |
| JPS6042368Y2 (ja) * | 1979-10-25 | 1985-12-26 | 日産自動車株式会社 | 空燃比制御装置 |
| JPS5751936A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Hitachi Ltd | Controlling and trouble discrimination initializing timing setting system for engine controller |
| JPS5870036A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPS58143145A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-25 | Hitachi Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS58222939A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法 |
| JPS5915651A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-26 | Hitachi Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS5996451A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-06-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPS6165044A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP60297819A patent/JP2564510B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-12-24 US US06/946,741 patent/US4844038A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151770A (ja) | 1987-07-06 |
| US4844038A (en) | 1989-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |