JP4836021B2 - 多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置及びその方法 - Google Patents
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Claims (22)
- 多気筒内燃機関(1)の排気通路(6,14)に配置され、排気中に含まれる少なくとも水素を酸化して浄化する触媒要素(11)と、
前記触媒要素(11)を通過していない排気の空燃比である第1の排気空燃比を検出する第1の空燃比センサ(17)と、
前記触媒要素(11)を通過した排気の空燃比である第2の排気空燃比を検出する第2の空燃比センサ(18)と、
前記第1の排気空燃比の検出値に対する前記第2の排気空燃比の検出値のリーン側への乖離状態に基づき、気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出手段(20)と、
を備えることを特徴とする多気筒内燃機関(1)の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記第1の空燃比センサ(17)が前記触媒要素(11)の上流側の排気通路(6,14)に配置され、
前記第2の空燃比センサ(18)が前記触媒要素(11)の下流側の排気通路(6,14)に配置され、
前記第1の排気空燃比の検出値を所定の第1の目標空燃比に一致させるような主空燃比制御及び前記第2の排気空燃比の検出値を所定の第2の目標空燃比に一致させるような補助空燃比制御を実行する空燃比制御手段(20)が備えられる
請求項1記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記異常検出手段(20)は、前記空燃比制御手段(20)による制御中、前記第1の目標空燃比よりもリーン側の第2の排気空燃比が所定時間以上検出されたとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記空燃比制御手段(20)は、前記第2の空燃比センサ(18)の出力に基づき前記補助空燃比制御のための制御量を算出し、前記異常検出手段(20)は、前記空燃比制御手段による制御中、前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定値以上の値となったとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記空燃比制御手段(20)は、前記主空燃比制御における前記第1の目標空燃比を基準値よりもリッチ側の値に強制設定し、前記異常検出手段(20)は、前記空燃比制御手段(20)による制御中、前記第2の目標空燃比よりもリーン側の第2の排気空燃比が所定時間以上検出されたとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記触媒要素(11)は、前記第2の空燃比センサ(18)のセンサ素子に配置され、前記異常検出手段(20)は、前記第2の排気空燃比の検出値が前記第1の排気空燃比の検出値より所定値以上リーン側であるとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項1記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記第1の目標空燃比及び前記第2の目標空燃比が理論空燃比に等しく設定される
請求項2乃至5のいずれかに記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記空燃比制御手段(20)は、前記第2の空燃比センサ(18)の出力に基づき前記補助空燃比制御のための制御量を所定の更新速度で更新し、前記異常検出手段(20)は、前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定の異常判定値に達したとき、気筒間空燃比ばらつき異常の発生を検出し、
前記空燃比制御手段(20)は、前記制御量を所定のガード範囲内としつつ前記補助空燃比制御を実行し、且つ、前記異常検出手段(20)による気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行する際、前記制御量の更新速度を上げる
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記空燃比制御手段(20)は、前記第2の空燃比センサ(18)の出力に基づき前記補助空燃比制御のための制御量を所定の更新速度で更新し、前記異常検出手段(20)は、前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定の異常判定値に達したとき、気筒間空燃比ばらつき異常の発生を検出し、
前記空燃比制御手段(20)は、前記制御量を所定のガード範囲内としつつ前記補助空燃比制御を実行し、且つ、前記異常検出手段(20)による気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行する際、前記ガード範囲が前記異常判定値を含むように前記ガード範囲を拡大する制御を実行する
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記空燃比制御手段(20)は、前記第2の空燃比センサ(18)の出力に基づき前記補助空燃比制御のための制御量を所定の更新速度で更新し、前記異常検出手段(20)は、前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定の異常判定値に達したとき、気筒間空燃比ばらつき異常の発生を検出し、
前記空燃比制御手段(20)は、前記制御量を所定のガード範囲内としつつ前記補助空燃比制御を実行し、且つ、前記異常検出手段(20)による気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行する際、前記ガード範囲が前記異常判定値を含むように前記ガード範囲を拡大することと、前記制御量の更新速度を上げることの両方の制御を実行する
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記空燃比制御手段(20)は、前記第2の空燃比センサ(18)の出力に基づき前記補助空燃比制御のための制御量を所定の更新速度で更新し、前記異常検出手段(20)は、前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定の異常判定値に達したとき、気筒間空燃比ばらつき異常の発生を検出し、
前記空燃比制御手段(20)は、前記制御量を所定のガード範囲内としつつ前記補助空燃比制御を実行し、
前記異常検出手段(20)が気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行する際、前記空燃比制御手段(20)は、前記制御量が前記所定のガード範囲外になったとしても前記補助空燃比制御の実行を許容する
請求項2記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記異常検出手段(20)による気筒間空燃比ばらつき異常の検出の前に、気筒間空燃比ばらつき異常の発生の可能性があることを予備的に検出する予備検出手段(20)を更に備え、
前記異常検出手段(20)は、前記予備検出手段(20)により気筒間空燃比ばらつき異常の発生の可能性があることが検出されたときに、気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行する
請求項8〜11のいずれか一つに記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 前記予備検出手段(20)は、前記第1の空燃比センサ(17)の出力と前記第1の目標空燃比相当のセンサ出力との差を所定時間積算して得られる積算値が所定値を超えたとき、前記第1の目標空燃比よりもリーン側の第2の排気空燃比が前記第2の空燃比センサ(18)によって所定時間以上検出されたとき、及び前記触媒要素(11)の吸蔵酸素量と放出酸素量との比又は差が所定値より大きいときの少なくとも一つであるとき、気筒間空燃比ばらつき異常の発生の可能性があることを検出する
請求項12記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 - 排気通路(6,14)に、排気中に含まれる少なくとも水素を酸化して浄化する触媒要素(11)が配置された多気筒内燃機関(1)の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法であって、
前記触媒要素(11)を通過していない排気の空燃比である第1の排気空燃比を検出するステップと、
前記触媒要素(11)を通過した排気の空燃比である第2の排気空燃比を検出するステップと、
前記第1の排気空燃比の検出値に対する前記第2の排気空燃比の検出値のリーン側への乖離状態に基づき、気筒間空燃比ばらつき異常を検出するステップと
を備えることを特徴とする多気筒内燃機関(1)の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記第1の排気空燃比を検出する第1の空燃比センサ(17)が前記触媒要素(11)の上流側の排気通路(6,14)に配置され、前記第2の排気空燃比を検出する第2の空燃比センサ(18)が前記触媒要素(11)の下流側の排気通路(6,14)に配置され、
前記第1の排気空燃比の検出値を所定の第1の目標空燃比に一致させるような主空燃比制御及び前記第2の排気空燃比の検出値を所定の第2の目標空燃比に一致させるような補助空燃比制御を含む空燃比制御を実行するステップをさらに備える
請求項14記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記空燃比制御中、前記第1の目標空燃比よりもリーン側の第2の排気空燃比が所定時間以上検出されたとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する。
請求項15記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記空燃比制御は、前記補助空燃比制御のための制御量を算出することを含み、前記空燃比制御中、前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定値以上の値となったとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項15記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記空燃比制御は、前記主空燃比制御における前記第1の目標空燃比を基準値よりもリッチ側の値に強制設定することを含み、前記空燃比制御中、前記第2の目標空燃比よりもリーン側の第2の排気空燃比が所定時間以上検出されたとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項15記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記第1の排気空燃比は第1の空燃比センサ(17)によって検出され、前記第2の排気空燃比は第2の空燃比センサ(18)によって検出され、前記触媒要素(11)は、前記第2の空燃比センサ(18)のセンサ素子に配置され、前記第2の排気空燃比の検出値が前記第1の排気空燃比の検出値より所定値以上リーン側であるとき、気筒間空燃比ばらつき異常が発生していると判断する
請求項14記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記第1の目標空燃比及び前記第2の目標空燃比が理論空燃比に等しく設定される
請求項15乃至18のいずれかに記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 前記第2の空燃比センサ(18)の出力に基づき前記補助空燃比制御のための制御量を所定の更新速度で更新するステップと、
前記制御量を所定のガード範囲内としつつ前記補助空燃比制御を実行し、且つ、気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行する際、前記ガード範囲を前記異常判定値を含むように拡大すること、及び前記制御量の更新速度を上げることの少なくとも一つを実行するステップとをさらに備え、
前記制御量が、前記第2の排気空燃比をよりリッチ側に補正するような所定の異常判定値に達したとき、気筒間空燃比ばらつき異常の発生を検出する
請求項15記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出方法。 - 多気筒内燃機関の排気通路に配置され、排気中に含まれる少なくとも水素を酸化して浄化する触媒要素と、
前記触媒要素を通過していない排気の空燃比である第1の排気空燃比を検出する第1の空燃比センサと、
前記触媒要素を通過した排気の空燃比である第2の排気空燃比を検出する第2の空燃比センサと、
前記第1の排気空燃比の検出値に対する前記第2の排気空燃比の検出値のリーン側への乖離状態に基づき、気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出装置と
を備えることを特徴とする多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
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