JPH05231216A - 酸素センサ劣化検出方法 - Google Patents
酸素センサ劣化検出方法Info
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- JPH05231216A JPH05231216A JP4029396A JP2939692A JPH05231216A JP H05231216 A JPH05231216 A JP H05231216A JP 4029396 A JP4029396 A JP 4029396A JP 2939692 A JP2939692 A JP 2939692A JP H05231216 A JPH05231216 A JP H05231216A
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- Japan
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- oxygen sensor
- air
- time
- fuel ratio
- control value
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】主酸素センサの劣化を誤判定なく確実にする。
【構成】排気ガスを浄化する触媒コンバータの上流側に
排気ガス中の酸素濃度を検出する主酸素センサを配設
し、その出力信号に基づき空燃比フィードバック補正係
数を変化させて燃焼室に供給する混合気の空燃比を理論
空燃比近傍にフィードバック制御するとともに、前記触
媒コンバータの下流側に補助酸素センサを配設し、その
出力信号に基づき前記空燃比フィードバック補正係数を
修正する制御を行うように構成されたエンジンにおい
て、補助酸素センサの、出力信号および、フィードバッ
ク制御値と学習制御値との少なくともいずれか一方の、
変化が停止した状態を検出し、検出された変化停止状態
がが同時に持続している時間を計時し、計時された時間
が所定時間以上である場合に主酸素センサが劣化してい
ると判定する
排気ガス中の酸素濃度を検出する主酸素センサを配設
し、その出力信号に基づき空燃比フィードバック補正係
数を変化させて燃焼室に供給する混合気の空燃比を理論
空燃比近傍にフィードバック制御するとともに、前記触
媒コンバータの下流側に補助酸素センサを配設し、その
出力信号に基づき前記空燃比フィードバック補正係数を
修正する制御を行うように構成されたエンジンにおい
て、補助酸素センサの、出力信号および、フィードバッ
ク制御値と学習制御値との少なくともいずれか一方の、
変化が停止した状態を検出し、検出された変化停止状態
がが同時に持続している時間を計時し、計時された時間
が所定時間以上である場合に主酸素センサが劣化してい
ると判定する
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガスを浄化するた
めの触媒コンバータを備えた自動車に適用される酸素セ
ンサ劣化検出方法に関するものである。
めの触媒コンバータを備えた自動車に適用される酸素セ
ンサ劣化検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】空燃比のフィードバック制御を行って運
転されるエンジンでは、排気系に三元触媒コンバータを
配設し、その三元触媒の上流に主酸素センサを、さらに
その下流側に主酸素センサとは別の補助酸素センサをそ
れぞれ配設しておき、両酸素センサの出力信号を利用し
て空燃比のフィードバック制御を行うようにしたものが
ある。通常このようなエンジンにおける空燃比フィード
バック制御システムでは、三元触媒コンバータの下流側
では、各気筒から排出される排気ガスが十分に攪拌され
た状態にあり、しかも、三元触媒コンバータの働きによ
り排気ガス中の酸素濃度が略平衡状態に達している。そ
の為、補助酸素センサの出力信号は、主酸素センサの出
力信号よりも緩慢な変化を示す。具体的には、主酸素セ
ンサの出力信号に基づいて調整された混合気が全体的に
リッチ傾向の場合は、補助酸素センサのそれがリッチを
示す時間が長く、混合気が全体的にリーン傾向の場合
は、補助酸素センサの出力信号がリーンを示す時間が長
くなる。そこで、前述のように、主酸素センサの信号を
利用して空燃比のフィードバックを行いつつ補助酸素セ
ンサの信号により混合気全体の傾向を検出し、その検出
結果に基づいて前記空燃比フィードバック補正係数を微
少修正する。このような構成によれば、主酸素センサの
みのシステムに比べ、混合気の空燃比をより正確に理論
空燃比の近傍に調節することができ、三元触媒コンバー
タにより排気ガスを効率よく浄化することが可能とな
る。
転されるエンジンでは、排気系に三元触媒コンバータを
配設し、その三元触媒の上流に主酸素センサを、さらに
その下流側に主酸素センサとは別の補助酸素センサをそ
れぞれ配設しておき、両酸素センサの出力信号を利用し
て空燃比のフィードバック制御を行うようにしたものが
ある。通常このようなエンジンにおける空燃比フィード
バック制御システムでは、三元触媒コンバータの下流側
では、各気筒から排出される排気ガスが十分に攪拌され
た状態にあり、しかも、三元触媒コンバータの働きによ
り排気ガス中の酸素濃度が略平衡状態に達している。そ
の為、補助酸素センサの出力信号は、主酸素センサの出
力信号よりも緩慢な変化を示す。具体的には、主酸素セ
ンサの出力信号に基づいて調整された混合気が全体的に
リッチ傾向の場合は、補助酸素センサのそれがリッチを
示す時間が長く、混合気が全体的にリーン傾向の場合
は、補助酸素センサの出力信号がリーンを示す時間が長
くなる。そこで、前述のように、主酸素センサの信号を
利用して空燃比のフィードバックを行いつつ補助酸素セ
ンサの信号により混合気全体の傾向を検出し、その検出
結果に基づいて前記空燃比フィードバック補正係数を微
少修正する。このような構成によれば、主酸素センサの
みのシステムに比べ、混合気の空燃比をより正確に理論
空燃比の近傍に調節することができ、三元触媒コンバー
タにより排気ガスを効率よく浄化することが可能とな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、酸素センサ
には経年変化により生じた劣化により適正な出力が得ら
れなくなることがあり、このような事態はエミッション
の悪化に直結することから、制御系に酸素センサ劣化検
出機能を付加してセンサ交換時期を適切にドライバに知
らせるようにしておくことが従来から望まれている。例
えば、特開昭61−196149号公報に記載されたも
の等は、定常運転時に酸素センサが正常であればその出
力がリッチとリーンとを規則的に繰り返すことに着目し
て、その応答周期を計測することにより基本となるフィ
ードバック制御周期と比較し、この周期が不当に長くな
ったり短くなったりした場合に劣化と判断するようにし
ている。具体的には、一定時間内(例えば20秒)に何
回リッチスキップしたかをカウントすることによって周
期を求めるなどの手法が用いられている。
には経年変化により生じた劣化により適正な出力が得ら
れなくなることがあり、このような事態はエミッション
の悪化に直結することから、制御系に酸素センサ劣化検
出機能を付加してセンサ交換時期を適切にドライバに知
らせるようにしておくことが従来から望まれている。例
えば、特開昭61−196149号公報に記載されたも
の等は、定常運転時に酸素センサが正常であればその出
力がリッチとリーンとを規則的に繰り返すことに着目し
て、その応答周期を計測することにより基本となるフィ
ードバック制御周期と比較し、この周期が不当に長くな
ったり短くなったりした場合に劣化と判断するようにし
ている。具体的には、一定時間内(例えば20秒)に何
回リッチスキップしたかをカウントすることによって周
期を求めるなどの手法が用いられている。
【0004】しかしながら、酸素センサが劣化した際に
現れる現象は応答周期の変化に限らず、例えば、応答周
期は変わらないが応答にリッチ側又はリーン側へ偏った
指向性が現れる場合がある。そして、このような場合に
上述した従来の手法では酸素センサの劣化を検出でき
ず、空燃比A/Fのリーン側又はリッチ側への行き過ぎ
制御を招いてエミッションを悪化させるという問題を生
じていた。
現れる現象は応答周期の変化に限らず、例えば、応答周
期は変わらないが応答にリッチ側又はリーン側へ偏った
指向性が現れる場合がある。そして、このような場合に
上述した従来の手法では酸素センサの劣化を検出でき
ず、空燃比A/Fのリーン側又はリッチ側への行き過ぎ
制御を招いてエミッションを悪化させるという問題を生
じていた。
【0005】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る酸素センサ劣化検出方法
は、排気ガスを浄化する触媒コンバータの上流側に排気
ガス中の酸素濃度を検出する主酸素センサを配設し、そ
の出力信号に基づき空燃比フィードバック補正係数を変
化させて燃焼室に供給する混合気の空燃比を理論空燃比
近傍にフィードバック制御するとともに、前記触媒コン
バータの下流側に補助酸素センサを配設し、その出力信
号に基づき前記空燃比フィードバック補正係数を修正す
る制御を行うように構成されたエンジンにおいて、補助
酸素センサの、出力信号および、フィードバック制御値
と学習制御値との少なくともいずれか一方の、変化が停
止した状態を検出し、検出された変化停止状態が同時に
持続している時間を計時し、計時された時間が所定時間
以上である場合に主酸素センサが劣化していると判定す
ることを特徴とする。本発明における変化停止状態と
は、上記出力信号および、フィードバック制御値と学習
制御値との少なくともいずれか一方の、変化が停止した
状態を検出するために、出力信号が設定された設定値以
上か、あるいは逆に設定値未満かを判定すること、フィ
ードバック制御値と学習制御値との少なくともいずれか
一方が設定された設定値と少なくとも同一値であること
を判定すること、若しくは出力信号および、フィードバ
ック制御値と学習制御値との少なくともいずれか一方
の、単位時間当りの変化量が0であることを指すもので
あってよい。
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る酸素センサ劣化検出方法
は、排気ガスを浄化する触媒コンバータの上流側に排気
ガス中の酸素濃度を検出する主酸素センサを配設し、そ
の出力信号に基づき空燃比フィードバック補正係数を変
化させて燃焼室に供給する混合気の空燃比を理論空燃比
近傍にフィードバック制御するとともに、前記触媒コン
バータの下流側に補助酸素センサを配設し、その出力信
号に基づき前記空燃比フィードバック補正係数を修正す
る制御を行うように構成されたエンジンにおいて、補助
酸素センサの、出力信号および、フィードバック制御値
と学習制御値との少なくともいずれか一方の、変化が停
止した状態を検出し、検出された変化停止状態が同時に
持続している時間を計時し、計時された時間が所定時間
以上である場合に主酸素センサが劣化していると判定す
ることを特徴とする。本発明における変化停止状態と
は、上記出力信号および、フィードバック制御値と学習
制御値との少なくともいずれか一方の、変化が停止した
状態を検出するために、出力信号が設定された設定値以
上か、あるいは逆に設定値未満かを判定すること、フィ
ードバック制御値と学習制御値との少なくともいずれか
一方が設定された設定値と少なくとも同一値であること
を判定すること、若しくは出力信号および、フィードバ
ック制御値と学習制御値との少なくともいずれか一方
の、単位時間当りの変化量が0であることを指すもので
あってよい。
【0007】
【作用】このような構成のものであれば、主酸素センサ
が劣化した場合、それにともなって主酸素センサによる
フィードバック制御が不能となり、補助酸素センサの出
力信号の値がリーン又はリッチのいずれかの状態となっ
たままとなる。この場合に、補助酸素センサの出力信号
の値の変動を検出するとともに、補助酸素センサによる
フィードバック制御におけるフィードバック制御値と学
習制御値との少なくとも一方の変動を検出し、それぞれ
の値の変動が停止した状態の継続時間が所定時間以上と
なった場合に、主酸素センサが劣化したと判定するよう
にしている。したがって、補助酸素センサの出力信号の
みで主酸素センサの劣化を判定する場合に比べ、誤判定
なく確実にその劣化を判定でき、酸素センサの交換時期
を適確に知ることができる。
が劣化した場合、それにともなって主酸素センサによる
フィードバック制御が不能となり、補助酸素センサの出
力信号の値がリーン又はリッチのいずれかの状態となっ
たままとなる。この場合に、補助酸素センサの出力信号
の値の変動を検出するとともに、補助酸素センサによる
フィードバック制御におけるフィードバック制御値と学
習制御値との少なくとも一方の変動を検出し、それぞれ
の値の変動が停止した状態の継続時間が所定時間以上と
なった場合に、主酸素センサが劣化したと判定するよう
にしている。したがって、補助酸素センサの出力信号の
みで主酸素センサの劣化を判定する場合に比べ、誤判定
なく確実にその劣化を判定でき、酸素センサの交換時期
を適確に知ることができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【0009】図1はこの方法が実施される自動車用エン
ジンを示している。このエンジンは、インジェクタ1
と、主酸素センサ2mと、補助酸素センサ2sと、フィ
ードバック制御手段であるマイクロコンピュータユニッ
ト3とを具備している。
ジンを示している。このエンジンは、インジェクタ1
と、主酸素センサ2mと、補助酸素センサ2sと、フィ
ードバック制御手段であるマイクロコンピュータユニッ
ト3とを具備している。
【0010】インジェクタ1は、吸気管4に装着してあ
り、電磁コイル等を主体として構成されている。そし
て、電磁コイルにマイクロコンピュータユニット3から
燃料噴射信号が入力されると、そのデューティ比等に比
例した量の燃料を吸気ポート付近に噴射し得るようにし
てある。主酸素センサ2mは、触媒コンバータたるマニ
バータ5の上流側に装着してあり、排気ガス中の酸素濃
度に感応して出力信号bmを出力するようになってい
る。具体的には、混合気の空燃比A/Fが理論空燃比近
傍に存在する判定値よりもリーン側にあって排気ガス中
の酸素濃度が高い場合には低い電圧を出力し、混合気の
空燃比A/Fが前記判定値よりもリッチ側にあって排気
ガス中の酸素濃度が低い場合には高い電圧を出力し得る
ものである。補助酸素センサ2sは、前述した主酸素セ
ンサ2mと同様の構成からなるもので、マニバータ5の
下流側に装着されており、排気ガス中の酸素濃度に感応
して低電圧又は高電圧の出力信号bsを出力するように
なっている。そして、これらの出力信号bsを前記マイ
クロコンピュータユニット3に入力している。
り、電磁コイル等を主体として構成されている。そし
て、電磁コイルにマイクロコンピュータユニット3から
燃料噴射信号が入力されると、そのデューティ比等に比
例した量の燃料を吸気ポート付近に噴射し得るようにし
てある。主酸素センサ2mは、触媒コンバータたるマニ
バータ5の上流側に装着してあり、排気ガス中の酸素濃
度に感応して出力信号bmを出力するようになってい
る。具体的には、混合気の空燃比A/Fが理論空燃比近
傍に存在する判定値よりもリーン側にあって排気ガス中
の酸素濃度が高い場合には低い電圧を出力し、混合気の
空燃比A/Fが前記判定値よりもリッチ側にあって排気
ガス中の酸素濃度が低い場合には高い電圧を出力し得る
ものである。補助酸素センサ2sは、前述した主酸素セ
ンサ2mと同様の構成からなるもので、マニバータ5の
下流側に装着されており、排気ガス中の酸素濃度に感応
して低電圧又は高電圧の出力信号bsを出力するように
なっている。そして、これらの出力信号bsを前記マイ
クロコンピュータユニット3に入力している。
【0011】マイクロコンピュータユニット3は、燃焼
室に供給する混合気の空燃比を調節する役割を担ってお
り、中央演算装置6と、記憶装置7と、入力インターフ
ェース8と、出力インターフェース9とを備えている。
そして、その入力インターフェース8に、前記出力信号
bm、bsの他に、それぞれ図示しない、クランク角セ
ンサが出力するエンジン回転速度NEに対応したエンジ
ン回転信号cと、圧力センサが出力する吸気管負圧PM
に比例した吸気圧信号dと、アイドルスイッチが出力す
るスロットル信号eと、水温センサが出力するエンジン
冷却水温THWに対応した水温信号fと、吸気温センサ
が出力する吸気温TWAに対応した吸気温信号gとを少
なくとも入力し、記憶装置7内に格納されているプログ
ラムによって中央演算装置6が一定クランクアングル毎
に所定の演算処理を実行して、出力インターフェース9
を介して前記インジェクタ1に燃料噴射信号aを出力す
るようになっている。
室に供給する混合気の空燃比を調節する役割を担ってお
り、中央演算装置6と、記憶装置7と、入力インターフ
ェース8と、出力インターフェース9とを備えている。
そして、その入力インターフェース8に、前記出力信号
bm、bsの他に、それぞれ図示しない、クランク角セ
ンサが出力するエンジン回転速度NEに対応したエンジ
ン回転信号cと、圧力センサが出力する吸気管負圧PM
に比例した吸気圧信号dと、アイドルスイッチが出力す
るスロットル信号eと、水温センサが出力するエンジン
冷却水温THWに対応した水温信号fと、吸気温センサ
が出力する吸気温TWAに対応した吸気温信号gとを少
なくとも入力し、記憶装置7内に格納されているプログ
ラムによって中央演算装置6が一定クランクアングル毎
に所定の演算処理を実行して、出力インターフェース9
を介して前記インジェクタ1に燃料噴射信号aを出力す
るようになっている。
【0012】ここで、2個の酸素センサを用いる制御シ
ステムの動作について、簡単に説明する。まず、現在の
エンジンの運転状態が空燃比フィードバック制御領域内
にあるか否かを判定する。その場合の判定条件として
は、例えば、エンジン冷却水温が40℃以上であるこ
と、燃料カット中でないこと、パワー増量中でないこ
と、エンジン始動開始から所定時間経過していること、
主酸素センサ2mが活性中であること、圧力センサが正
常であることなどが挙げられる。そして、全ての条件が
成立した場合に、エンジン回転信号c及び吸気圧信号d
等から吸入空気量を算出し、その吸入空気量に応じてま
ず基本噴射量を決定する。次に、この基本噴射量を主酸
素センサ2mの出力信号bmにより定められる空燃比フ
ィードバック補正係数FAFで補正して、インジェクタ
1への最終通電時間Tを決定し、その最終通電時間Tだ
けインジェクタ1を開弁するための燃料噴射信号aを出
力するようになっている。
ステムの動作について、簡単に説明する。まず、現在の
エンジンの運転状態が空燃比フィードバック制御領域内
にあるか否かを判定する。その場合の判定条件として
は、例えば、エンジン冷却水温が40℃以上であるこ
と、燃料カット中でないこと、パワー増量中でないこ
と、エンジン始動開始から所定時間経過していること、
主酸素センサ2mが活性中であること、圧力センサが正
常であることなどが挙げられる。そして、全ての条件が
成立した場合に、エンジン回転信号c及び吸気圧信号d
等から吸入空気量を算出し、その吸入空気量に応じてま
ず基本噴射量を決定する。次に、この基本噴射量を主酸
素センサ2mの出力信号bmにより定められる空燃比フ
ィードバック補正係数FAFで補正して、インジェクタ
1への最終通電時間Tを決定し、その最終通電時間Tだ
けインジェクタ1を開弁するための燃料噴射信号aを出
力するようになっている。
【0013】空燃比フィードバック補正係数FAFは、
主酸素センサ2mからの出力電圧が判定電圧を上回った
場合には、まずリッチ判定遅延時間経過後に所定値だけ
減少側にスキップされ、これに続いてリーン積分に基づ
いて一定値づつ徐々に減少される。これとは逆に、主酸
素センサ2mからの出力電圧が判定電圧を下回った場合
には、リーン判定遅延時間経過後に所定値だけ増加側に
スキップされ、続いてリッチ積分に基づいて一定値づつ
徐々に増加させるようにしている。このようにして、空
燃比フィードバック補正係数FAFを交互にリッチ又は
リーン側に判定させるような値をとらせ、これを通じて
空燃比を理論空燃比近傍に保持するようになっている。
主酸素センサ2mからの出力電圧が判定電圧を上回った
場合には、まずリッチ判定遅延時間経過後に所定値だけ
減少側にスキップされ、これに続いてリーン積分に基づ
いて一定値づつ徐々に減少される。これとは逆に、主酸
素センサ2mからの出力電圧が判定電圧を下回った場合
には、リーン判定遅延時間経過後に所定値だけ増加側に
スキップされ、続いてリッチ積分に基づいて一定値づつ
徐々に増加させるようにしている。このようにして、空
燃比フィードバック補正係数FAFを交互にリッチ又は
リーン側に判定させるような値をとらせ、これを通じて
空燃比を理論空燃比近傍に保持するようになっている。
【0014】また、上記のフィードバック制御中に補助
酸素センサ2sによるフィードバック条件が成立する
と、補助酸素センサ2sによるフィードバック制御が行
われる。そのフィードバック条件としては、例えば、主
酸素センサ2mによる空燃比フィードバック制御の開始
から所定時間経過していること、エンジン冷却水温が7
0℃以上であること、過渡時の燃料補正量が所定値を下
回っていること、エンジンがアイドリング状態にあって
車速が0か、若しくはエンジンが非アイドリング状態に
あって車速が所定領域内にあること、等が挙げられる。
酸素センサ2sによるフィードバック条件が成立する
と、補助酸素センサ2sによるフィードバック制御が行
われる。そのフィードバック条件としては、例えば、主
酸素センサ2mによる空燃比フィードバック制御の開始
から所定時間経過していること、エンジン冷却水温が7
0℃以上であること、過渡時の燃料補正量が所定値を下
回っていること、エンジンがアイドリング状態にあって
車速が0か、若しくはエンジンが非アイドリング状態に
あって車速が所定領域内にあること、等が挙げられる。
【0015】補助酸素センサ2sによる空燃比のフィー
ドバック制御は、基本的には一定のゲート時間(例えば
40msec)毎に行われる。まず、補助酸素センサ2
sの出力電圧VSUBO2が判定電圧を上回っているこ
とが連続して検出されると、リッチ時間が設定時間ごと
にカウントアップされる。リッチ時間がカウントアップ
されて一定値に達すると、リッチフラグがオンされると
ともに、フィードバック制御値FACFが一定値づつ減
少される。逆に、補助酸素センサ2sの出力電圧VSU
BO2が判定電圧を下回り、リッチフラグがオフされた
場合には、フィードバック制御値FACFを一定値だけ
増加側にスキップさせた後、一定値づつ徐々に増加させ
る。さらに、補助酸素センサ2sのサブO2学習制御補
正係数FKGMNによりフィードバック制御値FACF
を補正して最適値とする。この様な手順に基づいてフィ
ードバック制御値FACFが変更されるとともに、その
フィードバック制御値FACFに基づいて、図示しない
マップから空燃比フィードバック補正係数FAFのリッ
チ判定遅延時間及びリーン判定遅延時間がそれぞれ決定
される。フィードバック制御値FACFが大きくなれ
ば、リッチ判定遅延時間が長くなり、リーン判定遅延時
間が短縮される。その結果、空燃比フィードバック補正
係数FAFが増加側から減少側に転換する時期が遅くな
るとともに、減少側から増加側に転換する時期が早くな
り、インジェクタ1から噴射される燃料が増加されるこ
とになる。逆に、フィードバック制御値FACFが小さ
くなる場合には、燃料供給量が減少することになる。
ドバック制御は、基本的には一定のゲート時間(例えば
40msec)毎に行われる。まず、補助酸素センサ2
sの出力電圧VSUBO2が判定電圧を上回っているこ
とが連続して検出されると、リッチ時間が設定時間ごと
にカウントアップされる。リッチ時間がカウントアップ
されて一定値に達すると、リッチフラグがオンされると
ともに、フィードバック制御値FACFが一定値づつ減
少される。逆に、補助酸素センサ2sの出力電圧VSU
BO2が判定電圧を下回り、リッチフラグがオフされた
場合には、フィードバック制御値FACFを一定値だけ
増加側にスキップさせた後、一定値づつ徐々に増加させ
る。さらに、補助酸素センサ2sのサブO2学習制御補
正係数FKGMNによりフィードバック制御値FACF
を補正して最適値とする。この様な手順に基づいてフィ
ードバック制御値FACFが変更されるとともに、その
フィードバック制御値FACFに基づいて、図示しない
マップから空燃比フィードバック補正係数FAFのリッ
チ判定遅延時間及びリーン判定遅延時間がそれぞれ決定
される。フィードバック制御値FACFが大きくなれ
ば、リッチ判定遅延時間が長くなり、リーン判定遅延時
間が短縮される。その結果、空燃比フィードバック補正
係数FAFが増加側から減少側に転換する時期が遅くな
るとともに、減少側から増加側に転換する時期が早くな
り、インジェクタ1から噴射される燃料が増加されるこ
とになる。逆に、フィードバック制御値FACFが小さ
くなる場合には、燃料供給量が減少することになる。
【0016】この実施例ではさらに、補助酸素センサ
の、出力電圧VSUBO2および、フィードバック制御
値と学習制御値との少なくともいずれか一方が、それぞ
れ設定された設定値と少なくとも同一値であることを検
出し、検出された同一値である状態を同時に持続してい
る時間を計時し、計時された時間が所定時間以上である
場合に主酸素センサが劣化していると判定する、主酸素
センサ2mの劣化判定プログラムを記憶装置7に格納し
ている。
の、出力電圧VSUBO2および、フィードバック制御
値と学習制御値との少なくともいずれか一方が、それぞ
れ設定された設定値と少なくとも同一値であることを検
出し、検出された同一値である状態を同時に持続してい
る時間を計時し、計時された時間が所定時間以上である
場合に主酸素センサが劣化していると判定する、主酸素
センサ2mの劣化判定プログラムを記憶装置7に格納し
ている。
【0017】劣化判定プログラムの概要は図2に示すよ
うなものである。
うなものである。
【0018】ステップ51において、フィードバック制
御値FACFが設定されたその上限値HFACFと同一
か否か判定し、同一であればステップ52に移行し、同
一でない場合はステップ61に進む。ステップ52で
は、サブO2学習制御補正係数FKGMNが設定された
その上限値HFKGMN以上か否かを判定し、以上であ
ればステップ53に移行し、未満の場合はサブルーチン
に戻る。ステップ53では、補助酸素センサ2sの出力
電圧VSUBO2が設定された設定値、例えば0.45
v(ボルト)未満か否かを判定し、未満であればステッ
プ54に移行し、以上であればサブルーチンに戻る。ス
テップ61では、フィードバック制御値FACFが設定
された下限値LFACF以下か否かを判定し、以下であ
ればステップ62に移行し、そうでない場合はサブルー
チンに戻る。ステップ62では、サブO2学習制御補正
係数FKGMNが設定された下限値LFKGMN以下か
否かを判定し、以下であればステップ63に移行し、超
えている場合はサブルーチンに戻る。ステップ63にお
いては、出力電圧VSUBO2が設定値以上か否かを判
定し、以上である場合はステップ54に移行し、未満の
場合はサブルーチンに戻る。ステップ54では、フィー
ドバック制御値FACFが上限値HFACFと同一であ
り、サブO2学習制御補正係数FKGMNが上限値HF
KGMN以上であり、かつ出力電圧VSUBO2が設定
値である0.45v未満である状態の計測時間CAO2
が所定時間KT以上であるか否かを判定し、以上である
場合はステップ55に移行し、未満である場合はサブル
ーチンに戻る。
御値FACFが設定されたその上限値HFACFと同一
か否か判定し、同一であればステップ52に移行し、同
一でない場合はステップ61に進む。ステップ52で
は、サブO2学習制御補正係数FKGMNが設定された
その上限値HFKGMN以上か否かを判定し、以上であ
ればステップ53に移行し、未満の場合はサブルーチン
に戻る。ステップ53では、補助酸素センサ2sの出力
電圧VSUBO2が設定された設定値、例えば0.45
v(ボルト)未満か否かを判定し、未満であればステッ
プ54に移行し、以上であればサブルーチンに戻る。ス
テップ61では、フィードバック制御値FACFが設定
された下限値LFACF以下か否かを判定し、以下であ
ればステップ62に移行し、そうでない場合はサブルー
チンに戻る。ステップ62では、サブO2学習制御補正
係数FKGMNが設定された下限値LFKGMN以下か
否かを判定し、以下であればステップ63に移行し、超
えている場合はサブルーチンに戻る。ステップ63にお
いては、出力電圧VSUBO2が設定値以上か否かを判
定し、以上である場合はステップ54に移行し、未満の
場合はサブルーチンに戻る。ステップ54では、フィー
ドバック制御値FACFが上限値HFACFと同一であ
り、サブO2学習制御補正係数FKGMNが上限値HF
KGMN以上であり、かつ出力電圧VSUBO2が設定
値である0.45v未満である状態の計測時間CAO2
が所定時間KT以上であるか否かを判定し、以上である
場合はステップ55に移行し、未満である場合はサブル
ーチンに戻る。
【0019】以上の構成において、主酸素センサ2mが
何らかの理由で劣化し、そのために、主酸素センサ2m
に基づくフィードバック制御が不能となり、図3に示す
ように、フィードバック制御値FACFが漸次増加して
上限値HFACFと同一となり、これに追従してサブO
2学習制御補正係数FKGMNがその上限値HFKGM
N以上となった場合、制御は、ステップ51,52,5
3と進み、補助酸素センサ2sの出力電圧VSUBO2
が0.45vに満たない時点から計時用のカウンタの計
測時間CAO2をインクリメントして時間を計測する。
これとは逆に、主酸素センサ2sの劣化により、フィー
ドバック制御値FACFが漸次減少して下限値LFAC
F以下となり、これに追従してサブO2学習制御補正係
数FKGMNが下限値LFKGMN以下となった場合、
制御は、ステップ51,61,62,63と進み、補助
酸素センサ2sの出力電圧VSUBO2が0,45v以
上となる時点から計時用のカウンタの計測時間CAO2
をインクリメントして時間を計測する。以上の制御を論
理記号を用いて示すと、図4のようになる。同図におい
て、10,11は論理積、12は論理和を示す。この後
ステップ54において、計測時間CAO2が所定時間K
Tを上回ると、制御はステップ55に進み、主酸素セン
サ2mが劣化していると判定する。この判定において、
酸素センサ劣化異常を示すフラグをオンするようにし、
そのフラグの状態により例えばインストルメントパネル
等に警告表示をするように構成すればよい。
何らかの理由で劣化し、そのために、主酸素センサ2m
に基づくフィードバック制御が不能となり、図3に示す
ように、フィードバック制御値FACFが漸次増加して
上限値HFACFと同一となり、これに追従してサブO
2学習制御補正係数FKGMNがその上限値HFKGM
N以上となった場合、制御は、ステップ51,52,5
3と進み、補助酸素センサ2sの出力電圧VSUBO2
が0.45vに満たない時点から計時用のカウンタの計
測時間CAO2をインクリメントして時間を計測する。
これとは逆に、主酸素センサ2sの劣化により、フィー
ドバック制御値FACFが漸次減少して下限値LFAC
F以下となり、これに追従してサブO2学習制御補正係
数FKGMNが下限値LFKGMN以下となった場合、
制御は、ステップ51,61,62,63と進み、補助
酸素センサ2sの出力電圧VSUBO2が0,45v以
上となる時点から計時用のカウンタの計測時間CAO2
をインクリメントして時間を計測する。以上の制御を論
理記号を用いて示すと、図4のようになる。同図におい
て、10,11は論理積、12は論理和を示す。この後
ステップ54において、計測時間CAO2が所定時間K
Tを上回ると、制御はステップ55に進み、主酸素セン
サ2mが劣化していると判定する。この判定において、
酸素センサ劣化異常を示すフラグをオンするようにし、
そのフラグの状態により例えばインストルメントパネル
等に警告表示をするように構成すればよい。
【0020】以上のように、少なくともフィードバック
制御値FACFの変化を監視してその変化が設定した条
件になったことと、補助酸素センサ2sの出力電圧VS
UBO2が所定の条件になったこととが、所定時間継続
したことから主酸素センサ2mの劣化を判定するので、
例えばフィードバック制御値FACFが上限値HFAC
Fと同一になり、さらにサブO2学習制御補正係数FK
GMNが上限値HFKGMN以上となった場合に、その
状態から遅れて補助酸素センサ2sの出力電圧VSUB
O2が0.45vより小さい状態から0.45v以上と
なると主酸素センサ2mは劣化していないと判定するの
で、誤検出することが防止できる。
制御値FACFの変化を監視してその変化が設定した条
件になったことと、補助酸素センサ2sの出力電圧VS
UBO2が所定の条件になったこととが、所定時間継続
したことから主酸素センサ2mの劣化を判定するので、
例えばフィードバック制御値FACFが上限値HFAC
Fと同一になり、さらにサブO2学習制御補正係数FK
GMNが上限値HFKGMN以上となった場合に、その
状態から遅れて補助酸素センサ2sの出力電圧VSUB
O2が0.45vより小さい状態から0.45v以上と
なると主酸素センサ2mは劣化していないと判定するの
で、誤検出することが防止できる。
【0021】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。上記実施例では、フィードバック
制御値FACFとサブO2学習制御補正係数FKGMN
との両方が設定値と同一値になったことを検出したが、
どちらか一方であってもよく、その場合であっても上記
実施例と同様の作用効果を奏するものである。また、例
えば、図5に示すように、フィードバック制御値FAC
Fが、空燃比がリーンの場合の設定値となった後その単
位時間当たりの変化量ΔFACFが0となったこと、サ
ブO2学習制御補正係数FKGMNが、空燃比がリーン
の場合の設定値となった後その単位時間当たりの変化量
ΔFKGMNが0となったこと、および補助酸素センサ
2sの出力電圧VSUBO2が0.45vより低いこと
が、それぞれ検出され、それらが同時に検出された後の
継続時間が所定時間以上になった場合、あるいはフィー
ドバック制御値FACFが、空燃比がリッチの場合の設
定値となった後その単位時間当たりの変化量ΔFACF
が0となったこと、サブO2学習制御補正係数FKGM
Nが、空燃比がリッチの場合の設定値となった後その単
位時間当たりの変化量ΔFKGMNが0となったこと、
および補助酸素センサ2sの出力電圧VSUBO2が
0.45v以上であることが、それぞれ検出され、それ
らが同時に検出された後の継続時間が所定時間以上にな
った場合に、主酸素センサ2mの劣化を判定するもので
あってもよい。この場合にあっても、変化量ΔFACF
および変化量ΔFKGMNは、どちらか一方であっても
よい。
されるものではない。上記実施例では、フィードバック
制御値FACFとサブO2学習制御補正係数FKGMN
との両方が設定値と同一値になったことを検出したが、
どちらか一方であってもよく、その場合であっても上記
実施例と同様の作用効果を奏するものである。また、例
えば、図5に示すように、フィードバック制御値FAC
Fが、空燃比がリーンの場合の設定値となった後その単
位時間当たりの変化量ΔFACFが0となったこと、サ
ブO2学習制御補正係数FKGMNが、空燃比がリーン
の場合の設定値となった後その単位時間当たりの変化量
ΔFKGMNが0となったこと、および補助酸素センサ
2sの出力電圧VSUBO2が0.45vより低いこと
が、それぞれ検出され、それらが同時に検出された後の
継続時間が所定時間以上になった場合、あるいはフィー
ドバック制御値FACFが、空燃比がリッチの場合の設
定値となった後その単位時間当たりの変化量ΔFACF
が0となったこと、サブO2学習制御補正係数FKGM
Nが、空燃比がリッチの場合の設定値となった後その単
位時間当たりの変化量ΔFKGMNが0となったこと、
および補助酸素センサ2sの出力電圧VSUBO2が
0.45v以上であることが、それぞれ検出され、それ
らが同時に検出された後の継続時間が所定時間以上にな
った場合に、主酸素センサ2mの劣化を判定するもので
あってもよい。この場合にあっても、変化量ΔFACF
および変化量ΔFKGMNは、どちらか一方であっても
よい。
【0022】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【0023】
【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、補助
酸素センサの出力信号の値とともに、補助酸素センサに
よるフィードバック制御におけるフィードバック制御値
と学習制御値との少なくとも一方の変動を検出し、それ
ぞれの値の変動が停止した状態の継続時間が所定時間以
上となった場合に、主酸素センサが劣化したと判定する
ので、従来に比べ、誤判定なく確実にその劣化を判定で
き、酸素センサの交換時期を適確に知ることができる。
酸素センサの出力信号の値とともに、補助酸素センサに
よるフィードバック制御におけるフィードバック制御値
と学習制御値との少なくとも一方の変動を検出し、それ
ぞれの値の変動が停止した状態の継続時間が所定時間以
上となった場合に、主酸素センサが劣化したと判定する
ので、従来に比べ、誤判定なく確実にその劣化を判定で
き、酸素センサの交換時期を適確に知ることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図2】同実施例の制御手順を示すフローチャート図。
【図3】同実施例の作用説明図。
【図4】同実施例の判定手順を論理回路図記号で示した
等価構成説明図。
等価構成説明図。
【図5】他の実施例の判定手順を論理回路図記号で示し
た等価構成説明図。
た等価構成説明図。
2m…主酸素センサ 2s…補助酸素センサ 3…マイクロコンピュータユニット 5…マニバータ 6…中央演算装置 7…記憶装置 FAF…空燃比フィードバック補正係数 FACF…フィードバック制御値 FKGMN…サブO2学習制御補正係数 VSUBO2…出力電圧
Claims (1)
- 【請求項1】排気ガスを浄化する触媒コンバータの上流
側に排気ガス中の酸素濃度を検出する主酸素センサを配
設し、その出力信号に基づき空燃比フィードバック補正
係数を変化させて燃焼室に供給する混合気の空燃比を理
論空燃比近傍にフィードバック制御するとともに、前記
触媒コンバータの下流側に補助酸素センサを配設し、そ
の出力信号に基づき前記空燃比フィードバック補正係数
を修正する制御を行うように構成されたエンジンにおい
て、補助酸素センサの、出力信号および、フィードバッ
ク制御値と学習制御値との少なくともいずれか一方の、
変化が停止した状態を検出し、検出された変化停止状態
が同時に持続している時間を計時し、計時された時間が
所定時間以上である場合に主酸素センサが劣化している
と判定することを特徴とする酸素センサ劣化検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4029396A JP2977986B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 酸素センサ劣化検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4029396A JP2977986B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 酸素センサ劣化検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05231216A true JPH05231216A (ja) | 1993-09-07 |
JP2977986B2 JP2977986B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=12274982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4029396A Expired - Fee Related JP2977986B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 酸素センサ劣化検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2977986B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100411055B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-12-18 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 산소센서의 열화 판정방법 |
US6957563B2 (en) | 2003-06-04 | 2005-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection device for air-fuel ratio sensor |
CN103459812A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | 奥迪股份公司 | 用于检查机动车的部件的方法和具有相应检查装置的机动车 |
CN114563535A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-31 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种v型燃气发动机氧传感器大气自标定方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101126241B1 (ko) * | 2009-12-03 | 2012-03-19 | 현대자동차주식회사 | 람다센서의 열화도 판단방법 및 이의 시스템 |
CN110848009A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 开关氧传感器可信性的诊断方法及发动机 |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP4029396A patent/JP2977986B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114563535A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-31 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种v型燃气发动机氧传感器大气自标定方法 |
CN114563535B (zh) * | 2022-03-03 | 2023-12-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种v型燃气发动机氧传感器大气自标定方法 |
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---|---|
JP2977986B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |