JPH0718367B2 - O▲下2▼センサの故障診断装置 - Google Patents

O▲下2▼センサの故障診断装置

Info

Publication number
JPH0718367B2
JPH0718367B2 JP21530986A JP21530986A JPH0718367B2 JP H0718367 B2 JPH0718367 B2 JP H0718367B2 JP 21530986 A JP21530986 A JP 21530986A JP 21530986 A JP21530986 A JP 21530986A JP H0718367 B2 JPH0718367 B2 JP H0718367B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
diagnosis
water temperature
engine
predetermined
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21530986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6371538A (ja
Inventor
充 笠次
孝 荒巻
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP21530986A priority Critical patent/JPH0718367B2/ja
Publication of JPS6371538A publication Critical patent/JPS6371538A/ja
Publication of JPH0718367B2 publication Critical patent/JPH0718367B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、O2センサを用いて燃料供給量をフイードバ
ツク制御するようにした内燃機関の空燃比制御装置にお
いて、O2センサの断線等の故障の有無を診断する装置に
関する。
従来の技術 例えば三元触媒を用いた内燃機関にあつては、空燃比を
高精度に制御する必要があるので、機関の排気通路にジ
ルコニアやチタニア等を利用したO2センサを配設し、残
存酸素濃度に応じて発せられる該O2センサの出力信号に
基づき、気化器や燃料噴射弁の燃料供給量をフイードバ
ツク制御するようにした空燃比制御装置が用いられてい
る。
この場合、上記O2センサが断線等の故障を生じている
と、当然のことながら正常な燃料供給量の制御が不可能
となり、排気成分の悪化や燃費の悪化などを来す虞れが
ある。そして、この種の故障は、運転性の悪化を生じな
い範囲では一般に運転者が気付きにくい。
そこで、近年このO2センサの故障を自己診断して何らか
の表示を行い、あるいは制御装置のメモリに記憶して必
要時に容易に点検できるようにした故障診断装置が要請
されており、その一つとして、例えば特開昭57−72054
号公報に記載の装置が知られている。これは、フイード
バツク制御が正常に作動している場合に生じるO2センサ
出力のリツチ・リーンの反転の有無から故障診断を行う
もので、冷間始動直後などO2センサが不活性な状態では
酸素濃度に応じた起電力が正しく発生せず、誤診断の虞
れがあるので、O2センサの活性化が検出されるまで待機
し、活性化信号が出力された後、故障診断を開始する構
成となつている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記の構成において、O2センサ自体の出力信号
から活性化したか否かを判断しているので、例えばO2
ンサが断線していたような場合には、活性化の検出され
不可能となり、結局、故障しているか否かの判定を行う
ことができない。すなわち、O2センサが活性化し得ない
故障に対しては、その診断が不可能である。
また、特開昭53−125528号公報は、O2センサが活性化し
ているか否かを機関冷却水温から判定するようにし、冷
却水温が所定温度範囲にあるときにO2センサの故障診断
を行う構成が示されているが、単純に一定温度で診断を
開始するようにしたのでは、水温センサの検出温度の誤
差により、実際にO2センサが活性化する前に診断が行わ
れて誤診断を生じたり、逆に診断開始が大幅に遅れたり
する可能性がある。
問題点を解決するための手段 第1図はこの発明の構成を示す機能ブロック図であつ
て、排気中の残存酸素濃度に関連した信号を出力するO2
センサ1と、所定の運転条件下でこのO2センサ1の出力
に基づき、気化器あるいは燃料噴射装置等の燃料供給手
段2の燃料供給量をフイードバツク制御する燃料供給量
制御手段3とによって、内燃機関の空燃比制御装置が構
成されている。そして、本発明の故障診断装置は、機関
の冷却水温が所定値を越えてから所定時間経過したか否
かを判定する暖機判定手段4と、機関回転数および機関
負荷が、フイードバツク制御領域内に設定した診断を行
うべき所定の運転領域内にあるか否かを判定する運転領
域判定手段5と、上記の暖機条件および運転領域条件が
成立しているときのO2センサの出力が異常であるか否か
を判定する異常判定手段6とから構成されている。
作用 機関の冷却水温が所定値を越えてから所定時間経過する
までは、暖機が未完了つまりO2センサの活性化が十分で
ないものと判断して故障診断は行わない。そして、暖機
が完了しており、かつ機関運転領域が、フイードバツク
制御領域内に設定した所定の診断領域にあるときに、O2
センサの出力に基づき故障診断が行われる。
実施例 第2図は、この発明の一実施例を示す構成説明図であつ
て、11は内燃機関本体、12は上流にエアクリーナ13を備
えた吸気通路、14は三元触媒15が介装された排気通路を
示している。
上記吸気通路12には、各吸気ポートに向けて燃料噴射弁
16が配設されているとともに、絞弁17が介装されてい
る。そして、この絞弁17の上流側に、吸入空気量を検出
する例えば熱線式エアフローメータ18が配設されてい
る。
また上記排気通路14の三元触媒15より上流位置に、排気
中の残存酸素濃度に応じた起電力を発生するO2センサ19
が配設されている。
また20は内燃機関の冷却水温を検出する水温センサ、21
は機関回転数を検出するために設けられた所定クランク
角毎にパルス信号を発するクランク角センサを示してい
る。
制御回路22は、所謂マイクロコンピユータシステムを用
いたもので、O2センサ19を用いた空燃比フイードバツク
制御方式による燃料噴射弁16の噴射量制御を行つている
とともに、後述するようにO2センサ19の故障診断を行
い、「故障」と判断した場合には警報ランプ23等の警報
手段を作動させるようになつている。
上記噴射量制御は、エアフローメータ18が検出した吸入
空気量Qとクランク角センサ21が検出した機関回転数N
とから基本パルス幅Tp(基本噴射量)を演算し、かつこ
れに種々の補正増量やフイードバツク補正値を加えて燃
料噴射弁16の駆動パルスTi(噴射量)を決定するのであ
り、具体的には次式によつてパルス幅Tiが求められる。
Ti=Tp×COEF×(α+Lα−1)+Ts ここでCOEFは各種増量係数であり、例えば水温増量、高
速高負荷域に対する空燃比補正などからなる。また(α
+Lα−1)はO2センサ19に基づく補正量であつて、α
はO2センサ19の出力から比例積分制御によつて得られる
空燃比フイードバツク係数、Lαは上記空燃比フイード
バツク係数αが常に「1」を中心に変化するように付加
する学習値である。Tsは電圧補正係数を示す。尚、低水
温時やフユーエルカツト時など所定の運転条件下では、
上記空燃比フイードバツク係数αが「1」に固定された
オープンループ制御が実行される。
次に第3図は上記制御回路22において実行される故障診
断プログラムのフローチヤートであり、以下これを説明
する。
先づ、ステツプ1では、機関回転数Nおよび基本パルス
幅Tpを算出し、更にO2センサ19の出力電圧VO2を求めて
いる。そして、ステツプ2で、冷却水温が設定値TW1を
越えたか否かを判定し、設定値を越えていればタイマ1
をインクリメント(ステツプ3)して、ステツプ5の判
定へ進む。このステツプ5ではタイマ1がT1に達したか
否か、つまり冷却水温が設定値TW1を越えてから時間T1
が経過したか否か判定する。これが成立していれば、更
にオープンループ制御中か否かを判定する(ステツプ
6)。つまりO2センサ19を用いた空燃比フイードバツク
制御を行うべき条件かオープンループ制御を行うべき条
件かを判定しており、オールンプール制御であればO2
ンサ19の故障診断は行わない。
次にステツプ7では、負荷を示す基本パルス幅Tpの値と
機関回転数Nとが所定の診断領域内にあるか否かを判定
する。この診断領域は、第4図に示すように空燃比フイ
ードバツク制御領域に包含されるように設定されてい
る。
そして、ステツプ7の条件が成立した場合には、ステツ
プ8に進んでO2センサ19の出力電圧VO2が下限値O2NG未
満から判定する。ここで下限値O2NG未満であればタイマ
2がインクリメントされ(ステツプ9)、このタイマ2
の値が設定値T2に達したときにO2センサ19の「故障」と
判断して警報ランプ23の点灯等を行う(ステツプ12)。
すなわち、暖機の完了後、所定の診断領域内で運転を継
続している間に、VO2<O2NGの状態が中間T2以上続けば
「故障」と判断する。従つて、O2センサ19が断線等の故
障で活性化し得ない場合でも、その活性化と無関係に故
障診断が行え、運転者に直ちに警報を発することができ
る。
特に、上記構成では、実際の冷却水温が所定値を越えて
から所定間経過した時点で診断を行うので、水温センサ
20の特性のばらつきがあったとしても、これに起因する
誤診断や診断開始の遅れを防止できる。
すなわち、始動後の水温上昇の変化率は時間の経過に伴
って徐々に緩慢となり、O2センサ19の活性化温度に対応
する水温領域(例えば70〜80℃付近)では、水温上昇の
変化率が非常に小さくなる。サーミスタ等からなる水温
センサ20は、一般に実水温に対し±3℃程度の誤差を有
しているので、+側の誤差を有する場合には、未活性の
段階で診断が開始されて誤診断を生じる可能性がある。
この誤差を考慮して診断水温を高めに設定すると、一側
の誤差を有するものでは、診断が遅れ、短時間の走行で
は診断が実行されない可能性が出る。これに対し、+側
の誤差に相当する遅れ時間を設定し、検出温度が所定の
水温に達してから該遅れ時間が経過した時点で診断を行
うようにすれば、+側の誤差に対して誤診断を防止でき
ると同時に、−側の誤差を有する場合の診断の遅れを短
縮することができる。
尚、O2センサの出力電圧VO2が所定の上限値を越えた状
態が一定時間以上継続した場合に「故障」と判断するこ
ともできる。またフイードバツク制御の一定周期(例え
ば2周期)における出力電圧VO2の最大値と最小値の差
が一定値以下の場合に「故障」と判断するようにしても
良い。
また気化器に適用する場合には、上記基本パルス幅Tpに
代えて機関吸入負圧などをパラメータとして診断領域を
設定すれば良い。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係るO2センサ
の故障診断装置によれば、そもそもO2センサが活性化し
得ない断線等の故障の場合でも確実に診断することがで
き、排気成分の悪化等を未然に防止することができる。
そして、O2センサが不活性な状態あるいは異常な信号が
出力される可能性のある領域は予め確実に排除されてい
るので、誤診断を生じる虞れがない。しかも実際の冷却
水温が所定値を越えてから所定時間経過した時点で診断
を行うので、水温センサの特性のばらつきがあったとし
ても、これに起因する誤診断や診断開始の遅れを防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成を示す機能ブロツク図、第2図
はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第3図はこの
実施例における診断プログラムを示すフローチヤート、
第4図は診断領域を示す特性図である。 1……O2センサ、4……暖機判定手段、5……運転領域
判定手段、6……異常判定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気中の残存酸素濃度に関連した信号を出
    力するO2センサを有し、所定の運転条件下でこのO2セン
    サの出力に基づき燃料供給量をフィードバック制御する
    内燃機関の空燃比制御装置において、 機関の冷却水温が所定値を越えてから所定時間経過した
    か否かを判定する暖機判定手段と、 機関回転数および機関負荷が、フィードバック制御領域
    内に設定した診断を行うべき所定の運転領域内にあるか
    否かを判定する運転領域判定手段と、 上記の暖機条件および運転領域条件が成立しているとき
    のO2センサの出力が異常であるか否かを判定する異常判
    定手段とからなるO2センサの故障診断装置。
JP21530986A 1986-09-12 1986-09-12 O▲下2▼センサの故障診断装置 Expired - Lifetime JPH0718367B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21530986A JPH0718367B2 (ja) 1986-09-12 1986-09-12 O▲下2▼センサの故障診断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21530986A JPH0718367B2 (ja) 1986-09-12 1986-09-12 O▲下2▼センサの故障診断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6371538A JPS6371538A (ja) 1988-03-31
JPH0718367B2 true JPH0718367B2 (ja) 1995-03-06

Family

ID=16670184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21530986A Expired - Lifetime JPH0718367B2 (ja) 1986-09-12 1986-09-12 O▲下2▼センサの故障診断装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0718367B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9887479B2 (en) 2014-06-04 2018-02-06 Autonetworks Technologies, Ltd. Connector

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217253A (ja) * 1988-02-25 1989-08-30 Nissan Motor Co Ltd 酸素センサの故障診断装置
JPH08121220A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Sanshin Ind Co Ltd エンジンの燃焼制御装置
CN115387894B (zh) * 2022-08-22 2023-11-28 东风汽车集团股份有限公司 一种发动机的控制方法、装置及车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9887479B2 (en) 2014-06-04 2018-02-06 Autonetworks Technologies, Ltd. Connector

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6371538A (ja) 1988-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2724387B2 (ja) 内燃エンジンの排気二次空気供給装置の故障検知方法
JP3010921B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置
JPH04238241A (ja) 内燃機関の自己診断装置
JP2998575B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置
JPH11107830A (ja) 内燃機関の空燃比センサ系異常診断装置
JPH03271554A (ja) 蒸発燃料処理装置の故障診断装置
US6393833B2 (en) Abnormality test method and apparatus for secondary air supply system of a vehicle
JP2008223516A (ja) エンジンの排気ガス還流装置の故障診断装置
JP3149714B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置
JPH0718367B2 (ja) O▲下2▼センサの故障診断装置
JPH0783098A (ja) 空燃比検出装置の異常診断装置
JP3663921B2 (ja) 酸素センサの診断装置
JPH10169494A (ja) 排気浄化触媒の診断装置及び酸素センサの異常診断装置
JPS63143362A (ja) 2次空気導入異常検出装置
JP4134480B2 (ja) 空燃比センサの劣化診断装置
JPH0684743B2 (ja) 熱線式エアフローメータの劣化検出装置
JPH07116969B2 (ja) 燃料供給系の故障診断装置
JPS6338657A (ja) 燃料供給系の故障診断装置
JP2906630B2 (ja) O▲下2▼センサの異常診断装置
JPH04112949A (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置
JPH0916253A (ja) 排気浄化装置の診断装置
JPH0623557B2 (ja) 燃料噴射弁の故障診断装置
JP2722767B2 (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置
JPH05272384A (ja) 触媒下流側空燃比センサの異常検出装置
JPH08177468A (ja) 内燃機関の触媒劣化診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term