JPH0933478A

JPH0933478A - 内燃機関における酸素センサの応答診断装置

Info

Publication number: JPH0933478A
Application number: JP7182789A
Authority: JP
Inventors: Toru Sakuma; 徹佐久間
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】触媒下流側に設けられた酸素センサの応答劣化
診断において、触媒の劣化や活性状態によって診断精度
が低下することを回避する。【解決手段】空燃比フィードバック制御中において、触
媒下流側の酸素センサの出力反転周波数を、出力応答を
診断するためのパラメータとして検出する（Ｓ22）。一
方、触媒の劣化度と活性度とに基づいて、前記パラメー
タの判定値を設定する（Ｓ23）。そして、前記出力反転
周波数が前記判定値よりも小さいときには（Ｓ24）、酸
素センサの応答劣化を判定する（Ｓ25）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関における酸
素センサの応答診断装置に関し、詳しくは、触媒下流側
に設けられて機関吸入混合気の空燃比と密接な関係にあ
る排気中の酸素濃度を検出する酸素センサの応答劣化を
診断する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、排気浄化用に排気通路に介装
される触媒の上流側と下流側とにそれぞれ酸素センサを
設け、これらの２つの酸素センサの検出結果に基づい
て、機関吸入混合気の空燃比を目標空燃比に近づけるよ
うに機関への燃料供給量をフィードバック制御する空燃
比フィードバック制御装置が知られている。

【０００３】例えば特開平４−７２４３８号公報に開示
される空燃比フィードバック制御装置では、上流側酸素
センサの出力に基づいて目標空燃比に対する実際の空燃
比のリッチ・リーンを判定し、該判定結果に基づいて燃
料供給量を補正するための空燃比フィードバック補正係
数を比例・積分制御する一方、下流側の酸素センサで検
出されるリッチ・リーンに基づいて前記比例制御におけ
る操作量（比例分）を補正することにより、上流側酸素
センサの検出結果に基づく空燃比制御点のずれを補償す
るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように酸素セン
サによって空燃比を検出して燃料供給量をフィードバッ
ク制御する装置では、酸素センサの劣化があると制御精
度が低下し、排気性状の悪化などを招く惧れがあるた
め、酸素センサの劣化を診断する必要がある。ところ
が、触媒下流側の排気空燃比（酸素濃度）の変化速度
は、触媒の影響を受けて変化するために、触媒下流側に
設けられる酸素センサの応答劣化を診断するときに、前
記触媒の影響で誤診断が発生する惧れがあった。

【０００５】例えば、図５に示すように、触媒の劣化時
には（図５（ｂ）参照）、非劣化時（図５（ａ）参照）
に比して、触媒下流側における排気空燃比の変化速度が
速くなるため、下流側酸素センサの応答劣化があるにも
関わらず、正常判定がなされてしまう惧れがあった。即
ち、酸素センサに応答劣化が生じていても、触媒劣化時
の応答速度Ｂは、触媒非劣化時の正常な応答を示す酸素
センサにおける応答速度Ａよりも大きいために、酸素セ
ンサの応答劣化を診断できなくなってしまうものであ
る。

【０００６】同様に、触媒の活性度が低いときには、活
性状態に比して触媒下流側における排気空燃比の変化速
度が速くなるため、触媒活性度が低いときには、下流側
酸素センサの応答劣化があるにも関わらず、正常判定が
なされてしまう惧れがあった。本発明は上記問題点に鑑
みなされたものであり、触媒の劣化・活性状態に影響さ
れて触媒下流側酸素センサの応答劣化が誤診断されるこ
とを回避できる内燃機関における酸素センサの応答診断
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
酸素センサは、機関排気通路に介装された触媒の下流側
に設けられ、排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化
するセンサである。また、応答パラメータ検出手段は、
前記触媒下流側の酸素センサの出力応答を示すパラメー
タを検出する。

【０００８】一方、触媒活性度検出手段は前記触媒の活
性度を検出し、触媒劣化度検出手段は前記触媒の劣化度
を検出する。そして、判定値設定手段は、前記検出され
た前記触媒の活性度及び劣化度に基づいて前記パラメー
タの判定値を設定する。ここで、応答診断手段は、判定
値設定手段で設定された判定値と前記応答パラメータ検
出手段で検出されたパラメータとを比較して、前記酸素
センサの応答劣化を診断する。

【０００９】かかる構成によると、触媒下流側の酸素セ
ンサの応答劣化を診断するに当たって、前記酸素センサ
の出力応答を示すパラメータと比較する判定値を、触媒
の劣化度及び活性度に応じて設定するから、劣化度や活
性度によって触媒下流側の排気空燃比の変化速度が変化
しても、これに影響されて、酸素センサの出力応答が誤
診断されることを回避できる。即ち、劣化時や非活性時
で触媒下流側での排気空燃比の変化が速くなった場合に
は、前記判定値をこれに対応して変化させることで、触
媒の影響で速くなる排気空燃比変化を基準として実際の
酸素センサの出力応答を診断できる。

【００１０】請求項２記載の発明では、前記触媒上流側
に設けられた酸素センサの出力に基づいて機関吸入混合
気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバ
ック制御手段を備え、前記応答パラメータ検出手段が、
前記空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィー
ドバック制御中の所定運転条件における前記触媒下流側
の酸素センサの出力変動周波数を、前記出力応答を示す
パラメータとして検出する構成とした。

【００１１】かかる構成によると、前記所定の運転条件
での空燃比フィードバック制御で予測される出力変動周
波数が、実際に下流側の酸素センサ出力に現れるか否か
に基づいて応答劣化が診断される。請求項３記載の発明
では、前記触媒活性度検出手段が、触媒温度を触媒活性
度を示すパラメータとして検出する構成とした。

【００１２】かかる構成によると、触媒が活性温度に対
しているか否かに基づいて活性度が検出されることにな
る。請求項４記載の発明では、前記触媒活性度検出手段
が、機関運転条件から触媒温度を推定する構成とした。
かかる構成によると、触媒温度を直接的に検出する代わ
りに、例えば機関負荷や機関回転速度などに基づいて推
定される排気温度や、排気流量によって推定される触媒
の受熱量に基づいて、触媒温度を間接的に検出できる。

【００１３】請求項５記載の発明では、前記触媒上流側
に設けられた酸素センサの出力に基づいて機関吸入混合
気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバ
ック制御手段を備え、前記触媒劣化度検出手段が、前記
空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィードバ
ック制御中における上流側酸素センサの出力変動周波数
と下流側酸素センサの出力変動周波数との比に基づいて
前記触媒の劣化度を検出する構成とした。

【００１４】かかる構成によると、触媒の非劣化状態で
は、触媒の酸素ストレージ効果によって、触媒上流側の
排気空燃比変化に対して、触媒下流側の排気空燃比変化
が大きく遅れることになるから、上流側での変化に対し
て下流側の変化が近づいているときに触媒の劣化を推定
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。一実施形態を示す図２において、内燃機関１に
は、エアクリーナ２から吸気ダクト３，スロットル弁４
及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入される。吸
気マニホールド５のブランチ部には各気筒毎に燃料噴射
弁６が設けられている。前記燃料噴射弁６は、ソレノイ
ドに通電されて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式
燃料噴射弁であって、後述するコントロールユニット12
からの噴射パルス信号により通電されて開弁し、図示し
ない燃料ポンプから圧送されプレッシャレギュレータに
より所定の圧力に調整された燃料を吸気マニホールド５
内に噴射供給する。

【００１６】機関１の燃焼室にはそれぞれ点火栓７が設
けられていて、これにより火花点火して混合気を着火燃
焼させる。そして、機関１からは、排気マニホールド
８，排気ダクト９，排気浄化用の三元触媒10及びマフラ
ー11を介して排気が排出される。前記三元触媒10は、前
述の酸素ストレージ効果を有するものであって、排気成
分中のＣＯ，ＨＣを酸化し、また、ＮＯx を還元して、
他の無害な物質に転換する触媒であり、機関吸入混合気
を理論空燃比で燃焼させたときに両転換効率が最も良好
なものとなる。

【００１７】コントロールユニット12は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスを
含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種の
センサからの検出信号を入力して、前記噴射パルス信号
の噴射パルス幅を制御する。前記各種のセンサとして
は、吸気ダクト３中に熱線式或いはフラップ式などのエ
アフローメータ13が設けられていて、機関１の吸入空気
量Ｑに応じた電圧信号を出力する。

【００１８】また、クランク角センサ14が設けられてい
て、所定ピストン位置毎の基準角度信号ＲＥＦと、単位
角度毎の単位角度信号ＰＯＳとを出力する。ここで、前
記基準角度信号ＲＥＦの発生周期、或いは、所定時間内
における前記単位角度信号ＰＯＳの発生数を計測するこ
とより、機関回転速度Ｎｅを算出することができる。ま
た、機関１のウォータジャケットの冷却水温度Ｔｗを検
出する水温センサ15が設けられている。

【００１９】更に、前記三元触媒10の上流側となる排気
マニホールド８の集合部に第１酸素センサ16が設けられ
ており、また、前記三元触媒10の下流側でマフラー11の
上流側には第２酸素センサ17が設けられている。前記第
１酸素センサ16及び第２酸素センサ17は、排気中の酸素
濃度に感応して出力値が変化する公知の酸素濃淡電池型
のセンサであり、理論空燃比を境に排気中の酸素濃度が
急変することを利用し、理論空燃比に対する排気空燃比
のリッチ・リーンを検出し得るリッチ・リーンセンサで
ある。

【００２０】ここにおいて、コントロールユニット12に
内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、所定のフ
ィードバック制御条件が成立しているときに、図３のフ
ローチャートに示すように、前記第１酸素センサ16及び
第２酸素センサ17の出力が目標空燃比（理論空燃比）に
相当する値に近づく方向に空燃比フィードバック補正係
数ＬＭＤを比例・積分制御する。

【００２１】尚、本実施形態において、空燃比フィード
バック制御手段としての機能は、前記図３のフローチャ
ートに示すように、コントロールユニット12がソフトウ
ェア的に備えている。図３のフローチャートにおいて、
まず、ステップ１（図中ではＳ１としてある。以下同
様）では、上流側の第１酸素センサ16の出力電圧を読み
込む。

【００２２】次のステップ２では、前記ステップ１で読
み込んだ出力電圧と目標空燃比（理論空燃比）相当の所
定値とを比較することで、目標空燃比に対する実際の空
燃比のリッチ・リーンを判別する。出力電圧が所定値よ
りも大きく空燃比がリッチであると判別されたときに
は、ステップ３へ進み、かかるリッチ判別が初回である
か否かを判別する。

【００２３】リッチ判別の初回でるときには、ステップ
４へ進み、前回までの空燃比フィードバック補正係数Ｌ
ＭＤ（初期値1.0 ）から、後述するようにして設定され
る比例分Ｐ_Rを減算する比例制御を行って、空燃比フィ
ードバック補正係数ＬＭＤを更新する。一方、リッチ判
別の初回でないとステップ３で判別されたときには、ス
テップ５へ進み、前回までの空燃比フィードバック補正
係数ＬＭＤから所定の積分分Ｉを減算する積分制御を行
って、空燃比フィードバック補正係数ＬＭＤを更新す
る。

【００２４】前記空燃比フィードバック補正係数ＬＭＤ
の減少制御は、燃料噴射量Ｔｉの減量補正に相当するか
ら、前記ステップ５における積分制御を繰り返すこと
で、空燃比がリーンに反転するようになる。そして、空
燃比がリーンに反転したことがステップ２で判別される
と、ステップ６へ進み、リーン判別の初回であるか否か
を判別する。

【００２５】リーン判別の初回であるときには、ステッ
プ７へ進み、前回までの空燃比フィードバック補正係数
ＬＭＤに対して、後述するようにして設定される比例分
Ｐ_Lを加算する比例制御を行って、空燃比フィードバッ
ク補正係数ＬＭＤを更新する。リーン判別の初回でない
場合には、ステップ８へ進み、前回までの空燃比フィー
ドバック補正係数ＬＭＤに所定の積分分Ｉを加算する積
分制御を行って、空燃比フィードバック補正係数ＬＭＤ
を更新する。

【００２６】一方、ステップ９では、前述の第１酸素セ
ンサ16の出力電圧に基づく空燃比フィードバック補正係
数ＬＭＤの比例積分制御と同様にして、第２酸素センサ
17の出力電圧に基づく比例積分制御によって、基本比例
分Ｐ_RB，Ｐ_LBを補正するための補正値ＰＨＯＳ（初期値
＝０）を、第２酸素センサ17による検出空燃比が目標空
燃比（理論空燃比）に近づく方向に制御する。

【００２７】ステップ10では、基本比例分Ｐ_RBから前記
補正値ＰＨＯＳを減算し、該減算結果を比例分Ｐ_R（←
Ｐ_RB−ＰＨＯＳ）にセットすると共に、前記基本比例分
Ｐ_LBに前記補正値ＰＨＯＳを加算して、該加算結果を比
例分Ｐ_L（←Ｐ_LB＋ＰＨＯＳ）にセットする。前記比例
分Ｐ_Rは前述のようにリッチ判別の初回に空燃比フィー
ドバック補正係数ＬＭＤの減少制御に用いられる比例分
であり、また、前記比例分Ｐ_Lは前述のようにリーン判
別の初回に空燃比フィードバック補正係数ＬＭＤの増大
制御に用いられる比例分であり、更に、補正値ＰＨＯＳ
は、第２酸素センサ17によるリッチ検出時には減少設定
されるから、第２酸素センサ17でリッチ検出されている
ときには、前記比例分Ｐ_Rによるリーン方向への制御が
増大し、逆に、前記比例分Ｐ_Lによるリッチ方向への制
御が減少し、第２酸素センサ17で検出されるリッチ空燃
比を目標空燃比に近づける方向に空燃比フィードバック
補正係数ＬＭＤの比例制御特性が変更されることにな
る。

【００２８】従って、第１酸素センサ16の検出結果を用
いた空燃比フィードバック制御における空燃比制御点の
ずれが、第２酸素センサ17を用いて設定される補正値Ｐ
ＨＯＳによって補償されることになる。尚、第２酸素セ
ンサ17の検出結果を用いた補正制御は、上記の比例分Ｐ
_R，Ｐ _Lの補正制御に限定されず、例えば、第１酸素セ
ンサ16の出力に基づいてリッチ・リーンを判定するとき
に用いるスレッシュホールドレベルの変更や、第１酸素
センサ16のリッチ・リーン検出に対して比例制御の実行
を強制的に遅らせる時間の変更などによって、空燃比フ
ィードバック制御の特性を変更する構成であっても良
い。

【００２９】上記のようにして、三元触媒10の上流側の
第１酸素センサ16と、下流側の第２酸素センサ17の出力
値とに基づいて設定される空燃比フィードバック補正係
数ＬＭＤは、次のステップ11における燃料噴射量Ｔｉの
演算に用いられる。具体的には、吸入空気量Ｑと機関回
転速度Ｎｅとに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐ（←Ｋ×Ｑ
／Ｎｅ：Ｋは定数）を演算する一方、冷却水温度Ｔｗ等
の運転条件に基づいた各種補正係数ＣＯＥＦ、バッテリ
電圧に応じた電圧補正分Ｔｓ等を演算する。そして、前
記基本燃料噴射量Ｔｐを、前記空燃比フィードバック補
正係数ＬＭＤ，各種補正係数ＣＯＥＦ，電圧補正分Ｔｓ
等で補正し、該補正結果を最終的な燃料噴射量Ｔｉ（←
Ｔｐ×ＣＯＥＦ×ＬＭＤ＋Ｔｓ）として設定する。

【００３０】コントロールユニット12は、最新に演算さ
れた前記燃料噴射量Ｔｉに相当するパルス幅の噴射パル
ス信号を所定の噴射タイミングで燃料噴射弁６に出力し
て、燃料噴射弁６による噴射量を制御し、以て、目標空
燃比（理論空燃比）の混合気を形成させる。ところで、
本実施形態において、コントロールユニット12は、図４
のフローチャートに示すように、下流側の第２酸素セン
サ17の応答劣化を診断する診断機能、即ち、応答パラメ
ータ検出手段，触媒活性度検出手段，触媒劣化度検出手
段，判定値設定手段，応答診断手段としての機能（図１
参照）をソフトウェア的に備えている。

【００３１】図４のフローチャートにおいて、ステップ
21では、所定の診断許可条件が成立しているか否かを判
別する。前記診断許可条件は、例えば、前記空燃比フィ
ードバック制御中で、かつ、機関負荷を代表する前記基
本燃料噴射量Ｔｐ及び機関回転速度Ｎｅがそれぞれ所定
範囲内である定常運転条件であり、更に、第１，第２酸
素センサ16，17が活性状態にある条件とすることが好ま
しい。

【００３２】尚、酸素センサ16，17の活性状態は、リッ
チ出力とリーン出力との差が所定値以上であるか否かに
基づいて判別できる。診断許可条件が成立している場合
には、ステップ22へ進み、下流側の第２酸素センサ17の
出力反転周波数を、出力応答を示すパラメータとして検
出する。即ち、酸素センサに応答劣化が生じると、図５
に示すように、排気空燃比の変化に対してセンサ出力の
応答が遅れて前記反転周波数が小さくなる（反転周期が
延びる）ので、反転周波数の変動要因となる機関負荷及
び機関回転速度を診断許可条件として特性しておいて、
そのときに実際に検出された反転周波数に基づいて応答
劣化を示す反転周波数の低下があるか否かを判別させる
ものである。

【００３３】ステップ23では、前記出力応答を示すパラ
メータとして検出した出力反転周波数と比較する判定値
を、後述するようにして検出される触媒活性度及び触媒
劣化度に応じて設定する。即ち、触媒劣化時や非活性時
には、触媒下流側における排気空燃比の変化速度が相対
的に速くなるため、かかる排気空燃比変化を検出する第
２酸素センサ17に応答遅れがあっても、排気空燃比変化
が速くなっている分だけ前記反転周波数が酸素センサの
劣化を示すだけの小さな値を示さなくなって、応答劣化
が生じている酸素センサを正常であると誤診断すること
になってしまう（図５参照）。

【００３４】そこで、ステップ23では、触媒劣化度が大
きいときほど、また、活性度が低いときほど、前記判定
値（周波数の閾値）を大きくして（換言すれば、出力応
答の要求としてより速くして）、触媒の劣化又は非活性
による触媒下流側での排気空燃比の変化速度の変化に対
応できるようにしてある。従って、前記判定値と前記出
力応答を示すパラメータとして検出した出力反転周波数
とを比較させれば、触媒の劣化度や活性度による触媒下
流側の空燃比変化速度の変動に影響されずに、第２酸素
センサ17の応答変化のみを判別できる。

【００３５】ステップ24では、前記ステップ22で検出し
た出力反転周波数と、前記ステップ23で設定した判定値
とを比較し、出力反転周波数が判定値よりも小さいとき
には、第２酸素センサ17の応答劣化によってその出力反
転周波数が小さくなったものと判断し、ステップ25へ進
んで、第２酸素センサ17の応答劣化の発生を判定する。

【００３６】尚、応答劣化の発生が判定されたときに
は、応答劣化の発生を運転者に警告したり、空燃比フィ
ードバック制御に第２酸素センサ17の出力を用いること
を禁止したりすると良い。前記ステップ23において判定
値の設定に用いる触媒劣化度及び活性度は、以下のよう
にして検出することができる。

【００３７】まず、触媒活性度は触媒温度に相関するの
で、触媒温度を検出することで触媒活性度を推定でき
る。触媒温度は、温度センサで直接的に検出しても良い
が、例えば図６に示すように、予め基本燃料噴射量Ｔｐ
（機関負荷）と機関回転速度Ｎｅとで複数に区分される
運転領域毎に定常時の触媒温度（触媒入口排気温度）を
記憶したマップを備えておき、かかるマップの該当する
運転領域の触媒温度を検索して求めると共に、検索され
た触媒温度に対して触媒温度変化の遅れに対応する遅れ
補正を施して触媒温度を推定しても良い。

【００３８】また、基本燃料噴射量Ｔｐ（機関負荷）と
機関回転速度Ｎｅとで複数に区分される運転領域を、触
媒温度を活性温度以上に昇温させる領域（排気温度が高
い領域）と、触媒温度を活性温度以下に低下させる領域
（排気温度が低い領域）とに分け、昇温させる領域に該
当している間は所定時間毎にポイントをアップさせる一
方、前記温度低下領域に該当しているときには、前記ポ
イントを所定時間毎にダウンさせ、前記ポイントを活性
度を示すパラメータとしても良い。

【００３９】更に、触媒を通過する排気流量を積算し、
該積算値に基づいて触媒温度を推定するなどしても良
い。一方、触媒が劣化すると、前述のように、触媒下流
側における排気空燃比の変化速度が相対的に速くなるの
で、空燃比フィードバック制御中において、上流側の第
１酸素センサ16の出力反転周波数と下流側の第２酸素セ
ンサ17の出力反転周波数とを比較すれば、触媒の劣化に
よって触媒下流側の排気空燃比変化速度が速くなってい
ることを診断できる。

【００４０】ここで、触媒劣化による触媒下流側におけ
る排気空燃比の変化速度の増大に対して、酸素センサ17
の応答劣化による出力反転周波数の低下は相対的に小さ
く、触媒が劣化しているのに酸素センサ17の応答劣化に
よって、触媒の非劣化時と同等の出力反転比を示すよう
になることはないので、酸素センサ17に応答劣化がある
状態であっても、触媒劣化を診断し得る。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によると、触媒下流側の酸素センサの応答劣化を診断
するに当たって、前記酸素センサの出力応答を示すパラ
メータと比較する判定値を、触媒の劣化度及び活性度に
応じて設定するから、劣化度や活性度によって触媒下流
側の排気空燃比の変化速度が変化しても、これに影響さ
れて、酸素センサの出力応答が誤診断されることを回避
できるという効果がある。

【００４２】請求項２記載の発明によると、空燃比フィ
ードバック制御に伴う排気空燃比の変動に対する触媒下
流側の酸素センサの出力応答に基づいて、前記酸素セン
サの出力応答劣化を診断できるという効果がある。請求
項３記載の発明によると、触媒の活性度に相関する触媒
温度を検出することで、簡易に触媒活性を検出できると
いう効果がある。

【００４３】請求項４記載の発明によると、触媒温度を
直接的に検出する代わりに、例えば機関負荷や機関回転
速度などの機関運転条件に基づいて触媒温度を間接的に
検出でき、専用の温度センサの設置を省略できるという
効果がある。請求項５記載の発明によると、触媒の酸素
ストレージ効果によって、触媒上流側の排気空燃比変化
に対して触媒下流側の排気空燃比変化が大きく遅れる特
性に基づいて、前記酸素ストレージ効果の低下を伴う触
媒劣化を診断できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の構成ブロック図。

【図２】本発明の一実施形態を示すシステム概略図。

【図３】空燃比フィードバック制御の実施形態を示すフ
ローチャート。

【図４】応答劣化診断の実施形態を示すフローチャー
ト。

【図５】触媒劣化と酸素センサの応答劣化との相関を示
す線図であり、（ａ）は触媒の非劣化時、（ｂ）は触媒
劣化時での相関を示す。

【図６】触媒温度の推定制御を説明するための図。

【符号の説明】

１機関６燃料噴射弁 10 三元触媒 12 コントロールユニット 13 エアフローメータ 14 クランク角センサ 16 第１酸素センサ 17 第２酸素センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｎ 27/00 Ｇ０１Ｎ 27/00 Ｌ 27/409 27/58 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関排気通路に介装された触媒の下流側に
設けられ、排気中の酸素濃度に感応して出力値が変化す
る酸素センサの応答診断装置であって、前記触媒下流側の酸素センサの出力応答を示すパラメー
タを検出する応答パラメータ検出手段と、前記触媒の活性度を検出する触媒活性度検出手段と、前記触媒の劣化度を検出する触媒劣化度検出手段と、前記検出された前記触媒の活性度及び劣化度に基づいて
前記パラメータの判定値を設定する判定値設定手段と、該判定値設定手段で設定された判定値と前記応答パラメ
ータ検出手段で検出されたパラメータとを比較して、前
記酸素センサの応答劣化を診断する応答診断手段と、を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関における
酸素センサの応答診断装置。
【請求項２】前記触媒上流側に設けられた酸素センサの
出力に基づいて機関吸入混合気の空燃比をフィードバッ
ク制御する空燃比フィードバック制御手段を備え、前記応答パラメータ検出手段が、前記空燃比フィードバ
ック制御手段による空燃比フィードバック制御中の所定
運転条件における前記触媒下流側の酸素センサの出力変
動周波数を、前記出力応答を示すパラメータとして検出
することを特徴とする請求項１記載の内燃機関における
酸素センサの応答診断装置。
【請求項３】前記触媒活性度検出手段が、触媒温度を触
媒活性度を示すパラメータとして検出することを特徴と
する請求項１又は２記載の内燃機関における酸素センサ
の応答診断装置。
【請求項４】前記触媒活性度検出手段が、機関運転条件
から触媒温度を推定することを特徴とする請求項３記載
の内燃機関における酸素センサの応答診断装置。
【請求項５】前記触媒上流側に設けられた酸素センサの
出力に基づいて機関吸入混合気の空燃比をフィードバッ
ク制御する空燃比フィードバック制御手段を備え、前記触媒劣化度検出手段が、前記空燃比フィードバック
制御手段による空燃比フィードバック制御中における上
流側酸素センサの出力変動周波数と下流側酸素センサの
出力変動周波数との比に基づいて前記触媒の劣化度を検
出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに
記載の内燃機関における酸素センサの応答診断装置。