JP3334453B2 - 内燃機関の触媒劣化検出装置 - Google Patents
内燃機関の触媒劣化検出装置Info
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- JP3334453B2 JP3334453B2 JP27934495A JP27934495A JP3334453B2 JP 3334453 B2 JP3334453 B2 JP 3334453B2 JP 27934495 A JP27934495 A JP 27934495A JP 27934495 A JP27934495 A JP 27934495A JP 3334453 B2 JP3334453 B2 JP 3334453B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスを浄化す
べく内燃機関（エンジン）の排気通路に設けられた触媒
の劣化を検出する装置（触媒劣化検出装置）に関する。
べく内燃機関（エンジン）の排気通路に設けられた触媒
の劣化を検出する装置（触媒劣化検出装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車用エンジンにおいて
は、排気ガス浄化対策として、排気ガス中の未燃成分
（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元と
を同時に促進する三元触媒が利用されている。そのよう
な三元触媒による酸化・還元能力を高めるためには、エ
ンジンの燃焼状態を示す空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比
近傍（ウィンドウ）に制御する必要がある。そのため、
エンジンにおける燃料噴射制御においては、排気ガス中
の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッ
チかリーンかを感知するＯ2 センサ（酸素濃度センサ）
（図１参照）を設け、そのセンサ出力に基づいて燃料量
を補正する空燃比フィードバック制御が行われている。
は、排気ガス浄化対策として、排気ガス中の未燃成分
（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元と
を同時に促進する三元触媒が利用されている。そのよう
な三元触媒による酸化・還元能力を高めるためには、エ
ンジンの燃焼状態を示す空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比
近傍（ウィンドウ）に制御する必要がある。そのため、
エンジンにおける燃料噴射制御においては、排気ガス中
の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッ
チかリーンかを感知するＯ2 センサ（酸素濃度センサ）
（図１参照）を設け、そのセンサ出力に基づいて燃料量
を補正する空燃比フィードバック制御が行われている。
【０００３】かかる空燃比フィードバック制御では、酸
素濃度を検出するＯ2 センサをできるだけ燃焼室に近い
箇所、すなわち触媒コンバータより上流側に設けている
が、そのＯ2 センサの出力特性のばらつきを補償するた
めに、触媒コンバータより下流側に第２のＯ2 センサを
更に設けたダブルＯ2 センサシステムも実現されてい
る。すなわち、触媒下流側では、排気ガスは十分に攪拌
されており、その酸素濃度も三元触媒の作用によりほぼ
平衡状態にあることにより、下流側Ｏ2 センサの出力
は、上流側Ｏ2 センサよりも緩やかに変化し、従って混
合気全体のリッチ／リーン傾向を示す。ダブルＯ2 セン
サシステムは、触媒上流側Ｏ2 センサによるメイン空燃
比フィードバック制御に加え、触媒下流側Ｏ2 センサに
よるサブ空燃比フィードバック制御を実施するものであ
り、メイン空燃比フィードバック制御による空燃比補正
係数を、下流側Ｏ2 センサの出力に基づいて修正するこ
とにより、上流側Ｏ2 センサの出力特性のばらつきを吸
収し、空燃比制御精度の向上を図っている。
素濃度を検出するＯ2 センサをできるだけ燃焼室に近い
箇所、すなわち触媒コンバータより上流側に設けている
が、そのＯ2 センサの出力特性のばらつきを補償するた
めに、触媒コンバータより下流側に第２のＯ2 センサを
更に設けたダブルＯ2 センサシステムも実現されてい
る。すなわち、触媒下流側では、排気ガスは十分に攪拌
されており、その酸素濃度も三元触媒の作用によりほぼ
平衡状態にあることにより、下流側Ｏ2 センサの出力
は、上流側Ｏ2 センサよりも緩やかに変化し、従って混
合気全体のリッチ／リーン傾向を示す。ダブルＯ2 セン
サシステムは、触媒上流側Ｏ2 センサによるメイン空燃
比フィードバック制御に加え、触媒下流側Ｏ2 センサに
よるサブ空燃比フィードバック制御を実施するものであ
り、メイン空燃比フィードバック制御による空燃比補正
係数を、下流側Ｏ2 センサの出力に基づいて修正するこ
とにより、上流側Ｏ2 センサの出力特性のばらつきを吸
収し、空燃比制御精度の向上を図っている。
【０００４】以上のような精密な空燃比制御を実施して
も、排気ガスの熱や鉛等の被毒の作用により触媒が劣化
してくると、十分な排気ガス浄化性能を得ることはでき
ない。そこで、従来より、種々の触媒劣化検出装置が提
案されている。その一つは、触媒下流側Ｏ2 センサによ
って暖機後のＯ2 ストレージ効果（過剰の酸素を保持し
未燃焼排気物の浄化に利用する機能）の低下を検出する
ことにより、触媒の劣化を診断するものである。すなわ
ち、触媒の劣化は暖機後の浄化性能の低下に結果する
が、この装置は、Ｏ2 ストレージ効果の低下を浄化性能
の低下と推定し、下流側Ｏ2 センサの出力信号を使用し
て、軌跡長、フィードバック周波数等を求め、Ｏ2 スト
レージ効果の低下を検出し、触媒の劣化を検出するもの
である。例えば、特開平 5-98946号公報に開示された装
置は、理論空燃比へのフィードバック制御中において下
流側Ｏ2 センサの出力の軌跡長を求め、それに基づき触
媒劣化を検出する装置である。
も、排気ガスの熱や鉛等の被毒の作用により触媒が劣化
してくると、十分な排気ガス浄化性能を得ることはでき
ない。そこで、従来より、種々の触媒劣化検出装置が提
案されている。その一つは、触媒下流側Ｏ2 センサによ
って暖機後のＯ2 ストレージ効果（過剰の酸素を保持し
未燃焼排気物の浄化に利用する機能）の低下を検出する
ことにより、触媒の劣化を診断するものである。すなわ
ち、触媒の劣化は暖機後の浄化性能の低下に結果する
が、この装置は、Ｏ2 ストレージ効果の低下を浄化性能
の低下と推定し、下流側Ｏ2 センサの出力信号を使用し
て、軌跡長、フィードバック周波数等を求め、Ｏ2 スト
レージ効果の低下を検出し、触媒の劣化を検出するもの
である。例えば、特開平 5-98946号公報に開示された装
置は、理論空燃比へのフィードバック制御中において下
流側Ｏ2 センサの出力の軌跡長を求め、それに基づき触
媒劣化を検出する装置である。
【０００５】一方、近年においては、三元触媒が常に一
定の安定した浄化性能を発揮しうるように空燃比を制御
する内燃機関も開発されている。すなわち、Ｏ2 ストレ
ージ能力は、排気ガスがリーン状態にあるときに過剰分
の酸素を吸着し、排気ガスがリッチ状態にあるときに不
足分の酸素を放出することにより、排気ガスを浄化する
ものであるが、このような能力は有限なものである。従
って、Ｏ2 ストレージ能力を効果的に利用するために
は、排気ガスの空燃比が次にリッチ状態又はリーン状態
のいずれとなってもよいように、触媒中に貯蔵されてい
る酸素の量を所定量（例えば、最大酸素貯蔵量の半分）
に維持することが必要であり、そのように維持されてい
れば、常に一定のＯ2 吸着・放出作用が可能となり、結
果として触媒による一定の酸化・還元能力が常に得られ
る。
定の安定した浄化性能を発揮しうるように空燃比を制御
する内燃機関も開発されている。すなわち、Ｏ2 ストレ
ージ能力は、排気ガスがリーン状態にあるときに過剰分
の酸素を吸着し、排気ガスがリッチ状態にあるときに不
足分の酸素を放出することにより、排気ガスを浄化する
ものであるが、このような能力は有限なものである。従
って、Ｏ2 ストレージ能力を効果的に利用するために
は、排気ガスの空燃比が次にリッチ状態又はリーン状態
のいずれとなってもよいように、触媒中に貯蔵されてい
る酸素の量を所定量（例えば、最大酸素貯蔵量の半分）
に維持することが必要であり、そのように維持されてい
れば、常に一定のＯ2 吸着・放出作用が可能となり、結
果として触媒による一定の酸化・還元能力が常に得られ
る。
【０００６】このように触媒の浄化性能を維持すべくＯ
2 ストレージ量を一定に制御する内燃機関においては、
空燃比をリニアに検出可能な空燃比（Ａ／Ｆ）センサ
（図２参照）が用いられ、比例及び積分動作（ＰＩ動
作）によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）が行われ
る。すなわち、 次回燃料補正量＝Ｋp ＊（今回の燃料差）＋Ｋs ＊Σ
（これまでの燃料差） ただし、燃料差＝（実際に筒内で燃焼せしめられた燃料
量）−（吸入空気をストイキとする目標筒内燃料量） 実際に燃焼せしめられた燃料量＝空気量検出値／空燃比
検出値 Ｋp ＝比例項ゲイン Ｋs ＝積分項ゲイン なる演算により、フィードバック燃料補正量が算出され
る。
2 ストレージ量を一定に制御する内燃機関においては、
空燃比をリニアに検出可能な空燃比（Ａ／Ｆ）センサ
（図２参照）が用いられ、比例及び積分動作（ＰＩ動
作）によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）が行われ
る。すなわち、 次回燃料補正量＝Ｋp ＊（今回の燃料差）＋Ｋs ＊Σ
（これまでの燃料差） ただし、燃料差＝（実際に筒内で燃焼せしめられた燃料
量）−（吸入空気をストイキとする目標筒内燃料量） 実際に燃焼せしめられた燃料量＝空気量検出値／空燃比
検出値 Ｋp ＝比例項ゲイン Ｋs ＝積分項ゲイン なる演算により、フィードバック燃料補正量が算出され
る。
【０００７】上記した燃料補正量の演算式からわかるよ
うに、その比例項は、Ｏ2 センサによるフィードバック
制御と同様に、空燃比をストイキに維持すべく作用する
成分であり、積分項は、定常偏差（オフセット）を消去
するように作用する成分である。すなわち、この積分項
の作用により、触媒におけるＯ2 ストレージ量が一定に
維持される結果となる。例えば、図３に示されるよう
に、急加速等でリーンガスが発生した場合には、かかる
積分項の作用により、リッチガスが発生せしめられ、リ
ーンガス発生の効果が相殺される。このようなＯ2 スト
レージ量を一定に維持するため故意に空燃比を変動させ
る制御は、カウンタ制御と呼ばれる。
うに、その比例項は、Ｏ2 センサによるフィードバック
制御と同様に、空燃比をストイキに維持すべく作用する
成分であり、積分項は、定常偏差（オフセット）を消去
するように作用する成分である。すなわち、この積分項
の作用により、触媒におけるＯ2 ストレージ量が一定に
維持される結果となる。例えば、図３に示されるよう
に、急加速等でリーンガスが発生した場合には、かかる
積分項の作用により、リッチガスが発生せしめられ、リ
ーンガス発生の効果が相殺される。このようなＯ2 スト
レージ量を一定に維持するため故意に空燃比を変動させ
る制御は、カウンタ制御と呼ばれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したＯ2 ストレー
ジ量一定制御システムにおいても、Ａ／Ｆセンサの出力
特性のばらつきを補償するために、触媒下流側にＯ2 セ
ンサが設けられることがある。従って、この場合にも、
ダブルＯ2 センサシステムと同様に、触媒のＯ2ストレ
ージ効果の低下をＯ2 センサで検出することにより、触
媒の劣化を検出することが考えられる。
ジ量一定制御システムにおいても、Ａ／Ｆセンサの出力
特性のばらつきを補償するために、触媒下流側にＯ2 セ
ンサが設けられることがある。従って、この場合にも、
ダブルＯ2 センサシステムと同様に、触媒のＯ2ストレ
ージ効果の低下をＯ2 センサで検出することにより、触
媒の劣化を検出することが考えられる。
【０００９】しかし、Ｏ2 ストレージ量一定制御システ
ムでは、前述したようにカウンタ制御が随時実行され
る。その実行時には、図４（Ａ）に示されるように、Ａ
／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦすなわち空燃比が大きく変動
する（実際に触媒に入るガスの空燃比はウィンドウ内に
入っているため、エミッションが荒れることはない）。
しかも、Ｏ2 センサによるサブフィードバックは、Ｏ2
センサ出力がストイキ近辺となるように制御しているた
め（図１参照）、図４（Ｂ）に示されるように、空燃比
変動に伴ってＯ2 センサの出力電圧ＶＯＳは大きく変化
することとなる。また、Ｏ2 センサへのガス当たり急変
によって過応答となる。従って、Ｏ2 センサ出力の軌跡
長等により、触媒劣化を判定した場合、誤判定となる可
能性がある。
ムでは、前述したようにカウンタ制御が随時実行され
る。その実行時には、図４（Ａ）に示されるように、Ａ
／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦすなわち空燃比が大きく変動
する（実際に触媒に入るガスの空燃比はウィンドウ内に
入っているため、エミッションが荒れることはない）。
しかも、Ｏ2 センサによるサブフィードバックは、Ｏ2
センサ出力がストイキ近辺となるように制御しているた
め（図１参照）、図４（Ｂ）に示されるように、空燃比
変動に伴ってＯ2 センサの出力電圧ＶＯＳは大きく変化
することとなる。また、Ｏ2 センサへのガス当たり急変
によって過応答となる。従って、Ｏ2 センサ出力の軌跡
長等により、触媒劣化を判定した場合、誤判定となる可
能性がある。
【００１０】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、Ａ／
Ｆセンサを用いたＯ2 ストレージ量一定制御システムの
内燃機関において触媒下流側Ｏ2 センサによる触媒劣化
判定を正確に実行する手法を確立することにある。ひい
ては、本発明は、排気ガス浄化性能の向上を図り、大気
汚染防止に寄与することを目的とする。
Ｆセンサを用いたＯ2 ストレージ量一定制御システムの
内燃機関において触媒下流側Ｏ2 センサによる触媒劣化
判定を正確に実行する手法を確立することにある。ひい
ては、本発明は、排気ガス浄化性能の向上を図り、大気
汚染防止に寄与することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に案出された、本願第１の発明に係る、内燃機関の触媒
劣化判定装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比に収束させるための比例項及び空燃比と理論
空燃比との偏差の積分値を零に収束させるための積分項
からなるフィードバック補正量を演算する空燃比フィー
ドバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設けら
れ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 センサ
と、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期間内での前記Ｏ2 センサの出力
の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣
化判定手段と、前記空燃比センサの出力又は該出力の変
化量が設定値を越えた場合に所定期間、前記触媒劣化判
定手段による軌跡長の演算を中断せしめる軌跡長演算中
断手段と、を具備する。
に案出された、本願第１の発明に係る、内燃機関の触媒
劣化判定装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比に収束させるための比例項及び空燃比と理論
空燃比との偏差の積分値を零に収束させるための積分項
からなるフィードバック補正量を演算する空燃比フィー
ドバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設けら
れ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 センサ
と、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期間内での前記Ｏ2 センサの出力
の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣
化判定手段と、前記空燃比センサの出力又は該出力の変
化量が設定値を越えた場合に所定期間、前記触媒劣化判
定手段による軌跡長の演算を中断せしめる軌跡長演算中
断手段と、を具備する。
【００１２】また、第２の発明に係る、内燃機関の触媒
劣化判定装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比に収束させるための比例項及び空燃比と理論
空燃比との偏差の積分値を零に収束させるための積分項
からなるフィードバック補正量を演算する空燃比フィー
ドバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設けら
れ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2センサ
と、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期間内での前記Ｏ2センサの出力
の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣
化判定手段と、前記触媒劣化判定手段による判定処理中
には、前記積分項の絶対値又は前記積分項のゲインに上
限値を設定する積分項制限手段と、を具備する。
劣化判定装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比に収束させるための比例項及び空燃比と理論
空燃比との偏差の積分値を零に収束させるための積分項
からなるフィードバック補正量を演算する空燃比フィー
ドバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設けら
れ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2センサ
と、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期間内での前記Ｏ2センサの出力
の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣
化判定手段と、前記触媒劣化判定手段による判定処理中
には、前記積分項の絶対値又は前記積分項のゲインに上
限値を設定する積分項制限手段と、を具備する。
【００１３】また、第３の発明に係る、内燃機関の触媒
劣化判定装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比に収束させるための比例項及び空燃比と理論
空燃比との偏差の積分値を零に収束させるための積分項
からなるフィードバック補正量を演算する第１の空燃比
フィードバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設
けられ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 セン
サと、前記Ｏ2センサの出力に基づいて、前記空燃比セ
ンサの出力を補正する第２の空燃比フィードバック制御
手段と、前記第１の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期間内での前記Ｏ2 セ
ンサの出力の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定
する触媒劣化判定手段と、前記触媒劣化判定手段による
判定処理中には、前記第２の空燃比フィードバック制御
手段による空燃比センサの出力補正を抑制する空燃比セ
ンサ出力補正抑制手段と、を具備する。
劣化判定装置は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ
2 ストレージ能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の
上流側に設けられ、空燃比をリニアに検出する空燃比セ
ンサと、前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を
理論空燃比に収束させるための比例項及び空燃比と理論
空燃比との偏差の積分値を零に収束させるための積分項
からなるフィードバック補正量を演算する第１の空燃比
フィードバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設
けられ、空燃比がリッチかリーンかを検出するＯ2 セン
サと、前記Ｏ2センサの出力に基づいて、前記空燃比セ
ンサの出力を補正する第２の空燃比フィードバック制御
手段と、前記第１の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期間内での前記Ｏ2 セ
ンサの出力の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定
する触媒劣化判定手段と、前記触媒劣化判定手段による
判定処理中には、前記第２の空燃比フィードバック制御
手段による空燃比センサの出力補正を抑制する空燃比セ
ンサ出力補正抑制手段と、を具備する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を説明する。
の実施例を説明する。
【００１５】図５は、本発明の一実施例に係る触媒劣化
検出装置を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図であ
る。エンジン２０の燃焼に必要な空気は、エアクリーナ
２でろ過され、スロットルボデー４を通ってサージタン
ク（インテークマニホルド）６で各気筒の吸気管７に分
配される。なお、その吸入空気流量は、スロットルボデ
ー４に設けられたスロットル弁５により調節されるとと
もに、エアフローメータ４０により計測される。また、
吸入空気温度は、吸気温センサ４３により検出される。
さらに、吸気管圧力は、バキュームセンサ４１によって
検出される。
検出装置を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図であ
る。エンジン２０の燃焼に必要な空気は、エアクリーナ
２でろ過され、スロットルボデー４を通ってサージタン
ク（インテークマニホルド）６で各気筒の吸気管７に分
配される。なお、その吸入空気流量は、スロットルボデ
ー４に設けられたスロットル弁５により調節されるとと
もに、エアフローメータ４０により計測される。また、
吸入空気温度は、吸気温センサ４３により検出される。
さらに、吸気管圧力は、バキュームセンサ４１によって
検出される。
【００１６】また、スロットル弁５の開度は、スロット
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。また、スロットル弁５をバイパスするアイ
ドルアジャスト通路８には、アイドル時の空気流量を調
節するためのアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ）６６
が設けられている。
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。また、スロットル弁５をバイパスするアイ
ドルアジャスト通路８には、アイドル時の空気流量を調
節するためのアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ）６６
が設けられている。
【００１７】一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。
【００１８】吸気管７では、空気と燃料とが混合され、
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、点火信号を受けたイグナイタ６２
が、点火コイル６３の１次電流の通電及び遮断を制御
し、その２次電流が、点火ディストリビュータ６４を介
してスパークプラグ６５に供給されることによりなされ
る。
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、点火信号を受けたイグナイタ６２
が、点火コイル６３の１次電流の通電及び遮断を制御
し、その２次電流が、点火ディストリビュータ６４を介
してスパークプラグ６５に供給されることによりなされ
る。
【００１９】なお、点火ディストリビュータ６４には、
その軸が例えばクランク角（ＣＡ）に換算して７２０°
ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生させる基準位置
検出センサ５０、及び３０°ＣＡごとに位置検出用パル
スを発生させるクランク角センサ５１が設けられてい
る。なお、実際の車速は、車速を表す出力パルスを発生
させる車速センサ５３によって検出される。また、エン
ジン２０は、冷却水通路２２に導かれた冷却水により冷
却され、その冷却水温度は、水温センサ４４によって検
出される。
その軸が例えばクランク角（ＣＡ）に換算して７２０°
ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生させる基準位置
検出センサ５０、及び３０°ＣＡごとに位置検出用パル
スを発生させるクランク角センサ５１が設けられてい
る。なお、実際の車速は、車速を表す出力パルスを発生
させる車速センサ５３によって検出される。また、エン
ジン２０は、冷却水通路２２に導かれた冷却水により冷
却され、その冷却水温度は、水温センサ４４によって検
出される。
【００２０】燃焼した混合気は、排気ガスとして排気弁
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するＡ／Ｆ
センサ４５が設けられている。さらにそれより下流の排
気系には、触媒コンバータ３８が設けられており、その
触媒コンバータ３８には、排気ガス中の未燃成分（Ｈ
Ｃ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元とを同
時に促進する三元触媒が収容されている。こうして触媒
コンバータ３８において浄化された排気ガスが大気中に
排出される。
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するＡ／Ｆ
センサ４５が設けられている。さらにそれより下流の排
気系には、触媒コンバータ３８が設けられており、その
触媒コンバータ３８には、排気ガス中の未燃成分（Ｈ
Ｃ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯx ）の還元とを同
時に促進する三元触媒が収容されている。こうして触媒
コンバータ３８において浄化された排気ガスが大気中に
排出される。
【００２１】また、このエンジンは、Ａ／Ｆセンサ４５
の出力特性のばらつきを補償すべくサブ空燃比フィード
バック制御を実施するエンジンであり、触媒コンバータ
３８より下流の排気系には、Ｏ2 センサ４６が設けられ
ている。
の出力特性のばらつきを補償すべくサブ空燃比フィード
バック制御を実施するエンジンであり、触媒コンバータ
３８より下流の排気系には、Ｏ2 センサ４６が設けられ
ている。
【００２２】エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣ
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回
転速度制御などに加え、本発明に係る触媒劣化検出を実
行するマイクロコンピュータシステムであり、そのハー
ドウェア構成は、図６のブロック図に示される。リード
オンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納されたプログラム及
び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰＵ）７１
は、各種センサ及びスイッチからの信号をＡ／Ｄ変換回
路７５又は入力インタフェース回路７６を介して入力
し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演
算結果に基づき駆動制御回路７７ａ〜７７ｄを介して各
種アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演算・制御処理過程
における一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、バックアップＲＡＭ７９は、バッテリ（図示せず）
に直接接続されることにより電力の供給を受け、イグニ
ションスイッチがオフの状態においても保持されるべき
データ（例えば、各種の学習値）を格納するために使用
される。また、これらのＥＣＵ内の各構成要素は、アド
レスバス、データバス、及びコントロールバスからなる
システムバス７２によって接続されている。
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回
転速度制御などに加え、本発明に係る触媒劣化検出を実
行するマイクロコンピュータシステムであり、そのハー
ドウェア構成は、図６のブロック図に示される。リード
オンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納されたプログラム及
び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰＵ）７１
は、各種センサ及びスイッチからの信号をＡ／Ｄ変換回
路７５又は入力インタフェース回路７６を介して入力
し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演
算結果に基づき駆動制御回路７７ａ〜７７ｄを介して各
種アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演算・制御処理過程
における一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、バックアップＲＡＭ７９は、バッテリ（図示せず）
に直接接続されることにより電力の供給を受け、イグニ
ションスイッチがオフの状態においても保持されるべき
データ（例えば、各種の学習値）を格納するために使用
される。また、これらのＥＣＵ内の各構成要素は、アド
レスバス、データバス、及びコントロールバスからなる
システムバス７２によって接続されている。
【００２３】以上のようなハードウェア構成を有する内
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。
【００２４】点火時期制御は、クランク角センサ５１か
ら得られるエンジン回転速度及びその他のセンサからの
信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最適な
点火時期を決定し、駆動制御回路７７ｂを介してイグナ
イタ６２に点火信号を送るものである。
ら得られるエンジン回転速度及びその他のセンサからの
信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最適な
点火時期を決定し、駆動制御回路７７ｂを介してイグナ
イタ６２に点火信号を送るものである。
【００２５】また、アイドル回転速度制御は、アイドル
スイッチ５２からのスロットル全閉信号及び車速センサ
５３からの車速信号によってアイドル状態を検出すると
ともに、水温センサ４４からのエンジン冷却水温度等に
よって決められる目標回転速度と実際のエンジン回転速
度とを比較し、その差に応じて目標回転速度となるよう
に制御量を決定し、駆動制御回路７７ｃを介してＩＳＣ
Ｖ６６を制御して空気量を調節することにより、最適な
アイドル回転速度を維持するものである。
スイッチ５２からのスロットル全閉信号及び車速センサ
５３からの車速信号によってアイドル状態を検出すると
ともに、水温センサ４４からのエンジン冷却水温度等に
よって決められる目標回転速度と実際のエンジン回転速
度とを比較し、その差に応じて目標回転速度となるよう
に制御量を決定し、駆動制御回路７７ｃを介してＩＳＣ
Ｖ６６を制御して空気量を調節することにより、最適な
アイドル回転速度を維持するものである。
【００２６】以下、燃料噴射制御とともに、本発明に係
る触媒劣化検出について詳細に説明する。前述のよう
に、本発明は、Ａ／Ｆセンサを用いたＯ2 ストレージ量
一定制御システムにおいて触媒下流側Ｏ2 センサによる
触媒劣化判定を、カウンタ制御に伴う誤判定を防止しつ
つ実行しようというものである。以下、３つの実施例を
採り上げる。
る触媒劣化検出について詳細に説明する。前述のよう
に、本発明は、Ａ／Ｆセンサを用いたＯ2 ストレージ量
一定制御システムにおいて触媒下流側Ｏ2 センサによる
触媒劣化判定を、カウンタ制御に伴う誤判定を防止しつ
つ実行しようというものである。以下、３つの実施例を
採り上げる。
【００２７】まず、第１の発明に係る第１実施例につい
て説明する。この第１実施例は、図７にその原理を示す
ように、Ａ／Ｆセンサ４５の出力絶対値が、Ｏ2 センサ
４６が過応答するような限界値（上限ａ、下限ｂ）を超
えた場合に、両センサ間の距離（ガスがＡ／Ｆセンサか
らＯ2 センサに達するまでの遅延時間）を考慮し、一定
時間、触媒劣化判定のためのデータ（Ｏ2 センサ４６の
出力ＶＯＳ）の積算を中断しようというものである。
て説明する。この第１実施例は、図７にその原理を示す
ように、Ａ／Ｆセンサ４５の出力絶対値が、Ｏ2 センサ
４６が過応答するような限界値（上限ａ、下限ｂ）を超
えた場合に、両センサ間の距離（ガスがＡ／Ｆセンサか
らＯ2 センサに達するまでの遅延時間）を考慮し、一定
時間、触媒劣化判定のためのデータ（Ｏ2 センサ４６の
出力ＶＯＳ）の積算を中断しようというものである。
【００２８】図８は、第１実施例に係る筒内空気量推定
及び目標筒内燃料量算出ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャートである。本ルーチンは、所定のクランク角ご
とに実行される。まず、本ルーチンの前回までの走行に
より得られている筒内空気量ＭＣi 及び目標筒内燃料量
ＦＣＲi を更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，
…，ｎ−１）回前のＭＣi 及びＦＣＲi を、第（ｉ＋
１）回前のＭＣi+1 及びＦＣＲi+1 とする（ステップ１
０２）。これは、図９に示されるように、過去ｎ回分の
筒内空気量ＭＣi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi のデータ
をＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たにＭＣ0 及びＦＣＲ
0 を算出するためである。
及び目標筒内燃料量算出ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャートである。本ルーチンは、所定のクランク角ご
とに実行される。まず、本ルーチンの前回までの走行に
より得られている筒内空気量ＭＣi 及び目標筒内燃料量
ＦＣＲi を更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，
…，ｎ−１）回前のＭＣi 及びＦＣＲi を、第（ｉ＋
１）回前のＭＣi+1 及びＦＣＲi+1 とする（ステップ１
０２）。これは、図９に示されるように、過去ｎ回分の
筒内空気量ＭＣi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi のデータ
をＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たにＭＣ0 及びＦＣＲ
0 を算出するためである。
【００２９】次いで、バキュームセンサ４１、クランク
角センサ５１、及びスロットル開度センサ４２からの出
力に基づいて、現在の吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転速
度ＮＥ、及びスロットル開度ＴＡを求める（ステップ１
０４）。次いで、これらのＰＭ、ＮＥ、及びＴＡのデー
タより、筒内に供給される空気量ＭＣ0 を推定する（ス
テップ１０６）。なお、一般に、筒内空気量は、吸気管
圧力ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥから推定可能である
が、本実施例では、スロットル開度ＴＡの値の変化より
過渡状態を検出し、過渡状態においても精密な空気量が
算出されるようにしている。
角センサ５１、及びスロットル開度センサ４２からの出
力に基づいて、現在の吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転速
度ＮＥ、及びスロットル開度ＴＡを求める（ステップ１
０４）。次いで、これらのＰＭ、ＮＥ、及びＴＡのデー
タより、筒内に供給される空気量ＭＣ0 を推定する（ス
テップ１０６）。なお、一般に、筒内空気量は、吸気管
圧力ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥから推定可能である
が、本実施例では、スロットル開度ＴＡの値の変化より
過渡状態を検出し、過渡状態においても精密な空気量が
算出されるようにしている。
【００３０】次いで、筒内空気量ＭＣ0 及び理論空燃比
ＡＦＴに基づき、 ＦＣＲ0 ←ＭＣ0 ／ＡＦＴ なる演算を実行して、混合気をストイキとするために筒
内に供給されるべき目標燃料量ＦＣＲ0 を算出する（ス
テップ１０８）。このようにして算出された筒内空気量
ＭＣ0 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ0 は、今回得られた最
新のデータとして、図９に示されるようにＲＡＭ７４内
に記憶される。
ＡＦＴに基づき、 ＦＣＲ0 ←ＭＣ0 ／ＡＦＴ なる演算を実行して、混合気をストイキとするために筒
内に供給されるべき目標燃料量ＦＣＲ0 を算出する（ス
テップ１０８）。このようにして算出された筒内空気量
ＭＣ0 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ0 は、今回得られた最
新のデータとして、図９に示されるようにＲＡＭ７４内
に記憶される。
【００３１】図１０は、第１実施例に係るメイン空燃比
フィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチ
ャートである。このルーチンは、所定の時間周期で実行
される。まず、フィードバックを実行すべき条件が成立
するか否かを判定する（ステップ２０２）。例えば、冷
却水温が所定値以下の時、機関始動中、始動後増量中、
暖機増量中、Ａ／Ｆセンサ４５の出力信号変化がない
時、燃料カット中、等はフィードバック条件不成立とな
り、その他の場合は条件成立となる。条件不成立のとき
には、フィードバック制御による燃料補正量ＤＦを０と
し（ステップ２２０）、本ルーチンを終了する。
フィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチ
ャートである。このルーチンは、所定の時間周期で実行
される。まず、フィードバックを実行すべき条件が成立
するか否かを判定する（ステップ２０２）。例えば、冷
却水温が所定値以下の時、機関始動中、始動後増量中、
暖機増量中、Ａ／Ｆセンサ４５の出力信号変化がない
時、燃料カット中、等はフィードバック条件不成立とな
り、その他の場合は条件成立となる。条件不成立のとき
には、フィードバック制御による燃料補正量ＤＦを０と
し（ステップ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００３２】フィードバック条件成立時には、本ルーチ
ンの前回までの走行により得られている燃料量差（実際
に燃焼せしめられた燃料量と目標筒内燃料量との差）Ｆ
Ｄiを更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｍ
−１）回前のＦＤi を第（ｉ＋１）回前のＦＤi+1 とす
る（ステップ２０４）。これは、過去ｍ回分の燃料量差
ＦＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たに燃
料量差ＦＤ0 を算出するためである。
ンの前回までの走行により得られている燃料量差（実際
に燃焼せしめられた燃料量と目標筒内燃料量との差）Ｆ
Ｄiを更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｍ
−１）回前のＦＤi を第（ｉ＋１）回前のＦＤi+1 とす
る（ステップ２０４）。これは、過去ｍ回分の燃料量差
ＦＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たに燃
料量差ＦＤ0 を算出するためである。
【００３３】次いで、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧値Ｖ
ＡＦを検出する（ステップ２０６）。次いで、後述する
サブ空燃比フィードバック制御により算出されているＡ
／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶにより、 ＶＡＦ←ＶＡＦ＋ＤＶ なる演算を実行して、Ａ／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦを補
正する（ステップ２０８）。次いで、補正後のＶＡＦに
基づき図２の特性図を参照することにより、現在の空燃
比ＡＢＦを決定する（ステップ２１０）。なお、図２の
特性図は、マップ化されてＲＯＭ７３にあらかじめ格納
されている。
ＡＦを検出する（ステップ２０６）。次いで、後述する
サブ空燃比フィードバック制御により算出されているＡ
／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶにより、 ＶＡＦ←ＶＡＦ＋ＤＶ なる演算を実行して、Ａ／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦを補
正する（ステップ２０８）。次いで、補正後のＶＡＦに
基づき図２の特性図を参照することにより、現在の空燃
比ＡＢＦを決定する（ステップ２１０）。なお、図２の
特性図は、マップ化されてＲＯＭ７３にあらかじめ格納
されている。
【００３４】次に、筒内空気量推定及び目標筒内燃料量
算出ルーチンにより既に算出されている筒内空気量ＭＣ
n 及び目標筒内燃料量ＦＣＲn （図９参照）に基づき、 ＦＤ0 ←ＭＣn ／ＡＢＦ−ＦＣＲn なる演算により、実際に燃焼せしめられた燃料量と目標
筒内燃料量との差を求める（ステップ２１２）。なお、
このようにｎ回前の筒内空気量ＭＣn 及び目標筒内燃料
量ＦＣＲn を採用する理由は、現在Ａ／Ｆセンサにより
検出されている空燃比と実際の燃焼との時間差を考慮し
たためである。換言すれば、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi を記憶しておく必要が
あるのは、そのような時間差のためである。
算出ルーチンにより既に算出されている筒内空気量ＭＣ
n 及び目標筒内燃料量ＦＣＲn （図９参照）に基づき、 ＦＤ0 ←ＭＣn ／ＡＢＦ−ＦＣＲn なる演算により、実際に燃焼せしめられた燃料量と目標
筒内燃料量との差を求める（ステップ２１２）。なお、
このようにｎ回前の筒内空気量ＭＣn 及び目標筒内燃料
量ＦＣＲn を採用する理由は、現在Ａ／Ｆセンサにより
検出されている空燃比と実際の燃焼との時間差を考慮し
たためである。換言すれば、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃi 及び目標筒内燃料量ＦＣＲi を記憶しておく必要が
あるのは、そのような時間差のためである。
【００３５】次いで、 ＤＦＰ←Ｋfp＊ＦＤ0 なる演算により、比例・積分制御（ＰＩ制御）の比例項
を算出する（ステップ２１４）。なお、Ｋfpは比例項ゲ
インである。次いで、 ＤＦＳ←Ｋfs＊ΣＦＤi なる演算により、ＰＩ制御の積分項を算出する（ステッ
プ２１６）。なお、Ｋfsは積分項ゲインである。最後
に、 ＤＦ←ＤＦＰ＋ＤＦＳ なる演算により、メイン空燃比フィードバック制御によ
る燃料補正量ＤＦが決定される（ステップ２１８）。
を算出する（ステップ２１４）。なお、Ｋfpは比例項ゲ
インである。次いで、 ＤＦＳ←Ｋfs＊ΣＦＤi なる演算により、ＰＩ制御の積分項を算出する（ステッ
プ２１６）。なお、Ｋfsは積分項ゲインである。最後
に、 ＤＦ←ＤＦＰ＋ＤＦＳ なる演算により、メイン空燃比フィードバック制御によ
る燃料補正量ＤＦが決定される（ステップ２１８）。
【００３６】図１１は、第１実施例に係るサブ空燃比フ
ィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。このルーチンは、メイン空燃比フィードバ
ック制御ルーチンの場合よりも長い所定の時間周期で実
行される。まず、メイン空燃比フィードバックの場合と
同様に、サブ空燃比フィードバック制御を実行すべき条
件が成立するか否かを判定する（ステップ３０２）。条
件不成立の場合には、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶ
に０を設定し（ステップ３１２）、本ルーチンを終了す
る。
ィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。このルーチンは、メイン空燃比フィードバ
ック制御ルーチンの場合よりも長い所定の時間周期で実
行される。まず、メイン空燃比フィードバックの場合と
同様に、サブ空燃比フィードバック制御を実行すべき条
件が成立するか否かを判定する（ステップ３０２）。条
件不成立の場合には、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶ
に０を設定し（ステップ３１２）、本ルーチンを終了す
る。
【００３７】フィードバック条件成立時には、本ルーチ
ンの前回までの走行により得られている電圧差（目標Ｏ
2 センサ出力電圧と実際に検出されたＯ2 センサ出力電
圧との差）ＶＤi を更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝
０，１，…，ｐ−１）回前のＶＤi を第（ｉ＋１）回前
のＶＤi+1 とする（ステップ３０４）。これは、過去ｐ
回分の電圧差ＶＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、
今回新たに電圧差ＶＤ0を算出するためである。
ンの前回までの走行により得られている電圧差（目標Ｏ
2 センサ出力電圧と実際に検出されたＯ2 センサ出力電
圧との差）ＶＤi を更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝
０，１，…，ｐ−１）回前のＶＤi を第（ｉ＋１）回前
のＶＤi+1 とする（ステップ３０４）。これは、過去ｐ
回分の電圧差ＶＤi のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、
今回新たに電圧差ＶＤ0を算出するためである。
【００３８】次いで、Ｏ2 センサ４６の出力電圧ＶＯＳ
を検出する（ステップ３０６）。次いで、そのＶＯＳ及
び目標Ｏ2 センサ出力電圧ＶＴ（例えば０．５Ｖ）に基
づいて、 ＶＤ0 ←ＶＴ−ＶＯＳ なる演算を実行することにより、最新の電圧差ＶＤ0 を
求める（ステップ３０８）。
を検出する（ステップ３０６）。次いで、そのＶＯＳ及
び目標Ｏ2 センサ出力電圧ＶＴ（例えば０．５Ｖ）に基
づいて、 ＶＤ0 ←ＶＴ−ＶＯＳ なる演算を実行することにより、最新の電圧差ＶＤ0 を
求める（ステップ３０８）。
【００３９】最後に、 ＤＶ←Ｋvp＊ＶＤ0 ＋Ｋvs＊ΣＶＤi なる演算により、ＰＩ制御によるＡ／Ｆセンサ出力電圧
補正量ＤＶを決定する（ステップ３１０）。なお、Ｋvp
及びＫvsは、それぞれ比例項及び積分項のゲインであ
る。こうして求められた補正量ＤＶは、前述したよう
に、メイン空燃比フィードバック制御ルーチンにおい
て、Ａ／Ｆセンサの出力特性のばらつきを補償するため
に使用される。
補正量ＤＶを決定する（ステップ３１０）。なお、Ｋvp
及びＫvsは、それぞれ比例項及び積分項のゲインであ
る。こうして求められた補正量ＤＶは、前述したよう
に、メイン空燃比フィードバック制御ルーチンにおい
て、Ａ／Ｆセンサの出力特性のばらつきを補償するため
に使用される。
【００４０】図１２は、第１実施例に係る燃料噴射制御
ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。この
ルーチンは、所定のクランク角ごとに実行される。最初
に、前述した筒内空気量推定及び目標筒内燃料量算出ル
ーチンにおいて算出された目標筒内燃料量ＦＣＲ0 、及
びメイン空燃比フィードバック制御ルーチンにおいて算
出されたフィードバック補正量ＤＦに基づき、 ＦＩ←ＦＣＲ0 ＊α＋ＤＦ＋β なる演算を実行して、燃料噴射量ＦＩを決定する（ステ
ップ４０２）。なお、α及びβは、他の運転状態パラメ
ータによって定まる乗算補正係数及び加算補正量であ
る。例えば、αには、吸気温センサ４３、水温センサ４
４等の各センサからの信号に基づく基本的な補正が含ま
れ、また、βには、燃料の壁面付着量（過渡運転状態に
おいて吸気管圧力の変化に伴い変化する）の変化に基づ
く補正が含まれている。最後に、求められた燃料噴射量
ＦＩを燃料噴射弁６０の駆動制御回路７７ａにセットす
る（ステップ４０４）。
ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。この
ルーチンは、所定のクランク角ごとに実行される。最初
に、前述した筒内空気量推定及び目標筒内燃料量算出ル
ーチンにおいて算出された目標筒内燃料量ＦＣＲ0 、及
びメイン空燃比フィードバック制御ルーチンにおいて算
出されたフィードバック補正量ＤＦに基づき、 ＦＩ←ＦＣＲ0 ＊α＋ＤＦ＋β なる演算を実行して、燃料噴射量ＦＩを決定する（ステ
ップ４０２）。なお、α及びβは、他の運転状態パラメ
ータによって定まる乗算補正係数及び加算補正量であ
る。例えば、αには、吸気温センサ４３、水温センサ４
４等の各センサからの信号に基づく基本的な補正が含ま
れ、また、βには、燃料の壁面付着量（過渡運転状態に
おいて吸気管圧力の変化に伴い変化する）の変化に基づ
く補正が含まれている。最後に、求められた燃料噴射量
ＦＩを燃料噴射弁６０の駆動制御回路７７ａにセットす
る（ステップ４０４）。
【００４１】図１３及び図１４は、第１実施例に係る触
媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。本ルーチンは、所定の時間周期で実行される。ま
ず、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦが上限値ａ以上
又は下限値ｂ以下となっているか否かを検出する（ステ
ップ５０２）。ＶＡＦ≧ａ又はＶＡＦ≦ｂの場合には、
所定のモニタディセーブルカウンタＣＭＤＩＳに所定値
Ａをセットして（ステップ５０４）、本ルーチンを終了
する。
媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。本ルーチンは、所定の時間周期で実行される。ま
ず、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦが上限値ａ以上
又は下限値ｂ以下となっているか否かを検出する（ステ
ップ５０２）。ＶＡＦ≧ａ又はＶＡＦ≦ｂの場合には、
所定のモニタディセーブルカウンタＣＭＤＩＳに所定値
Ａをセットして（ステップ５０４）、本ルーチンを終了
する。
【００４２】ａ＜ＶＡＦ＜ｂの場合には、モニタディセ
ーブルカウンタＣＭＤＩＳの内容が正か否かを判定し
（ステップ５０６）、ＣＭＤＩＳ＞０の場合にはステッ
プ５０８に進み、ＣＭＤＩＳ≦０の場合にはステップ５
１２に進む。ステップ５０８では、ＣＭＤＩＳをデクリ
メントし、次のステップ５１０では、ＣＭＤＩＳが０か
否かを判定し、０でない場合には本ルーチンを終了し、
０の場合にはステップ５１２に進む。ステップ５１２で
は、劣化判定のためのモニタ条件が成立するか否かを判
定し、モニタ条件不成立の場合には本ルーチンを終了
し、モニタ条件成立の場合にはステップ５１４以降に進
む。
ーブルカウンタＣＭＤＩＳの内容が正か否かを判定し
（ステップ５０６）、ＣＭＤＩＳ＞０の場合にはステッ
プ５０８に進み、ＣＭＤＩＳ≦０の場合にはステップ５
１２に進む。ステップ５０８では、ＣＭＤＩＳをデクリ
メントし、次のステップ５１０では、ＣＭＤＩＳが０か
否かを判定し、０でない場合には本ルーチンを終了し、
０の場合にはステップ５１２に進む。ステップ５１２で
は、劣化判定のためのモニタ条件が成立するか否かを判
定し、モニタ条件不成立の場合には本ルーチンを終了
し、モニタ条件成立の場合にはステップ５１４以降に進
む。
【００４３】ステップ５１４では、Ａ／Ｆセンサ４５の
出力ＶＡＦの軌跡長ＬＶＡＦを、 ＬＶＡＦ←ＬＶＡＦ＋｜ＶＡＦ−ＶＡＦＯ｜ なる演算により算出する。次のステップ５１６では、次
回の実行に備え、 ＶＡＦＯ←ＶＡＦ とする。
出力ＶＡＦの軌跡長ＬＶＡＦを、 ＬＶＡＦ←ＬＶＡＦ＋｜ＶＡＦ−ＶＡＦＯ｜ なる演算により算出する。次のステップ５１６では、次
回の実行に備え、 ＶＡＦＯ←ＶＡＦ とする。
【００４４】ステップ５１８では、Ｏ2 センサ４６の出
力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳを、 ＬＶＯＳ←ＬＶＯＳ＋｜ＶＯＳ−ＶＯＳＯ｜ なる演算により算出する。次のステップ５２０では、次
回の実行に備え、 ＶＯＳＯ←ＶＯＳ とする。
力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳを、 ＬＶＯＳ←ＬＶＯＳ＋｜ＶＯＳ−ＶＯＳＯ｜ なる演算により算出する。次のステップ５２０では、次
回の実行に備え、 ＶＯＳＯ←ＶＯＳ とする。
【００４５】次いで、所定のカウンタＣＴＩＭＥをイン
クリメントし（ステップ５２２）、所定値Ｃ0 を超えた
か否かを判定する（ステップ５２４）。ＣＴＩＭＥ＞Ｃ
0 のときにはステップ５２６に進み、ＣＴＩＭＥ≦Ｃ0
のときには本ルーチンを終了する。ステップ５２６で
は、ＬＶＡＦより劣化判定基準値Ｌref を決定する。な
お、この劣化判定基準値Ｌref は、Ｏ2 センサ４６の出
力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳに基づいて触媒劣化判定を実
行するに際して正常品と劣化品とを判別するための判定
基準値がＡ／Ｆセンサ４５の出力ＶＡＦの軌跡長ＬＶＡ
Ｆにより異なってくるため、その判定基準値をＬＶＡＦ
に応じて定めたものであり、マップ化されて予めＲＯＭ
７３に格納されている。次いで、ステップ５２８では、
Ｏ2 センサ４６の出力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳがその劣
化判定基準値Ｌref 以上か否かを判定する。ＬＶＯＳ≧
Ｌref のときには、触媒劣化ありとみなし、所定のアラ
ームフラグＡＬＭを１にするとともに（ステップ５３
０）、アラームランプ６８（図５，６参照）を点灯する
（ステップ５３２）。ＬＶＯＳ＜Ｌref のときには、触
媒劣化なしとみなし、アラームフラグＡＬＭを０とする
（ステップ５３４）。アラームフラグＡＬＭは、修理点
検時に収集されうるように、バックアップＲＡＭ７９に
格納される（ステップ５３６）。最後に、次回の触媒劣
化判定に備え、ＣＴＩＭＥ，ＬＶＡＦ，ＬＶＯＳがクリ
アされる（ステップ５３８）。
クリメントし（ステップ５２２）、所定値Ｃ0 を超えた
か否かを判定する（ステップ５２４）。ＣＴＩＭＥ＞Ｃ
0 のときにはステップ５２６に進み、ＣＴＩＭＥ≦Ｃ0
のときには本ルーチンを終了する。ステップ５２６で
は、ＬＶＡＦより劣化判定基準値Ｌref を決定する。な
お、この劣化判定基準値Ｌref は、Ｏ2 センサ４６の出
力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳに基づいて触媒劣化判定を実
行するに際して正常品と劣化品とを判別するための判定
基準値がＡ／Ｆセンサ４５の出力ＶＡＦの軌跡長ＬＶＡ
Ｆにより異なってくるため、その判定基準値をＬＶＡＦ
に応じて定めたものであり、マップ化されて予めＲＯＭ
７３に格納されている。次いで、ステップ５２８では、
Ｏ2 センサ４６の出力ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳがその劣
化判定基準値Ｌref 以上か否かを判定する。ＬＶＯＳ≧
Ｌref のときには、触媒劣化ありとみなし、所定のアラ
ームフラグＡＬＭを１にするとともに（ステップ５３
０）、アラームランプ６８（図５，６参照）を点灯する
（ステップ５３２）。ＬＶＯＳ＜Ｌref のときには、触
媒劣化なしとみなし、アラームフラグＡＬＭを０とする
（ステップ５３４）。アラームフラグＡＬＭは、修理点
検時に収集されうるように、バックアップＲＡＭ７９に
格納される（ステップ５３６）。最後に、次回の触媒劣
化判定に備え、ＣＴＩＭＥ，ＬＶＡＦ，ＬＶＯＳがクリ
アされる（ステップ５３８）。
【００４６】以上の第１実施例によれば、Ｏ2 センサの
出力変化量が大きくなる区間がマスクされることとな
り、触媒劣化診断の精度が向上する。なお、第１実施例
では、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦが上限値ａ以
上又は下限値ｂ以下となる場合にマスクされたが、その
変形例として、ＶＡＦの変化量の絶対値｜ΔＶＡＦ｜を
求め、その値が所定値を超えた場合にマスクするように
してもよい。
出力変化量が大きくなる区間がマスクされることとな
り、触媒劣化診断の精度が向上する。なお、第１実施例
では、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦが上限値ａ以
上又は下限値ｂ以下となる場合にマスクされたが、その
変形例として、ＶＡＦの変化量の絶対値｜ΔＶＡＦ｜を
求め、その値が所定値を超えた場合にマスクするように
してもよい。
【００４７】次に、第２の発明に係る第２実施例につい
て説明する。第１実施例では、触媒判定処理の側で特定
の区間、軌跡長演算をマスクするというものであった
が、第２実施例は、その逆に、触媒劣化判定時にはカウ
ンタ制御を制限することにより、すなわち燃料補正量の
うちの積分項の絶対値に上限を設けることにより、Ｏ2
センサ出力のストイキへの復帰が、図１５に示されるよ
うに緩やかとなるようにし、過応答を防ぐものである。
て説明する。第１実施例では、触媒判定処理の側で特定
の区間、軌跡長演算をマスクするというものであった
が、第２実施例は、その逆に、触媒劣化判定時にはカウ
ンタ制御を制限することにより、すなわち燃料補正量の
うちの積分項の絶対値に上限を設けることにより、Ｏ2
センサ出力のストイキへの復帰が、図１５に示されるよ
うに緩やかとなるようにし、過応答を防ぐものである。
【００４８】第２実施例においては、筒内空気量推定及
び目標筒内燃料量算出ルーチン、サブ空燃比フィードバ
ック制御ルーチン、並びに燃料噴射制御ルーチンは、第
１実施例のものと同一であるが、触媒劣化判定ルーチン
及びメイン空燃比フィードバック制御ルーチンは、第１
実施例に対し改造が加えられたものとなる。
び目標筒内燃料量算出ルーチン、サブ空燃比フィードバ
ック制御ルーチン、並びに燃料噴射制御ルーチンは、第
１実施例のものと同一であるが、触媒劣化判定ルーチン
及びメイン空燃比フィードバック制御ルーチンは、第１
実施例に対し改造が加えられたものとなる。
【００４９】図１６及び図１７は、第２実施例に係る触
媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。第１実施例に係る図１３及び図１４との相違点の
み説明すると、まず、Ａ／Ｆセンサ出力電圧に関する条
件判定のステップ５０２〜５１０が削除されている。そ
して、モニタ条件を判定するステップ６０２の次に、ス
テップ６０４及び６０６が追加される。すなわち、モニ
タ条件不成立時には、モニタ実行中フラグＭＯＮＥＸが
０とされ、モニタ条件成立時にはＭＯＮＥＸが１とされ
る。ステップ６０８〜６３０は、第１実施例のステップ
５１４〜５３６と同一である。また、ステップ６３２で
は、ステップ５３８に対し、ＭＯＮＥＸをクリアする処
理が追加される。このように、第２実施例では、ＶＡＦ
の値にかかわらず、触媒劣化判定が実行されるが、実行
中にはモニタ実行中フラグＭＯＮＥＸが１とされる。
媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。第１実施例に係る図１３及び図１４との相違点の
み説明すると、まず、Ａ／Ｆセンサ出力電圧に関する条
件判定のステップ５０２〜５１０が削除されている。そ
して、モニタ条件を判定するステップ６０２の次に、ス
テップ６０４及び６０６が追加される。すなわち、モニ
タ条件不成立時には、モニタ実行中フラグＭＯＮＥＸが
０とされ、モニタ条件成立時にはＭＯＮＥＸが１とされ
る。ステップ６０８〜６３０は、第１実施例のステップ
５１４〜５３６と同一である。また、ステップ６３２で
は、ステップ５３８に対し、ＭＯＮＥＸをクリアする処
理が追加される。このように、第２実施例では、ＶＡＦ
の値にかかわらず、触媒劣化判定が実行されるが、実行
中にはモニタ実行中フラグＭＯＮＥＸが１とされる。
【００５０】図１８は、第２実施例に係るメイン空燃比
フィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチ
ャートである。第１実施例に係る図１０との相違点のみ
説明すると、ステップ７１８及び７２０が追加された点
のみが相違する。すなわち、燃料補正量ＤＦのうちの積
分項ＤＦＳがステップ７１６において算出された後に、
触媒劣化判定実行中（ＭＯＮＥＸ＝１）であれば、その
積分項の絶対値｜ＤＦＳ｜が所定値Ｂ以下に制限される
のである。
フィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチ
ャートである。第１実施例に係る図１０との相違点のみ
説明すると、ステップ７１８及び７２０が追加された点
のみが相違する。すなわち、燃料補正量ＤＦのうちの積
分項ＤＦＳがステップ７１６において算出された後に、
触媒劣化判定実行中（ＭＯＮＥＸ＝１）であれば、その
積分項の絶対値｜ＤＦＳ｜が所定値Ｂ以下に制限される
のである。
【００５１】こうすることにより、空燃比変動が抑えら
れ、Ｏ2 センサ出力のストイキへの復帰が緩やかとな
り、過応答がなくなって、診断精度が向上する。なお、
第２実施例の変形例として、積分項ＤＦＳのゲインＫfs
を触媒劣化判定実行中には小さくするようにしてもよ
い。
れ、Ｏ2 センサ出力のストイキへの復帰が緩やかとな
り、過応答がなくなって、診断精度が向上する。なお、
第２実施例の変形例として、積分項ＤＦＳのゲインＫfs
を触媒劣化判定実行中には小さくするようにしてもよ
い。
【００５２】最後に、第３の発明に係る第３実施例につ
いて説明する。この第３実施例は、触媒劣化判定実行中
にはＯ2 センサ４６の出力に基づくＡ／Ｆセンサ４５の
出力補正を抑制することにより、第２実施例と同様に、
Ｏ2 センサ出力のストイキへの復帰が緩やかとなるよう
にし、過応答を防ぐものである。第３実施例において
は、筒内空気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチンは
第１及び第２実施例と同一、メイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンは第１実施例と同一、燃料噴射制御ルー
チンは第１及び第２実施例と同一、触媒劣化判定ルーチ
ンは第２実施例と同一となり、サブ空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンのみ改造される。
いて説明する。この第３実施例は、触媒劣化判定実行中
にはＯ2 センサ４６の出力に基づくＡ／Ｆセンサ４５の
出力補正を抑制することにより、第２実施例と同様に、
Ｏ2 センサ出力のストイキへの復帰が緩やかとなるよう
にし、過応答を防ぐものである。第３実施例において
は、筒内空気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチンは
第１及び第２実施例と同一、メイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンは第１実施例と同一、燃料噴射制御ルー
チンは第１及び第２実施例と同一、触媒劣化判定ルーチ
ンは第２実施例と同一となり、サブ空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンのみ改造される。
【００５３】図１９は、第３実施例に係るサブ空燃比フ
ィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。第１実施例に係る図１１との相違点のみ説
明すると、ステップ８０４が追加された点のみが相違す
る。すなわち、触媒劣化判定実行中（ＭＯＮＥＸ＝１）
であれば、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶが０とさ
れ、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦに対する補正は
なされなくなる。こうすることにより、Ｏ2 センサ出力
のストイキへの復帰が緩やかとなり、過応答がなくなっ
て、診断精度が向上する。
ィードバック制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。第１実施例に係る図１１との相違点のみ説
明すると、ステップ８０４が追加された点のみが相違す
る。すなわち、触媒劣化判定実行中（ＭＯＮＥＸ＝１）
であれば、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶが０とさ
れ、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦに対する補正は
なされなくなる。こうすることにより、Ｏ2 センサ出力
のストイキへの復帰が緩やかとなり、過応答がなくなっ
て、診断精度が向上する。
【００５４】以上、本発明の実施例について述べてきた
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ａ／Ｆセンサを用いたＯ2 ストレージ量一定制御システ
ムにおいて、カウンタ制御に伴う誤判定が防止されつ
つ、触媒下流側Ｏ2 センサによる触媒劣化判定が実行さ
れることとなる。
Ａ／Ｆセンサを用いたＯ2 ストレージ量一定制御システ
ムにおいて、カウンタ制御に伴う誤判定が防止されつ
つ、触媒下流側Ｏ2 センサによる触媒劣化判定が実行さ
れることとなる。
【図１】空燃比とＯ2 センサ出力電圧との関係を示す特
性図である。
性図である。
【図２】空燃比とＡ／Ｆセンサ出力電圧との関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図３】カウンタ制御を説明するための図である。
【図４】（Ａ）は、Ａ／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦを例示
するタイムチャートであり、（Ｂ）は、そのＶＡＦに応
答するＯ2 センサ出力電圧ＶＯＳを示すタイムチャート
である。
するタイムチャートであり、（Ｂ）は、そのＶＡＦに応
答するＯ2 センサ出力電圧ＶＯＳを示すタイムチャート
である。
【図５】本発明の一実施例に係る触媒劣化検出装置を備
えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。
えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。
【図６】本発明の一実施例に係るエンジンＥＣＵのハー
ドウェア構成を示すブロック図である。
ドウェア構成を示すブロック図である。
【図７】第１実施例の原理を説明するための図である。
【図８】第１実施例に係る筒内空気量推定及び目標筒内
燃料量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。
燃料量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャートで
ある。
【図９】推定された筒内空気量及び算出された目標筒内
燃料量の記憶状態を説明するための図である。
燃料量の記憶状態を説明するための図である。
【図１０】第１実施例に係るメイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。
【図１１】第１実施例に係るサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】第１実施例に係る燃料噴射制御ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。
理手順を示すフローチャートである。
【図１３】第１実施例に係る触媒劣化検出ルーチンの処
理手順を示すフローチャート（１／２）である。
理手順を示すフローチャート（１／２）である。
【図１４】第１実施例に係る触媒劣化検出ルーチンの処
理手順を示すフローチャート（２／２）である。
理手順を示すフローチャート（２／２）である。
【図１５】第２実施例の原理を説明するための図であ
る。
る。
【図１６】第２実施例に係る触媒劣化検出ルーチンの処
理手順を示すフローチャート（１／２）である。
理手順を示すフローチャート（１／２）である。
【図１７】第２実施例に係る触媒劣化検出ルーチンの処
理手順を示すフローチャート（２／２）である。
理手順を示すフローチャート（２／２）である。
【図１８】第２実施例に係るメイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。
【図１９】第３実施例に係るサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
２…エアクリーナ ４…スロットルボデー ５…スロットル弁 ６…サージタンク（インテークマニホルド） ７…吸気管 ８…アイドルアジャスト通路 １０…燃料タンク １１…燃料ポンプ １２…燃料配管 ２０…エンジン本体（気筒） ２１…燃焼室 ２２…冷却水通路 ２３…ピストン ２４…吸気弁 ２６…排気弁 ３０…排気マニホルド ３４…排気管 ３８…触媒コンバータ ４０…エアフローメータ ４１…バキュームセンサ ４２…スロットル開度センサ ４３…吸気温センサ ４４…水温センサ ４５…Ａ／Ｆセンサ ４６…Ｏ2 センサ ５０…基準位置検出センサ ５１…クランク角センサ ５２…アイドルスイッチ ５３…車速センサ ６０…燃料噴射弁 ６２…イグナイタ ６３…点火コイル ６４…点火ディストリビュータ ６５…スパークプラグ ６６…アイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ） ６８…アラームランプ ７０…エンジンＥＣＵ ７１…ＣＰＵ ７２…システムバス ７３…ＲＯＭ ７４…ＲＡＭ ７５…Ａ／Ｄ変換回路 ７６…入力インタフェース回路 ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ…駆動制御回路 ７９…バックアップＲＡＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/38 F01N 9/00 - 11/00 F02D 41/00 - 41/40
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ 2
ストレージ能力を有する三元触媒と、 前記三元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検
出する空燃比センサと、 前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を理論空燃
比に収束させるための比例項及び空燃比と理論空燃比と
の偏差の積分値を零に収束させるための積分項からなる
フィードバック補正量を演算する空燃比フィードバック
制御手段と、 前記三元触媒の下流側に設けられ、空燃比がリッチかリ
ーンかを検出するＯ 2 センサと、 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
ドバック制御中の期間内での前記Ｏ 2 センサの出力の軌
跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣化判
定手段と、 前記空燃比センサの出力又は該出力の変化量が設定値を
越えた場合に所定期間、前記触媒劣化判定手段による軌
跡長の演算を中断せしめる軌跡長演算中断手段と、 を具備し、 前記軌跡長演算中断手段によって軌跡長の演
算が中断される前記所定期間は、前記空燃比センサと前
記Ｏ2センサとの間の距離を考慮して決定される、内燃
機関の触媒劣化検出装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ 2
ストレージ能力を有する三元触媒と、 前記三元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検
出する空燃比センサと、 前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を理論空燃
比に収束させるための比例項及び空燃比と理論空燃比と
の偏差の積分値を零に収束させるための積分項からなる
フィードバック補正量を演算する空燃比フィードバック
制御手段と、 前記三元触媒の下流側に設けられ、空燃比がリッチかリ
ーンかを検出するＯ 2 センサと、 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
ドバック制御中の期間 内での前記Ｏ 2 センサの出力の軌
跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣化判
定手段と、 前記空燃比センサの出力又は該出力の変化量が設定値を
越えた場合に所定期間、前記触媒劣化判定手段による軌
跡長の演算を中断せしめる軌跡長演算中断手段と、 を具備し、 前記空燃比センサの出力又は該出力の変化量
に対する前記設定値は、前記Ｏ2センサが過応答するよ
うな限界値として決定される、内燃機関の触媒劣化検出
装置。 - 【請求項３】 内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ2
ストレージ能力を有する三元触媒と、 前記三元触媒の上流側に設けられ、空燃比をリニアに検
出する空燃比センサと、 前記空燃比センサの出力に基づいて、空燃比を理論空燃
比に収束させるための比例項及び空燃比と理論空燃比と
の偏差の積分値を零に収束させるための積分項からなる
フィードバック補正量を演算する第１の空燃比フィード
バック制御手段と、 前記三元触媒の下流側に設けられ、空燃比がリッチかリ
ーンかを検出するＯ2センサと、 前記Ｏ2センサの出力に基づいて、前記空燃比センサの
出力を補正する第２の空燃比フィードバック制御手段
と、 前記第１の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期間内での前記Ｏ2センサの出
力の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒
劣化判定手段と、 前記触媒劣化判定手段による判定処理中には、前記第２
の空燃比フィードバック制御手段による空燃比センサの
出力補正を抑制する空燃比センサ出力補正抑制手段と、 を具備する、内燃機関の触媒劣化検出装置。 - 【請求項４】 前記空燃比センサ出力補正抑制手段は、
前記空燃比センサの出力補正を抑制する際に該出力補正
値を０に設定する、請求項３に記載の内燃機関の触媒劣
化検出装置。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27934495A JP3334453B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
| EP04018156A EP1471220B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| DE69635916T DE69635916T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| DE69627100T DE69627100T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| EP96117080A EP0770767B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| EP01128998A EP1184548B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| US08/736,548 US5737916A (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| EP04018157A EP1471221B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| DE69634349T DE69634349T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| DE69635917T DE69635917T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
| EP02012921A EP1236873B1 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine |
| DE69634580T DE69634580T2 (de) | 1995-10-26 | 1996-10-24 | Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27934495A JP3334453B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002149191A Division JP2002364429A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119309A JPH09119309A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3334453B2 true JP3334453B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=17609871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27934495A Expired - Lifetime JP3334453B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3334453B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP27934495A patent/JP3334453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09119309A (ja) | 1997-05-06 |
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