[发明专利]空燃比传感器的异常诊断系统

说明书

一种内燃机，包括：排气净化催化剂20，其布置在所述内燃机的排气通道中；上游侧空燃比传感器40，其用于检测流入所述排气净化催化剂中的废气的空燃比；以及下游侧空燃比传感器41，其用于检测从所述排气净化催化剂中流出的废气的空燃比。在其中流入所述排气净化催化剂中的废气变成大气的大气引入控制期间，当所述上游侧空燃比传感器的输出值与所述下游侧空燃比传感器的输出值之间的差异或比率变得在预定正常差异范围或预定正常比率范围之外时，空燃比传感器的异常诊断系统判断至少一个所述空燃比传感器已变得异常。

技术领域

本发明涉及空燃比传感器的异常诊断系统。

背景技术

已知在过去具有一种排气净化系统，其在设置在内燃机的排气通道中的排气净化催化剂的排气流方向上的上游侧具备空燃比传感器，并且在排气净化催化剂的排气流方向上的下游侧具备氧传感器。在这种排气净化系统中，例如通过基于上游侧空燃比传感器的输出的反馈来控制供应给内燃机的燃料量，以使得流入排气净化催化剂中的废气的空燃比变成目标空燃比(主要反馈控制)，并且通过基于下游侧氧传感器的输出的反馈来控制目标空燃比(辅助反馈控制)。

在上述反馈控制中，利用上游侧空燃比传感器和下游侧氧传感器的输出值。为此，如果这些空燃比传感器和氧传感器中的异常导致在其输出值中出现大误差，则反馈控制变得不能被适当地执行。为此，已建议一种异常诊断系统，其对上游侧空燃比传感器和下游侧氧传感器进行异常诊断(例如，PLT 1)。

例如，在PLT 1中描述的异常诊断系统中，在内燃机的运行期间，基于从开始燃料切断控制(其停止向内燃机供应燃料)时到下游侧氧传感器输出值改变时的响应时间，诊断氧传感器的异常。具体地说，当该响应时间是异常判断值或大于异常判断值时，认为氧传感器响应性已降低并且判断氧传感器已变得异常。

另一方面，排气净化催化剂还因为使用时间长而劣化。如果排气净化催化剂以这种方式劣化，则已知因此排气净化催化剂最大可储存氧量减少。为此，通过检测排气净化催化剂的最大可储存氧量，可检测排气净化催化剂的劣化程度。作为该最大可储存氧量的检测方法，例如已知主动空燃比控制，其中流入排气净化催化剂中的废气的空燃比在浓厚空燃比与稀薄空燃比之间交替切换。在该方法中，基于下游侧氧传感器的输出(其随着主动空燃比控制而变化)，估计排气净化催化剂的最大可储存氧量(例如， PLT 2)。

引文列表

专利文献

PLT 1：第2008-169776A号日本专利公开

PLT 2：第5-133264A号日本专利公开

PLT 3：第2010-180717A号日本专利公开

PLT 4：第2011-506912A号日本专利公开

发明内容

技术问题

与此同时，作为空燃比传感器的异常诊断方法，可以考虑在燃料切断控制期间使用各个空燃比传感器的输出值的方法。在这种方法中，具体地说，在燃料切断控制期间，当空燃比传感器的输出值在预定正常判断范围内时，判断对应空燃比传感器正常。另一方面，如果空燃比传感器的输出值在正常判断范围之外，则判断空燃比传感器已变得异常。

当以这种方式执行空燃比传感器的异常判断时，由于燃料切断控制，在空燃比传感器周围流动的废气变成大气。为此，在燃料切断控制期间，空燃比传感器的输出变成对应于大气的输出值，并且因此只要空燃比传感器没有变得异常，这些值变得始终基本相同。