(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の排気通路（１）に排気二次エアーを供給する電動エアーポンプ（５）と、この電動エアーポンプ（５）を含む電気負荷に給電するバッテリ（１０）の電圧値（ＶＢ）を検出する電圧検出手段（１１）と、前記電動エアーポンプ（５）に流れる電流値（ＩＡＰ）を検出する電流検出手段（８）と、この電流検出手段（８）で検出した電流値（ＩＡＰ）に基づいて異常状態を検出する異常検出手段（Ｕ）とを備えた排気二次エアー供給装置の異常検出装置であって、
前記異常検出手段（Ｕ）が、前記電流値（ＩＡＰ）を前記電圧値（ＶＢ）に応じて補正することで補正電流値（ＩＡＰＵＭＰ）を算出して、その補正電流値（ＩＡＰＵＭＰ）に基づいて異常状態を検出するものにおいて、
前記異常検出手段（Ｕ）は、前記電動エアーポンプ（５）の運転に伴う前記補正電流値（ＩＡＰＵＭＰ）の変化に基づいて異常状態を検出すると共に、前記電流検出手段（８）で検出した電流値（ＩＡＰ）の変化が敷居値（ＤＩＡＰＳＳＰ）を越えた場合に異常状態の検出を一時中止し、
その一時中止を実行するか否かの判断は、前記電動エアーポンプ（５）の起動後、電動エアーポンプ突入電流安定待ちのための設定値（ＣＴＡＰＳＴＢ）と電気負荷変動安定待ちのための設定値（ＣＴＡＰＥＬＣ）とに基づいて設定される設定時間の経過を待って行われることを特徴とする、排気二次エアー供給装置の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気ガス中の有害成分を減少させるべく排気通路に電動エアーポンプで二次エアーを供給する排気二次エアー供給装置に関し、特に、その電動エアーポンプやエアー供給通路、あるいは前記エアー供給通路に設けた流量制御弁の異常状態を検出するための異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気二次エアー供給装置の異常を検出する手法として、排気通路に設けたＯ2 センサを使用するものが知られている。これは、排気二次エアー供給装置が正常に機能していれば、排気通路への二次エアーの供給によりＯ2 センサが酸素過剰状態になり、リーン状態を示す信号を出力することを利用するものである。
【０００３】
また排気二次エアー供給装置の異常検出装置として、特開平８−６１０５１号公報に記載されたものが知られている。これは、電動エアーポンプの電流値および電圧値から電力値を算出し、この電力値が所定の範囲内にあるか否かにより電動エアーポンプの異常状態を検出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで電動エアーポンプに給電するバッテリが充電不足の状態にある場合や劣化している場合、あるいは消費電力が大きい電動パワーステアリング装置、ディスチャージヘッドライト、エアコンディショナー、パワーウインドウ装置等を作動させた場合、つまりバッテリの充放電バランスが崩れた場合に、電動エアーポンプを駆動する電圧の低下により消費電流が低下するため、この消費電流をそのまま用いて電動エアーポンプの異常状態の検出を行うと検出精度が低下する虞がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、バッテリの充放電バランスが崩れた場合にも排気二次エアー供給装置の異常状態を精度良く検出できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンの排気通路に排気二次エアーを供給する電動エアーポンプと、この電動エアーポンプを含む電気負荷に給電するバッテリの電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電動エアーポンプに流れる電流値を検出する電流検出手段と、この電流検出手段で検出した電流値に基づいて異常状態を検出する異常検出手段とを備えた排気二次エアー供給装置の異常検出装置であって、前記異常検出手段は、前記電流値を前記電圧値に応じて補正することで補正電流値を算出して、その補正電流値に基づいて異常状態を検出するものにおいて、前記異常検出手段が、前記電動エアーポンプの運転に伴う前記補正電流値の変化に基づいて異常状態を検出すると共に、前記電流検出手段で検出した電流値の変化が敷居値を越えた場合に異常状態の検出を一時中止し、その一時中止を実行するか否かの判断は、前記電動エアーポンプの起動後、電動エアーポンプ突入電流安定待ちのための設定値と電気負荷変動安定待ちのための設定値とに基づいて設定される設定時間の経過を待って行われることを特徴とする、排気二次エアー供給装置の異常検出装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、電動エアーポンプを含む電気負荷に給電するバッテリの電圧値が変化しても、電動エアーポンプに流れる電流値を前記電圧値に応じて補正して補正電流値を算出し、この補正電流値の変化に基づいて異常状態を検出することにより、バッテリの電圧値の変化の影響を補償して異常状態を精度良く検出することができる。また異常検出手段は、電流検出手段で検出した電流値の変化が敷居値を越えた場合に異常状態の検出を中止するので、例えば補機類等の電気負荷の突入電流によってバッテリの電圧値が一時的に大きく変化して電流検出手段で検出した電流値の変化が敷居値を越えると、異常検出手段が異常状態の検出を一時中止して、誤検出の発生を未然に防止することができ、この場合において、異常状態検出の一時中止を実行するか否かの判断は、電動エアーポンプの起動後、電動エアーポンプ突入電流安定待ちのための設定値と電気負荷変動安定待ちのための設定値とに基づいて設定される設定時間の経過を待って行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１は排気二次エアー供給装置の全体構成図、図２は電動エアーポンプ異常検出メインルーチンのフローチャート、図３はＩＡＰ自動ヒス付けサブルーチンのフローチャート、図４は制御用ＩＡＰＵＭＰ算出サブルーチンのフローチャート、図５はモニタ実施許可条件成立判断サブルーチンのフローチャート、図６は電気負荷変動時モニタ一時停止条件サブルーチンのフローチャート、図７は流量特性劣化検知サブルーチンのフローチャート、図８は電動エアーポンプの吐出圧および電流値の関係を各バッテリ電圧値について示すグラフ、図９はバッテリの電圧値ＶＢからＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢを検索するテーブルを示す図、図１０はモニタ実施許可条件成立判断および流量劣化特性検知を説明するタイムチャート、図１１はモニタ実施許可条件成立判断を説明するタイムチャート、図１２は電気負荷変動時モニタ一時停止条件を説明するタイムチャートである。
【０００９】
図１に示すように、エンジンＥから延びる排気通路１には排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒２が設けられており、この排気ガス浄化触媒２の上流側の排気通路１に排気二次エアー供給装置のエアー供給通路３の下流端が接続される。エアー供給通路３には、その上流側から下流側に向けて、エアクリーナ４と、電動エアーポンプ５と、流量制御弁６とが順次設けられる。本発明の異常検出手段を構成する電子制御ユニットＵは、電動エアーポンプ５を駆動するモータ７のＯＮ／ＯＦＦと、ソレノイド弁よりなる流量制御弁６のＯＮ／ＯＦＦとを制御するとともに、前記モータ７に流れる電流値を検出する電流センサ８からの信号と、電動エアーポンプ５および電動パワーステアリング装置、ディスチャージヘッドライト、エアコンディショナー、パワーウインドウ装置等の電気負荷９に給電するバッテリ１０の電圧値を検出する電圧センサ１１からの信号とに基づいて、電動エアーポンプ５、流量制御弁６あるいはエアー供給通路３の異常を検出する。
【００１０】
排気二次エアー供給装置は、エンジンＥの始動後に所定時間だけ電動エアーポンプ５を駆動して排気通路１にエアーを供給することにより、排気ガス浄化触媒２の活性化を図るとともに排気ガス中の一酸化炭素等の有害成分を酸化して無害化するためのものであり、その際に流量制御弁６は電動エアーポンプ５の非駆動時に閉弁してエアー供給通路３への排気ガスの逆流を防止する。本実施例では、エンジンＥの始動後に電動エアーポンプ５が駆動されたとき、これと同時に流量制御弁６を開弁することなく、所定の時間遅れを持たせて流量制御弁６を開弁することにより、電動エアーポンプ５、流量制御弁６あるいはエアー供給通路３の異常を検出するようになっている。以下、その作用を図２〜図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００１１】
図２のフローチャートは電動エアーポンプ異常検出のメインルーチンを示すもので、先ずステップＳ１で電流センサ８で検出した電動エアーポンプ５の電流値（ＡＤ変換値）ＩＡＰにヒステリシスを付与する。即ち、電動エアーポンプ５を駆動するモータ７の回転に伴って電流センサ８が検出する電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰは正弦波状に微小変動するため、その変動があたかもノイズのように振る舞って誤検出の原因になる可能性がある。そこで、電流値ＩＡＰの微小変動を除去して実質的な変動のみを取り出す処理を行う。このステップＳ１の詳細は、後から図３のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１２】
続くステップＳ２で、電圧センサ１１で検出したバッテリ１０の電圧値（ＡＤ変換値）ＶＢを用いて前記電流値ＩＡＰを補正することにより、電動エアーポンプ５および流量制御弁６の制御、あるいは排気二次エアー供給装置の異常検出を行う際に使用する、補正された制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを算出する。このステップＳ２の詳細は、後から図４のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１３】
続くステップＳ３で、エンジンＥの運転条件が、排気二次エアー供給装置の異常検出を行うのに適した条件にあるか否かを判断する。このステップＳ３の詳細は、後から図５のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１４】
続くステップＳ４で、後述するモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａが「０」にクリアされていてモニタ実施許可条件が成立していなければ、ステップＳ７で、後述する一次検知判定値ＩＳＡＶＯおよび二次検知判定値ＤＩＳＡＶを初期値０にセットするとともに、後述する仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａを初期値「０」にクリアする。一方、前記ステップＳ４で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａが「１」にセットされていてモニタ実施許可条件が成立していれば、ステップＳ５に移行する。
【００１５】
ステップＳ５で、例えばエアコンディショナ等の電気負荷９の突入電流によってバッテリ１０の電圧値ＶＢが一時的に大きく低下したような場合、排気二次エアー供給装置の異常検出を正確に行うことができないため、その異常検出を一時停止する制御を行う。このステップＳ６の詳細は、後から図６のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１６】
続くステップＳ６で、電動エアーポンプ５、流量制御弁６あるいはエアー通路３に異常が発生したか否かを、前記補正された制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを用いて具体的に検出する。このステップＳ７の詳細は、後から図７のフローチャートに基づいて詳述する。
【００１７】
次に、図３のフローチャートに基づいて、前記ステップＳ１の内容（ＩＡＰ自動ヒス付け）を具体的に説明する。
【００１８】
先ず、ステップＳ１１で、電動エアーポンプ５の電流値（ＡＤ変換値）ＩＡＰの今回値ＩＡＰ(n) を、自動ヒステリシス反映前の電流値ＩＡＰＮの今回値ＩＡＰＮ(n) とする。続くステップＳ１２で、前記自動ヒステリシス反映前の電流値ＩＡＰＮの今回値ＩＡＰＮ(n) と、自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの前回値ＩＡＰＨ(n-1) との偏差の絶対値｜ＩＡＰＮ(n) −ＩＡＰＨ(n-1) ｜を自動ヒステリシス反映敷居値ＤＩＡＰＨＹＳと比較し、｜ＩＡＰＮ(n) −ＩＡＰＨ(n-1) ｜≦ＤＩＡＰＨＹＳが成立して電流値ＩＡＰの変動が小さい場合には、その変動がモータ７の回転に伴う変動であると見做し、ステップＳ１３で、自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの前回値ＩＡＰＨ(n-1) を更新せずに、そのまま自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの今回値ＩＡＰＨ(n) とする。一方、前記ステップＳ１２で、｜ＩＡＰＮ(n) −ＩＡＰＨ(n-1) ｜＞ＤＩＡＰＨＹＳが成立して電流値ＩＡＰの変動が大きい場合には、その変動がモータ７の回転に伴う変動以外の要因によるものであると判断し、ステップＳ１４で、自動ヒステリシス反映前の電流値ＩＡＰＮの今回値ＩＡＰＮ(n) を、自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの今回値ＩＡＰＨ(n) とする更新を行う。
【００１９】
このように、電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰに自動ヒステリシスを付与することにより、モータ７の回転に伴う正弦波状の変動を除去して適切な電流値ＩＡＰを得ることができる。
【００２０】
次に、図４のフローチャートに基づいて、前記ステップＳ２の内容（制御用ＩＡＰＵＭＰ算出）を具体的に説明する。
【００２１】
先ず、ステップＳ２１で、電圧センサ１１で検出したバッテリ１０の電圧値ＶＢを図９の補正テーブルに適用することにより、ＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢを検索し、このＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢを前記自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨに適用することにより、補正された制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを次式に基づいて算出する。
【００２２】
ＩＡＰＵＭＰ←ＩＡＰＨ×ＫＩＡＰＶＢ
図９から明らかなように、補正テーブルから検索されたＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢは、バッテリ１０の電圧値ＶＢが基準となる１４Ｖ（交流発電機のレギュレート電圧）のときに１．０であり、電圧値ＶＢが基準値１４Ｖを越えると１．０よりも小さくなって制御用電流値ＩＡＰＵＭＰは減少方向に補正され、逆に電圧値ＶＢが基準値１４Ｖを下回ると１．０よりも大きくなって制御用電流値ＩＡＰＵＭＰは増加方向に補正される。
【００２３】
制御用電流値ＩＡＰＵＭＰの上記特性の意味するところを以下に説明する。
【００２４】
図８は、バッテリ１０の電圧値ＶＢを１０Ｖから１５Ｖまで１Ｖ毎に変化させながら、電動エアーポンプ５の吐出圧ＤＰ（横軸）と、電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰ（縦軸）との関係を測定した結果を示すものである。同図から明らかなように、各電圧値ＶＢはＤＰ−ＩＡＰ特性は相互に平行であり、特性ラインの傾き（ΔＩＡＰ／ΔＤＰ）の略一定である。また吐出圧ＤＰが一定の場合、バッテリ１０の電圧値ＶＢが増加すると電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰが増加する。吐出圧ＤＰが１０ｋＰａ（アイドリング時の背圧相当）であり、かつ電圧値ＶＢが１４Ｖ（交流発電機のレギュレート電圧相当）である状態を基準状態とし、各々の電圧値ＶＢにおいて１０ｋＰａの吐出圧を得るために必要な電流値ＩＡＰで、前記基準状態における電流値ＩＡＰを除したものが、前記図９のＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢとなる。
【００２５】
従って、バッテリ１０の電圧値ＶＢが正常値の１４Ｖであるときに電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰは約３５Ａになるが、例えば電圧値ＶＢが１２Ｖまで低下すると電流値ＩＡＰが約３０Ａになる。前記３５Ａから３０Ａへの電流値ＩＡＰの低下は異常状態に起因するものではなく、単なるバッテリ１０の電圧値ＶＢの変動に起因するものであるため、それを異常状態であると誤認するのを防止するために、３０Ａの電流値ＩＡＰを、電圧値ＶＢが正常値の１４Ｖであるときの電流値３５Ａに補正する。具体的には、図９の補正テーブルから電圧値ＶＢ＝１２ＶのときのＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢ＝１．１５９を検索し、このＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢ＝１．１５９を電流値ＩＡＰ＝３０Ａに乗算することにより、補正された制御用電流値ＩＡＰＵＭＰ＝３５Ａを得ることができる。
【００２６】
次に、図５のフローチャート並びに図１０および図１１のタイムチャートに基づいて、前記ステップＳ３の内容（モニタ実施許可条件成立判断）を具体的に説明する。
【００２７】
先ず、ステップＳ３１で、電動エアーポンプシステムモニタ実施許可フラグＦ ＧＯ６０Ａを参照する。電動エアーポンプシステムモニタ実施許可フラグＦ ＧＯ６０Ａは、集中管理部で実行される故障検知の結果を表すもので、それが「１」にセットされておらず、何らかの故障が発生していれば、ステップＳ４８で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００２８】
前記ステップＳ３１で、電動エアーポンプシステムモニタ実施許可フラグＦ ＧＯ６０Ａが「１」にセットされていれば、ステップＳ３２で、通電許可判断フラグＦ ＡＰＨＴＳＴＰを参照する。通電許可判断フラグＦ ＡＰＨＴＳＴＰは、始動モードでの冷却水温に基づいて電動エアーポンプ５の作動の許可あるいは禁止を表すもので、それが「１」にセットされていて、従って排気ガス浄化触媒２の活性化を図るために電動エアーポンプ５を駆動する必要がない場合には、ステップＳ４３で、後述するＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴを「０」にクリアした後に、ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００２９】
前記ステップＳ３２で、通電許可判断フラグＦ ＡＰＨＴＳＴＰが「１」にセットされておらず、従って電動エアーポンプ５の作動が許可されており、かつステップＳ３３で、エンジンＥが始動モードにあれば、即ちエンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ未満であれば、前記ステップＳ４３を経て前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００３０】
前記ステップＳ３３で、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以上であって既に始動モードを脱して基本モード（図１０参照）に入っていれば、ステップＳ３４で、基本モード安定待ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴがタイムアップしているか否かを判断する。基本モード安定待ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴは、エンジンＥの始動と同時にセットされ、基本モードに入ると同時にカウントダウンを開始するもので、それがタイムアップしたときには、基本モードに入ってからＴＭＡＰＣＳＳＴが経過していてアイドリング状態が安定しているものと判断される。
【００３１】
前記ステップＳ３４で、基本モード安定待ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴがタイムアップしていないときは、ステップＳ４６で、現在の制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを後述する第１基準電流値ＩＡＰ０とするとともに、ステップＳ４７で後述する一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤをループ毎に設定値ＣＴＡＰＯＢＤにセットした後、前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００３２】
前記ステップＳ３４で、基本モード安定待ちタイマｔｍＡＰＣＳＳＴがタイムアップしているときは、ステップＳ３５で、大気圧ＰＡが高地に対応する敷居値ＰＡＦＳ６０Ａ以上であり、かつ冷却水温ＴＷが低水温に対応する敷居値ＴＷＦＳ６０Ａ以上であるか否かを判断する。その結果、前記両条件の少なくとも一方が不成立の場合、即ち大気圧が低いか、あるいは冷却水温が低い場合にはステップＳ４４に移行する。ステップＳ４４で、モニタ実施ディレータイマｔｍＦＳ６０ＡＤのタイムアップを待ち、ステップＳ４５で、モニタ実施安定待ちタイマｔｍＦＳ６０Ａを設定値ＴＭＦＳ６０Ａにセットし、かつ一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤを０にセットした後に、前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００３３】
このように、モニタ実施ディレータイマｔｍＦＳ６０ＡＤのタイムアップを待ってモニタの実施を禁止することにより、前記ステップＳ３５の判断結果がＹＥＳおよびＮＯの間で変化したときに、モニタの実施および停止が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。
【００３４】
前記ステップＳ３５の各条件が成立すると、ステップＳ３６で、モニタ実施ディレータイマｔｍＦＳ６０ＡＤを設定値ＴＭＦＳ６０ＡＤにセットした後、ステップＳ３７で、エンジンＥがアイドリング状態にあり、車速パルスＶｐが０であり、かつバッテリ１０の電圧値ＶＢがモニタ実施下限敷居値ＶＢＦＳ６０Ａ（１０．０Ｖ）以上であるか否かを判断し、そのうち何れかの条件が成立しなければ、前記ステップＳ４５を経て前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００３５】
前記ステップＳ３７の全ての条件が成立したとき、続くステップＳ３８で、前記ＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴを参照する。ＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴは、排気ガス浄化触媒２の活性化を図るために電動エアーポンプ５を駆動した際のモニタが不成立になった場合に、排気ガス浄化触媒２の活性化する目的でなく、再度モニタの実施を図る目的で電動エアーポンプ５の駆動を許可するフラグである。
【００３６】
前記ステップＳ３８で、ＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴが「１」にセットされておらず、従って排気ガス浄化触媒２の活性化を図るために電動エアーポンプ５が駆動される場合には、ステップＳ３９をスキップしてステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０で、前記モニタ実施安定待ちタイマｔｍＦＳ６０Ａがタイムアップするのを待って、ステップＳ４１で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「１」にセットしてモニタの実施を許可する。
【００３７】
一方、前記ステップＳ３８で、ＨＯＴ−ＩＤＬＥでのモニタ実施許可フラグＦ ＡＰＯＢＤＨＴが「１」にセットされており、従って排気ガス浄化触媒２の活性化を図るためでなく電動エアーポンプ５が駆動される場合には、ステップＳ３９に移行して電動エアーポンプ通電時間カウンタｃｔＡＰがタイムアップしているか否かを判断する。電動エアーポンプ通電時間カウンタｃｔＡＰは、排気ガス浄化触媒２の活性化を図るために必要な電動エアーポンプ５の駆動時間であり、エンジンＥの始動と同時にマップ検索される。この電動エアーポンプ通電時間カウンタｃｔＡＰがタイムアップするまでは、前記ステップＳ４５を経て前記ステップＳ４８でモニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「０」にクリアしてモニタの実施を禁止する。
【００３８】
また前記ステップＳ３９で、電動エアーポンプ通電時間カウンタｃｔＡＰがタイムアップすると、ステップＳ４０で、モニタ実施安定待ちタイマｔｍＦＳ６０Ａがタイムアップするのを待って、ステップＳ４１で、モニタ実施許可条件成立フラグＦ ＭＣＮＤ６０Ａを「１」にセットしてモニタの実施を許可する。
【００３９】
次に、エンジンＥの始動直後にモニタが不成立になった場合の作用を、図１１のタイムチャートに基づいて更に説明する。
【００４０】
エンジンＥの始動後に電動エアーポンプ５が駆動され、更に流量制御弁６が開弁した後、二次検知故障確定カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤがタイムアップしてモニタが完了する前に、例えばエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数を越えてモニタが不成立になったとする（ステップＳ３７参照）。その後、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数以下になると、モニタ実施安定待ちタイマｔｍＦＳ６０Ａのタイムアップを待った後に、モニタの実施を目的として電動エアーポンプ５の再駆動および流量制御弁６の再開弁が実行される。
【００４１】
次に、図６のフローチャート並びに図１０および図１２のタイムチャートに基づいて、前記ステップＳ５の内容（電気負荷変動時モニタ一時停止条件）を具体的に説明する。
【００４２】
先ずステップＳ５１で、電動エアーポンプ５の起動と共にカウントダウンされる一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤ（図１０参照）のカウント値が、ＣＴＡＰＯＢＤ−ＣＴＡＰＳＴＢ＋ＣＴＡＰＥＬＣ以下になると、モニタの一時停止を実行すべきか否かを判断するためにステップＳ５２に移行する。ここで、ＣＴＡＰＯＢＤは一次検知故障確定のための設定値であり、ＣＴＡＰＳＴＢは電動エアーポンプ突入電流安定待ちのための設定値であり、ＣＴＡＰＥＬＣは電気負荷変動安定待ちのための設定値である。
【００４３】
続くステップＳ５２で、電気負荷変動レベル判定値ＤＩＡＰＥＬＣを、自動ヒステリシス反映後の電流値ＩＡＰＨの今回値ＩＡＰＨ(n) と前回値ＩＡＰＨ(n-1) との差の絶対値｜ＩＡＰＨ(n) −ＩＡＰＨ(n-1) ｜として算出する。
【００４４】
ＤＩＡＰＥＬＣ←｜ＩＡＰＨ(n) −ＩＡＰＨ(n-1) ｜
続くステップＳ５３で、電気負荷変動レベル判定値ＤＩＡＰＥＬＣをモニタ一時停止敷居値ＤＩＡＰＳＳＰと比較し、ＤＩＡＰＥＬＣ≧ＤＩＡＰＳＳＰが不成立で電気負荷変動レベルが小さい場合であって、かつステップＳ５４で、電気負荷変動安定待ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢがタイムアップしていれば、ステップＳ５５で、モニタ一時停止フラグＦ ＡＰＥＬＣを「０」にクリアしてモニタの一時停止を不実行とする。
【００４５】
一方、前記ステップＳ５３で、ＤＩＡＰＥＬＣ≧ＤＩＡＰＳＳＰが成立して電気負荷変動レベルが大きい場合には、ステップＳ５８で電気負荷変動安定待ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢを設定値ＴＭＥＬＣＳＴＢにセットするとともに、ステップＳ５９で、モニタ一時停止フラグＦ ＡＰＥＬＣを「１」にセットしてモニタ一の一時停止を実行する。前記ステップＳ５３で、ＤＩＡＰＥＬＣ≧ＤＩＡＰＳＳＰが不成立で電気負荷変動レベルが小さい場合でも、ステップＳ５４で、電気負荷変動安定待ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢがカウント中であれば、同様にステップＳ５９で、モニタ一時停止フラグを「１」にセットしてモニタの一時停止を実行する。このように、モニタの一時停止が一旦実行されると、少なくとも電気負荷変動安定待ちタイマｔｍＥＬＣＳＴＢがタイムアップするまでの間モニタの一時停止を継続することにより、頻繁なモニタの停止・実行の繰り返しを防止することができる。
【００４６】
以上のように、例えばエアコンディショナーのような消費電力の大きい電気負荷９がＯＮしたときに、その突入電流の影響で電動エアーポンプ５の電流値ＩＡＰが瞬間的に大きく変動した場合に、モニタを一時停止することにより、異常状態の誤検出を未然に防止することができる。
【００４７】
而して、前記ステップＳ５５で、モニタ一時停止フラグが「０」にクリアされたとき、ステップＳ５６で、仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされていなければ、即ち図１０の (1)位置の前であれば、ステップＳ５７で、一時検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤをデクリメントし、またステップＳ５６で、仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされていれば、即ち (1)位置の後であれば、ステップＳ６０で二次検知故障確定カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤをデクリメントする。
【００４８】
次に、図７のフローチャートおよび図１０のタイムチャートに基づいて、前記ステップＳ６の内容（流量特性劣化検知）を具体的に説明する。
【００４９】
先ずステップＳ６１で、モニタ一時停止フラグＦ ＡＰＥＬＣが「０」にクリアされていてモニタの一時停止中でなく、ステップＳ６２で、一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤがカウント中であれば、ステップＳ６３で、二次検知故障確定カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤをループ毎に設定値ＣＴＳＡＶＯＢＤにセットする。続くステップＳ６４で、仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされておらず、かつステップＳ６５で、一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤが、ＣＴＡＰＯＢＤ−ＣＴＡＰＳＴＢ（一次検知電動エアーポンプ突入電流安定待ちカウンタ）以下になれば、即ち電動エアーポンプ５が起動してから安定待ち時間が経過して制御用電流値ＩＡＰＵＭＰが安定すると（図１０の（1)参照）、ステップＳ６６に移行する。
【００５０】
ステップＳ６６で、制御用電流値ＩＡＰＵＭＰから電動エアーポンプ５の停止時の第１基準電流値ＩＡＰ０を減算した第１偏差ＤＩＡＰを算出するとともに、ステップＳ６７で、そのときの制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを第２基準電流値ＩＳＡＶＯとする。続くステップＳ６８で、前記第１偏差ＤＩＡＰが下限値ＤＩＡＰＯＫＬおよび上限値ＤＩＡＰＯＫＨ間にあるか否かを判定する。その判定の結果、前記第１偏差ＤＩＡＰが下限値ＤＩＡＰＯＫＬおよび上限値ＤＩＡＰＯＫＨ間にあれば、ステップＳ６９で、電動エアーポンプ５が一応正常であると判断して前記仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａを「１」にセットし、ステップＳ７０で、一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤを０にセットする。
【００５１】
このように、電動エアーポンプ５が起動してから安定待ち時間が経過して制御用電流値ＩＡＰＵＭＰが安定したとき、その制御用電流値ＩＡＰＵＭＰと電動エアーポンプ５の停止時の第１基準電流値ＩＡＰ０との第１偏差ＤＩＡＰが所定範囲に納まっていれば、電動エアーポンプ５が正常に作動していると判断することができる。前記第１偏差ＤＩＡＰが異常に小さければ                                                                電動エアーポンプ５に対する通電が行われていない可能性があり、また前記第１偏差ＤＩＡＰが異常に大きければ電動エアーポンプ５がロック等の過負荷状態になって大電流が流れている可能性がある。
【００５２】
一方、ステップＳ６２で、一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤがタイムアップし（図１０の (2)参照）、かつステップＳ７１で、仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされていない場合には、図１０の（1)において前記第１偏差ＤＩＡＰが所定範囲に納まらなかったことになり、ステップＳ７２で、何らかの異常があると判断して異常判定フラグＦ ＦＳＤ６０Ａを「１」にセットするとともに、ステップＳ７８で異常検出完了フラグＦ ＤＯＮＥ６０Ａを「１」にセットして異常検出を終了させる。
【００５３】
一方、ステップＳ７１で仮正常判定フラグＦ ＫＯＫ６０Ａが「１」にセットされていれば、続くステップＳ７３〜Ｓ７７で流量制御弁６およびエアー供給通路３の異常検出を実行する。
【００５４】
先ずステップＳ７３で、前記ステップＳ６７で算出した第２基準電流値ＩＳＡＶＯから現在の制御用電流値ＩＡＰＵＭＰを減算した第２偏差ＤＩＳＡＶを算出し、続くステップＳ７４で、前記第２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ以上であれば、ステップＳ７５で流量制御弁６およびエアー供給通路３が正常であると判断し、正常判定フラグＦ ＯＫ６０Ａを「１」にセットした後に、ステップＳ７８で異常検出完了フラグＦ ＤＯＮＥ６０Ａ「１」にセットして異常検出を終了させる。
【００５５】
一方、前記ステップＳ７４で、前記第２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ未満であり、かつステップＳ７６で、二次検知故障確定カウンタｃｔＳＡＶＯＢＤがタイムアップしたとき（図１０の（3)参照）、ステップＳ７７で流量制御弁６あるいはエアー供給通路３が異常であると判断し、異常判定フラグＦ ＦＳＤ６０Ａを「１」にセットした後に、ステップＳ７８で異常検出完了フラグＦ ＤＯＮＥ６０Ａを「１」にセットして異常検出を終了させる。
【００５６】
このように、一次検知故障確定カウンタｃｔＡＰＯＢＤがタイムアップし、流量制御弁６が開弁してから安定待ち時間が経過して図１０の (2)の状態になったとき、流量制御弁６が閉弁状態から開弁状態に正常に移行し、かつエアー供給通路３に詰まりや破損がなければ、電動エアーポンプ５の負荷が減少するために前記第２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ以上になるはずである。しかしながら、流量制御弁６が故障により開弁しない場合、あるいは流量制御弁６が開弁しても該流量制御弁６の上流のエアー供給通路３が詰まっている場合には電動エアーポンプ５の負荷が変化しないため、前記第２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ未満になって異常を検出することができる。また流量制御弁６が初めから開弁故障している場合、あるいは電動エアーポンプ５および流量制御弁６間のエアー供給通路３が破れている場合には、流量制御弁６を開弁する信号を出力しても電動エアーポンプ５の負荷が変化しないため、前記第２偏差ＤＩＳＡＶが二次検知正常判定敷居値ＤＩＳＡＶＯＫ未満になって異常を検出することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動エアーポンプを含む電気負荷に給電するバッテリの電圧値が変化しても、電動エアーポンプに流れる電流値を前記電圧値に応じて補正して補正電流値を算出し、この補正電流値の変化に基づいて異常状態を検出することにより、バッテリの電圧値の変化の影響を補償して異常状態を精度良く検出することができる。
【００５９】
また補機類等の電気負荷の突入電流によってバッテリの電圧値が一時的に大きく変化して電流検出手段で検出した電流値の変化が敷居値を越えると、異常検出手段が異常状態の検出を中止するので、誤検出の発生を未然に防止することができ、この場合において、異常状態検出の一時中止を実行するか否かの判断は、電動エアーポンプの起動後、電動エアーポンプ突入電流安定待ちのための設定値と電気負荷変動安定待ちのための設定値とに基づいて設定される設定時間の経過を待って行われる。従って、例えばエアコンディショナーのような消費電力の大きい電気負荷がＯＮしたときに、その突入電流の影響で電動エアーポンプの電流値が瞬間的に大きく変動した場合に、モニタを一時停止することにより、異常状態の誤検出を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  排気二次エアー供給装置の全体構成図
【図２】  電動エアーポンプ異常検出メインルーチンのフローチャート
【図３】  ＩＡＰ自動ヒス付けサブルーチンのフローチャート
【図４】  制御用ＩＡＰＵＭＰ算出サブルーチンのフローチャート
【図５】  モニタ実施許可条件成立判断サブルーチンのフローチャート
【図６】  電気負荷変動時モニタ一時停止条件サブルーチンのフローチャート
【図７】  流量特性劣化検知サブルーチンのフローチャート
【図８】  電動エアーポンプの吐出圧および電流値の関係を各バッテリ電圧値について示すグラフ
【図９】  バッテリの電圧値ＶＢからＩＡＰ補正テーブル値ＫＩＡＰＶＢを検索するテーブルを示す図
【図１０】  モニタ実施許可条件成立判断および流量劣化特性検知を説明するタイムチャート
【図１１】  モニタ実施許可条件成立判断を説明するタイムチャート
【図１２】  電気負荷変動時モニタ一時停止条件を説明するタイムチャート
【符号の説明】
１          排気通路
５          電動エアーポンプ
８          電流センサ（電流検出手段）
１０        バッテリ
１１        電圧センサ（電圧検出手段）
ＤＩＡＰＳＳＰ      敷居値
Ｅ          エンジン
ＩＡＰ      電流値
ＩＡＰＵＭＰ        補正電流値
Ｕ          電子制御ユニット（異常検出手段）
ＶＢ        電圧値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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