JP2826564B2 - 酸素センサの故障判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの排ガス
浄化装置の上下流の排気系に配設される２つの酸素セン
サの出力に応じて空燃比を制御する空燃比制御装置の酸
素センサの故障判別方法に関し、特に、排ガス浄化装置
の下流側に配設される酸素センサの故障判別方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃エンジンの排気通路に排ガス浄化装
置、例えば三元触媒を配設し、その上流側と下流側のそ
れぞれに酸素センサを配し、２つの酸素センサの出力信
号に応じてエンジンの空燃比を制御する、所謂「デュア
ルＯ2 センサ方式」の空燃比制御装置が、例えば特開昭
６４−５３０４３号公報により知られている。この方式
の空燃比制御は、三元触媒の上流側の酸素センサ（フロ
ントＯ2 センサという）の出力値を基準判別値と比較
し、その出力値が基準判別値以上では、空燃比をリーン
化し、基準判別値以下ではリッチ化する一方、三元触媒
の下流側に配設された酸素センサ（リアＯ2 センサとい
う）の出力値に応じてフロントＯ2 センサの上述の基準
判別値を、例えば排気ガス特性が最適値となる値にフィ
ードバック補正するようにしている。

【０００３】このような空燃比制御装置において、Ｏ2
センサに断線等の故障が生じると空燃比のフィードバッ
ク制御が不能となり、排気ガス特性が悪化したり、場合
によってはエンジン停止に至るので、Ｏ2 センサが正常
に機能しているか常時監視して、断線等の故障を検出し
た場合にはオープンループ制御による空燃比制御を行っ
たり、リアＯ2 センサだけが故障した場合には、上述し
たフロントＯ2 センサの基準判別値のフィードバック補
正を停止して、基準判別値として予め設定してある固定
値を使用するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、三元触媒の
下流側に配設されるリアＯ2 センサの故障判別では、三
元触媒の、所謂Ｏ2 ストレージ効果によりリアＯ2 セン
サが故障であるか否かを正しく判定することができない
場合がある。例えば、長時間の燃料供給停止運転（フュ
ーエルカット運転）を行った後では、リッチ混合気をエ
ンジンに数十秒継続して供給しても、上述のＯ2 ストレ
ージ効果によりリアＯ2 センサの出力がリーン混合気の
供給を示す値に留まったままである場合が生じる。この
ような場合に、リアＯ2 センサが断線しているとして誤
判断を下す虞れがあった。

【０００５】このような誤判断を回避するために、従来
のリアＯ2 センサの故障判別では、空燃比フィードバッ
ク制御運転領域以外の、空燃比がリッチ化される運転領
域において、エンジンが５秒程度連続運転された後に、
リアＯ2 センサの出力値をチェックして断線等の故障を
判別していた。しかしながら、従来のこの様な故障判別
方法では、エンジンがワイドオープンスロットル（全開
加速）運転状態、若しくは高速走行運転時（例えば、15
0km/hr以上の走行時）にしかリアＯ2 センサの故障判別
ができないことになり、内燃エンジンの排気ガス特性試
験運転におけるモード運転では故障判定ができないばか
りか、一般のエンジン運転時においても故障判別を行う
機会が少なくなり、リアＯ2 センサの故障検出が遅れる
という不都合があった。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、内燃エンジンがワイドオープンス
ロットル（全開加速）運転状態、若しくは高速走行運転
状態になくても、断線等の故障判別が確実に、且つ、正
確に行うことができるように図った酸素センサの故障判
別方法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】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、内燃エンジンの排気ガス浄
化装置の上流側の排気系に上流側酸素センサが配設され
る一方、排気ガス浄化装置の内部又は下流側の排気系に
下流側酸素センサが配置され、それぞれが排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサの故障判別方法におい
て、内燃エンジンの所定運転状態時に前記下流側酸素セ
ンサが第１の所定期間に亘って燃料希薄状態を継続した
とき、内燃エンジンの空燃比を理論空燃比より燃料過濃
側の値に保持するセンサ故障判別期間を設け、このセン
サ故障判別期間に、前記上流側酸素センサの出力値が第
２の所定判別値より燃料過濃側の値を示すにも関わら
ず、依然として前記下流側酸素センサが第２の所定期間
に亘って上記燃料希薄状態が継続したとき、前記下流側
酸素センサが故障していると判定することを特徴とする
酸素センサの故障判別方法が提供される。

【０００８】前記第１の所定時間は、好ましくは内燃エ
ンジンの始動直後からの経過時間であり、この第１の所
定時間が経過したとき、内燃エンジンが所定の燃料供給
停止運転状態又は該所定燃料供給停止運転状態から脱し
た直後の状態である場合、内燃エンジンがこの所定燃料
供給停止運転状態から脱した時点から第３の所定時間の
経過を待って前記センサ故障判別期間を設けることが好
ましい。

【０００９】また、好ましくは、前記下流側酸素センサ
が燃料希薄状態から離脱した時点で、下流側酸素センサ
は正常であると判定してセンサ故障判別期間を打ち切る
ことが望ましい。

【００１０】

【作用】内燃エンジンの所定運転状態時に下流側酸素セ
ンサが第１の所定期間に亘って燃料希薄状態を継続した
とき、下流側酸素センサが断線等により故障している可
能性があることを意味する。このような場合に、内燃エ
ンジンの空燃比を、Ｏ2ストレージ効果を早期に解消す
るような、理論空燃比より燃料過濃側の値に強制的に保
持するセンサ故障判別期間を設け、上流側酸素センサの
出力値が第２の所定判別値より燃料過濃側の値を示して
いることを確認した後、この状態で依然として下流側酸
素センサが第２の所定期間に亘って上記燃料希薄状態が
継続したとき、Ｏ2 ストレージ効果による出力状態と明
確に区別することができ、このような場合に下流側酸素
センサが故障していると判定することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１は、本発明に係る酸素センサの故障
判別方法が適用される内燃エンジンの空燃比制御装置の
概略構成を示し、この制御装置はデュアルＯ2 センサ方
式による空燃比制御方法を採用しており、例えば４気筒
エンジン（以下単に「エンジン」という）Ｅに適用した
ものである。

【００１２】エンジンＥには、吸気弁４を介して各気筒
の燃焼室１に通じる吸気マニホールド２および排気弁５
を介して各気筒の燃焼室１に通じる排気マニホールド３
を有しており、各気筒につながる吸気マニホルド２のそ
れぞれに、各吸気ポートに隣接して電磁式燃料噴射弁８
が配設されている。吸気マニホルド２にはサージタンク
２ａを介して吸気管２ｂの一端が接続されており、吸気
管２ｂの他端（大気開放端）にはエアクリーナ６が取り
付けられている。そして、吸気管２ｂの途中にはスロッ
トル弁７が配設されている。各燃料噴射弁８には図示し
ない燃料ポンプから燃圧レギュレータによって燃料圧が
一定に調整された燃料が供給されるようになっている。

【００１３】一方、排気マニホルド３の大気側端は集合
排気管３ａに接続されている。集合排気管３ａの途中に
は三元触媒型の触媒コンバータ（排気ガス浄化装置）９
が配設されている。そして、触媒コンバータ９の上流側
の排気マニホルド３に、排気中の酸素量を検出する酸素
センサ（これを「フロントＯ2 センサ」という）１７が
取り付けられている。また、触媒コンバータ９の下流側
の集合排気管３ａには、触媒通過後の残存酸素量を検出
する酸素センサ（これを「リアＯ2 センサ」という）１
８が取り付けられており、これらのセンサ１７，１８に
は検出部を高温に保つヒータが備えられている。これら
のセンサ１７，１８は電子制御装置（ＥＣＵ）４０の入
力側に電気的に接続されており、電子制御装置４０に各
酸素濃度検出信号を供給している。なお、リアＯ2 セン
サ１８は、排気ガス浄化装置９内のコンバータ後流側に
配置することもできる。

【００１４】電子制御装置４０は、詳細は後述するよう
に上述した種々のセンサの検出信号に基づきエンジン運
転状態に応じた燃料噴射量、即ち、燃料噴射弁８の開弁
時間ＴINJ を演算し、演算した開弁時間ＴINJ に応じた
駆動信号を各燃料噴射弁８に供給してこれを開弁させ、
所要の燃料量を各気筒に噴射供給する一方、リアＯ2セ
ンサ１８の故障判別等を行なう。図２は、電子制御装置
４０の内部構成を示し、燃料噴射量の演算や本発明に係
る酸素センサの故障判別を実行する中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）４０ａ、各種センサからの検出信号を読み込み、信
号の増幅、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等を行なうと共
に、ＣＰＵ４０ａが行なった演算結果に基づいて燃料噴
射弁８に駆動信号を出力する入出力インターフェイス装
置４０ｂ、燃料噴射量の演算手順やリアＯ2 センサ１８
の故障判別手順等の演算プログラム、各種プログラム変
数値や係数値等を記憶する記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯＭ
等）４０ｃ、種々の期間を計時するための外部カウンタ
装置（タイマ）４０ｄ等により構成されている。

【００１５】前述した各燃料噴射弁８は電子制御装置４
０の出力側に電気的に接続され、この電子制御装置４０
からの駆動信号により開弁され、詳細は後述するように
所要量の燃料を各気筒に噴射供給する。電子制御装置４
０の入力側にはエンジンＥの運転状態を検出する種々の
センサ、例えば前述したフロントＯ2 センサ１７及びリ
アＯ2 センサ１８の他に、吸気管２ａの大気開放端近傍
に取り付けられ、カルマン渦を検出することにより吸入
空気量に比例した周波数パルスを出力するエアフローセ
ンサ１１、エアクリーナ６内に設けられ、吸入空気温度
を検出する吸気温センサ１２、大気圧を検出する大気圧
センサ１３、スロットル弁７の弁開度を検出するスロッ
トル開度センサ１４、エンジンＥの冷却水温を検出する
水温センサ１９、図示しないディストリビュータに設け
られ、上死点あるいはその少し前の所定クランク角度位
置を検出する毎にクランクパルス信号（ＴＤＣ信号）を
出力するクランク角センサ２０、これもディストリビュ
ータに設けられ、特定の気筒（例えば、第１気筒）が所
定のクランク角度位置（例えば、圧縮上死点あるいはそ
の少し前の角度位置）にあることを検出する気筒判別セ
ンサ、更に、図示しないが、スロットル弁７の全閉位置
を検出するアイドルスイッチ、エアコンの作動状態を検
出するエアコンスイッチ、バッテリ電圧を検出するバッ
テリセンサ等のセンサが接続されており、これらのセン
サは検出信号を電子制御装置４０に供給する。なお、電
子制御装置４０はクランク角センサ２０がクランク角で
180°毎にＴＤＣ信号を出力することから、このＴＤＣ
信号のパルス発生間隔からエンジン回転数Ｎｅを検出す
ることができる。また、電子制御装置４０は気筒の点火
順序、即ち、各気筒への燃料供給順序を記憶しており、
上述した気筒判別センサが前述の特定の気筒の所定クラ
ンク角度位置を検出することにより、次にどの気筒に燃
料を噴射供給すればよいか判別することが出来る。

【００１６】次に、電子制御装置４０により上述した開
弁時間ＴINJ の演算手順を図面を参照して説明する。空燃比制御 電子制御装置４０が開弁時間ＴINJ の演算して、燃料噴
射弁８に燃料噴射を行なわせるには、図３乃至図６に示
す、種々の燃料供給量補正係数を演算するメインルーチ
ン、図７及び図８に示す、メインルーチンで使用される
フロントＯ2 センサ１７の出力判別値Ｖ1Cを、リアＯ2
センサ１８の出力値でフィードバック補正するための判
別値補正ルーチン、図９に示す、メインルーチンにおい
てフィードバック補正係数ＫFBの演算に使用する積分補
正項Ｉの演算を行なうための積分補正係数演算ルーチ
ン、図１０に示す、メインルーチンで演算した種々の補
正係数値を用いて開弁時間ＴINJ を演算し、燃料噴射弁
８に駆動信号を出力させるためのクランク角割込ルーチ
ンの実行が必要である。各種補正係数の演算 先ず、第３図乃至第６図に示すメインルーチンについて
説明すると、電子制御装置４０は、イグニッションスイ
ッチのオン時に一度だけ、ステップＳ１０のＲＡＭ，イ
ンターフェイス等の初期化を行なった後は、他のルーチ
ンが割り込み実行される場合を除いて、ステップＳ１２
以下の各ステップを繰り返し実行する。なお、ステップ
Ｓ１０の初期化において、リアＯ2 センサ１８の故障判
定ルーチンにおいて使用されるフェール判定フラグＦＤ
も値０にリセットされる。

【００１７】次いで、電子制御装置４０は前述した各種
センサの検出信号を順次取り込み、Ａ／Ｄ変換等の入力
情報処理を行う（ステップＳ１２）。このステップで入
力情報処理されるセンサ入力としては、水温センサ１９
が検出するエンジン冷却水温Ｔｗ、吸気温センサ１２が
検出する吸気温度Ｔａ、大気圧センサ１３が検出する大
気圧Ｐａ、フロントＯ2 センサ１７及びリアＯ2 センサ
１８がそれぞれ検出する酸素濃度出力値ＶO2F ，ＶO2R
等が含まれる。入力情報処理した検出値は電子制御装置
４０に内蔵される記憶装置４０ｃに格納記憶される。

【００１８】次に、電子制御装置４０はステップＳ１３
において、エンジンＥが所定の燃料供給停止運転領域
（フューエルカット運転領域）で運転されているか否か
を判別する。この運転領域ではエンジンＥは減速状態に
あり、このような運転状態ではエンジンＥに燃料を供給
しない。ステップＳ１３の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の
場合には、ステップＳ１４に進み、フューエルカットフ
ラグＦＦＣに値１をセットして、エンジンＥがフューエ
ルカット運転領域で運転されていることを記憶する。そ
して、次ぎにステップＳ１５およびステップＳ１６を実
行してフィードバック補正係数値ＫFBの演算に使用する
積分項値Ｉを値０に、および空燃比がフィードバック制
御によって制御されていないことを記憶するフラグＦＷ
ＯＦＢを値１にそれぞれ設定してエントリポイントＭ０
から前述のステップＳ１２に戻る。

【００１９】一方、ステップＳ１３における判別結果が
否定（Ｎｏ）の場合には、図４のステップＳ１８に進
み、フューエルカットフラグＦＦＣを値０にリセットし
て、エンジンＥがフューエルカット運転領域で運転され
ていないことを記憶する。次いで、ステップＳ１９にお
いて、空燃比補正係数ＫAFを除く各種補正係数値を演算
して設定する。これらの補正係数値には、例えば、エン
ジン冷却水温Ｔｗに応じて設定される水温補正係数ＫW
T、吸気温度Ｔａに応じて設定される吸気温補正係数ＫA
T、大気圧Ｐａに応じて設定される大気圧補正係数ＫA
P、バッテリー電圧に応じて設定される無効時間補正値
ＴD 等が含まれる。

【００２０】次の３つのステップＳ２０〜Ｓ２２では、
空燃比をフィードバック制御するかオープンループ制御
するかを判別する。先ず、ステップＳ２０では、フロン
トＯ2 センサ１７が正常に機能しているか否かを判別す
る。この判別は、フロントＯ2 センサ１７が活性状態に
あるか否かの判別、及び断線等の故障判別が含まれる。
故障判別は、例えば、フロントＯ2 センサ１７の出力電
圧が所定の時間に亘り０Ｖないしは所定電圧（例えば、
５Ｖ）以上が継続したか否かにより判別される。一方、
活性状態の判別は、例えば、エンジン始動後センサ出力
電圧が初めて基準電圧Ｖ1C以上になったとき、活性状態
になったと判定し、空燃比フィードバック制御中に所定
時間（例えば、20sec)に亘り、上述の基準電圧Ｖ1Cを横
切らなかった場合には不活性と判定するものである。フ
ロントＯ2 センサ１７が正常に機能していなければ（判
別結果が否定の場合）、オープンループ制御による空燃
比制御が実行される。

【００２１】ステップＳ２１では、後述する空燃比リッ
チ化フラグＦＡＦに値１が設定されているか否かを判別
する。このフラグＦＡＦは、リアＯ2 センサ１８の故障
判別を行なうために、エンジンＥの空燃比を強制的に理
論空燃比より燃料リッチ側の値に設定するためのもので
ある。従って、フラグ値ＦＡＦが値１であればオープン
ループ制御による空燃比制御が実行される。

【００２２】ステップＳ２２では、エンジンＥが所定の
空燃比フィードバック制御領域内で運転されているか否
かを判別する。この判別は、例えばエンジン回転数Ｎｅ
と吸気量Ａ／Ｎとにより行われ、スロットル弁７が全開
状態のワイドオープンスロットル運転領域、スロットル
弁７が急速に開弁された加速運転領域、エンジン回転数
Ｎｅが所定回転数以上、且つ、アイドルスイッチがオン
である減速運転領域等の場合にはエンジンＥが上述の所
定空燃比フィードバック制御領域で運転されていないと
判定される。エンジンＥが前述の空燃比フィードバック
制御領域内に突入しても、吸入空気量が所定値以上にな
るまで待機する。また、フューエルカット運転直後の場
合にも吸入空気量が所定値以上であるか否かを判別し、
吸入空気量が所定値以下の場合には空燃比フィードバッ
ク制御が禁止される。

【００２３】フィードバック制御により空燃比制御を行
なう場合には、図５のステップＳ２４に進み、フロント
Ｏ2 センサ１７の出力値ＶO2F が基準判別値Ｖ1Cより燃
料リーン側の値（ＶO2F ＜Ｖ1C）であるか否かを判別す
る。判別結果が肯定の場合には、フィードバック補正係
数ＫFBの演算に使用する比例項値Ｐとして値（ｐ／２）
を設定し（ステップＳ２５）、否定の場合には、（−ｐ
／２）を設定する（ステップＳ２６）。そして、ステッ
プＳ２７において前述のフィードバック制御解除フラグ
ＦＷＯＦＢを値０にリセットした後、ステップＳ２８に
進み、フィードバック補正係数値ＫFBを次式(M1)により
演算する。

【００２４】 ＫFB＝1.0 ＋Ｐ＋Ｉ ……(M1) ここに、Ｉは、積分項（積分補正係数）であり、その値
は、後述する積分補正係数演算ルーチンで演算される。
図９は、上述の積分項値Ｉを設定する積分補正係数演算
ルーチンを示し、このルーチンは、所定周期で割り込み
実行されるが、クランク角センサ２０が検出する所定ク
ランク角位置で割り込み実行させるようにしてもよい。
電子制御装置４０は、先ず、ステップＳ６０において、
フラグＦＷＯＦＢが値１にセットされているか否かを判
別する。このフラグ値が１であれば空燃比がフィードバ
ック制御されていないことを意味する。このような場合
には、積分項値の演算をせずに当該ルーチンを終了す
る。

【００２５】一方、フラグＦＷＯＦＢが値１に設定され
ていなければステップＳ６２に進み、フロントＯ2 セン
サ１７の出力値ＶO2F が前述の判別値Ｖ1Cより小である
か否かを判別する。判別結果が肯定の場合には、空燃比
をリッチ化するために、記憶装置４０ｃに記憶されてい
る積分項値Ｉにリッチ化積分補正係数である所定値ＩLR
を加算し、これを新たな積分項値Ｉ（＝Ｉ＋ＩLR）とし
て記憶する（ステップＳ６４）。出力値ＶO2F が判別値
Ｖ1Cより小である状態が継続すると、ステップＳ６４が
繰り返し実行され、積分項値Ｉはより大きい値に漸増し
ていく。従って、リッチ化積分補正係数値ＩLRが加算さ
れる間は、フィードバック補正係数値ＫFBは大きくなっ
て行き、リッチ化が促進される。一方、フロントＯ2 セ
ンサ１７の出力値ＶO2F が判別値Ｖ1Cより小でなけれ
ば、空燃比をリーン化するために、記憶装置４０ｃに記
憶されている積分項値Ｉにリーン化積分補正係数である
所定値ＩRLを減算し、これを新たな積分項値Ｉ（＝Ｉ−
ＩRL）として記憶する（ステップＳ６６）。出力値ＶO2
F が判別値Ｖ1Cより大である状態が継続すると、ステッ
プＳ６６が繰り返し実行され、積分項値Ｉはより小さい
値に漸減していく。従って、リーン化積分補正係数値Ｉ
RLが減算される間は、フィードバック補正係数値ＫFBは
小さくなって行き、リーン化が促進される。

【００２６】図５に戻り、ステップＳ２８において演算
されたフィードバック補正係数値ＫFBは、空燃比補正係
数ＫAFとして記憶され（ステップＳ２９）、再び、前述
したステップＳ１２に戻る。一方、オープンループ制御
により空燃比制御を行なう場合には、図６のステップＳ
３２に進み、前述した記憶装置４０ｃに記憶されている
空燃比（Ａ／Ｆ）補正マップから、エンジン負荷（スロ
ットル弁開度）とエンジン回転数Ｎｅとに応じた補正値
ＫAFM を読み出す。この読出には従来公知の４点補間法
等を適用してもよい。

【００２７】次いで、再び、空燃比リッチ化フラグＦＡ
Ｆが値１にセットされているか否かを判別する（ステッ
プＳ３３）。フラグＦＡＦが値１にセットされていない
場合には、ステップＳ３６に進み、空燃比補正係数値Ｋ
AFとして、ステップＳ３２で読み出した補正値ＫAFM を
設定する一方、フラグＦＡＦが値１にセットされている
場合には、上述のステップＳ３２で読み出した補正値Ｋ
AFM と、所定補正値ＫCLIP（例えば、1.20) とを比較
し、補正値ＫAFM が所定補正値ＫCLIPより小であるか否
かを判別する（ステップＳ３４）。この補正値ＫCLIP
は、空燃比を理論空燃比よりリッチ側の値に強制的に設
定するための補正値であり、この補正値ＫCLIPにより空
燃比が理論空燃比よりリッチ化されたときに、後述する
リアＯ2 センサ１７の故障判別が実行される。補正値Ｋ
AFM が所定補正値ＫCLIPより小である場合には、ステッ
プＳ３５に進み、空燃比補正係数値ＫAFとして所定補正
値ＫCLIPを設定する一方、補正値ＫAFM が所定補正値Ｋ
CLIP以上である場合には、前述のステップＳ３６に進
み、空燃比補正係数値ＫAFとして補正値ＫAFM を設定す
る。なお、リッチ化故障判定時における空燃比のリッチ
化は、上述のような補正値ＫCLIPを使用するので、空燃
比が無闇に過濃になる心配はない。

【００２８】このように空燃比補正係数値ＫAFを設定し
た後、前述したステップＳ１５，Ｓ１６を実行して、フ
ィードバック補正係数値ＫFBの積分項値Ｉを値０に、フ
ラグＦＷＯＦＢを値１にそれぞれ設定してステップＳ１
２に戻る。判別値Ｖ1Cのフィードバック補正 図７は、前述したメインルーチンのステップＳ２４にお
いてフロントＯ2 センサ１７の出力判別に使用される判
別値Ｖ1Cを、リアＯ2 センサ１８の出力値に応じてフィ
ードバック補正する手順を示し、このルーチンは電子制
御装置４０によって所定の周期（例えば、25msec周期)
で繰り返し実行される。電子制御装置４０は、先ず、リ
アＯ2 センサ１８の出力値ＶO2R を読み込む（ステップ
Ｓ４０）。この出力値ＶO2R は、センサ１８の出力電圧
をＩ／Ｏインターフェイス装置４０ｂにより予め信号処
理されている。そして、今回読み込んだ出力値ＶO2R を
次式(B1)によりフィルタリング処理する（ステップＳ４
１）。

【００２９】 ＶF(n)＝Ｋ×ＶF(n-1)＋（１−Ｋ）×ＶO2R ……(B1) ここに、Ｋは値１より小さい重み係数である。ＶF(n-1)
は、前回演算値であり、上式による演算が終わると次回
の演算のために、記憶装置４０ｃに記憶されている前回
演算値ＶF(n-1)は今回演算値ＶF(n)に更新される（ステ
ップＳ４２）。次いで、出力演算値ＶF(n)と所定基準値
ＶF との偏差ΔＶR （＝ＶF(n)−ＶF）が演算され、記
憶装置４０ｃに記憶される（ステップＳ４３）。そし
て、故障フラグＦＦに値１が設定されているか否かを判
別する。この故障フラグＦＦは、リアＯ2 センサ１８の
故障を記憶しておくためのプログラム制御変数であり、
リアＯ2 センサ１８が故障している場合には値１に設定
されている。リアＯ2 センサ１８が故障しており、フラ
グＦＦが値１である場合には、ステップＳ４５に進み、
判別値Ｖ1Cに所定値Ｌo を設定して当該ルーチンを終了
する。所定値Ｌo は、例えば、中央値である0.5 Ｖに設
定された固定値である。このように、リアＯ2 センサ１
８が故障しているときには、判別値Ｖ1Cは固定値に設定
され、リアＯ2 センサ１８の出力値によるフィードバッ
ク補正は実行されない。

【００３０】一方、リアＯ2 センサ１８が正常に機能し
ており、ステップＳ４４の判別結果が否定の場合には、
図８のステップＳ４７に進み、空燃比がフィードバック
制御されているか否かを判別する。この判別は、具体的
には前述したフラグＦＷＯＦＢが値０に設定されている
か否かによって判別する。判別結果が肯定の場合には、
ステップＳ４８に進み、エンジンＥが、リアＯ2 センサ
１８による判別値補正適合運転領域で運転されているか
否かを判別する。

【００３１】エンジンＥが空燃比フィードバック制御運
転領域で運転され、しかもその領域がリアＯ2 センサ１
８による判別値補正適合運転領域である場合、すなわ
ち、ステップＳ４７およびＳ４８の判別結果がいずれも
肯定である場合には、ステップＳ４９に進み、フィード
バック補正のための大きなゲインｐ１が選択され、補正
係数Ｇp にその値ｐ１が設定される（Ｇp ＝ｐ１）。一
方、エンジンＥが空燃比フィードバック制御運転領域で
運転されていないか（ステップＳ４７の判別結果が否
定）、運転されていてもリアＯ2 センサ１８による判別
値補正適合運転領域で運転されていない場合（ステップ
Ｓ４８の判別結果が否定）には、ステップＳ５０に進
み、フィードバック補正のための小さいゲインｐ２（ｐ
１＞ｐ２＞０）が選択され、補正係数Ｇp にその値ｐ２
が設定される（Ｇp ＝ｐ２）。

【００３２】電子制御装置４０は、上述のようにして設
定した補正係数Ｇp と偏差ΔＶR を用いて判別値Ｖ1Cを
次式(B2)によりフィードバック補正する（ステップＳ５
１）。 Ｖ1C＝Ｌo −Ｇp ×ΔＶR ……(B2) そして、ステップＳ５２において演算した判別値Ｖ1Cが
所定の上下限値範囲内の値であるか否かを判別し、上下
限値範囲を外れる場合には、上限値或いは下限値に固定
（クリップ）して当該ルーチンを終了する。

【００３３】このように、リアＯ2 センサ１８が正常に
機能している場合には、その出力値ＶO2R に応じてフロ
ントＯ2 センサ１７の出力判別値Ｖ1Cがフィードバック
補正されることになる。開弁時間ＴINJ の演算と燃料噴射弁の駆動 図１０は、燃料噴射弁８の駆動のためのルーチンであ
り、１８０°毎のクランクパルスの発生時に割り込み実
行される。このルーチンが割り込み実行されると、先
ず、フラグＦＦＣが値１であるか否か、すなわち、エン
ジンＥが所定のフューエルカット運転領域で運転されて
いるか否かを判別する（ステップＳ７０）。エンジンＥ
がフューエルカット運転領域で運転されていると、エン
ジンＥには燃料を供給しないので、このような場合に
は、何もせずに当該ルーチンを終了させる。

【００３４】フラグＦＦＣが値１でない場合には、ステ
ップＳ７１に進み、１吸入行程当たりの吸入空気量（Ａ
／Ｎ）を演算する。吸入空気量（Ａ／Ｎ）は、前回のク
ランクパルスと今回のクランクパルスの間に発生し、エ
アフローセンサ１１によって検出されるカルマン渦信号
に基づく時間当たりの空気流量と、エンジン回転数Ｎｅ
とに応じて演算される。次いで、ステップＳ７１で演算
した吸入空気量（Ａ／Ｎ）に応じ、これに定数を乗算し
て基本開弁時間ＴB が設定される（ステップＳ７２）。
そして、開弁時間ＴINJ が次式(1) により演算される
（ステップＳ７３）。

【００３５】 ＴINJ ＝ＴB ×ＫAF×Ｋ＋Ｔ_D ……(1) ここに、ＫはメインルーチンのステップＳ１９で設定し
た水温補正係数ＫWT、吸気温補正係数ＫAT等の補正係数
の積値（Ｋ＝ＫWT・ＫAT・・・）である。Ｔ_Dは前述し
たバッテリ電圧等により設定される無効時間補正値であ
る。そして、電子制御装置４０は、このように設定した
開弁時間Ｔ_INJ を噴射タイマ４０ｄにセットし、このタ
イマをトリガすることによって燃料噴射弁８が開弁時間
ＴINJ に応じた期間だけ開弁し、開弁時間Ｔ_INJ に対応
した燃料量を当該気筒に噴射供給する（ステップＳ７
４）。リアＯ2 センサの故障判別 次ぎに、上述のようにしてエンジンＥに供給する燃料
量、すなわち、空燃比をフロントＯ2 センサ１７および
リアＯ2 センサ１８によってフィードバック制御する空
燃比制御装置における、リアＯ2 センサ１８の故障判別
手順について説明する。なお、このルーチンで使用する
フェール判定フラグＦＤは、前述した通り、イグニッシ
ョンスイッチをオンにした直後に実行されるメインルー
チンにおいて、値１に初期化されている。

【００３６】電子制御装置４０は、先ず、エンジンＥが
始動中、始動前、或いはエンジンストップにより停止し
ているか否かを判別する。判別結果が肯定の場合には、
始動後タイマＴＡＳをリセットし（ステップＳ８１）、
当該ルーチンを終了する。一方、ステップＳ８１の判別
結果が否定の場合には、ステップＳ８２およびＳ８３に
よりリアＯ2 センサ１８の出力値が、断線等によって異
常であるか否かを判別する。すなわち、ステップＳ８２
では、リアＯ2 センサ１８の出力値ＶO2R が、所定故障
判別値Ｖｓより燃料リーン側の値であるか否かを判別
し、ステップＳ８３ではその出力値ＶO2R の変動が所定
値ΔＶｓより小であるか否かを判別する。出力値ＶO2R
の変動は、例えば前回検出値と今回検出の偏差の絶対値
によって表される。

【００３７】これらのステップの判別の何れかが否定の
場合には、リアＯ2 センサ１８は断線等により故障して
いるとは見做されず、正常に作動していると判定し、ス
テップＳ８４に進む。このステップでは、後述する故障
フラグＦＦを値０に、フェール判定フラグＦＤを値０に
それぞれリセットすると共に、警報灯（アラーム灯）を
消灯にしたままの状態に保持する。そして、ステップＳ
８５に進み、空燃比リッチ化フラグＦＡＦを値０にリッ
セットすると共に、後述するリッチ化タイマＴＲＩおよ
び継続タイマＴＶＦのカウンタ値をいずれも０にリセッ
トして当該ルーチンを終了させる。フェール判定フラグ
ＦＤは、エンジンを始動する毎に１回だけリアＯ2 セン
サ１８の故障を判別するためのプログラム制御変数であ
り、ステップＳ８２，Ｓ８３における判別で一旦リアＯ
2 センサ１８が正常であると判定されれば、以後エンジ
ンＥが再始動されるまで、リアＯ2 センサ１８は正常に
作動していると判断されることになる。

【００３８】エンジンＥの始動直後では、ステップＳ８
２およびＳ８３の判別は、通常いずれも肯定であり、ス
テップＳ８６に進む。このステップでは、フェール判定
フラグＦＤが値１であるか否かを判別し、前述した通
り、ステップＳ８２およびＳ８３のいずれかにおいてセ
ンサ１８が正常であると判定された場合を除き、エンジ
ンＥの始動直後ではフラグＦＤは通常、値１に保持され
ているから、ステップＳ８６の判別結果は肯定となり、
図１２のステップＳ８８に進む。

【００３９】ステップＳ８８では、始動後タイマＴＡＳ
により、エンジンの始動完了時点から所定時間ＴＳ（例
えば、３分）が経過したか否かを判別する。始動後所定
時間ＴＳ内に、ステップＳ８２およびＳ８３の故障判別
において一度もリアＯ2 センサ１８が正常であると判定
されなければ、所定時間ＴＳが経過するまでこのステッ
プＳ８８を繰り返し実行して待機する。なお、上述の所
定時間ＴＳは、エンジンＥの暖機、およびＯ2 センサ１
７，１８の活性化に必要、且つ、十分な時間に設定され
ており、正常なリアＯ2 センサ１８であれば、通常、こ
の所定時間ＴＳ内にステップＳ８２およびＳ８３の何れ
かの判別において正常であると判定される。

【００４０】所定時間ＴＳが経過し、なおかつ、リアＯ
2 センサ１８が正常であると判定されなかった場合に
は、ステップＳ８９に進み、暖機が完了したか否かを判
別する。この判別は、例えば、水温センサ１９が検出す
るエンジン冷却水温ＴW が所定温度ＴWS（例えば、８０
℃）より高温であるか否かによって判別する。判別結果
が否定で、未だエンジンＥの暖機が完了していなけれ
ば、前述したステップＳ８５を繰り返し実行して暖機が
完了するまで待つ。

【００４１】暖機が完了してステップＳ８９の判別結果
が肯定になると、ステップＳ９０に進み、フラグＦＦＣ
が値１にセットされているか否か、すなわち、エンジン
Ｅがフューエルカット運転中であるか否かを判別する。
エンジン始動後一度もフューエルカット運転が実行され
なかった場合には、図１３のステップＳ９４においてフ
ューエルカット後タイマのカウント値ＴＦＣが所定時間
ＴＳＳ（例えば、２０秒間）より大であることを確認し
た後、ステップＳ９５に進むことになる。

【００４２】しかしながら、ステップＳ９０においてエ
ンジンＥがフューエルカット運転中であることが検出さ
れた場合には、ステップＳ９１に進み、エンジンＥがフ
ューエルカット運転状態に突入した時点から所定時間Ｔ
ｆ（例えば、１秒間）が経過したか否かを判別する。短
いフューエルカット運転であれば、触媒コンバータ９に
おいて「Ｏ2 ストレージ効果」が顕著に現れないので、
フューエルカット運転が解除された直後に後述する空燃
比リッチ化故障判定を直ちに行なっても差支えない。従
って、ステップＳ９１の判別結果が否定の場合には、フ
ューエルカット後タイマＴＦＣを値０にリセットするこ
となく、前述したステップＳ８５を実行して当該ルーチ
ンを終了する。一方、フューエルカット運転が所定時間
Ｔｆ以上も継続すると、ステップＳ９１の判別結果が肯
定となり、ステップＳ９２に進んでフューエルカット後
タイマＴＦＣが値０にリセットされる。そして、エンジ
ンＥのフューエルカット運転が継続する限り、ステップ
Ｓ９２が繰り返し実行され、その都度、タイマＴＦＣが
値０にリセットされ、前述したステップＳ８５に進む。

【００４３】エンジンＥがフューエルカット運転状態か
ら離脱すると、ステップＳ９０の判別結果が否定にな
り、ステップＳ９４において、フューエルカット後タイ
マＴＦＣのカウント値が所定時間ＴＳＳより小であるか
否かを判別することになる。フューエルカット運転状態
から離脱した時点から前述した所定時間ＴＳＳ（２０
秒）が経過するまでは、ステップＳ９４での判別結果が
肯定となり、その間、前述したステップＳ８５が繰り返
し実行され、後述する空燃比リッチ化故障判定が行なわ
れないことになる。

【００４４】フューエルカット運転後所定時間ＴＳＳが
経過すると、電子制御装置４０はフロントＯ2 センサ１
７が正常か否かを判別する（ステップＳ９５）。この判
別は、前述したメインルーチンでの判定（ステップＳ２
０）と同様に、センサの活性化判定および断線等の故障
判定が含まれる。ステップＳ９５の判別結果が否定の場
合には前述したステップＳ８５を実行し、フロントＯ2
センサ１７が活性化するまで待機する。

【００４５】フロントＯ2 センサ１７が正常状態であ
り、ステップＳ９５の判別結果が肯定の場合には、ステ
ップＳ９６に進み、今度はエンジンＥがエアフローセン
サ１１が検出するカルマン渦発生周期ｆで規定される所
定運転領域（Ａゾーン）以外の運転領域で運転されてい
るか否かを判別する。図１５は、上述した所定運転領域
（斜線で示すＡゾーン）を示し、Ａゾーンは、検出され
るカルマン渦発生周期ｆが所定値ｆs （例えば、１００
ヘルツ）以下の低吸入空気量領域であり、このような低
吸入空気量領域では、後述するリッチ化故障判別を行な
っても、応答性が悪く、誤判断の虞がある。従って、ス
テップＳ９６での判別結果が肯定の場合にはエンジンＥ
がＡゾーンから離脱するまで待機することになる。

【００４６】ステップＳ９６の判別結果が否定の場合、
リッチ化故障判別を行なってもよい条件が整ったことに
なり、リッチ化フラグＦＡＦを値１にセットする（ステ
ップＳ９８）。このフラグＦＡＦは、メインルーチン
（ステップＳ２１，Ｓ３３）で説明した通り、エンジン
Ｅの空燃比を強制的に理論空燃比より燃料過濃側（リッ
チ側）の値に制御するためのプログラム制御変数であ
る。ステップＳ９８において、フラグＦＡＦに値１を設
定することによって、メインルーチンのステップＳ３５
またはステップＳ３６において空燃比補正係数ＫAFが所
定値ＫCLIPまたはＫCLIP値より大きい値ＫAFM に設定さ
れることになり、その間、空燃比が強制的に理論空燃比
よりリッチ側の値に保持されることになる。

【００４７】次いで、電子制御装置４０は、リッチ化タ
イマＴＲＩによって所定時間ＴＳＲ（例えば、１０秒）
が経過したか否かを判別する．このリッチ化タイマＴＲ
Ｉは、上述したリッチ化故障判別の実行開始時点からの
経過時間を計時するためのもので、所定時間ＴＳＲは、
リアＯ2 センサ１７の故障判別を行なうことででき、且
つ、排気ガス特性の悪化を許容することができる最小の
時間に設定される。

【００４８】所定時間ＴＳＲが経過せず、ステップＳ９
９の判別結果が否定の場合には、図１４のステップＳ１
０２に進み、フロントＯ2 センサ１７の出力値ＶO2F が
所定判別値ＶF （例えば、0.5 Ｖ）以下であるか否かを
判別する。出力値ＶO2F が所定判別値ＶF 以下であれ
ば、継続タイマＴＶＦを０にリセットした後（ステップ
Ｓ１０３）、ステップＳ１０４で継続タイマのカウント
値ＴＶＦが所定値ＴＶＳ（例えば、８秒）より大である
か否かを判別した後、当該ルーチンを終了する。すなわ
ち、フロントＯ2 センサ１７の出力値ＶO2F が所定判別
値ＶF より大になるまで継続タイマＴＶＦを０にリセッ
トして待機するのである。

【００４９】フロントＯ2 センサ１７の出力値ＶO2F が
所定判別値ＶF より大になると、エンジンＥの空燃比が
理論空燃比よりリッチ側の値に設定されたことが確認さ
れたことになり（ステップＳ１０２の判別結果が否
定）、このような場合には、ステップＳ１０３をスキッ
プしてステップＳ１０４に進む。すなわち、継続タイマ
ＴＶＦは以後リセットされなくなり、継続タイマＴＶＦ
のカウンントが開始される。そして、排気ガス中の酸素
濃度は空燃比のリッチ化によって急激に低下する筈であ
るから、三元触媒９にストレージされていた酸素も急激
に放出され、リアＯ2 センサ１８が故障していなけれ
ば、その出力値ＶO2R が上昇して、継続タイマＴＶＦが
所定値ＴＶＳに到達する前に、前述したステップＳ８２
およびＳ８３のいずれかのステップにおいてリアＯ2 セ
ンサ１８が正常であることが検出されることになる。リ
アＯ2 センサ１８の正常が確認されると、前述したステ
ップＳ８４およびステップＳ８５が実行され、フェール
判定フラグＦＤ、空燃比リッチ化フラグＦＡＦ等がリセ
ットされることになる。空燃比リッチ化フラグＦＡＦが
リセットされると空燃比制御は直ちにフィードバック制
御に戻され、斯くして、センサの故障判別のために排ガ
ス特性に及ぼす悪影響も最小限に抑えられる。

【００５０】一方、リアＯ2 センサ１８が本当に故障し
ている場合には、空燃比をリッチ化してもステップＳ８
２およびステップＳ８３においてリアＯ2 センサ１８の
異常が引続き検出されることになり、やがて継続タイマ
ＴＶＦが上述の所定値ＴＶＳに到達し、ステップＳ１０
４の判別結果は肯定になる。このような場合には、ステ
ップＳ１０５が実行され、故障フラグＦＦが値１にセッ
トされ、リアＯ2 センサ１８が故障していることを記憶
すると共に、例えば、故障診断装置の所定のアラーム灯
を点灯させて警報を発する。これにより、故障箇所が直
ちに判別することができる。また、故障フラグＦＦを値
１にセットすることにより、以後、リアＯ2 センサ１８
の出力値ＶO2R によるフロントＯ2 センサ１７の出力判
別値Ｖ1Cのフィードバック補正が禁止され（判別値補正
ルーチンのステップＳ４４，Ｓ４５）、判別値Ｖ1cが異
常値に設定されることが防止される。

【００５１】そして、ステップＳ１０６に進み、フェー
ル判定フラグＦＤおよび空燃比リッチ化フラグＦＡＦも
値０にリセットされ、以後、エンジンＥが再始動される
まではリッチ化故障判別は実行されない。また、空燃比
リッチ化フラグＦＡＦも値０にリセットされたことによ
り、空燃比制御もフィードバック制御に戻される。この
場合には、リアＯ2 センサ１８が故障しているので、フ
ロントＯ2 センサ１７の出力判別値Ｖ1Cを所定値Ｌo に
固定し、その判別値を用いてフィードバック制御が実行
されることになる。

【００５２】なお、リアＯ2 センサ１８の故障が一旦検
出されても、リアＯ2 センサ故障判別ルーチンは以後も
引続き実行され、ステップＳ８２およびＳ８３の何れか
のステップにおける判別結果が否定となると、ステップ
Ｓ８４において故障フラグＦＦがリセットされ、アラー
ムも消灯されて、リアＯ2 センサ１８の出力値ＶO2Rに
よるフロントＯ2 センサ１７の出力判別値Ｖ1Cのフィー
ドバック補正が再開されることになる。

【００５３】尚、上述の実施例では、フロントＯ2 セン
サ１７の出力判別値Ｖ1CをリアＯ2センサ１８の出力値
に基づいてフィードバック補正するものを示したが、リ
アＯ2 センサの出力値によって補正されるものは、上述
の出力判別値Ｖ1Cに限定されず、フロントＯ2 センサ１
７の出力値が判別値を横切ることに対応して設定される
比例補正値や、フロントＯ2 センサ出力と判別値との大
小関係に応じて時間的に徐々に変化する積分補正値や、
フロントＯ2 センサ出力が判別値を横切った時点から遅
れた時点で比例補正値の変更や積分補正値の増減方向の
切換を行なうために設定されるディレー時間であっても
よく、更には、フロントＯ2 センサ出力に基づく第１の
フィードバック補正値と別にリアＯ2 センサ出力に基づ
く第２のフィードバック補正値を求めるものに適用して
もよい。

【００５４】また、上述の実施例では、リアＯ2 センサ
１８の出力値が、エンジンの始動後所定時間ＴＡＳに亘
って継続した場合にリッチ化故障判別を実行するように
したが、所定時間ＴＡＳの始期は、エンジンの始動完了
時点でなくてもよく、エンジンの運転中にリアＯ2 セン
サ１８の出力値が所定判別値ＶＳより小で、その出力変
動が所定値ΔＶＳ以下である状態が前述の所定時間ＴＡ
Ｓに亘って継続したときに実行するようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
方法によれば、内燃エンジンの所定運転状態時に、触媒
コンバータより下流に配設された下流側酸素センサが第
１の所定期間に亘って燃料希薄状態を継続したとき、内
燃エンジンの空燃比を理論空燃比より燃料過濃側の値に
保持するセンサ故障判別期間を設け、このセンサ故障判
別期間に、上流側酸素センサの出力値が第２の所定判別
値より燃料過濃側の値を示すにも関わらず、依然として
下流側酸素センサが第２の所定期間に亘って上記燃料希
薄状態が継続したとき、下流側酸素センサが故障してい
ると判定するようにしたので、内燃エンジンがワイドオ
ープンスロットル（全開加速）運転状態、若しくは高速
走行運転状態になくても、空燃比フィードバック制御運
転中において、下流側酸素センサの断線等の故障判別
を、正確に行なうことができ、誤判断する確率も少なく
なる。また、センサ故障判別期間における空燃比のリッ
チ化も短時間に設定され、排気ガス特性に及ぼす悪影響
も最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法が適用される空燃比制御装置の概略
構成図である。

【図２】本発明の酸素センサの故障判別を実行する電子
制御装置４０の内部構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示す電子制御装置４０によって実行され
るメインルーチンのフローチャートの一部である。

【図４】図３に示すメインルーチンのフローチャートに
続く、フローチャートの一部である。

【図５】図４に示すメインルーチンのフローチャートに
続く、フローチャートの一部である。

【図６】図４に示すメインルーチンのフローチャートに
続く、フローチャートの残部である。

【図７】図２に示す電子制御装置４０によって実行され
る判別値補正ルーチンのフローチャートの一部である。

【図８】図７に示す判別値補正ルーチンのフローチャー
トに続く、フローチャートの残部である。

【図９】図２に示す電子制御装置４０によって実行され
る積分補正係数演算ルーチンのフローチャートである。

【図１０】図２に示す電子制御装置４０によって実行さ
れるクランク角割込ルーチンのフローチャートである。

【図１１】図２に示す電子制御装置４０によって実行さ
れるリアＯ2 センサ故障判別ルーチンのフローチャート
の一部である。

【図１２】図１１に示すリアＯ2 センサ故障判別ルーチ
ンのフローチャートに続く、フローチャートの一部であ
る。

【図１３】図１２に示すリアＯ2 センサ故障判別ルーチ
ンのフローチャートに続く、フローチャートの一部であ
る。

【図１４】図１３に示すリアＯ2 センサ故障判別ルーチ
ンのフローチャートに続く、フローチャートの残部であ
る。

【図１５】リッチ化故障判別が実行される、エンジン運
転領域を示すグラフである。

【符号の説明】

Ｅ 内燃エンジン ３ 排気マニホールド（排気系） ３ａ 排気管（排気系） ８ 燃料噴射弁 ９ 触媒コンバータ（排気ガス浄化装置） １７ フロントＯ2 センサ（上流側酸素センサ） １８ リアＯ2 センサ（下流側酸素センサ） ４０ 電子制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 高徳 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社 姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−29742（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−272384（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 41/40 F02D 45/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジンの排気ガス浄化装置の上流
   側の排気系に上流側酸素センサが配設される一方、排気
   ガス浄化装置の内部又は下流側の排気系に下流側酸素セ
   ンサが配置され、それぞれが排気ガス中の酸素濃度を検
   出する酸素センサの故障判別方法において、内燃エンジ
   ンの所定運転状態時に前記下流側酸素センサが第１の所
   定期間に亘って燃料希薄状態を継続したとき、内燃エン
   ジンの空燃比を理論空燃比より燃料過濃側の値に保持す
   るセンサ故障判別期間を設け、このセンサ故障判別期間
   に、前記上流側酸素センサの出力値が第２の所定判別値
   より燃料過濃側の値を示すにも関わらず、依然として前
   記下流側酸素センサが第２の所定期間に亘って上記燃料
   希薄状態が継続したとき、前記下流側酸素センサが故障
   していると判定することを特徴とする酸素センサの故障
   判別方法。
2. 【請求項２】 前記第１の所定期間は、前記内燃エンジ
   ンの始動直後からの経過時間であることを特徴とする、
   請求項１記載の酸素センサの故障判別方法。
3. 【請求項３】 前記第１の所定期間が経過したとき、内
   燃エンジンが所定の燃料供給停止運転状態又は該所定燃
   料供給停止運転状態から脱した直後の状態である場合、
   内燃エンジンがこの所定燃料供給停止運転状態から脱し
   た時点から第３の所定期間の経過を待って前記センサ故
   障判別期間を設けることを特徴とする、請求項１又は２
   記載の酸素センサの故障判別方法。
4. 【請求項４】 前記下流側酸素センサが燃料希薄状態か
   ら離脱した時点で、前記センサ故障判別期間を打ち切る
   ことを特徴とする、請求項１ないし３の何れかに記載の
   酸素センサの故障判別方法。
5. 【請求項５】 前記燃料希薄状態は、下流側酸素センサ
   の出力値が第１の所定判別値より希薄側であることを特
   徴とする、請求項１ないし４の何れかに記載の酸素セン
   サの故障判別方法。
6. 【請求項６】 前記燃料希薄状態は、下流側酸素センサ
   の出力値が第１の所定判別値より希薄側の値を示し、且
   つ、その出力値の変動が所定値以下であることを特徴と
   する、請求項１ないし５の何れかに記載の酸素センサの
   故障判別方法。