JPH0295748A - 内燃エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気ガ
ス濃度センサの出力信号に応じてエンジンに供給する混
合気の空燃比をフィードバック制御する内燃エンジンの
空燃比制御方法に関し、特に排気ガス濃度センサを含む
排気ガス濃度検出系が故障した場合に空燃比制御の補償
動作を行なうようにした空燃比制御方法に関する。

（発明の技術的背景及びその課題） 一般に、内燃エンジンに供給する混合気の空燃比を排気
ガス濃度センサの出力信号に応じてフィードバック制御
する空燃比制御方法では、排気ガス濃度センサを含む排
気ガス濃度検出系の異常を検出し、異常を検知したとき
は、これに対処する補償動作（フェイルセーフ）を行な
うようにしている。

斯かる空燃比制御に於ける排気ガス濃度検出系の異常検
出方法としては、排気ガス濃度センサの出力信号に応じ
て設定される空燃比補正値又は該センサの出力信号自体
が、排気ガス濃度センサ等の正常ｆヤ動時にとり得る上
・下限値により定められた範囲を外れたことを検知し、
核外れだ状態が所定時間以上継続したときに異常とする
方法が知られている（例えば、特開昭５９−３１３７号
）。

そして、上記異常検出方法により排気ガス濃度検出系が
異常であると判ＢＩＪされたとき、即ち排気ガス濃度セ
ンサの断線やショート等が発生したと判別したときには
、実際の排気ガス濃度は正常値に近い値であると想定し
て、該空燃比補正値を、例えば空燃比のオーブンループ
制御時等に適用される値と前記上限値又は下限値との間
の所定値に設定して、異常時の補償動作をオープンルー
プ制御にて行なうようにし、排気ガス濃度センサの交換
等を行なうまで空燃比のフィードバック制御を行なわな
いようにしたものが、例えば特開昭６３−１２４８４８
号により提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで内燃エンジンにおいては、ホット・リスタート
を行なった時、車両の高地走行時、減速走行時等、エン
ジンに供給される混合気の空燃比が比較的長い時間に亘
ってリッチ側に偏り排気ガス濃度センサの出力信号が長
い時間に亘ってリッチ側の値になるエンジン運転状態が
存在する。このとき空燃比補正値は、当該リッチ側の出
力信号に基づいたフィードバック制御によりリーン側に
偏り、該空燃比補正値が前記下限値を下廻る状態が長い
時間続く。このため、上述した従来の異常検出方法及び
異常時の空燃比制御方法は、斯かる運転状態で排気ガス
濃度検出系が正常であるにも拘らず誤って異常と判別す
る虞れがあり、−旦異常であると判別されると排気ガス
濃度センサの出力信号とは無関係のオープンループ制御
による空燃比制御が継続して行なわれ、従って、上記従
来の方法ではエンジンが上記空燃比が偏る運転状態を脱
して排気ガス濃度検出値が理論混合比近傍の通常の値を
示しても空燃比フィードバック制御が再開されないと云
う不具合が合った。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みたもので、エンジンの特定運転
状態時の燃料供給制御による空燃比の偏すによって、排
気ガス濃度検出系の異常時の補償動作が開始された場合
であっても、上記空燃比の偏りがなくなったときに正常
時の空燃比フィードバック制御を再開できるようにした
内燃エンジンの空燃比制御方法を提供することを目的と
する。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記目的を達成するため、内燃エンジンの排気
ガス濃度を検出する排気ガス濃度センサの出力信号と基
ｍｍとの偏差に応じて設定される空燃比補正値に基づい
て前記内燃エンジンに供給する混合気の空燃比をフィー
ドバック制御する内燃エンジンの空燃比制御方法におい
て、０１１記排気ガス濃度センサの出力信号又は前記空
燃比補正値に基づいて前記排気ガス濃度センサを含む排
気ガス濃度検出系が異常であると判定したとき、前記空
燃比補正値を所定値に保持し、前記フィードバック制御
を停止すると共に、前記フィードバック制御停止中に前
記排気ガス濃度センサの出力信号が前記基準値をこえて
反転したときはＡｉｌ記フシフイードバック制御開する
ようにしたものである。

（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。

第１図は本発明の空燃比制御方法が適用される内燃エン
ジンの燃料供給制御装置の全体構成を示すブロック図で
ある。符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、エ
ンジンｌには吸気管２が接続され、吸気管２の途中には
スロットル弁３が設けられている。スロットル弁３には
その弁開度θ翔を検出し、電気的な信号を出力するスロ
ットル弁開度（θＴ１１）センサ４が接続されており、
検出された弁開度θＴＩ＋は以下で説明するように空燃
比等を算出する演算処理及び排気ガス濃度検出系として
の酸素濃度検出系の異常検出処理を実行する電子コント
ロールユニット（以下ｒＥｃＵ」という）５に送られる
。

エンジンｌとスロットル弁３との間には燃料噴射弁６が
設けられている。燃料噴射弁６はエンジン１の各気筒毎
に設けられており、図示しない燃料ポンプに接続され、
ＥＣＵ３から供給される駆動信号によって燃料を噴射す
る開弁時間を制御している。

一方、スロットル弁３の下流の吸気管２には。

管７を介して吸気管２内の絶対圧ＰＢ＾を検出する絶対
圧（ＰＢ＾）センサ８が接続されており、検出信号はＥ
ＣＵ３に送られる。更に管７の下流の吸気管２上には吸
気温度Ｔ＾を検出する吸気温（Ｔ＾）センサ９が取り付
けられ、その検出信号はＥＣＵ３に送られる。

冷却水が充満されているエンジンｌの気筒周壁には、例
えばサーミスタからなり、冷却水の温度Ｔｗを検出する
エンジン水ｍ　（ＴＷ）センサｌＯが設けられ、その検
出信号はＥＣＵ３に送られる。

エンジン回転数（Ｎｅ）センサ１１及び気筒判別（ＣＹ
Ｌ）センサ１２がエンジンＩの図示していないカム軸又
はクランク軸周囲に取すイτ１けられセンサ１１はクラ
ンク軸の１８０’回転毎に１パルスにて出力し、センサ
１２は気筒を判別する信号をクランクの所定角度位置で
１パルス出力し、これらのパルス信号はＥＣＵ３に送ら
れる。

エンジン１の排気管１３には三元触媒１４が接続され、
排気ガス中の）■ｃ、Ｇｏ、ＮＯｘ成分の浄化作用を行
う。この三元触媒１４の上流側には排気ガス濃度センサ
としての酸素（０２）センサ１５が排気管１３に装着さ
れ、センサ１５は排気中の酸素濃度を検出し、検出信号
をＥＣＵ３に供給している。

更に、ＥＣＵ３には、他のエンジン運転パラメータセン
サ、例えば大気圧センサ１６が接続され、センサ１６は
検出信号をＥＣＵ３に供給している。

ＥＣＵ３は上述の各種信号を入力し、燃料噴射弁６の燃
料噴射時間Ｔｏｔｒｒを次式により演算する。

Ｔｏｏｒ＝ＴｉＸＫｏ２ＸＫ＋＋に２−（１）ここで、
Ｔｔは燃料噴射弁６の基準噴射時間であり、Ｎｅセンサ
１１から検出されたエンジン回転数Ｎｅと絶対圧センサ
８からの絶対圧信号ＰＢ＾とに応じて演算される。ＫＯ
２は空燃比補正値であり、フィ・−ドパツク制御時では
０２センサ１５の検出信号により示される酸素濃度に従
って設定されるもので、オープンループ制御時では所定
値（例えばフィードバック制御時に設定された補正１＋
Ｉ　Ｋ　Ｏ２の平均値ＫＲεＦ）に設定される。

Ｋ＋及びに２は前述の各種センサ、即ちスロットル弁開
度センサ４．吸気管内絶対圧センサ８．吸気温センサ９
．エンジン水温センサ１０．Ｎｅセンサ１１．気筒判別
センサ１２，０２センサ１５及び大気圧センサ１６から
のエンジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数
又は補正変数であってエンジン運転状態に応じ、始動特
性、排気ガス特性、燃費特性、エンジン加速特性等の緒
特性が最適なものとなるように所定の演算式に基づいて
演算される。

ＥＣＵ３は式（１）により求めた燃料噴射時間ＴＯＵＴ
に基づく駆動制御信号を燃料噴射弁６に供給し、その開
弁時間を制御する。

また、燃料タンク２ｏからの燃料蒸発ガスを、機関吸気
系に供給するための燃料蒸発ガス処理装置が設けられて
いる。即ち、キャニスタ２１、コントロールバルブ２２
を備えたガス通路２３は、燃料タンク２０と吸気通路２
を結んでいる。キャニスタ２１は蒸発ガスを一旦カーボ
ン粒に吸着させるが、吸入負圧に応動するコントロール
バルブ２２の開度に基づき、吸着燃料は大気導入口２５
からの外気と共に通路２３を経て吸気通路２内に吸引さ
れる。コントロールバルブ２２は負圧通路２８を介して
吸気通路２内の吸入負圧が負圧作動室２９に導かれ、こ
の吸引負圧に応じてスプリング３０の力に抗してダイヤ
フラム弁３１が作動し、キャニスタ２１の送出口２１ａ
を開成する。

このようにして、燃料タンク２ｏ内の燃料蒸発ガスが、
通路２３′からキャニスタ２１に導かれてそのカーボン
粒に吸収耐着し、機関の吸入負圧に応じてコントロール
バルブ２２が開くと、吸着燃料が大気と共に混合状態で
通路２３から吸気通路２内に吸引供給されるようになっ
ている。

更にイ前記負圧通路２８の途中には、ソレノイドバルブ
３２が設けられ、該ソレノイドバルブ３２は通７！　（
ＯＮ）時に負圧通路２８を閉じ、負圧作動室２９をエア
クリーナ３３を介して大気と連通させる。このとき１．
キャニスタ２１の送出口２１ａが閉じられるため、吸着
燃料の吸引供給が停止され、カーボン粒のパージ（浄化
）がカットされる。

尚、ソレノイドバルブ３２はＥＣＵ３によって開閉制御
されるが、その詳細な説明は省略する。

第２図は第１図に示すＥＣ，Ｕ５の内部構成を示すブロ
ック図である。第２図のＮｅセンサ１１からのエンジン
回転数信号は、波形整形回路５０１で波形整形された後
、上死点（ＴＤＣ）信号として中央処理装置（以下、Ｃ
ＰＵという）５０３に供給されると共に、Ｍｅカウンタ
５０２にも供給される６Ｍｅカウンタ５０２は、ＴＤＣ
信号の前回のパルスと今回のパルスのパルス発生時間間
隔をｄ１数するもので、その結果の値Ｍｅはエンジン回
転数Ｎｅの逆数に比例しており、Ｍｅカウンタ５０２は
この計数値Ｍｅをバス５１０を介してＣＰ　Ｕ３０３に
供給する。

第１図のスロットル弁開度センサ４．絶対圧センサ８．
エンジン水温センサ１０，０２センサ１５等からの夫々
の出力信号はレベル修正回路５０４で所定の電圧レベル
に修正された後、マルチプレクサ５０５により順次Ａ／
Ｄコンバータ５０６に供給される。Ａ／Ｄコンバータ５
０６は前述の各センサがらの出力信号を逐次デジタル信
号に変換してこのデジタル信号をバス５１０を介してＣ
Ｐ　Ｕ３０３に供給する。

ＣＰ　Ｕ３０３は、更にバス５１０を介してリードオン
リメモリ（以下、ＲＯＭという）５ｏ７、ランダムアク
セスメモリ（以下、ＲＡＭという）５０８及び駆動回路
５０９に接続している。ＲＯＭ２Ｏ３はＣＰ　Ｕ３０３
により実行される、後述する空燃比補正値設定プログラ
ム、排気濃度検出系異常判別プログラム等各種のプログ
ラム、基準噴射時間Ｔｉ及び後述する補正値ＫＯ２の異
常判別値ＫＯ２Ｆ／８＋１．　ＫＯ２Ｆ／ＳＬ等の各種
のデータ及びテーブルを記憶している。ＲＡ　Ｍ２Ｏ３
はＣＰ　Ｕ３０３で実行される演算結果、Ｍｅカウンタ
５０２及びＡ／Ｄコンバータ５０６がら読み込んだデー
タ等を一時記憶するときに用いられる。

駆動回路５０９は前記式（１）により算出された燃料噴
射時間７００丁に応じた制御信号をＣＰ　Ｕ３０３から
受は取り、これによ、り示される時間に亘り燃料噴射弁
６を開弁さする駆動信号を燃料噴射弁６に供給する。ま
た、該駆動回路５０９はパージカットソレノイド３２を
ＯＮする駆動信号をパージカットソレノイド３２に供給
する。

第３図は空燃比補正値ＫＯ２を求める空燃比補正値設定
プログラムを示すフローチャートである。

この処理はＣＰ　ＩＪ５０３により前記Ｔ　Ｄ　Ｃ信号
の発生毎に実行されるものである。まず、ステップ１に
おいて０２センサ１５の活性化が完了しているか否かを
判別する。これは０２センサ１５の出ツノ電圧ＶＯ２が
活性化開始点Ｖｘ　（例えば０．６Ｖ）に達したか否か
を判別し、更に、０２センサ出力電圧ＶＯ２がＶｘに至
ったときから所定時間（例えば６０秒）が経過したか否
かを判別するものである。その答が否定（Ｎｏ）のとき
はステップ２に進み、空燃比補正値ＫＯ２を後述する平
均値ＫＲＥＦに設定する。答が肯定（Ｙｅｓ）のときは
ステップ３に進み、エンジンがＷＯＴ運転状態、即ちス
ロットル弁３が全開であるか否かを判別する。ステップ
３が否定（ＮＯ）となったときは、ステップ４にてアイ
ドル状態（ＩＤＬＥ）であるか否かを判別する。これは
エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎ　ｒｏｔ（例えばｌｏｏ
ｏｒｐｍ）より低く、且つ吸気管内絶対圧ＰＢ八が所定
値ＰＢＡｔｏｔ　（例えば３６０ｍｍ１！ｇ）より小さ
いときはアイドル状態と判別することを内容とする。ス
テップ４が否定（Ｎｏ）となったときはステップ５に進
み、エンジンｌは減速状！＠（ＤＥＣ）か否かを判別す
る。これはフューエルカットが成立しているか、又は絶
対圧ＰＨ＾が所定圧力ＰＲＤＥＣ（例えば２００ｍｍｔ
１ｇ）より小さいときは減速状態であると判別すること
を内容とするものである。ステップ５が否定（Ｎｏ）と
なったときはステップ６に進み、エンジンが混合気リー
ン化運転状態（ＬＥＡＮ）か否かを判別する。ステップ
６が否定（Ｎｏ）となったときは後述のステップ７以降
を実行しステップ３乃至６のいずれかにおいて、判別結
果が肯定（Ｙｅｓ）のときは前述のステップ２に進む。

ステップ７以降のステップはエンジンが空燃比フィード
バック制御運転状態にあるときに実行されるものであり
、先ずステップ７にて０２センサ１５からの信号レベル
ＶＯ２が所定基準電圧値（Ｖｒｅｆ）に関して反転した
か否かを判別し、肯定（Ｙｅｓ）のときはステップ８に
進み、前回ループがオーブンループであったか否かを判
別し、その答が否定（Ｎｏ）のときはステップ９に進む
。

ステップ９では補正値ＫＯ２を補正するための比例制御
補正値Ｐｔをエンジン回転数Ｎｅに応じて決定する。

次に、ステップ１０では０２センサ１５から出力信号レ
ベルがローレベルであるか否かを判別し、肯定（Ｙｅｓ
）のときはステップ１１に進み、ＫＯ２値にステップ１
０で得たＰｉを加算し、否定（Ｎｏ）のときはステップ
１２に進み、ＫＯ２値からこのＰｉを減算する。次いで
、ステップ１３では斯く得られたＫＯ２値を基にして次
の式によりＫＯ２値の平均値Ｋｔ！Ｅｐを算出する。

ＫＲＥｐ＝−０ＫＯ２Ｐ＋　ｎ　、Ｋｌ！ＥＦ’ＣＩ！
ＥＦ Ａ　　　　　　　　　　Ａ ・・・（２） ただし、ＫＯ２Ｆは比例項（Ｐ項）動作直前又は直後の
ＫＯ２の値、Ａは定数（例えば２５６）　、　Ｃ＊）：
ｐはｌ乃至Ａ−］のうちから適当に選択された変数、Ｋ
ＲＥＦ’　は前回までに得られたＫＯ２の平均値である
。この平均値ＫＲＥＦはエンジンｌを停止しても消去さ
れることなく、ＲＡ　Ｍ２Ｏ３に記録される。

ステップ７にて否定（ＮＯ）となり、又はステップ８に
て肯定（Ｙｅｓ）となったときはステップ１４以降の積
分制御（１項制御）を行う。即ち、ステップ１４では０
２センサ１５の出力レベルがロー（Ｌｏｗ）か否かを判
別し、肯定（Ｙｅｓ）のときはステップ１５に進み、否
定（Ｎｏ）のときはステップ２０に進む。ステップ】５
ではＴＤＣ信号のパルス数をＮＩＬカウンタによりカウ
ントし、ステップ１６にてそのカウント数ＮＩＬがＮｒ
（例えば３０）に等しいが否かを（ＮｒＬ＝Ｎ＋）を判
別する。否定（Ｎｏ）のときはステップ１７に進み、Ｋ
Ｏ２値・を前同値に保持する。肯定（Ｙｅｓ）のときは
ステップ１８に進み、ＫＯ２に所定値ΔＫ（例えばＫＯ
２の０．３％程度）を加算し、次のステップ１９にてＮ
ＩＬカウンダをＯにリセットする。

−力、ステップ２０ではＮｒ＋＋カウンタによりＴＤＣ
信号のパルスのカウントをし、ステップ２１にてそのカ
ウント数Ｎｏｔが値Ｎ！に等しいか否か（Ｎ＋ｏ＝Ｎ＋
）を判別する。否定（ＮＯ）のときはステップ２２に進
み、ＫＯ２値を前回値に保持する。肯定（Ｙｅｓ）のと
きはステップ２３に進み、ＫＯ２値から所定値ΔＫを減
算し、次のステップ２４にてＮｒｌｌカウンタをＯにリ
セットする。

以上詳述した空燃比補正値設定プログラムは以下に示す
第４図のプログラムのステップ４■にて実行される。

第４図は本発明に係る排気ガス濃度検出系の異常検出並
びに異常時の補償動作を実行する排気濃度検出系異常゛
１η別プログラムを示すフローチャートであり、該プロ
グラムは前記ＴＤＣ信号発生毎にＥＣＵ３のＣＰ　Ｕ３
０３内で実行される。

先ず、ステップ３０では判別フラグＦ、　ＦＳＫＯ２が
１であるか否かを判別する。この判別フラグＦ、　ＦＳ
ＫＯ２は排気ガス濃度検出系が異常であるが否かを判別
するためのもので後述のステップ４０で正常を表わすＯ
に設定され、後述のステップ３８で異常を表わすＩに設
定される。このステップ３０の答が肯定（Ｙｅｓ）のと
き、即ち前回ループまでに排気ガス濃度検出系が異常で
あると判別されていたときにはステップ３１に進んで、
空燃比補正値ＫＯ２を所定値Ｋｏ２ｐｚｓＫｒｅｆ　（
例えば、空燃比フィードバック制御時の空燃比補正値の
平均値）に設定してステップ３６以降を実行する。

一方、前記ステップ３０の答が否定（ＮＯ）のときはス
テップ３２に進み、エンジンがアイドル状態であるか否
かを判別する。この判別は第３図のステップ４と同様に
エンジン回転数Ｎｅが所定値ＮＩｏｔ以下で且つ吸気管
内絶対圧ＰＢ＾が所定値ＰＢＡＩＤＬ以下であるか否か
によって行なわれる。

このステップ３２の答が肯定（Ｙｅｓ）のとき（アイド
ル時）には続くステップ３４．３５を実行する。ことな
く、後述のダウンカウンタのカウント値ｎ　Ｋ０２Ｐ／
Ｓを所定値（例えば＋０００）にリセットして（ステッ
プ３３）、ステップ３６以降に進む。ステップ３２の答
が否定（Ｎｏ）のときにはステップ３４及び３５におい
てＫＯ２値が異常値を示すか否かを判別する。先ず、ス
テップ３４では、ＫＯ２値が所定範囲外であるか否か、
即ち、ＫＯ２値が所定上限判別値ＫＯ２Ｐ７３Ｍ　（例
えば１．４）より大きいか否かを判別し、ステップ３５
では所定下限判別１ａＫｏ２ｐｚｓＬ（例えば０．８）
より低いか否かを判別する。、所定上限判別値Ｋｏ２ｐ
ｌｓｕ及び所定下限判別１ｉｔ！Ｋｏ２ｐｚ乳は第５図
に示すように異常時のＫＯ２値（Ｋｏ２ｐ／ｓ＋：ｒｅ
ｆ）を中心にして空燃比フィードバック制御時の通常運
転で実現され得る上限値ＫＯ２ＬｌＩＴＩ＋　（例えば
１．６）及び下限値ＫＯ２ＬｌＩＴＬ（例えば０．６）
により定められる範囲内に設定された異常検出用の値で
あり、所定上限判別値ＫＯ２Ｐ／Ｓ１１は前記上限値Ｋ
ｏ２ｕ＋ｎ＋より少なくとも前記第３図のＰｉ値だけ小
さい値に、所定下限判別値Ｋｏ２ｐｚｓｔは前記下限値
ＫＯ２ＬｌＩＴＬより少なくともＰｉ値だけ大きい値に
夫々設定しである。

ステップ３４及び３５の答が共に肯定（Ｙｅｓ）、即ち
ＫＯ２値が前記所定範囲内にあるときには前記ステップ
３３に進み、ダウンカウンタのカウント値ｎ　ＫＯ２Ｆ
／Ｓを前記所定値にリセットして、ステップ３６以降に
進み、一方、前記ステップ３４゜３５の何れかの答が否
定（Ｎｏ）のときには前記カウント値ｎ　ＫＯ２Ｆ／Ｓ
をリセットすることなくステップ３６以降に進む。続く
ステップ３６乃至３８ではＫＯ２値が上記所定範囲（Ｋ
Ｏ２Ｆ／ＳＬ　−ＫＯ２Ｆ／ＳＲ）から外れた値を所定
時間（前記ダウンカウンタのリセット値に対応する所定
時間）に亘って継続したか否かを判別する。即ち、ステ
ップ３６ではダウンカウンタのカウント値ｎ　Ｋ０２Ｆ
／Ｓを１だけ滅罪し、続くステップ３７では斯く減算し
たカウント値ｎ　ＫＯ２Ｆ／Ｓが０に達したか否かを判
別する。

そして、該ステップ３７の答が肯定（Ｙｅ　ｓ　）、即
ちＫＯ２値が所定期間に亘って上記所定範囲から外れた
値を継続した場合には、ステップ３８にて０２センサを
含む排気ガス濃度検出系が異常であると判断して、当該
異常を表わすべく判別フラグＦ、　ＦＳＫＯ２を１に設
定してステップ３９以降に進む。

一方、前記ステップ３７の答が否定（Ｎｏ）のときには
、前記ステップ３８をスキップしてステップ３９以降に
進む。２前記ステツプ３８で１に設定された判別フラグ
Ｆ、　ＦＳＫＯ２は前述のステップ３０にて適用され、
異常時のフェイルセーフ（ステップ３１）が実行される
。

続くステップ３９では゛、ｏ２センサ１５の出力信号Ｖ
Ｏ２のレベルが所定基ｔｔｕｔ圧値Ｖｒｅ「に関して反
転したか否かを判別し、この答が肯定（、Ｙｅｓ）のと
きには、上述のステップ３４乃至３８による排気ガス濃
度検出系の異常判別の結果に拘らず、前記判別フラグＦ
、　Ｆｓに０２を０に設定しくステップ４０）、現在の
ＫＯ２値と０２センサ１５の出力信号Ｖ０２に応じて第
２図に示すプログラムに従ったＫＯ２値の算出を行なう
（ステップ４１）、これは、０２センサ１５の出力信号
レベルが反転したと云うことが、少なくとも０２センサ
１５が正常であることを意味し、仮りにこのとき、ステ
ップ３４乃至３８により排気ガス濃度検出系が異常であ
ると判断されていたなら、それはエンジンの特定運転状
態（ホット・リスタート時、高地走行時、減速走行時等
）での燃料供給制御によって制御空燃比が比較的長い時
間に亘って偏って、ＫＯ２値が長い時間異常値となって
いたと考えられるからである。この結果、ＫＯ２値が一
時的に上記所定範囲から外れた場合に、排気ガス検出系
が異常であると誤って判別することがなくなる。

一方、前記ステップ３９の答が否定（Ｎｏ）のときには
、ステップ４２乃至４５によるリミットチエツクが行な
われる。先ずステップ４２では、ＫＯ２値が前述の下限
値ＫＯ２ＬＩＩＴＬより大きいか否かが、続くステップ
４３ではＫＯ２値が前述の上限値Ｋｏ２ｔ、ｒｍ＋より
小さいか否かが判別される。

前記ステップ４２の答が否定（Ｎｏ）のときにはステッ
プ４４にてＫＯ２値を下限値Ｋｏ２ｕ＋ｎ、に、ステッ
プ４３の答が否定（ＮＯ）のときにはステップ４５にて
ＫＯ２ｌｌ１１を上限値Ｋｏ２Ｌｒｉｎ＋に夫々設定し
、ステップ４２．４３の答が共に肯定（Ｙｅｓ）のとき
は現在のＫＯ２値と０２センサ１５の出力信号とに基づ
いて前述の第３図に示すフローチャートに従った新たな
ＫＯ２値の算出が行なわれる（ステップ４１）。

第５図は、混合気の制御空燃比がリッチ側に偏っている
状態で、第４図のプログラムを実行したときのＫＯ２値
の変化を示すタイミングチャートである。

ＫＯ２値が徐々に低下して下限判別値ＫＯ２Ｆ／ＳＬを
下廻ると（Ｌｘ時点以降）、ダウンカウンタが実質的に
カウントダウンを開始する。更に、ＫＯ２値が低下して
下限値ＫＯ２ＬｌＩＴＬに達すると（ｔ２時点）、前述
のリミットチエツクによりＫＯ２値が該ＫＯ２ＬＭＴＬ
に設定される（し２〜し３時点間）。そして、前述のダ
ウンカウンタが所定時間（ｎ　Ｋｏ２ｐｌｓ＝　Ｏ）の
カウントを終了すると（し３時点）、−旦排気ガス濃度
検出系が異常であると判別してフィードバックを中止し
てＫＯ２値をフェイルセーフ用の所定値Ｋｏ２ｐｌｓ＋
：ｒｅｆに設定する（オーブンループ制御）。

その後、混合気の制御空燃比が理論混合比近傍の値に復
帰し、０２センサの出力信号レベルが反転すると（ｔ４
時点）、前記検出系の異常判別が特定運転状態での燃料
供給制御による空燃比の偏りに起因した誤判別であった
と判断して、０２センサの出ノＪ信号に基づく空燃比フ
ィードバック制御を再開する（し４時点以降）。

尚、本実施例では、排気ガス濃度センサ（０２センサ）
を含む排気ガス濃度検出系が異常であるか否かの判別を
空燃比補正値ＫＯ２に基づいて行なったが、上記センサ
の出力信号ＶＯ２を用いて行なうようにしても良い。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明に依れば、内燃エンジンの排
気ガス濃度を検出する排気ガス濃度センサの出力信号と
基準値との偏差に応じて設定される空燃比補正値に基づ
いて前記内燃エンジンに供給する混合気の空燃比をフィ
ードバック制御する内燃エンジンの空燃比制御方法にお
いて、前記排気ガス濃度センサの出力信号又は前記空燃
比補正値に基づいて前記排気ガス濃度センサを含む排気
ガス濃度検出系が異常であると判定したとき、前記空燃
比補正値を所定値に保持し、前記フィードバック制御を
停止すると共に、前記フィードバック制御停止中に前記
排気ガス濃度センサの出力信号が前記基準値をこ２えて
反転したときは前記フイ４゜ 一ドパツク制御を再開するようにしたので、エンジンが
特定運転状態にあって燃料供給制御による空燃比の偏り
が生じ、排気ガス濃度検出系の異常時の補は動作が開始
された場合であっても、上記空燃比の偏りがなくなった
ときに正常時の空燃比フィードバック制御を再開するよ
うになり、燃料供給系の空燃比の偏りに起因する異常判
別の誤動作を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空燃比制御力法が実施される内燃
エンジンの燃料供給制御装置の全体構成を示すブロック
図、第２図は第１図に示す電子コントロールユニット（
ＥＣＵ）の構成を示すブロック図、第３図は空燃比補正
値設定プログラムを示すフローチャート、第４図は本発
明の排気濃度検出系異常判別プログラムを示すフローチ
ャート第５図は本発明の空燃比制御方法を実行したとき
のＫＯ２値の変化の一例を示すタイミングチャートであ
る。 ■・・・内燃エンジン、２・・・吸気管、５・・・電子
コントロールユニット（ＥＣＵ）　、６・・燃料噴射弁
、１１・・・エンジン回転数センサ、１３・・・排気管
、１５・・・酸素（０２）センサ、５０３・・・ＣＰＵ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃エンジンの排気ガス濃度を検出する排気ガス濃
   度センサの出力信号と基準値との偏差に応じて設定され
   る空燃比補正値に基づいて前記内燃エンジンに供給する
   混合気の空燃比をフィードバック制御する内燃エンジン
   の空燃比制御方法において、前記排気ガス濃度センサの
   出力信号又は前記空燃比補正値に基づいて前記排気ガス
   濃度センサを含む排気ガス濃度検出系が異常であると判
   定したとき、前記空燃比補正値を所定値に保持し、前記
   フィードバック制御を停止すると共に、前記フィードバ
   ック制御停止中に前記排気ガス濃度センサの出力信号が
   前記基準値をこえて反転したときは前記フィードバック
   制御を再開することを特徴とする内燃エンジンの空燃比
   制御方法。