JPH0476243A - 内燃機関の空燃比制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は内燃機関の排気系の三元触媒の下流に設置され
た空燃比センサの出力により空燃比を制御する装置に係
わり、さらに特定すれば空燃比センサの出力に基づきイ
ンジェクタの異常を検出する装置に関する。

「従来の技術」 空燃比センサの出力をフィードバックして内燃機関の空
燃比を制御する方法としては、空燃比センサを三元触媒
の上流に配置する方式と、三元触媒の下流に配置する方
式とが知られている。

ところで空燃比センサを三元触媒の上流に配置する方式
においては、空燃比センサを排気系のできうるかぎり燃
焼室に近い場所に配置することが望ましく、実際には排
気マニホールドの集合部分に配置することが一般的であ
る。しかしながらこの場合には排気ガスの非平衡度、例
えば空燃比がリッチであるのに０２が存在したり、空燃
比がリーンであるのに未燃ガスが存在することにより、
空燃比センサの反転周期がずれたり、また多気筒内燃機
関においては気筒間に存在する空燃比のバラツキの影響
により空燃比制御の制御精度が低下するという問題があ
った。

他方空燃比センサを三元触媒の下流に配置する方式にお
いては、排気ガスが非平衡であること、あるいは各気筒
間の空燃比のバラツキに起因する制御精度の低下は解決
されるものの、三元触媒の容量のために空燃比センサの
応答が遅くなり、三元触媒の浄化性能を十分に発揮させ
ることができず、エミッションを悪化させるという問題
があった。

そこで上記の問題を解決するものとして、空燃比補正量
の中に強制発振項を導入し、この強制発振項の中心値で
ある粗調整頓を、三元触媒の下流に配置した空燃比セン
サの出力に応じて積分制御する方法が提案されている（
特開平１−６６４４１号公報）。

しかしながらこの方法においては粗調整頓の積分速度は
小さな値に設定されるため、実際の空燃比が理論空燃比
から大きくずれた場合には、空燃比を三元触媒の浄化性
能が発揮されるまで修正するためには長時間を要し、こ
の間エミッションが悪化することを避けることができな
い。

このため本出願人は、粗調整頓による空燃比制御に加え
て、三元触媒の下流に配置した空燃比センサの出力が所
定のしきい値から逸脱した場合、あるいは三元触媒暖機
完了後に空燃比がリッチ側に大きくずれる場合には粗調
整頓の出力を強制的にシフトさせるためのスキップ的ス
トレージ環および積分的ストレージ項を導入することを
提案している（特願平１−２９７６８０号公報および特
願平１−３４０５７４号公報）。

ところで上記の空燃比制御装置においてインジェクタが
異常となった場合には、エミッションが悪化するため異
常を早期に検知することが必要である。

インジェクタが異常となった場合は制御中心が大幅にず
れることに着目して、空燃比センサの出力に基づいて更
新されるフィードバック制御定数が上下限界値に達した
場合に、インジェクタ異常と判定する機能を有する空燃
比制御装置も提案されている（特開昭６２−１４７０３
４）。

−ジ項により空燃比補正量を演算する空燃比制御装置に
対して、上記の空燃比センサの出力に基づいて更新され
る制御定数が上下限界値に到達したときにインジェクタ
異常と判断する方法を適用すると、空燃比センサの出力
に基づいて連続的に演算される粗調整頓が上下限界値に
到達したことを検知することによりに異常と判断するこ
ととなる。

しかしながら粗調整頓の更新速度は比較的遅く設定され
るため、インジェクタ異常の検知が遅れるという課題を
生じる。

したがって本出願は上記問題点に鑑み、三元触媒下流側
に空燃比センサを設置し、粗調整頓およびストレージ項
によって空燃比を制御する場合であっても、インジェク
タの異常を早期に検知することが可能な内燃機関の空燃
比制御装置を提案することを目的とするものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし三元触媒下流側に空燃比センサを設置し、この出
力に基づいて演算される粗調整頓とストレ［課題を解決
するための手段］ 上記問題点を解決するための手段の構成は第１図に示さ
れる。

即ち内燃機関の吸気系に設置されたインジェクタＡと、
内燃機関の排気系に設置された三元触媒の下流に設置さ
れた空燃比センサＢと、空燃比センサＢの出力を入力と
して、空燃比センサＢの出力反転時には比例制御を実行
するとともに出力反転時でないときには積分制御を実行
し空燃比補正量の粗調整項を演算する粗調整頓演算手段
Ｃと、空燃比センサＢの出力を入力として積分制御およ
び比例制御を実行し空燃比補正量のストレージ項を演算
するストレージ項演算手段りと、粗調整項およびストレ
ージ項に基づいてインジェクＡより噴射される燃料噴射
量を制御する燃料噴射量制御手段Ｅと、空燃比センサＢ
の出力に基づいて排気ガスのリッチ状態ないしはリーン
状態の持続時間を計測するリッチ・リーン持続時間計測
手段Ｆと、リッチ・リーン持続時間計測手段Ｆにより計
測される持続時間と所定値とを比較する比較手段Ｇと、
比較手段Ｇの比較結果に基づいて持続時間が所定値より
も長いと判断されるときはインジェクタＡが異常である
と診断する異常診断手段Ｈと、から構成される。

［作　用］ このように構成された空燃比制御装置においては、イン
ジェクタが正常である場合には粗調整項が理論空燃比相
当値に収束していなくてもストレージ項により迅速に理
論空燃比相当値に修正されるため、空燃比センサの反転
周期は短く、従ってリッチ・リーン持続時間も短い。

それに対しインジェクタに異常が生じた場合にはストレ
ージ項を大きくしなければ空燃比を修正することができ
ず、従って空燃比センサの反転周期およびリッチ・リー
ン持続時間は長くなる。

この現象を利用して空燃比センサが上下限界値を逸脱し
ている時間を、粗調整項により理論空燃比相当値に収束
する時間よりも短く設定された所定時間と比較すること
により、短時間でインジェクタの異常を診断する。

［実施例］ 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の１つ
の実施例を示す図である。

第２図において内燃機関１の吸気通路２にはエアフロー
メータ３が設置されている。エアフローメータ３は内燃
機関が吸入する空気量を計測するための機器であって吸
入空気の体積流量に比例した電気信号を出力する。この
電気信号は制御回路１０のＡ／Ｄコンバータ１０１に供
給される。

ディストリビュータ４には、例えばクランク角度に換算
して７２０°毎にパルス信号を出力するクランク角度セ
ンサ５およびクランク角度の換算して３０°毎にパルス
を出力するクランク角度センサ６が取り付けられている
。クランク角度センサのパルス出力は制御回路１０の入
出力インターフェース１０２に供給される。

さらに内燃機関の吸気通路２には、制御装置１０からの
指令にしたがって、各気筒毎に燃料を供給するためのイ
ンジェクタ７が設けられている。

また内燃機関１のウォータジャケット８には、冷却水の
温度を検出する水温センサ９が設置され、この出力もＡ
／Ｄコンパ′−夕１０１に供給される。

排気マニホールド１１より下流の排気系には、排気ガス
中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化する三元触媒１２
が配置されている。

三元触媒の下流側の排気管１３には空燃比センサ１４が
設置され、排気ガス中の酸素濃度が理論空燃比に対して
リッチ側かリーン側かに応じて異なった電圧を出力し、
Ａ／Ｄコンバータ１０１に供給される。

制御回路１０は例えばマイクロコンピュータシステムで
構成され、Ａ／Ｄコンバータ１０１、入出力インターフ
ェース１０２、ＣＰＵ１０３、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１
０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロック発生回路１
０７等を含む。

また吸気通路２に設置されているスロットル弁１５には
スロットル弁１５が全開か否かを検出するためのアイド
ルスイッチェ６が設けられ、この出力は入出力インター
フェース１０２を介して制御装置１０に入力される。

また制御回路１０において、ダウンカウンタ１０８、フ
リップフロップ１０９および駆動回路１１０はインジェ
クタ７を制御するためのものである。即ち燃料噴射量演
算ルーチンで燃料噴射量ＴＡＵが演算されると、その演
算結果がダウンカウンタ１０８に設定され同時にフリッ
プフロップ１０９もセット状態とされる。この結果駆動
回路１１０がインジェクタ７を付勢する。ダウンカウン
タ１０８はクロックパルス（図示せず）の計数を開始し
ダウンカウンタ１０８の値が零となったときにフリップ
フロップ１０９をリセットし駆動回路１１０は燃料噴射
弁の付勢を停止する。即ち燃料噴射量演算ルーチンで演
算された期間だけインジェクタ７が付勢され、演算結果
ＴＡＵに応じた燃料が内燃機関１の各気筒に供給される
。

さらに制御回路１０において、１１１はアラーム１７を
駆動する駆動回路である。

このように構成された空燃比制御装置において空燃比は
以下のように制御される。

第３図は空燃比センサ１４の出力に基づく粗調整頓を演
算するためのルーチンであって例えば１５ｍ５毎に実行
される。

ステップ３０１において空燃比フィートノλ、、り制御
を行う条件が成立していることを示すフラグＸＦＢが“
１”であるか否かが判定される。

例えば燃料カット中、燃料カット解除後所定時間内、三
元触媒過熱防止のための燃料増量中等の場合はフラグＸ
ＦＢは“０”であり、条件が成立していないものとして
そのままこのルーチンを終了する。

空燃比フィードバック制御を行う条件が成立している場
合はステップ３０１で肯定判定されて、ステップ３０２
に進む。

ステップ３０２において空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘ
が理論空燃比相当値Ｖ＊　　（例えば０．４５Ｖ）より
小であるか否かが判定される。

肯定判定された場合はステップ３０３に進み排気ガスが
リーンかリッチであるかを示すフラグＸＯＸをリーン状
態を表す“０”にセットし、ステップ３０４に進む。

ステップ３０４で前回本ルーチンを実行したときの排気
ガスがリーンかリッチであるかを示すフラグｘｏｘｏが
リッチ状態を表す“１”であるか否かを判定する。

ステップ３０４で否定判定された場合はリーン状態が継
続しているものとしてステップ３０５に進み、カウンタ
ＣＮＴが規定値ＫＣＮＴより小であるか否かが判定され
る。

ステップ３０５で肯定判定された場合はステップ３０６
でカウンタＣＮＴを“１パインクリメントしてこのルー
チンを終了する。

一方ステップ３０５で否定判定された場合は、ステップ
３０７でカウンタＣＮＴを“０”にリセットし、ステッ
プ３０８に進む。ステップ３０８では粗調整頓ＡＦｃに
ΔＡＦｃ２を加算する。即ち粗調整頓ＡＦｃがこのルー
チンの実行間隔（例えば１６ｍ５）ＸＫＣＮＴ毎に積分
的にΔＡＦｃ２増加することになる。ステップ３０８実
行後このルーチンを終了する。

前回このルーチンを実行した時の状態を示すフラグｘｏ
ｘｏが“ｌ”の場合はステップ３０４において肯定判定
されリッチからリーンに反転したものと判断する。そし
てステップ３０９でフラグｘｏｘｏを“０”′にリセッ
トした後、ステップ３１０で粗調整頓ＡＦｃにΔＡＦｃ
ｌが加算される。

即ちリッチからリーンに反転したときは空燃比補正量を
スキップ的にΔＡＦｃｌ増量し、ステップ３１１でカウ
ンタＣＮＴを“０゛にリセットしてこのルーチンを終了
する。

空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが理論空燃比相当値■、
より大である場合にはステップ３０２で否定判定され、
ステップ３１２でフラグｘＯＸを“１″にセットしステ
ップ３１３に進む。

ステップ３１３で前回このルーチンを実行した時の状態
を示すフラグｘｏｘｏが“０″であるが否かが判定され
る。

フラグｘｏｘｏが“ｌ”でステップ３１３で否定判定さ
れた場合はステップ３１４に進みでカウンタＣＮＴが規
定値以下であるが否かが判定される。

ステップ３１４で肯定判定された場合はステップ３１５
でカウンタＣＮＴが“１”インクリメントされ、このル
ーチンを終了する。

一方ステップ３１４で否定判定された場合はステップ３
１６に進みカウンタＣＮＴを“０”°にリセットしたの
ち、ステップ３１７で粗調整頓ＡＦＣからΔＡＦｃ２を
減算し、このルーチンを終了する。

前回このルーチンを実行した時のフラグＸ０ＸＯが“０
′”でステップ３１３で肯定判定された場合はリーン状
態からリッチ状態に反転したものとして、ステップ３１
Ｂでフラグｘｏｘｏを“１“にセットした後ステップ３
１９に進む。

ステップ３１９で粗調整頓ＡＦｃをスキップ的にΔＡＦ
ｃｌ減少した後、ステップ３１１でカウンタＣＮＴをリ
セットする。

即ち空燃比が理論空燃比近傍にある場合には、ステップ
３１１により所定の間隔（ＫＣＮＴ）内にカウンタＣＮ
Ｔがリセットされるため粗調整頓の積分項は動作せず、
粗調整頓のスキップ的変化によって自動発振が生じる。

しかしながら空燃比が理論空燃比から大きくずれた場合
には粗調整頓のみで空燃比を正常値にもどすためには長
時間を要し、その間エミッションの悪化を避けることは
できない。

この点を解決するためにストレージ項により空燃比を補
正する。

第４図は空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘに基づいてスト
レージ項を演算するためのルーチンであり例えば１６ｍ
ｓ毎に実行される。

ステップ４０１で第３図のステップ３０１と同様に空燃
比フィードバック制御が実行される条件が成立している
か否かを判定する。

成立していない場合はステップ４０１で否定判定され、
そのままこのルーチンを終了する。

フィードバック制御条件が成立している場合はステップ
４０２に進み、空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘを第２図
のＡ／Ｄコンバータ１０１を介して読み込む。

ステップ４０３で空燃比センサ１４の出力Ｖ。

Ｘが第１のしきい値■１以下であるか否かが判定される
。

ステップ４０３で肯定判定された場合は排気ガスはＬ領
域にあるとしてステップ４０４に進む。

ステップ４０４ではストレージ環の積分項ＡＦＣＣＲＯ
ｉをΔＡＦｃｃ＊ｏ増量する。

そしてステップ４０５でストレージ環ＡＦｃｃｉ。

をスキップ項ＡＦｃｅｊｌｏＰと積分項Ａ　Ｆ−ｃｃ＋
＋ｏ　ｉの和として演算して、このルーチンを終了する
。

ステップ４０３で否定判定された場合はステップ４０６
に進み、空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘが第２のしきい
値７２以上であるか否かが判定される。

ステップ４０６で肯定判定された場合はＲ９Ｉ域にある
ものとしてステップ４０７でストレージ環の積分項Ａ　
Ｆ　ｃｃｍｏ　１をΔＡＦｃｃｍｏ減量する。

そしてステップ４０８でストレージ環ＡＦｃｃ、Ｉ０を
スキップ項（ＡＦｃｃ＋１ｏＰ）と積分項ＡＦＣｃＲ８
ｉの和として演算して、このルーチンを終了する。

ステップ４０６で否定判定された場合はＳ領域にあるも
のとして、ステップ４０９で第８図に示すＳ領域処理を
行った後、ステップ４１０でストレージ環ＡＦＣＣＲＯ
を積分項Ａ　Ｆ　ＣＣＲＯｉに置き換えて、このルーチ
ンを終了する。

第５図は第４図のステップ４０９のＳ領域処理を実行す
るルーチンである。

ステップ５０１で空燃比センサ１４の出力Ｖ。

Ｘが理論空燃比相当値■８と比較される。

ステップ５０１で肯定判定された場合は排気ガスがリー
ン状態であるとしてステップ５０２でフラグｘｏｘｓを
“０″にリセットしてステップ５０４に進む。

ステップ５０１で否定判定された場合は排気ガスはリッ
チ状態であるとしてステップ５０３でフラグｘｏｘｓを
“１″にセットしてステップ５゜４に進む。

ステップ５０４においては、前回このルーチンを実行し
たときのフラグｘｏｘｏｓとフラグＸ０ＸＳとを比較す
る。

ステップ５０４で肯定判定された場合は空燃比センサ１
４の出力Ｖｏｘは理論空燃比相当値■７をよぎっていな
いものと判定してステップ５０５に進む。

ステップ５０５でフラグｘｏｘｓが判定され、空燃比セ
ンサ１４の出力Ｖｏｘがリーン状態を検出している場合
はステップ５０６に進む。

ステップ５０６でストレージ項積分項ＡＦＣＣＲＯ１か
ら所定値ΔＡＦｃｃｍｏを減少し、ステップ５０７で積
分項Ａ　Ｆ　ＣＣｌｌ０１が負であるか否かが判定され
る。

肯定判定された場合は過修正とならないようにステップ
５１０で積分項Ａ　Ｆ　ｃｃＲｏ　ｊを“０“にリセッ
トして、ステップ５１１に進む。

否定判定された場合はステップ５１１に進みフラグｘｏ
ｘｏｓをフラグｘｏｘｓの値に置換してこのルーチンを
終了する。

空燃比センサ１４の出力Ｖｏｘがリッチ状態を検出して
いる場合にはステップ５０６で否定判定されステップ５
０８に進む。

ステップ５０８でストレージ項積分項ＡＦＣＣＲＯ１に
所定値ΔＡＦｃｃ＋＋ｏを加算し、ステップ５０９に進
む。

ステップ５０９では積分項Ａ　Ｆ　ｃｃｕａ　ｉが正で
あるか否かが判定され、肯定判定された場合はステップ
５１０に進む。また否定判定された場合はステップ５１
１に進む。

第６図は燃料噴射量ＴＡＵを演算するためのルーチンで
あって、所定クランク角度毎に実行される。

ステップ６０１でエアフローメタ３で検出された吸入空
気量Ｑおよびクランク角度センサ５．６から求められる
内燃機関回転数Ｎｅから第（１）式により基本噴射量Ｔ
ＡＵＰを演算する。

ＴＡＵＰ＝ｃｒＸＱ／Ｎｅ　　　　　　　（１）ただし
α一定数 次にステップ６０２で第（２）式により最終の燃料噴射
１ｉＴＡＵが演算される。

ＴＡＵ＝ＴＡＵＰＸ　（ＡＦｃ＋ＡＦｃｃｇｏ＋δ）十
ｒ　　　　　　　　　　　（２） ただしδ、γ＝定数 この演算結果をステップ６０３で第２図のカウンタ１０
８にセットすることにより、所定の燃料量がインジェク
タ７から噴射される。

さらにこの空燃比制御装置においてインジェクタの異常
は以下のように診断される。

なお第９図は本発明に係るインジェクタの異常診断方法
を説明するタイミング図であって、横軸に時間、縦軸に
空燃比センサ１４の出力■０χ、カウンタＣＪＮＪＲお
よびＣＩＮＪＬの値をとる。

以下第９図を参照しつつ各ルーチンを説明する。

第７図はインジェクタの異常を検出するためのカウンタ
ルーチンであって、例えば４ｍｓ毎に実行される。

ステップ７０１で第３図ステップ３０１と同様に空燃比
フィードバック制御を実施する条件が成立しているか否
かをしめずフラグＸＦＢが判定される。

フィードバック制御条件が成立していない場合はステッ
プ７０１で否定判定されて、ステップ７０２に進み、フ
ィードバック制御開始後の経過時間を表すカウンタＴＦ
Ｂを“０′”にリセットしてステップ７１２に進む。

フィードバック制御条件が成立している場合はステップ
７０１で肯定判定され、ステップ７０３に進む。

ステップ７０３では粗調整項ＡＦｃの学習値が初期値に
等しいか否かを判定する。

粗調整項ＡＦｃが初期値に等しい場合は、粗調整項の学
習結果が、バッテリオフなどによりクリアされたものと
判断して、再び粗調整項が適切な値に学習されるまで十
分な時間をとる必要があるため、所定時間ＴＦＢ　１お
よびＴＦＢ２は次式のように設定される。

ＴＦＢｌ＜ＴＦＢ２　　　　　　　　（３）粗調整項Ａ
Ｆｃと初期値が等しくない場合は、学習結果がクリアさ
れていないものとしてステップ７０３で否定判定されて
ステップ７０４でフィードバック制御開始後、第１の所
定時間ＴＦＢＩが経過したか否かが判定される。

ステップ７０４で否定判定された場合はステンブ７０６
に進み、肯定判定された場合はステップ７０７に進む。

粗調整頓ＡＦｃと初期値が等しくステップ７０３で肯定
判定された場合は、学習結果はクリアされたものとして
ステップ７０５に進み、フィードバック制御開始後、第
２の所定時間ＴＦＢ２が経過したか否かが判定され、否
定判定された場合はステップ７０６に進み、肯定判定さ
れた場合はステップ７０７に進む。

ステップ７０６に進んだ場合は、カウンタＴＦＢを“１
”インクリメントしてステップ７１２に進む。

一方ステップ７０７に進んだ場合は第２図のアイドルス
イッチ１６０オンからオフへあるいはオフからオンの反
転が検出される。

これは内燃機関がアイドリング状態にある場合にはスロ
ットル弁が全閉となり空気流量が少なくなるため、空燃
比センサ１４の検出遅れ時間の影響が顕著となるが、イ
ンジェクタの異常判定においてもこの検出遅れを考慮す
る必要があり、異常判定設定値をアイドルスイッチのオ
ン、オフで切り替えることとしているためである。

アイドルスイッチの反転があった場合にはステップ７０
７で肯定判定されステップ７１２に進む。

アイドルスイッチが以前の状態を維持している場合には
、ステップ７０７で否定判定され、ステップ７０８に進
む。

ステップ７０８およびステップ７０９においては、空燃
比センサ１４の出力Ｖｏｘが判定される。

理論空燃比相当４ｒｉＶＲよりリーン側の第１の判定値
をＫＶＯＸ、、リッチ側の第２の判定値をＫＶｏｘ２と
し、ステップ７０８で空燃比センサの出力Ｖｏｘが第１
の判定値ＫＶｏｘ、以下であるか否かが判定され、ステ
ップ７０９で第２の判定値ＫＶＯＸ２以上であるか否か
が判定される。

ステップ７０８で肯定判定されるとステップ７１０に進
み、リーン側異常を示すカウンタＣＦＩＮＪＬを１イン
クリメントして、本ルーチンを終了する。

ステップ７０８で肯定判定が続けば、第９図の時刻ｔ３
以後あるいは時刻ｔ５以後に示すように、本ルーチンが
実行される毎にカウンタＣＦＩＮＪＬがインクリメント
されることとなる。

ステップ７０８で否定判定されるとステップ７０９に進
み、ステップ７０９で肯定判定されるとステップ７１１
に進み、リッチ側異常を示すカウンタＣＦＩＮＪＲを１
インクリメントして本ルーチンを終了する。

ステップ７１１での肯定判定が続けば、第９図の時刻１
．以後、あるいは空燃比センサの出力■ｏｘが第９図の
破線のように変化した場合は時刻ｔ６以後に示すように
、本ルーチンが実行される毎にカウンタＣＦＩＮＪＲが
インクリメントされることとなる。

ステップ７０９で否定判定されるとステップ７１２に進
む。

ステップ７１２ではカウンタＣＦＩＮＪＬおよびＣＦＩ
ＮＪＲがリセットされてこのルーチンを終了する。

第８図は第７、図のルーチンにより設定されたカウンタ
の値に基づいて異常を判定するためルーチンであって例
えば４ｍｓ毎に実行される。

ステップ８０１で空燃比フィードバック制御を実行する
条件が成立しているか否かが判定され、成立していない
場合はそのままこのルーチンを終了する。

条件が成立している場合はステップ８０１で肯定判定さ
れステップ８０２に進む。

ステップ８０２ではアイドルスイッチがオンが否かが判
定される。これは前述したとおり内燃機関がアイドリン
グ状態で空気流量が少ない場合には、空燃比センサの出
力が反転するまでに時間がかかるため異常と判定するま
での時間を長くして、誤診断を防止するためである。

アイドルスイッチがオンでなければステップ８０２で否
定判定されステップ８０３でカウンタＣＦＩＮＪＬがア
イドルスイッチオフ時の設定値ＴＦＡＩＬＩと比較され
、第９図の時刻ｔ７に示すように、 ＣＦＩＮＪＬ＞ＴＦＡＩＬＩ であればステップ８０４に進み、リーン側異常を示すフ
ラグＸＦＡＩＬＬ＝１にセットし、例えば第２図の駆動
回路１１１を介して異常を示すアラームを付勢する。

第９図時刻ｔ４に示すようにステップ８０３で否定判定
された場合はステップ８０５に進みカウンタＣＦＩＮＪ
Ｒが設定値ＴＦＡ　Ｉ　Ｌ　１と比較される。

そして第９図時刻ｔ８に示すように、 ＣＦＩＮＪＲ＞ＴＦＡＩＬＩ であればステップ８０６に進みリッチ側異常を示すフラ
グＸＦＡＩＬＲ＝１にセットし、アラームを付勢する。

第９図時刻ｔ２に示すようにステップ８０５で否定判定
された場合はこのルーチンを終了する。

ステップ８０２でアイドルスイッチがオン状態にあると
して肯定判定された場合はステップ８０７に進むが、ス
テップ８０７およびステップ８０８における処理はカウ
ンタの判定値がＴＦＡ　Ｉ　Ｌ２となる以外は上記と同
一である。

このため、リッチ側異常であれば例えばインジェクタの
締切性の劣化、リーン側の異常であれば例えばインジェ
クタのソレノイドの断線というように、異常原因をある
程度特定することも可能となる。

さらにリッチ、リーンの持続時間の判定レベルとしてＫ
Ｖｏｘ、、ＫＶｏｘ２の代りに理論空燃比相当値■８を
使用することも可能である。

上記の実施例はマイクロコンピュータを使用したディジ
タル回路により構成されているが、アナログ回路を使用
することも可能である。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、三元触媒下流に空燃
比センサを設置し、粗調整頓およびストレージ項により
空燃比を制御する空燃比制御装置であっても、空燃比セ
ンサの出力に基づいて排気ガスのリッチ状態ないしはリ
ーン状態の持続している時間を監視することによりイン
ジェクタの異常を検知するため、迅速に異常を検知する
ことが可能であるばかりでなく、リッチ側異常かリーン
側異常かを判別できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す図、 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の構成
を示す図、 第３図、第４図、第５図、第６図、第７図および第８図
は第２図の制御回路の動作を説明するためのフローチャ
ート、 第９図は前記フローチャートによる制御動作を補足説明
するためのタイミング図である。 図において Ａ・・・インジェクタ、 Ｂ・・・空燃比センサ、 Ｃ・・・粗調整頓演算手段、 Ｄ・・・ストレージ項演算手段、 Ｅ・・・燃料噴射量制御手段、 Ｆ・・・リッチ・リーン持続時間計測手段、Ｇ・・・比
較手段、 Ｈ・・・異常診断手段。 燃料噴射量演算ルーチン 第 図 異常１１足ル−チシ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の吸気系に設置されたインジェクタ（Ａ）
   と、 該内燃機関の排気系に設置された三元触媒の下流に設置
   された空燃比センサ（Ｂ）と、 該空燃比センサ（Ｂ）の出力を入力として、該空燃比セ
   ンサ（Ｂ）の出力反転時には比例制御を実行するととも
   に、出力反転時でないときには積分制御を実行し、空燃
   比補正量の粗調整項を演算する粗調整項演算手段（Ｃ）
   と、 該空燃比センサ（Ｂ）の出力を入力として積分制御およ
   び比例制御を実行し、空燃比補正量のストレージ項を演
   算するストレージ項演算手段（Ｄ）と、 前記粗調整項およびストレージ項に基づいて、前記イン
   ジェクタ（Ａ）より噴射される燃料噴射量を制御する燃
   料噴射量制御手段（Ｅ）と、を備えた内燃機関の空燃比
   制御装置において、 前記空燃比センサ（Ｂ）の出力に基づいて排気ガスのリ
   ッチ状態ないしはリーン状態の持続時間を計測するリッ
   チ・リーン持続時間計測手段（Ｆ）と、 該リッチ・リーン持続時間計測手段（Ｆ）により計測さ
   れる該持続時間と、所定値とを比較する比較手段（Ｇ）
   と、 該比較手段（Ｇ）の比較結果に基づいて、該持続時間が
   該所定値よりも長いと判断されるときは、前記インジェ
   クタ（Ａ）が異常であると診断する異常診断手段（Ｈ）
   と、を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装
   置。