JPH08177584A - 空燃比制御系の故障診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空燃比制御系の劣化による通常の空燃比学習
値の変化と蒸発燃料のパージ制御に伴う空燃比学習値の
変化とを確実に識別し、的確且つ迅速に異常を検出す
る。 【構成】 前回の診断から十分に学習が進行していると
判断すると、空燃比学習マップから学習済みの格子の学
習値の平均値ＫLRAVE1を算出し、この平均値ＫLRAVE1が
設定範囲内にないとき、空燃比学習マップＭＰLRにおい
てキャニスタパージの影響を受けにくい領域で学習済み
となった全ての格子の学習値の平均値ＫLRAVE2と、上記
平均値ＫLRAVE1との差（絶対値）ΔＫLRAVEを算出す
る。そして、この差ΔＫLRAVEが設定値ＤＩＤＭＤＬよ
り小さい状態が設定時間継続しているとき、空燃比制御
系が異常であると判断する。これにより、キャニスタパ
ージ実行による学習値変化と空燃比制御系の劣化による
学習値変化とを確実に識別し、的確且つ迅速に異常を検
出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸入空気量を計測する
吸入空気計測系や燃料を供給する燃料供給系の異常を診
断する空燃比制御系の故障診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、エンジンの空燃比制御シ
ステムにおいては、吸入空気量センサ等の吸入空気計測
系やインジェクタ等の燃料供給系の生産時のばらつき、
あるいは経時変化による空燃比のずれを迅速に補正する
ため、Ｏ2センサ等の空燃比センサによるフィードバッ
ク制御に対して学習制御を取入れ、運転状態が大きく変
化した場合にも常に目標空燃比の状態が保持されるよう
にしている。

【０００３】すなわち、エンジンの定常運転状態におい
て、Ｏ2センサによるクローズドループの補正係数すな
わち空燃比フィードバック補正係数が、比例積分制御に
より空燃比リッチ／リーンを所定回数繰返したとき、空
燃比フィードバック補正係数の中心値を学習値（オープ
ンループの補正係数）として空燃比学習マップに記憶
し、運転状態が変化した場合にも、この学習値を燃料噴
射量に反映して上記空燃比フィードバック補正係数の中
心が基準値となるよう制御し、空燃比を目標空燃比に保
つようにしている。

【０００４】この場合、空燃比制御システムには、例え
ば、インジェクタの配線に断線あるいは短絡が発生した
場合等に対処するため、異常発生を自己診断する機能が
備えられており、例えば、特開昭６０−２５２１３３号
公報には、学習補正係数の値が設定値以上のとき、制御
装置が異常であると判定する技術が開示されており、ま
た、特開平６−０６６１８８号公報には、マップ内の学
習済みフラグがセットされているエリア間の学習補正係
数の段差が所定のスライスレベルを超えている場合、燃
料供給系に異常有りと判定する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料タ
ンクの蒸発燃料を貯留するキャニスタに対してパージ制
御を行うキャニスタパージシステムを備えたエンジンに
おいては、キャニスタパージ実行による空燃比変化も学
習されるため、前述した先行技術のように、ある学習領
域内の学習値の偏差によって異常を検出するのみでは、
キャニスタパージに伴って学習値が変化したのか、吸入
空気計測系や燃料供給系等の空燃比制御系に生じた劣化
を補償するために学習値が変化したのかを識別すること
は困難であり、誤診断を招くおそれがある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、空燃比制御系の劣化による通常の空燃比学習値の変
化と蒸発燃料のパージ制御に伴う空燃比学習値の変化と
を確実に識別し、的確且つ迅速に異常を検出することの
できる空燃比制御系の故障診断方法を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
空燃比センサの出力に基づく空燃比フィードバック補正
量の学習値を記憶する空燃比学習マップに基づいて、キ
ャニスタパージシステムを備えたエンジンの空燃比制御
系が異常か否かを診断する空燃比制御系の故障診断方法
であって、上記空燃比学習マップにおいて、学習済みの
全領域の学習値の平均値とキャニスタパージによる空燃
比変化の影響を受けない学習済みの各領域の学習値の平
均値との差が設定値より小さい状態が設定時間継続した
とき、上記空燃比制御系が異常であると判定することを
特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記各平均値の算出タイミングを、上記空
燃比学習マップの学習進行状態に応じて決定することを
特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、空燃比学習マップの
学習済みの全領域の学習値の平均値とキャニスタパージ
による空燃比変化の影響を受けない学習済みの各領域の
学習値の平均値との差を算出し、この差が設定値より小
さい状態が設定時間継続したとき、空燃比制御系が異常
であると判定する。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、空燃比学習マップの学習進行状態に応じ
たタイミングで上記各平均値の差を算出し、診断を行
う。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図１は故障診断
ルーチンを示すフローチャート、図２及び図３は空燃比
学習ルーチンのフローチャート、図４はエンジン制御系
の概略構成図、図５は電子制御系の回路構成図、図６は
定常状態判定マトリックスと空燃比学習マップと学習済
みフラグマップと学習進行フラグマップとの関係を示す
説明図である。

【００１２】図４において、符号１はエンジンであり、
図においては水平対向４気筒型エンジンを示す。このエ
ンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気ポート
２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテ
ークマニホルド３にエアチャンバ４を介してスロットル
チャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてい
る。

【００１３】また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７
の直下流に、ホットワイヤ式あるいはホットフィルム式
等の吸入空気量センサ８が介装され、さらに、上記スロ
ットルチャンバ５に設けられたスロットルバルブ５ａ
に、スロットル開度を検出するスロットル開度センサと
スロットルバルブ全閉でＯＮするアイドルスイッチとを
内蔵したスロットルセンサ９が連設されている。

【００１４】また、上記スロットルバルブ５ａの上流側
と下流側とを連通するバイパス通路１０に、アイドルス
ピードコントロール（ＩＳＣ）バルブ１１が介装され、
上記インテークマニホルド３の各気筒の各吸気ポート２
ａ直上流側に、インジェクタ１２が臨まされている。

【００１５】さらに、先端を燃焼室に露呈する点火プラ
グ１３ａが上記シリンダヘッド２の各気筒毎に取付けら
れ、上記点火プラグ１３ａに連設される点火コイル１３
ｂにイグナイタ１４が接続されている。

【００１６】上記インジェクタ１２は、燃料供給路１５
を介して燃料タンク１６に連通されており、この燃料タ
ンク１６内にはインタンク式の燃料ポンプ１７が設けら
れている。この燃料ポンプ１７からの燃料は、上記燃料
供給路１５に介装された燃料フィルタ１８を経て上記イ
ンジェクタ１２、プレッシャレギュレータ１９に圧送さ
れ、このプレッシャレギュレータ１９から上記燃料タン
ク１６にリターンされて上記インジェクタ１２への燃料
圧力が所定の圧力に調圧される。

【００１７】また、上記燃料タンク１６の上部には、フ
ロートバルブからなるフューエルカットバルブ２０が設
けられ、このフューエルカットバルブ２０から蒸発燃料
ガス放出通路２１が延出されている。この蒸発燃料ガス
放出通路２１には、２個のボールバルブと２ウエイバル
ブとが内蔵されたロールオーババルブ２２が介装され、
活性炭等からなる吸着部を備えたキャニスタ２３に連通
されている。さらに、このキャニスタ２３は、リニアソ
レノイドバルブ等からなるキャニスタパージコントロー
ル（ＣＰＣ）バルブ２４を介して吸気系（上記スロット
ルバルブ５ａ全閉状態でスロットルバルブ５ａの直下流
位置）に連通されている。

【００１８】上記燃料タンク１６内で発生した蒸発燃料
は、上記フューエルカットバルブ２０により上記蒸発燃
料ガス放出通路２１への液体分の流入が阻止され、気体
分のみが上記蒸発燃料ガス放出通路２１へ放出される。
そして、上記蒸発燃料ガス放出通路２１へ放出された蒸
発燃料ガスの圧力が上記ロールオーババルブ２２内の２
ウエイバルブの設定圧を越えると、この２ウエイバルブ
を通って上記キャニスタ２３内の活性炭に吸着される。

【００１９】上記キャニスタ２３内に貯えられた蒸発燃
料ガスは、上記ＣＰＣバルブ２４を介して吸気系に導か
れ、エンジン１の燃焼室内に吸入される。尚、上記ＣＰ
Ｃバルブ２４は、後述する電子制御装置４０からの駆動
信号のデューティ比に応じて弁開度が制御される。

【００２０】また、上記ロールオーババルブ２２は、万
一の場合の車輌横転に対して２個のボールバルブにより
上記燃料タンク１６からの燃料漏れを防止する安全装置
の役目を果たすと同時に、通常時は２ウエイバルブとし
て働き、上記燃料タンク１６の内圧が設定圧以上に高く
なると、蒸発燃料ガスを上記キャニスタ２３に解放し、
逆に、上記燃料タンク１６内が規定以上の負圧になる
と、上記キャニスタ２３から大気を上記燃料タンク１６
内に導き、タンク内圧を常に所定範囲内に保って上記燃
料タンク１６の変形を防止するようになっている。

【００２１】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２５が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２６に冷却水温センサ２７が臨まされている。さら
に、上記シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通する
エグゾーストマニホルド２８の集合部に、空燃比センサ
としてのフロントＯ2センサ（ＦＯ2センサ）２９ａが臨
まされ、このＦＯ2センサ２９ａの下流側にフロント触
媒コンバータ３０ａが介装されている。このフロント触
媒コンバータ３０ａの直下流にはリア触媒コンバータ３
０ｂが介装され、このリア触媒コンバータ３０ｂの下流
側に、同じく空燃比センサとしてのリアＯ2センサ（Ｒ
Ｏ2センサ）２９ｂが臨まされている。

【００２２】尚、上記ＲＯ2センサ２９ｂは、例えば、
触媒劣化診断等のために設けられ、上記ＦＯ2センサ２
９ａの出力と上記ＲＯ2センサ２９ｂの出力との比較結
果に基づいて触媒の劣化診断が行なわれる。

【００２３】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ３１が軸
着され、このクランクロータ３１の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
磁気センサ（電磁ピックアップ等）あるいは光センサ等
からなるクランク角センサ３２が対設されている。さら
に、上記シリンダヘッド２のカムシャフト１ｃにカムロ
ータ３３が連設され、このカムロータ３３に、同じく磁
気センサあるいは光センサ等からなる気筒判別用のカム
角センサ３４が対設されている。

【００２４】一方、図５において、符号４０は電子制御
装置（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡ
Ｍ４３、バックアップＲＡＭ４４、及び、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース４５がバスライン４６を介して互いに接続さ
れたマイクロコンピュータを中心として構成され、その
他、安定化電圧を各部に供給する定電圧回路４７、上記
Ｉ／Ｏインターフェース４５の出力ポートからの信号に
よりアクチュエータ類を駆動する駆動回路４８、センサ
類からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器４９等の周辺回路が組み込まれている。

【００２５】上記定電圧回路４７は、ＥＣＵリレー５０
のリレー接点を介してバッテリ５１に接続され、このバ
ッテリ５１に、上記ＥＣＵリレー５０のリレーコイルが
イグニッションスイッチ５２を介して接続されている。
また、上記定電圧回路４７は、直接、上記バッテリ５１
に接続されており、上記イグニッションスイッチ５２が
ＯＮされてＥＣＵリレー５０のリレー接点が閉となった
とき、上記定電圧回路４７から各部へ電源が供給される
一方、上記イグニッションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦ
に拘らず、常時、上記バックアップＲＡＭ４４にバック
アップ用の電源が供給される。

【００２６】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、クランク角センサ３２、カム角センサ
３４が接続されるとともに、吸入空気量センサ８、スロ
ットルセンサ９、ノックセンサ２５、冷却水温センサ２
７、ＦＯ2センサ２９ａ、ＲＯ2センサ２９ｂ、及び、車
速センサ３５が上記Ａ／Ｄ変換器４９を介して接続さ
れ、さらに、このＡ／Ｄ変換器４９に上記バッテリ５１
からの電圧ＶBが入力されてモニタされる。

【００２７】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、イグナイタ１４が接続されるととも
に、上記駆動回路４８を介して、ＩＳＣバルブ１１、イ
ンジェクタ１２、ＣＰＣバルブ２４、及び、図示しない
インストルメントパネルに配設され、各種警報を集中し
て表示するＭＩＬランプ５３が接続されている。

【００２８】上記ＲＯＭ４２には、エンジン制御プログ
ラムや各種の故障診断プログラム、、マップ類等の固定
データが記憶されており、また、上記ＲＡＭ４３には、
各センサ類、スイッチ類の出力信号を処理した後のデー
タ、及び上記ＣＰＵ４１で演算処理したデータが格納さ
れている。また、上記バックアップＲＡＭ４４には、後
述する空燃比学習マップを初めとする各種制御用デー
タ、トラブルを示すデータ等がストアされており、上記
イグニッションスイッチ５２がＯＦＦのときにもデータ
が保持される。

【００２９】尚、上記バックアップＲＡＭ４４のトラブ
ルデータは、ＥＣＵ４０にコネクタ５４を介して携帯型
故障診断装置であるシリアルモニタ６０を接続すること
で外部に読み出すことができる。このシリアルモニタ６
０は、本出願人が先に提出した特開平２−７３１３１号
公報に詳述されている。

【００３０】上記ＣＰＵ４１では上記ＲＯＭ４２に記憶
されている制御プログラムに従って、燃料噴射量、点火
時期、ＩＳＣバルブ１１の駆動信号のデューティ比、Ｃ
ＰＣバルブ２４の駆動信号のデューティ比等を演算し、
空燃比学習制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、
キャニスタパージ制御等の各種制御を行なう。

【００３１】空燃比フィードバック制御においては、ク
ランク角センサ３２の出力信号に基づくエンジン回転数
ＮEと、吸入空気量センサ８の出力信号に基づく吸入空
気量Ｑとから、基本燃料噴射量（基本燃料噴射パルス
幅）Ｔpを算出し（Ｔp＝Ｋ×Ｑ／ＮE；Ｋ…インジェク
タ特性補正定数）、この基本燃料噴射量Ｔpを、ＦＯ2セ
ンサ２９ａの出力に基づいて設定される空燃比フィード
バック補正量としての空燃比フィードバック補正係数Ｌ
ＡＭＢＤＡ、冷却水温センサ２７、スロットルセンサ９
からの信号に基づいて設定される各種増量分補正係数CO
EFによって空燃比補正する。

【００３２】さらに、バックアップＲＡＭの空燃比学習
値マップを参照して得られる空燃比学習値ＫLRから補間
計算により空燃比学習補正係数ＫBLRCを設定し、この学
習補正係数ＫBLRCによって上記基本燃料噴射量Ｔpを学
習補正するとともに、バッテリ５１の端子電圧ＶBに基
づいてインジェクタ１２の無効噴射時間を補間する電圧
補正係数ＴSにより電圧補正し、最終的な燃料噴射量
（燃料噴射パルス幅）Ｔiを設定する（Ｔi←Ｔp×COEF
×ＫBLRC×ＬＡＭＢＤＡ＋ＴS）。そして、この燃料噴
射量Ｔiの駆動信号をインジェクタ１２に出力して相応
する量の燃料を噴射させ、空燃比を制御する。

【００３３】この場合、上記空燃比学習マップには、吸
入空気量センサ等の吸入空気計測系やインジェクタ等の
燃料供給系の生産時のばらつき、あるいは経時変化によ
る空燃比のずれ、及び、キャニスタパージの実行に伴う
空燃比のずれを学習した結果が記憶されており、エンジ
ン回転数ＮEとエンジン負荷としての基本燃料噴射量Ｔp
とによって特定される各領域毎に、学習がなされる。
尚、キャニスタパージは、例えば、エンジン始動後から
設定時間が経過し、冷却水温Ｔwが設定値以上（エンジ
ン暖機完了状態）で、且つ、エンジン回転数ＮEが設定
回転数以上の運転領域で実行される。

【００３４】また、上記ＣＰＵ４１では、上記空燃比学
習マップ内の学習状況から空燃比制御系が正常か否かを
判定し、異常と判定すると、上記ＭＩＬランプ５３を点
灯あるいは点滅して警告を発するとともに、バックアッ
プＲＡＭ４４に該当するトラブルデータをストアする。

【００３５】次に、ＥＣＵ４０による空燃比制御系の故
障診断に係わる処理について、図１〜図３のフローチャ
ートに従って説明する。

【００３６】図２及び図３は、所定時間毎に実行される
空燃比学習ルーチンであり、ステップS101で、Ｆ／Ｂ制
御中か否かを判別する。例えば、冷却水温Ｔwが設定値
以下のエンジン冷態状態、或いはエンジン回転数ＮEが
設定回転数以上で基本燃料噴射量Ｔpが設定値以上（ス
ロットル略全開領域）のときには、クローズドループ制
御条件不成立と判別し、これ以外のとき、且つ、ＦＯ2
センサ２９ａ、ＲＯ2センサ２９ｂの出力電圧が設定値
以上で活性化しているとき、クローズドループ制御条件
成立と判別する。

【００３７】そして、Ｆ／Ｂ制御中と判別したとき、上
記ステップS101からステップS102へ進み、Ｆ／Ｂ制御中
でないと判別したときには、ステップS118へジャンプし
て後述するリッチ／リーン切換り回数をカウントするた
めのカウント値Ｃ１をクリアし（Ｃ１←０）、ルーチン
を抜ける。

【００３８】ステップS102では、現在のエンジン回転数
ＮEと基本燃料噴射パルス幅Ｔpとから図６に示す定常状
態判定マトリックスＭＴ中の区画位置Ｄ１を特定し、こ
の区画位置の領域データ(ＮE,Ｔp)NEWが前回のルーチン
実行時に特定され、且つ、ＲＡＭ４３にストアされてい
る領域データ(ＮE,Ｔp)OLDと同一であるか否かを判別す
る。

【００３９】その結果、上記ステップS102で、前回の領
域データ(ＮE,Ｔp)OLDと今回の領域データ(ＮE,Ｔp)NEW
とが異なるとき、すなわち、ルーチンの実行が初回の実
行であるとき、あるいは、前回ルーチン実行時の運転領
域と今回ルーチン実行時の運転領域とが同一でなく定常
運転状態でないときには、上記ステップS102からステッ
プS117へ進み、今回の領域データ(ＮE,Ｔp)NEWを旧デー
タ(ＮE,Ｔp)OLDとして（(ＮE,Ｔp)OLD←(ＮE,Ｔp)NEW）
ＲＡＭ４３にストアすると、前述のステップS118を経て
ルーチンを抜ける。

【００４０】一方、上記ステップS102で前回の領域デー
タ(ＮE,Ｔp)OLDと今回の領域データ(ＮE,Ｔp)NEWとが同
一の場合、上記ステップS102からステップS103へ進み、
ＦＯ2センサ２９ａの出力電圧ＶO2を読込んで、この出
力電圧ＶO2の所定時間Ｔ0内のリッチ／リーン切換りが
あるか否か、すなわち、空燃比がリッチ側からリーン側
へ、あるいは、リーン側からリッチ側へ反転したか否か
を判別する。

【００４１】そして、上記ステップS103で、所定時間Ｔ
0内に上記ＦＯ2センサ２９ａの出力電圧ＶO2の反転がな
い場合、上記ステップS103から前述のステップS118へ分
岐してルーチンを抜け、一方、上記ステップS103で所定
時間Ｔ0内に上記ＦＯ2センサ２９ａの出力電圧ＶO2の反
転があった場合、上記ステップS103からステップS104へ
進んで、カウント値Ｃ１をカウントアップする（Ｃ１←
Ｃ１＋１）。

【００４２】その後、ステップS105へ進んで、上記カウ
ント値Ｃ１が設定値Ｃ１S(例えば３）以上となったか否
かを判別し、Ｃ１＜Ｃ１Sのとき、定常状態でないと判
別してルーチンを抜け、Ｃ１≧Ｃ１Sのとき、すなわ
ち、エンジン回転数ＮE及び基本燃料噴射量Ｔpによる運
転状態が略同一であり、且つ、このときＦＯ2センサ２
９ａの出力電圧ＶO2の反転がＣ１S回以上あったときに
は、定常状態と判定してステップS106へ進む。

【００４３】ステップS106では、上記カウント値Ｃ１を
クリアし（Ｃ１←０）、次いで、ステップS107で、ＦＯ
2センサ２９ａの出力電圧ＶO2がスライスレベルをＣ１S
回横切った間の空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢ
ＤＡの極大値及び極小値の平均値ＬＡＭＢＤＡAVEを算
出すると、ステップS108で、この平均値ＬＡＭＢＤＡAV
Eが基準値ＬＡＭＢＤＡ0（１．０）から設定範囲内（Ｌ
ＡＭＢＤＡAVEMIN＜ＬＡＭＢＤＡAVE＜ＬＡＭＢＤＡAVE
MAX）にあるか否かを調べる。

【００４４】そして、上記ステップS108で、上記平均値
ＬＡＭＢＤＡAVEが設定範囲外のときにはルーチンを抜
け、上記平均値ＬＡＭＢＤＡAVEが設定範囲内のとき、
ステップS109へ進んで、上記平均値ＬＡＭＢＤＡAVEが
設定範囲内にある状態を計数するためのカウント値Ｃ２
をカウントアップし（Ｃ２←Ｃ２＋１）、ステップS110
で、このカウント値Ｃ２が設定値Ｃ２Sに達したか否
か、すなわち、定常運転状態で空燃比フィードバック補
正係数ＬＡＭＢＤＡのリッチ方向のピーク値とリーン方
向のピーク値との平均値が基準値より設定範囲内にある
状態が設定回数だけ繰り返されているか否かを調べる。

【００４５】そして、上記ステップS110で、Ｃ２＜Ｃ２
Sのときにはルーチンを抜け、Ｃ２≧Ｃ２Sのときには、
学習を実施すべくステップS111へ進んでカウント値Ｃ２
をクリアすると（Ｃ２←０）、ステップS112で、平均値
ＬＡＭＢＤＡAVEの基準値ＬＡＭＢＤＡ0（１．０）から
の偏差量ＬＡＭＢＤＡDIFを算出し（ＬＡＭＢＤＡDIF←
ＬＡＭＢＤＡAVE−１．０）、ステップS113で、エンジ
ン回転数ＮEと基本燃料噴射量Ｔpとをパラメータとして
バックアップＲＡＭ４４の空燃比学習値マップＭＰLRか
ら学習値ＫLRを検索する。

【００４６】上記空燃比学習マップＭＰLRは、図６に示
すように、エンジン回転数ＮEとエンジン負荷としての
基本燃料噴射量Ｔpによって形成される各格子毎に、定
常運転状態で、空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢ
ＤＡが空燃比リッチ／リーンを所定回数繰り返した間の
平均値と基準値との差に基づいて決定された学習値ＫLR
をストアするものであり、未学習の初期状態では、マッ
プ内のデータはイニシャルセット値により１．０となっ
ている。

【００４７】従って、上記ステップS113からステップS1
14へ進むと、上記ステップS113で検索した学習値ＫLRと
上記ステップS112で算出した偏差量ＬＡＭＢＤＡDIFと
から学習値ＫLRを設定し（ＫLR←ＫLR＋Ｍ×ＬＡＭＢＤ
ＡDIF；Ｍは学習値更新の比率を決定する定数）、この
学習値ＫLRを上記空燃比学習マップＭＰLRの該当アドレ
スに書き込む。

【００４８】次いで、上記ステップS114からステップS1
15へ進み、上記ステップS114で学習値ＫLRを書き込んだ
上記空燃比学習マップＭＰLRの格子に対応して、バック
アップＲＡＭ４４の学習済みフラグマップＭＰFLG1の該
当格子の学習済みフラグＦＬＧ１を１にセットし、ステ
ップS116で、同様に、上記ステップS114で学習値ＫLRを
書き込んだ上記空燃比学習マップＭＰLRの格子に対応し
て、バックアップＲＡＭ４４の学習進行フラグマップＭ
ＰFLG2の該当格子の学習進行フラグＦＬＧ２を１にセッ
トする。

【００４９】上記学習済みフラグマップＭＰFLG1及び上
記学習進行フラグマップＭＰFLG2は、図６に示すよう
に、上記空燃比学習マップＭＰLRと同じ格子を有するマ
ップであり、初期状態では共にマップ内のデータは０で
あるが、上記学習済みフラグマップＭＰFLG1には、上記
空燃比学習マップＭＰLRの格子に学習値ＫLRが書き込ま
れたとき、対応する格子に１のデータが書き込まれる一
方、上記学習進行フラグマップＭＰFLG2は、後述する図
１の故障診断ルーチンによって診断が実行される毎にマ
ップ内の全データが０にクリアされ、その後、上記空燃
比学習マップＭＰLRの格子に学習値ＫLRが書き込まれる
と、対応する格子に１のデータが書き込まれる。

【００５０】すなわち、エンジン回転数ＮEと基本燃料
噴射量Ｔpとをパラメータとして、上記学習済みフラグ
マップＭＰFLG1を参照することにより、該当する運転領
域が未学習の状態から既に学習が実行されている状態で
あるか否かを知ることができ、上記学習進行フラグＭＰ
FLG2を参照することにより、既学習領域の学習値ＫLRが
再び更新される、あるいは、未学習領域が新たに学習さ
れる等して、前回の診断実行後に十分に学習が進行して
いるか否かを知ることができるのである。

【００５１】以上の空燃比学習ルーチンに対し、所定時
間毎に実行される図１の故障診断ルーチンについて説明
する。

【００５２】この故障診断ルーチンでは、まず、ステッ
プS201で、学習進行フラグマップＭＰFLG2のＦＬＧ２＝
１である格子数を計数するカウンタ値ＣＴが設定値ＰＲ
ＧＺＤＴより大きいか否かを調べる。そして、ＣＴ≦Ｐ
ＲＧＺＤＴのときには、前回の診断から十分に学習が進
行していないと判断して診断を行うことなくルーチンを
抜け、ＣＴ＞ＰＲＧＺＤＴのとき、前回の診断から十分
に学習が進行していると判断してステップS202以降へ進
む。

【００５３】ステップS202では、学習済みフラグマップ
ＭＰFLG1内のフラグＦＬＧ１の値が１である格子に対応
して、空燃比学習マップＭＰLRから学習済みの格子の学
習値ＫLRを全て読み込み、その平均値ＫLRAVE1を算出す
る。次いで、ステップS203へ進み、この平均値ＫLRAVE1
が設定範囲内（ＤＩＳＭＩＮ＜ＫLRAVE1＜ＤＩＳＭＡ
Ｘ）であるか否かを調べる。

【００５４】その結果、上記平均値ＫLRAVE1が設定範囲
内にあるときには、上記ステップS203からステップS204
へ進み、上記平均値ＫLRAVE1が設定範囲内にある条件が
満たされた状態の継続時間をカウントするためのカウン
ト値Ｃ３をカウントアップし（Ｃ３←Ｃ３＋１）、ステ
ップS205で、このカウント値Ｃ３が設定値Ｃ３S以上と
なったか否かを判別する。そして、Ｃ３＜Ｃ３Sのとき
には、ルーチンを抜け、Ｃ３≧Ｃ３Sのとき、すなわ
ち、学習済み全領域の平均値ＫLRAVE1が設定範囲内にあ
る条件が設定時間上継続しているときには、ステップS2
06で空燃比制御系は正常であると判断し、ステップS207
でカウント値Ｃ３をクリアして（Ｃ３←０）ステップS2
14へ進む。

【００５５】一方、上記ステップS203で、上記平均値Ｋ
LRAVE1が設定範囲内にないときには、上記ステップS203
からステップS208へ進み、空燃比学習マップＭＰLRにお
いてキャニスタパージの影響を受けにくい領域、例え
ば、エンジン回転数ＮEが所定回転数以下のキャニスタ
パージが実行されない領域で、学習済みとなった全ての
格子の学習値の平均値ＫLRAVE2と、上記平均値ＫLRAVE1
との差（絶対値）ΔＫLRAVEを算出する（ΔＫLRAVE←｜
ＫLRAVE2−ＫLRAVE1｜）。

【００５６】次いで、ステップS209へ進み、上記ステッ
プS208で算出した平均値の差ΔＫLRAVEが設定値ＤＩＤ
ＭＤＬより小さいか否か、すなわち、キャニスタパージ
による空燃比学習マップＭＰLR内の段差の大きさが設定
値以上か否かを調べる。そして、ΔＫLRAVE≧ＤＩＤＭ
ＤＬのときには、上記ステップS209からステップS214へ
ジャンプし、ΔＫLRAVE＜ＤＩＤＭＤＬのとき、ステッ
プS210へ進んで、空燃比学習マップＭＰLR内の段差が設
定値より小さい状態の継続時間をカウントするためのカ
ウント値Ｃ４をカウントアップし（Ｃ４←Ｃ４＋１）、
ステップS211で、このカウント値Ｃ４が設定値Ｃ４S以
上となったか否かを判別する。

【００５７】その結果、上記ステップ211で、Ｃ４＜Ｃ
４Sのときには、ルーチンを抜け、Ｃ４≧Ｃ４Sのとき、
すなわち、学習済み全領域の平均値ＫLRAVE1が設定範囲
内になく、且つ、空燃比学習マップＭＰLR内の段差が設
定値より小さい状態が設定時間以上継続しているときに
は、ステップS212で、吸入空気計測系あるいは燃料供給
系等の空燃比制御系が異常であると判断し、該当するト
ラブルデータをバックアップＲＡＭ４４にストアすると
ともに、ＭＩＬランプ５３を点灯あるいは点滅して警告
を発した後、ステップS213でカウント値Ｃ４をクリアし
（Ｃ４←０）、ステップS214へ進む。

【００５８】すなわち、空燃比フィードバック制御中に
キャニスタパージが実行されると、空燃比が変化して空
燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが基準値ＬＡ
ＭＢＤＡ0（＝１．０）からずれ、この空燃比フィード
バック補正係数ＬＡＭＢＤＡの基準値ＬＡＭＢＤＡ0か
らのずれが定常運転状態において学習され、空燃比学習
値マップＭＰLR内で、キャニスタパージが実行される領
域と実行されない領域との間に段差が生じることにな
る。

【００５９】従って、空燃比学習マップＭＰLRにおい
て、学習済みの全領域の学習値の平均値ＫLRAVE1と、キ
ャニスタパージの影響を受けない領域の学習済みの各領
域の学習値の平均値ＫLRAVE2との差を調べることによ
り、キャニスタパージに伴って学習値が変化したのか、
吸入空気計測系や燃料供給系等の空燃比制御系に生じた
劣化を補償するために学習値が変化したのかを識別する
ことができ、的確且つ迅速に異常を検出することができ
るのである。

【００６０】そして、診断後、ステップS214へ進むと、
次回の診断までの学習進行状態を調べるためのカウント
値ＣＴをクリアし（ＣＴ←０）、ステップS215で、学習
進行フラグマップＭＰFLG2内の全データをクリアしてル
ーチンを抜ける。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、空
燃比学習マップの学習済みの全領域の学習値の平均値と
キャニスタパージによる空燃比変化の影響を受けない学
習済みの各領域の学習値の平均値との差を算出し、この
差が設定値より小さい状態が設定時間継続したとき、空
燃比制御系が異常であると判定するため、空燃比制御系
の劣化による通常の空燃比学習値の変化と蒸発燃料のパ
ージ制御に伴う空燃比学習値の変化とを確実に識別し、
的確且つ迅速に異常を検出することができる。その際、
上記各平均値の差を空燃比学習マップの学習進行状態に
応じたタイミングで算出することにより、前回の診断か
ら十分に学習が進行していることが保証され、適切な診
断結果を得ることができる等優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】故障診断ルーチンを示すフローチャート

【図２】空燃比学習ルーチンのフローチャート

【図３】空燃比学習ルーチンのフローチャート（続き）

【図４】エンジン制御系の概略構成図

【図５】電子制御系の回路構成図

【図６】定常状態判定マトリックスと空燃比学習マップ
と学習済みフラグマップと学習進行フラグマップとの関
係を示す説明図

【符号の説明】

１ エンジン ２９ａ ＦＯ2センサ（空燃比センサ） ＭＰLR 空燃比学習マップ ＫLR 学習値 ＫLRAVE1,ＫLRAVE2 平均値 ΔＫLRAVE 平均値の差

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空燃比センサの出力に基づく空燃比フィ
   ードバック補正量の学習値を記憶する空燃比学習マップ
   に基づいて、キャニスタパージシステムを備えたエンジ
   ンの空燃比制御系が異常か否かを診断する空燃比制御系
   の故障診断方法であって、 上記空燃比学習マップにおいて、学習済みの全領域の学
   習値の平均値とキャニスタパージによる空燃比変化の影
   響を受けない学習済みの各領域の学習値の平均値との差
   が設定値より小さい状態が設定時間継続したとき、上記
   空燃比制御系が異常であると判定することを特徴とする
   空燃比制御系の故障診断方法。
2. 【請求項２】 上記各平均値の算出タイミングを、上記
   空燃比学習マップの学習進行状態に応じて決定すること
   を特徴とする請求項１記載の空燃比制御系の故障診断方
   法。