JPH10196437A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スロットル装置の故障診断を確実に行い、各種
センサの故障診断も確実に行えるエンジン制御装置を提
供する。 【解決手段】運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸
入空気量を決定するとともにスロットルアクチュエータ
により実際の吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制
御する演算手段２を有するエンジン制御装置であり、空
燃比センサ７で検出された実際の空燃比と演算手段２で
演算された目標燃料噴射量とに基づいて演算される目標
スロットル開度THd と、スロットル開度センサ５で検出
された実際のスロットル開度THi との差の絶対値が、空
燃比センサ７の出力変化速度または目標燃料噴射量の変
化速度の少なくとも何れかに応じて定められた所定基準
値DFthを、所定基準時間CSth以上越えたときに、スロッ
トル開度センサ５が故障であると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン制御装置
に関し、特に空燃比を広範囲に制御できるエンジンの制
御装置であって、燃料噴射量、スロットル開度および空
燃比を総合的に制御する場合のフェイルセーフに適用で
きるエンジン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行安定性を向上させたり、燃
費、排気または運転性を向上させるために、エンジンの
吸入空気量を制御する装置として、ワイヤ式スロットル
弁に代えて、アクチュエータでスロットル弁を駆動する
スロットル装置が採用されることがある。この場合、ス
ロットル装置の故障診断を確実に行う必要があることか
ら、たとえば特開平３−２６７，５４２号公報に開示さ
れたものでは、図８に示すように、アクセル開度とスロ
ットル開度との差に基づいて、スロットル装置の故障診
断が行われるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、空燃
比を広範囲に制御できるエンジンを用いて、目標エンジ
ントルクを決定し、燃料噴射量、スロットル開度（吸入
空気量）および空燃比を総合的に制御するエンジン制御
装置が開発されているが、この種のエンジンのスロット
ル装置の故障診断を行う場合、たとえば使用空燃比によ
ってはアクセル開度とスロットル開度との差が一定値と
はならないので、上述した故障診断手法を適用すること
はできなかった。

【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、空燃比を広範囲に制御でき
るエンジンを用いて燃料噴射量、吸入空気量および空燃
比を総合的に制御する場合についても、スロットル装置
の故障診断を確実に行うことができ、さらに各種センサ
の故障診断も確実に行うことができるエンジン制御装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明のエンジン制御装置は、スロ
ットル弁の実際の開度を検出するスロットル開度センサ
と、アクセルの実際の位置を検出するアクセル位置セン
サと、実際の空燃比を検出する空燃比センサと、実際の
吸入空気量を検出するエアフローメータと、運転状態に
応じた駆動力、空燃比および吸入空気量を決定するとと
もにスロットルアクチュエータにより実際の吸入空気量
を制御し、空燃比を広範囲で制御する演算手段とを有す
るエンジン制御装置において、前記空燃比センサで検出
された実際の空燃比と前記演算手段で演算された目標燃
料噴射量とに基づいて演算される目標スロットル開度(T
Hd) と、前記スロットル開度センサで検出された実際の
スロットル開度(THi) との差の絶対値が、前記空燃比セ
ンサの出力変化速度または前記目標燃料噴射量の変化速
度の少なくとも何れかに応じて定められた所定基準値(D
Fth)を、所定時間時間(CSth)以上越えたときに、前記ス
ロットル開度センサが故障であると判定する判定手段を
さらに有することを特徴とする。

【０００６】請求項１記載のエンジン制御装置では、ま
ず実空燃比と目標燃料噴射量とに基づいて目標スロット
ル開度を演算する。ここで目標燃料噴射量は、演算手段
において目標空燃比と実吸入空気量とから求められる。
特に、空燃比を理論空燃比よりも広範囲で制御するエン
ジン制御装置では、時々刻々と目標空燃比が変動するの
で、目標燃料噴射量もこれに応じて変動させ、これによ
って目標スロットル開度を決定する。

【０００７】次に、この目標スロットル開度と実スロッ
トル開度とを比較し、その差の絶対値を求める。この差
の絶対値が、所定基準値を所定基準時間以上越えたと
き、すなわち所定基準時間が経過しても所定基準値との
差が大きいときは、スロットル弁の開度を検出するスロ
ットルセンサに何らかの故障が生じたものと考えられる
ので、当該スロットルセンサの故障と判断する。これに
より、スロットルセンサの故障診断を確実に行うことが
できる。

【０００８】故障かどうかの閾値となる所定基準値(DFt
h)および所定基準時間(CSth)は、演算の基となる変数、
ここでは空燃比センサの出力と目標燃料噴射量、の変化
速度が大きいほど目標値に達するまでに要する時間およ
び目標値との差が大きくなるので、本発明では、これら
空燃比センサの出力変化速度または目標燃料噴射量の変
化速度の少なくとも何れかに応じてこれらの基準値が定
められている。これにより、スロットルセンサが正常に
も拘わらず故障と診断してしまうといった誤診断が防止
できる。

【０００９】また、請求項２記載の本発明のエンジン制
御装置は、スロットル弁の実際の開度を検出するスロッ
トル開度センサと、アクセルの実際の位置を検出するア
クセル位置センサと、実際の空燃比を検出する空燃比セ
ンサと、実際の吸入空気量を検出するエアフローメータ
と、運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空気量
を決定するとともにスロットルアクチュエータにより実
際の吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制御する演
算手段とを有するエンジン制御装置において、前記エア
フローメータで検出された実際の吸入空気量と前記演算
手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて演算され
る目標空燃比(AFd) と、前記空燃比センサで検出された
実際の空燃比(AFi) との差の絶対値が、前記エアフロー
メータの出力変化速度または前記目標燃料噴射量の変化
速度の少なくとも何れかに応じて定められた所定基準値
(DFaf)を、所定基準時間(CSaf)以上越えたときに、前記
空燃比センサが故障であると判定する判定手段をさらに
有することを特徴とする。

【００１０】請求項２記載のエンジン制御装置では、ま
ず実吸入空気量と目標燃料噴射量とに基づいて目標空燃
比を演算する。次に、この目標空燃比と実空燃比とを比
較し、その差の絶対値を求める。この差の絶対値が、所
定基準値を所定基準時間以上越えたとき、すなわち所定
基準時間が経過しても所定基準値との差が大きいとき
は、実空燃比を検出する空燃比センサに何らかの故障が
生じたものと考えられるので、当該空燃比センサの故障
と判断する。これにより、空燃比センサの故障診断を確
実に行うことができる。

【００１１】故障かどうかの閾値となる所定基準値(DFa
f)および所定基準時間(CSaf)は、演算の基となる変数、
ここではエアフローメータの出力と目標燃料噴射量、の
変化速度が大きいほど目標値に達するまでに要する時間
および目標値との差が大きくなるので、本発明では、こ
れらエアフローメータの出力変化速度または目標燃料噴
射量の変化速度の少なくとも何れかに応じてこれらの基
準値が定められている。これにより、空燃比センサが正
常にも拘わらず故障と診断してしまうといった誤診断が
防止できる。

【００１２】また、請求項３記載の本発明のエンジン制
御装置は、スロットル弁の実際の開度を検出するスロッ
トル開度センサと、アクセルの実際の位置を検出するア
クセル位置センサと、実際の空燃比を検出する空燃比セ
ンサと、実際の吸入空気量を検出するエアフローメータ
と、運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空気量
を決定するとともにスロットルアクチュエータにより実
際の吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制御する演
算手段とを有するエンジン制御装置において、前記空燃
比センサで検出された実際の空燃比と前記演算手段で演
算された目標燃料噴射量とに基づいて演算される目標吸
入空気量(QAd) と、前記エアフローメータで検出された
実際の吸入空気量(QAi) との差の絶対値が、前記空燃比
センサの出力変化速度または前記目標燃料噴射量の変化
速度の少なくとも何れかに応じて定められた所定基準値
(DFqa)を、所定基準時間(CSqa)以上越えたときに、前記
エアフローメータが故障であると判定する判定手段をさ
らに有することを特徴とする。

【００１３】請求項３記載のエンジン制御装置では、ま
ず実空燃比と目標燃料噴射量とに基づいて目標吸入空気
量を演算する。ここで目標燃料噴射量は、演算手段にお
いて目標空燃比と実空気吸入量とから求められる。特
に、空燃比を理論空燃比よりも広範囲で制御するエンジ
ン制御装置では、時々刻々と目標空燃比が変動するの
で、目標燃料噴射量もこれに応じて変動させ、これによ
って目標吸入空気量を決定する。

【００１４】次に、この目標吸入空気量と実吸入空気量
とを比較し、その差の絶対値を求める。この差の絶対値
が、所定基準値を所定基準時間以上越えたとき、すなわ
ち所定基準時間が経過しても所定基準値との差が大きい
ときは、吸入空気量を検出するエアフローメータに何ら
かの故障が生じたものと考えられるので、当該エアフロ
ーメータの故障と判断する。これにより、エアフローメ
ータの故障診断を確実に行うことができる。

【００１５】故障かどうかの閾値となる所定基準値(DFq
a)および所定基準時間(CSqa)は、演算の基となる変数、
ここでは空燃比センサの出力と目標燃料噴射量、の変化
速度が大きいほど目標値に達するまでに要する時間およ
び目標値との差が大きくなるので、本発明では、これら
空燃比センサの出力変化速度または目標燃料噴射量の変
化速度の少なくとも何れかに応じてこれらの基準値が定
められている。これにより、エアフローメータが正常に
も拘わらず故障と診断してしまうといった誤診断が防止
できる。

【００１６】さらに、請求項４記載の本発明のエンジン
制御装置は、上述したものを組み合わせたもので、スロ
ットル弁の実際の開度を検出するスロットル開度センサ
と、アクセルの実際の位置を検出するアクセル位置セン
サと、実際の空燃比を検出する空燃比センサと、実際の
吸入空気量を検出するエアフローメータと、運転状態に
応じた駆動力、空燃比および吸入空気量を決定するとと
もにスロットルアクチュエータにより実際の吸入空気量
を制御し、空燃比を広範囲で制御する演算手段とを有す
るエンジン制御装置において、前記空燃比センサで検出
された実際の空燃比と前記演算手段で演算された目標燃
料噴射量とに基づいて演算される目標スロットル開度(T
Hd) と、前記スロットル開度センサで検出された実際の
スロットル開度(THi) との差の絶対値が、前記空燃比セ
ンサの出力変化速度または前記目標燃料噴射量の変化速
度の少なくとも何れかに応じて定められた所定基準値(D
Fth)を、所定基準時間(CSth)以上越えたときに、前記ス
ロットル開度センサが故障であると判定する第１の判定
手段と、前記エアフローメータで検出された実際の吸入
空気量と前記演算手段で演算された目標燃料噴射量とに
基づいて演算される目標空燃比(AFd) と、前記空燃比セ
ンサで検出された実際の空燃比(AFi) との差の絶対値
が、前記エアフローメータの出力変化速度または前記目
標燃料噴射量の変化速度の少なくとも何れかに応じて定
められた所定基準値(DFaf)を、所定基準時間(CSaf)以上
越えたときに、前記空燃比センサが故障であると判定す
る第２の判定手段と、前記空燃比センサで検出された実
際の空燃比と前記演算手段で演算された目標燃料噴射量
とに基づいて演算される目標吸入空気量(QAd) と、前記
エアフローメータで検出された実際の吸入空気量(QAi)
との差の絶対値が、前記空燃比センサの出力変化速度ま
たは前記目標燃料噴射量の変化速度の少なくとも何れか
に応じて定められた所定基準値(DFqa)を、所定基準時間
(CSqa)以上越えたときに、前記エアフローメータが故障
であると判定する第３の判定手段と、をさらに有するこ
とを特徴とする。

【００１７】この請求項４記載のエンジン制御装置によ
れば、スロットルセンサ、空燃比センサおよびエアフロ
ーメータの故障診断を確実に行うことができるととも
に、これらの誤診断を防止できる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１記載のエンジン制御手段によれ
ば、スロットルセンサの故障診断を確実に行うことがで
きるとともに、その誤診断も防止できる。

【００１９】請求項２記載のエンジン制御手段によれ
ば、空燃比センサの故障診断を確実に行うことができる
とともに、その誤診断も防止できる。

【００２０】請求項３記載のエンジン制御手段によれ
ば、エアフローメータの故障診断を確実に行うことがで
きるとともに、その誤診断も防止できる。

【００２１】請求項４記載のエンジン制御手段によれ
ば、スロットルセンサ、空燃比センサおよびエアフロー
メータの全ての故障診断を確実に行うことができるとと
もに、これらの誤診断も防止できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明のエンジン制御装置の
実施形態を示すブロック図であり、本発明のエンジン制
御装置を筒内直噴ガソリンエンジンに適用した形態であ
る。

【００２３】まず構成を説明すると、エンジン１のシリ
ンダヘッドには当該シリンダ内へ燃料を直接噴射するた
めのフューエルインジェクタ６が取り付けられており、
その燃料噴射量はマイクロコンピュータ等により構成さ
れた電子制御ユニット（ＥＣＵ）２によって制御され
る。また、運転者のアクセルペダルの踏み込み角度を検
出するためにアクセル位置センサ４が設けられており、
このアクセル位置センサ４の出力信号は、同じくＥＣＵ
２に入力される。なお、アクセル位置センサ４は、運転
者の加速意図をＥＣＵ２に伝えるためのものであるた
め、アクセル位置を検出する以外にも、これをたとえば
加減速ボタンで代用することも可能である。

【００２４】エンジン１の吸気ポートには吸気管８が接
続されており、この吸気管８には吸入空気量を直接測定
するためのエアフローメータ３が設けられ、その出力信
号はＥＣＵ２へ出力される。また、この吸気管８には、
吸入空気量を調節するためのスロットル弁１０が設けら
れ、その開度を検出するために設けられたスロットル開
度センサ５の出力信号がＥＣＵ２へ入力されるようにな
っている。なお、本実施形態では、スロットル弁１０
は、アクセルペダルと直結されずにスロットルアクチュ
エータ（図示しない）により開閉制御される。

【００２５】一方、エンジン１の排気ポートに接続され
た排気管９には、排ガス中の酸素濃度を検出し、燃焼前
の混合気の空燃比を推定するための空燃比センサ７が設
けられ、この空燃比センサ７の出力信号はＥＣＵ２に入
力される。酸素センサにより三元点（理論空燃比点）を
検出し、そのときの空気量と燃料量とからリーン・リッ
チ空燃比が推定される。

【００２６】ＥＣＵ２は、スロットル開度センサ５によ
り検出されるスロットル弁１０の実際の開度と、アクセ
ル位置センサ４により検出されるアクセルの実際の位置
と、空燃比センサ７により検出される実際の空燃比と、
エアフローメータ３により検出される実際の吸入空気量
とから、運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空
気量を決定するとともに、スロットル弁１０を開閉する
スロットルアクチュエータにより実際の吸入空気量を制
御し、空燃比を広範囲で制御する演算手段を有してい
る。

【００２７】また、ＥＣＵ２には、スロットル開度セン
サ５の故障判定を行う第１の判定手段と、空燃比センサ
７の故障判定を行う第２の判定手段と、エアフローメー
タ３の故障判定を行う第３の判定手段とがさらに設けら
れている。

【００２８】以下に、スロットル開度センサ５、空燃比
センサ７およびエアフローメータ３のＥＣＵ２における
故障判定手順を説明する。

【００２９】スロットル開度センサ５の故障判定 図２は、図１に示すエンジン制御装置のスロットル開度
センサの故障診断ロジックを示すフローチャート、図３
は図２のステップ５、６で読み込まれる基準値および基
準時間を示すグラフである。

【００３０】まず、ステップ１にて、スロットル開度セ
ンサ５で検出された実際のスロットル開度ＴＨｉを読み
込む。次いで、ステップ２および３にて、空燃比センサ
７で検出された実際の空燃比ＡＦｉと、演算手段で演算
された目標燃料噴射量Ｔｐとをそれぞれ読み込み、これ
らに基づいて目標スロットル開度ＴＨｄを演算する（ス
テップ４）。

【００３１】次いで、スロットル開度センサ５の故障判
定を行うための基準値ＤＦｔｈと、基準時間ＣＳｔｈと
をメモり等から読み出す（ステップ５，６）。これら基
準値ＤＦｔｈおよび基準時間ＣＳｔｈは、演算の元とな
る実際の空燃比および目標燃料噴射量の変化速度に応じ
て適宜変更されるようになっている。例えば、スロット
ル開度センサの故障判定の基準値および基準時間を、図
３（ａ）および（ｂ）に示すように実際の空燃比の変化
速度に応じて変更させる場合、図３（ｃ）および（ｄ）
に示すように実際の燃料噴射量の変化速度に応じて変更
させる場合、および、図３（ｅ）（ｆ）に示すように実
際のエンジン回転数の変化速度に応じて変更させる場合
の３通りが考えられる。何れを選択しても良いが、後述
する空燃比センサ７の故障判定およびエアフローメータ
３の故障判定で採用される基準値および基準時間をも考
慮して決定することが望ましい。

【００３２】故障判定基準値ＤＦｔｈおよび基準時間Ｃ
Ｓｔｈが読み出されると、ステップ１で読み込まれた実
際のスロットル開度ＴＨｉと、ステップ４で演算された
目標スロットル開度ＴＨｄとの差が演算され、その絶対
値が、ステップ５で読み出された基準値ＤＦｔｈを越え
ているか否かが判断される（ステップ７）。ここで、基
準値ＤＦｔｈ以内であれば、スロットル開度センサ５は
正常であるとして再びステップ１に戻るが、基準値ＤＦ
ｔｈを越えている場合には、ステップ８へ進んでカウン
タＣＴｔｈを０→１とする。そして、ステップ９では、
現在のカウンタＣＴｔｈが、ステップ６で読み出された
基準時間ＣＳｔｈを越えているか否かが判断される。つ
まり、ステップ７において実際のスロットル開度ＴＨｉ
と目標スロットル開度ＴＨｄとの差の絶対値が基準値Ｄ
Ｆｔｈを超えている時間が基準時間ＣＳｔｈを越える
と、ステップ１０へ進み、スロットル開度センサ５が故
障であると判断する。なお、ステップ１１は、故障と判
断したのちにカウンタＣＴｔｈをクリヤする処理であ
る。

【００３３】ステップ７において基準値を超えた時間Ｃ
Ｔｔｈが、ステップ９にて基準時間ＣＳｔｈ以下である
場合は、スロットル開度センサ５は正常であるとして再
びステップ１に戻る。

【００３４】空燃比センサ７の故障判定 図４は、図１に示すエンジン制御装置の空燃比センサの
故障診断ロジックを示すフローチャート、図５は図４の
ステップ２５、２６で読み込まれる基準値および基準時
間を示すグラフである。

【００３５】まず、ステップ２１にて、空燃比センサ７
で検出された実際の空燃比ＡＦｉを読み込む。次いで、
ステップ２２および２３にて、エアフローメータ３で検
出された実際の吸入空気量Ｖａｆｍと、演算手段で演算
された目標燃料噴射量Ｔｐとをそれぞれ読み込み、これ
らに基づいて目標空燃比ＡＦｄを演算する（ステップ２
４）。

【００３６】次いで、空燃比センサ７の故障判定を行う
ための基準値ＤＦａｆと、基準時間ＣＳａｆとをメモり
等から読み出す（ステップ２５，２６）。これら基準値
ＤＦａｆおよび基準時間ＣＳａｆは、演算の元となる実
際の吸入空気量および目標燃料噴射量の変化速度に応じ
て適宜変更されるようになっている。例えば、空燃比セ
ンサの故障判定の基準値および基準時間を、図５（ａ）
および（ｂ）に示すように実際の吸入空気量の変化速度
に応じて変更させる場合や、図５（ｃ）および（ｄ）に
示すように実際の燃料噴射量の変化速度に応じて変更さ
せる場合の２通りが考えられる。何れを選択しても良い
が、前述したスロットル開度センサ５の故障判定および
後述するエアフローメータ３の故障判定で採用される基
準値および基準時間をも考慮して決定することが望まし
い。

【００３７】故障判定基準値ＤＦａｆおよび基準時間Ｃ
Ｓａｆが読み出されると、ステップ２１で読み込まれた
実際の空燃比ＡＦｉと、ステップ２４で演算された目標
空燃比ＡＦｄとの差が演算され、その絶対値が、ステッ
プ２５で読み出された基準値ＤＦａｆを越えているか否
かが判断される（ステップ２７）。ここで、基準値ＤＦ
ａｆ以内であれば、空燃比センサ７は正常であるとして
再びステップ２１に戻るが、基準値ＤＦａｆを越えてい
る場合には、ステップ２８へ進んでカウンタＣＴａｆを
０→１とする。そして、ステップ２９では、現在のカウ
ンタＣＴａｆが、ステップ２６で読み出された基準時間
ＣＳａｆを越えているか否かが判断される。つまり、ス
テップ２７において実際の空燃比ＡＦｉと目標空燃比Ａ
Ｆｄとの差の絶対値が基準値ＤＦａｆを超えている時間
が基準時間ＣＳａｆを越えると、ステップ３０へ進み、
空燃比センサ７が故障であると判断する。なお、ステッ
プ３１は、故障と判断したのちにカウンタＣＴａｆをク
リヤする処理である。

【００３８】ステップ２７において基準値を超えた時間
ＣＴａｆが、ステップ２９にて基準時間ＣＳａｆ以下で
ある場合は、空燃比センサ７は正常であるとして再びス
テップ２１に戻る。

【００３９】エアフローメータ３の故障判定 図６は、図１に示すエンジン制御装置のエアフローメー
タの故障診断ロジックを示すフローチャート、図７は、
図６のステップ４５、４６で読み込まれる基準値および
基準時間を示すグラフである。

【００４０】まず、ステップ４１にて、エアフローメー
タ３で検出された実際の吸入空気量ＱＡｉを読み込む。
次いで、ステップ４２および４３にて、空燃比センサ７
で検出された実際の空燃比Ｖａｂｆと、演算手段で演算
された目標燃料噴射量Ｔｐとをそれぞれ読み込み、これ
らに基づいて目標吸入空気量ＱＡｄを演算する（ステッ
プ４４）。

【００４１】次いで、エアフローメータ３の故障判定を
行うための基準値ＤＦｑａと、基準時間ＣＳｑａとをメ
モり等から読み出す（ステップ４５，４６）。これら基
準値ＤＦｑａおよび基準時間ＣＳｑａは、演算の元とな
る実際の空燃比および目標燃料噴射量の変化速度に応じ
て適宜変更されるようになっている。例えば、エアフロ
ーメータの故障判定の基準値および基準時間を、図７
（ａ）および（ｂ）に示すように実際の空燃比の変化速
度に応じて変更させる場合や、図７（ｃ）および（ｄ）
に示すように実際の燃料噴射量の変化速度に応じて変更
させる場合の２通りが考えられる。何れを選択しても良
いが、前述したスロットル開度センサ５の故障判定およ
び空燃比センサ７の故障判定で採用される基準値および
基準時間をも考慮して決定することが望ましい。

【００４２】故障判定基準値ＤＦｑａおよび基準時間Ｃ
Ｓｑａが読み出されると、ステップ４１で読み込まれた
実際の吸入空気量ＱＡｉと、ステップ４４で演算された
目標吸入空気量ＱＡｄとの差が演算され、その絶対値
が、ステップ４５で読み出された基準値ＤＦｑａを越え
ているか否かが判断される（ステップ４７）。ここで、
基準値ＤＦｑａ以内であれば、エアフローメータ３は正
常であるとして再びステップ４１に戻るが、基準値ＤＦ
ｑａを越えている場合には、ステップ４８へ進んでカウ
ンタＣＴｑａを０→１とする。そして、ステップ４９で
は、現在のカウンタＣＴｑａが、ステップ４６で読み出
された基準時間ＣＳｑａを越えているか否かが判断され
る。つまり、ステップ４７において実際の吸入空気量Ｑ
Ａｉと目標吸入空気量ＱＡｄとの差の絶対値が基準値Ｄ
Ｆｑａを超えている時間が基準時間ＣＳｑａを越える
と、ステップ５０へ進み、エアフローメータ３が故障で
あると判断する。なお、ステップ５１は、故障と判断し
たのちにカウンタＣＴｑａをクリヤする処理である。

【００４３】ステップ４７において基準値を超えた時間
ＣＴｑａが、ステップ４９にて基準時間ＣＳｑａ以下で
ある場合は、エアフローメータ３は正常であるとして再
びステップ４１に戻る。

【００４４】以上、スロットル開度センサ５の故障診
断、空燃比センサ７の故障診断およびエアフローメータ
３の故障診断は、それぞれ単独で採用しても良いし、こ
れらを全て採用することもできる。特に、３つのセンサ
類の故障診断を採用する場合には、所定基準値および所
定基準時間の選択の組み合わせが、３×２×２の１２通
り考えられる。すなわち、スロットル開度センサ５の故
障診断では、実際の空燃比、実際の燃料噴射量および実
際のエンジン回転数の３通り、空燃比センサ７の故障診
断では、実際の吸入空気量および実際の燃料噴射量の２
通り、エアフローメータ３の故障診断では、実際の空燃
比および実際の燃料噴射量の２通りであるため、これら
の組み合わせは上述した１２通りとなる。

【００４５】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。例えば、本発明のエンジン制御装置は、上述し
た筒内直噴ガソリンエンジン以外の内燃機関にも適用で
きることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン制御装置の実施形態を示すブ
ロック図である。

【図２】図１に示すエンジン制御装置のスロットル開度
センサの故障診断ロジックを示すフローチャートであ
る。

【図３】図２のステップ５、６で読み込まれる基準値お
よび基準時間を示すグラフである。

【図４】図１に示すエンジン制御装置の空燃比センサの
故障診断ロジックを示すフローチャートである。

【図５】図４のステップ２５、２６で読み込まれる基準
値および基準時間を示すグラフである。

【図６】図１に示すエンジン制御装置のエアフローメー
タの故障診断ロジックを示すフローチャートである。

【図７】図６のステップ４５、４６で読み込まれる基準
値および基準時間を示すグラフである。

【図８】従来のエンジン制御方法を示すグラフである。

【符号の説明】

１…エンジン ２…電子制御ユニット ３…エアフローメータ ４…アクセル位置センサ ５…スロットル開度センサ ６…インジェクタ ７…空燃比センサ ８…吸気管 ９…排気管 １０…スロットル弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットル弁の実際の開度を検出するスロ
   ットル開度センサと、 アクセルの実際の位置を検出するアクセル位置センサ
   と、 実際の空燃比を検出する空燃比センサと、 実際の吸入空気量を検出するエアフローメータと、 運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空気量を決
   定するとともにスロットルアクチュエータにより実際の
   吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制御する演算手
   段とを有するエンジン制御装置において、 前記空燃比センサで検出された実際の空燃比と前記演算
   手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて演算され
   る目標スロットル開度(THd) と、前記スロットル開度セ
   ンサで検出された実際のスロットル開度(THi) との差の
   絶対値が、前記空燃比センサの出力変化速度または前記
   目標燃料噴射量の変化速度の少なくとも何れかに応じて
   定められた所定基準値(DFth)を、所定基準時間(CSth)以
   上越えたときに、前記スロットル開度センサが故障であ
   ると判定する判定手段をさらに有することを特徴とする
   エンジン制御装置。
2. 【請求項２】スロットル弁の実際の開度を検出するスロ
   ットル開度センサと、 アクセルの実際の位置を検出するアクセル位置センサ
   と、 実際の空燃比を検出する空燃比センサと、 実際の吸入空気量を検出するエアフローメータと、 運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空気量を決
   定するとともにスロットルアクチュエータにより実際の
   吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制御する演算手
   段とを有するエンジン制御装置において、 前記エアフローメータで検出された実際の吸入空気量と
   前記演算手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて
   演算される目標空燃比(AFd) と、前記空燃比センサで検
   出された実際の空燃比(AFi) との差の絶対値が、前記エ
   アフローメータの出力変化速度または前記目標燃料噴射
   量の変化速度の少なくとも何れかに応じて定められた所
   定基準値(DFaf)を、所定基準時間(CSaf)以上越えたとき
   に、前記空燃比センサが故障であると判定する判定手段
   をさらに有することを特徴とするエンジン制御装置。
3. 【請求項３】スロットル弁の実際の開度を検出するスロ
   ットル開度センサと、 アクセルの実際の位置を検出するアクセル位置センサ
   と、 実際の空燃比を検出する空燃比センサと、 実際の吸入空気量を検出するエアフローメータと、 運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空気量を決
   定するとともにスロットルアクチュエータにより実際の
   吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制御する演算手
   段とを有するエンジン制御装置において、 前記空燃比センサで検出された実際の空燃比と前記演算
   手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて演算され
   る目標吸入空気量(QAd) と、前記エアフローメータで検
   出された実際の吸入空気量(QAi) との差の絶対値が、前
   記空燃比センサの出力変化速度または前記目標燃料噴射
   量の変化速度の少なくとも何れかに応じて定められた所
   定基準値(DFqa)を、所定基準時間(CSqa)以上越えたとき
   に、前記エアフローメータが故障であると判定する判定
   手段をさらに有することを特徴とするエンジン制御装
   置。
4. 【請求項４】スロットル弁の実際の開度を検出するスロ
   ットル開度センサと、 アクセルの実際の位置を検出するアクセル位置センサ
   と、 実際の空燃比を検出する空燃比センサと、 実際の吸入空気量を検出するエアフローメータと、 運転状態に応じた駆動力、空燃比および吸入空気量を決
   定するとともにスロットルアクチュエータにより実際の
   吸入空気量を制御し、空燃比を広範囲で制御する演算手
   段とを有するエンジン制御装置において、 前記空燃比センサで検出された実際の空燃比と前記演算
   手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて演算され
   る目標スロットル開度(THd) と、前記スロットル開度セ
   ンサで検出された実際のスロットル開度(THi) との差の
   絶対値が、前記空燃比センサの出力変化速度または前記
   目標燃料噴射量の変化速度の少なくとも何れかに応じて
   定められた所定基準値(DFth)を、所定基準時間(CSth)以
   上越えたときに、前記スロットル開度センサが故障であ
   ると判定する第１の判定手段と、 前記エアフローメータで検出された実際の吸入空気量と
   前記演算手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて
   演算される目標空燃比(AFd) と、前記空燃比センサで検
   出された実際の空燃比(AFi) との差の絶対値が、前記エ
   アフローメータの出力変化速度または前記目標燃料噴射
   量の変化速度の少なくとも何れかに応じて定められた所
   定基準値(DFaf)を、所定基準時間(CSaf)以上越えたとき
   に、前記空燃比センサが故障であると判定する第２の判
   定手段と、 前記空燃比センサで検出された実際の空燃比と前記演算
   手段で演算された目標燃料噴射量とに基づいて演算され
   る目標吸入空気量(QAd) と、前記エアフローメータで検
   出された実際の吸入空気量(QAi) との差の絶対値が、前
   記空燃比センサの出力変化速度または前記目標燃料噴射
   量の変化速度の少なくとも何れかに応じて定められた所
   定基準値(DFqa)を、所定基準時間(CSqa)以上越えたとき
   に、前記エアフローメータが故障であると判定する第３
   の判定手段と、をさらに有することを特徴とするエンジ
   ン制御装置。