JPS58206848A - 内燃エンジンの排気ガス濃度検出系故障時の空燃比制御方法 - 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】 本発明は内燃エンジンに供給される混合気の空燃比を排
気ガス濃度に応じてフィードバック制御する空燃比制御
方法に関し、特に排気ガス破度検出系故障時の空燃比制
御方法に関する。

内燃エンジン、特にガソリンエンジンの燃料噴射装置の
開弁時間を、エンジン回転数と吸気管内の絶対圧とに応
じた基準値に、エンジンの作動状態を表わす諸元、例え
は、エンジン回転数、吸気管内の絶対圧、エンジン水温
、スロットル弁開度、排気浸度（酸素濃度）等に応じた
定数および／または係数を電子的手段により加算および
／または乗算することにより決定して燃料噴射量を制御
し、もってエンジンに供給される混合気の空燃比を制御
するようにした燃料供給方法が不出願人により提案され
ている。

この提案に係る燃料供給方法に依れば、エンジンの通常
の運転状態ではエンジンの排気系に配置されたＩＪＰ気
磯度検出器の出力に応じて係数を変化させて燃料噴射装
置の開弁時間を制御する空燃比の帰還制御（クローズト
ループ制御）を行う一方、エンジンの特定の運転状態（
例えばアイドル域、バー７ヤルリー７域、スロットル弁
全開域、減速域）ではこれら特定運転状態に対応して予
め設定された係数をそれぞれ適用して各特定の運転状態
に蝦も適合した所定の空燃比をそれぞれ得るようにした
オーダ／ループ制御を行い、これによりエンジンの燃費
の改善□や運転性能の向上を図っている。

このように、オープンループ制御時には、設定係数によ
り、予め設定された。ＰＸ定の空燃比が得られることが
望ましいが、エンジン運転状態の各棹検出器、・燃料噴
射ｖｃ置の駆動制御系等の製γζ上のばらつきや触部変
化により実際の空燃比が所定空燃比からずれる可能性が
多分にあり、かかる場合所要のエンジン作動の安定性や
運転性能が得られないことになる。そこで、上述した燃
料供給方法では排気濃度の検出値に応じて行われる空燃
比の帰還制御時に適用された第１の係数の平均値を算出
・記憶してこれを第２の係数とし、万一ダンループ制御
時に、上記第１の係数に代えて第２の係数を適用するよ
うにしたことによりかかるオープンループ制御時しける
空燃比をそれぞれの特定運転状ｇＫ対応する所定の空燃
比により一層近い値に制御できるように図っている− しかし、排気ガス磯度検出系が断線等の異常により第２
の係数が通常のエンジン運転で生じる範囲を外れる異冨
値に設定されてし１うとエンジンに供給される混合気の
空燃比は異常値となって適正なエンジン制御が出来なく
なる。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、第２の１糸数値が所定の上限値以上及び所定の下限値
以下のいずれかになったとき、第２の係数値を所定値に
設定するようにしてエンジンに供給される混合気の空燃
比が異常（直となることを回避する内燃エンジンの排気
ガス磯度検出系故障時の空燃比制御方法を提供するもの
である９以下本発明の空燃比帰還制御装置について図面
を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の装置の全体の桟成図であり、符号１は
例えば４気筒の内燃エンジンを示し、エンジン１は４個
の主燃焼室とこれに通じた副燃焼室（共に図示せず）と
から成る形式のものである。

エンジン１には吸気管２が寮続きれ、この吸気管２は各
主燃焼室に連通した主吸気管と各副燃焼室に連通した副
吸気管（共に図示せず）から成る２吸気首２の地中には
スロットルボディ３が設けられ、内部に主吸気官、薊吸
気管内にそれぞれ配された主スロットル弁、副スロツト
ル弁（共に図示せず）が遅動して設けられている、王ス
ロットル弁にはスロットル升開度センサ４が遅設されて
主スロットル弁の弁開度を％気的信号に変換し電子コン
トロールユニット（以下ｒＥｃｔＪＪと云う）５に送る
ようにされている８ 吸気管２のエンジンｌとスロットルボディ３間には液料
唄射装＃６が設けられている。この燃料噴射装置６はメ
インインジェクタとサブ−インジェクタ（共に図示せず
）か、ら成り、メインインジェクタは主吸気管の図示し
ない吸気弁の少し上流側に各気筒どとに、サブインジェ
クタは１個のみ副吸気管の副スロツトル弁の少し下流側
に各気筒に共通してそれぞれ設けられている。燃料噴射
装置６は図示しない燃料ポンプに接続されている、メイ
ンインジェクタとサブインジェクタはＥ　Ｃシ１５に電
気的に接続きれており、ＥＣＵ３からの１ぎ号によって
燃料噴射の開弁時間が制御される。

一方、前記スロットルボディ３の王スロットル弁の直ぐ
下流には管７を介して絶対圧センサ８が設けられており
、この絶対圧センサ８によって電気的信号に変換きれた
絶対圧信号は前記ＥＣＵ３に送られる。また、その下流
には吸気温センサ９が取付けられて２シ、この吸気温セ
ンサ９も１汐気温度を電気的信号に変換してＥ　ＣＬＴ
　５に送るものである。

エンジン１本体にはエンジン水温センサ１０が設ケられ
、このセンサ１０はサーミスタ等から成り、耐却水が光
滴しだエンジン気箇周壁内に挿着されて、その検出水温
信号をＥＣＵ３に供給する。

エンジン回転数センサ（以下ｒ　Ｎｅセンサ」と云う）
１１および気筒判別センサ１２がエンジンの図示しない
カム軸周囲又はクランク軸周囲に取り付けられておシ、
前者１１はＴＤＣ信号即ちエンジンのクランク軸の１８
０°回転毎に所定のクランク角度位置で、後者１２は特
定の気筒の所定のクランク角度位置でそれぞれｌパルス
を出力するものであり、これらのパルスはＥＣ’［Ｊ５
に送られる。

エンジン１の排気管１３には三元触媒１４が配置され侠
気ガス中のＨＣ，Ｃす、　ＮＯｘ成分の浄化作用を竹な
う。この三元触媒１４の上流側には０２センサ１５が排
気管１３に御着きれこのセ／す１５は侠気中の酸素磯度
ヲ検出しその検出値信号をＥＣ１Ｊ５に供給する。

欝に、ＥＣＵ３には、大気圧を検出するセンサ１６おヨ
ヒエンジンのイグニッションスイッチ１７が接続されて
おり、ＥＣＵ３はセンサ１６からの検出値信号およびイ
グニッションスイッチのオン−オフ状態信号を供給され
る。

次に、上述した構成の本発明の空燃比帰還制御装置の空
燃比制御作用の詳細について先に説明した第１図並ひに
第２図乃至第１０図を参照して説明する。

先ず、第２図は本発明の空燃比制御、即ち、ＥＵｔＪ５
におけるメイン、サブインジェクタの開弁時間ＴＯＵＴ
Ｍ　、　ＴＯＵＴ８の制御内容の全体のプログラム構成
を示すブロックダイヤグラムで、メインプログラム１と
サブプログラム２とから成り、メインプログラム１はエ
ンジン回転数Ｎｅに基づくＴＤＣ信号に同期した制御を
行うもので始動時制御サブルーチン３と基本制御プログ
ラム４とより成り、他方、サブプログラム２はＴＤＣ信
号に同期しない場合の非同期制御サブルーチン５から成
るものである。

始動時制御サブルーチン３における基本算出式％式％（
１） （２） として表わされる。ここで’ｌ’ｉ　ＣＲＭ　、　Ｔ　
ｉ　ＣＲ８はそれぞれメイン、サブインジェクタの開弁
時間の基準値であってそれぞれ’Ｉ’　ｉｃＲＭ、Ｔ　
ｊｃｕｓテーブル６゜７により決定きれる。ＫＮｅは回
転数Ｎｅによつそ規定される始動時の補正係数でＫＮｅ
テーブル８により決定される。Ｔｖはバッテリ電圧の変
化に応じて開弁時間を糟減、補正するための定数であっ
てＴＶテーブル９より求められ、サブインジェクタのた
めのＴｖに対してメインインジェクタには構造の相違に
よるインジェクタの作動特性に応じてｌｖ分を上のせす
る。

又、基本制御プログラム４における基本算出式％式％ （ （３） ） （４） として表わされる。ここでＴｉＭ、Ｔｉｓはそれぞれメ
イン、サブインジェクタの開弁時間の基準値であり、そ
れぞれ基本Ｔｉマツプ１０より算出される。

ＴＤＥＣ、ＴＡＣＣはそれぞれ双速時　および加速時に
おける定数で加速、減速サブルーチン１１によって決定
される。ＫＴＡ　、ＫＴＷ・・・・・・等の諸係数はそ
れぞれのテーブル、サブルーチン１２により算出される
。ＫＴＡは吸気温度補正係数で実際の吸気温度によって
テーブルより算出され、泊マは実際のエンジン水温Ｔｗ
によってテーブルより求められる燃料増量係数、　ＫＡ
ＰＣはサブルーチンによって求メラレるフューエルカッ
ト後の燃料増量係数、ＫＰＡは実際の大気圧によってテ
ーブルより求められる大気圧補正係数、ＫＡＳＴはサブ
ルーチンによって求められる始動後燃料増書係９５、Ｋ
ＷＯＴは定数であってスロットル弁全開時の混合気のリ
ッチ化係数、Ｋｏ２は実際の伊気ガス中の酸素濃度に応
じてサブルーチンによって求められる０２フイードバツ
ク補正係数、ＫＬｓは定数であってリーン・ストイキ作
動時の混合気のり一ン化係数である。ストイキはＳｔｏ
ｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　の略で化字竜論量即ち理論空
燃比を示す。又、　ＴＡＣＣはサブルーチンによって求
められる加速時酔料増量定数でおって所定のテーブルよ
り求められる。

これらに対してＴＤＣ信号に同期しないメインインンエ
クタの開弁時間ＴＭＡの非同期制御サブル−チン５の算
出式は ＴＭＡ　＝’ｌ’　ｉ　Ａ　ＸＫＴＷＴ　ＩＩＫＡＳ？
　＋　（Ｔｖ＋ΔＴｖ）−−−−−・−（５）として表
わされる。ここでＴｉ人は加速時の非同期、即ちＴＤＣ
信号に同期しない加速制御時の燃料増量基準値であって
ＴＩ人テーブル１３より求める。

ＫＴＷＴは前記水温増量係数ＫＴＷをテーブル１４より
求め、それに基ついて算出した同期加速、加速後、およ
び非同１期加速時の燃料増１・係数で、ある。

第３図はＥＣＵ３に入力？れる気筒判別信号およびＴＤ
Ｃ信号と、ＥＣＵ３・から出力されるメイン、サブイン
ジェクタの駆動信号との関係を示すタイミングチャート
であり、気筒判別信号Ｓ１のパルスＳ１ａはエンジンの
クランク角７２００毎に１２くルスずつ入力され、これ
と並行して、ＴＤＣ倍号８２（７）パルスｓ２ａ　　Ｓ
２ｅはエンジンのクランク角１８０°母に１パルスずつ
入力され、この二つの信号間の関係から各シリンダのメ
インインジェクタ駆動信号５３−Ｓ、の出力タイミング
が設定される。

即ち、１回目のＴＤＣ信号パルスＳ２ａで第１シリンダ
のメインイ、ンジエクタ駆動信号Ｓ３を出力し、２回目
のＴＤＣ信号パルスＳ２ｂで第３シリンダのメインイン
ジェクタ駆動信号Ｓ４が出力し、３回目のパルスＳ２ｃ
で第４シリンダのドライブ信号Ｓ５が、また、４回目の
パルスＳ２ｄで第２シリンダのドライブ信号Ｓ６が、１
１撫次出力される。また、サブインジェクタドライブ信
号Ｓ７は各ＴＤＣ信号パルスの入力毎、即ち、クランク
角１８０°毎に１パルスずつ発生する。ｌｉ、ＴＤＣ信
号のパルスＳ２ａ　、　Ｓ２ｂ・・・は気筒内ピストン
の上死点に対して６０’早く発生するように設定され、
、ＥＣＵＳ内での演算時間による遅れ、上死点前の吸気
弁の開きおよびインジェクタ作動によって混合気が生成
されてから該混合気が気筒内に吸入されるまでの時間的
ずれを予め吸収するようにされている。

第４図はＥＣＵ３におけるＴＤＣ信号に同期した開弁時
間制御を行う場合の前記メインプログラム１のフ゛ロー
チャートを示し、全体は入力信号の処理ブロックＩ、基
本制御ブロック■、始動時制御ブロック■とから成る。

先ず入力信号処理ブロックＩにおいて、エンジンのイグ
ニッションスイッチ１７をオンするとＥＣＵ３内のＣＰ
ｔＪがイニシャライズしくステラ７１）、エンジンの始
動によりＴＤＣ信号が入力する（ステップ２）。次いで
、全ての基本アナログ値である各センサからの大気圧Ｐ
Ａ％絶対圧ＰＢ、エンジン水ｍＴｗｔ吸気温Ｔ人、バッ
テリ電圧Ｖ、スロットル弁開度ａｔｈ、ｏ２センサの出
力電圧値■、および第１図には図示していないスタータ
スイッチのオン・オフ状態等をＥＣＵｓ内に読込み、必
要な値をストアする（ステップ３）。絖いて、最初のＴ
ＤＣ信号から次のＴＤＣ信号までの経過時間をカウント
し、その値に基づいてエンジン回転数Ｎｅを計算し同じ
（ＥＣＬｌＳ内にストアする（ステップ４）。次いで基
本制御ブロック■においてこのＮｅの計算値によりエン
ジン回転数がクランキング回転数（始動時回転数）以下
であるか否かを判別する（ステップ５）。その答が肯定
（Ｙｅｓ）であれば始動時制御ブロック■の始動時制御
サブルーチンに送られ、ＴｉｃｕＭ　　テーブルおよび
ＴｉｃＲｓテーブルによジエンジン冷却水温Ｔｗに暴き
ＴｉｃＲＭ。

’ｌ’１ｃＲｓ　　を決定しくステップ６）、また、Ｎ
ｅの補正係数ＫＮｅをＫＮｅテーブルにより決定する（
ステップ７）。−仁して、ＴＶテーブルによりバッテリ
ー電圧補正定数Ｔｖを決定しくステップ８）。

各数値を前式（１）　、　（２３に挿入してＴＯＵＴＭ
　、　Ｔｏｔｒｒｓを　　。

算出する（ステップ９）。

また、前記ステップ５において答が否（ＮＯ）である場
合にはエンジンがフューエルカットスべき状態にあるか
否かを判別しくステップ１０）、そこで答が肯定（Ｙｅ
　ｓ　）であればＴＯＵＴＭ　、　ＴＯＵＴＳの値を共
に零にしてフューエルカットを行う（ステップ１１）。

一方、ステップ１０において答が否（Ｎｏ）、と判別さ
れた場合には各補正係数ＫＴＡ　、　ＫＴＷ　、ＫＡＦ
Ｃ。

ＫＰＡ　、　ＫＡＳＴ　、　ＫＷＯＴ　、　Ｎｏ２．　
ＫＬＳ　、　ＫＴＶｒ＠オよび補正定数ＴＤＥＣ、ＴＡ
ＣＣ、Ｔｖ　、　ｆＰＶを算出する−（ステップ１２）
。これらの補正係数、定数はサプルーチ／、テーブル等
によってそれぞれ決定されるものである。

次いで、回転数Ｎｅ、絶対圧ＰＲ等の各データに応じて
所定の対応するマツプを選択し該マツプにより’ＨＭ　
、　ＴｉＳを決定する（ステップ１３）。

而して、上記ステップ１２．１３により得られた補正係
数１・１、補正定数値並びに基準値に基づいて両式１３
１　、　（４１によりＴＯＵＴＭ　、　ＴＯＵＴＳを算
出する（ステップ１４）。そして、斯く得られたＴＯＵ
ＴＭ　。

’ｌ’ｏｔｒｒｓＯ値に基づきメイン、サブインジェク
タをそれぞれ作動させる（ステップ１５）。

前述したように、上述し、たＴＤＣ信号に同期したメイ
ン、サブインジェクタめ開“弁時間の制御罠加えて、Ｔ
ＤＣ信号には同期゛せず一定の時間々隔をもったパルス
列に同期させてメインインジェクタを制御する非同期制
御を行なうが、その詳細については説明を省略する。

次に、上述した開弁時間制御のうち、０２フイ一ドバツ
ク制御時の補正係数Ｋｏ２の算出サブルーチンについて
説明すると共に１本発明に係るＫｕｇｐ値の異常判別方
法について説明する。

第５図はＮｏ２の算出サブルーチンのフローチャートを
示す。先ず、０２センサの活性化が完了しているか否か
を判別する（ステップ１）。即ち、０２センサの内部抵
抗検知方式によって０２センサの出力電圧が活性化開始
点Ｖｘ　（例えば０．６Ｖ）に至ったか否かを検知して
Ｖｘに至ったとき活性化信号を発生し、この信号の発生
から所定時間（例えば６０秒）が経過したかを活性ディ
レィタイマによって検出するとともに、前記水温窄書係
数ＫＴＷと始動後増量係数ＫＡ８Ｔがいずれも１である
かを判定し、いずれの条件も満足している場合に活性化
されていると判定する。その答が否（ＮＯ）である場合
にはＮｏ２を後述する前回の０２フイードバツク制御に
おける平均値ＫＲΣＦＫ設定する（ステップ２）。一方
、答が肯定（Ｙｅｓ）の場合には、スロットル升が全開
であるか否かを判定する（ステップ３）。その結果、全
開であればステップ２を実行する。全開でない場合には
エンジンがアイドル状態にあるか否かを判定しくステッ
プ４）、回転数Ｎｅが所定回転数ＮＩＤＬ　（例えばｔ
ｏｏｏｒｐｍ）より小さく、且つ絶対圧ＰＢも所定圧Ｐ
ＢＩＤＬ　（例えば３６０ｍｍＨｆ）より小さいときに
はアイドル状態であるとして前記ステップ２を実行する
。またアイドル状態でないと判定した場合にはエンジン
が減速状態にあるか否かを判定する（ステップ５）。

部ち、フューエルカットが成立しているか、また絶対圧
Ｐｎが所定圧ＰＢＤＥＣ（例えば２００咽ＨＰ）より小
さい時には減速状態にあると判定してステップ２を実行
する。他方、上記減速状態にないと判定した場合にはリ
ーン・ストイヤ作動時のり°−ン化係数ＫＬＳが１であ
るかどうか判定しくステップ６）、その答が否（Ｎｏ　
）である場合にはステップ２を実行し、肯定（Ｙｅｓ）
の場合には次に述べるクローズトループ制御に吟る。

先ず、０２センサの出力レベルが反転したか否かを判定
しくステップ７）、その答が肯定（Ｙｅｓ）の場合には
前記ループがオープンループか否かを判定する（ステッ
プ８）。そして、前回ループがオーブンループでないと
判定された場合には比例制御（Ｐ項制御）を行う。第６
図は係数に、ｏ２を補正するための補正値Ｐｉを決定す
るためのＮｅ　−Ｐｉテーブルであり、回転数Ｎｅは例
えば１５００ｒｐｍ　〜３５０　Ｏｒｐｍ　”！での範
囲で５段階ＮＦ　Ｂｌ　−ＮＦＢ、。

が設定されており、それに対応してＰｉがＰ１〜Ｐ６ま
で設定式れており、０２センサの出力レベルの反転時に
係数Ｋｏ２に対し加減される補正値Ｐｉをエンジン回転
数Ｎｅによって決定する（ステップ９）。

次に、Ｏｚセンサの出力レベルがＬＯＷであるか否かを
判定しくステップ１０）、答が肯定（Ｙｅｓ）であれば
Ｎｏ２に前記テーブルより得られたＰｉ値を加算する（
・ステップ１１）。また答が否（ＮＯ）の場合にはＮｏ
２から前記Ｐｉ値を減算する（ステップ１２）。次いで
、斯く得られたＮｏ２を基処してその平均値ＫＲＥＦを
算出する（ステップ１３）。

ＫＲＥＦは次のいずれか一方を用いて算出される。

Ａ−Ｃｎｚｒ ””’＝　−−Ｋｏ２ｐ　＋−７＊Ｋｎｒ：ｒ’−・・
−・（６）但し、Ｋ□＊ｐは比例項（２項）動作自前ま
たは１Ｎ後のに０２の値、Ａは定数（例えば、２５６）
、ＣＲＥＦは変数で、１乃至Ａ−１のうち適当な価に少
駕芒ｎるもの、　ｋＲＥＦ’は創口１でに得られたＫｏ
２の＋ｓｑ＋　ｎｔｉ、でｈｕｂ。このＫＲＥＦ’Ｆｉ
ｐ細は後述するように−Ｈエンジンを帰止しその後Ｎｍ
動させた場合でも（１云されずに記憶装置に記憶される
。

変数ＣＲＥＦの値によって各Ｐ項動作時のＫｏ虞ｐ値の
ＫＲＥＦに対する葬」合が変わるので、このＣｎｒ：ｒ
値を対象ときれる仝燃比帰還％ｉ制御装置、エンジン等
のづ王様に応じて１から（Ａ−１）の範囲で適当な値に
設定することによりＩＩｋ適なＫＲＥＦを得ることがで
きる。

上記のように、　Ｉ（ＲＥＦはＰ項動作直前または直後
のＫＯｚｐ値に基ついて算出２場れるが、この理由に、
Ｐ項動作Ｉｋｇｒ）　４たは直後、ν１＋ち０２センサ
の出力レベルが反転したＦｅＦ点でのエンジンの混合気
の空゛瞥比が理論混合比（＝１４．７）に最も近い値を
肩するからであり、これによυ混合気の空燃比が理論混
合比に近い値を有する状態でのに０２の平均値を得るこ
とができ、従ってエンジンの作動条件に最も適合したＫ
ＲＥＦ値を算出することができる。

第７図はＫＯ２ｐをＰ項動作直快に検出する状態を示す
グラフである。・印は各Ｐ項動作直後におけるＫＯｚｐ
？＋−示し、１〜６２ｐ１は最新、即ち現在時におｔす
る１（０２ｐでめり、Ｋ０２ｐ６は現在時から第６番目
のＰ項動作の直後に検出されるＫｏ２ｐである。

ｆｆＣＫｏｔの平均値は上記式（６〕に代えて、次の式
但し＊　ｋｏｔｐＪは現在のＰ項動作時に対しｊ回前の
Ｐ項動作時に発生するり、ｏ２ｐ、Ｂは定数であり、Ｐ
坩動作回数（０鵞センサの反転回数）である。Ｂの値が
大きい程各Ｐ項動作時のＫＯ２ｐのＫＲＥＦに対する割
合が変わるので、式（６）と同様に、Ｂ＋ｔｉｉを対象
９燃比帰還制御装置、エンジン等の仕様によって適当イ
ｉＴｈ、　Ｋ設定する１、 式（７）のように曳在のＰＱ動作時から１１１１１１２
１前１での各Ｐ項動作時のＫｏ２ｐｊをぞの発生毎に積
算してその平均値ＫＲＥＦを求めてもよい。

史に、上述の式（り昌（７）に依れば、　ＫＲＥＦは各
０２フイ一ドバツク制御時において各にへｐ発生毎にそ
の値を式に導入してその都度更新するので、エンジンの
作物状態を十分に反映したＫｙｕ：ｖを′帛に得ること
ができる。

上述のように算出された１項発生時の係数Ｋｏｌの平均
値ＫＲＥＰは記憶！Ｉ置に記憶され当該Ｏ，フィードバ
ック匍＋（ｇｌの終了直後のオープンループ制御時（例
えば、アイドル域、パーシャル負荷域、スロットルｆＦ
芋開時、減遭塘）において他の補正係数、即ちスロット
ル升全開時の補正係数Ｋｗｏ７およびリーン化作動時の
補正係数ＫＬＳと共に適用される。すなｉつち、第８図
に示すように、例えはスロットル升全開域ではＫＯ□を
直前のＯ，フィードバック制御時に得られた平均１１３
）ＫＲｚｒにするとともに、当該スロットル升全開域の
係数ＫｗｏＴｆＰ９Ｔ定値１．２％　リーン化作動域の
゛係数Ｋｔ、ｓを１．０にする。

°よたリーン化作動填および減速塘ではイ糸数ＫＯ暑を
上記ＫＲＥＦに、係数ｋｔ、ｓをＰＪ′ｒ定値０．８に
するとともに係ａＫＷＯＴを１．０にし、アイドル域で
は係数Ｋｏ２を上記ＫＲＥＦに、係数Ｋｔｓ　、　ＫＷ
ＯＴを共に１．０にする。

ここで第５図に戻り、前記ステップ７において答が否（
Ｎｏ）である場合、Ｉｉｉち０２センサ出力レベルが同
一レベルに持続されている場合、または、ステップ８に
おいて答が肯定（Ｙｅｓ）の鳩舎、　ｆｌｉｐちＭ回ル
ープがオープンループであった場合には積分制御（１項
制御）を行う。即ち、先ず０２センナの出力レベルがＬ
ｏｗか否かを判定しくステップ１４）、その答が肯定（
Ｙｅｓ）の場合にはＴＤＣイ＝号のパルス数をカウント
しくステップ１５）、そのカウント数ＮＩＬが所定＜ｒ
ｔＮＩ（例えば３０パルス）Ｋ達したか否かを判定しく
ステップ１６）、まだ達していない場合にはＫｏ、をそ
の直前の値に保持しくステップ１７）、Ｎｌｔ、がＮ！
に達した場合にはＫｏ２に所定値Δｋ（例えばＫＯ！の
０．３％程度）を加える（ステップ１８）。同時にそれ
までカウントしたパルス数ＮＩＬを０にリセットして（
ステップ１９）、へＴＬがへＩＫ運する毎にＫｏ２にＦ
９［定器Δｋを加えるよりにする。他方、前記ステップ
１４で答が否（ＮＯ）でめった場合には、ＴＤＣ伯ｑの
パルス数をカウントしくステップ２０）、そのカラン）
ｉＮｒｕが所定（［、Ｎ　Ｉに達したか否かを判定しく
ステップ２１）、その答が否（Ｎｏ）の場合に１ｄｋｏ
ｌのｆｌｔｊ、はその直前の値に維持しくステップ２２
）、答が肯定（Ｙｅｓ　）の場合にはＫ　Ｏ！　２ｈら
所定値Δｋを涯鼻しくステップ２３）、前記カウントし
たパルス族ＮｒＨｙ＆：０にリセットしくステップ２４
）、上述と同様にＮＩＨがＮｔに達する毎にＫｏ、から
所定値Δｋを減算するようにする。

次に、不発明に係る前記ステップ２の詳細について詣１
明する。前述のステップ１３で賽、出したＫＲＥＦの値
がｂ定の上限値ＫＲＥＦＵ　（例えば１．・６５）より
太さいた否で・を判別しくステップ２ａ）、判別結果が
否定（ＮＯ）の場合にｉｊ、に＋ｕ：ｒの値が所定の下
限イ（資）Ｋ、ｎＥｐＬ（例えはｏ、６ｉ）より小さい
か否かを判別する（ステップ２ｂ）。これら所定の上限
値及び下限値は０２センサ系が正常杖態にあるとき通常
エンジン運転時に得られるＫｏ、値の上下限値であって
、Ｋｏ２値の平均値であるＫＲＥＦ値が所定の上下限値
の範囲内にあれば０１センサ系は異常でないと診断する
のである。すなわち、上述のステップ２ｂで判別結果が
否定（Ｎｏ　）のときＫｏ。

＝Ｋｎｔｒに設定する（ステップ２Ｃ）。上述のステッ
プ２ａ及びステップ２ｂのいずれかで判別結果が肯定（
Ｙｅ　ｓ　）のとき、すなわちＫＲＥＦ値が所定の上下
限値の勧囲内にないときＯ稟センサ系は異常であると診
断し、ＫＲＥｒ＠を使用せず（ＣＫｏ２　＝１．Ｑもし
くはＫｐｒｏに設定する（ステップ２ｄ）。ここにおい
て１．０はフィードバック制御時のに、ｏ！の中心値と
なるべき値であり、他方Ｋｐｒｏは各々のエンジンに夫
々のＥＣＵが組合されるときに生ずる所望の空燃比から
の偏差を個別に修正するように出荷時′調整される竺抗
値に１９て決定される固定値であり、１．０で修正しき
れ々いわずかな誤差をも確実に修正できるものである。

第９図は上述した本発明の窒燃比帰還制御装買に使用さ
れるＥＣＬＩ５の内部構成の回路図で、特に補正体数Ｋ
Ｏ，、１（ＲＥｐの算出ブロック及びＫＲｙ値異常判別
ブロックを明示したＥＣ［Ｊ５の内部構成の全体を示し
、曲記第１図におけるエンジン回転数センサ１１のＴＤ
Ｃ信号は次段のシーケンスクロック発生回路５０２と共
に波形整形回路を構成するワンショット回路５０１に供
給される。該ワンショット回路５０１は各ＴｒＪＣ＠号
毎に出力信号Ｓｏを発生し、その信号Ｓｏはシーケンス
クロック発生回路５０２を作動させてクロック信号ＣＰ
ｏ及びＣＰｌを順欠発生させる。クロック信号ＣＰ、は
回転数Ｎｅ値レジスタ５０３に供給されて基車クロック
発生器５０９からの基準クロックパルスをカウントする
回転数カウンタ５０４の直前のカウント値を１ｌＪｅ値
レジスタ５０３にセットさせる。次いてクロック信号Ｃ
Ｐ１は回転数カウンタ５０４１／／−供給され、該カウ
ンタの直前のカウント値を信号０にリセットさせる。従
って、エンジン回転数へｅはＴＩＪＣ債号のパルス間に
カウントされた数として社訓され、その？ｉｒ曲１＠転
数Ｎｅが上記回転数Ｎｅ値レジスタ５０３にストアされ
る。

これと並行して、スロットル弁開度センサ４、絶対圧セ
ンサ８およびエンジン水温センサｌＯの各出力信号はＡ
／Ｄコンバータ５０５に供給されてデジタル信号に変換
された後、それぞれスロットル弁一度ｏＴＨ値レジスタ
５０６　、絶対圧ＰＢ４ＩＬレジスタ５０７、およびエ
ンジン不漁Ｔｗ値しジヌタ５０８に供給され、上記レジ
スタのストア値は前述のエンジン回転数レジスタ５０３
のストア値と共に基本′１′１算出制御回路５２１およ
び特定運転状態検出回路５１０に供給きれる。また、Ｐ
Ｂ愼レジスタ５０７とＮｅ（［レジスタ５０３のストア
値は、リーン化作動慣出回路５９３にも供給てれ、該回
路５９３からこれらのストア値に応じてリーン化作動時
の補正体数り、Ｌｓ値倍信号特定運転状態検出回路５１
０に送られる。更に、Ｎｅ値レジスタ５０３、Ｐｓ値レ
ジスタ５０７およびｑ′Ｗ櫃レジスタ５０８のストア値
はフューエルカット検出回路５９４にも供給嘔れ、該回
路５９４はそれらのストア値に応じてフューエルカット
状態を示す２１１！信号′ｔ−特定運転状態検出回路５
１０に迭る。基本１’　ｉ算出制御回路は上記各レジス
タ５０３゜５０６−５０８かやの入力瞭に基づいて係数
算出処理を竹ない、これらの算出値により基本噴射時間
Ｔｉを決定する。−！／ζ、特定運転状態検出回路５１
０は更に０２センサ１５の出力を入力され、第１図の０
２センサ１５の后社化が光子したことを条件として、上
記各レジスタ５０３．５１）６−５０８並びに検出回路
５９３，５９４からの入力値に応じてエンジンが特定の
運転状態（例えはスロットル升全ト城、アイドル城、減
ｉＩｌ域、リーン化作動域のいずれか）にあるか否かを
判別し、この特定運転状態の条件が酸室したときはその
出力端子５１０ｂからオープンループ洒号として出力＝
１を出力すクー万、特定運転状態のいす庇の条件も不成
立のと？　ｒＪ　ｓ即ちエンジンが０２センサによる空
燃比フィードバック作動状態におるときはその出力ｙ、
＃１子５１０ａかりクローズ斥゛ループ信号として出力
＝１を出力する。これりの出力端子５］Ｏａ　。

５１Ｏｂからの出力＝１はＡＮＤＩＤ回路５１１１２の
各−万の入力端子に供給される。ＡＮＤＩＤ回路５１１
５１２の各他方の入力端子には第１Ｆｈ定値メモＩＪ　
５１３および第２所定値メモリ５１４のストア値がそれ
ぞれ供給される。第１虜定値メモＩＪ　５１３には特定
運転状態条件不成立時、即ち０２フイ一ドバツク制御時
に通用される係数（例えばＫＷＯＴ＝１．０　、　Ｋｔ
、ｓ＝１．０　）が、第２所定１直メモリ５１４には特
定運転状態条件成立時、即ちオープンループ制御時に適
用される係数（例えば、スロットル弁全開域ではＫＷＯ
Ｔ　＝　１．２　、　ＫＬＳ　＝　１．０゜リーン化作
動域ではＫｗｏＴ　＝　１．０　、　ＫＬＳ　＝０．８
、減速域ではＫＷＯＴ　＝　１．０　、　ＫＬＳ　＝０
．８．７　（）”／Ｌ／城ではＫＷＯＴ　、　ＫＬｇ共
１．０）がそれぞれ記憶されている。ＡＮＤＩＤ回路５
１１１２は前記各一方の大力端子に特定運転状態検出回
路色１０からの出力＝１が供給されている間それぞれ上
記メモリ５１３．５１４からのストア値を第２係数とし
てＣＡＲ回路５１５ｔ−介して後述の乗算回路５２４に
供給する。

一方、第１図の０２七ンサ１５の出力はＡ／Ｄコンバー
タ５３０でＡ／Ｄ変換された後、　ＶＯ，値レジスタ５
３１に介して舵述の特定１転状態検出回路５１０及びリ
ーン／リッチ比較回路５１６に供給される。リーン／リ
ッチ比較回路５１６は供給された０２センサの出力レベ
ルがＬｏｗであるかＨｉｇｈであるかを判別して、この
判別信号をＫＯ２Ｎ出回Ｍ５１７に供給する。Ｋｏ２算
出回路５１７は更に特定運転状態検出回路５１Ｏの出力
端子５１０ａからのクローズトループ信号を入力きれ、
該回路５１７は特定運転状態判別信号の値に応じてＫｏ
。

の値を算出し、この鐘出Ｋｏ２値をＡＮＤ回路５１８の
一方の大力端子に供給する。、ＩＤ回路５１８の他方の
入力抱子には前記の特定運転状態検出回路５１０の出力
端子５１０ａからのクローズトループ信号＝１が供給て
れるようになっており、特定運転状態以外の０２フイ一
ドバツク制御時には・００回路５１８はＫＯ２算出回路
５１７からの算出Ｋｏｚ値信号をＯＲ回ＩＭ５２０を介
して第１乗算回路５２３の一方の入力端子に第１係数す
として供給する。第１乗算回路５２３の生方の入力端子
に社基本Ｔｉ１ｌｌ出制御回路５２１からの基本ｇＴｉ
が入力ａとして入力され、この’ｌ’　ｉ　値ａと上記
算出Ｋｏｚ値すとを乗算し、その乗ｎ僅信号ａ　ｘｂ＝
’ｌ’　ｉ　ｘＫｏ２を第２乗算回路５２４の一方の入
力端子に入力Ｃとして供給する。この第２乗算回路５２
４の他方の入力Ａ子は前述したようにクローズトループ
時の係数ＫＷＯＴ　、　ＫＬＳ　（共に１，０）が入力
ｄとして入力されており、回ｗ！５２４は上記乗ＩＨ［
信号ａｘｂ＝ｉ°１ｘＫｏｌと上記係ｇＫｗｏＴ、ＫＬ
Ｓとを乗算して基準仙Ｔ’ＯＵＴ　（実際には第１乗算
回路５２３の出力乗算値と変らない）を得てＴＯＵＴ価
゛レジスタ・５２５に供給する。そして、ＴＯＵＴ値制
御回路５２６においてレジスタ５２５から供給された’
ｌ’ｏｔｒ’ｒ値に前述した他の補正係数ＫＴＡ　、Ｋ
ＡＰＣ。

ｋｐ＊　、ＫＡ８Ｔ等、定数Ｔｈｃｃ　、　ＴＤＥＣ、
Ｔｖ等を適宜加算お・よび／または乗算してＲｔｌ述し
た基本式による演算処理を行ない、メインインジェクタ
に所定の駆動出力を供給する。

上述の０２フイ一ドバツク制御時においてＡＮＤ回路５
１８の出力は平均１Ｗ算出回路５１９にも供給され、該
回路５１９は０鵞フィードバック制御時に逐次入力され
る算出ｋｏ２のイーに基づいてその千為イ直ＫＲＥＦを
算出し、このｋａｇｒ　４．除色゛号をＫＲＥＦ値レジ
スタ５２７金介してＫＲＥＦ値異為判別回路５３３に供
給する。ＫｎＥｒ＠異常判別回路５３３別したときは適
正値（１，０）をＡＮＤ回路５２２の一力の入力端子に
供給する。

次いで、エンジンの特定運転状態が検出回路５１０によ
り構出されると、Ａ＋％Ｄ回路５２２の他方の入力端子
に１９」路５１０からオーブンループ信号；ｌが供柘テ
れるので、上記平均値算出回路５１９の一露出ＫＲＥＦ
　１の信号は該ＡＮＤ回路５２２゜ＯＲ（ロ）路５２０
を介して第１乗算回路５２３に第１係数として供給さ才
りる。紀１乗算回６５２３は前述と同様に基本値ＩＩＩ
　ｉとこの算出ＫＲＥＦとを乗算して得た値の信号を第
２乗算回路５２４に供給する。オーフンループ時には′
前述した第２所定値゛メモリ５１４の係′ｅ１．（ＫＷ
ＯＴ　、　ＫＬＳ　）がＡＮＤ回路５１２、ＯＲ回路５
１５を介して第２乗只回路５２４に第２係数として入力
されており、回路５２４は第１乗算回路５２３からの乗
算値とこの第２係数とを乗算して、その乗算値の信号を
Ｔｏｔｙｒ値レジスタ５２５に供給し、これ以後はＴＯ
ＴＪＴ値レジスタ５２５およびＴＯＵＴ値制御可制御回
路５２６したクローズドルーズ時の作動と同様な開弁時
間制御を行なう。

第１０図は第９必のＫｕＥｒ値異常判別回路５３３の内
部１１Ｌ成を詳示する回路図である。

第９図に示すＫｕｚｒ値レジスタ５２７のストア値は比
較回路５５０の入力端子５５’Ｏａに値Ａ１として供給
される。比較回路５５０の能力の入力端子５５０ｂには
ＫＲＥＦＵ　ｌｉメモリ５５２に記憶されている所定上
限値ＫＲＥＦＵが値Ｈ１として供給きれ、北部回路５５
０けＡ、＞Ｂ、のとき、すなわちＫＲＥＦ値が上限値Ｋ
ｕｇｒｔｒより大きいときその出力端子５５０ｃからＯ
Ｒ，回路５５４を介してＡＮＤ回路５５７の一方の入力
端子に高レベル信号＝１を供給すると共に、インバータ
５５５で反転サセた低レベル１８゛号＝Ｏ１７ＡＮＤ回
路５５６の一方の入力端子に供給−ｒる。Ａｈ、Ｄ回路
５５６の他方の入力端子には前記ｋｉａｒ１１Ｍレジス
タ５２７からのＫＲＥＦ　＠が供鮒キれて２す、ＡｈＤ
回路５５６の一方の入力端子に低レベル１ｇ号＝０が入
力して該ＡＮＤ回路５５６が閉成状郭になると、前記Ｋ
ＲＥＦ値はＯＲ回路５５９を介して第９図のＡＮＤ回路
５２２に供給されなくなる。一方、商しベル悟号＝１の
入力により開成さｎた前記ＡＮＤ回路５５７はその他方
の入力端子に供給きれている１、０又はＫＰｒ。

値メモリ５５８からの値１．０をＯＲ回路５５９を介し
て第９図のＡＮＤ回路５２２に供給する。

ＫＲｒ：ｐ＠レジスタ５２７のストア値は比較回路５５
１の入力端子５５１ａにもＩｉ！　４として供給きれる
。比較回路５５１の入力端子５５１ｂにはＫＲＥＦＬイ
ーメモリ５５３に記憶されている所定下限１１ＫＲＥＦ
Ｌが値Ｂ！として供給され、比較回路５５１はＡ２＜Ｂ
２のとさ、すなわちＫＲＥＦ値が下限値ＫＲｖＦＬより
小芒いときその出力端子５５１Ｃから前記ＯＲ−路５５
４ヶ介してＡＮＬ３［ｉｍ賂５５７の一方の入力端子に
尚レベル信号＝１を供給すると共に、インバータ５５５
で反転ζせた低レベル信号＝０をＡＮＤ回路５５６の一
方の入力端子に供給して前述と同様にＫＲＥＦｔレジス
タ５２７からのＫＲＥＦｌ−の供給を遮断して値１．０
又はＫｐｒｏを第９図のＡＮＤ回路５２２に供給する。

ＫＲｒＦ値が上下限値ＫＲＥＦＵ及びＫＲＥＦＬの１囲
内にあるとき比較回路５５０及び５５１の出力はいてれ
も低レベルとなりＡＮＤ回路５５７を閉成プせる一方、
ＡＮＤ回蹟５５６を開成してＫ１１１４Ｍレジスタ５２
７のＫＲＥＦ値を第９図のＡＮＤ回路５２２に供給する
。

以上、詳述したように本発明の内燃エンジンの排気ガス
濃度検出系故障時の空・ψ・比制御方法に依れば、　Ｋ
ＲＥＦ値（第２の係数値）が所定の上限値以上及び所定
の下限値以下のいずれかＫなったとさ、ＫＲＥＦ値を１
．０又はＫｐｒｏに設定するようにしたので、たとえ祷
気ガス濃度検出系が故唯して異常となったとしてもエン
ジンに供給される混合気の空燃比が異常値となることを
回避することが出来、エンジン運転ｔａ続して行なわせ
ることが出来る。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の望・燃比フィードバック％制御装置の
全体のブロック構成図、第２図は第１図のＥＣＵにおＶ
するメイン、サブインジェクタの開弁時間ＴＯＵＴＩＩ
ＩＩ　、　’１’０ＵＴＳの制御内容の全体のプログラ
ム構成のブロックダイアグラム、第３図はＥＣＵに入力
される気筒判別１８号および’１’　Ｄ　Ｃ信号と、Ｅ
ＣＬＩから出力されるメイン、サブインジェクタのＳａ
信号との間係を示すタイミングフローチャート、第４図
は一！！不開弁時間’Ｉ’ＯＵＴＭ　、　’ｌ’０ＵＴ
８　掘出のためのメインフ゛ログラムのフローナヤート
、飄５図は０２フイードバツク補正係１！！Ｋ　Ｏｘの
墓出サブルーチンのフローチャート、第６甲は補正係数
Ｋｏ、の補正値Ｐｉを決定するためのｈｅ−Ｐｉテーブ
ル、第７図はＰ項動作にＰける補正係数にへｐの検出状
態を示すグラフ、揶８図は、エンジンの各運転込態に対
する補正係数の適用状態を示すグラフ、第９図は第１図
のＥ　ＣｔＪの内部構成の一例を示す回路図及び第１０
図は第９図のｋｇｔ、ｒ傳異常判別回路５２３の内部構
成を評示する回路図である。 １・・・内部エンジン、５・・−ＥＣＬＩ、８・・・絶
対圧セ／す、１１・・・エンジン回に数センサ、１３・
・・排気管、１５・・・排気濃度検出器（Ｏ，センサ、
）、５１０・・・運転状態検出回路、５１７・−・ＫＯ
ｔ勇出回出回路１８・・・ＡＮＤ回路、５１９・・・千
均値算出回路、５２７・・・Ｋ、ＲＥＦ値レジスタ、５
２３・・・ＫＲＥＦ値異常判別回路、５５０及び５５１
−・・比較回路、５５２・・・上限値ＫＲＥＦσ値メモ
ＩＪ、５５３・・−下限値鳳ＥＦＬ　ｊ山メモリ、５ｓ
ｓ−＝−ｏ又はＫｐｒｏ値メモリ、５５６及び５５７・
・・ＡＮＤ回路。 出願人　本田Ｔ支研工業株式会社 代理人　弁理士　該　部°敏　蕗 手続補正書　（自発） 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ２、発明の名称 内燃エンジンの排気ガス濃度検出系故障時の空燃比制御
方法 ３、補正をする者 ６、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄 １）明細書の第１６頁、第１７行目から第２０行目の「
その答が・・・・・・（ステップ２）。」を［その答が
否（ＮＯ）である場合には後述するステップ２に進み、
ｏ２センサの異常を判別してＫ　ｏ　ｚ値を適宜値に設
定する。」に差換える。 ２）明細書の第２６頁、第１３行目から第１５行目の「
該回路５９３から・・・・・・に送られる。」を「該回
路５９３はこれらのストア値に応してエンジンがリーン
化作動域にあることを小す信号を発生させ、該信号は特
定運転状態検出回路５１０に供給される。」に差換える
。 ３）明細書の第３１頁、第７行目の［適正値（１，０）
Ｊを「適正値（１，０又は値Ｋｐｒｏ）Ｊに訂正する。 ４）明細書の第３３頁、第１０行目のｚ、ＯＪの後に［
又は値Ｋｐ　ｒ　ｏＪを挿入する。 以　　１゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　フィードバック制御運転領域における運転時には
   内燃エンジンのＰト気系に配首される排気ガス会＃検出
   器の出力に応じて変化する第１の係数を用いてエンジン
   に供給される混合気の空燃比を制御し、前記フィードバ
   ラ？制御運転領域以外の複数の脣定運転頓域における運
   転時にはフィードバック制御運転領域に２ける運転時の
   前記第１の係数の平均値の記憶値である第２の係数を用
   いて空燃比を制御する空燃比制御方法に２いて、前記第
   ２の係数値が所定の上限値以上及び所定の下限値以下の
   いずれかになったとき、第２の係数値を所定１ぽに設定
   するようにしたことに％徴とする内燃エンジンの排気ガ
   ス濃度検出系故障時の空燃比制御方法。 ２、前記第２の係数の所定値が１．０であることを特徴
   とする第１項記載の内燃エンジンの侠気ガス濃度検出系
   故障時の空燃比制御方法。 ３、前記第２の係数の所定値が各エンジン毎に所望の空
   燃比が得られるよう調整された固定値であることを特徴
   とする第１項記載の内燃エンジンの排気ガス濃度検出系
   故障時の空燃比制御方法。