JPS62261640A - 内燃機関用燃料噴射制御装置の故障時制御装置 - 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〕 この発明は、自動車等に用いられる内燃機関の燃料噴射
制御装置忙係わり、特に１吸入空気量を検出するセンナ
が故障した場合にも継続して運転ができる内燃機関用燃
料噴射制御装置の故障時制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は、例えば特公昭５８−５７６２３号公報に記載
されたこの種従来の内燃機関用燃料噴射制御装置を示す
ものであり、図において、（１）は空気吸入口、（２）
はこの空気吸入口（１）より吸入した吸入空気を浄化す
る工１クリーナ、（３〕はこのエアクリーナ（２）を通
過した吸入空気の空気量を計測するエアフローメータ、
（４）はこのエア７０−メータ（３）を通過した吸入空
気の通路となるスロットルチャンバ、（５）はこのスロ
ットルチャンバ（４）内に設ケラれ、通過する吸入空気
の量を調節するスロットル弁、（６）はこのスロットル
弁（５）の上流部と下流部とをバイパスするバイパス通
路、（７）はこのバイパス通路（６）の途中ＫＲけられ
、バイパス通路（６）内を流れる空気量を調節する流量
制御弁、（８）は上記バイパス通路（６）と同様に、上
記スロット弁（５）の上流部と下流部とをバイパスする
バイパスポート、（９）はこのバイパスポート（８）を
流れる吸入空気の量を調節するアイドルアジャストスレ
リュー、（１Ｇ）は上記スロットルチャンバ（４）と一
体に形成され、上記−スロットル弁（５）を通過した吸
入空気の通路となるインテークマニホルド、（１１）は
このインテークマニホルド（ｌＯ）の終端部に設けられ
、燃料を噴射する７ユエルインジエクタ、（１２）は上
記インテークマニホルド（ｌＯ）からの吸入空気と上記
７ユエルインジエクタ（１，１）の供給する燃料との混
合気が導入され、この混合気を燃焼させる内燃機関で、
シリンダ（１２ａ）とピストン（１２ｂ）と、これらに
よって形成される燃焼室（１２ｃ）とを有している。（
１３）は上記スロットル弁（５）の開度を検出する可変
抵抗器、　（１４）は上記内燃機関（１２）の冷却水温
を検出する水温センチ、（１５）は上記内燃機！ＩＩ　
（１２）の回＠数を検出する回＠数−＝ンサ、（１６）
はトランスミッション（１７）がニュートラル位置であ
ることを検出する２−Ｌ−トラルスイッチ、（１８）は
車速か所定値（例えば１０　ｂ／ｈ　）以下であること
を検出する車速スイッチ、（１９）は上記可変抵抗器（
１３）及び上記水温センチ（１４）からの信号がそれぞ
れＡ／’Ｄ変換器（２０）及び（２１）を介して入力さ
れるとともに１上記回転数センサ（１５）　、ニュート
ラルスイッチ（１６）及び車速スイッチ（１８）からの
信号が入力され、これら入力信号に基づいて演算を行い
、Ｄ／Ａ変換器（２２）を介して上記流量制御弁（７）
Ｋ出力を与えるとともに、上記７ユエルインジエクタ（
１１）　Ｋ出力を与えるマイクロコンピュータで、入出
力信号のインターフェース（１９ａ）と、命令プログラ
ムを記憶しているメモリ（１９ｂ）と、この命令プログ
ラムに従って各種演算を行なうマイクロプロセッサ（１
９ｃ）とで構成されている。

上記のように構成された従来の内燃機関燃料噴射制御装
置の基本動作について説明すると、まず、突気吸入口（
１）から吸入された吸入空気がエアクリーナ（２）及び
スロットルチャンバ（４）を経てインテークマニホルド
（ｌＯ）に至る。一方、上記吸入空気はエア７０−メー
タ（３）でその空気量が検出され、検出信号がマイクロ
コンピュータ（１９）で演算処理されて吸入空気量に見
合う燃料量が求められ、この燃料量に基やいてツユエル
インジェクタ（１１）が駆動されて燃料が噴射、供給さ
れる。この噴射された燃料は上記吸入空気と混合されて
燃焼室（１２ｃ）へ導入され、燃焼される。

次に、この従来装置のアイドル時の動作について説明す
ると、まず、可変抵抗器（１３）　Ｋよってスロットル
弁（５）が略全閉状態にあることを検出し、ニュートラ
ルスイッチ（１６）　Ｋよってトランスミッション（１
７）がニュートラル位置くあることを４１４する。さら
に、車速スイッチ（１ｇ）　Ｋよって車速か所定値以下
であることを検出し、これら各検出信号はマイクロコン
ピュータ（１９）　Ｋ入力され、上記検出信号が全て揃
うとマイクロコンピュータ（１９）はアイドル時の制御
を行なう。すなわち、回転数センチ（１５）によって検
出された内燃機関（１２）の回転数が、予めメモリ（１
９ｂ）に記憶されている目標アィドル回転′＃、（例え
ば７００　ｒｐｍ　）　Ｋ等しくなるように、流量制御
弁（７）を駆動し、これによってバイパス通路（６）を
流れる空気量が調節されて、アイドル時のむだな燃料消
費が抑制されるように運転されている。

上記に示した装置は、スロットル弁（５）をバイパスす
る通路（６）に設けた流量制御弁（ηを、アイドル時に
制御してアイドル時における機関運転性及び排気組成の
改善を図った内燃機関用燃料噴射制御装置であるが、エ
ア７０−メータ（３）が故障した場合にも継続して運転
できるようにする点については何ら考慮されていないも
のであった。

一方、吸入空気量を検出するセンサが故障した場合の運
転制御としては、第８図に示すような例えば特囲昭５５
　１４８９２５８公報にて知られている。

第８図において、（３〕は吸気路を流れる吸入空気量を
計測する、例えば熱線式による吸入空気量計測装置、（
２３）はこの吸入空気量計測装置（３）の異常作動を検
出する異常検出装置、（２４）はこの異常検出装置（２
３）の出力に基づき上記吸入空気量計測装置（３）が故
障したことを表示する故障表示器、（２５）は機関の運
転状態を検出する例えば絞り弁開度検出器（図示せず）
や機関回転数検出器（図示せず）等の機関運転状態検出
器、（２６）はこの機関運転状態検出器（２５）からの
絞り弁開度信号や機関回転数信号等に基づき、上記吸入
空気量計測装置（３）Ｋよって直接計測することなく、
吸入空ｊＡ蛍を推定する吸入空気量推定回路、（２７）
は上記吸入空気量計測装置（３）から直接送られてくる
信９　Ｑ　ｏと、上記吸入空気量推定回路（２６）から
送られる信号Ｑｌとを、上記異常検出装置（２３）から
送られる判定信９ａによって切換えて、いずれか一方の
信号Ｑｏ又はＱｌを出力する信号セレクタで、上記吸入
空気量推定回路（２６）とべよって吸入空気量推定装置
（２８）を構成している。（２９）は、この信号セレク
タ（２７）から送られる信号に運転状態パラメータＣを
考慮して空気対燃料の混合比を決定する混合比制御装置
、（３０）はこの混合比制御装置（２９）の出力に基づ
いて燃料噴射量を制御する燃料供給装置で、上記混合比
制御装置（２９）とによってコントロールユニット（３
１）を構成している。

上記のように構成された従来の内燃機関用燃料噴射制御
装置の動作について説明すると、まず、吸入空気量計測
装置（３）が正常に動作している場合の正常時の動作に
ついては、吸入空気量計測装置（３）から送られる計測
空気量に対応した信’ｊ）Ｑｏが信号セレクタ（２７）
によって選択され、混合比制御装置（２９）　Ｋ：　’
％見られる。混合比制御装置（２９）は上記信９　Ｑ　
ｏに基づき運転状態パラメータを考慮して混合比を決定
し、この混合比に基づいて燃料供給装置（３０）が燃料
噴射量を制御し、良好な燃焼状態を保つ。

一方、吸入空気量計測装置（３）の故障時の動作におい
ては、異常検出装置（２３）が吸入空気量計測装置（３
）の異常作動すなわち故障を検出して判定信号ａを出力
し、この信号＆が信号セレクタ（２７）に与えられてい
るので、混合比制御装置（２９）には、吸入空気量推定
回路（２６）から送られる推定空気量に対応した信号Ｑ
１が与えられる。、すって、混合比制御装置（２９）は
上記信号Ｑ１に基づき運転状態パラメータを考慮して混
合比を決定する。以後の動作は上記正常時と同様のもの
となる。

従って、この第８図に示した装置は、万一、吸入空気量
計測装置（３）が故障した場合でも、機関運転状態検出
器（２５）の信号に基づいて推定した空気量を基にして
燃料供給装置（３０）を作動させることＫより内燃機関
を継続して運転することができるものである。

しかるに、この第８図に示した装置にあっては、アイド
ル時の機関運転性及び排気組成の改善を図るようにする
点については、何ら考慮されていないものである。

（発明が解決しようとする問題点〕 上記で説明したように第７図に示した装置にあっては吸
入空気量を検出するエアフローメータ（３）が故障した
場合に運転を継続することができないという問題点を有
し、第８図に示した装置にあってはアイドル時の機関運
転性及び排気組成の改善が図れていないという問題点を
有するものであっ九〇 これら両装置は、内燃機関用燃料噴射制御装置という概
念では同じであるものの、その具体的構成を全く異にし
ており１両装置を組み合せて考えることは困難である。

例え第８図に示した装置に、第７図に示された絞り弁開
度信号や機関回＠敗信号忙基づいて推定された吸入空気
量により制御する故障時制御装置を適用して考えたとし
ても、第７図のものにおいては空気吸入口（１）から吸
入された吸入空気は、スロットル弁（５ンを通過するも
のと、バイパスポート（８）及びバイパス通路Ｑ〕を通
過するものとに一旦分離され、しかも、このバイパス通
路（６）においては、流量制御弁（ηの開度が調整され
てバイパス通路（６）内を流れる空気量が変化するため
、機関の回転数が例え一定であったとしてもスロットル
弁（５）の一度とインテークマニホルド（１０）を流れ
る空気量との関係が一義的には定まらなくなる。しかも
、アイドル時にスロットル弁（５）＃：を略全開状態に
なっているものである。従って第８図に示したもののよ
うに絞シ弁囲度信号と吸入空気量の推定が困難となり、
従って、吸入空気量に見合う燃料量を求められなくなっ
て、良好な燃焼が機関回転１ｋＫ基づいて推定された吸
入空気量により制御したのでは、実際の吸入空気量と大
幅Ｋｊｌう場合があシ、特忙アイドル時においては実際
の吸入空気量に見合う燃料量を求められなくなって良好
な燃焼が行なわれなくなるという問題を有するものであ
った。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ア
イドル時の機関運転性及び排気組成の改善を図るために
バイパス通路を設けた内燃機関のエア７０−メータが故
障した場合にも良好な燃焼が行なえる内燃機関用燃料噴
射制御装置の故障時制御装置を得ることを目的とするも
のである。

〔間厘点を解決するための手段〕

この発明に係る内燃機関用燃料噴射制御装置の故障時制
御装置は、吸入空気量検出手段の故障を検出、する故障
検出手段の出力信号に基づいてバイパス絞り弁を一定の
関度に保持させる故障時バイパス絞り弁制御、手段と、
上記故障検出手段の出力信号に基づき、上記バイパス絞
シ弁の保持する一定の開度によって定まる主絞シ弁の開
度及び機関回転数に対する燃料噴射量の関係に基づいて
燃料噴射量を演算し、この演算量に基づき燃料噴射弁を
制御して内燃機関Ｉ／ｃ燃料を噴射供給させる故障時燃
料噴射弁制御手段とを備えたものである。

【作用〕

この発明においては、吸入空気量検出手段が故障した場
合に、故障時バイパス絞シ弁制御手段がバイパス絞り弁
を一定の開度に保持させるとともに、故障時燃料噴射弁
制御手段がバイパス絞り弁の一定開度によって定まる主
絞シ弁関度と機関回転数とに基づいて求めた燃料−を燃
料噴射弁を介して内燃機関ＫＱＲ射供給させる。

〔実施例〕

以下にこの発明の詳細な説明する。まず第１図に基づい
てこの発明の詳細な説明すると、図において、（４）は
吸入口（１）から吸入された吸入空気が上記燃焼室（１
２ｃ）へ導入されるまでの通路となる吸気路、（３）は
この吸気路（４）を流れる空気量を検出する吸入空気量
検出手段、（５）は上記吸気路（４）を流れる空気量を
調節するアクセルペダル（図示せず）Ｋ連動した主絞り
弁、（６）はこの主絞り弁（５）の上流部と下流部とを
バイパスするバイパス路、（ηはこのバイパス路（＠を
流れる空気量を調節するバイパス絞シ弁、（１１）は上
記吸気路（１）の終端部に設けられ、空気中に燃料を噴
射供給する燃料噴射弁で、この噴射された燃料は空気と
混合されて上記燃焼室（１２ａ）へ供給される。（２３
）は上記吸入空気量検出手段（３）の出力を受け、吸入
空気量検出手段（３）の故障を検出する故障検出手段、
（１３）は上記玉絞り弁（５〕の関度を検出する主絞り
弁開度検出手段、（１５〕は上記内燃機関（１２）の回
転数（以下、機関回転数と言う）を検出する機−回転数
検出手段、（３２）は上記故障検出手段（２３）の出力
と上記吸入空気量検出手段（３）の出力を受け、吸入空
気量検出手段（３）が正常に動作している場合に、吸入
空気量検出手段（３）の出力に基づいて上記燃料噴射弁
（１１）の燃料噴射量を制御する正常時燃料噴射弁制御
手段、（３３）は上記故障検出手段（２３）の出力と上
記機関回転飲検出手段（１５）の出力とを受け、吸入空
気量検出手段（３）が正常に動作している場合に、上記
バイパス絞り弁（７）を駆動してその開度を調整する正
常時バイパス絞り弁制御手段で、例えば、上記内燃機関
（１２）がアイドル状態にあるとき、機関回転数が予め
設定されている目標アイドル回転数となるよう上記関度
を調整する。（３４）は上記故障検出手段（２３）の出
力を受け、吸入空気量検出手段（３）が故障した場合に
上記バイパス絞り弁（７）の開度を一定値となす故障時
バイパス絞り弁制御手段、（３５）は上記故障検出手段
（２３）、上記主絞り弁開度検出手段（１３）及び上記
機関回転数検出手段（１５）の各出力を受け、吸入空気
量検出手段（３）が故障した場合に１上記故障時バイパ
ス絞り弁制御手段（３４）　Ｋよって保持された上記バ
イパス絞り弁（７）の開度によって定まる上記生絞り弁
（５）の開度及び上記機関回転数に対する燃料噴射量の
関係に基づいて上記燃料噴射弁（１１）の燃料噴射量を
制御する故障時燃料噴射弁制御手段である。

上記のように構成されたものにおいて、吸入空気量検出
手段（３）が正常洗動作している場合は、故障検出手段
（２３）が正常時燃料噴射弁制御手段（３２）及び正常
時バイパス絞り弁制御手段（３３）を選択して燃料噴射
弁（１１）及びバイパス絞り弁（７）をそれぞれ制御さ
せ、吸入空気量検出手段（３）が故障した場合は、故障
検出手段（２３）が故障時燃料噴射弁制御手段（３５）
及び故障時バイパス絞り弁制御手段（３４）を選択して
燃料噴射弁（１１）及びバイパス絞り弁（７）をそれぞ
れ制御させることによって、吸入空気量検出手段（３）
が故障した場合にも、良好な燃焼状態を保って内燃機関
（１２）を継続運転させ得るものである。

次に１この発明の一実施例を第２図乃至第５図に基づい
て説明すると、図において（３）は吸入空気量に対する
出力電圧の特性が第３図のような曲線となる周知のホッ
トワイヤ式の吸入空気量検出手段、（７）は与えられる
パルス数に対応して開度を設定できる周知のステップモ
ータ式のバイパス絞す弁、（１４）は内燃機関（１２）
の冷却水温を検出する水温検出手段、（３６）は上記吸
入空気量検出手段（３）、上記主絞り弁開度検出手段（
１３）、上記機関回転数検出手段（１５）及び上記水温
検出手段（１４）からの各出力信号が入力され、これら
各信号を演算処理し、上記燃料噴射弁（１１）及びバイ
パス絞り弁（７）Ｋ駆動信号を与えるマイクロコンピュ
ータで、入力信号及び出力信号を処理する入力インター
フェース（３６ａ）及び出力インター７エース（３６ｂ
）、命令プログラム等を記憶したＲ　Ｏｙｔ　（３６ｃ
）、データを一時記憶するＲ　Ａ　Ｍ　（３６ｄ）、並
びに上記命令プログラムに従って演算を行なうＣＰ　ｔ
７　（３６ｅ）を有しており、上記第１図に示した故障
検出手段（２３）　、正常時燃料噴射弁制御手段（３２
）、正常時バイパス絞り弁制御手段（３３）、故障時燃
料噴射弁制御手段（３５）及び故障バイパス絞り弁制御
手段（３４）の機能を果たすものである。

次に、上記のように構成された実施例の動作について説
明する。まず、電源が投入されるとマイクロコンピュー
タ（３６）は動作を始め第４図に示すような流れに浴っ
て各処理を行なう。一方、吸入空気量検出手段（３）は
吸気路（４）に導入される吸入空気量を検出し、主絞り
弁開度検出手段（１３）は主絞り弁（５）の開度を検出
し、機関回転数検出手段（１５）は内燃機関（１２）の
回転数を検出し、水温検出手段（１４）は内燃機関（１
２）の冷却水温を検出し、これら各検出手段の出力信号
はマイクロコンピュータ（３６）Ｋ与えられる。マイク
ロコンピュータ（３６）　Ｈこれらの信号に基づき演算
処理し、制御信号を出力する。この制御信号は燃料噴射
弁（１１）及びバイパス絞り弁（７）に与えられ、燃料
噴射量、バイパス絞り弁（力の関度が制御される。吸入
空気量検出手段（３）が正常に動作している場合は、こ
の吸入空気量検出手段（３）の出力に基づき、吸入空気
量に見合う燃料噴射量がマイクロコンピュータ（３６）
　テ演３ＥＫよって求められ、燃料噴射弁（１１）によ
ってその燃料が噴射される。一方、吸入空気量検出手段
（３）が故障した場合は、その出力信号からマイクロコ
ンピュータ（３６）は故障を判断し、バイパス絞り弁（
７）の開度を一定値に固定し、以後は、生絞り弁開度検
出手段（１３）の出力信号と機関回転数検出手段（１５
）の出力信号とから吸入空気量を推定し、それ、゛・・ １−１　。

に基づいて演算してｚｂた燃料噴射量を燃料噴射弁−【
、１１．９Ｌｆ１４にルて噴射供給させる。

以下（、−マイクロコンピュータ（３６）の動作を示す
第４因を参照してさらに詳しく説明すると、まず、ステ
ップＳＩＫ示すように、吸入空気量検出手段（４６）、
主絞り弁開度検出手段（１３）、機関回転数検出手段（
５２）及び水温検出手段（１４）からの各出力信号が入
力インター７エース（３６ａ）を介して入力される。次
に１ステツプＳ２に示すように、吸入空気量検出手段（
３）が正常に動作しているか否かを、ステップ８１で入
力した吸入空気量検出手段（３）からの出力信号に基づ
き判断する。すなわち、ホットワイヤ式の吸入空気量検
出手段（３）においては、上記したよう釦、吸入空気量
に対する出力電圧特性は第３図のような曲線となってお
り、正常に動作している場合には、実際に取り得る吸入
空気量の上下限値ａ１及びａｊＫ対応する出力電圧値の
上下限値Ｖｔ及びｖ２の範囲内の出力電圧が吸入空気量
検出手段（３）の出力信号として得られるから、この範
囲外の値を示した場合を故障と判断する。このようＫし
て、吸入空気量検出手段（３）が故障か否かを判断し、
正常動作中の場合は、以後、ステップ８３〜Ｓ６のよう
に動作し、故障中の場合は、ステップ８７〜８１２のよ
うに動作する。

以下に、吸入空気量検出手段（３）が正常である場合の
動作について説明すると、まず、ステップ８３に示すよ
うに、検出した吸入空気量に基づき、燃料噴射弁（１１
）を囲く時間に相当する基本パルス幅τＯを、予めＲＯ
Ｍ　（３６ｃ）Ｋ記憶された吸入空気量と基本パルス幅
τ０との関係を示すデータマツプから求める。次に、ス
テップＳ４に示すように、この基本パルス幅τＯを、検
出した水温などに基づき演算された補正係＆Ｋｃを乗じ
ることによって補正してパルス幅τを求め、ステップＳ
５に示すように、燃料噴射弁（ｉｉ）にステップＳ４で
得たパルス幅τの開弁信号を与えることＫより燃料を噴
射供給させる。次に１ステツプ８６に示すように、内燃
機関（１２）がアイドル状態にある場合には、予めＲＯ
Ｍ　（３６ｏ）Ｋ記憶された目標アイドル回転数と検出
した機、関口転数とが一致すＺようにバイパス絞シ弁（
ηの開度を調節し、内燃機関（１２）が目標アイドル回
転数で運転されるよう制御する。また、内燃機関（１２
）がアイドル状態以外の通常の運転状態にあるときで、
しかも、アイドル時の負荷となるニアコンディショナー
（図示せず）などが動作中の場合には、急に通常の運転
状態からアイドル状態に移つ九ときに、内燃機関（１２
）が停止しないよう、アイドル時にこのニアコンディシ
ョナーが動作しているときに目標アイドル回転数が達成
されるのに必要なバイパス絞り弁開度に設定し、上記ニ
アコンディショナーが停止中の場合には、負荷がないと
きに、目標アイドル回転数が達成されるの（必要なバイ
パス絞り弁開度Ｋｌｋ定しておくことにより、通常の運
転状態からアイドル状態に切シ換わった場合にも、その
ときの負荷状態に合った最適のアイドル回＠数が速やか
に保たれるように制御する。以上のようく、吸入空気量
検出手段（３）が正常に動作している場合には、ステッ
プ８１〜Ｓ６に示すような動作を繰り返し実行すること
Ｋなる。

次に、吸入空気量検出手段（３）が故障した場合の動作
について以下に説明すると、まず、上記したように、ス
テップＳＩＫ示したように、各検出信号を入力後、ステ
ップ８２に示したようＫして故障を検出し、ステップ８
７〜８１２の動作を行なう。

まず、ステップＳ７に示すように、故障を検出した直後
のバイパス絞り弁（ηの開度を読み取るが、上記したよ
うにステップモータ式のバイパス絞り弁（力では、マイ
クロコンピュータ（３６）の出カスるパルス故に対応し
て開度を設定できるので、故障検出前に出力していたパ
ルス故が記憶されているＲ　Ａ　Ｍ　（３６ｄ）の所定
番地を読み取ることによってそのときの開度を知ること
ができる。次に、ステップＳ８に示すように１上記ステ
ツプＳ７で読み取ったバイパス絞シ弁開度が、予めＲＯ
Ｍ　（３６ｃ）に記憶された故障時における所定の目標
関度と一致しているか否かを判断し、一致していない場
合には、実際の開度と目標開度との差に相当するパルス
故をバイパス絞り弁（７）に与えることによって目標開
度に保持する。この目標開度ば、アイドル時に、負荷が
結合されても内燃機関（１２）が停止しないように、故
障時の無負荷アイドル回転数が非故障時の無負荷アイド
ル回転数よりも１００〜５００　ｒｐｍの所定値だけ高
くなるよう設定しておく。次Ｋ、ステップＳ８に示すよ
うに、最初からバイパス絞り弁開度が一定開度であるか
、又は、ステップＳ９に示すように、実際に一定開度に
設定した後は、ステップ８１０に示すように、検出した
生絞り弁開度と機関回転数とに基づき、上記−窓開度に
対応して予めＲＯＭ　（３６ｃ）に記憶された第５図に
示すような主絞り弁開度と機関回転数とに対する基本パ
ルス幅τ０の関係を示すデータマツプから基本パルス幅
τ０を求め、上記ステップＳ４及びＳ５にそれぞれ相当
するステップ８１１及び３１２に示すように、基本パル
ス幅τ０を水温などによる補正係数Ｋｏを乗じて補正し
、得られたパルス幅τの時間、燃料噴弁（１］）を駆動
する。以後は、上記ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ７、Ｓ８及
び８１０〜８１２に示した動作を操り返し実行するもの
である。

々督、上記各ステップのうち、ステップＳ２はこの発明
の概念を示す第１図の故障検出手段（２３）の役割に相
当し、同様にステップＳ３及Ｓ５は正常時燃料噴射弁制
御手段（３２）の役割に、ステップＳ６は正常時バイパ
ス絞り弁制御手段（３３）の役割に、ステップＳ７乃至
Ｓ９は故障時バイパス絞り弁制御手段（３４）の役割に
、ステップ８１０乃至３１２は故障時燃料噴射弁制御手
段（３５）の役割にそれぞれ相当するものである。

上記のように、この実施例においては、故障検出手段（
２３）、正常時燃料噴射弁制御手段（３２）、正常時バ
イパス絞り弁制御手段（３３）、故障時燃料噴射弁制御
手段（３５）及び故障時バイパス絞り弁制御手段（３４
）がマイクロコンピュータ（３６）　Ｋよって実現され
ているものであり、故障検出手段（２３）の役割に相当
するステップＳ２で吸入空気量検出手段（３）が正常に
動作している７＞ａ否かが常に監視され、吸入空気量検
出手段（３）の動作状態に応じて制御内容が変更される
ものである。すなわち、吸入空気量検出手段（３）が正
常に動作している同は、正常時燃料噴射弁制御手段（３
２）の役割に相当するステップＳ３乃至Ｓ５に示すよう
に、吸入空気量検出手段（３）によって検出した吸入空
気、ｔＫ基づき、この吸入空気量によって完全燃焼を達
成できる燃料量を算出する。この空気量と燃料量の重量
比は一般に空燃比と言われ、この比が理論空燃比（１４
，８：１）のとき完全燃焼となり、上記のようにして得
られた燃料量が燃料噴射弁（１１）によって噴射供給さ
れて、内燃機関（１２）は理想的な空燃比で運転される
のである。一方、吸入空気量検出手段（３）が故障した
ときには、吸入空気量が直接検出できなくなるため、故
障時燃料噴射弁制御手段（３５）の役割に相当するステ
ップ８１０乃至９１２に示すように、主絞り弁開度検出
手段（１３）と機関回転数検出手段（１５）からの出力
に基づき、燃量噴射量を求め、燃料噴射弁（１１）を駆
動するが、この動作は主絞り弁開度と機関回転数とから
吸入空気量を推定して、この吸入空気量に見合う燃料量
を求めて燃料噴射弁（１１）をＴＥＡ　ｋノＬ、ている
ことに外ならない。しかも、故【４時バイパス絞り弁制
御手段（３４）の役割に相当するステップＳ７乃至８９
に示すように、バイパス絞り弁（７）の開度が一定に保
たれるため、機関回転数が一定とした場合の主絞り弁（
５）の開度と吸入空気量との関係が一義的に定まるから
、主絞シ弁（５）の開度と機関回転数との関係から吸入
空気量がよシ正確に推定できることになる。従ってステ
ップＳ　ＬＯＫ示すような演算において、主絞り弁（５
）の開度と機関回転数とから吸入空気量に見合う燃料噴
射量が正確に求まり、この燃料が燃料噴射弁（１１）　
Ｋよって噴射供給されため、内燃機関（１２）は吸入空
気量検出手段（３）の故障時にも理想的な空燃比で運転
されるという効果を奏するものである。

また、ステップ８９に示したように、吸気量検出手段（
３）のＩｆｌ、、障時におけるバイパス絞り弁開度は無
負荷アイドル回転数が非故障時の無負荷アイドル回転数
よりも１００〜５００　ｒｐｍ高くなるよう設定してい
るため、アイドル時に負荷が作動しても内燃機関（１２
）は停止することなく継続して運転できるという効果も
有している。

なお、アイドル時の負荷となるニアコンディショナーや
パワーステアリング装置などが装着されていない場合は
、上記故障時の無負荷アイドル回転数は非故障時の無負
荷アイドル回転敗七同−であっても何ら不具合がないも
のである。

ところで、上記実施例において、吸入空気量検出手段（
３）として、周知のカルマン渦式のものを用いた場合に
は、検出信号として第６図に示すように吸入空気量に比
例した周波数を有するものが得られ、正常に動作してい
る場合には、上記ホットワイヤ式と同様、実際に取り得
る吸入空気量の上下限値ａ１及びａｚＫ対応する出力周
波数ｆｚ及びｆ冨の範囲内の出力周波数が得られるから
、この範囲外の値を出力周波数が示した場合を故障と判
断できるＯ また、バイパス絞シ弁（７）としては、上記のステップ
モータ式のものの他に１励磁電流値を一定に保つことで
弁開度を一定に保持できる周知のりニアソレノイド式の
ものを用いてもよい。なお、バイパス絞シ弁（７）の実
際の開度を検出するセンナを設け、ＲＯＭ　（３６ｃ）
Ｋ記憶された目標値と実際の開度とを比較して制御する
ライ−ドパツク制御を用いることもできる。

さらＫまた、バイパス絞シ弁（７）の製造上のぼらりき
、バイパス絞り弁（力をバイパス路（６）に装着した時
の組付誤差、又は長時間の使用による経時変化などがあ
ると、バイパス絞り弁（７）に一定洲度となる制御出力
を与えても、その開度が達成されなくなるため、ステッ
プ８６に示すような正常時のバイパス絞シ弁（ηの制御
において、目標アイドル回転数が達成されるときのバイ
パス絞り弁開度を保持するために必要な制御出力から、
上記要因による誤差に対応する補正値を求めてＲＡ　Ｍ
　（３６ａ）Ｋ記憶させておき、ステップ８９に示すよ
うな動作時Ｋ　、　ＲＯＭ　（３６ａ）Ｋ記憶されたバ
イパス絞シ弁（ηを所定の目標関度に保持させるために
要する制御出力値を、上記補正値によって補正するよう
にすれば、上記誤差要因が生じた場合にも、ステップ８
１０で求められる基本パルス幅は最適な空燃比を得るこ
とができるものとなシ、一層良好な燃焼状態が達成され
るものである。

〔発明の効果〕

この発明は、上記に述べた通り、吸入空気量検出手段が
故障した場合にも、この故障を故障検出手段が検出し、
この検出信号を受けて故障時バイパス絞り弁制御手段が
バイパス絞シ弁を一定開度に保持させるとともに％故障
時燃料噴射弁制御手段が主絞り弁開度と機関回転数とに
基づいて燃料量を求めて燃料噴射弁を介して噴射供給す
るようＫしたため、バイパス路及びバイパス絞り弁を設
けてアイドル時ｅζおける機関運転性及び排気組成の改
善を図ったものにおいても故障時にも良好な燃焼状態を
達成できるとｒ　５　ｍ果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念を示す概念図、第２図乃至１８
５図はこの発明の一実施例を示し、９２図は全体構成図
、第３図はホットワイヤ式の吸入空気量検出手段（３）
の特性図、第４図はマイクロコンピュータ（３６）の動
作を示すフローチャート、第５図はバイパス絞り弁開度
と機関回転数とから燃料噴射の基本パルスを求めるため
のデータマツプ、第６図はカルマン渦式の吸入空気量検
出手段（３）の特性図、第７図は従来の内燃機関用燃料
噴射制御装置を示す全体構成図、第８図は従来の内燃機
関用燃料噴射制御装置の故障制御装置を示す全体構成図
である。 図において、（２３）は故障検出手段、（３４）は故障
時バイパス絞り弁制御手段、（３５）は故障時燃料噴射
弁制御手段、（３６）はマイクロコンピュータである。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもの
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関に連通する吸気路に導入される吸入空気
   量を検出する吸入空気量検出手段の故障を検出する故障
   検出手段、上記吸入空気量を調節する主絞り弁の上流部
   と下流部とをバイパスするバイパス路の空気量を調節す
   るバイパス絞り弁の開度を、上記故障検出手段の出力に
   基づき一定値となす故障時バイパス絞り弁制御手段、上
   記故障検出手段の出力を受けると、上記内燃機関に燃料
   を噴射供給する燃料噴射弁の燃料噴射量を、上記故障時
   バイパス絞り弁制御手段によつて保持された上記バイパ
   ス絞り弁の開度によつて定まる上記主絞り弁の開度と上
   記内燃機関の回転数に対する燃料噴射量の関係に基づい
   て制御する故障時燃料噴射弁制御手段を備えた内燃機関
   用燃料噴射制御装置の故障時制御装置。
2. （２）故障時バイパス絞り弁制御手段は、バイパス絞り
   弁の開度を、吸入空気量検出手段の故障時における無負
   荷アイドル回転数が、非故障時における無負荷アイドル
   回転数よりも高くなる開度に保持することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用燃料噴射制御装
   置の故障時制御装置。
3. （３）故障時バイパス絞り弁制御手段は、バイパス絞り
   弁の開度を、吸入空気量検出手段の故障時における無負
   荷アイドル回転数が、非故障時における無負荷アイドル
   回転数よりも１００〜５００ｒｐｍ高くなる開度に保持
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
   機関用燃料噴射制御装置の故障時制御装置。
4. （４）故障時バイパス絞り弁制御手段の制御するバイパ
   ス絞り弁の開度は、吸入空気量検出手段の非故障時にお
   けるアイドル状態で得られるバイパス絞り弁の開度と内
   燃機関の回転数の関係に基づいて補正されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の内燃機関用燃料噴射制御装置の故障時制御装置。