JP2503742B2 - 内燃機関燃料制御システム - Google Patents
内燃機関燃料制御システムInfo
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- F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動車等の内燃機関に用いられる燃料制
御システムであって、特に該システムに使用される各種
センサの劣化，破損等の故障を判定する手段に関するも
のである。
御システムであって、特に該システムに使用される各種
センサの劣化，破損等の故障を判定する手段に関するも
のである。
［従来の技術］ 内燃機関燃料制御システムは、例えば特公昭62−5634
0号公報や特開昭62−113839号公報に開示されており、
機関の運転性能および効率の向上並びに排気ガス浄化の
ための有効な手段となっている。ところで、上記燃料制
御システムには、上記各公報に見られるようにエアフロ
ーセンサ，O2センサ，回転センサ，ブースト圧センサを
初めとする各種センサやアクチュエータが使用されてお
り、これらセンサやアクチュエータが故障すると燃料制
御システムの機能が低下する。しかし、これらセンサや
アクチュエータが故障しても、システム機能の低下が自
動車運行上大きな障害を引き起こさない限りはそのまま
使用されることがあり、そのような場合に、特に排気ガ
ス浄化機能が低下したままとなって環境が著しく損なわ
れることが近年明らかになった。そこで、断線や短絡に
よるセンサおよびアクチュエータの完全不良等につい
て、これを検出し報知するようにしたものが従来から提
案されている。
0号公報や特開昭62−113839号公報に開示されており、
機関の運転性能および効率の向上並びに排気ガス浄化の
ための有効な手段となっている。ところで、上記燃料制
御システムには、上記各公報に見られるようにエアフロ
ーセンサ，O2センサ，回転センサ，ブースト圧センサを
初めとする各種センサやアクチュエータが使用されてお
り、これらセンサやアクチュエータが故障すると燃料制
御システムの機能が低下する。しかし、これらセンサや
アクチュエータが故障しても、システム機能の低下が自
動車運行上大きな障害を引き起こさない限りはそのまま
使用されることがあり、そのような場合に、特に排気ガ
ス浄化機能が低下したままとなって環境が著しく損なわ
れることが近年明らかになった。そこで、断線や短絡に
よるセンサおよびアクチュエータの完全不良等につい
て、これを検出し報知するようにしたものが従来から提
案されている。
［発明が解決しようとする課題］ 内燃機関燃料制御システムにおいて、断線や短絡によ
るセンサおよびアクチュエータの完全不良等は、これを
検出し報知することが従来より可能となっていたが、完
全不良に至らない程度の機能の劣化や破損については従
来検出することができず、放置するしかなかった。特
に、アナログ式センサの場合の機能低下を検出すること
は困難であって、これを強いて行おうとすると、同一若
しくは同種のセンサを複数設置するような方法をとるし
かなく、それでは経済的に著しく不利となる。
るセンサおよびアクチュエータの完全不良等は、これを
検出し報知することが従来より可能となっていたが、完
全不良に至らない程度の機能の劣化や破損については従
来検出することができず、放置するしかなかった。特
に、アナログ式センサの場合の機能低下を検出すること
は困難であって、これを強いて行おうとすると、同一若
しくは同種のセンサを複数設置するような方法をとるし
かなく、それでは経済的に著しく不利となる。
この発明は、このような問題点を解決するためになさ
れたものであって、燃料制御システムに本来必要なセン
サのみを用い、あるいは判定用センサとして最小限のセ
ンサを付加することにより、主要センサの劣化等を判定
することのできる経済的かつ効率的な手段を提供するこ
とを目的とするものである。
れたものであって、燃料制御システムに本来必要なセン
サのみを用い、あるいは判定用センサとして最小限のセ
ンサを付加することにより、主要センサの劣化等を判定
することのできる経済的かつ効率的な手段を提供するこ
とを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る内燃機関燃料制御システムは、エアフ
ローセンサの出力に基づく空気量とインジェクタの噴射
時間に基づく燃料量とから空燃比を演算する第１の空燃
比演算手段と、スロットル開度センサの出力および機関
回転センサの出力に基づく空気量とインジェクタの噴射
時間に基づく燃料量とから空燃比を演算する第２の空燃
比演算手段と、O2センサの出力から空燃比を演算する第
３の空燃比演算手段と、第１から第３の各空燃比演算手
段による空燃比の演算値を相互に比較し、いずれか一つ
の演算値が他の二つの演算値と一致しないときに、エア
フローセンサ，スロットル開度センサおよびO2センサの
内、一致しない演算値を決定せしめるパラメータを出力
するセンサを特定して該センサが不良であると判定する
不良判定手段を設けたものである。
ローセンサの出力に基づく空気量とインジェクタの噴射
時間に基づく燃料量とから空燃比を演算する第１の空燃
比演算手段と、スロットル開度センサの出力および機関
回転センサの出力に基づく空気量とインジェクタの噴射
時間に基づく燃料量とから空燃比を演算する第２の空燃
比演算手段と、O2センサの出力から空燃比を演算する第
３の空燃比演算手段と、第１から第３の各空燃比演算手
段による空燃比の演算値を相互に比較し、いずれか一つ
の演算値が他の二つの演算値と一致しないときに、エア
フローセンサ，スロットル開度センサおよびO2センサの
内、一致しない演算値を決定せしめるパラメータを出力
するセンサを特定して該センサが不良であると判定する
不良判定手段を設けたものである。
また、上記第２の空燃比演算手段は、ブースト圧セン
サの出力および機関回転センサの出力に基づく空気量と
インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を
演算するものとすることもでき、その場合、不良判定手
段は、第１から第３の各空燃比演算手段による空燃比の
演算値を相互に比較し、いずれか一つの演算値が他の二
つの演算値と一致しないときに、エアフローセンサおよ
びO2センサの二つのセンサの内、一致しない上記演算値
を決定せしめる方のパラメータを出力するセンサが不良
であると判定するものとする。ここで、不良判定手段
は、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致し
ないときは、エアフローセンサ，O2センサおよびブース
ト圧センサの内、一致しない演算値を決定せしめるパラ
メータを出力するセンサを特定して該センサが不良であ
ると判定するよう構成することにより、ブースト圧セン
サの判定を付加したものとすることもできる。
サの出力および機関回転センサの出力に基づく空気量と
インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を
演算するものとすることもでき、その場合、不良判定手
段は、第１から第３の各空燃比演算手段による空燃比の
演算値を相互に比較し、いずれか一つの演算値が他の二
つの演算値と一致しないときに、エアフローセンサおよ
びO2センサの二つのセンサの内、一致しない上記演算値
を決定せしめる方のパラメータを出力するセンサが不良
であると判定するものとする。ここで、不良判定手段
は、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致し
ないときは、エアフローセンサ，O2センサおよびブース
ト圧センサの内、一致しない演算値を決定せしめるパラ
メータを出力するセンサを特定して該センサが不良であ
ると判定するよう構成することにより、ブースト圧セン
サの判定を付加したものとすることもできる。
［作用］ この発明においては、第１の空燃比演算手段によりエ
アフローセンサの出力に基づく空気量とインジェクタの
噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演算し、第２の
空燃比演算手段によりスロットル開度センサの出力およ
び機関回転センサの出力に基づく空気量とインジェクタ
の噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演算し、第３
の空燃比演算手段によりO2センサの出力から空燃比を演
算する。そして、不良判定手段によりこれら第１から第
３の各空燃比演算手段による空燃比の演算値を相互に比
較し、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致
しないときに、エアフローセンサ，スロットル開度セン
サおよびO2センサの内、一致しない演算値を決定せしめ
るパラメータを出力するセンサが不良であると判定す
る。
アフローセンサの出力に基づく空気量とインジェクタの
噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演算し、第２の
空燃比演算手段によりスロットル開度センサの出力およ
び機関回転センサの出力に基づく空気量とインジェクタ
の噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演算し、第３
の空燃比演算手段によりO2センサの出力から空燃比を演
算する。そして、不良判定手段によりこれら第１から第
３の各空燃比演算手段による空燃比の演算値を相互に比
較し、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致
しないときに、エアフローセンサ，スロットル開度セン
サおよびO2センサの内、一致しない演算値を決定せしめ
るパラメータを出力するセンサが不良であると判定す
る。
また、上記第２の空燃比演算手段をブースト圧センサ
の出力および機関回転センサの出力に基づく空気量とイ
ンジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演
算するものとした場合、不良判定手段により第１から第
３の各空燃比演算手段による空燃比の演算値を相互に比
較し、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致
しないときに、エアフローセンサおよびO2センサの二つ
のセンサの内、一致しない上記演算値を決定せしめるセ
ンサ、あるいは、ブースト圧センサを含め、一致しない
演算値を決定せしめるセンサを特定し、そのセンサが不
良であると判定する。
の出力および機関回転センサの出力に基づく空気量とイ
ンジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演
算するものとした場合、不良判定手段により第１から第
３の各空燃比演算手段による空燃比の演算値を相互に比
較し、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致
しないときに、エアフローセンサおよびO2センサの二つ
のセンサの内、一致しない上記演算値を決定せしめるセ
ンサ、あるいは、ブースト圧センサを含め、一致しない
演算値を決定せしめるセンサを特定し、そのセンサが不
良であると判定する。
［実施例］ 第１図はこの発明による内燃機関燃料制御システムの
一実施例の全体構成図である。図において（１）は内燃
機関、（２）はエアクリーナであって、該エアクリーナ
（２）にはエアフローセンサ（３）を介して吸気導管
（４）が接続されている。また、上記吸気導管（４）の
下流には図示しないアクセルペダルに応動するスロット
ル弁を備えたスロットルボデー（５）が設けられ、該ス
ロットルボデー（５）の下流端には内燃機関（１）の各
気筒に吸気を分配するインテークマニホールド（６）が
接続されている。そして、このインテークマニホールド
（６）の分岐した管路部分には、各気筒に対応して燃料
噴射用のインジェクタ（７），（８），（９），（10）
がそれぞれ設けられている。また、内燃機関（１）の各
気筒から排気ガスを導いて排出させるエキゾーストマニ
ホールド（11）の下流には排気ガス浄化用の触媒装置
（12）が接続されている。該触媒装置（12）の下流には
図示しないマフラーが接続される。
一実施例の全体構成図である。図において（１）は内燃
機関、（２）はエアクリーナであって、該エアクリーナ
（２）にはエアフローセンサ（３）を介して吸気導管
（４）が接続されている。また、上記吸気導管（４）の
下流には図示しないアクセルペダルに応動するスロット
ル弁を備えたスロットルボデー（５）が設けられ、該ス
ロットルボデー（５）の下流端には内燃機関（１）の各
気筒に吸気を分配するインテークマニホールド（６）が
接続されている。そして、このインテークマニホールド
（６）の分岐した管路部分には、各気筒に対応して燃料
噴射用のインジェクタ（７），（８），（９），（10）
がそれぞれ設けられている。また、内燃機関（１）の各
気筒から排気ガスを導いて排出させるエキゾーストマニ
ホールド（11）の下流には排気ガス浄化用の触媒装置
（12）が接続されている。該触媒装置（12）の下流には
図示しないマフラーが接続される。
上記スロットルボデー（５）にはスロットル開弁（ス
ロットル弁の開度）を検出するスロットル開度センサ
（13）が付設されている。また、内燃機関（１）にはそ
の出力軸の回転を検出する機関回転センサ（14）が設け
られている。さらに、上記触媒装置（12）の入口側には
排気中の酸素濃度を検出するO2センサ（15）が設けられ
ている。
ロットル弁の開度）を検出するスロットル開度センサ
（13）が付設されている。また、内燃機関（１）にはそ
の出力軸の回転を検出する機関回転センサ（14）が設け
られている。さらに、上記触媒装置（12）の入口側には
排気中の酸素濃度を検出するO2センサ（15）が設けられ
ている。
図で（16）はマイクロコンピュータを備えた制御装置
であって、該制御装置（16）には、上記エアフローセン
サ（３），スロットル開度センサ（13），機関回転セン
サ（14）およびO2センサ（15）の各検出信号が入力さ
れ、また、該制御装置（16）からは上記各インジェクタ
（７）〜（10）に噴射信号が出力される。
であって、該制御装置（16）には、上記エアフローセン
サ（３），スロットル開度センサ（13），機関回転セン
サ（14）およびO2センサ（15）の各検出信号が入力さ
れ、また、該制御装置（16）からは上記各インジェクタ
（７）〜（10）に噴射信号が出力される。
このような構成のシステムにおいて、運転者が図示し
ないアクセルペダルを操作すると、上記スロットルボデ
ー（５）のスロットル弁が開閉され、それに応じて内燃
機関（１）の出力が増減する。その際、インジェクタ
（７）〜（10）から噴射される燃料量が上記各センサの
出力に基づく演算によって調整され、それにより、運転
効率向上や排気ガス浄化を達成するよう空燃比が制御さ
れる。
ないアクセルペダルを操作すると、上記スロットルボデ
ー（５）のスロットル弁が開閉され、それに応じて内燃
機関（１）の出力が増減する。その際、インジェクタ
（７）〜（10）から噴射される燃料量が上記各センサの
出力に基づく演算によって調整され、それにより、運転
効率向上や排気ガス浄化を達成するよう空燃比が制御さ
れる。
すなわち、スロットルボデー（５）のスロットル弁が
開かれると、その開度に応じてエアクリーナ（２）から
空気が吸入される。そして、吸入空気量がエアフローセ
ンサ（３）によって検出され、その検出された吸入空気
量に応じて、制御装置（16）により所定の空燃比となる
よう燃料量が演算され、制御装置（16）から噴射信号が
出力されて上記燃料量の演算値に相当する噴射時間とな
るよう各インジェクタ（７）〜（10）が駆動制御され
る。
開かれると、その開度に応じてエアクリーナ（２）から
空気が吸入される。そして、吸入空気量がエアフローセ
ンサ（３）によって検出され、その検出された吸入空気
量に応じて、制御装置（16）により所定の空燃比となる
よう燃料量が演算され、制御装置（16）から噴射信号が
出力されて上記燃料量の演算値に相当する噴射時間とな
るよう各インジェクタ（７）〜（10）が駆動制御され
る。
こうしてインジェクタ（７）〜（10）から噴射された
燃料は、空気と混合し、混合気となって各気筒の燃料室
に吸入される。そして、燃焼し仕事を終えた混合気は排
気ガスとなってエキゾーストマニーホールド（11）から
排出され、触媒装置（12）で浄化された後、図示しない
マフラーを通って放出される。
燃料は、空気と混合し、混合気となって各気筒の燃料室
に吸入される。そして、燃焼し仕事を終えた混合気は排
気ガスとなってエキゾーストマニーホールド（11）から
排出され、触媒装置（12）で浄化された後、図示しない
マフラーを通って放出される。
燃料制御システムとしては、上記基本的な空燃比制御
の機能に加えて、O2センサ（15）の出力に基づく排気ガ
ス浄化のための空燃比の補正制御や、スロットル開度セ
ンサ（13）の出力や機関回転センサ（14）の出力に基づ
いたアイドル回転制御等の他の機能を備え、それらが、
いずれも制御装置（16）によって制御される。
の機能に加えて、O2センサ（15）の出力に基づく排気ガ
ス浄化のための空燃比の補正制御や、スロットル開度セ
ンサ（13）の出力や機関回転センサ（14）の出力に基づ
いたアイドル回転制御等の他の機能を備え、それらが、
いずれも制御装置（16）によって制御される。
ところで、制御装置（16）では、吸・排気の流体系に
設置されている上記エアフローセンサ（３），O2センサ
（15）およびスロットル開度センサ（13）の出力値を用
いて空燃比A/Fが次の三通りで演算される。
設置されている上記エアフローセンサ（３），O2センサ
（15）およびスロットル開度センサ（13）の出力値を用
いて空燃比A/Fが次の三通りで演算される。
第１に、エアフローセンサ（３）によって検出された
吸入空気量AAFSとインジェクタ（７）〜（10）の噴射時
間に基づく燃料噴射量FINJとかに次の式（ｉ）によって
第１の空燃比(A/F)1が演算される。
吸入空気量AAFSとインジェクタ（７）〜（10）の噴射時
間に基づく燃料噴射量FINJとかに次の式（ｉ）によって
第１の空燃比(A/F)1が演算される。
(A/F)1＝AAFS／FINJ （ｉ） 第２に、スロットル開度センサ（13）の出力および機
関回転センサ（14）の出力から求まる吸入空気量Ａ
α−Ｎとインジェクタ（７）〜（10）の燃料噴射量FINJ
とから次の式（ii）によって第２の空燃比(A/F)2が演算
される。
関回転センサ（14）の出力から求まる吸入空気量Ａ
α−Ｎとインジェクタ（７）〜（10）の燃料噴射量FINJ
とから次の式（ii）によって第２の空燃比(A/F)2が演算
される。
(A/F)2＝Ａα−Ｎ／FINJ （ii） 第３に、O2センサ（15）の出力V0から次の式（iii）
の通り第３の空燃比(A/F)3が演算される。
の通り第３の空燃比(A/F)3が演算される。
(A/F)3＝V0 （iii） そして、システム本来の機能としては、所定のA/Fに
なるよう、式（ｉ）で演算した第１の空燃比(A/F)1に基
づいて基本的な空燃比制御が行われ、式（iii）で演算
した第３の空燃比(A/F)3に基づいて補正が行われる。
なるよう、式（ｉ）で演算した第１の空燃比(A/F)1に基
づいて基本的な空燃比制御が行われ、式（iii）で演算
した第３の空燃比(A/F)3に基づいて補正が行われる。
また、上記エアフローセンサ（３），スロットル開度
センサ（13）およびO2センサ（15）は、上記のようにい
ずれも空燃比A/Fに係る因子を出力するものであって、
それら三つの因子は相互に関係することから、これら三
つのセンサ（３），（13），（15）の内の複数が同時に
故障することはないと仮定すれば、それぞれの因子を用
いたA/Fを比較することによって異常な因子を検出し、
そのセンサを特定することで故障判定ができる。そこ
で、制御装置（16）ではつぎの要領によってセンサの故
障判定を行っている。
センサ（13）およびO2センサ（15）は、上記のようにい
ずれも空燃比A/Fに係る因子を出力するものであって、
それら三つの因子は相互に関係することから、これら三
つのセンサ（３），（13），（15）の内の複数が同時に
故障することはないと仮定すれば、それぞれの因子を用
いたA/Fを比較することによって異常な因子を検出し、
そのセンサを特定することで故障判定ができる。そこ
で、制御装置（16）ではつぎの要領によってセンサの故
障判定を行っている。
すなわち、式（ｉ）〜（iii）で演算した(A/F)1，(A/
F)2および(A/F)3の各A/F値を比較して、 AAFS／FINJ＝Ａα−Ｎ／FINJ＝V0なら、エアフローセ
ンサ（３），スロットル開度センサ（13）およびO2セン
サ（15）のいずれにも故障がないと判定し、 AAFS／FINJ＝Ａα−Ｎ／FINJ≠V0なら、O2センサ（1
5）に故障があると判定し、 AAFS／FINJ≠Ａα−Ｎ／FINJ＝V0なら、エアフローセ
ンサ（３）に故障があると判定し、 AAFS／FINJ＝V0≠Ａα−Ｎ／FINJなら、スロットル開
度センサ（13）に故障があると判定する。
F)2および(A/F)3の各A/F値を比較して、 AAFS／FINJ＝Ａα−Ｎ／FINJ＝V0なら、エアフローセ
ンサ（３），スロットル開度センサ（13）およびO2セン
サ（15）のいずれにも故障がないと判定し、 AAFS／FINJ＝Ａα−Ｎ／FINJ≠V0なら、O2センサ（1
5）に故障があると判定し、 AAFS／FINJ≠Ａα−Ｎ／FINJ＝V0なら、エアフローセ
ンサ（３）に故障があると判定し、 AAFS／FINJ＝V0≠Ａα−Ｎ／FINJなら、スロットル開
度センサ（13）に故障があると判定する。
したがって、この実施例によれば、空燃比制御には本
来必要でないもののアイドル回転制御等他の機能のため
に燃料制御システムとして本来必要なスロットル開度セ
ンサ（13）の出力を用いて、上記のように式（ii）で空
燃比(A/F)2を演算し、これを空燃比制御に本来必要なエ
アフローセンサ（３）およびO2センサ（15）の出力から
式（ｉ）および式（iii）によりそれぞれ演算した空燃
比(A/F)1および(A/F)3と比較検証せしめることで、排気
ガス浄化のための制御に用いる主要センサの劣化，破損
等の故障判定および報知を容易に行うことができる。
来必要でないもののアイドル回転制御等他の機能のため
に燃料制御システムとして本来必要なスロットル開度セ
ンサ（13）の出力を用いて、上記のように式（ii）で空
燃比(A/F)2を演算し、これを空燃比制御に本来必要なエ
アフローセンサ（３）およびO2センサ（15）の出力から
式（ｉ）および式（iii）によりそれぞれ演算した空燃
比(A/F)1および(A/F)3と比較検証せしめることで、排気
ガス浄化のための制御に用いる主要センサの劣化，破損
等の故障判定および報知を容易に行うことができる。
第２図はこの発明による内燃機関燃料制御システムの
他の実施例を示す全体構成図である。この実施例は基本
的に先の第１図の実施例と差異のない構成を有するもの
である。よって、先の実施例と共通する部分については
図に同じ符号を付すにとどめ、以下、この実施例に特有
な点を中心に説明する。
他の実施例を示す全体構成図である。この実施例は基本
的に先の第１図の実施例と差異のない構成を有するもの
である。よって、先の実施例と共通する部分については
図に同じ符号を付すにとどめ、以下、この実施例に特有
な点を中心に説明する。
この実施例では、先の実施例と同様の各センサに加
え、インテークマニホールド（６）にブースト圧を検出
するブースト圧センサ（17）が設けられている。そし
て、このブースト圧センサ（17）を故障判定用センサと
して用いることで、エアフローセンサ（３）およびO2セ
ンサ（15）の故障判定を行っている。
え、インテークマニホールド（６）にブースト圧を検出
するブースト圧センサ（17）が設けられている。そし
て、このブースト圧センサ（17）を故障判定用センサと
して用いることで、エアフローセンサ（３）およびO2セ
ンサ（15）の故障判定を行っている。
すなわち、エアフローセンサ（３），O2センサ（15）
およびブースト圧センサ（17）の出力値を用いて空燃比
A/Fが次の三通りで演算される。
およびブースト圧センサ（17）の出力値を用いて空燃比
A/Fが次の三通りで演算される。
第１に、エアフローセンサ（３）によって検出された
吸入空気量AAFSと燃料噴射量に相当するインジェクタ
（７）〜（10）の燃料噴射量FINJとから、上述の式
（ｉ）によって第１の空燃比(A/F)1が演算される。
吸入空気量AAFSと燃料噴射量に相当するインジェクタ
（７）〜（10）の燃料噴射量FINJとから、上述の式
（ｉ）によって第１の空燃比(A/F)1が演算される。
第２に、ブースト圧センサ（17）の出力および機関回
転センサ（14）の出力から求まる吸入空気量AS-Dとイン
ジェクタ（７）〜（10）の燃料噴射量FINJとから次の式
（iv）によって第２の空燃比(A/F)2が演算される。
転センサ（14）の出力から求まる吸入空気量AS-Dとイン
ジェクタ（７）〜（10）の燃料噴射量FINJとから次の式
（iv）によって第２の空燃比(A/F)2が演算される。
(A/F)2＝AS-D／FINJ （iv） また、第３に、O2センサ（15）の出力V0から、上述の
式（iii）によって第３の空燃比(A/F)3が演算される。
式（iii）によって第３の空燃比(A/F)3が演算される。
そして、ブースト圧センサ（17）がやはり上記エアフ
ローセンサ（３）およびO2センサ（15）と相互に関係す
る因子を出力するものであることから、これら三つのセ
ンサ（３），（15），（17）の内の複数が同時に故障す
ることはないと仮定して、つぎの要領でセンサの故障判
定が行われる。
ローセンサ（３）およびO2センサ（15）と相互に関係す
る因子を出力するものであることから、これら三つのセ
ンサ（３），（15），（17）の内の複数が同時に故障す
ることはないと仮定して、つぎの要領でセンサの故障判
定が行われる。
すなわち、（ｉ），（iii）および（iv）の各式で演
算した(A/F)1，(A/F)2および(A/F)3の各A/F値を比較し
て、 AAFS／FINJ＝AS-D／FINJ＝V0なら、エアフローセンサ
（３）およびO2センサ（15）のいずれにも故障がないと
判定し、 AAFS／FINJ＝AS-D／FINJ≠V0なら、O2センサ（15）に
故障があると判定し、 AAFS／FINJ≠AS-D／FINJ＝V0なら、エアフローセンサ
（３）に故障があると判定する。
算した(A/F)1，(A/F)2および(A/F)3の各A/F値を比較し
て、 AAFS／FINJ＝AS-D／FINJ＝V0なら、エアフローセンサ
（３）およびO2センサ（15）のいずれにも故障がないと
判定し、 AAFS／FINJ＝AS-D／FINJ≠V0なら、O2センサ（15）に
故障があると判定し、 AAFS／FINJ≠AS-D／FINJ＝V0なら、エアフローセンサ
（３）に故障があると判定する。
したがって、この実施例によれば、ブースト圧センサ
（17）を最小限の判定用センサとして付加することによ
り、このブースト圧センサ（17）の出力を用いて式（i
v）で演算した空燃比(A/F)2を空燃比制御に本来必要な
エアフローセンサ（３）およびO2センサ（15）の出力か
ら式（ｉ）および式（iii）によりそれぞれ演算した空
燃比(A/F)1および(A/F)3と比較検証せしめることで、や
はり排気ガス浄化のための制御に用いる主要センサの劣
化，破損等の故障判定および報知を容易に行うことがで
きる。
（17）を最小限の判定用センサとして付加することによ
り、このブースト圧センサ（17）の出力を用いて式（i
v）で演算した空燃比(A/F)2を空燃比制御に本来必要な
エアフローセンサ（３）およびO2センサ（15）の出力か
ら式（ｉ）および式（iii）によりそれぞれ演算した空
燃比(A/F)1および(A/F)3と比較検証せしめることで、や
はり排気ガス浄化のための制御に用いる主要センサの劣
化，破損等の故障判定および報知を容易に行うことがで
きる。
また、この実施例では更にAAFS／FINJ＝V0≠AS-D／F
INJの判定を行うことで、ブースト圧センサ（17）の故
障も判定できる。
INJの判定を行うことで、ブースト圧センサ（17）の故
障も判定できる。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、エアフローセンサの
出力に基づく空気量とインジェクタの噴射時間に基づく
燃料量とから演算した空燃比と、スロットル開度センサ
の出力および機関回転センサの出力に基づくて空気量と
インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから演算した
空燃比と、O2センサの出力から演算した空燃比とを比較
し、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致し
ないときに、上記エアフローセンサ，上記スロットル開
度センサおよび上記O2センサの内、一致しない上記演算
値を決定せしめるセンサを特定して該センサが不良であ
ると判定するよう構成したので、排気ガス浄化のための
制御に用いる主要なセンサの劣化，破損等の故障を、内
燃制御システムが本来必要とするセンサ以外は用いず、
経済的かつ容易に、しかも正確に判定することができ
る。
出力に基づく空気量とインジェクタの噴射時間に基づく
燃料量とから演算した空燃比と、スロットル開度センサ
の出力および機関回転センサの出力に基づくて空気量と
インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから演算した
空燃比と、O2センサの出力から演算した空燃比とを比較
し、いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致し
ないときに、上記エアフローセンサ，上記スロットル開
度センサおよび上記O2センサの内、一致しない上記演算
値を決定せしめるセンサを特定して該センサが不良であ
ると判定するよう構成したので、排気ガス浄化のための
制御に用いる主要なセンサの劣化，破損等の故障を、内
燃制御システムが本来必要とするセンサ以外は用いず、
経済的かつ容易に、しかも正確に判定することができ
る。
また、吸気系のブースト圧を検出するブースト圧セン
サを付加し、エアフローセンサの出力に基づく空気量と
上記インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから演算
した空燃比と、ブースト圧センサの出力および機関回転
センサの出力に基づく空気量とインジェクタの噴射時間
に基づく燃料量とから演算した空燃比と、O2センサの出
力から演算した空燃比とを比較し、いずれか一つの演算
値が他の二つの演算値と一致しないときに、少なくとも
上記エアフローセンサおよび上記O2センサの二つのセン
サの内、一致しない上記演算値を決定せしめるセンサを
特定して該センサが不良であると判定するよう構成する
ことにより、故障判定用にブースト圧センサを付加する
だけで、排気ガス浄化のための制御に用いる主要なセン
サの劣化，破損等の故障をやはり経済的かつ容易に、し
かも正確に判定することができる。
サを付加し、エアフローセンサの出力に基づく空気量と
上記インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから演算
した空燃比と、ブースト圧センサの出力および機関回転
センサの出力に基づく空気量とインジェクタの噴射時間
に基づく燃料量とから演算した空燃比と、O2センサの出
力から演算した空燃比とを比較し、いずれか一つの演算
値が他の二つの演算値と一致しないときに、少なくとも
上記エアフローセンサおよび上記O2センサの二つのセン
サの内、一致しない上記演算値を決定せしめるセンサを
特定して該センサが不良であると判定するよう構成する
ことにより、故障判定用にブースト圧センサを付加する
だけで、排気ガス浄化のための制御に用いる主要なセン
サの劣化，破損等の故障をやはり経済的かつ容易に、し
かも正確に判定することができる。
第１図はこの発明による内燃機関燃料制御システムの一
実施例の全体構成図、第２図はこの発明による内燃機関
燃料制御システムの他の実施例の全体構成図である。 図において、（１）は内燃機関、（３）はエアフローセ
ンサ、（５）はスロットルボデー、（７）〜（10）はイ
ンジェクタ、（13）はスロットル開度センサ、（14）は
機関回転センサ、（15）はO2センサ、（16）は制御装
置、（17）はブースト圧センサである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
実施例の全体構成図、第２図はこの発明による内燃機関
燃料制御システムの他の実施例の全体構成図である。 図において、（１）は内燃機関、（３）はエアフローセ
ンサ、（５）はスロットルボデー、（７）〜（10）はイ
ンジェクタ、（13）はスロットル開度センサ、（14）は
機関回転センサ、（15）はO2センサ、（16）は制御装
置、（17）はブースト圧センサである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも、吸入空気量を検出するエアフ
ローセンサと、スロットル開度を検出するスロットル開
度センサと、排気中の酸素濃度を検出するO2センサと、
機関回転を検出する機関回転センサを備え、上記エアフ
ローセンサの出力に応じて燃料量を決定するとともに該
燃料量を上記O2センサの出力に基づいて補正することに
よってインジェクタによる燃料の噴射量を制御し、ま
た、上記スロットル開度センサの出力に基づいて特定運
転状態に応じた燃料制御を行う内燃機関燃料制御システ
ムにおいて、上記エアフローセンサの出力に基づく空気
量と上記インジェクタの噴射時間に基づく燃料量とから
空燃比を演算する第１の空燃比演算手段と、上記スロッ
トル開度センサの出力および上記機関回転センサの出力
に基づく空気量と上記インジェクタの噴射時間に基づく
燃料量とから空燃比を演算する第２の空燃比演算手段
と、上記O2センサの出力から空燃比を演算する第３の空
燃比演算手段と、上記第１から第３の各空燃比演算手段
による空燃比の演算値を相互に比較し、いずれか一つの
演算値が他の二つの演算値と一致しないときに、上記エ
アフローセンサ，上記スロットル開度センサおよび上記
O2センサの内、一致しない演算値を決定せしめるセンサ
を特定して該センサが不良であると判定する不良判定手
段を備えたことを特徴とする内燃機関燃料制御システ
ム。 - 【請求項２】少なくとも、吸入空気量を検出するエアフ
ローセンサと、排気中の酸素濃度を検出するO2センサ
と、機関回転を検出する機関回転センサと、吸気系のブ
ースト圧を検出するブースト圧センサを備え、上記エア
フローセンサの出力に応じて燃料量を決定するとともに
該燃料量を上記O2センサの出力に基づいて補正すること
によってインジェクタによる燃料の噴射量を制御する内
燃機関燃料制御システムにおいて、上記エアフローセン
サの出力に基づく空気量と上記インジェクタの噴射時間
に基づく燃料量とから空燃比を演算する第１の空燃比演
算手段と、上記ブースト圧センサの出力および上記機関
回転センサの出力に基づく空気量と上記インジェクタの
噴射時間に基づく燃料量とから空燃比を演算する第２の
空燃比演算手段と、上記O2センサの出力から空燃比を演
算する第３の空燃比演算手段と、上記第１から第３の各
空燃比演算手段による空燃比の演算値を相互に比較し、
いずれか一つの演算値が他の二つの演算値と一致しない
ときに、少なくとも上記エアフローセンサおよび上記O2
センサの二つのセンサの内、一致しない演算値を決定せ
しめるセンサを特定して該センサが不良であると判定す
る不良判定手段を備えたことを特徴とする内燃機関燃料
制御システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207298A JP2503742B2 (ja) | 1990-08-04 | 1990-08-04 | 内燃機関燃料制御システム |
| US07/708,279 US5125384A (en) | 1990-08-04 | 1991-05-31 | Fuel control system for an internal combustion engine |
| KR1019910013481A KR940004347B1 (ko) | 1990-08-04 | 1991-08-03 | 내연기관 연료제어시스팀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207298A JP2503742B2 (ja) | 1990-08-04 | 1990-08-04 | 内燃機関燃料制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491342A JPH0491342A (ja) | 1992-03-24 |
| JP2503742B2 true JP2503742B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=16537469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2207298A Expired - Fee Related JP2503742B2 (ja) | 1990-08-04 | 1990-08-04 | 内燃機関燃料制御システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5125384A (ja) |
| JP (1) | JP2503742B2 (ja) |
| KR (1) | KR940004347B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9470168B2 (en) | 2013-12-26 | 2016-10-18 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for diagnosing deterioration of oxygen sensor of vehicle |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305727A (en) * | 1992-06-01 | 1994-04-26 | Ford Motor Company | Oxygen sensor monitoring |
| DE4243493A1 (de) * | 1992-12-22 | 1994-06-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Steuereinrichtung |
| US5505179A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-09 | Ford Motor Company | Method and apparatus for inferring manifold absolute pressure in turbo-diesel engines |
| DE19954535C2 (de) | 1999-11-12 | 2001-10-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Plausibilitätsprüfung der gemessenen Last bei einer Brennkraftmaschine mit variabler Ventilhubsteuerung |
| US6393345B1 (en) * | 2000-01-07 | 2002-05-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for estimation |
| DE60206670T2 (de) * | 2001-02-01 | 2006-06-29 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Einrichtung zur Fehlerdiagnose eines Motoransaugsystems |
| DE102005019807B4 (de) * | 2005-04-28 | 2014-01-23 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Lokalisation von fehlerbehafteten Komponenten oder Leckagen im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine |
| JP4803502B2 (ja) * | 2007-06-22 | 2011-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの異常診断装置 |
| US7861515B2 (en) * | 2007-07-13 | 2011-01-04 | Ford Global Technologies, Llc | Monitoring of exhaust gas oxygen sensor performance |
| JP4927800B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2012-05-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP6286236B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2018-02-28 | 日野自動車株式会社 | エンジンシステムの異常判定装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3328450A1 (de) * | 1983-08-06 | 1985-02-28 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur ueberpruefung von messfuehlern |
| JPS60178948A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの電子燃料供給制御装置の異常検出表示装置 |
| JPH0711435B2 (ja) * | 1985-07-23 | 1995-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のセンサ異常判定方法 |
| JPS62113839A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2525871B2 (ja) * | 1988-07-22 | 1996-08-21 | 株式会社日立製作所 | エンジン制御装置診断システム |
| JPH0253546A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 往復送り機構の位置決め安全装置 |
-
1990
- 1990-08-04 JP JP2207298A patent/JP2503742B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-31 US US07/708,279 patent/US5125384A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-03 KR KR1019910013481A patent/KR940004347B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9470168B2 (en) | 2013-12-26 | 2016-10-18 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for diagnosing deterioration of oxygen sensor of vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0491342A (ja) | 1992-03-24 |
| KR930004630A (ko) | 1993-03-22 |
| KR940004347B1 (ko) | 1994-05-23 |
| US5125384A (en) | 1992-06-30 |
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Legal Events
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