JP3064547B2 - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空燃比センサの異常を
確実に検出して空燃比制御に反映するエンジンの空燃比
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、エンジンの空燃比フィー
ドバック制御においては、吸入空気量とエンジン回転数
とから定まる基本燃料噴射量を、排気系に設けたＯ2 セ
ンサなどの空燃比センサによるクロ−ズドル−プの補正
係数すなわち空燃比フィ−ドバック補正係数により補正
し、空燃比が目標空燃比（理論空燃比）となるようにし
ている。

【０００３】従って、この空燃比センサに異常があると
フィードバック制御に狂いが生じ、空燃比が不適切とな
ってエンジン不調を生じるため、従来より、空燃比セン
サの異常を検出する方法が種々提案されており、例え
ば、特開昭６０−１７３３３２号公報には、内燃機関が
特定運転状態の場合、基本燃料噴射量に対する減量補正
値が零であり、かつ基本燃料噴射量に対する増量補正値
が零でなく、空燃比センサの出力信号がリーンである場
合に、空燃比センサが異常であると判断することによ
り、実際の空燃比がリーンであっても正確な空燃比セン
サの異常検出を行なうことのできる技術が開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン暖機再始動時などのように、実際の空燃比がリーンの
場合には、始動のための燃料増量によって空燃比が実際
にリッチ化するまでには時間遅れがあり、燃料の増量及
び減量補正値と空燃比センサの出力信号とから空燃比セ
ンサの異常検出を行なうと、誤判定となるおそれがあ
る。

【０００５】本発明は上記事情に鑑み、エンジン暖機再
始動時等においても、確実に空燃比センサの異常を検出
し、空燃比制御に反映することが可能なエンジンの空燃
比制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、活性に伴いリッチ空燃比での出力値が上昇す
る空燃比センサをエンジンの排気系に配設すると共に、
上記空燃比センサの出力値に基づき該空燃比センサの活
性及び正常を判断し、空燃比センサが未活性或いは異常
と判断されるときは、空燃比オープンループ制御を継続
し、空燃比センサが活性且つ正常と判断されるとき、空
燃比オープンループ制御から空燃比センサの出力値に基
づく空燃比フィードバック制御に移行するエンジンの空
燃比制御装置において、エンジン冷却水温が空燃比セン
サ活性と見做し得る設定値以上で、空燃比センサの出力
値が断線時に取り得る中間値よりも高く完全にリッチ空
燃比と見做し得るリッチ判定基準電圧以上の状態、また
は、空燃比センサの出力値が上記中間値よりも低く空燃
比リーンと見做し得るリーン判定基準電圧と該リーン判
定基準電圧よりも低く設定され短絡を判断するための故
障判定電圧とによる電圧範囲内に在る状態が、所定時間
以上継続したとき、空燃比センサ活性且つ正常と判断
し、空燃比フィードバック制御に移行する第１の手段
と、エンジン始動の時間がエンジン始動直後の燃料増量
期間にあると見做し得る所定時間範囲内にあるとき、上
記リーン基準判定電圧よりも低く且つ上記故障判定電圧
よりも高く設定された設定値以上に、一度でも空燃比セ
ンサの出力値が上昇した場合は、エンジン冷却水温が空
燃比センサ活性と見做し得る設定値以上で、空燃比セン
サの出力値が上記リッチ判定基準電圧以上の状態または
上記リーン判定基準電圧未満の状態が、所定時間以上継
続したとき、空燃比センサ活性且つ正常と判断し、空燃
比フィードバック制御に移行する第２の手段と、上記条
件が何れも成立しないときは、空燃比センサが非活性或
いは空燃比センサ系の異常と判断し、空燃比オープンル
ープ制御を継続する第３の手段とを備えたことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】本発明は、エンジン冷却水温が空燃比センサ活
性と見做し得る設定値以上で、空燃比センサの出力値が
断線時に取り得る中間値よりも高く完全にリッチ空燃比
と見做し得るリッチ判定基準電圧以上の状態、または、
空燃比センサの出力値が上記中間値よりも低く空燃比リ
ーンと見做し得るリーン判定基準電圧と該リーン判定基
準電圧よりも低く設定され短絡を判断するための故障判
定電圧とによる電圧範囲内に在る状態が、所定時間以上
継続したとき、空燃比センサ活性且つ正常と判断し、空
燃比フィードバック制御に移行する。但し、エンジン始
動の時間がエンジン始動直後の燃料増量期間にあると見
做し得る所定時間範囲内にあるとき、上記リーン基準判
定電圧よりも低く且つ上記故障判定電圧よりも高く設定
された設定値以上に、一度でも空燃比センサの出力値が
上昇した場合は、エンジン冷却水温が空燃比センサ活性
と見做し得る設定値以上で、空燃比センサの出力値が上
記リッチ判定基準電圧以上の状態または上記リーン判定
基準電圧未満の状態が、所定時間以上継続したとき、空
燃比センサ活性且つ正常と判断し、空燃比フィードバッ
ク制御に移行する。

【０００８】また、上記条件が何れも成立しないとき
は、空燃比センサが非活性或いは空燃比センサ系の異常
と判断し、空燃比オープンループ制御を継続する。

【０００９】

【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は第１Ｏ2
センサ側フィードバック制御条件判別手順のフローチャ
ート（その１）、図２は第１Ｏ2センサ側フィードバッ
ク制御条件判別手順のフローチャート（その２）、図３
は第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別手順の
フローチャート（その３）、図４は第２Ｏ2センサ側フ
ィードバック制御条件判別手順のフローチャート（その
１）、図５は第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件
判別手順のフローチャート（その２）、図６は第２Ｏ2
センサ側フィードバック制御条件判別手順のフローチャ
ート（その３）、図７は燃料噴射量設定手順のフローチ
ャート、図８はエンジン回転数算出及び気筒判別手順の
フローチャート、図９は燃料噴射開始設定手順のフロー
チャート、図１０は燃料噴射手順のフローチャート、図
１１は空燃比フィードバック補正係数設定手順のフロー
チャート、図１２は第１空燃比フィードバック補正係数
演算手順のフローチャート（その１）、図１３は第１空
燃比フィードバック補正係数演算手順のフローチャート
（その２）、図１４は第２空燃比フィードバック補正係
数演算手順のフローチャート（その１）、図１５は第２
空燃比フィードバック補正係数演算手順のフローチャー
ト（その２）、図１６は空燃比フィードバック補正係数
初期設定及びタイマ設定手順のフローチャート（その
１）、図１７は空燃比フィードバック補正係数初期設定
及びタイマ設定手順のフローチャート（その２）、図１
８は空燃比フィードバック補正係数初期設定及びタイマ
設定手順のフローチャート（その３）、図１９はエンジ
ン制御系の概略図、図２０はクランクロータとクランク
角センサの正面図、図２１は図２０の側面図、図２２は
第１のクランクロータと第１のクランク角センサの正面
図、図２３は第２のクランクロータと第２のクランク角
センサの正面図、図２４はカムロータとカム角センサの
正面図、図２５は制御装置の回路構成図、図２６はＯ2
センサの出力特性図、図２７はＯ2センサ出力電圧と空
燃比フィードバック補正係数との関係を示す説明図、図
２８はエンジン冷態始動時の制御条件判定を示す説明
図、図２９はエンジン暖機再始動時の制御条件判定を示
す説明図、図３０はＯ2センサ系短絡状態における制御
条件判定を示す説明図、図３１はＯ2センサ系断線状態
における制御条件判定を示す説明図、図３２は燃料噴射
及び点火のタイミングチャートである。

【００１０】［エンジン制御系の構成]図１９におい
て、図中の符号１はエンジンであり、図においては４サ
イクル６気筒水平対向型エンジンを示す。このエンジン
１は、シリンダブロック２がクランクシャフト１ａを中
心として両側のバンク（図の右側が左バンク、左側が右
バンク）に２分割されており、例えば、右バンクに＃
１，＃３，＃５気筒の気筒群が配置され、左バンクに＃
２，＃４，＃６気筒の気筒群が配置されている。

【００１１】上記各バンクの各シリンダヘッド３には、
それぞれ吸気ポート４が形成され、各吸気ポート４にイ
ンテークマニホルド５が連通されている。また、上記イ
ンテークマニホルド５の上流に、各バンクに対応して共
鳴管６ａ，６ｂが連通され、この各共鳴管６ａ，６ｂ間
を結ぶ通路６ｃに可変吸気バルブ１１ｃが介装されてい
る。尚、この共鳴管６ａ，６ｂ、通路６ｃ、可変吸気バ
ルブ１１ｃで可変共鳴過給システムが構成されている。

【００１２】さらに、各共鳴管６ａ，６ｂの上流がスロ
ットルチャンバ１１ａ，１１ｂを介してサージタンク７
に連通されており、このサージタンク７上流側に、吸気
管８を介してエアクリーナ９が取付けられ、このエアク
リーナ９の直下流に、吸入空気量センサ（図において
は、ホットフィルム式エアフローメータ）１０が介装さ
れている。

【００１３】また、上記各スロットルチャンバ１１ａ，
１１ｂに、スロットルバルブ１１ｃ，１１ｄ（いわゆ
る、ツインスロットルバルブ）が介装され、一方のスロ
ットルバルブ１１ｄに、スロットル開度センサ１２ａと
スロットルバルブ全閉を検出するアイドルスイッチ１２
ｂとが連設されている。

【００１４】さらに、上記スロットルチャンバ１１ａ，
１１ｂのスロットルバルブ１１ｃ，１１ｄの下流側が通
路６ｄによって連通され、この通路６ｄと上記サージタ
ンク７とを連通するエアーバイパス通路６ｅに、アイド
ルスピードコントロール（ＩＳＣ）バルブ１３が介装さ
れている。

【００１５】また、上記インテークマニホルド５の各気
筒の各吸気ポート４の直上流側にインジェクタ１４が配
設され、さらに、上記各シリンダヘッド３の各気筒毎
に、その先端を燃焼室に露呈する点火プラグ１５が取付
けられている。この点火プラグ１５の端子部には、点火
コイル１５ａが直接取付けられ、イグナイタ１６に接続
されている。

【００１６】上記インジェクタ１４には、燃料タンク１
７内に設けられたインタンク式の燃料ポンプ１８から燃
料フィルタ１９を経て燃料が圧送され、プレッシャレギ
ュレータ２０にて調圧される。

【００１７】また、上記シリンダブロック２に形成され
た冷却水通路（図示せず）に冷却水温センサ２１が臨ま
されるとともに、上記シリンダブロック２の各バンク
に、それぞれ、右バンクノックセンサ２２ａ、左バンク
ノックセンサ２２ｂが取付けられており、上記各シリン
ダヘッド３の各排気ポート２３から、各バンク毎に設け
た各排気管２４ａ，２４ｂが連通されている。

【００１８】上記各ノックセンサ２２ａ，２２ｂは、例
えばノック振動とほぼ同じ固有周波数を持つ振動子と、
この振動子の振動加速度を検知して電気信号に変換する
圧電素子とから構成される共振形のノックセンサであ
り、エンジンの爆発行程における燃焼圧力波によりシリ
ンダブロックなどに伝わる振動を検出し、その振動波形
に応じた検出信号を出力する。

【００１９】また、上記各排気管２４ａ，２４ｂには、
空燃比センサとしての第１，第２のＯ2センサ２５ａ，
２５ｂがそれぞれ臨まされ、第１のＯ2 センサ２５ａに
より右バンクの気筒群からの排気ガス中の酸素濃度が検
出されるとともに、第２のＯ2 センサ２５ｂにより左バ
ンクの気筒群からの排気ガス中の酸素濃度が検出され
る。さらに、これらの第１，第２のＯ2 センサ２５ａ，
２５ｂの下流側には、それぞれ、触媒コンバータ２６
ａ，２６ｂが介装され、各触媒コンバータ２６ａ，２６
ｂの下流側合流部に、触媒コンバータ２７が介装されて
いる。

【００２０】上記第１，第２のＯ2 センサ２５ａ，２５
ｂは、例えば、周知のジルコニア管の内外面に白金電極
がコーティングされたものであり、図２６に示すよう
に、高温で活性化すると、理論空燃比を境として空燃比
リッチ側と空燃比リーン側とで出力電圧ＶO2の値が急変
する。

【００２１】尚、第１，第２のＯ2 センサ２５ａ，２５
ｂには、活性化を促進するために、ＰＴＣピル（Positi
ve Temperature Coefficient Pill）などからなるヒー
タ（図示せず）が内蔵されている。

【００２２】一方、上記エンジン１のクランクシャフト
１ａには、クランクスプロケット１ｂが軸着され、この
クランクスプロケット１ｂにタイミングベルト２８が張
設されている（図２１参照）。そして、上記クランクシ
ャフト１ａの回転が上記タイミングベルト２８を介して
カムシャフト１ｃに伝達され、このカムシャフト１ｃが
上記クランクシャフト１ａに対し1/2 回転する。

【００２３】また、上記クランクシャフト１ａにクラン
ク角検出用の第１のクランクロータ２９と、グループ
（＃１，＃２気筒、＃３，＃４気筒、及び、＃５，＃６
気筒の３グループ）気筒判別用の第２のクランクロータ
３０とが軸着され、第１，第２のクランクロータ２９，
３０の外周に、被検出体である突起を検出する電磁ピッ
クアップなどからなる第１，第２のクランク角センサ３
１，３２が、それぞれ対設されている。また、上記カム
シャフト１ｃにカムロータ３３が軸着され、このカムロ
ータ３３の外周に電磁ピックアップなどからなるカム角
センサ３４が対設されている。

【００２４】図２１に示すように、上記各クランクロー
タ２９，３０は、所定の間隔Ｌ2 をもって互いに近接し
て軸着され、各クランクロータ２９，３０の外周に、上
記各クランク角センサ３１，３２が所定のクリアランス
Ｓを介して対設されている。また、上記各クランクロー
タ２９，３０の間隔Ｌ2 は、各クランク角センサ３１，
３２の間隔Ｌ1 ( 上記クランクシャフト１ａの軸方向の
間隔）よりも小さく、従って、上記第１のクランク角セ
ンサ３１の軸中心は、上記第１のクランクロータ２９
（クランク角検出用クランクロータ）の板厚中心に対し
て上記クランクスプロケット１ｂ側へ僅かにオフセット
しており、また、上記第２のクランク角センサ３２の軸
中心は、上記第２のクランクロータ３０（グループ気筒
判別用クランクロータ）の板厚中心に対して上記エンジ
ン１の本体側へ僅かにオフセットしている。

【００２５】さらに、図２０に示すように、上記各クラ
ンク角センサ３１，３２は、上記クランクシャフト１ａ
の軸中心に対して所定の開き角θ0 （例えば２５°）で
配置され、上記各クランク角センサ３１，３２を被検出
体が通過する際に生じる磁束変化により互いに影響を受
けてノイズが発生しないよう所定の空間的距離が保たれ
る。

【００２６】すなわち、上記各クランクロータ２９，３
０の軸方向の取付け長さが最小にされるとともに上記ク
ランク角センサ３１，３２の相互干渉が防止されてコン
パクト化を図ることができ、上記各クランクロータ２
９，３０の構成を簡単にすることができる。

【００２７】また、上記クランク角検出用の第１のクラ
ンクロータ２９は、図２２に示すように、その外周に突
起２９ａが形成されており、また、上記グループ気筒判
別用の第２のクランクロータ３０は、図２３に示すよう
に、その外周にグループ気筒判別用の突起３０ａが形成
されている。

【００２８】そして、上記各クランク角センサ３１，３
２を上記各突起２９ａ，３０ａが通過する際に磁束を変
化させ、その結果、電磁誘導により上記各クランク角セ
ンサ３１，３２から交流電圧の信号列が出力され、それ
ぞれ、クランクパルス、グループ判別パルスに変換され
る。

【００２９】上記クランク角検出用の第１のクランクロ
ータ２９は、詳細には、突起２９ａが、例えば、各気筒
の圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）１０°を起点として３０°
間隔で等間隔に形成され、この突起２９ａを検出する上
記第１のクランク角センサ３１からの信号が波形整形さ
れ、クランク角３０°毎のクランクパルスが得られるよ
うになっている。

【００３０】図３２に示すように、例えば、ＢＴＤＣ１
００°を示すクランクパルスは、燃料噴射時期設定の際
の基準クランク角を示し、ＢＴＤＣ７０°を示すクラン
クパルスは、エンジン回転数ＮEの算出及び点火時期Ａ
ＤＶの設定の際の基準クランク角を示す。尚、ＢＴＤＣ
１０°を示すクランクパルスは、始動時の固定点火時期
のクランク角を示す。

【００３１】また、上記グループ気筒判別用の第２のク
ランクロータ３０の突起３０ａは、例えば、＃１，＃２
気筒のＢＴＤＣ５５°の位置に１個形成され、＃３，＃
４気筒のＢＴＤＣ５５°の位置から３０°毎に２個、＃
５，＃６気筒のＢＴＤＣ５５°の位置から３０°毎に３
個形成されており、上記突起３０ａを検出する上記第２
のクランク角センサ３２からの信号が同様に波形整形さ
れ、グループ判別パルスが得られる。

【００３２】一方、図２４に示すように、上記カムロー
タ３３には、特定気筒の圧縮上死点を判別するため、例
えば＃１気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）４３．２°の
位置に、突起３３ａが１個形成されており、カム角セン
サ３４からのカムパルスと上記グループ判別パルスとに
より、個々の気筒を判別することができる。

【００３３】尚、上記第１，第２のクランクロータ２
９，３０、あるいは、上記カムロータ３３の外周には、
突起の代わりにスリットを設けても良く、さらには、上
記第１，第２のクランク角センサ３１，３２、及び、カ
ム角センサ３４は、電磁ピックアップなどの磁気センサ
に限らず、光センサなどでも良い。

【００３４】［制御装置の回路構成]図２５において、
符号４０は、マイクロコンピュータからなる制御装置
（ＥＣＵ）であり、このＥＣＵ４０は、例えば、点火時
期制御、燃料噴射制御などを行なうメインコンピュータ
４１と、例えば、ノック検出処理を行なう専用のサブコ
ンピュータ４２との２つのコンピュータから構成されて
いる。

【００３５】また、上記ＥＣＵ４０内には定電圧回路４
３が内蔵され、この定電圧回路４３から各部に安定化電
圧が供給されるようになっている。この定電圧回路４３
は、直接、及び、ＥＣＵリレー４４のリレー接点を介し
てバッテリ４５に接続され、上記ＥＣＵリレー４４のリ
レーコイルがキースイッチ４６を介して上記バッテリ４
５に接続されている。また、上記バッテリ４５に、燃料
ポンプリレー４７のリレー接点を介して燃料ポンプ１８
が接続されている。

【００３６】上記メインコンピュータ４１は、メインＣ
ＰＵ４８、ＲＯＭ４９、ＲＡＭ５０、バックアップＲＡ
Ｍ５０ａ、タイマ５１、シリアルインターフェース（Ｓ
ＣＩ）５２、及び、Ｉ／Ｏ インターフェース５３がバ
スライン５４を介して互いに接続されている。また、上
記バックアップＲＡＭ５０ａには、上記定電圧回路４３
を介して常時バックアップ電圧が印加されている。

【００３７】上記Ｉ／Ｏ インターフェース５３の入力
ポートには、吸入空気量センサ１０、スロットル開度セ
ンサ１２ａ、冷却水温センサ２１、第１のＯ2センサ２
５ａ、第２のＯ2センサ２５ｂ、大気圧センサ５５、及
び、車速センサ５６がＡ／Ｄ変換器５７ａを介して接続
されるとともに、アイドルスイッチ（アイドルＳＷ）１
２ｂ、第１，第２のクランク角センサ３１，３２、カム
角センサ３４が接続され、また、上記バッテリ４５が接
続されてバッテリ電圧がモニタされる。

【００３８】さらに、上記Ｉ／Ｏ インターフェース５
３の入力ポートには、転舵状態を検出するパワーステア
リング転舵スイッチ５８、オートマチックトランスミッ
ションのセレクトレバーがニュートラルにセットされて
いるかどうかを判断するニュートラルスイッチ５９、パ
ーキングにセットされているかどうかを判断するパーキ
ングスイッチ６０、始動状態を検出するスタータスイッ
チ６１が接続されている。

【００３９】上記Ｉ／Ｏ インターフェース５３の出力
ポートには、イグナイタ１６が接続され、さらに、駆動
回路５７ｂを介して、ＩＳＣバルブ１３、インジェクタ
１４、ラジエータファン６２の駆動を制御するラジエー
タファンリレー６３のリレーコイル、可変容量コンプレ
ッサ６４のマグネットクラッチ６４ａの断続を操作する
エアコンクラッチリレー６５のリレーコイル、及び、燃
料ポンプリレー４７のリレーコイルが接続されている。

【００４０】一方、サブコンピュータ４２は、サブＣＰ
Ｕ６６、ＲＯＭ６７、ＲＡＭ６８、タイマ６９、ＳＣＩ
７０、及び、Ｉ／Ｏインターフェース７１がバスライン
７２を介して互いに接続されて構成されている。

【００４１】上記Ｉ／Ｏインターフェース７１の入力ポ
ートには、第１，第２のクランク角センサ３１，３２、
及び、カム角センサ３４が接続されるとともに、右バン
クノックセンサ２２ａ、左バンクノックセンサ２２ｂ
が、それぞれ、アンプ７３、周波数フィルタ７４、Ａ／
Ｄ変換器７５を介して接続されている。

【００４２】上記各ノックセンサ２２ａ，２２ｂからの
検出信号は、上記アンプ７３により所定のレベルに増幅
された後、上記周波数フィルタ７４により必要な周波数
成分が抽出され、Ａ／Ｄ変換器７５でアナログデータか
らデジタルデータに変換され、上記サブコンピュータ４
２にてノック発生の有無が判定される。

【００４３】メインコンピュータ４１とサブコンピュー
タ４２とは、ＳＣＩ５２，７０を介したシリアル回線に
より接続されるとともに、上記サブコンピュータ４２の
Ｉ／Ｏインターフェース７１の出力ポートが、上記メイ
ンコンピュータ４１のＩ／Ｏインターフェース５３の入
力ポートに接続されており、サブコンピュータ４２にお
けるノック発生の有無の判定結果すなわちノック判定デ
ータは、Ｉ／Ｏインターフェース７１，５３を介してメ
インコンピュータ４１に読込まれる。

【００４４】そして、ノック発生の場合には、ＳＣＩ７
０，５２を介したシリアル回線を通じてサブコンピュー
タ４２から上記メインコンピュータ４１にノックデータ
が送信され、その結果、メインコンピュータ４１では、
このノックデータに基づいて直ちに該当気筒の点火時期
を遅らせ、ノックを回避する。

【００４５】以上の構成のＥＣＵ４０における空燃比制
御は、メインコンピュータ４１のメインＣＰＵ４８によ
り、ＲＯＭ４９に記憶されている制御プログラムに従っ
て実行される。すなわち、メインＣＰＵ４８では、吸入
空気量センサ１０の出力信号から吸入空気量を算出し、
ＲＡＭ５０及びバックアップＲＡＭ５０ａに記憶されて
いる各種データに基づき、吸入空気量に見合った燃料噴
射量を演算し、また、点火時期を算出する。

【００４６】そして、上記燃料噴射量に相応する駆動パ
ルス幅信号を、駆動回路５７ｂを介して所定のタイミン
グで該当気筒のインジェクタ１４に出力して燃料を噴射
し、また、所定のタイミングでイグナイタ１６に点火信
号を出力し、該当気筒の点火プラグ１５を点火する。

【００４７】その結果、該当気筒に供給された混合気が
爆発燃焼し、排気管２４ａに臨まされた第１のＯ2 セン
サ２５ａ、あるいは、排気管２４ｂに臨まされた第２の
Ｏ2センサ２５ｂにより排出ガス中に含まれる酸素濃度
が検出される。この検出信号が波形整形された後、上記
ＣＰＵ４８で基準電圧信号と比較され、エンジンの空燃
比状態が目標空燃比に対し、リッチ側にあるか、リーン
側にあるかが判別され、空燃比が目標空燃比となるよう
フィードバック制御される。

【００４８】また、符号８１はエアコン制御ユニットで
あり、ＣＰＵ８２、ＲＯＭ８３、ＲＡＭ８４、Ｉ／Ｏイ
ンターフェース８５がバスライン８６を介して接続さ
れ、イグニッションスイッチ８７を介してバッテリ４５
に接続する定電圧回路８８から各部に安定化電圧が供給
される。

【００４９】上記Ｉ／Ｏインターフェース８５の入力ポ
ートには、エアコンスイッチ８９、上記メインコンピュ
ータ４１のＩ／Ｏインターフェース５３が接続されてお
り、上記メインコンピュータ４１から上記エアコン制御
ユニット８１へ上記可変容量コンプレッサ６４に対する
要求容量信号（ＤＵＴＹ信号）を出力する。

【００５０】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース８５の
出力ポートには、上記可変容量コンプレッサ６４に設け
た可変容量制御バルブ（図示せず）が接続されて、容量
信号信号（ＤＵＴＹ信号）を出力するとともに、上記メ
インコンピュータ４１のＩ／Ｏインターフェース５３の
入力ポートに接続されて、エアコンスイッチ８９がＯＮ
したどうかの信号（Ａ／Ｃ ＳＷ信号）が出力される。

【００５１】［動 作］次に、ＥＣＵ４０の空燃比制御
動作を説明するとともに、第１，第２のＯ2センサ２５
ａ，２５ｂに対する異常検出処理について説明する。

【００５２】ＥＣＵ４０のメインコンピュータ４１で
は、まず、図８に示すように、クランクパルス入力によ
って、エンジン回転数算出及び気筒判別手順のルーチン
が割込み起動され、ステップS201で、第１のクランク角
センサ３１からのクランクパルス入力間隔時間Ｔ0 をタ
イマ５１により計測し、この入力間隔時間Ｔ0 から求ま
る周期によりエンジン回転数ＮEを算出し、ステップS20
2で、第１，第２のクランク角センサ３１，３２、及
び、カム角センサ３４の出力信号に基づいて気筒判別を
行ない、ルーチンを抜ける。

【００５３】この気筒判別は、図３２のタイミングチャ
ートに示すように、第２のクランク角センサ３２からの
グループ判別パルスが、３０°ＣＡ毎のクランクパルス
間に０個ないし１個出力され、ＢＴＤＣ１００°とＢＴ
ＤＣ７０°との間には、いずれの気筒においてもグルー
プ判別パルスは存在せず、上記グループ判別パルスが、
無し、有りのパターンの後のクランクパルスは、常にＢ
ＴＤＣ４０°を示し、次のクランクパルスはＢＴＤＣ１
０°を示すことから、例えば、ある気筒のＢＴＤＣ１０
０°を起点として次の気筒のＢＴＤＣ１００°までの間
に存在するグループ判別パルスのパターンを調べること
により、まず、＃１，＃２気筒、＃３，＃４気筒、＃
５，＃６気筒の各グループ毎の気筒判別を行ない、さら
に、カム角センサ３４からのカムパルスにより、個々の
気筒を判別する。

【００５４】メインコンピュータ４１では、各バンクに
対応する第１，第２のＯ2センサ２５ａ，２５ｂからの
出力信号を取込み、気筒判別した該当気筒に対する空燃
比をフィードバック制御する。

【００５５】その際、燃料噴射量は、図７のフローチャ
ートに示す燃料噴射量設定のルーチンにより左右バンク
に対応して２つ設定され、第１のＯ2センサ２５ａから
の出力に基づく右バンクの気筒群の空燃比学習結果が取
入れられる。

【００５６】まず、ステップS101で、エンジン回転数Ｎ
E及び吸入空気量Ｑに基づいて基本燃料噴射パルス幅ＴP
を算出し（ＴP←Ｋ×Ｑ／ＮE；但し、Ｋはインジェクタ
特性補正係数）、ステップS102で、冷却水温センサ２１
からの冷却水温ＴW、スロットル開度センサ１２ａから
のスロットル開度θ、アイドルスイッチ１２ｂからの出
力などに基づいて、冷却水温補正、加減速補正、全開増
量補正、アイドル後増量補正などに係わる各種増量分補
正係数ＣＯＥＦを設定する。

【００５７】次いで、ステップS103へ進み、後述する空
燃比フィードバック補正係数設定ルーチンにて設定され
る各バンクの気筒群に対する第１，第２空燃比フィード
バック補正係数α1，α2をＲＡＭ５０の所定アドレスか
ら読出し、ステップS104で、学習補正係数ＫBLRCを設定
すると、ステップS105で、バッテリ電圧に基づいてイン
ジェクタ１４の無効噴射時間を補間する電圧補正係数Ｔ
Sを設定する。

【００５８】尚、上記学習補正係数ＫBLRCについては、
本出願人による特願平１−２９３２７６号に詳述されて
いる。

【００５９】その後、ステップS106へ進み、上記ステッ
プS101で設定した基本燃料噴射パルス幅ＴPを、各種増
量分補正係数ＣＯＥＦ、第１空燃比フィードバック補正
係数α1により空燃比補正するとともに学習補正係数ＫB
LRCにより学習補正し、電圧補正係数ＴSにより電圧補正
して、右バンクの気筒群（＃１，＃３，＃５気筒）に対
する第１燃料噴射パルス幅Ｔi1を設定する（Ｔi1←ＴP
×ＣＯＥＦ×α1×ＫBLRC＋ＴS）。

【００６０】さらに、上記ステップS106からステップS1
07へ進むと、上記基本燃料噴射パルス幅ＴPを、各種増
量分補正係数ＣＯＥＦ、第２空燃比フィードバック補正
係数α2により空燃比補正するとともに学習補正係数ＫB
LRCにより学習補正し、電圧補正係数ＴSにより電圧補正
して、左バンクの気筒群（＃２，＃４，＃６気筒）に対
する第２燃料噴射パルス幅Ｔi2を設定する（Ｔi2←ＴP
×ＣＯＥＦ×α2×ＫBLRC＋ＴS）。

【００６１】そして、ステップS108で、エンジン回転数
ＮEに基づき噴射開始タイミングＴMSTARTを設定し、ル
ーチンを抜ける。尚、この噴射開始タイミングＴMSTART
は、エンジン高回転になるほど進角側に設定される。

【００６２】次に、上記第１，第２燃料噴射パルス幅Ｔ
i1，Ｔi2は、ＢＴＤＣ１００°のクランクパルスによっ
て割込みスタートする図９のルーチンにより該当気筒に
対する燃料噴射パルス幅Ｔiとしてセットされる。

【００６３】このＢＴＤＣ１００°の割込みルーチンで
は、ステップS301で、噴射対象気筒が、＃１，＃３，＃
５の右バンクの気筒群に属する気筒か否かを調べ、噴射
対象気筒が、＃１，＃３，＃５の右バンクの気筒群に属
する場合には、ステップS302へ進んで、第１燃料噴射パ
ルス幅Ｔi1を該当気筒に対する燃料噴射パルス幅Ｔiと
し（Ｔi←Ｔi1）、噴射対象気筒が、＃２，＃４，＃６
の気筒群に属する場合には、ステップS303へ分岐して、
第２燃料噴射パルス幅Ｔi2を該当気筒に対する燃料噴射
パルス幅Ｔiとする（Ｔi←Ｔi2）。

【００６４】そして、上記ステップS302あるいはステッ
プS303からステップS304へ進み、このＢＴＤＣ１００°
を基準としてタイマの計時をスタートさせ、噴射開始タ
イミングＴMSTARTの割込みを許可してルーチンを抜け
る。

【００６５】その後、ＢＴＤＣ１００°でスタートした
タイマの計時が、噴射開始タイミングＴMSTARTになる
と、図１０に示す燃料噴射手順のルーチンが割込み起動
し、ステップS401で、燃料噴射対象気筒のインジェクタ
１４へ燃料噴射パルス幅Ｔiの駆動パルス信号を出力し
てルーチンを抜ける。

【００６６】すなわち、図３２に示すように、本実施例
の４サイクル６気筒エンジンでは、燃焼行程は＃１→＃
６→＃３→＃２→＃５→＃４であり、燃料噴射対象気筒
に対し、ＢＴＤＣ１００°ＣＡを基準とする燃料噴射開
始タイミングＴMSTARTから燃料噴射が開始され、７２０
°ＣＡ毎（エンジン２回転毎）に１回のシーケンシャル
噴射が行なわれる。

【００６７】次に、空燃比フィードバック補正係数の設
定手順について説明する。図１１に示される空燃比フィ
ードバック補正係数設定ルーチンは、エンジン１回転毎
に割込み実行されるプログラムであり、まず、ステップ
S501で、第１Ｏ2センサ側フィードバック制御判別フラ
グＦＬＡＧF/B1の値を参照する。

【００６８】この第１Ｏ2センサ側フィードバック制御
条件判別フラグＦＬＡＧF/B1は、第１のＯ2センサ２５
ａによるフィードバック条件が成立したとき１にセット
されるものであり、上記ステップS501で、ＦＬＡＧF/B1
＝０のときには、現在、右バンクの気筒群はオープンル
ープ制御中と判別してステップS502へ進み、第１Ｏ2セ
ンサ側フィードバック制御条件判別サブルーチンを呼び
出す。

【００６９】この第１Ｏ2センサ側フィードバック制御
条件判別サブルーチンでは、後述するクローズドループ
条件１判別処理及びクローズドループ条件２判別処理に
より、第１のＯ2センサ２５ａに短絡あるいは断線など
の故障がなく、活性化が完了してクローズドループ制御
すなわちフィードバック制御へ移行可能か否かを判別す
る。

【００７０】一方、上記ステップS501で、ＦＬＡＧF/B1
＝１のときには、現在、右バンクの気筒群はフィードバ
ック制御中と判別してステップS503へ分岐し、第１空燃
比フィードバック補正係数演算サブルーチンを呼び出し
て右バンクの気筒群に対する第１空燃比フィードバック
補正係数α1を設定する。

【００７１】その後、上記ステップS502あるいは上記ス
テップS503からステップS504へ進み、第２のＯ2センサ
２５ｂによるフィードバック条件が成立したとき１にセ
ットされる第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判
別フラグＦＬＡＧF/B2の値を参照する。

【００７２】そして、ＦＬＡＧF/B2＝０のときには、現
在、左バンクの気筒群はオープンループ制御中と判別し
て上記ステップS504からステップS505へ進むと、第２Ｏ
2センサ側フィードバック制御条件判別サブルーチンを
呼び出し、上記第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条
件判別サブルーチンと同様に、第２のＯ2センサ２５ｂ
に短絡あるいは断線などの故障がなく、活性化が完了し
てフィードバック制御へ移行可能か否かを判別し、ルー
チンを抜ける。

【００７３】一方、ＦＬＡＧF/B2＝１のときには、現
在、左バンクの気筒群はフィードバック制御中と判別し
て上記ステップS504からステップS506へ分岐し、第２空
燃比フィードバック補正係数演算サブルーチンを呼び出
して左バンクの気筒群に対する第２空燃比フィードバッ
ク補正係数α2を設定してルーチンを抜ける。

【００７４】ここで、上述の空燃比フィードバック補正
係数設定ルーチンにおける各サブルーチンの説明に先立
ち、第１，第２空燃比フィードバック補正係数α1,α2
の初期設定、及び、タイマ設定手順について説明する。

【００７５】図１６〜図１８に示される空燃比フィード
バック補正係数初期設定及びタイマ設定手順のルーチン
は、所定時間毎に実行され、ステップS1001,S1002で、
それぞれ、エンジン回転数ＮEが０か否か、スタータス
イッチ６１がＯＮか否かを調べる。

【００７６】上記ステップS1001,S1002で、ＮE＝０のエ
ンジン非回転状態、あるいは、ＮE≠０且つスタータス
イッチ６１がＯＮのクランキング中であるときには、ス
テップS1036へ分岐し、エンジン始動後（スタータスイ
ッチ６１がＯＮからＯＦＦ状態となった後）の経過時間
を計時するための始動後経過時間カウント値ＣＯＵＮＴ
STをクリアすると（ＣＯＵＮＴST←０）、ステップS103
7,S1038で、それぞれ、第１，第２空燃比フィードバッ
ク補正係数α1,α2を1.0に固定し（α1←1.0、α2←1.
0）、ステップS1039で、各フラグをクリアしてルーチン
を抜ける。

【００７７】一方、ＮE≠０且つスタータスイッチ６１
がＯＦＦのときには、上記ステップS1001,S1002を経て
ステップS1003へ進み、始動後経過時間カウント値ＣＯ
ＵＮＴSTが設定値ＴO2SHC（例えば、３０ｓｅｃ相当）
以上となったか否かを判別する。そして、ＣＯＵＮＴST
≧ＴO2SHCのとき、ステップS1003からステップS1006へ
ジャンプし、ＣＯＵＮＴST＜ＴO2SHCのとき、ステップS
1003からステップ1004へ進む。

【００７８】ステップS1004では、始動後経過時間カウ
ント値ＣＯＵＮＴSTをカウントアップし（ＣＯＵＮＴST
←ＣＯＵＮＴST＋１）、ステップS1005で、このカウン
トアップした始動後経過時間カウント値ＣＯＵＮＴSTが
所定時間ＩＮＬＤＳ以下か否か、すなわち、スタータス
イッチ６１がＯＮからＯＦＦになった後の経過時間が所
定時間ＩＮＬＤＳ以下か否かを判別する。

【００７９】但し、ＩＮＬＤＳ＜ＴO2SHD＜ＴO2SHCであ
り、設定値ＴO2SHD（１ｓｅｃ相当）は、後述する第１
Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別サブルーチン
及び第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別サブ
ルーチンにおけるクローズドループ条件１判別処理及び
クローズドループ条件２判別処理に対する分岐条件の１
つである。

【００８０】そして、上記ステップS1005において、Ｃ
ＯＵＮＴST≦ＩＮＬＤＳのときには、前述のステップS1
037,S1038,S1039を経てルーチンを抜け、ＣＯＵＮＴST
＞ＩＮＬＤＳのときには、上記ステップS1005からステ
ップS1006以降へ進む。

【００８１】このステップS1006以降は、ステップS1006
〜S1023が、第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判
別サブルーチンにおいて使用する各タイマカウント値
（第１タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM1、第２タイマカ
ウント値ＣＯＵＮＴTIM2、第１Ｏ2センサ側制御周期タ
イマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO21）、第２Ｏ2センサ側
フィードバック制御条件判別サブルーチンにおいて使用
する各タイマカウント値（第３タイマカウント値ＣＯＵ
ＮＴTIM3、第４タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM4、第２
Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO
22）を、フラグの値に応じてカウントアップあるいはク
リアする処理であり、ステップS1024以降が、後述する
第１，第２空燃比フィードバック補正係数演算サブルー
チンにおけるモニタ機能を作動させるための第１，第２
Ｏ2センサ側モニタ機能作動フラグＦＬＡＧMP1,ＦＬＡ
ＧMP2をセットする処理である。

【００８２】すなわち、ステップS1006で、第１タイマ
作動フラグＦＬＡＧTIM1の値を参照し、ＦＬＡＧTIM1＝
１のときには、ステップS1007で第１タイマカウント値
ＣＯＵＮＴTIM1をカウントアップ（ＣＯＵＮＴTIM1←Ｃ
ＯＵＮＴTIM1＋１）する一方、ＦＬＡＧTIM1＝０のとき
には、ステップS1008で第１タイマカウント値ＣＯＵＮ
ＴTIM1をクリアする（ＣＯＵＮＴTIM1←０）。

【００８３】次いで、上記ステップS1007あるいは上記
ステップS1008からステップS1009へ進んで、第２タイマ
作動フラグＦＬＡＧTIM2の値を参照し、ＦＬＡＧTIM2＝
１のとき、ステップS1010で第２タイマカウント値ＣＯ
ＵＮＴTIM2をカウントアップし（ＣＯＵＮＴTIM2←ＣＯ
ＵＮＴTIM2＋１）、ＦＬＡＧTIM2＝０のときには、ステ
ップS1011で第２タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM2をク
リアする（ＣＯＵＮＴTIM2←０）。

【００８４】さらに、上記ステップS1010あるいはステ
ップS1011からステップS1012へ進むと、第３タイマ作動
フラグＦＬＡＧTIM3の値を参照し、ＦＬＡＧTIM3＝１の
とき、ステップS1013で第３タイマカウント値ＣＯＵＮ
ＴTIM3をカウントアップして（ＣＯＵＮＴTIM3←ＣＯＵ
ＮＴTIM3＋１）ステップS1015へ進む一方、ＦＬＡＧTIM
3＝０のとき、ステップS1014で第３タイマカウント値Ｃ
ＯＵＮＴTIM3をクリアして（ＣＯＵＮＴTIM3←０）ステ
ップS1015へ進む。

【００８５】ステップS1015では、第４タイマ作動フラ
グＦＬＡＧTIM4の値を参照し、ＦＬＡＧTIM4＝１のと
き、ステップS1016で第４タイマカウント値ＣＯＵＮＴT
IM4をカウントアップして（ＣＯＵＮＴTIM4←ＣＯＵＮ
ＴTIM4＋１）ステップS1018へ進む一方、ＦＬＡＧTIM4
＝０のとき、ステップS1017で第４タイマカウント値Ｃ
ＯＵＮＴTIM4をクリアして（ＣＯＵＮＴTIM4←０）ステ
ップS1018へ進む。

【００８６】その後、ステップS1018では、第１Ｏ2セン
サ側制御周期タイマ作動フラグＦＬＡＧTIMTO21の値を
参照し、ＦＬＡＧTIMTO21＝１のとき、ステップS1019
で、第１のＯ2センサ２５ａの制御周期をカウントする
ための第１Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯ
ＵＮＴTIMTO21をカウントアップして（ＣＯＵＮＴTIMTO
21←ＣＯＵＮＴTIMTO21＋１）ステップS1021へ進み、Ｆ
ＬＡＧTIMTO21＝０のとき、ステップS1020で、第１Ｏ2
センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO21
をクリアして（ＣＯＵＮＴTIMTO21←０）ステップS1021
へ進む。

【００８７】ステップS1021では、第２Ｏ2センサ側制御
周期タイマ作動フラグＦＬＡＧTIMTO22の値を参照し、
ＦＬＡＧTIMTO22＝１のとき、ステップS1022で、第２の
Ｏ2センサ２５ｂの制御周期をカウントするための第２
Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO
22をカウントアップして（ＣＯＵＮＴTIMTO22←ＣＯＵ
ＮＴTIMTO22＋１）ステップS1024へ進み、ＦＬＡＧTIMT
O22＝０のとき、ステップS1023で、第２Ｏ2センサ側制
御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO22をクリアし
て（ＣＯＵＮＴTIMTO22←０）ステップS1024へ進む。

【００８８】ステップS1024では、第１のＯ2センサ２５
ａによるフィードバック条件が成立したとき１にセット
される第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別フ
ラグＦＬＡＧF/B1の値を参照し、ＦＬＡＧF/B1＝０のと
きには、ステップS1029へジャンプし、ＦＬＡＧF/B1＝
１のときには、ステップS1025で、第１Ｏ2センサ側モニ
タ機能作動フラグＦＬＡＧMP1の値を参照して既にモニ
タ機能作動中であるか否かを調べる。

【００８９】上記ステップS1025で、ＦＬＡＧMP1＝１の
ときには、ステップS1030へジャンプし、ＦＬＡＧMP1＝
０のとき、ステップS1026で、フィードバック制御開始
からの時間を計時するためのタイマカウント値ＣＯＵＮ
ＴTIMF/B1をカウントアップし（ＣＯＵＮＴTIMF/B1←Ｃ
ＯＵＮＴTIMF/B1＋１）、ステップS1027で、このカウン
ト値が設定値ＭＯＮＴに達したか否かを判別する。

【００９０】そして、上記ステップS1027で、ＣＯＵＮ
ＴTIMF/B1＜ＭＯＮＴであり、フィードバック制御開始
から設定時間が経過していないときには、ステップS103
0へジャンプし、ＣＯＵＮＴTIMF/B1≧ＭＯＮＴであり、
フィードバック制御開始から設定時間が経過していると
きには、ステップS1028で、第１Ｏ2センサ側モニタ機能
作動フラグＦＬＡＧMP1をセットすると（ＦＬＡＧMP1←
１）、ステップS1029で、タイマカウント値ＣＯＵＮＴT
IMF/B1をクリアし（ＣＯＵＮＴTIMF/B1←０）、ステッ
プS1030へ進む。

【００９１】ステップS1030では、第２のＯ2センサ２５
ｂによるフィードバック条件が成立したとき１にセット
される第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別フ
ラグＦＬＡＧF/B2の値を参照し、ＦＬＡＧF/B2＝０のと
き、ステップS1035へジャンプし、ＦＬＡＧF/B2＝０の
とき、ステップS1031で、第２Ｏ2センサ側モニタ機能作
動フラグＦＬＡＧMP2の値を参照して既にモニタ機能作
動中であるか否かを調べる。

【００９２】そして、上記ステップS1031で、ＦＬＡＧM
P2＝１のとき、ルーチンを抜け、ＦＬＡＧMP2＝０のと
きには、ステップS1032で、フィードバック制御開始か
らの時間を計時するためのタイマカウント値ＣＯＵＮＴ
TIMF/B2をカウントアップする（ＣＯＵＮＴTIMF/B2←Ｃ
ＯＵＮＴTIMF/B2＋１）。

【００９３】その後、ステップS1033へ進み、タイマカ
ウント値ＣＯＵＮＴTIMF/B2が設定値ＭＯＮＴに達した
か否かを判別し、ＣＯＵＮＴTIMF/B2＜ＭＯＮＴで、フ
ィードバック制御開始から設定時間が経過していないと
きには、ルーチンを抜け、ＣＯＵＮＴTIMF/B2≧ＭＯＮ
Ｔであり、フィードバック制御開始から設定時間が経過
しているときには、ステップS1034で、第２Ｏ2センサ側
モニタ機能作動フラグＦＬＡＧMP2をセットすると（Ｆ
ＬＡＧMP2←１）、ステップS1035で、タイマカウント値
ＣＯＵＮＴTIMF/B2をクリアし（ＣＯＵＮＴTIMF/B2←
０）、ルーチンを抜ける。

【００９４】一方、前述の空燃比フィードバック補正係
数設定ルーチンにおける第１Ｏ2センサ側フィードバッ
ク制御条件判別サブルーチン及び第２Ｏ2センサ側フィ
ードバック制御条件判別サブルーチンは、それぞれ、図
１〜図３、図４〜図６に示される。

【００９５】これらの各サブルーチンは、機能的には同
様であり、第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判
別サブルーチンのステップS6…が、第２Ｏ2センサ側フ
ィードバック制御条件判別サブルーチンのステップS8…
に対応する。

【００９６】以下、主として第１Ｏ2センサ側フィード
バック制御条件判別サブルーチンについて説明し、第２
Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別サブルーチン
においては、第１のＯ2センサ２５ａを第２のＯ2センサ
２５ｂと読み代え、その出力電圧ＶO21をＶO22と読み代
える。

【００９７】また、第２Ｏ2センサ側フィードバック制
御条件判別サブルーチンにおいては、第１Ｏ2センサ側
フィードバック制御条件判別サブルーチンに対し、第１
空燃比フィードバック補正係数α1、積分定数Ｉ1を、そ
れぞれ、第２空燃比フィードバック補正係数α2、積分
定数Ｉ2とし、第１モニタオープンループ制御判別フラ
グＦＬＡＧMONI1、第１Ｏ2センサ側モニタ機能作動フラ
グＦＬＡＧMP1、第１Ｏ2センサ側クローズドループ条件
２移行判別フラグＦＬＡＧCL21、及び、第１Ｏ2センサ
側フィードバック制御条件判別フラグＦＬＡＧF/B1の各
フラグの第１…を第２…と読み代え、符号末尾の添字…
1を…2と読み代える。

【００９８】さらに、第２Ｏ2センサ側フィードバック
制御条件判別サブルーチンにおいては、第１Ｏ2センサ
側フィードバック制御条件判別サブルーチンに対し、第
１タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM1、第２タイマ作動フラ
グＦＬＡＧTIM2に代えて、それぞれ、第３タイマ作動フ
ラグＦＬＡＧTIM3、第４タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM4
を用い、第１タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM1、第２タ
イマカウント値ＣＯＵＮＴTIM2に代えて、それぞれ、第
３タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM3、第４タイマカウン
ト値ＣＯＵＮＴTIM4を用いる。

【００９９】まず、第１Ｏ2センサ側フィードバック制
御条件判別サブルーチンのステップS601では、第１モニ
タオープンループ制御判別フラグＦＬＡＧMONI1の値を
参照し、オープンループ制御に移行しているか否かを判
別する。

【０１００】上記第１モニタオープンループ制御判別フ
ラグＦＬＡＧMONI1は、後述する第１空燃比フィードバ
ック補正係数演算サブルーチンのモニタ機能により監視
される第１のＯ2センサ２５ａの制御周期が設定値を越
えたとき、クローズドループ制御からオープンループ制
御に移行させるためセットされるものであり、上記ステ
ップS601で、ＦＬＡＧMONI1＝０のときには、クローズ
ドループ制御のままのため、ステップS610へジャンプ
し、ＦＬＡＧMONI1＝１のときには、オープンループ制
御へ移行しているため、ステップ602へ進む。

【０１０１】ステップS602では、第１Ｏ2センサ側モニ
タ機能作動フラグＦＬＡＧMP1をクリアし（ＦＬＡＧMP1
←０）、ステップS603〜S606で、第１空燃比フィードバ
ック補正係数α1を中心値1.0に収束させる。すなわち、
ステップS603で、第１空燃比フィードバック補正係数α
1が1.0より大きいか否かを判別し、1.0より大きいとき
には、ステップS604で、第１空燃比フィードバック補正
係数α1を比例積分制御における積分定数Ｉ1だけ小さく
して（α1←α1−Ｉ1）ステップS607へ進み、1.0より大
きくないときには、ステップS605へ分岐し、第１空燃比
フィードバック補正係数α1が1.0より小さいか否かを判
別する。

【０１０２】そして、上記ステップS605で、α1＜1.0の
ときには、ステップS606で、第１空燃比フィードバック
補正係数α1を比例積分制御における積分定数Ｉ1だけ大
きくして（α1←α1＋Ｉ1）ステップS607へ進み、上記
ステップS605で、α1＝1.0のときには、ステップS607へ
ジャンプする。

【０１０３】次に、ステップS607では、アイドルスイッ
チ１２ｂがＯＦＦか否かを判別し、アイドルスイッチ１
２ｂがＯＮしているときには、ステップS608,S609で、
それぞれ、クローズドループ条件１判別処理において使
用する第１タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM1、クローズド
ループ条件２判別処理において使用する第２タイマ作動
フラグＦＬＡＧTIM2をクリアして（ＦＬＡＧTIM1←０、
ＦＬＡＧTIM2←０）ルーチンを抜け、一方、上記ステッ
プS607で、アイドルスイッチ１２ｂがＯＦＦのときに
は、ステップS610以降の処理へ進む。

【０１０４】すなわち、モニタ機能によりクローズドル
ープ制御からオープンループ制御に移行した場合には、
アイドルスイッチ１２ｂがＯＮのスロットル全閉状態に
ある限り、クローズドループ制御へ再び移行可能か否か
の判別処理は行なわず、第１モニタオープンループ制御
判別フラグＦＬＡＧMONI1がクリアされた状態のクロー
ズドループ制御のとき、あるいは、モニタ機能によりオ
ープンループ制御に移行した後、アイドルスイッチ１２
ｂがＯＦＦのスロットル開状態を継続したときに、ステ
ップS610以降の処理に進むのである。

【０１０５】ステップS610では、始動後経過時間カウン
ト値ＣＯＵＮＴSTの値が設定値ＴO2SHC（例えば、３０
ｓｅｃ相当）以上か否かを判別し、ＣＯＵＮＴST＜ＴO2
SHCのとき、さらに、ステップS611で、始動後経過時間
カウント値ＣＯＵＮＴSTの値が設定値ＴO2SHD（例え
ば、１ｓｅｃ相当）未満か否かを判別する。

【０１０６】そして、エンジン始動後の経過時間が、設
定値ＴO2SHC以上あるいは設定値ＴO2SHD未満のときに
は、ステップS610あるいはステップS611からステップS6
15へ分岐して第２タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM2をクリ
アすると（ＦＬＡＧTIM2←０）、ステップS616以降のク
ローズドループ条件１判別処理へ移行し、設定値ＴO2SH
D以上設定値ＴO2SHC未満のときには、ステップS610,S61
1を経てステップS612へ進み、第１Ｏ2センサ側クローズ
ドループ条件２移行判別フラグＦＬＡＧCL21の値を参照
する。

【０１０７】上記ステップS612では、ＦＬＡＧCL21＝１
のとき、ステップS624へジャンプして第１タイマ作動フ
ラグＦＬＡＧTIM1をクリアして（ＦＬＡＧTIM1←０）ス
テップS625以降のクローズドループ条件２判別処理へ移
行し、ＦＬＡＧCL21＝０（イニシャル値）のときには、
ステップS613で、第１のＯ2センサ２５ａの出力電圧
（第１Ｏ2センサ出力電圧）ＶO21が設定値Ｏ2SHIN（例
えば、２００ｍＶ）以上か否かを判別する。

【０１０８】その結果、ＶO21＜Ｏ2SHINのときには、ス
テップS615で、第２タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM2をク
リアして（ＦＬＡＧTIM2←０）、ステップS616以降のク
ローズドループ条件１判別処理へ移行し、ＶO21≧Ｏ2SH
INのときには、以後、第１のＯ2センサ２５ａは短絡状
態でないとみなせるため、ステップS614で、第１Ｏ2セ
ンサ側クローズドループ条件２移行判別フラグＦＬＡＧ
CL21をセットして（ＦＬＡＧCL21←１）次回のルーチン
実行時にステップS612からステップS624へ強制的にジャ
ンプさせるようにし、前述のステップS624で、第１タイ
マ作動フラグＦＬＡＧTIM1をクリアすると、ステップS6
25以降のクローズドループ条件２判別処理へ移行する。

【０１０９】次に、クローズドループ条件１判別処理に
ついて説明する。このクローズドループ条件１判別処理
には、第１のＯ2センサ２５ａの短絡状態を検出するた
めのステップS616〜S618からなる第１の条件と、第１の
Ｏ2センサ２５ａの断線状態を検出するためのステップS
616〜S619からなる第２の条件とが設けられており、ま
ず、ステップS616で、冷却水温ＴWが設定値ＷＯＰＮ
（例えば、２２°Ｃ）以上か否かを判別する。

【０１１０】上記ステップS616で、ＴW＜ＷＯＰＮのと
きには、第１のＯ2センサ２５ａが活性化されておらず
クローズドループ条件不成立としてステップS623へジャ
ンプし、第１タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM1をクリアし
て（ＦＬＡＧTIM1←０）ルーチンを抜け、ＴW≧ＷＯＰ
Ｎのときには、第１のＯ2センサ２５ａが図示しない内
蔵のヒータにより活性化されているとして上記ステップ
S616からステップS617へ進み、第１Ｏ2センサ出力電圧
ＶO21がリッチ判定基準電圧ＶE（例えば、６５０ｍＶ）
以上か否かを判別する。

【０１１１】その結果、ＶO21≧ＶEであり、空燃比が完
全にリッチ状態であるときには、上記ステップS617から
ステップS620へ進み、ＶO21＜ＶEのとき、ステップS618
へ分岐し、さらに、第１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21が故障
判定電圧Ｏ2SHRT（例えば、１００ｍＶ）以上か否かを
判別し、ＶO21≧Ｏ2SHRTのとき、ステップS619で、第１
Ｏ2センサ出力電圧ＶO21がリーン判定基準電圧ＶL（例
えば、３５０ｍＶ）より低いか否かを判別する。

【０１１２】そして、上記ステップS619で、ＶO21＜ＶL
のとき、すなわち、Ｏ2SHRT≦ＶO21＜ＶLであり空燃比
がリーン状態のとき、あるいは、上記ステップS617で、
ＶO21≧ＶEであり空燃比が完全にリッチ状態であるとき
には、ステップS620で、第１タイマ作動フラグＦＬＡＧ
TIM1をセットして（ＦＬＡＧTIM1←１）前述の空燃比フ
ィードバック補正係数初期設定及びタイマ設定ルーチン
による第１タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM1のカウント
をスタートさせ、ステップS621で、第１タイマカウント
値ＣＯＵＮＴTIM1が設定値ＩＮＬＤ（例えば、０．５ｓ
ｅｃ相当）に達したか否かを判別する。

【０１１３】上記ステップS621で、ＣＯＵＮＴTIM1＜Ｉ
ＮＬＤのときには、そのままルーチンを抜け、ＣＯＵＮ
ＴTIM1≧ＩＮＬＤのときには、ＶO21≧ＶEあるいはＯ2S
HRT≦ＶO21＜ＶLの状態が設定値ＩＮＬＤに相当する所
定時間以上継続したため、クローズドループ条件成立と
判別してステップS622へ進み、第１Ｏ2センサ側フィー
ドバック制御条件判別フラグＦＬＡＧF/B1をセットする
と（ＦＬＡＧF/B1←１）、前述のステップS623を経てル
ーチンを抜ける。

【０１１４】一方、ステップS618でＶO21＜Ｏ2SHRTのと
きには、第１のＯ2センサ２５ａの配線の一部が短絡し
て車体にアースされたか、あるいは、活性化が完了して
いないため、第１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21が０Ｖ付近の
電圧であると判別し、また、上記ステップS619でＶO21
≧ＶLのとき（ＶE＞ＶO21≧ＶLのとき）には、第１のＯ
2センサ２５ａの配線の一部が断線しているか、あるい
は活性化が完了していないため、出力電圧が中間の値に
なっていると判別し、各ステップから前述のステップS6
23へジャンプして第１タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM1を
クリアし、ルーチンを抜ける。

【０１１５】すなわち、Ｏ2センサ系が短絡して車体に
アースされていると、その出力電圧ＶO2は略０Ｖとなる
が、空燃比が過度にリーンである場合においても、出力
電圧ＶO2は略０Ｖとなる。従って、短絡によるＯ2セン
サ系の故障であるのか、Ｏ2センサ系は正常であって空
燃比がリーンなのか見分けがつかない。

【０１１６】このため、クローズドループ条件１判別処
理では、エンジン冷態始動直後の空燃比が、水温補正、
始動後増量補正などにより燃料増量補正がされリッチ状
態となることを利用し、Ｏ2センサ（第１のＯ2センサ２
５ａ、第２のＯ2センサ２５ｂ）が図示しない内部ヒー
タにより活性化したとみなせる冷却水温以上で、図２８
に示すように、エンジン始動後、所定時間（設定値ＴO2
SHCに相当する時間）が経過し、Ｏ2センサ出力電圧ＶO2
（第１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21、第２Ｏ2センサ出力電
圧ＶO22）がＶ02≧Ｏ2SHRTである状態が設定値ＩＮＬＤ
に相当する所定時間以上継続した場合には、Ｏ2センサ
系は正常であると判断してクローズドループ制御すなわ
ちフィードバック制御に移行する。

【０１１７】また、図３０に示すように、Ｏ2センサ出
力電圧ＶO2が略０Ｖ付近（ＶO2＜Ｏ2SHRT）のときに
は、Ｏ2センサ系が短絡して車体にアースされているか
あるいは未活性であると判別し、図３１に示すように、
中間の値（ＶE＞ＶO2≧ＶL）のときには、Ｏ2センサ系
が断線あるいは未活性の状態と判別してオープンループ
制御を継続するのである。

【０１１８】一方、クローズドループ条件２判別処理に
おいては、第１のＯ2センサ２５ａの断線状態を検出す
るためのステップS625〜S627からなる第２の条件のみが
設けられており、ステップS625で、冷却水温ＴWが設定
値ＷＯＰＮ以上か否かを判別し、ＴW＜ＷＯＰＮのと
き、クローズドループ条件不成立としてステップS632へ
ジャンプし、第２タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM2をクリ
アして（ＦＬＡＧTIM2←０）ルーチンを抜ける。

【０１１９】また、上記ステップS625で、ＴW≧ＷＯＰ
Ｎのときには、ステップS626へ進んで、第１Ｏ2センサ
出力電圧ＶO21がリッチ判定基準電圧ＶE以上か否かを判
別し、ＶO21＜ＶEのとき、ステップS627へ分岐して、第
１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21がリーン判定基準電圧ＶLよ
り低いか否かを判別する。

【０１２０】そして、上記ステップS626でＶO21≧ＶEで
あり、空燃比が完全にリッチ状態であるとき、あるい
は、上記ステップS627でＶO21＜ＶLであり、空燃比がリ
ーン状態のときには、ステップS628で、第２タイマ作動
フラグＦＬＡＧTIM2をセットして（ＦＬＡＧTIM2←１）
前述の空燃比フィードバック補正係数初期設定及びタイ
マ設定ルーチンによる第２タイマカウント値ＣＯＵＮＴ
TIM2のカウントをスタートさせ、ステップS629で、第２
タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM2が設定値ＩＮＬＤに達
したか否かを判別する。

【０１２１】その結果、上記ステップS629で、ＣＯＵＮ
ＴTIM2＜ＩＮＬＤのときには、そのままルーチンを抜
け、ＣＯＵＮＴTIM2≧ＩＮＬＤのとき、第１のＯ2セン
サ２５ａの活性化が完了してクローズドループ条件が成
立したと判別し、ステップS630で、第１Ｏ2センサ側フ
ィードバック制御条件判別フラグＦＬＡＧF/B1をセット
すると（ＦＬＡＧF/B1←１）、ステップS631で、第１モ
ニタオープンループ制御判別フラグＦＬＡＧMONI1をク
リアした後（ＦＬＡＧMONI1←０）、前述のステップS63
2を経てルーチンを抜ける。

【０１２２】一方、ステップS627で、ＶO21＜ＶLのとき
には、第１のＯ2センサ２５ａが断線しているかあるい
は未活性と判別し、前述のステップS632へジャンプして
第２タイマ作動フラグＦＬＡＧTIM2をクリアし、ルーチ
ンを抜ける。

【０１２３】すなわち、エンジン暖機再始動の場合に
は、実空燃比がリーンの場合があり、Ｏ2センサは既に
活性化しているにもかかわらず、Ｏ2センサ出力電圧ＶO
2は略０Ｖとなる場合がある。従って、前述のクローズ
ドループ条件１判別処理のみでは誤判定となってフィー
ドバック制御に移行できず、空燃比が不適切となってエ
ンジン不調を生じるおそれがある。

【０１２４】この場合、エンジン始動直後には増量補正
による空燃比がリッチ状態となることから、図２９に示
すように、エンジン始動後の経過時間が設定値ＴO2SHD
から設定値ＴO2SHCまでの間に、一度でも、Ｏ2センサ出
力電圧ＶO2が設定値Ｏ2SHIN以上になれば、Ｏ2センサ系
は短絡してないと判断することができる。

【０１２５】そして、以後、第１Ｏ2センサ側クローズ
ドループ条件２移行判別フラグＦＬＡＧCL21（第２Ｏ2
センサ側クローズドループ条件２移行判別フラグＦＬＡ
ＧCL22）をセットし、常に、ステップS625（S825）以降
のクローズドループ条件２判別処理へ強制的に移行さ
せ、このクローズドループ条件２判別処理にＯ2センサ
系に断線などの異常が発生していないかを判別するよう
にしているのである。

【０１２６】さらに、オープンループ制御からフィード
バック制御に移行した場合の空燃比フィードバック補正
係数は、図１２及び図１３に示される第１空燃比フィー
ドバック補正係数演算サブルーチン、図１４及び図１５
に示される第２空燃比フィードバック補正係数演算サブ
ルーチンによって演算・設定される。

【０１２７】これらの各サブルーチンにおいては、ステ
ップS7…とステップS9…とが互いに対応し、機能的には
同等である。従って、以下同様に、主として第１空燃比
フィードバック補正係数演算サブルーチンについて説明
し、第２空燃比フィードバック補正係数演算サブルーチ
ンにおいては、第１空燃比フィードバック補正係数演算
サブルーチンに対し、第１のＯ2センサ２５ａを第２の
Ｏ2センサ２５ｂと読み代え、その出力電圧ＶO21をＶO2
2と読み代える。そして、スライスレベルＳＬ1、設定値
ＶS1、第１空燃比フィードバック補正係数α1、修正値
α1NEW、積分定数Ｉ1、比例定数Ｐ1を、それぞれ、スラ
イスレベルＳＬ2、設定値ＶS2、第２空燃比フィードバ
ック補正係数α2、修正値α2NEW、積分定数Ｉ2、比例定
数Ｐ2とし、また、第１のＯ2センサリッチ／リーン判別
フラグＦＬＡＧAF1、第１Ｏ2センサ側制御周期タイマ作
動フラグＦＬＡＧTIMTO21、第１Ｏ2センサ側モニタ機能
作動フラグＦＬＡＧMP1、第１Ｏ2センサ側フィードバッ
ク制御条件判別フラグＦＬＡＧF/B1、及び、第１モニタ
オープンループ制御判別フラグＦＬＡＧMONI1の各フラ
グ、第１Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵ
ＮＴTIMTO21に対して、第１…を第２…と読み代え、符
号末尾の添字…1を…2と読み代える。

【０１２８】第１空燃比フィードバック補正係数演算サ
ブルーチンでは、まず、ステップS701で、第１空燃比フ
ィードバック補正係数α1を設定値にクランプするため
の第１のＯ2センサ側クランプ条件が成立するか否かを
判別する。

【０１２９】このクランプ条件は、例えば、基本燃料噴
射パルス幅ＴP が所定値以上の高負荷時、エンジン回転
数ＮEが所定回転数以上の高回転時、燃料カット中、減
速中、全開加速のフル燃料増量中、低水温時の加減速
中、あるいは、エアコン作動による燃料増量中などのと
き成立と判断され、ステップS702で、第１空燃比フィー
ドバック補正係数α1を設定値にクランプし、ルーチン
を抜ける。

【０１３０】一方、上記ステップS701で、クランプ条件
不成立と判別されると、上記ステップS701からステップ
S703へ進んで、第１のＯ2センサリッチ／リーン判別フ
ラグＦＬＡＧAF1の値を参照する。この第１のＯ2センサ
リッチ／リーン判別フラグＦＬＡＧAF1は、第１Ｏ2セン
サ出力電圧ＶO21が空燃比リッチ側にあるとき０にクリ
アされ、空燃比リーン側にあるとき１にセットされるも
のであり、前回のルーチン実行時に、右バンクの気筒群
の空燃比がリッチ側にあったかリーン側にあったかを判
別することができる。

【０１３１】従って、上記ステップS703で、ＦＬＡＧAF
1 ＝０のときには、前回、右バンクの気筒群の空燃比が
リッチ側にあったため、ステップS704で、所定値ＶS1を
スライスレベルＳＬ1とし（ＳＬ1←ＶS1）、ＦＬＡＧAF
1 ＝１のときには、前回、右バンクの気筒群の空燃比が
リーン側にあったため、ステップS705へ分岐して、所定
値ＶS1にヒステリシス分ＨＩＳを加算してスライスレベ
ルＳＬ1を設定する（ＳＬ1←ＶS1＋ＨＩＳ）。

【０１３２】そして、上記ステップS704あるいはステッ
プS705でスライスレベルＳＬ1を設定すると、ステップS
706へ進んで、第１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21とスライス
レベルＳＬ1とを比較し、現在、右バンクの気筒群の空
燃比がリッチ側にあるかリーン側にあるかを判別し、Ｖ
O21≧ＳＬ1、すなわち空燃比がリッチ側と判別される
と、上記ステップS706からステップS707へ進み、第１の
Ｏ2センサリッチ／リーン判別フラグＦＬＡＧAF1がセッ
トされているか否かを判別する。

【０１３３】上記ステップS707で、ＦＬＡＧAF1＝１の
とき、すなわち、前回のルーチン実行時には空燃比リー
ン側であり、今回、空燃比リッチ側となったときには、
上記ステップS707からステップS708へ進んで、第１空燃
比フィードバック補正係数α1を比例定数Ｐ1だけマイナ
ス方向へスキップさせて修正値α1NEWを設定する（α1N
EW←α1−Ｐ1）。

【０１３４】次いで、ステップS709へ進み、第１Ｏ2セ
ンサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO21を
クリアすると（ＣＯＵＮＴTIMTO21←０）、ステップS71
0で、第１Ｏ2センサ側制御周期タイマ作動フラグＦＬＡ
ＧTIMTO21をセットし（ＦＬＡＧTIMTO21←１）、前述の
空燃比フィードバック補正係数初期設定及びタイマ設定
ルーチンによる第１Ｏ2センサ側制御周期タイマカウン
ト値ＣＯＵＮＴTIMTO21のカウントをスタートさせる。

【０１３５】その後、ステップS712へ進んで、現在の第
１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21が空燃比リッチ側にあること
を示すため、第１のＯ2センサリッチ／リーン判別フラ
グＦＬＡＧAF1をクリアし（ＦＬＡＧAF1←０）、ステッ
プS717へ進む。

【０１３６】また、上記ステップS707で、ＦＬＡＧAF1
＝０、すなわち、前回のルーチン実行時から今回まで空
燃比リッチ側であるときには、上記ステップS707からス
テップS711へ分岐し、第１空燃比フィードバック補正係
数α1を積分定数Ｉ1だけ小さくして修正値α1NEWを設定
し（α1NEW←α1−Ｉ1）、前述のステップS712で、同様
に、第１のＯ2センサリッチ／リーン判別フラグＦＬＡ
ＧAF1をクリアした後（ＦＬＡＧAF1←０）、ステップS7
17へ進む。

【０１３７】一方、上記ステップS706で、ＶO21＜ＳＬ
1、すなわち空燃比がリーン側と判別されると、上記ス
テップS706からステップS713へ分岐し、第１のリッチ／
リーン判別フラグＦＬＡＧAF1がセットされているか否
かを判別する。

【０１３８】上記ステップS713で、ＦＬＡＧAF1＝０、
すなわち、前回のルーチン実行時には空燃比リッチ側で
あり、今回、空燃比リーン側となったときには、上記ス
テップS713からステップS714へ進んで、第１空燃比フィ
ードバック補正係数α1を比例定数Ｐ1だけプラス方向へ
スキップさせて修正値α1NEWを設定し（α1NEW←α1＋
Ｐ1）、ステップS716で、現在の第１のＯ2センサ２５ａ
の出力電圧ＶO21が空燃比リーン側にあることを示すた
め、第１のＯ2センサリッチ／リーン判別フラグＦＬＡ
ＧAF1をセットした後（ＦＬＡＧAF1←１）、ステップS7
17へ進む。

【０１３９】また、上記ステップS713で、ＦＬＡＧAF1
＝１、すなわち、前回のルーチン実行時から今回まで空
燃比リーン側であるときには、上記ステップS713からス
テップS715へ分岐し、第１空燃比フィードバック補正係
数α1を積分定数Ｉ1だけ増加させて修正値α1NEWを設定
すると（α1NEW←α1＋Ｉ1）、前述のステップS716を経
てステップS717へ進む。

【０１４０】すなわち、図２７に示すように、Ｏ2セン
サ出力電圧ＶO2（第１Ｏ2センサ出力電圧ＶO21、第２Ｏ
2センサ出力電圧ＶO22）が、スライスレベルＳＬ（第１
Ｏ2センサ出力電圧ＶO21に対するスライスレベルＳＬ
1、第２Ｏ2センサ出力電圧ＶO22に対するスライスレベ
ルＳＬ2）をリッチ側に横切ったとき、空燃比フィード
バック補正係数α（第１空燃比フィードバック補正係数
α1、第２空燃比フィードバック補正係数α2）を比例定
数Ｐ（第１空燃比フィードバック補正係数α1に対する
比例定数Ｐ1、第２空燃比フィードバック補正係数α2に
対する比例定数Ｐ2）によりマイナス方向へスキップさ
せ、次に、積分定数Ｉ（第１空燃比フィードバック補正
係数α1に対する積分定数Ｉ1、第２空燃比フィードバッ
ク補正係数α2に対する積分定数Ｉ2）により徐々にマイ
ナス方向へ補正する。

【０１４１】その結果、Ｏ2センサ出力電圧ＶO2が反転
し、ヒステリシスＨＩＳをもって設定されたスライスレ
ベルＳＬをリーン側に横切ると、今度は、空燃比フィー
ドバック補正係数αを比例定数Ｐだけプラス方向へスキ
ップさせ、積分定数Ｉにより徐々にプラス方向へ補正す
ることにより、制御ハンチングの防止と制御性の向上を
図るのである。

【０１４２】また、Ｏ2センサ出力電圧ＶO2がリーン側
からリッチ側にスライスレベルＳＬを横切ったとき、第
１Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIM
TO21（第２Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯ
ＵＮＴTIMTO22）のカウントを開始し、リッチ側からリ
ーン側を経て再びリッチ側になったときに、第１Ｏ2セ
ンサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮＴTIMTO21
（第２Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵＮ
ＴTIMTO22）の値を参照することにより、第１のＯ2セン
サ２５ａ（第２のＯ2センサ２５ｂ）の制御周期ＴO2を
得ることができる。

【０１４３】そして、上記ステップS712あるいは上記ス
テップS716からステップS717へ進むと、修正値α1NEWが
下限値ＬＭＤMINより小さいか否かを調べ、α1NEW＜Ｌ
ＭＤMINのときには、ステップS721へ分岐し、下限値Ｌ
ＭＤMINをリミッタとして第１空燃比フィードバック補
正係数α1を設定して（α1←ＬＭＤMIN）ステップS722
へ進み、α1NEW≧ＬＭＤMINのときには、上記ステップS
717からステップS718へ進む。

【０１４４】ステップS718では、修正値α1NEWが上限値
ＬＭＤMAXを越えているか否かを調べ、α1NEW≦ＬＭＤM
AXのとき、ステップS719で、修正値α1NEWを第１空燃比
フィードバック補正係数α1として（α1←α1NEW）ステ
ップS722へ進み、α1NEW＞ＬＭＤMAXのときには、ステ
ップS720で、上限値ＬＭＤMAXをリミッタとして第１の
空燃比フィードバック補正係数α1を設定し（α1←ＬＭ
ＤMAX）、ステップS722へ進む。

【０１４５】ステップS722以降は、第１のＯ2センサ２
５ａの制御周期を監視してフィードバック制御からオー
プンループ制御に移行させるためのモニタ機能を実現す
る処理であり、ステップS722で、第１Ｏ2センサ側モニ
タ機能作動フラグＦＬＡＧMP1がセットされているか否
か、すなわち、フィードバック制御開始から設定時間が
経過しているか否かを判別し、ＦＬＡＧMP1＝０で設定
時間が経過していないときには、そのままルーチンを抜
ける。

【０１４６】一方、上記ステップS722で、ＦＬＡＧMP1
＝１のとき、すなわち、フィードバック制御開始から設
定時間が経過しているときには、ステップS723へ進ん
で、第１Ｏ2センサ側制御周期タイマカウント値ＣＯＵ
ＮＴTIMTO21が設定値ＭＯＮＴを越えているか否かを判
別し、制御周期ＴＯ2が通常よりも長くなっていないか
を調べる。

【０１４７】その結果、ＣＯＵＮＴTIMTO21≦ＭＯＮＴ
のときには、そのままルーチンを抜け、ＣＯＵＮＴTIMT
O21＞ＭＯＮＴのときには、図２８に示すように、空燃
比がリッチ側にはりついた状態、あるいは、リーン側に
はりついた状態であるので、第１Ｏ2センサ側のフィー
ドバック制御を中止してオープンループ制御に移行させ
るべく、ステップS724で、第１Ｏ2センサ側フィードバ
ック制御判別フラグＦＬＡＧF/B1をクリアする（ＦＬＡ
ＧF/B1←０）。

【０１４８】次いで、ステップS725へ進み、前述の第１
Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別サブルーチン
に対し、モニタ機能によりオープンループ制御に移行し
たことを知らせるため、第１モニタオープンループ制御
判別フラグＦＬＡＧMONI1をセットし（ＦＬＡＧMONI1←
１）、ステップS726で、第１Ｏ2センサ側制御周期タイ
マ作動フラグＦＬＡＧTIMTO21をクリアして（ＦＬＡＧT
IMTO21←０）ルーチンを抜ける。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジン冷却水温が空燃比センサ活性と見做し得る設定値
以上で、空燃比センサの出力値が断線時に取り得る中間
値よりも高く完全にリッチ空燃比と見做し得るリッチ判
定基準電圧以上の状態、または、空燃比センサの出力値
が上記中間値よりも低く空燃比リーンと見做し得るリー
ン判定基準電圧と該リーン判定基準電圧よりも低く設定
され短絡を判断するための故障判定電圧とによる電圧範
囲内に在る状態が、所定時間以上継続したとき、空燃比
センサ活性且つ正常と判断し、空燃比フィードバック制
御に移行するので、空燃比センサ出力値が正規領域に移
行することによる動的観点から、空燃比センサ系の異常
診断と空燃比センサの活性判断とを行うことが可能とな
り、空燃比センサ系の短絡や断線等の異常判断と、空燃
比センサの活性判断とを的確且つ同時に、短時間で判断
することができる。そして、空燃比センサの正常且つ活
性時には早期に空燃比フィードバック制御に移行するこ
とができるため、空燃比制御性が向上し、排気エミッシ
ョンを改善することができる。 また、エンジン始動直後
は燃料増量補正が行われることに着目し、エンジン始動
の時間がエンジン始動直後の燃料増量期間にあると見做
し得る所定時間範囲内にあるとき、上記リーン基準判定
電圧よりも低く且つ上記故障判定電圧よりも高く設定さ
れた設定値以上に、一度でも空燃比センサの出力値が上
昇した場合は、空燃比センサ活性且つ正常と仮判断し、
さらに、エンジン冷却水温が空燃比センサ活性と見做し
得る設定値以上で、空燃比センサの出力値が上記リッチ
判定基準電圧以上の状態または上記リーン判定基準電圧
未満の状態が、所定時間以上継続したか否かにより検証
を行い、これら条件の成立時に、空燃比センサ活性且つ
正常と確定判断して空燃比フィードバック制御に移行す
るので、エンジン暖機再始動で空燃比センサが既活性あ
るいは直ちに活性化し、このとき実空燃比がリーンの場
合であっても、確実に空燃比センサの活性及び正常状態
を短時間で判断することができ、空燃比センサが正常且
つ活性のときには直ちに空燃比フィードバック制御に移
行することが可能となり、空燃比制御性を著しく向上し
て排気エミッションを改善することができる。 更に、上
記条件が何れも成立しないときは、空燃比センサが非活
性或いは空燃比センサ系の異常と判断し、空燃比オープ
ンループ制御を継続するので、空燃比センサ系の短絡や
断線等の異常時、及び空燃比センサの非活性時は、確実
に空燃比オープンループ制御を継続して空燃比制御性を
維持することができる。従って、実空燃比状態を適正に
検出できないときに空燃比フィードバック制御に移行す
ることによる空燃比制御性の悪化を確実に防止して排気
エミッションの悪化を的確に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別
手順のフローチャート（その１）

【図２】第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別
手順のフローチャート（その２）

【図３】第１Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別
手順のフローチャート（その３）

【図４】第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別
手順のフローチャート（その１）

【図５】第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別
手順のフローチャート（その２）

【図６】第２Ｏ2センサ側フィードバック制御条件判別
手順のフローチャート（その３）

【図７】燃料噴射量設定手順のフローチャート、

【図８】エンジン回転数算出及び気筒判別手順のフロー
チャート

【図９】燃料噴射開始設定手順のフローチャート

【図１０】燃料噴射手順のフローチャート

【図１１】空燃比フィードバック補正係数設定手順のフ
ローチャート

【図１２】第１空燃比フィードバック補正係数演算手順
のフローチャート（その１）

【図１３】第１空燃比フィードバック補正係数演算手順
のフローチャート（その２）

【図１４】第２空燃比フィードバック補正係数演算手順
のフローチャート（その１）

【図１５】第２空燃比フィードバック補正係数演算手順
のフローチャート（その２）

【図１６】空燃比フィードバック補正係数初期設定及び
タイマ設定手順のフローチャート（その１）

【図１７】空燃比フィードバック補正係数初期設定及び
タイマ設定手順のフローチャート（その２）

【図１８】空燃比フィードバック補正係数初期設定及び
タイマ設定手順のフローチャート（その３）

【図１９】エンジン制御系の概略図

【図２０】クランクロータとクランク角センサの正面図

【図２１】図２０の側面図

【図２２】第１のクランクロータと第１のクランク角セ
ンサの正面図

【図２３】第２のクランクロータと第２のクランク角セ
ンサの正面図

【図２４】カムロータとカム角センサの正面図

【図２５】制御装置の回路構成図

【図２６】Ｏ2センサの出力特性図

【図２７】Ｏ2センサ出力電圧と空燃比フィードバック
補正係数との関係を示す説明図

【図２８】エンジン冷態始動時における制御条件判定を
示す説明図

【図２９】エンジン暖機再始動時における制御条件判定
を示す説明図

【図３０】Ｏ2センサ系短絡状態における制御条件判定
を示す説明図

【図３１】Ｏ2センサ系断線状態における制御条件判定
を示す説明図

【図３２】燃料噴射及び点火のタイミングチャート

【符号の説明】

１ エンジン ２５ａ 第１のＯ2センサ ２５ｂ 第２のＯ2センサ ＶO21 第１Ｏ2センサ出力電圧 ＶO22 第２Ｏ2センサ出力電圧 Ｏ2SHIN 設定値

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活性に伴いリッチ空燃比での出力値が上昇
   する空燃比センサをエンジンの排気系に配設すると共
   に、上記空燃比センサの出力値に基づき該空燃比センサ
   の活性及び正常を判断し、空燃比センサが未活性或いは
   異常と判断されるときは、空燃比オープンループ制御を
   継続し、空燃比センサが活性且つ正常と判断されると
   き、空燃比オープンループ制御から空燃比センサの出力
   値に基づく空燃比フィードバック制御に移行するエンジ
   ンの空燃比制御装置において、 エンジン冷却水温が空燃比センサ活性と見做し得る設定
   値以上で、空燃比センサの出力値が断線時に取り得る中
   間値よりも高く完全にリッチ空燃比と見做し得るリッチ
   判定基準電圧以上の状態、または、空燃比センサの出力
   値が上記中間値よりも低く空燃比リーンと見做し得るリ
   ーン判定基準電圧と該リーン判定基準電圧よりも低く設
   定され短絡を判断するための故障判定電圧とによる電圧
   範囲内に在る状態が、所定時間以上継続したとき、空燃
   比センサ活性且つ正常と判断し、空燃比フィードバック
   制御に移行する第１の手段と、 エンジン始動の時間がエンジン始動直後の燃料増量期間
   にあると見做し得る所定時間範囲内にあるとき、上記リ
   ーン基準判定電圧よりも低く且つ上記故障判定電圧より
   も高く設定された設定値以上に、一度でも空燃比センサ
   の出力値が上昇した場合は、エンジン冷却水温が空燃比
   センサ活性と見做し得る設定値以上で、空燃比センサの
   出力値が上記リッチ判定基準電圧以上の状態または上記
   リーン判定基準電圧未満の状態が、所定時間以上継続し
   たとき、空燃比センサ活性且つ正常と判断し、空燃比フ
   ィードバック制御に移行する第２の手段と、 上記条件が何れも成立しないときは、空燃比センサが非
   活性或いは空燃比センサ系の異常と判断し、空燃比オー
   プンループ制御を継続する第３の手段とを備えたことを
   特徴とするエンジンの空燃比制御装置。