JPH066920B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH066920B2 JPH066920B2 JP16852785A JP16852785A JPH066920B2 JP H066920 B2 JPH066920 B2 JP H066920B2 JP 16852785 A JP16852785 A JP 16852785A JP 16852785 A JP16852785 A JP 16852785A JP H066920 B2 JPH066920 B2 JP H066920B2
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- air
- fuel ratio
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃比
センサ(本明細書では、酸素濃度センサ(O2セン
サ))を設け、上流側のO2センサによる空燃比フィー
ドバック制御に加えて下流側のO2センサによる空燃比
フィードバック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に
関する。
センサ(本明細書では、酸素濃度センサ(O2セン
サ))を設け、上流側のO2センサによる空燃比フィー
ドバック制御に加えて下流側のO2センサによる空燃比
フィードバック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に
関する。
一般に、機関の吸入空気量(もしくは吸入空気圧)およ
び回転速度に応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、
機関の排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃度を
検出するO2センサの検出信号にもとづいて演算された
空燃比補正係数 FAFに応じて前記基本噴射量を補正し、
この補正された噴射量に応じて実際に供給される燃料量
を制御する。この制御を繰返して最終的に機関の空燃比
を所定範囲内に収束させる。このような空燃比フィード
バック制御により、空燃比を理論空燃比近傍の非常に狭
い範囲内に制御できるので、排気系に設けられた三元触
媒コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれるCO,H
C,NOxの3つの有害成分を同時に浄化する触媒コンバ
ータの浄化能力を高く保持できる。
び回転速度に応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、
機関の排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃度を
検出するO2センサの検出信号にもとづいて演算された
空燃比補正係数 FAFに応じて前記基本噴射量を補正し、
この補正された噴射量に応じて実際に供給される燃料量
を制御する。この制御を繰返して最終的に機関の空燃比
を所定範囲内に収束させる。このような空燃比フィード
バック制御により、空燃比を理論空燃比近傍の非常に狭
い範囲内に制御できるので、排気系に設けられた三元触
媒コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれるCO,H
C,NOxの3つの有害成分を同時に浄化する触媒コンバ
ータの浄化能力を高く保持できる。
上述の空燃比フィードバック制御(シングルO2センサ
システム)では、酸素濃度を検出するO2センサをでき
るだけ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバ
ータより上流である排気マニホールドの集合部分に設け
ているが、O2センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じている。O2センサ
の出力特性のばらつきの原因を列挙すると、次のとおり
である。
システム)では、酸素濃度を検出するO2センサをでき
るだけ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバ
ータより上流である排気マニホールドの集合部分に設け
ているが、O2センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じている。O2センサ
の出力特性のばらつきの原因を列挙すると、次のとおり
である。
(1) O2センサ自体の個体差、 (2) 燃料噴射弁および排気ガス再循環弁等の部品の機
関への組付け位置の公差によるO2センサの箇所におけ
る排気ガスの混合の不均一、 (3) O2センサの出力特性の経時あるいは経年的な変
化。
関への組付け位置の公差によるO2センサの箇所におけ
る排気ガスの混合の不均一、 (3) O2センサの出力特性の経時あるいは経年的な変
化。
また、O2センサ以外では、燃料噴射弁、排気ガス再循
環流量、タペットクリアランス等の機関状態の経時的あ
るいは経年的な変化、および製造ばらつきによる排気ガ
スの混合の不均一性が変化および拡大することがある。
環流量、タペットクリアランス等の機関状態の経時的あ
るいは経年的な変化、および製造ばらつきによる排気ガ
スの混合の不均一性が変化および拡大することがある。
かかるO2センサの出力特性のばらつきおよび部品のば
らつき、経時あるいは経年的変化を補償するために、触
媒コンバータの下流に第2のO2センサを設け、上流側
O2センサによる空燃比フィードバック制御に加えて下
流側O2センサによる空燃比フィードバック制御を行う
ダブルO2センサシステムが既に提案されている。この
ダブルO2センサシステムでは、触媒コンバータの下流
側に設けられたO2センサは、上流側O2センサに比較
して、低い応答速度を有するものの、次の理由により出
力特性のばらつきが小さいという利点を有している。
らつき、経時あるいは経年的変化を補償するために、触
媒コンバータの下流に第2のO2センサを設け、上流側
O2センサによる空燃比フィードバック制御に加えて下
流側O2センサによる空燃比フィードバック制御を行う
ダブルO2センサシステムが既に提案されている。この
ダブルO2センサシステムでは、触媒コンバータの下流
側に設けられたO2センサは、上流側O2センサに比較
して、低い応答速度を有するものの、次の理由により出
力特性のばらつきが小さいという利点を有している。
(1) 触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱
的影響が少ない。
的影響が少ない。
(2)触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒にトラ
ップされているので下流側O2センサの被毒量は少な
い。
ップされているので下流側O2センサの被毒量は少な
い。
(3)触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合さ
れており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態に
近い値になっている。
れており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態に
近い値になっている。
従って、上述のごとく、2つのO2センサの出力にもと
づく空燃比フィードバック制御(ダブルO2センサシス
テム)により、上流側O2センサの出力特性のばらつき
を下流側O2センサにより吸収できる。実際に、第2図
に示す示すように、シングルO2センサシステムでは、
O2センサの出力特性が悪化した場合には、排気エミッ
ション特性に直接影響するのに対し、ダブルO2センサ
システムでは、上流側O2センサの出力特性が悪化して
も、排気エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブ
ルO2センサシステムにおいては、下流側O2センサが
安定な出力特性を維持している限り、良好な排気エミッ
ションが保証される。
づく空燃比フィードバック制御(ダブルO2センサシス
テム)により、上流側O2センサの出力特性のばらつき
を下流側O2センサにより吸収できる。実際に、第2図
に示す示すように、シングルO2センサシステムでは、
O2センサの出力特性が悪化した場合には、排気エミッ
ション特性に直接影響するのに対し、ダブルO2センサ
システムでは、上流側O2センサの出力特性が悪化して
も、排気エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブ
ルO2センサシステムにおいては、下流側O2センサが
安定な出力特性を維持している限り、良好な排気エミッ
ションが保証される。
一般に、酸素濃淡電池型O2センサの温度特性は、第3
A図に示すように、空燃比A/Fがリッチの場合には、
素子温が上昇するにつれてO2センサの出力(リッチ信
号)は上昇してあるハイレベルで安定し、他方、空燃比
A/Fがリーンの場合には、素子温が上昇するにつれて
あるローレベルで安定する。なお、第3A図は、O2セ
ンサ信号処理回路として流出し形式を用いている場合を
示しており、O2センサ出力処理回路として流込み形式
を用いていると、第3B図のごとくなり、非活性状態に
あっては、リッチ、リーン信号は共にハイレベルとな
る。いずれにしても、O2センサは素子温に応じて非活
性状態、活性状態となり、使用可能領域は限定される。
通常、400〜700℃の範囲が適当とされている。この活性
状態にあっては、一定の比較電圧VR例えば約0.45Vに
よりO2センサの出力電圧を比較することによりリッ
チ、リーンの判別が可能となる。
A図に示すように、空燃比A/Fがリッチの場合には、
素子温が上昇するにつれてO2センサの出力(リッチ信
号)は上昇してあるハイレベルで安定し、他方、空燃比
A/Fがリーンの場合には、素子温が上昇するにつれて
あるローレベルで安定する。なお、第3A図は、O2セ
ンサ信号処理回路として流出し形式を用いている場合を
示しており、O2センサ出力処理回路として流込み形式
を用いていると、第3B図のごとくなり、非活性状態に
あっては、リッチ、リーン信号は共にハイレベルとな
る。いずれにしても、O2センサは素子温に応じて非活
性状態、活性状態となり、使用可能領域は限定される。
通常、400〜700℃の範囲が適当とされている。この活性
状態にあっては、一定の比較電圧VR例えば約0.45Vに
よりO2センサの出力電圧を比較することによりリッ
チ、リーンの判別が可能となる。
しかしながら、上述の下流側O2センサは、上流側O2
センサに比較して、飛石、水、泥等による機械的損傷を
被る可能性が大きく、この機械的損傷の結果、流出し形
式の信号処理回路を用いると、下流側O2センサの出力
がリーン側に傾くことがあり、従って、空燃比がオーバ
リッチに制御されて、燃費の悪化、排気エミッションの
悪化、等を招き、他方、流込み形式の信号処理回路を用
いると、下流側O2センサの出力がリッチ側に傾くこと
があり、従って、空燃比がオーバリーンに制御されて、
運転性の悪化、排気エミッションの悪化、等を招くとい
う問題点がある。
センサに比較して、飛石、水、泥等による機械的損傷を
被る可能性が大きく、この機械的損傷の結果、流出し形
式の信号処理回路を用いると、下流側O2センサの出力
がリーン側に傾くことがあり、従って、空燃比がオーバ
リッチに制御されて、燃費の悪化、排気エミッションの
悪化、等を招き、他方、流込み形式の信号処理回路を用
いると、下流側O2センサの出力がリッチ側に傾くこと
があり、従って、空燃比がオーバリーンに制御されて、
運転性の悪化、排気エミッションの悪化、等を招くとい
う問題点がある。
本発明の目的は、下流側空燃比センサ(O2センサ)の
出力劣化あるいは機械的損傷の検出を可能にしたダブル
空燃比センサシステムを提供することにあり、その手段
は第1A図〜第1D図に示される。
出力劣化あるいは機械的損傷の検出を可能にしたダブル
空燃比センサシステムを提供することにあり、その手段
は第1A図〜第1D図に示される。
第1A図、第1B図は流出し型信号処理回路を用いたダ
ブル空燃比センサシステムを示す。第1A図において、
内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化のための触
媒コンバータの上流、下流には、それぞれ、排気ガス中
の特定成分濃度を検出するための第1、第2の空燃比セ
ンサが設けられる。第1、第2の流出し型信号処理回路
は各第1、第2の空燃比センサの出力を処理する。そし
て、空燃比調整手段は各第1、第2の流出し型信号処理
回路の出力V1,V2に応じて機関の空燃比を調整す
る。活性時リッチ信号判別手段は第1の流出し型信号処
理回路の出力V1が活性時リッチ信号か否かを判別す
る。この結果、第1の流出し型信号処理回路の出力V1
が活性時リッチ信号と判別されたときには、リーン信号
判別手段が第2の流出し型信号処理回路の出力V2がリ
ーン信号か否かを判別する。リーン信号頻度判別手段は
第2の流出し型信号処理回路の出力V2がリーン信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別する。この結果、リ
ーン信号の頻度が所定値以上のときに、停止手段が空燃
比調整手段における第2の流出し型信号処理回路の出力
V2に応じた空燃比調整を停止するものである。
ブル空燃比センサシステムを示す。第1A図において、
内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化のための触
媒コンバータの上流、下流には、それぞれ、排気ガス中
の特定成分濃度を検出するための第1、第2の空燃比セ
ンサが設けられる。第1、第2の流出し型信号処理回路
は各第1、第2の空燃比センサの出力を処理する。そし
て、空燃比調整手段は各第1、第2の流出し型信号処理
回路の出力V1,V2に応じて機関の空燃比を調整す
る。活性時リッチ信号判別手段は第1の流出し型信号処
理回路の出力V1が活性時リッチ信号か否かを判別す
る。この結果、第1の流出し型信号処理回路の出力V1
が活性時リッチ信号と判別されたときには、リーン信号
判別手段が第2の流出し型信号処理回路の出力V2がリ
ーン信号か否かを判別する。リーン信号頻度判別手段は
第2の流出し型信号処理回路の出力V2がリーン信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別する。この結果、リ
ーン信号の頻度が所定値以上のときに、停止手段が空燃
比調整手段における第2の流出し型信号処理回路の出力
V2に応じた空燃比調整を停止するものである。
第1B図においては、第1A図に対して、第2の活性時
リッチ信号判別手段および解除手段が付加されている。
つまり、第2の活性時リッチ信号判別手段は、第2の流
出し型信号処理回路の出力V2が活性時リッチ信号か否
かを判別し、この結果、第2の流出し型信号処理回路の
出力V2が活性時リッチ信号のときに、解除手段は停止
手段を解除するものである。
リッチ信号判別手段および解除手段が付加されている。
つまり、第2の活性時リッチ信号判別手段は、第2の流
出し型信号処理回路の出力V2が活性時リッチ信号か否
かを判別し、この結果、第2の流出し型信号処理回路の
出力V2が活性時リッチ信号のときに、解除手段は停止
手段を解除するものである。
第1C図、第1D図は流込み型信号処理回路を用いたダ
ブル空燃比センサシステムを示す。なお、第1C図、第
1D図には、第1A図、第1B図と同様に、第1、第2
の空燃比センサが設けられている。
ブル空燃比センサシステムを示す。なお、第1C図、第
1D図には、第1A図、第1B図と同様に、第1、第2
の空燃比センサが設けられている。
第1C図において、第1、第2の流込み型信号処理回路
は各第1、第2の空燃比センサの出力を処理する。そし
て、空燃比調整手段は各第1、第2の流込み型信号処理
回路の出力V1,V2に応じて機関の空燃比を調整す
る。活性時リーン信号判別手段は第1の流込み型信号処
理回路の出力V1が活性時リーン信号か否かを判別す
る。この結果、第1の流込み型信号処理回路の出力V1
が活性時リーン信号と判別されたときには、リッチ信号
判別手段が第2の流込み型信号処理回路の出力V2がリ
ッチ信号か否かを判別する。リッチ信号頻度判別手段は
第2の流込み型信号処理回路の出力V2がリッチ信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別する。この結果、リ
ッチ信号の頻度が所定値以上のときに、停止手段が空燃
比調整手段における第2の流込み型信号処理回路の出力
V2に応じた空燃比調整を停止するものである。
は各第1、第2の空燃比センサの出力を処理する。そし
て、空燃比調整手段は各第1、第2の流込み型信号処理
回路の出力V1,V2に応じて機関の空燃比を調整す
る。活性時リーン信号判別手段は第1の流込み型信号処
理回路の出力V1が活性時リーン信号か否かを判別す
る。この結果、第1の流込み型信号処理回路の出力V1
が活性時リーン信号と判別されたときには、リッチ信号
判別手段が第2の流込み型信号処理回路の出力V2がリ
ッチ信号か否かを判別する。リッチ信号頻度判別手段は
第2の流込み型信号処理回路の出力V2がリッチ信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別する。この結果、リ
ッチ信号の頻度が所定値以上のときに、停止手段が空燃
比調整手段における第2の流込み型信号処理回路の出力
V2に応じた空燃比調整を停止するものである。
第1D図においては、第1C図に対して、第2の活性時
リーン信号判別手段および解除手段が付加されている。
つまり、第2の活性時リーン信号判別手段は、第2の流
込み型信号処理回路の出力V2が活性時リーン信号か否
かを判別し、この結果、第2の流込み型信号処理回路の
出力V2が活性時リーン信号のときに、解除手段は停止
手段を解除するものである。
リーン信号判別手段および解除手段が付加されている。
つまり、第2の活性時リーン信号判別手段は、第2の流
込み型信号処理回路の出力V2が活性時リーン信号か否
かを判別し、この結果、第2の流込み型信号処理回路の
出力V2が活性時リーン信号のときに、解除手段は停止
手段を解除するものである。
上述の手段によれば、たとえば、流出し形式の信号処理
回路を用いた場合、上流側空燃比センサの出力にもとづ
く第1の流出し型信号処理回路の出力V1がハイレベル
(つまり、活性時リッチ信号)のときに、下流側空燃比
センサが活性であれば、第2の流出し型信号処理回路の
出力V2もハイレベル(つまり、活性時リッチ信号)に
なることが予想されることを利用して下流側空燃比セン
サの活性が判別される。この結果、下流側空燃比センサ
が非活性(故障)と判別されたときには、下流側空燃比
センサの出力にもとづく空燃比調整すなわち空燃比フィ
ードバック制御は停止される。他方、水により下流側空
燃比センサが非活性状態となった場合には、この水が乾
燥されれば下流側空燃比センサは活性状態(非故障状
態)に復帰する。このため、第2の流出し型信号処理回
路の出力V2がハイレベル(つまり、活性時リッチ信
号)になったか否かを判別することにより、下流側空燃
比センサにもとづく空燃比調整の停止は解除される。
回路を用いた場合、上流側空燃比センサの出力にもとづ
く第1の流出し型信号処理回路の出力V1がハイレベル
(つまり、活性時リッチ信号)のときに、下流側空燃比
センサが活性であれば、第2の流出し型信号処理回路の
出力V2もハイレベル(つまり、活性時リッチ信号)に
なることが予想されることを利用して下流側空燃比セン
サの活性が判別される。この結果、下流側空燃比センサ
が非活性(故障)と判別されたときには、下流側空燃比
センサの出力にもとづく空燃比調整すなわち空燃比フィ
ードバック制御は停止される。他方、水により下流側空
燃比センサが非活性状態となった場合には、この水が乾
燥されれば下流側空燃比センサは活性状態(非故障状
態)に復帰する。このため、第2の流出し型信号処理回
路の出力V2がハイレベル(つまり、活性時リッチ信
号)になったか否かを判別することにより、下流側空燃
比センサにもとづく空燃比調整の停止は解除される。
同様に、流込み形式の信号処理回路を用いた場合、上流
側空燃比センサの出力にもとづく第1の流込み型信号処
理回路の出力V1がローレベル(つまり、活性時リーン
信号)のときに、下流側空燃比センサが活性であれば、
第2の流込み型信号処理回路の出力V2もローレベル
(つまり、活性時リーン信号)になることが予想される
ことを利用して下流側空燃比センサの活性が判別され
る。この結果、下流側空燃比センサが非活性(故障)と
判別されたときには、下流側空燃比センサの出力にもと
づく空燃比調整すなわち空燃比フィードバック制御は停
止される。他方、第2の流出し型信号処理回路の出力V
2がローレベル(つまり、活性時リーン信号)になった
か否かを判別することにより、下流側空燃比センサにも
とづく空燃比調整の停止は解除される。
側空燃比センサの出力にもとづく第1の流込み型信号処
理回路の出力V1がローレベル(つまり、活性時リーン
信号)のときに、下流側空燃比センサが活性であれば、
第2の流込み型信号処理回路の出力V2もローレベル
(つまり、活性時リーン信号)になることが予想される
ことを利用して下流側空燃比センサの活性が判別され
る。この結果、下流側空燃比センサが非活性(故障)と
判別されたときには、下流側空燃比センサの出力にもと
づく空燃比調整すなわち空燃比フィードバック制御は停
止される。他方、第2の流出し型信号処理回路の出力V
2がローレベル(つまり、活性時リーン信号)になった
か否かを判別することにより、下流側空燃比センサにも
とづく空燃比調整の停止は解除される。
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第4図において、機関本
体1の吸気通路2にはエアフローメータ3が設けられて
いる。エアフローメータ3は吸入空気量を直接計測する
ものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量
に比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出
力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換
器101 に供給されている。ディストリビュータ4には、
その軸がたとえばクランク角に換算して720°毎に基準
位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ5お
よびクランク角に換算して30°毎に基準位置検出用パル
ス信号を発生するクランク角センサ6が設けられてい
る。これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御
回路10の入出力インターフェイス102に供給され、こ
のうち、クランク角センサ6の出力はCPU 103の割込み
端子に供給される。
施例を示す全体概要図である。第4図において、機関本
体1の吸気通路2にはエアフローメータ3が設けられて
いる。エアフローメータ3は吸入空気量を直接計測する
ものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量
に比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出
力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換
器101 に供給されている。ディストリビュータ4には、
その軸がたとえばクランク角に換算して720°毎に基準
位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ5お
よびクランク角に換算して30°毎に基準位置検出用パル
ス信号を発生するクランク角センサ6が設けられてい
る。これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御
回路10の入出力インターフェイス102に供給され、こ
のうち、クランク角センサ6の出力はCPU 103の割込み
端子に供給される。
さらに、吸気通路2には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設け
られている。
燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁7が設け
られている。
また、機関本体1のシリンダブロックのウォータジャケ
ット8には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度TH
Wに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力もA/D変換器101 に供給されている。
ット8には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
9が設けられている。水温センサ9は冷却水の温度TH
Wに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力もA/D変換器101 に供給されている。
排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス
中の3つの有害成分HC,CO,NOxを同時に浄化する三元
触媒を収容する触媒コンバータ12が設けられている。
中の3つの有害成分HC,CO,NOxを同時に浄化する三元
触媒を収容する触媒コンバータ12が設けられている。
排気マニホールド11には、すなわち触媒コンバータ1
2の上流側には第1のO2センサ13が設けられ、触媒
コンバータ12の下流側の排気管14には第2のO2セ
ンサ15が設けられている。O2センサ13,15は排気ガ
ス中の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。すな
わち、O2センサ13,15は空燃比が理論空燃比に対して
リーン側かリッチ側かに応じて、異なる出力電圧を制御
回路10の信号処理回路111、112を介してA/D変換器1
01に発生する。
2の上流側には第1のO2センサ13が設けられ、触媒
コンバータ12の下流側の排気管14には第2のO2セ
ンサ15が設けられている。O2センサ13,15は排気ガ
ス中の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。すな
わち、O2センサ13,15は空燃比が理論空燃比に対して
リーン側かリッチ側かに応じて、異なる出力電圧を制御
回路10の信号処理回路111、112を介してA/D変換器1
01に発生する。
信号処理回路111(112)には、上述のごとく、大きく分け
て流出し形成と流込み形式とがある。流出し形成のもの
は、第5A図に示すごとく、接地された抵抗R1および
バッファOPを備えており、従って、O2センサ13(15)
が非活性状態であれば、その出力電圧はなくなり、この
結果、抵抗R1に流れるシンク電流によって、リッチ、
リーン状態に関係なく、信号処理回路111(112)の入力は
ローレベルとり、従って、出力V1 (V2)はローレ
ベルとなる。つまり、第3A図に示すごとく、ハイレベ
ル信号(活性時リッチ信号)の存在を確認できれば、該
当O2センサの活性状態が判別できる。
て流出し形成と流込み形式とがある。流出し形成のもの
は、第5A図に示すごとく、接地された抵抗R1および
バッファOPを備えており、従って、O2センサ13(15)
が非活性状態であれば、その出力電圧はなくなり、この
結果、抵抗R1に流れるシンク電流によって、リッチ、
リーン状態に関係なく、信号処理回路111(112)の入力は
ローレベルとり、従って、出力V1 (V2)はローレ
ベルとなる。つまり、第3A図に示すごとく、ハイレベ
ル信号(活性時リッチ信号)の存在を確認できれば、該
当O2センサの活性状態が判別できる。
他方、流込み形式のものは、第5B図に示すごとく、電
源Vccに接続された抵抗R2およびバッファOPを備え
ており、従って、O2センサ13(15)が非活性状態であ
れば、その出力電圧はなくなり、この結果、電源Vccか
ら抵抗R2に流れるソース電流によって、活性、非活性
状態に関係なく、信号処理回路111(112)の入力はハイレ
ベルとなり、従って、出力V1(V2)はハイレベルと
なる。つまり、第3B図に示すごとく、ローレベル信号
(活性時リーン信号)の存在を確認できれば、該当O2
センサの活性状態が判別できる。
源Vccに接続された抵抗R2およびバッファOPを備え
ており、従って、O2センサ13(15)が非活性状態であ
れば、その出力電圧はなくなり、この結果、電源Vccか
ら抵抗R2に流れるソース電流によって、活性、非活性
状態に関係なく、信号処理回路111(112)の入力はハイレ
ベルとなり、従って、出力V1(V2)はハイレベルと
なる。つまり、第3B図に示すごとく、ローレベル信号
(活性時リーン信号)の存在を確認できれば、該当O2
センサの活性状態が判別できる。
なお、以下の説明では、信号処理回路111(112)として流
出し形式のものを用いる。
出し形式のものを用いる。
16はアラームであって、本発明によって下流側O2セ
ンサ15が非活性(故障)と判別されたときに表示され
る。
ンサ15が非活性(故障)と判別されたときに表示され
る。
制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、A/D変換器101 、入出力インターフェイス
102,CPU 103、信号処理回路111,112の外に、ROM 104,RA
M 105、バックアップRAM 106、クロック発生回路107等
が設けられている。
構成され、A/D変換器101 、入出力インターフェイス
102,CPU 103、信号処理回路111,112の外に、ROM 104,RA
M 105、バックアップRAM 106、クロック発生回路107等
が設けられている。
また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、フ
リップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁7
を制御するためのものである。すなわち、後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴
射量TAUがダウンカウンタ108にプリセットされると
共にフリップフロップ109もセットされる。この結果、
駆動回路110が燃料噴射弁7の付勢を開始する。他方、
ダウンカウンタ108がクロック信号(図示せず)を計数
して最後にそのキャリアウト端子が“1”レベルとなっ
たときに、フリップフロップ109がセットされて駆動回
路110は燃料噴射弁7の付勢を停止する。つまり、上述
の燃料噴射量TAUだけ燃料噴射弁7は付勢され、従っ
て、燃料噴射量TAUに応じた量の燃料が機関本体1の
燃焼室に送り込まれることになる。
リップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁7
を制御するためのものである。すなわち、後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴
射量TAUがダウンカウンタ108にプリセットされると
共にフリップフロップ109もセットされる。この結果、
駆動回路110が燃料噴射弁7の付勢を開始する。他方、
ダウンカウンタ108がクロック信号(図示せず)を計数
して最後にそのキャリアウト端子が“1”レベルとなっ
たときに、フリップフロップ109がセットされて駆動回
路110は燃料噴射弁7の付勢を停止する。つまり、上述
の燃料噴射量TAUだけ燃料噴射弁7は付勢され、従っ
て、燃料噴射量TAUに応じた量の燃料が機関本体1の
燃焼室に送り込まれることになる。
なお、CPU 103の割込み発生は、A/D変換器101のA/
D変換終了時、入出力インターフェイス102がクランク
角センサ6のパルス信号を受信した時、クロック発生回
路107からの割込信号を受信した時、等である。
D変換終了時、入出力インターフェイス102がクランク
角センサ6のパルス信号を受信した時、クロック発生回
路107からの割込信号を受信した時、等である。
エアフローメータ3の吸入空気量データQおよび冷却水
温データTHW は所定時間毎に実行されるA/D変換ルー
チンによって取込まれて RAM 105の所定領域に格納され
る。つまり、RAM 105におけるデータQおよびTHWは所定
時間毎に更新されている。また、回転速度データNeは
クランク角センサ6の30°CA毎の割込みによって演
算されてRAM 105の所定領域に格納される。
温データTHW は所定時間毎に実行されるA/D変換ルー
チンによって取込まれて RAM 105の所定領域に格納され
る。つまり、RAM 105におけるデータQおよびTHWは所定
時間毎に更新されている。また、回転速度データNeは
クランク角センサ6の30°CA毎の割込みによって演
算されてRAM 105の所定領域に格納される。
以下、第4図の制御回路の動作を説明する。
第6図は下流側O2センサ15の故障を判別するルーチ
ンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行される。
なお、フラグFSF、カウンタT,K,L,Mは図示し
ないイニシャルルーチンでクリアされている。
ンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行される。
なお、フラグFSF、カウンタT,K,L,Mは図示し
ないイニシャルルーチンでクリアされている。
ステップ601では、下流側O2センサ15が現在故障中
か否かをフラグFSFによって判別する。なお、FSF
=“0”は下流側O2センサ15が故障なしを示し、F
SF=“1”は下流側O2センサ15が故障中であるこ
とを示す。
か否かをフラグFSFによって判別する。なお、FSF
=“0”は下流側O2センサ15が故障なしを示し、F
SF=“1”は下流側O2センサ15が故障中であるこ
とを示す。
ステップ602〜615は下流側O2センサ15の故障を検出
するためのものであって、故障が検出されたときにはフ
ラグFSFをセットする。他方、ステップ616〜625は下
流側O2センサ15の故障の回復を検出するためのもの
であって、故障が検出されたときには、フラグFSFを
リセットする。
するためのものであって、故障が検出されたときにはフ
ラグFSFをセットする。他方、ステップ616〜625は下
流側O2センサ15の故障の回復を検出するためのもの
であって、故障が検出されたときには、フラグFSFを
リセットする。
ステップ602〜615について説明する。ステップ602で
は、カウンタTが所定値T0未満か否かを判別する。こ
の結果、T<T0のときには、ステップ603にてカウン
タTをカウントアップし、ステップ604にて上流側O2
センサ13の出力V1(正確には、信号処理回路111の
出力であるが、以後は上流側O2センサ13の出力とす
る)をA/D変換して取込み、ステップ605にてその平
均値(なまし値)を、 により演算する。次いで、ステップ606にて下流側O2
センサ15の出力V2(正確には、信号処理回路112の
出力であるが、以後は下流側O2センサ15の出力とす
る)をA/D変換して取込み、ステップ607 にてその平
均値(なまし値)2を、 により演算する。そして、ステップ626に進む。
は、カウンタTが所定値T0未満か否かを判別する。こ
の結果、T<T0のときには、ステップ603にてカウン
タTをカウントアップし、ステップ604にて上流側O2
センサ13の出力V1(正確には、信号処理回路111の
出力であるが、以後は上流側O2センサ13の出力とす
る)をA/D変換して取込み、ステップ605にてその平
均値(なまし値)を、 により演算する。次いで、ステップ606にて下流側O2
センサ15の出力V2(正確には、信号処理回路112の
出力であるが、以後は下流側O2センサ15の出力とす
る)をA/D変換して取込み、ステップ607 にてその平
均値(なまし値)2を、 により演算する。そして、ステップ626に進む。
ステップ603〜607のルーチンが繰返されてカウンタTが
T0に到達すると、ステップ602でのフローはステップ6
08に流れる。この結果、ステップ608にてカウンタTは
クリアされ、ステップ609にて、 1>10 か否かが判別される。ここで、10はたとえば0.45Vで
ある。つまり、ステップ609は上流側O2センサ13の
出力V1が活性時リッチ信号か否かを判別している。
1>10のときのステップ610に進む。
T0に到達すると、ステップ602でのフローはステップ6
08に流れる。この結果、ステップ608にてカウンタTは
クリアされ、ステップ609にて、 1>10 か否かが判別される。ここで、10はたとえば0.45Vで
ある。つまり、ステップ609は上流側O2センサ13の
出力V1が活性時リッチ信号か否かを判別している。
1>10のときのステップ610に進む。
ステップ610では、 2<20 か否かが判別される。ここで、20はたとえば0.3Vで
ある。つまり、ステップ610は下流側O2センサ15の
出力V2がリーン信号か否かを判別している。1<
20のときのみ、ステップ611に進み、カウンタKをカウ
ントアップする。なお、カウンタKは下流側O2センサ
15の出力V2がリーン信号である頻度を示す。
ある。つまり、ステップ610は下流側O2センサ15の
出力V2がリーン信号か否かを判別している。1<
20のときのみ、ステップ611に進み、カウンタKをカウ
ントアップする。なお、カウンタKは下流側O2センサ
15の出力V2がリーン信号である頻度を示す。
ステップ612にてK>K0か否かを判別し、K>K0の
ときに、下流側O2センサ15が故障とみなしステップ
613にてフラグFSFをセットし(FSF=“1”)、
ステップ614にてカウンタKをクリアし、次いでステッ
プ615にてアラーム16を表示し、ステップ626に進む。
ときに、下流側O2センサ15が故障とみなしステップ
613にてフラグFSFをセットし(FSF=“1”)、
ステップ614にてカウンタKをクリアし、次いでステッ
プ615にてアラーム16を表示し、ステップ626に進む。
このようにして、フラグFSFがセトされると、ステッ
プ601でのフローはステップ616に進み、ステップ616〜6
25が実行されることになる。
プ601でのフローはステップ616に進み、ステップ616〜6
25が実行されることになる。
ステップ616では、カウンタLが所定値L0未満か否か
を判別する。この結果、L<L0のときには、ステップ
617にてカウンタLをカウントアップし、ステップ618に
て下流側O2センサ15の出力V2をA/D変換して取
込み、ステップ619 にてその平均値(なまし値)2を により演算する。ステップ615にてアラーム16の表示
う継続し、ステップ626に進む。
を判別する。この結果、L<L0のときには、ステップ
617にてカウンタLをカウントアップし、ステップ618に
て下流側O2センサ15の出力V2をA/D変換して取
込み、ステップ619 にてその平均値(なまし値)2を により演算する。ステップ615にてアラーム16の表示
う継続し、ステップ626に進む。
ステップ617〜619,615のルーチンが繰返されてカウンタ
LがL0に到達すると、ステップ616でのフローはステ
ップ620に流れる。この結果、ステップ620にてカウンタ
Lはクリアされ、ステップ621にて、 2>20 か否かが判別される。つまり、ステップ621 はステップ
610 と反対であって、下流側O2センサ15の出力V2
が活性時リッチ信号か否かを判別している。2>20
のときのみステップ622 に進み、カウンタMをカウント
アップする。なお、カウンタMは下流側O2センサ15
の出力V2が活性時リッチ信号である頻度を示す。
LがL0に到達すると、ステップ616でのフローはステ
ップ620に流れる。この結果、ステップ620にてカウンタ
Lはクリアされ、ステップ621にて、 2>20 か否かが判別される。つまり、ステップ621 はステップ
610 と反対であって、下流側O2センサ15の出力V2
が活性時リッチ信号か否かを判別している。2>20
のときのみステップ622 に進み、カウンタMをカウント
アップする。なお、カウンタMは下流側O2センサ15
の出力V2が活性時リッチ信号である頻度を示す。
ステップ623 にてM>M0か否かを判別し、M>M0の
ときに、下流側O2センサ15の故障が回復したとみな
しステップ624にてフラグFSFをリセットし(FSF
=“0”)、ステップ625にてカウンタMをクリアし、
ステップ626に進む。
ときに、下流側O2センサ15の故障が回復したとみな
しステップ624にてフラグFSFをリセットし(FSF
=“0”)、ステップ625にてカウンタMをクリアし、
ステップ626に進む。
このようにして、フラグFSFがリセットされると、ス
テップ601でのフローはステップ602に進み、ステップ60
2〜615が再び実行されることになる。
テップ601でのフローはステップ602に進み、ステップ60
2〜615が再び実行されることになる。
以上のごとくして、上流側O2センサ13の出力V1の
平均値が活性時リッチ信号であるときに、下流側O2セ
ンサ15の出力V2の平均値がリーン信号である頻度K
を計数し、この頻度Kが所定値K0を超えたときに下流
側O2センサ15が故障したとみなし、さらに、故障し
た場合には、下流側O2センサ15の出力V2の平均値
が活性時リッチ信号である頻度Mを計数し、この頻度M
が所定値M0を超えたときに下流側O2センサ15の故
障が回復したとみなしている。
平均値が活性時リッチ信号であるときに、下流側O2セ
ンサ15の出力V2の平均値がリーン信号である頻度K
を計数し、この頻度Kが所定値K0を超えたときに下流
側O2センサ15が故障したとみなし、さらに、故障し
た場合には、下流側O2センサ15の出力V2の平均値
が活性時リッチ信号である頻度Mを計数し、この頻度M
が所定値M0を超えたときに下流側O2センサ15の故
障が回復したとみなしている。
なお、信号処理回路111(112)として流込み形式のものを
用いた場合には、ステップ609は 1<10 とし、ステップ610は 2>20 とし、ステップ621は 2≦20 とすればよい。こお場合には、上流側O2センサ13の
出力V1の平均値が活性時リーン信号であるときに、下
流側O2センサ15の出力V2の平均値がリッチ信号で
ある頻度Kを計数し、この頻度Kが所定値K0を超えた
ときに下流側O2センサ15が故障したとみなし、さら
に、故障した場合には、下流側O2センサ15の出力V
2の平均値が活性時リーン信号である頻度Mを計数し、
この頻度Mが所定値M0を超えたときに下流側O2セン
サ15の故障が回復したとみなすことになる。
用いた場合には、ステップ609は 1<10 とし、ステップ610は 2>20 とし、ステップ621は 2≦20 とすればよい。こお場合には、上流側O2センサ13の
出力V1の平均値が活性時リーン信号であるときに、下
流側O2センサ15の出力V2の平均値がリッチ信号で
ある頻度Kを計数し、この頻度Kが所定値K0を超えた
ときに下流側O2センサ15が故障したとみなし、さら
に、故障した場合には、下流側O2センサ15の出力V
2の平均値が活性時リーン信号である頻度Mを計数し、
この頻度Mが所定値M0を超えたときに下流側O2セン
サ15の故障が回復したとみなすことになる。
第7A図は第6図のステップ604,605の変更例であり、
第7B図は第6図のステップ609の変更例である。すな
わち、ステップ701では、 V1<V10 ただし、V10は前回実行時の上流側O2センサ13の出
力である。V1<V10(負の傾き)であれば、ステップ
702にて傾きフラグF=“1”(正の傾き)か否かを判
別する。F=“1”であれば、電圧V1が正の傾きから
負の傾きに変化したことを意味する。つまり、電圧V1
の極大値が検出されたことを意味する。従って、この場
合、ステップ703にて、電圧V1の極大値の平均値r
(なまし値)を、 により更新する。ステップ704では傾きフラグFをリセ
ットし、ステップ706にてV10←V1として次回の実行
に備える。他方、ステップ702にて傾きフラグF=
“0”であれば、電圧V1は負の傾きを保持しているの
でステップ706に直接進む。また、ステップ701にてV1
≧V10(正の傾き)であればステップ705にて傾きフラ
グFをセットしてステップ706に進む。
第7B図は第6図のステップ609の変更例である。すな
わち、ステップ701では、 V1<V10 ただし、V10は前回実行時の上流側O2センサ13の出
力である。V1<V10(負の傾き)であれば、ステップ
702にて傾きフラグF=“1”(正の傾き)か否かを判
別する。F=“1”であれば、電圧V1が正の傾きから
負の傾きに変化したことを意味する。つまり、電圧V1
の極大値が検出されたことを意味する。従って、この場
合、ステップ703にて、電圧V1の極大値の平均値r
(なまし値)を、 により更新する。ステップ704では傾きフラグFをリセ
ットし、ステップ706にてV10←V1として次回の実行
に備える。他方、ステップ702にて傾きフラグF=
“0”であれば、電圧V1は負の傾きを保持しているの
でステップ706に直接進む。また、ステップ701にてV1
≧V10(正の傾き)であればステップ705にて傾きフラ
グFをセットしてステップ706に進む。
他方、第7B図のステップ707ではr >Vr0 ただし、Vr0は所定値であってたとえば0.7Vか否かが判
別される。
別される。
以上のごとくして、第7A図、第7B図を用いると、上
流側O2センサ13の出力V1の極大値の平均値が所定
値以上であるときに、下流側O2センサ15の出力V2
の平均値がリーン信号である頻度Kを計数し、この頻度
Kが所定値K0を超えたときに下流側O2センサ15が
故障したとみなし、さらに、故障した場合には、下流側
O2センサ15の出力V2の平均値が活性時リッチ信号
である頻度Mを計数し、この頻度Mが所定値M0を超え
たときに下流側O2センサ15の故障が回復したとみな
すことになる。
流側O2センサ13の出力V1の極大値の平均値が所定
値以上であるときに、下流側O2センサ15の出力V2
の平均値がリーン信号である頻度Kを計数し、この頻度
Kが所定値K0を超えたときに下流側O2センサ15が
故障したとみなし、さらに、故障した場合には、下流側
O2センサ15の出力V2の平均値が活性時リッチ信号
である頻度Mを計数し、この頻度Mが所定値M0を超え
たときに下流側O2センサ15の故障が回復したとみな
すことになる。
なお、信号処理回路111(112)として流込み形式のものを
用いた場合には、ステップ701は V1>V10 とし、ステップ707はr <Vro′ ただし、Vro′はたとえば0.3Vである、とすればよ
い。この場合には、rは電圧V1の極小値の平均値で
ある。従って、上流側O2センサ13の出力V1の極小
値の平均値が所定値以下であるときに、下流側O2セン
サ15の出力V2の平均値がリッチ信号である頻度Kを
計数し、この頻度Kが所定値K0を超えたときに下流側
O2センサ15が故障したとみなし、さらに、故障した
場合には、下流側O2センサ15の出力V2の平均値が
活性時リーン信号である頻度Mを計数し、この頻度Mが
所定値M0を超えたときに下流側O2センサ15の故障
が回復したとみなすことになる。
用いた場合には、ステップ701は V1>V10 とし、ステップ707はr <Vro′ ただし、Vro′はたとえば0.3Vである、とすればよ
い。この場合には、rは電圧V1の極小値の平均値で
ある。従って、上流側O2センサ13の出力V1の極小
値の平均値が所定値以下であるときに、下流側O2セン
サ15の出力V2の平均値がリッチ信号である頻度Kを
計数し、この頻度Kが所定値K0を超えたときに下流側
O2センサ15が故障したとみなし、さらに、故障した
場合には、下流側O2センサ15の出力V2の平均値が
活性時リーン信号である頻度Mを計数し、この頻度Mが
所定値M0を超えたときに下流側O2センサ15の故障
が回復したとみなすことになる。
第8A図は第6図のステップ604,605の他の変更例であ
り、第8B図は第6図のステップ609の他の変更例であ
り、第9図は第8A図を補足説明するタイミング図であ
る。ここで、第9図に示すように、リッチカウンタCR
はリッチ状態(V1>VR1:VR1は比較電圧たとえば0.
45V)の持続時間を計測するものであり、リーンカウン
タCLはリーン状態(V1≦VR1)の持続時間を計測す
るものである。すなわち、ステップ801では、V1≦V
R1か否かを判別し、V1>VR1(リッチ)であればステ
ップ802にてリーンカウンタCL=0か否かを判別する
ことによりリーンからリッチへの変化点か否かを判別す
る。リーンからリッチへの変化点であれば(CL≠
0)、ステップ803にてリーン持続時間CLEをCLと
し、ステップ804にてカウンタCLをクリアする。次い
で、ステップ805にてリッチカウンタCRをカウントア
ップする。他方、ステップ802にてリーンからリッチへ
の変化点でなければ(CL=0)、ステップ805に直接
進んでリッチカウンタCRをカウントアップする。
り、第8B図は第6図のステップ609の他の変更例であ
り、第9図は第8A図を補足説明するタイミング図であ
る。ここで、第9図に示すように、リッチカウンタCR
はリッチ状態(V1>VR1:VR1は比較電圧たとえば0.
45V)の持続時間を計測するものであり、リーンカウン
タCLはリーン状態(V1≦VR1)の持続時間を計測す
るものである。すなわち、ステップ801では、V1≦V
R1か否かを判別し、V1>VR1(リッチ)であればステ
ップ802にてリーンカウンタCL=0か否かを判別する
ことによりリーンからリッチへの変化点か否かを判別す
る。リーンからリッチへの変化点であれば(CL≠
0)、ステップ803にてリーン持続時間CLEをCLと
し、ステップ804にてカウンタCLをクリアする。次い
で、ステップ805にてリッチカウンタCRをカウントア
ップする。他方、ステップ802にてリーンからリッチへ
の変化点でなければ(CL=0)、ステップ805に直接
進んでリッチカウンタCRをカウントアップする。
他方、ステップ801にてV1≦VR1(リーン)であれば
ステップ806にてリッチカウンタCR=0か否かを判別
することによりリッチからリーンへの変化点か否かを判
別する。リッチからリーンへの変化点であれば(CR≠
0)、ステップ807にてリッチ持続時間CREをCRと
し、ステップ808にてカウンタCRをクリアする。次い
で、ステップ809にてリーンカウンタCLをカウントア
ップする。他方、ステップ806にてリッチからリーンへ
の変化点でなければ(CR=0)、ステップ809に直接
進んでリーンカウンタCLをカウントアップする。
ステップ806にてリッチカウンタCR=0か否かを判別
することによりリッチからリーンへの変化点か否かを判
別する。リッチからリーンへの変化点であれば(CR≠
0)、ステップ807にてリッチ持続時間CREをCRと
し、ステップ808にてカウンタCRをクリアする。次い
で、ステップ809にてリーンカウンタCLをカウントア
ップする。他方、ステップ806にてリッチからリーンへ
の変化点でなければ(CR=0)、ステップ809に直接
進んでリーンカウンタCLをカウントアップする。
このようにして、リーン持続時間CLEおよびリッチ持
続時間CREは常に更新されている。次いで、ステップ
810にて、リッチ持続時間CREとリーン持続時間CL
Eとの和TTを、 TT←CRE+CLE により演算し、次いで、ステップ811にて、デューティ
比DRIを、 DRI←CRE/TT により演算し、次いで、ステップ812にて、デューティ
比DRIの平均値(なまし値)()を、 により演算する。
続時間CREは常に更新されている。次いで、ステップ
810にて、リッチ持続時間CREとリーン持続時間CL
Eとの和TTを、 TT←CRE+CLE により演算し、次いで、ステップ811にて、デューティ
比DRIを、 DRI←CRE/TT により演算し、次いで、ステップ812にて、デューティ
比DRIの平均値(なまし値)()を、 により演算する。
他方、第8B図のステップ813では、 <0 ただし、0は一定値、か否かが判別される。
以上のごとくして、第8A図、第8B図を用いると、上
流側O2センサ13の出力V1のリッチ信号のデューテ
ィ比の平均値が所定値以下であるときに、下流側O2セ
ンサ15の出力V2の平均値がリーン信号である頻度K
を計数し、この頻度Kが所定値K0を超えたときに下流
側O2センサ15が故障したとみなし、さらに、故障し
た場合には、下流側O2センサ15の出力V2の平均値
が活性時リッチ信号である頻度Mを計数し、この頻度M
が所定値M0を超えたときに下流側O2センサ15の故
障が回復したとみなすことになる。
流側O2センサ13の出力V1のリッチ信号のデューテ
ィ比の平均値が所定値以下であるときに、下流側O2セ
ンサ15の出力V2の平均値がリーン信号である頻度K
を計数し、この頻度Kが所定値K0を超えたときに下流
側O2センサ15が故障したとみなし、さらに、故障し
た場合には、下流側O2センサ15の出力V2の平均値
が活性時リッチ信号である頻度Mを計数し、この頻度M
が所定値M0を超えたときに下流側O2センサ15の故
障が回復したとみなすことになる。
なお、信号処理回路111(112)として流込み形式のものを
用いた場合には、ステップ811は DRI←CLE/TT とすればよい。この場合には、上流側O2センサ13の
出力V1のリーン信号のデューティ比の平均値が所定値
以下であるときに、下流側O2センサ15の出力V2の
平均値がリッチ信号である頻度Kを計数し、この頻度K
が所定値K0を超えたときに下流側O2センサ15が故
障したとみなし、さらに、故障した場合には、下流側O
2センサ15の出力V2の平均値が活性時リーン信号で
ある頻度Mを計数し、この頻度Mが所定値M0を超えた
ときに下流側O2センサ15の故障が回復したとみなす
ことになる。
用いた場合には、ステップ811は DRI←CLE/TT とすればよい。この場合には、上流側O2センサ13の
出力V1のリーン信号のデューティ比の平均値が所定値
以下であるときに、下流側O2センサ15の出力V2の
平均値がリッチ信号である頻度Kを計数し、この頻度K
が所定値K0を超えたときに下流側O2センサ15が故
障したとみなし、さらに、故障した場合には、下流側O
2センサ15の出力V2の平均値が活性時リーン信号で
ある頻度Mを計数し、この頻度Mが所定値M0を超えた
ときに下流側O2センサ15の故障が回復したとみなす
ことになる。
なお、第6図のステップ616〜625における下流側O2セ
ンサ15の故障の回復の判別を、下流側O2センサ15
の出力V2が比較電圧VR1を所定数通過したことにより
行うこともできる。
ンサ15の故障の回復の判別を、下流側O2センサ15
の出力V2が比較電圧VR1を所定数通過したことにより
行うこともできる。
上述のごとくして設定されたフラグFSFにより空燃比
フィードバック制御を行う。
フィードバック制御を行う。
以下、空燃比フィードバック制御について説明する。
第10図は上流側O2センサ13の出力にもとづいて空
燃比補正計数FAF1を演算する第1の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に
実行される。
燃比補正計数FAF1を演算する第1の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に
実行される。
ステップ1001では、上流側O2センサ13による空燃比
の閉ループ(フィードバック)条件が成立しているか否
かを判別する。機関始動中、始動後の燃料増量動作中、
暖機増量動作中、パワー増量動作中、リーン制御中、上
流側O2センサ13の不活性状態時等はいずれも閉ルー
プ条件が不成立であり、その他の場合が閉ループ条件成
立である。なお、上流側O2センサ13の活性/不活性
状態の判別はRAM 105 より水温データTHWを読出して
一旦THW≧70℃になったか否かを判別するか、ある
いは上流側O2センサ13の出力レベルが一度上下した
か否かを判別することによって行われる。閉ループ条件
が不成立のときには、ステップ1017に進んで空燃比補正
計数FAF1を1.0とする。他方、閉ループ条件成立の場合
はステップ1002に進む。
の閉ループ(フィードバック)条件が成立しているか否
かを判別する。機関始動中、始動後の燃料増量動作中、
暖機増量動作中、パワー増量動作中、リーン制御中、上
流側O2センサ13の不活性状態時等はいずれも閉ルー
プ条件が不成立であり、その他の場合が閉ループ条件成
立である。なお、上流側O2センサ13の活性/不活性
状態の判別はRAM 105 より水温データTHWを読出して
一旦THW≧70℃になったか否かを判別するか、ある
いは上流側O2センサ13の出力レベルが一度上下した
か否かを判別することによって行われる。閉ループ条件
が不成立のときには、ステップ1017に進んで空燃比補正
計数FAF1を1.0とする。他方、閉ループ条件成立の場合
はステップ1002に進む。
ステップ1002では、上流側O2センサ13の出力V1を
A/D変換して取込み、ステップ1003にてV1が比較電
圧VR1たとえば0.45V以下か否かを判別する。つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。リーン(V1≦
VR1)であれば、ステップ1004にて第1のディレイカウ
ンタCDLY1を1減算し、ステップ1005,1006にて第1の
ディレイカウンタCDLY1を最小値TDR1でガードする。な
お、最小値TDR1は上流側O2センサの出力においてリー
ンからリッチへの変化があってもリーン状態であるとの
判断を保持するためのリッチ遅延時間であって、負の値
で定義される。他方、リッチ(V1>VR1)であれば、
ステップ1007にて第1のディレイカウンタCDLY1を1加
算して、ステップ1008,1009にて第1のディレイカウン
タCDLY1を最大値TDL1でガードする。なお、最大値TDL1
は上流側O2センサ13の出力においてリッチからリー
ンへの変化があってもリッチ状態であるとの判断を保持
するためのリーン遅延時間であって、正の値で定義され
る。
A/D変換して取込み、ステップ1003にてV1が比較電
圧VR1たとえば0.45V以下か否かを判別する。つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。リーン(V1≦
VR1)であれば、ステップ1004にて第1のディレイカウ
ンタCDLY1を1減算し、ステップ1005,1006にて第1の
ディレイカウンタCDLY1を最小値TDR1でガードする。な
お、最小値TDR1は上流側O2センサの出力においてリー
ンからリッチへの変化があってもリーン状態であるとの
判断を保持するためのリッチ遅延時間であって、負の値
で定義される。他方、リッチ(V1>VR1)であれば、
ステップ1007にて第1のディレイカウンタCDLY1を1加
算して、ステップ1008,1009にて第1のディレイカウン
タCDLY1を最大値TDL1でガードする。なお、最大値TDL1
は上流側O2センサ13の出力においてリッチからリー
ンへの変化があってもリッチ状態であるとの判断を保持
するためのリーン遅延時間であって、正の値で定義され
る。
ここで、第1のディレイカウンタCDLY1の基準を0と
し、CDLY1>0のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY1≦0のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
し、CDLY1>0のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY1≦0のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
ステップ1010では、第1のディレイカウンタCDLY1の符
号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の
空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ1011にて、リッチからリーンへの反転
か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ1012にてFAF1←FA
F1+RS1とスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリ
ッチへの反転であれば、ステップ1013にてFAF1←FAF1−
RS1とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理
を行う。
号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の
空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ1011にて、リッチからリーンへの反転
か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ1012にてFAF1←FA
F1+RS1とスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリ
ッチへの反転であれば、ステップ1013にてFAF1←FAF1−
RS1とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理
を行う。
ステップ1010にて第1のディレイカウンタCDLY1の符号
が反転していなければ、ステップ1014,1015,1016にて
積分処理を行う。つまり、ステップ1014にて、CDLY1≦
0か否かを判別し、CDLY1≦0(リーン)であればステ
ップ1015にてFAF1←FAF1+KI1とし、他方、CDLY1>0
(リッチ)であればステップ1016にてFAF1←FAF1−KI1
とする。ここで、積分定数KI1はスキップ定数RS1に比
して十分小さく設定してあり、つまり、KI1<<RS1で
ある。従って、ステップ1015はリーン状態(CDLY1≦
0)で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ1016はリ
ッチ状態(CDLY1>0)で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。
が反転していなければ、ステップ1014,1015,1016にて
積分処理を行う。つまり、ステップ1014にて、CDLY1≦
0か否かを判別し、CDLY1≦0(リーン)であればステ
ップ1015にてFAF1←FAF1+KI1とし、他方、CDLY1>0
(リッチ)であればステップ1016にてFAF1←FAF1−KI1
とする。ここで、積分定数KI1はスキップ定数RS1に比
して十分小さく設定してあり、つまり、KI1<<RS1で
ある。従って、ステップ1015はリーン状態(CDLY1≦
0)で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ1016はリ
ッチ状態(CDLY1>0)で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。
ステップ1012,1013,1015,1016にて演算された空燃比
補正係数FAF1は最小値たとえば0.8および最大値たとえ
ば1.2にてガードするものとし、これにより、何らかの
原因で空燃比補正計数FAF1が大きくなり過ぎ、もしくは
小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御
してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
補正係数FAF1は最小値たとえば0.8および最大値たとえ
ば1.2にてガードするものとし、これにより、何らかの
原因で空燃比補正計数FAF1が大きくなり過ぎ、もしくは
小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御
してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
上述のごとく演算されたFAF1をRAM 105に格納して、ス
テップ1018にてこのルーチンは終了する。
テップ1018にてこのルーチンは終了する。
第11図は第10図のフローチャートによる動作を補足
説明するタイミング図である。上流側O2センサ13の
出力により第11図(A)に示すごとくリッチ、リーン
判別の空燃比信号A/F1が得られると、第1のディレ
イカウンタCDLY1は、第11図(B)に示すごとく、リ
ッチ状態でカウントアップされ、リーン状態でカウント
ダウンされる。この結果、第11図(C)に示すごと
く、遅延処理された空燃比信号A/F1′に形成され
る。たとえば、時刻t1にて空燃比信号A/F1がリー
ンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃比信号
A/F1′はリッチ遅延時間(−TDR1)だけリーンに保
持された後に時刻t2にてリッチに変化する。時刻t3
にて空燃比信号A/F1がリッチからリーンに変化して
も、遅延処理された空燃比信号A/F1′はリーン遅延
時間TDL1相当だけリッチに保持された後に時刻t4にて
リーンに変化する。しかし、空燃比信号A/F1が時刻
t5,t6,t7のごとくリッチ遅延時間(−TDR1)よ
り短い期間で反転すると、第1のディレイカウンタCDLY
1が基準値0を交差するのに時間を要し、この結果、時
刻t8にて遅延処理後の空燃比信号A/F1′が反転さ
れる。つまり、遅延処理後の空燃比信号A/F1′は遅
延処理前の空燃比信号A/F1に比べて安定となる。こ
のように遅延処理後の安定した空燃比信号A/F1′に
もとづいて第11図(D)に示す空燃比補正係数FAF1が
得られる。
説明するタイミング図である。上流側O2センサ13の
出力により第11図(A)に示すごとくリッチ、リーン
判別の空燃比信号A/F1が得られると、第1のディレ
イカウンタCDLY1は、第11図(B)に示すごとく、リ
ッチ状態でカウントアップされ、リーン状態でカウント
ダウンされる。この結果、第11図(C)に示すごと
く、遅延処理された空燃比信号A/F1′に形成され
る。たとえば、時刻t1にて空燃比信号A/F1がリー
ンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃比信号
A/F1′はリッチ遅延時間(−TDR1)だけリーンに保
持された後に時刻t2にてリッチに変化する。時刻t3
にて空燃比信号A/F1がリッチからリーンに変化して
も、遅延処理された空燃比信号A/F1′はリーン遅延
時間TDL1相当だけリッチに保持された後に時刻t4にて
リーンに変化する。しかし、空燃比信号A/F1が時刻
t5,t6,t7のごとくリッチ遅延時間(−TDR1)よ
り短い期間で反転すると、第1のディレイカウンタCDLY
1が基準値0を交差するのに時間を要し、この結果、時
刻t8にて遅延処理後の空燃比信号A/F1′が反転さ
れる。つまり、遅延処理後の空燃比信号A/F1′は遅
延処理前の空燃比信号A/F1に比べて安定となる。こ
のように遅延処理後の安定した空燃比信号A/F1′に
もとづいて第11図(D)に示す空燃比補正係数FAF1が
得られる。
次に、下流側O2センサ15による第2の空燃比フィー
ドバック制御について説明する。第2の空燃比フィード
バック制御としては、第2の空燃比補正係数FAF2を導入
するシステムと、第1の空燃比フィードバック制御定数
としての遅延時間TDR1,TDL1、スキップ量RS1(この場
合、リーンからリッチへのリッチスキップ量RS1Rおよび
リッチからリーンへのリーンスキップ量RS1Lを別々に設
定する)、積分定数KI1(この場合も、リッチ積分定数
KI1Rおよびリーン積分定数KI1Lを別々に設定する)、も
しくは上流側O2センサ13の出力V1の比較電圧VR1
を可変にするシステムとがある。
ドバック制御について説明する。第2の空燃比フィード
バック制御としては、第2の空燃比補正係数FAF2を導入
するシステムと、第1の空燃比フィードバック制御定数
としての遅延時間TDR1,TDL1、スキップ量RS1(この場
合、リーンからリッチへのリッチスキップ量RS1Rおよび
リッチからリーンへのリーンスキップ量RS1Lを別々に設
定する)、積分定数KI1(この場合も、リッチ積分定数
KI1Rおよびリーン積分定数KI1Lを別々に設定する)、も
しくは上流側O2センサ13の出力V1の比較電圧VR1
を可変にするシステムとがある。
例えば、リッチ遅延時間(−TDR1)>リーン遅延時間(TD
L1)と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、
逆に、リーン遅延時間(TDL1)>リッチ遅延時間(−TDR
1)と設定すれば、制御空燃比はリーン側に移行でき
る。つまり、下流側O2センサ15の出力に応じて遅延
時間TDR1,TDL1を補正することにより空燃比が制御でき
る。また、リッチスキップ量RS1Rを大きくすると、制御
空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ量
RS1Lを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき、
他方、リーンスキップ量RS1Lを大きくすると、制御空燃
比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ量RS1R
を小さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。従
って、下流側O2センサ15の出力に応じてリッチスキ
ップ量RS1Rおよびリーンスキップ量RS1Rを補正すること
により空燃比が制御できる。さらにまた、リッチ積分定
数KI1Rを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行で
き、また、リーン積分定数KI1Lを小さくしても制御空燃
比をリッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数KI1Lを
大きくすると、制御空燃比をリーン側に移行でき、ま
た、リーン積分定数KI1Rを小さくしても制御空燃比をリ
ーン側に移行できる。従って、下流側O2センサ15の
出力に応じてリッチ積分定数KI1Rおよびリーン積分定数
KI1Lを補正することにより空燃比が制御できる。さらに
また、比較電圧VR1を大きくすると制御空燃比をリッチ
側に移行でき、また、比較電圧VR1を小さくすると制御
空燃比をリーン側に移行できる。従って、下流側O2セ
ンサ15の出力に応じて比較電圧VR1を補正することに
より空燃比が制御できる。
L1)と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、
逆に、リーン遅延時間(TDL1)>リッチ遅延時間(−TDR
1)と設定すれば、制御空燃比はリーン側に移行でき
る。つまり、下流側O2センサ15の出力に応じて遅延
時間TDR1,TDL1を補正することにより空燃比が制御でき
る。また、リッチスキップ量RS1Rを大きくすると、制御
空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ量
RS1Lを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき、
他方、リーンスキップ量RS1Lを大きくすると、制御空燃
比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ量RS1R
を小さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。従
って、下流側O2センサ15の出力に応じてリッチスキ
ップ量RS1Rおよびリーンスキップ量RS1Rを補正すること
により空燃比が制御できる。さらにまた、リッチ積分定
数KI1Rを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行で
き、また、リーン積分定数KI1Lを小さくしても制御空燃
比をリッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数KI1Lを
大きくすると、制御空燃比をリーン側に移行でき、ま
た、リーン積分定数KI1Rを小さくしても制御空燃比をリ
ーン側に移行できる。従って、下流側O2センサ15の
出力に応じてリッチ積分定数KI1Rおよびリーン積分定数
KI1Lを補正することにより空燃比が制御できる。さらに
また、比較電圧VR1を大きくすると制御空燃比をリッチ
側に移行でき、また、比較電圧VR1を小さくすると制御
空燃比をリーン側に移行できる。従って、下流側O2セ
ンサ15の出力に応じて比較電圧VR1を補正することに
より空燃比が制御できる。
第12図〜第14図を参照して第2の空燃比補正係数FA
F2を導入したダブルO2センサシステムについて説明す
る。
F2を導入したダブルO2センサシステムについて説明す
る。
第12図は下流側O2センサ15の出力にもとづいて第
2の空燃比補正係数FAF2を演算する第2の空燃比フィー
ドバック制御ルーチンであって、所定時間たとえば1s
毎に実行される。ステップ1201では、上述のごとく演算
されたフラグFSFが“1”か否かを判別する。FSF
=“1”であれば、下流側O2センサ15を故障とみな
し、ステップ1218に進む。ステップ1202では、下流側O
2センサ15による閉ループ条件か否かを判別する。こ
のステップは第10図のステップ1001とほぼ同一であ
る。閉ループ条件でなければステップ1218に進んでFAF2
=1.0とし、閉ループ条件のときにはステップ1203へ進
む。
2の空燃比補正係数FAF2を演算する第2の空燃比フィー
ドバック制御ルーチンであって、所定時間たとえば1s
毎に実行される。ステップ1201では、上述のごとく演算
されたフラグFSFが“1”か否かを判別する。FSF
=“1”であれば、下流側O2センサ15を故障とみな
し、ステップ1218に進む。ステップ1202では、下流側O
2センサ15による閉ループ条件か否かを判別する。こ
のステップは第10図のステップ1001とほぼ同一であ
る。閉ループ条件でなければステップ1218に進んでFAF2
=1.0とし、閉ループ条件のときにはステップ1203へ進
む。
ステップ1203では、下流側O2センサ15の出力V2を
A/D変換して取込み、ステップ1204にてV2が比較電
圧VR2たとえば0.55V以下か否かを判別する、つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。なお、比較電圧
VR2は触媒コンバータ14の上流、下流で生ガスの影響
による出力特性が異なることおよび劣化速度が異なるこ
と等を考慮して上流側O2センサ13の出力の比較電圧
でVR1より高く設定される。リーン(V2≦VR2)であ
れば、ステップ1205にて第2のディレイカウンタCDLY2
を1減算し、ステップ1206,1207にて第2のディレイカ
ウンタCDLY2を最小値TDR2でガードする。なお、最小値
TDR2はリーンからリッチへの変化があってもリーン状態
を保持するためのリッチ遅延時間であって、負の値で定
義される。他方、リッチ(V2>VR2)であれば、ステ
ップ1208にて第2のディレイカウンタCDLY2を1加算し
て、ステップ1209,1210にて第2のディレイカウンタCD
LY2を最大値TDL2でガードする。なお、最大値TDL2はリ
ッチからリーンへの変化があってもリッチ状態を保持す
るためのリーン遅延時間であって、正の値で定義され
る。
A/D変換して取込み、ステップ1204にてV2が比較電
圧VR2たとえば0.55V以下か否かを判別する、つまり、
空燃比がリッチかリーンかを判別する。なお、比較電圧
VR2は触媒コンバータ14の上流、下流で生ガスの影響
による出力特性が異なることおよび劣化速度が異なるこ
と等を考慮して上流側O2センサ13の出力の比較電圧
でVR1より高く設定される。リーン(V2≦VR2)であ
れば、ステップ1205にて第2のディレイカウンタCDLY2
を1減算し、ステップ1206,1207にて第2のディレイカ
ウンタCDLY2を最小値TDR2でガードする。なお、最小値
TDR2はリーンからリッチへの変化があってもリーン状態
を保持するためのリッチ遅延時間であって、負の値で定
義される。他方、リッチ(V2>VR2)であれば、ステ
ップ1208にて第2のディレイカウンタCDLY2を1加算し
て、ステップ1209,1210にて第2のディレイカウンタCD
LY2を最大値TDL2でガードする。なお、最大値TDL2はリ
ッチからリーンへの変化があってもリッチ状態を保持す
るためのリーン遅延時間であって、正の値で定義され
る。
ここでも、第2のディレイカウンタCDLY2の基準を0と
し、CDLY2>0のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY2≦0のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
し、CDLY2>0のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY2≦0のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
ステップ1211では、第2のディレイカウンタCDLY2の符
号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の
空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ1212にて、リッチからリーンへの反転
か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ1213にてFAF2←FA
F2+RS2とスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリ
ッチへの反転であれば、ステップ1214にてFAF2←FAF2−
RS2とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理
を行う。
号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の
空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転して
いれば、ステップ1212にて、リッチからリーンへの反転
か、リーンからリッチへの反転かを判別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ1213にてFAF2←FA
F2+RS2とスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリ
ッチへの反転であれば、ステップ1214にてFAF2←FAF2−
RS2とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理
を行う。
ステップ1211にて第2のディレイカウンタCDLY2の符号
が反転していなければ、ステップ1215,1216,1217にて
積分処理を行う。つまり、ステップ1215にて、CDLY2<
0か否かを判別し、CDLY<0(リーン)であればステッ
プ1216にて、FAF2←FAF2+KI2とし、他方、CDLY2>0
(リッチ)であればステップ1217にてFAF2←FAF2+KI2
とする。ここで、、積分定数KI2はスキップ定数RS2に
比して十分小さく設定してあり、つまり、KI2<RS2で
ある。従って、ステップ1216はリーン状態(CDLY2≦
0)で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ1217はリ
ッチ状態(CDLY2>0)で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。
が反転していなければ、ステップ1215,1216,1217にて
積分処理を行う。つまり、ステップ1215にて、CDLY2<
0か否かを判別し、CDLY<0(リーン)であればステッ
プ1216にて、FAF2←FAF2+KI2とし、他方、CDLY2>0
(リッチ)であればステップ1217にてFAF2←FAF2+KI2
とする。ここで、、積分定数KI2はスキップ定数RS2に
比して十分小さく設定してあり、つまり、KI2<RS2で
ある。従って、ステップ1216はリーン状態(CDLY2≦
0)で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ1217はリ
ッチ状態(CDLY2>0)で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。
ステップ1213,1214、1216,1217にて演算された空燃比
補正係数FAF2は最小値たとえば0.8および最大値たとえ
ば1.2にてガードするものとし、これにより、何らかの
原因で空燃比補正係数FAF2が大きくなり過ぎ、もしくは
小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御
してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
補正係数FAF2は最小値たとえば0.8および最大値たとえ
ば1.2にてガードするものとし、これにより、何らかの
原因で空燃比補正係数FAF2が大きくなり過ぎ、もしくは
小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御
してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
上述のごとく演算されたFAF2をRAM 105に格納して、ス
テップ1219にてこのルーチンは終了する。
テップ1219にてこのルーチンは終了する。
このように、第2の空燃比補正係数FAF2は遅延処理され
た下流側O2センサ15の出力にもとづいて演算され
る。
た下流側O2センサ15の出力にもとづいて演算され
る。
上述のごとく、空燃比フィードバック中に演算されたFA
F1,FAF2は一旦他の値FAF1′,FAF2′に変換してバック
アップラムRAM 106に格納することもでき、これによ
り、再始動時等における運転性の向上に役立つものであ
る。
F1,FAF2は一旦他の値FAF1′,FAF2′に変換してバック
アップラムRAM 106に格納することもでき、これによ
り、再始動時等における運転性の向上に役立つものであ
る。
第13図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば360゜ CA毎に実行される。ステップ1301で
は、RAM 105により吸入空気量データQおよび回転速度
データNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たと
えばTAUP←KQ/Ne(Kは定数)とする。ステップ13
02にてRAM 105より冷却水温データTHWを読出してROM
104に格納された1次元マップにより暖機増量値FWL
を補間計算する。この暖機増量FWLは、図示のごと
く、現在の冷却水温THWが上昇するに従って小さくな
るように設定されている。
角毎たとえば360゜ CA毎に実行される。ステップ1301で
は、RAM 105により吸入空気量データQおよび回転速度
データNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たと
えばTAUP←KQ/Ne(Kは定数)とする。ステップ13
02にてRAM 105より冷却水温データTHWを読出してROM
104に格納された1次元マップにより暖機増量値FWL
を補間計算する。この暖機増量FWLは、図示のごと
く、現在の冷却水温THWが上昇するに従って小さくな
るように設定されている。
ステップ1303では、最終噴射量TAUを、TAU←TAUP・F
AF1・FAF2・(FWL+α)+βにより演算する。なお、
α,βは他の運転状態パラメータによって定まる補正量
であり、たとえば図示しないスロットル位置センサから
の信号、あるいは吸気温センサからの信号、バッテリ電
圧等により決められる補正量であり、これらもRAM 105
に格納されている。次いで、ステップ1304にて、噴射量
TAUをダウンカウンタ108にセットすると共にフリッ
プフロップ109をセットして燃料噴射を開始させる。そ
して、ステップ1305にてこのルーチンは終了する。な
お、上述のごとく、噴射量TAUに相当する時間が経過
すると、ダウンカウンタ108のキャリアウト信号によっ
てフリップフロップ109がリセットされて燃料噴射は終
了する。
AF1・FAF2・(FWL+α)+βにより演算する。なお、
α,βは他の運転状態パラメータによって定まる補正量
であり、たとえば図示しないスロットル位置センサから
の信号、あるいは吸気温センサからの信号、バッテリ電
圧等により決められる補正量であり、これらもRAM 105
に格納されている。次いで、ステップ1304にて、噴射量
TAUをダウンカウンタ108にセットすると共にフリッ
プフロップ109をセットして燃料噴射を開始させる。そ
して、ステップ1305にてこのルーチンは終了する。な
お、上述のごとく、噴射量TAUに相当する時間が経過
すると、ダウンカウンタ108のキャリアウト信号によっ
てフリップフロップ109がリセットされて燃料噴射は終
了する。
第14図は第10図および第12図のフローチャートに
よって得られる第1、第2の空燃比補正係数FAF1,FAF2
を説明するためのタイミング図である。上流側O2セン
サ13の出力電圧V1が第14図(A)に示すごとく変
化すると、第10図のステップ1003での比較結果は第1
4図(B)のごとくなる。第14図(B)の比較結果は
遅延処理されると第14図(C)のごとくなる。この結
果、第14図(D)に示すように、遅延されたリッチと
リーンとの切換え時点でFAF1はRS1だけスキップする。
他方、下流側O2センサ15の出力電圧V2が第14図
(E)に示す如く変化すると、第12図のステップ1204
での比較結果は第14図(F)のごとくなり、さらに、
遅延処理されると第14図(G)のごとくなる。第2の
空燃比補正係数FAF2は第14図(G)の遅延された比較
結果にもとづいて演算されると第14図(H)のごとく
なる。
よって得られる第1、第2の空燃比補正係数FAF1,FAF2
を説明するためのタイミング図である。上流側O2セン
サ13の出力電圧V1が第14図(A)に示すごとく変
化すると、第10図のステップ1003での比較結果は第1
4図(B)のごとくなる。第14図(B)の比較結果は
遅延処理されると第14図(C)のごとくなる。この結
果、第14図(D)に示すように、遅延されたリッチと
リーンとの切換え時点でFAF1はRS1だけスキップする。
他方、下流側O2センサ15の出力電圧V2が第14図
(E)に示す如く変化すると、第12図のステップ1204
での比較結果は第14図(F)のごとくなり、さらに、
遅延処理されると第14図(G)のごとくなる。第2の
空燃比補正係数FAF2は第14図(G)の遅延された比較
結果にもとづいて演算されると第14図(H)のごとく
なる。
次に、第15図および第16図を参照して空燃比フィー
ドバック制御に関与する定数としての遅延時間を可変に
したダブルO2センサシステムについて説明する。
ドバック制御に関与する定数としての遅延時間を可変に
したダブルO2センサシステムについて説明する。
第15図は下流側O2センサ15の出力にもとづいて遅
延時間TDR1,TDL1を演算する第2の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば1s毎に実
行される。ステップ1501では、上述のごとく演算された
フラグFSF“1”か否かを判別する。FSF=“1”
であれば、下流側O2センサ15を故障とみなし、ステ
ップ1524,1525に進む。また、ステップ1502では、第1
2図のステップ1202と同様に、空燃比の閉ループ条件が
成立しているか否かを判別する。閉ループ条件不成立で
あれは、ステップ1524、に進む。ステップ1524,1525で
は、リッチ遅延時間TDR1、リーン遅延時間TDL1を一定値
にする。たとえば、 TDR1← −12(48ms相当) TDL1 ← 6(24ms相当) とする。ここで、リッチ遅延時間(−TDR1)をリーン遅
延時間TDL1より大きく設定しているのは、比較電圧VR1
は低い値たとえば0.45Vとしてリーン側に設定されてい
るからである。
延時間TDR1,TDL1を演算する第2の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば1s毎に実
行される。ステップ1501では、上述のごとく演算された
フラグFSF“1”か否かを判別する。FSF=“1”
であれば、下流側O2センサ15を故障とみなし、ステ
ップ1524,1525に進む。また、ステップ1502では、第1
2図のステップ1202と同様に、空燃比の閉ループ条件が
成立しているか否かを判別する。閉ループ条件不成立で
あれは、ステップ1524、に進む。ステップ1524,1525で
は、リッチ遅延時間TDR1、リーン遅延時間TDL1を一定値
にする。たとえば、 TDR1← −12(48ms相当) TDL1 ← 6(24ms相当) とする。ここで、リッチ遅延時間(−TDR1)をリーン遅
延時間TDL1より大きく設定しているのは、比較電圧VR1
は低い値たとえば0.45Vとしてリーン側に設定されてい
るからである。
FSF=“0”かつ閉ループ条件成立であれば、ステッ
プ1502に進む。
プ1502に進む。
ステップ1503〜1510は第12図のステップ1203〜1210に
対応している。つまり、リッチ、リーン判別はステップ
1504にて行っているが、この判別結果はステップ1505〜
1510にて遅延処理される。そして、遅延処理されたリッ
チ、リーン判別はステップ1511にて行われる。
対応している。つまり、リッチ、リーン判別はステップ
1504にて行っているが、この判別結果はステップ1505〜
1510にて遅延処理される。そして、遅延処理されたリッ
チ、リーン判別はステップ1511にて行われる。
ステップ1511にて第2のディレイカウンタCDLY2がCDLY
2≦0か否かが判別され、この結果、CDLY2≦0であれ
ば空燃比はリーンと判別されてステップ1512〜1517に進
み、他方、CDLY2>0であれば空燃比はリッチと判別さ
れてステップ1518〜1532に進む。
2≦0か否かが判別され、この結果、CDLY2≦0であれ
ば空燃比はリーンと判別されてステップ1512〜1517に進
み、他方、CDLY2>0であれば空燃比はリッチと判別さ
れてステップ1518〜1532に進む。
ステップ1512では、TDR1←TDR1−1とし、つまり、リッ
チ遅延時間(−TDR1)を増大させ、リッチからリーンへ
の変化をさらに遅延させて空燃比をリッチ側に移行させ
る。ステップ1513,1514では、TDR1を最小値TR1にてガ
ードする。ここでは、TR1も負の値であり、従って、
(−TR1)は最大値リッチ遅延時間を意味する。さら
に、ステップ1515にてTDL1←TDL1−1とし、つまり、リ
ーン遅延時間TDL1を減少させ、リーンからリッチへの変
化の遅延を小さくして空燃比をリッチ側に移行させる。
ステップ1516,1517では、TDL1を最小値TL1にてガード
する。ここでは、TL1は正の値であり、従って、TL1は
最小リーン遅延時間を意味する。
チ遅延時間(−TDR1)を増大させ、リッチからリーンへ
の変化をさらに遅延させて空燃比をリッチ側に移行させ
る。ステップ1513,1514では、TDR1を最小値TR1にてガ
ードする。ここでは、TR1も負の値であり、従って、
(−TR1)は最大値リッチ遅延時間を意味する。さら
に、ステップ1515にてTDL1←TDL1−1とし、つまり、リ
ーン遅延時間TDL1を減少させ、リーンからリッチへの変
化の遅延を小さくして空燃比をリッチ側に移行させる。
ステップ1516,1517では、TDL1を最小値TL1にてガード
する。ここでは、TL1は正の値であり、従って、TL1は
最小リーン遅延時間を意味する。
ステップ1518では、TDR1←TDR1+1とし、つまり、リッ
チ遅延時間(−TDR1)を減少させ、リッチからリーンへ
の変化の遅延を小さくして空燃比をリーン側に移行させ
る。ステップ1519,1520ではTDR1を最大値TR2にてガー
ドする。ここではTR2も負の値であり、従って、(−T
R2)は最小リッチ遅延時間を意味する。さらに、ステッ
プ1521にてTDL1←TDL1+1とし、つまり、リーン遅延時
間TDL1を増加させ、リーンからリッチへの変化をさらに
遅延させて空燃比をリーン側に移行させる。ステップ15
22,1523では、TDL1を最大値TL1にてガードする。ここ
ではTL1は正の値であり、従って、TL2は最大リーン遅
延時間を意味する。
チ遅延時間(−TDR1)を減少させ、リッチからリーンへ
の変化の遅延を小さくして空燃比をリーン側に移行させ
る。ステップ1519,1520ではTDR1を最大値TR2にてガー
ドする。ここではTR2も負の値であり、従って、(−T
R2)は最小リッチ遅延時間を意味する。さらに、ステッ
プ1521にてTDL1←TDL1+1とし、つまり、リーン遅延時
間TDL1を増加させ、リーンからリッチへの変化をさらに
遅延させて空燃比をリーン側に移行させる。ステップ15
22,1523では、TDL1を最大値TL1にてガードする。ここ
ではTL1は正の値であり、従って、TL2は最大リーン遅
延時間を意味する。
上述のごとく演算されたTDR1,TDL1はRAM 105に格納さ
れた後に、ステップ1526にてこのルーチンは終了する。
れた後に、ステップ1526にてこのルーチンは終了する。
なお、空燃比フィードバック中に演算されたFAF1,TDR
1,TDL1は一旦他の値FAF1′,TDR1′,TDL1′に変換し
てバックアップRAM 10 に格納することもでき、これに
より、再始動時等における運転性向上に役立つものであ
る。
1,TDL1は一旦他の値FAF1′,TDR1′,TDL1′に変換し
てバックアップRAM 10 に格納することもでき、これに
より、再始動時等における運転性向上に役立つものであ
る。
第16図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば360°CA毎に実行される。ステップ1601で
はRAM 105より吸入空気量データQおよび回転速度デー
タNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たとえば
TAUP←KQ/Ne(Kは定数)とする。ステップ1602に
てRAM 105より冷却水温データTHWを読出してRAM 104
に格納された1次元マップにより暖機増量値FWLを補
間計算する。
角毎たとえば360°CA毎に実行される。ステップ1601で
はRAM 105より吸入空気量データQおよび回転速度デー
タNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たとえば
TAUP←KQ/Ne(Kは定数)とする。ステップ1602に
てRAM 105より冷却水温データTHWを読出してRAM 104
に格納された1次元マップにより暖機増量値FWLを補
間計算する。
ステップ1603では、最終噴射量TAUを、 TAU←TAUP・FAF1・(FWL+α)+β により演算する。なお、α,βは他の運転状態パラメー
タによって定まる補正量である。
タによって定まる補正量である。
次いで、ステップ1604にて、噴射量TAUをダウンカウ
ンタ108 にセットすると共にフリップフロップ109 をセ
ットして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ1605
にてこのルーチンは終了する。
ンタ108 にセットすると共にフリップフロップ109 をセ
ットして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ1605
にてこのルーチンは終了する。
第17図は第10図、第15図のフローチャートによっ
て得られる遅延時間TDR1,TDL1のタイミング図である。
第17図(A)に示すごとく、下流側O2センサ15の
出力電圧V2が変化すると、第17図(B)に示すごと
く、リーン状態(V2≦VR2)であれば遅延時間TDR1,
TDL1は共に増大され、他方、リッチ状態であれば遅延時
間TDR1,TDL1は共に減少される。このとき、TDR1はTR1
〜TR2の範囲で変化し、TDL1はTL1〜TL2の範囲で変化
する。
て得られる遅延時間TDR1,TDL1のタイミング図である。
第17図(A)に示すごとく、下流側O2センサ15の
出力電圧V2が変化すると、第17図(B)に示すごと
く、リーン状態(V2≦VR2)であれば遅延時間TDR1,
TDL1は共に増大され、他方、リッチ状態であれば遅延時
間TDR1,TDL1は共に減少される。このとき、TDR1はTR1
〜TR2の範囲で変化し、TDL1はTL1〜TL2の範囲で変化
する。
フラグFSF=“1”もしくは下流側O2センサ15の
閉ループ条件不成立であれば、第17図(B)のTDR1,
TDL1の制御は停止され、たとえばTDR1=−12およびTD
L1=6に保持される。
閉ループ条件不成立であれば、第17図(B)のTDR1,
TDL1の制御は停止され、たとえばTDR1=−12およびTD
L1=6に保持される。
なお、第1の空燃比フィードバック制御は4ms毎に、ま
た、第2の空燃比フィードバック制御は1s毎に行われ
るのは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上流
側O2センサによる制御を主にして行い、応答性の悪い
下流側O2センサによる制御を従にして行うためであ
る。
た、第2の空燃比フィードバック制御は1s毎に行われ
るのは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上流
側O2センサによる制御を主にして行い、応答性の悪い
下流側O2センサによる制御を従にして行うためであ
る。
また、上流側O2センサによる空燃比フィードバック制
御に関する他の定数、たとえばスキップ量、積分定数、
上流側O2センサの比較電圧(参照:特開昭55-37562号
公報)等を下流側O2センサの出力により補正するダブ
ルO2センサシステムにも、本発明を適用し得る。
御に関する他の定数、たとえばスキップ量、積分定数、
上流側O2センサの比較電圧(参照:特開昭55-37562号
公報)等を下流側O2センサの出力により補正するダブ
ルO2センサシステムにも、本発明を適用し得る。
また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの代
りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用い
ることもできる。
りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用い
ることもできる。
さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の回
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。
さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブレ
タ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エレ
クトリック・エア・コントロールバルブ(EACV)により
機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの、エ
レクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブに
よりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系通
路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を制
御するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気量を
調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、ステップ1301,1601における基本噴射量TAUP相当の
基本燃料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、す
なわち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速
度に応じて決定され、ステップ1303,1603にて最終燃料
噴射量TAUに相当する供給空気量が演算される。
の燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブレ
タ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エレ
クトリック・エア・コントロールバルブ(EACV)により
機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの、エ
レクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブに
よりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系通
路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を制
御するもの、機関の排気系へ送り込まれる2次空気量を
調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、ステップ1301,1601における基本噴射量TAUP相当の
基本燃料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、す
なわち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速
度に応じて決定され、ステップ1303,1603にて最終燃料
噴射量TAUに相当する供給空気量が演算される。
さらに、上述の実施例では、空燃比センサとしてO2セ
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ
等を用いることもできる。
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ
等を用いることもできる。
さらに、上述の実施例はマイクロコンピユータすなわち
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
路により構成することもできる。
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
路により構成することもできる。
以上説明したように本発明によれば、下流側空燃比セン
サの出力劣化あるいは機械的損傷の検出ができる。
サの出力劣化あるいは機械的損傷の検出ができる。
第1A図〜第1D図は本発明の構成を説明するための全
体ブロック図、 第2図はシングルO2センサシステムおよびダブルO2
センサシステムを説明する排気エミッション特性図、 第3A図、第3B図はO2センサの信号処理回路の出力
特性を示すグラフ、 第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第5A図、第5B図は第4図の信号処理回路の回路図、 第6図、第7A図、第7B図、第8A図、第8B図、第
10図、第12図、第13図、第15図、第16図は第
4図の制御回路の動作を説明するためのフローチャー
ト、第9図は第8A図のフローチャートを補足説明する
ためのタイミング図、 第11図は第10図のフローチャートを補足説明するた
めのタイミング図、 第14図は第10図および第12図のフローチャートを
補足説明するためのタイミング図、 第17図は第10図および第15図のフローチャートを
補足説明するためのタイミング図である。 1…機関本体、3…エアフローメータ、 4…ディストリビュータ、 5,6…クランク角センサ、 10…制御回路、12…触媒コンバータ、 13…上流側(第1の)O2センサ、 15…下流側(第2の)O2センサ。
体ブロック図、 第2図はシングルO2センサシステムおよびダブルO2
センサシステムを説明する排気エミッション特性図、 第3A図、第3B図はO2センサの信号処理回路の出力
特性を示すグラフ、 第4図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第5A図、第5B図は第4図の信号処理回路の回路図、 第6図、第7A図、第7B図、第8A図、第8B図、第
10図、第12図、第13図、第15図、第16図は第
4図の制御回路の動作を説明するためのフローチャー
ト、第9図は第8A図のフローチャートを補足説明する
ためのタイミング図、 第11図は第10図のフローチャートを補足説明するた
めのタイミング図、 第14図は第10図および第12図のフローチャートを
補足説明するためのタイミング図、 第17図は第10図および第15図のフローチャートを
補足説明するためのタイミング図である。 1…機関本体、3…エアフローメータ、 4…ディストリビュータ、 5,6…クランク角センサ、 10…制御回路、12…触媒コンバータ、 13…上流側(第1の)O2センサ、 15…下流側(第2の)O2センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 俊成 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−96451(JP,A) 特開 昭52−77931(JP,A)
Claims (24)
- 【請求項1】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞ
れ設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第
1、第2の空燃比センサと、 前記第1、第2の空燃比センサの出力をそれぞれ処理す
る第1、第2の流出し型信号処理回路と、 前記第1、第2の流出し型信号処理回路の各出力に応じ
て前記機関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、 前記第1の流出し型信号処理回路の出力が活性時リッチ
信号か否かを判別する活性時リッチ信号判別手段と、 前記第1の流出し型信号処理回路の出力が活性時リッチ
信号と判別されたときに前記第2の流出し型信号処理回
路の出力がリーン信号か否かを判別するリーン信号判別
手段と、 前記第2の流出し型信号処理回路の出力がリーン信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別するリーン信号頻度
判別手段と、 前記リーン信号の頻度が所定値以上のときに前記空燃比
調整手段における前記第2の流出し型信号処理回路の出
力に応じた空燃比調整を停止する停止手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項2】前記活性時リッチ信号判別手段が、前記第
1の流出し型信号処理回路の出力信号レベルの平均値が
所定値以上であることを判別することにより前記活性時
リッチ信号を判別する特許請求の範囲第1項に記載の内
燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項3】前記活性時リッチ信号判別手段が、前記第
1の流出し型信号処理回路の出力信号極大値レベルの平
均値が所定値以上であることを判別することにより前記
活性時リッチ信号を判別する特許請求の範囲第1項に記
載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項4】前記活性時リッチ信号判別手段が、前記第
1の流出し型信号処理回路の出力信号のリッチ信号のデ
ューティ比の平均値が所定値以下であることを判別する
ことにより前記活性時リッチ信号を判別する特許請求の
範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項5】前記リーン信号判別手段が前記第2の流出
し型信号処理回路の出力信号レベルの平均値が所定値以
下であることを判別することにより前記リーン信号を判
別する特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比
制御装置。 - 【請求項6】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞ
れ設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第
1、第2の空燃比センサと、 前記第1、第2の空燃比センサの出力をそれぞれ処理す
る第1、第2の流出し型信号処理回路と、 前記第1、第2の流出し型信号処理回路の各出力に応じ
て前記機関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、 前記第1の流出し型信号処理回路の出力が活性時リッチ
信号か否かを判別する第1の活性時リッチ信号判別手段
と、 前記第1の流出し型信号処理回路の出力が活性時リッチ
信号と判別されたときに前記第2の流出し型信号処理回
路の出力がリーン信号か否かを判別するリーン信号判別
手段と、 前記第2の流出し型信号処理回路の出力がリーン信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別するリーン信号頻度
判別手段と、 前記リーン信号の頻度が所定値以上のときに前記空燃比
調整手段における前記第2の流出し型信号処理回路の出
力に応じた空燃比調整を停止する停止手段と、 前記第2の流出し型信号処理回路の出力が活性時リッチ
信号か否かを判別する第2の活性時リッチ信号判別手段
と、 前記第2の流出し型信号処理回路の出力が活性時リッチ
信号のときに前記停止手段を解除する解除手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項7】前記第1の活性時リッチ信号判別手段が、
前記第1の流出し型信号処理回路の出力信号レベルの平
均値が所定値以上であることを判別することにより前記
活性時リッチ信号を判別する特許請求の範囲第6項に記
載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項8】前記第1の活性時リッチ信号判別手段が、
前記第1の流出し型信号処理回路の出力信号極大値レベ
ルの平均値が所定値以上であることを判別することによ
り前記活性時リッチ信号を判別する特許請求の範囲第6
項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項9】前記第1の活性時リッチ信号判別手段が、
前記第1の流出し型信号処理回路の出力信号のリッチ信
号のデューティ比の平均値が所定値以下であることを判
別することにより前記活性時リッチ信号を判別する特許
請求の範囲第6項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項10】前記リーン信号判別手段が前記第2の流
出し型信号処理回路の出力信号レベルの平均値が所定値
以下であることを判別することにより前記リーン信号を
判別する特許請求の範囲第6項に記載の内燃機関の空燃
比制御装置。 - 【請求項11】前記第2の活性時リッチ信号判別手段
が、前記第2の流出し型信号処理回路の出力信号レベル
の平均値が所定値以上であることを判別することによ
り、前記活性時リッチ信号を判別する特許請求の範囲第
6項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項12】前記第2の活性時リッチ信号判別手段
が、前記第2の流出し型信号処理回路の出力信号レベル
が所定比較電圧を所定回数通過したことを判別すること
により前記活性時リッチ信号を判別する特許請求の範囲
第6項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項13】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス
浄化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それ
ぞれ設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第
1、第2の空燃比センサと、 前記第1、第2の空燃比センサの出力をそれぞれ処理す
る第1、第2の流込み型信号処理回路と、 前記第1、第2の流込み型信号処理回路の各出力に応じ
て前記機関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、 前記第1の流込み型信号処理回路の出力が活性時リーン
信号か否かを判別する活性時リーン信号判別手段と、 前記第1の流込み型信号処理回路の出力が活性時リーン
信号と判別されたときに前記第2の流込み型信号処理回
路の出力がリッチ信号か否かを判別するリッチ信号判別
手段と、 前記第2の流込み型信号処理回路の出力がリッチ信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別するリッチ信号頻度
判別手段と、 前記リッチ信号の頻度が所定値以上のときに前記空燃比
調整手段における前記第2の流込み型信号処理回路の出
力に応じた空燃比調整を停止する停止手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項14】前記活性時リーン信号判別手段が、前記
第1の流込み型信号処理回路の出力信号レベルの平均値
が所定値以下であることを判別することにより前記活性
時リーン信号を判別する特許請求の範囲第13項に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項15】前記活性時リーン信号判別手段が、前記
第1の流込み型信号処理回路の出力信号極小値レベルの
平均値が所定値以下であることを判別することにより前
記活性時リーン信号を判別する特許請求の範囲第13項
に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項16】前記活性時リーン信号判別手段が、前記
第1の流込み型信号処理回路の出力信号のリーン信号の
デューティ比の平均値が所定値以下であることを判別す
ることにより前記活性時リーン信号を判別する特許請求
の範囲第13項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項17】前記リッチ信号判別手段が前記第2の流
込み型信号処理回路の出力信号レベルの平均値が所定値
以上であることを判別することにより前記リッチ信号を
判別する特許請求の範囲第13項に記載の内燃機関の空
燃比制御装置。 - 【請求項18】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス
浄化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それ
ぞれ設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第
1、第2の空燃比センサと、 前記第1、第2の空燃比センサの出力をそれぞれ処理す
る第1、第2の流込み型信号処理回路と、 前記第1、第2の流込み型信号処理回路の各出力に応じ
て前記機関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、 前記第1の流込み型信号処理回路の出力が活性時リーン
信号か否かを判別する第1の活性時リーン信号判別手段
と、 前記第1の流込み型信号処理回路の出力が活性時リーン
信号と判別されたときに前記第2の流込み型信号処理回
路の出力がリッチ信号か否かを判別するリッチ信号判別
手段と、 前記第2の流込み型信号処理回路の出力がリッチ信号で
ある頻度が所定値以上か否かを判別するリッチ信号頻度
判別手段と、 前記リッチ信号の頻度が所定値以上のときに前記空燃比
調整手段における前記第2の流込み型信号処理回路の出
力に応じた空燃比調整を停止する停止手段と、 前記第2の流込み型信号処理回路の出力が活性時リーン
信号か否かを判別する第2の活性時リーン信号判別手段
と、 前記第2の流込み型信号処理回路の出力が活性時リーン
信号のときに前記停止手段を解除する解除手段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項19】前記第1の活性時リーン信号判別手段
が、前記第1の流込み型信号処理回路の出力信号レベル
の平均値が所定値以下であることを判別することにより
前記活性時リーン信号を判別する特許請求の範囲第18
項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項20】前記第1の活性時リーン信号判別手段
が、前記第1の流込み型信号処理回路の出力信号極小値
レベルの平均値が所定値以下であることを判別すること
により前記活性時リーン信号を判別する特許請求の範囲
第18項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項21】前記第1の活性時リーン信号判別手段
が、前記第1の流込み型信号処理回路の出力信号のリー
ン信号のデューティ比の平均値が所定値以下であること
を判別することにより前記活性時リーン信号を判別する
特許請求の範囲第18項に記載の内燃機関の空燃比制御
装置。 - 【請求項22】前記リッチ信号判別手段が前記第2の流
込み型信号処理回路の出力信号レベルの平均値が所定値
以上であることを判別することにより前記リッチ信号を
判別する特許請求の範囲第18項に記載の内燃機関の空
燃比制御装置。 - 【請求項23】前記第2の活性時リーン信号判別手段
が、前記第2の流込み型信号処理回路の出力信号レベル
の平均値が所定値以下であることを判別することにより
前記活性時リーン信号を判別する特許請求の範囲第18
項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項24】前記第2の活性時リーン信号判別手段
が、前記第2の流込み型信号処理回路の出力信号レベル
が所定比較電圧を所定回数通過したことを判別すること
により前記活性時リーン信号を判別する特許請求の範囲
第18項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16852785A JPH066920B2 (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
US06/831,566 US4739614A (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Double air-fuel ratio sensor system in internal combustion engine |
CA000502580A CA1253595A (en) | 1985-02-22 | 1986-02-24 | Double air-fuel ratio sensor system in internal combustion engine |
US07/515,183 USRE33942E (en) | 1985-02-22 | 1990-04-26 | Double air-fuel ratio sensor system in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16852785A JPH066920B2 (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6229742A JPS6229742A (ja) | 1987-02-07 |
JPH066920B2 true JPH066920B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=15869669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16852785A Expired - Lifetime JPH066920B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-08-01 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH066920B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102338697A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-02-01 | 杭州博邦传动科技有限公司 | 一种多档位复合气缸的综合检测台 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0417747A (ja) * | 1990-05-07 | 1992-01-22 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
BR112016007345A2 (pt) * | 2013-10-01 | 2017-08-01 | Toyota Motor Co Ltd | sistema de diagnose de anormalidade de sensor da relação de ar e combustível |
JP6217739B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-10-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1985
- 1985-08-01 JP JP16852785A patent/JPH066920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102338697A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-02-01 | 杭州博邦传动科技有限公司 | 一种多档位复合气缸的综合检测台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6229742A (ja) | 1987-02-07 |
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