JPH11107831A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、空燃比センサの出力特性
のずれによる排気有害成分値の増大を防止し得て、空燃
比センサが異常と診断されるまで排気有害成分値を増大
させることなく空燃比を適正に制御することにある。 【構成】 このため、この発明は、内燃機関の空燃比制
御装置において、リッチ・リーン判定値に対してリッチ
側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側面積と前
記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存在する空
燃比センサの出力値のリーン側面積とからリッチ・リー
ン面積比を求め、このリッチ・リーン面積比によりリッ
チ・リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関の空燃比
制御装置に係り、特に、空燃比センサの出力特性のずれ
による排気有害成分値の増大を防止し得て、空燃比セン
サが異常と診断されるまで排気有害成分値を増大させる
ことなく空燃比を適正に制御し得て、空燃比センサの出
力特性が変化した場合にも異常と診断されるまで排気有
害成分値を増大させることなく空燃比を適正に制御し得
る内燃機関の空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載される内燃機関には、空燃比
が目標値になるようフィードバック制御する空燃比制御
装置を設けているものがある。空燃比制御装置は、排気
通路に空燃比センサとしてＯ2 センサを設け、このＯ2
センサの出力値がリッチ・リーン判定値に対してリッチ
側・リーン側のいずれに存在するかを判定し、この判定
に基づいて空燃比が目標値になるように、内燃機関に供
給する燃料をフィードバック制御している。

【０００３】このような内燃機関の空燃比制御装置とし
ては、特開平９−９６２３５号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるものは、触媒コンバータよ
りも上流側に排気センサを設け、この排気センサの出力
する検出信号に基づき空燃比が目標値になるようフィー
ドバック制御するものである。

【０００４】また、空燃比制御装置は、Ｏ2 センサが劣
化して異常状態になると、空燃比を適正に制御すること
ができなくなる。このため、空燃比制御装置には、Ｏ2
センサの出力電圧の周期を監視し、この周期が長いか短
いかにより異常を診断するものがある。

【０００５】このような内燃機関の空燃比制御装置とし
ては、特開平８−１２１２１６号公報に開示されるもの
がある。この公報に開示されるものは、空燃比フィード
バック制御中に、三元触媒よりも上流側の上流側酸素セ
ンサのリッチ・リーン反転周期と下流側の下流側酸素セ
ンサのリッチ・リーン反転周期とから求められる反転周
期比に基づいて上流側酸素センサの劣化度合を推定し、
この劣化度合に応じてフィードバック制御の制御中心値
をシフトさせることにより、劣化による上流側酸素セン
サの出力値の変化に起因する空燃比のずれを補正するも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気通路に
設けられるＯ2 センサの出力特性には、様々な要因によ
りばらつきがある。ばらつきには、生産によるばらつ
き、使用時に高温に晒されることによるばらつき、オイ
ル分等が燃焼されて被毒することによるばらつき、等が
ある。

【０００７】このため、空燃比制御装置は、このような
ばらつきによりＯ2 センサの出力特性が劣化して出力特
性にずれを生じると、空燃比を最適に制御することがで
きなくなり、その結果、排気有害成分値を増大させてし
まう不都合がある。

【０００８】また、Ｏ2 センサは、何等かの不慮の要因
により出力特性が変化してしまい、異常状態になること
がある。空燃比制御装置は、このようなＯ2 センサの異
常状態を適切に検出して使用者に通知し、Ｏ2 センサの
修理・交換等を行わせ得ないと、出力特性にずれを生じ
たＯ2 センサにより空燃比を制御してしまい、排気有害
成分値を増大させた状態が継続されてしまう不都合があ
る。

【０００９】このようなＯ2 センサの出力特性のずれに
対処する空燃比制御装置としては、前記特開平８−１２
１２１６号公報に開示されるものがある。しかし、特開
平８−１２１２１６号公報に開示されるものは、三元触
媒が新品の場合に、この三元触媒よりも下流側の下流側
酸素センサの周期がリッチ側・リーン側のいずれかに偏
っていて、加速・減速時以外に反転することがない。

【００１０】このため、前記特開平８−１２１２１６号
公報に開示されるものは、三元触媒がある程度劣化した
状態にならないと、下流側酸素センサのリッチ・リーン
反転周期を利用できず、したがって、上流側酸素センサ
の劣化度合を判定できない不都合がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路に空燃
比センサを設け、この空燃比センサの出力値がリッチ・
リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれに存
在するかを判定し、この判定に基づいて空燃比が目標値
になるようにフィードバック制御する内燃機関の空燃比
制御装置において、前記リッチ・リーン判定値に対して
リッチ側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側面
積と前記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存在
する空燃比センサの出力値のリーン側面積とからリッチ
・リーン面積比を求め、このリッチ・リーン面積比によ
り前記リッチ・リーン判定値を制御する制御手段を設け
たことを特徴とする。

【００１２】また、この発明は、内燃機関の排気通路に
空燃比センサを設け、この空燃比センサの出力値がリッ
チ・リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれ
に存在するかを判定し、この判定に基づき空燃比が目標
値になるようにフィードバック制御する内燃機関の空燃
比制御装置において、前記リッチ・リーン判定値に対し
てリッチ側に存在する空燃比センサの出力値のリッチ側
周期と前記リッチ・リーン判定値に対してリーン側に存
在する空燃比センサの出力値のリーン側周期とからリッ
チ・リーン周期比を求め、このリッチ・リーン周期比に
より前記リッチ・リーン判定値を制御する制御手段を設
けたことを特徴とする。

【００１３】前記制御手段は、前記リッチ・リーン判定
値が判定領域の限界値に達した場合には前記空燃比セン
サを異常と診断することを特徴とし、また、前記制御手
段は、前記リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン
周期比が設定領域の限界値に達した場合には前記空燃比
センサを異常と診断することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の内燃機関の空燃比制御
装置は、制御手段によって、リッチ・リーン判定値に対
する空燃比センサの出力値のリッチ側面積とリーン側面
積とからリッチ・リーン面積比を求め、あるいは、リッ
チ・リーン判定値に対する空燃比センサの出力値のリッ
チ側周期とリーン側周期とからリッチ・リーン周期比を
求め、このリッチ・リーン面積比あるいはリッチ・リー
ン周期比によりリッチ・リーン判定値を制御することに
より、空燃比センサの出力特性のずれに起因してフィー
ドバック制御される空燃比が目標値からずれること防止
できる。

【００１５】また、この空燃比制御装置は、制御手段に
よって、リッチ・リーン判定値が判定領域の限界値に達
した場合には空燃比センサを異常と診断し、あるいは、
リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周期比が設
定領域の限界値に達した場合には空燃比センサを異常と
診断することにより、異常と診断されるまでは空燃比セ
ンサの出力特性のずれに起因してフィードバック制御さ
れる空燃比が目標値からずれること防止することがで
き、異常と診断された場合には直ちに空燃比が異常であ
ることを通知することができる。

【００１６】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を説明
する。図１〜図７は、この発明による空燃比制御装置の
実施例を示すものである。図７において、２は車両（図
示せず）に搭載される内燃機関、４はシリンダブロッ
ク、６はシリンダヘッド、８はオイルパン、１０はクラ
ンク軸である。

【００１７】内燃機関２は、吸気系としてエアクリーナ
１２と吸気管１４とスロットルボディ１６とサージタン
ク１８と吸気マニホルド２０とを設け、吸気通路２２を
設けている。スロットルボディ１６には、スロットル弁
２４を設けている。また、内燃機関２は、排気系として
排気マニホルド２６と第１の触媒コンバータ２８と排気
管３０と第２の触媒コンバータ３２と後部排気管３４と
を設け、排気通路３６を設けている。

【００１８】この内燃機関２には、燃料供給手段として
燃料噴射弁３８を設けている。燃料噴射弁３８は、燃料
タンク４０から供給される燃料を燃焼室（図示せず）に
向かって噴射供給する。前記燃料タンク４０には、レベ
ルゲージ４２を設けている。

【００１９】前記内燃機関２には、点火装置４４を設
け、冷却水温度を検出する水温センサ４６を設け、クラ
ンク軸１０の回転角を検出するクランク角センサ４８を
設け、吸気温度を検出する吸気温センサ５０を設け、ス
ロットル弁２４の開度を検出するスロットル開度センサ
５２を設け、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ５４を
設けている。

【００２０】この内燃機関２は、蒸発燃料制御装置５６
を設けている。蒸発燃料制御装置５６は、燃料タンク４
０の蒸発燃料を吸着保持するとともに、吸着保持した蒸
発燃料を離脱放出するキャニスタ５８を設けている。キ
ャニスタ５８は、エバポ通路６０により燃料タンク４０
に連通するとともにパージ通路６２によりサージタンク
１８に連通し、大気通路６４により大気に連通してい
る。

【００２１】前記エバポ通路６０には、燃料タンク４０
側から順次にタンク内圧センサ６６とセパレータ６８と
圧力制御弁７０とを設けている。圧力制御弁７０は、圧
力通路７２によりサージタンク１８に連通している。圧
力通路７２には、負圧制御弁７４を設けている。前記パ
ージ通路６２には、パージ制御弁７６を設けている。前
記大気通路６４には、大気制御弁７８を設けている。

【００２２】この内燃機関２には、吸気系に排気の一部
を還流させる排気還流制御装置８０を設けている。排気
還流制御装置８０は、ＥＧＲバルブ８２を備えている。
ＥＧＲバルブ８２は、排気系と吸気系とを連通する図示
しないＥＧＲ通路に設けられている。また、排気還流制
御装置８０は、背圧制御バルブ８４とＥＧＲ制御バルブ
８６とＥＧＲ判定バルブ８８と備えている。ＥＧＲバル
ブ８２は、作用される圧力をこれらバルブ８４・８６・
８８により制御され、ＥＧＲ通路を流れる排気のＥＧＲ
量を調整する。

【００２３】前記内燃機関２には、空燃比制御装置９０
を設けている。空燃比制御装置９０は、排気通路３６に
空燃比センサとしてＯ2 センサを設けている。この実施
例においては、排気マニホルド２６に第１のＯ2 センサ
９２を設け、後部排気管３４に第２のＯ2 センサ９４を
設けている。各Ｏ2 センサ９２・９４は、空燃比制御装
置９０の制御手段９６に接続されている。

【００２４】この制御手段９６には、前記燃料噴射弁３
８と、レベルゲージ４２と、点火装置４４と、水温セン
サ４６と、クランク角センサ４８と、吸気温センサ５０
と、スロットル開度センサ５２と、吸気圧力センサ５４
と、タンク内圧センサ６６と、負圧制御弁７４と、パー
ジ制御弁７６と、大気制御弁７８と、ＥＧＲ制御バルブ
８６と、ＥＧＲ判定バルブ８８と、接続している。

【００２５】空燃比制御装置９０は、制御手段９６によ
って、第１・第２のＯ2 センサ９２・９４の出力値に基
づいて空燃比が目標値になるように燃料噴射弁３８の作
動をフィードバック制御する。

【００２６】即ち、空燃比制御装置９０は、制御手段９
６によって、第１のＯ2 センサ９２の出力値がリッチ・
リーン判定値に対してリッチ側・リーン側のいずれに存
在するかを判定し、この判定に基づいて空燃比が目標値
になるように燃料噴射弁３８の作動をフィードバック制
御する。また、空燃比制御装置９０は、制御手段９６に
よって、第２のＯ2 センサ９４の出力値に基づいて前記
第１のＯ2 センサ９２によるフィードバック制御を補正
するようにフィードバック制御する。

【００２７】前記リッチ・リーン判定値は、制御手段９
６による空燃比のフィードバック制御の際に、Ｏ2 セン
サ９２の出力値がリッチ側・リーン側のいずれを示す信
号であるかを判定するためのものである。制御手段９６
は、図２に記す如く、Ｏ2 センサ９２の出力値Ｅがリー
ン側（例えば、０Ｖ側）からリッチ側（例えば、１Ｖ
側）にリッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬ（例えば、
０．５Ｖ）を越えると、リッチと判定する。一方、制御
手段９６は、Ｏ2 センサ９２の出力値Ｅがリッチ側（例
えば、１Ｖ側）からリーン側（例えば、０Ｖ側）にリッ
チ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬ（例えば、０．５Ｖ）を
越えると、リーンと判定する。

【００２８】このＯ2 センサ９２の出力値Ｅがリッチ・
リーン判定値ＳＬＥＶＥＬに対してリッチ・リーン間で
反転する速度は、Ｏ2 センサ９２の劣化により遅くな
る。この遅れ方は一定せずばらばらであり、リッチから
リーンに反転する応答時間が遅れるほどリッチバランス
（リッチ寄りの状態）になってＣＯ・ＴＨＣが増大し、
逆にリーンからリッチに反転する応答時間が遅れるほど
リーンバランス（リーン寄りの状態）になってＮＯｘが
増大する。

【００２９】したがって、リッチバランス・リーンバラ
ンスの関係によってリッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬ
を制御することにより、Ｏ2 センサ９２の劣化に対して
排気有害成分を増大させることのない空燃比に制御する
ことができることになる。

【００３０】そこで、この空燃比制御装置９０は、制御
手段９６によって、リッチバランス・リーンバランスの
関係として、リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬに対し
てリッチ側に存在するＯ2 センサ９２の出力値Ｅのリッ
チ側面積ＦＲと前記リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬ
に対してリーン側に存在するＯ2 センサ９２の出力値Ｅ
のリーン側面積ＦＬとからリッチ・リーン面積比ＳＷを
求め、このリッチ・リーン面積比ＳＷにより前記リッチ
・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬを制御する。

【００３１】また、この空燃比制御装置９０は、制御手
段９６によって、リッチバランス・リーンバランスの関
係として、リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬに対して
リッチ側に存在するＯ2 センサ９２の出力値Ｅのリッチ
側周期ＴＦＢＲとリッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬに
対してリーン側に存在するＯ2 センサ９２の出力値Ｅの
リーン側周期ＴＦＢＬとからリッチ・リーン周期比ＮＴ
ＦＢを求め、このリッチ・リーン周期比ＮＴＦＢにより
前記リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬを制御する。

【００３２】この制御において、制御手段９６は、図４
に示す如く、リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬが判定
領域Ａの限界値である一側限界値ＳＬＥＶＬまたは他側
限界値ＳＬＥＶＨに達した場合には、リッチ・リーン判
定値ＳＬＥＶＥＬが異常領域Ｂにあるので、Ｏ2 センサ
９２を異常と診断する。

【００３３】また、制御手段９６は、図６に示す如く、
リッチ・リーン面積比ＳＷまたはリッチ・リーン周期比
ＮＴＦＢが設定領域Ｃの限界値である一側限界値ＢＬＮ
Ｌまたは他側限界値ＢＬＮＨに達した場合には、リッチ
・リーン面積比ＳＷまたはリッチ・リーン周期比ＮＴＦ
Ｂが異常領域Ｄにあるので、Ｏ2 センサ９２を異常と診
断する。

【００３４】制御手段９６は、Ｏ2 センサ９２を異常と
診断した場合には、警告ランプ９８を点灯あるいは点滅
させて、使用者に通知する。

【００３５】次に、空燃比制御装置９０の制御を図１に
従って説明する。

【００３６】空燃比制御装置９０は、内燃機関２を始動
して制御がスタート（ステップ１００）すると、Ｏ2 セ
ンサ出力値計測条件が成立したか否かを判断する。この
Ｏ2センサ出力値計測条件は、図３に示す如く、以下の
５項目の全てが成立した際に満足されるものである。

【００３７】１．Ｏ2 センサ９２により空燃比をフィー
ドバック制御中、且つフィードバック制御開始から所定
時間（Ｘ秒）の経過後。 ２．機関回転数Ｎｅが、下限値ＮｅLow 以上且つ上限値
ＮｅHigh以下の範囲。 ３．機関負荷Ｑａが、下限値ＱａLow 以上且つ上限値Ｑ
ａHigh以下の範囲。 ４．機関負荷変化量△Ｑａが、設定値△Ｑａ’以下。 ５．機関暖機後。

【００３８】このＯ2 センサ出力値計測条件を読込み
（ステップ１０２）、Ｏ2 センサ出力値計測条件が成立
するか否かを判断（ステップ１０４）する。

【００３９】この判断（ステップ１０４）において、い
ずれか１項目が成立せずにＮＯの場合は、読込み（ステ
ップ１０２）にリターンする。この判断（ステップ１０
４）において、すべての項目が成立してＹＥＳの場合
は、リッチバランス・リーンバランスの関係として、リ
ッチ・リーン面積比ＳＷまたはリッチ・リーン周期比Ｎ
ＴＦＢを計測して求める（ステップ１０６）。

【００４０】前記リッチ・リーン面積比ＳＷは、図２に
示す如く、リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬに対し
て、リッチ側に存在するＯ2 センサ９２の出力値Ｅの軌
跡により囲まれるリッチ側面積ＦＲと、リーン側に存在
するＯ2 センサ９２の出力値Ｅの軌跡により囲まれるリ
ーン側面積ＦＬと、から求める。

【００４１】リッチ側面積ＦＲは、図２に示す式１より
リッチ側面積平均値ＳＦＲave として求められる。リー
ン側面積ＦＬは、図２に示す式２よりリーン側面積平均
値ＳＦＬave として求められる。リッチ・リーン面積比
ＳＷは、リッチ側面積平均値ＳＦＲave をリーン側面積
平均値ＳＦＬave で徐算（ＳＦＲave ／ＳＦＬave ）す
ることにより求められる。

【００４２】前記リッチ・リーン周期比ＮＴＦＢは、図
２に示す如く、リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬに対
して、リッチ側に存在するＯ2 センサ９２の出力値Ｅの
リッチ側周期ＴＦＢＲと、リーン側に存在するＯ2 セン
サ９２の出力値Ｅのリーン側周期ＴＦＢＬと、から求め
る。

【００４３】リッチ側周期ＴＦＢＲは、図２に示す式３
よりリッチ側周期平均値ＴＦＢＲave として求められ
る。リーン側周期ＴＦＢＬは、図２に示す式４よりリー
ン側周期平均値ＴＦＢＬave として求められる。リッチ
・リーン周期比ＮＴＦＢは、リッチ側周期平均値ＴＦＢ
Ｒave をリーン側周期平均値ＴＦＢＬave で徐算（ＴＦ
ＢＲave ／ＴＦＢＬave ）することにより求められる。

【００４４】求められたＯ2 センサ９２のリッチバラン
ス・リーンバランスの関係を示すリッチ・リーン面積比
ＳＷまたはリッチ・リーン周期比ＮＴＦＢによって、リ
ッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬを制御する（ステップ
１０８）。

【００４５】リッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬの制御
は、図４に示す如く、判定領域Ａ内において、リッチ・
リーン面積比ＳＷまたはリッチ・リーン周期比ＮＴＦＢ
にしたがって増減補正するように制御する。

【００４６】このリッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬの
制御においては、図４に示す如く、リッチ・リーン判定
値ＳＬＥＶＥＬが判定領域Ａの限界値である一側限界値
ＳＬＥＶＬまたは他側限界値ＳＬＥＶＨに達せずに、判
定領域Ａ内であるか否かを判断する（ステップ１１
０）。

【００４７】この判断（ステップ１１０）において、リ
ッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥが判定領域Ａ内にあって
ＹＥＳの場合は、Ｏ2 センサ９２を正常と判定してＯ2
センサ出力値計測条件の読込み（ステップ１０２）にリ
ターンし、以後に内燃機関２が停止されるまで制御を繰
り返す（ステップ１１２）。

【００４８】この判断（ステップ１１０）において、リ
ッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬが判定領域Ａの限界値
である一側限界値ＳＬＥＶＬまたは他側限界値ＳＬＥＶ
Ｈに達することにより判定領域Ａ内でなくＮＯの場合
は、Ｏ2 センサ９２が異常領域ＢにあるのでＯ2 センサ
９２を異常と判定し、警告ランプ９８を点灯あるいは点
滅させて使用者に通知し（ステップ１１４）、エンドに
する（ステップ１１６）。

【００４９】このように、この空燃比制御装置９０は、
リッチ・リーン面積比ＳＷあるいはリッチ・リーン周期
比ＮＴＦＢによりリッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬを
制御することにより、Ｏ2 センサ９２が劣化して異常と
診断されるまで、判定領域Ａ（図４）において排気有害
成分値を増大させることなく、空燃比を適正に制御する
ことができる。

【００５０】従来は、図５に示す如く、Ｏ2 センサ９２
のリッチバランス・リーンバランスの関係が排気基準値
からわずかでもずれると、排気有害成分値の増大を招く
不都合があった。

【００５１】この空燃比制御装置９０は、図６に示す如
く、リッチ・リーン面積比ＳＷまたはリッチ・リーン周
期比ＮＴＦＢが、設定領域Ｃの限界値である一側限界値
ＢＬＮＬまたは他側限界値ＢＬＮＨに達し、Ｏ2 センサ
９２を異常と診断するまで、排気有害成分値を排気基準
値からほとんど変化しないように制御することができ
る。

【００５２】これにより、この空燃比制御装置９０は、
Ｏ2 センサ９２の出力特性のずれに起因してフィードバ
ック制御される空燃比が目標値からずれること防止で
き、また、異常と診断されるまではＯ2 センサ９２の出
力特性のずれに起因してフィードバック制御される空燃
比が目標値からずれること防止することができ、異常と
診断された場合に直ちにＯ2 センサ９２が異常であるこ
とを通知することができる。

【００５３】このため、この空燃比制御装置９０は、Ｏ
2 センサ９２の出力特性のずれによる排気有害成分値の
増大を防止し得て、Ｏ2 センサ９２が異常と診断される
まで排気有害成分値を増大させることなく空燃比を適正
に制御し得て、Ｏ2 センサ９２の出力特性が変化した場
合にも異常と診断されるまで排気有害成分値を増大させ
ることなく空燃比を適正に制御し得て、異常と診断した
場合に使用者に通知して直ちにＯ2 センサ９２の修理・
交換等を行わせ得て、排気有害成分値を増大させた状態
が運転が継続されてしまう不都合を回避することができ
る。

【００５４】なお、この実施例においては、ステップ１
１０においてリッチ・リーン判定値ＳＬＥＶＥＬにより
Ｏ2 センサ９２の異常を診断したが、リッチ・リーン面
積比ＳＷまたはリッチリーン周期比ＮＴＦＢによりＯ2
センサ９２の異常を診断することもできる。

【００５５】この場合には、図６に示す如く、リッチ・
リーン面積比ＳＷまたはリッチ・リーン周期比ＮＴＦＢ
が設定領域Ｃの限界値である一側限界値ＢＬＮＬまたは
他側限界値ＢＬＮＨに達し、リッチ・リーン面積比ＳＷ
またはリッチ・リーン周期比ＮＴＦＢが異常領域Ｄにあ
る場合に、Ｏ2 センサ９２を異常と診断する。

【００５６】

【発明の効果】このように、この発明の内燃機関の空燃
比制御装置は、空燃比センサの出力特性のずれに起因し
てフィードバック制御される空燃比が目標値からずれる
こと防止でき、また、空燃比センサが異常と診断される
までフィードバック制御される空燃比が目標値からずれ
ること防止することができ、異常と診断された場合に直
ちに空燃比が異常であることを通知することができる。

【００５７】このため、この空燃比制御装置は、空燃比
センサの出力特性のずれによる排気有害成分値の増大を
防止し得て、空燃比センサが異常と診断されるまで排気
有害成分値を増大させることなく空燃比を適正に制御し
得て、空燃比センサの出力特性が変化した場合にも異常
と診断されるまで排気有害成分値を増大させることなく
空燃比を適正に制御し得て、異常と診断した場合に使用
者に通知して直ちに空燃比センサの修理・交換等を行わ
せ得て、排気有害成分値を増大させた状態が運転が継続
されてしまう不都合を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す空燃比制御装置の制御
のフローチャートである。

【図２】リッチ・リーン判定値に対するＯ2 センサの出
力値の関係を示す図である。

【図３】Ｏ2 センサ出力値計測条件を説明する図であ
る。

【図４】リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周
期比によるリッチ・リーン判定値の制御を説明する図で
ある。

【図５】リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周
期比に対する排気有害成分値を説明する図である。

【図６】リッチ・リーン面積比またはリッチ・リーン周
期比による排気基準値の変化を説明する図である。

【図７】空燃比制御装置の概略構成図である。

【符号の説明】

２ 内燃機関 ２２ 吸気通路 ３６ 排気通路 ３８ 燃料噴射弁 ９０ 空燃比制御装置 ９２ 第１のＯ2 センサ ９４ 第２のＯ2 センサ ９６ 制御手段 ９８ 警告ランプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路に空燃比センサを設
   け、この空燃比センサの出力値がリッチ・リーン判定値
   に対してリッチ側・リーン側のいずれに存在するかを判
   定し、この判定に基づいて空燃比が目標値になるように
   フィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置にお
   いて、前記リッチ・リーン判定値に対してリッチ側に存
   在する空燃比センサの出力値のリッチ側面積と前記リッ
   チ・リーン判定値に対してリーン側に存在する空燃比セ
   ンサの出力値のリーン側面積とからリッチ・リーン面積
   比を求め、このリッチ・リーン面積比により前記リッチ
   ・リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特徴
   とする内燃機関の空燃比制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の排気通路に空燃比センサを設
   け、この空燃比センサの出力値がリッチ・リーン判定値
   に対してリッチ側・リーン側のいずれに存在するかを判
   定し、この判定に基づき空燃比が目標値になるようにフ
   ィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置におい
   て、前記リッチ・リーン判定値に対してリッチ側に存在
   する空燃比センサの出力値のリッチ側周期と前記リッチ
   ・リーン判定値に対してリーン側に存在する空燃比セン
   サの出力値のリーン側周期とからリッチ・リーン周期比
   を求め、このリッチ・リーン周期比により前記リッチ・
   リーン判定値を制御する制御手段を設けたことを特徴と
   する内燃機関の空燃比制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記リッチ・リーン判
   定値が判定領域の限界値に達した場合には前記空燃比セ
   ンサを異常と診断することを特徴とする請求項１または
   請求項２のいずれかに記載の内燃機関の空燃比制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記リッチ・リーン面
   積比またはリッチ・リーン周期比が設定領域の限界値に
   達した場合には前記空燃比センサを異常と診断すること
   を特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載
   の内燃機関の空燃比制御装置。