JPS62247148A - 空燃比センサの異常検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は空燃比センサの応答性劣化などの異常を検知
する空燃比センナの異常検知装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図は一般的な内燃機関の制御装置の構成を示す図で
ある。この第１因において、１はエンジン、２および３
はエンジン１に混合気を導入する吸気管、４は吸気管２
に配設され燃料の供給を行うインジェクタ、５は吸気管
２および３０間に位置し、運転者の意志によって開閉さ
れる絞り弁、６はこの絞り弁５下流の吸気管３内圧力を
検出する圧力センサ％７はエンジン１の回転に比例して
パルスを発生する回転センサ、８はエンジン１の冷却水
温Ｋｔ検出する水温センサ、９はエンジン１の排気管１
０に配設され、排出ガス成分がら空燃比を検出する空燃
比センサとしての０２センサ、１１は上記各センサの出
力に基づいて演算処理を行いインジェクタ４ｔ−制御す
る制御装置である。

ｔ＊１１１ｉｄＡ／Ｄコンバータで、圧力センサ６の検
出出力および水温センサ８の検出出力を入力してアナロ
グ信号をディジタル値に変換した後、マイクロプロセッ
サ１１３に送出するようになっている。１１２は回転セ
ンサ７のオン／オフ信号および０２センサ９の検出信号
を入力する入力回路で、これら信号をマイクロプロセッ
サ１１３に送出するようになっている。マイクロプロセ
ッサ１１３はＡ／Ｄコンバータ１１１および入力回路１
１２から入力された情報をもとにして、インジェクタ４
の駆動周期や駆動ノ々ルス幅を演算するもので、このマ
イクロプロセッサ１１３には、演算処理の手順やデータ
（設定値）を記憶しているＲＯＭＩ　１５と、演算処理
中のデータを一時的に記憶するＲＡＭＩ　１６とが接続
されている。そしてマイクロプロセッサ１１３の出力は
出力回路１１４に送出されてインジェクタ４′ｆｔ駆動
するようになっている。

このように構成された内燃機関の制御装置は、先ず圧力
センサ６１回転センサ７および水温センサ８等の検出信
号すなわちエンジン１の作動パラメータをマイクロプロ
セッサ１１３が読込み基本燃料噴射漬の演算を行う。そ
して更にＯＸセンサ９の出力に基づいて演算結果が補正
されて燃料噴射量の演算が行われ、求められた駆動パル
ス幅でインジェクタ４が駆動されエンジン１に対して所
定量の燃料が供給される。

第２図は上記０２センサ９の出力とエンジン１の実際の
空燃比との空燃比フィードバック制御を示す図である。

すなわち、０冨センサの出力ａがリッチからり一ンに変
化すると補正値Ｃはこれに対応して増量積分補正が行わ
れ、ま−ｔｔＶ−ンからリッチに変化すると減量積分補
正が行われて実際の空燃比すは理論空燃比を中心とした
±１〜２％の範囲内で変動し略理論空燃比に近い制御が
行われる。

彦お、ｔ４は実空燃比が理論空燃比を横切ってから０２
センサ９の出力が反転するまでの時間で、これはエンジ
ン１から排出されたガスがＯｚセンサ９まで到達する時
間や０冨センサ９の応答時間などによって生じるもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の空燃比制御装置は以上のように構成されているが
、長期間の使用によって生じる排ガス中のカーゼンなど
による目づまシや粗悪ガソリンの使用による異物の付着
等で０２センサ９の応答性が悪化する問題がある。この
ような場合の空燃比フィードバック制御の様子を示した
のが第３図の波形図である。すなわち、実際の空燃比が
理論空燃比を横切ってがら空燃比センサの出力が反転す
るまでの時間ｔｄが正常時より長くなると、補正値Ｃの
波形の傾きは制御上で決っており正常時と同じであるた
めその振幅が大きくなる。従って実際の空燃比すは補正
値Ｃの振幅に応じて大きく変動してしまう。このため三
元触媒の浄化効率が悪くなり排ガスが悪化してしまう等
の問題点があった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、排ガスの悪化を抑制できる空燃比センサの異常検知
装ｆｉｔ−得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る空燃比センサの異常検知装置は、内燃機
関の排出ガス成分がら空燃比を検出する空燃比センサと
、この空燃比センサの出力に応じて供給燃料量を補正す
るとともに、この補正値の変動幅が所定値以上かつ所定
時間以上である場合は空燃比センサが異常であると判断
する制御装置とを備えたものである。

〔作　用〕

この発明においては、空燃比フィードバック制御の補正
値の振幅が所定値を超えてこれが所定時間以上続くと制
御装置は空燃比センサが異常であると判断し、空燃比セ
ンサの交換を促すことができる。

〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

この発明の図面上の構成は第１図に示す装置と同様であ
り、異なるのは制御装置１１の制御の内容である、 第４図はこの制御手順金示すフローチャートであり、先
ずステップ２０１で、圧力センサ６１回転センサ７お工
び水温センサ８などの検出出力から、吸気管内圧力１機
関回転数および水温などエンジンの作動パラメータを読
込む。次にステップ２０２で基本燃料噴射量の演算が行
われる。すなわち回転センサ７から得られるクランク角
信号に同期してインジェクタ４が駆動される回転同期噴
射ノぞルス幅τ１が求められる。そして次にステップ２
０３で空燃比センサの出力判別が行われ、ここで出力が
リッチであると燃料減量積分補正ＣＦＢＩが行われ（ス
テップ２０４）、出力がリーンであると燃料増ｉ積分補
正ＣＦＢ２が行われる（ステップ２０５）。更にステッ
プ２０６で出力がリッチからり一ンに変化しｔか否かを
判別し、変化しｔ場合はステップ２０７で補正値Ｃｒｎ
ｚｔ記憶してステップ２１０に進み、変化していない場
合はステップ２０８に進む。ステップ２０８では出力が
Ｉ）−ンからリッチに変化したか否かを判別し、変化し
た場合はステップ２０９で補正値Ｃｒｎｘｋ記憶してス
テップ２１０に進む。ステップ２１０では補正値の変動
幅ＣＦＢ２−　ＣＦＢＩが第３図（ｃ）に示すように所
定値α１例えば理論空燃比に対して±３％以上でかつこ
れが所定時間以上継続しているか否かを判別し、所定値
を超えている場合はステップ２１１で故障判別結果を記
憶し、更にステップ２１２で空燃比センサの異常を報知
する警報信号を発生させ、ステップ２１３で基本燃料噴
射量演算結果を補正値ＣＦＢで補正し燃料噴射量すなわ
ち噴射パルス幅τ２の演算を行う。またステップ２０８
で出力がリーンからリッチに変化しない場合およびステ
ップ２１０で補正値の変動幅が所定値を超えない場合は
ステップ２１３に進み燃料噴射量の演算を行う。なお、
Ｃｒ２−　ＣＦＢＩ　＞αが所定時間以上継続した場合
に故障判別するようにしたのは、加減速時など変動幅が
過渡的に大きくなることは有り得るので％時限を設けて
誤動作を防止するためである。

また、上記実施例では空燃比センサの異常検知装置とし
て空燃比フィードバック制御燃料噴射装置を例にとって
説明したが、これに限定されるものではなくフィードバ
ック制御気化器を用いたものであっても上記実施例と同
様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、空燃比フィードバック
制御の補正値の変動幅が所定値を超えかつ所定時間以上
継続すると空燃比センサが異常であると判別するよう構
成したので、空燃比センサの交換を促すことができ、従
って排ガスの悪化を抑制することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

ｆａ１図はこの発明に係る内燃機関の制御装置の構成図
、第２図は正常時の空燃比フィードバック制御を示す動
作波形図、第３図は空燃比センサの応答性が悪化した場
合の空燃比フィードバック制御を示す動作波形図、第４
図はこの発明の一実施例による空燃比センサの異常検知
装置の動作を示すフローチャートである。 １・・・エンジン、９・・・空燃比センサ、１１・・・
制御装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の排出ガス成分から空燃比のリーン、リ
   ッチに応じた出力を発生する空燃比センサと、この空燃
   比センサの出力に応じて前記内燃機関への供給燃料量を
   補正し理論空燃比にフィードバック制御するとともに、
   前記補正値の変動幅が予め設定した所定値を超えかつこ
   れが所定時間以上である場合は前記空燃比センサが異常
   であると判断する制御装置とを備えたことを特徴とする
   空燃比センサの異常検知装置。
2. （２）制御装置は空燃比センサの異常判断時に警報信号
   を発生させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の空燃比センサの異常検知装置。
3. （３）予め設定した所定値は理論空燃比に対して±３％
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の空燃比センサの異常検知装置。