JP2002061537A - エンジンの自己診断装置および制御装置 - Google Patents
エンジンの自己診断装置および制御装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
-
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/1493—Details
- F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアＡ／Ｆセンサの応答特性もしくはエン
ジンの応答特性の変化をエンジン運転中の広範な範囲で
高精度に検出可能とする。 【解決手段】 多気筒エンジンの気筒毎に空燃比を制御
する手段５０と、排気管集合部の空燃比に比例した出力
をするリニアＡ／Ｆセンサ２８を備え、特定の気筒の空
燃比を所定量だけ変化させ、リニア空燃比センサ２８か
ら得られる信号からエンジン回転数に基づく振動成分の
振幅もしくは該周波数成分を抽出し該振幅もしくは該周
波数成分のパワーから空燃比検出手段の応答特性もしく
はエンジンの応答特性を検出する。
ジンの応答特性の変化をエンジン運転中の広範な範囲で
高精度に検出可能とする。 【解決手段】 多気筒エンジンの気筒毎に空燃比を制御
する手段５０と、排気管集合部の空燃比に比例した出力
をするリニアＡ／Ｆセンサ２８を備え、特定の気筒の空
燃比を所定量だけ変化させ、リニア空燃比センサ２８か
ら得られる信号からエンジン回転数に基づく振動成分の
振幅もしくは該周波数成分を抽出し該振幅もしくは該周
波数成分のパワーから空燃比検出手段の応答特性もしく
はエンジンの応答特性を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌で
使用されるエンジン（内燃機関）の自己診断装置および
制御装置に関し、特に、空燃比検出装置の異常を自己診
断する自己診断装置および制御装置に関するものであ
る。
使用されるエンジン（内燃機関）の自己診断装置および
制御装置に関し、特に、空燃比検出装置の異常を自己診
断する自己診断装置および制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】エンジンから排出される排気ガス中のＨ
Ｃ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化するために、排気通路の途中に
三元触媒コンバータを取り付けることが従来より行われ
ている。三元触媒コンバータは、図２０に示されている
ように、理論空燃比近傍においてのみ、ＨＣ、ＣＯ、Ｎ
Ｏｘの三成分を高い効率で浄化する特性を有している。
Ｃ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化するために、排気通路の途中に
三元触媒コンバータを取り付けることが従来より行われ
ている。三元触媒コンバータは、図２０に示されている
ように、理論空燃比近傍においてのみ、ＨＣ、ＣＯ、Ｎ
Ｏｘの三成分を高い効率で浄化する特性を有している。
【０００３】このため、エンジンの空燃比制御システム
において、図２１に示されているように、理論空燃比に
てセンサ出力が急激に変化する出力特性をもつＯ２ セ
ンサによって排気ガス中の酸素の有無を検出し、Ｏ２
センサの出力に基づいて空燃比をフィードバック制御す
ることが行われている。
において、図２１に示されているように、理論空燃比に
てセンサ出力が急激に変化する出力特性をもつＯ２ セ
ンサによって排気ガス中の酸素の有無を検出し、Ｏ２
センサの出力に基づいて空燃比をフィードバック制御す
ることが行われている。
【０００４】より高度に排気ガスを浄化するために、よ
り精密な空燃比制御を可能とする空燃比制御システムと
して、図２２に示されているように、空燃比（排気ガス
の酸素濃度）に対してリニアな出力特性を持つリニアＡ
／Ｆセンサを採用して空燃比をフィードバック制御する
システムが普及しつつある。
り精密な空燃比制御を可能とする空燃比制御システムと
して、図２２に示されているように、空燃比（排気ガス
の酸素濃度）に対してリニアな出力特性を持つリニアＡ
／Ｆセンサを採用して空燃比をフィードバック制御する
システムが普及しつつある。
【０００５】このような空燃比制御システムにおいて
は、リニアＡ／Ｆセンサが何らかの理由により障害をき
たし、リニアＡ／Ｆセンサの出力特性が変化すると、理
論空燃比へのフィードバック制御精度が悪化し、排気ガ
スを十分に浄化できなくなる。このことからリニアＡ／
Ｆセンサの特性変化を検出するための方法、装置が従来
より提案されている。
は、リニアＡ／Ｆセンサが何らかの理由により障害をき
たし、リニアＡ／Ｆセンサの出力特性が変化すると、理
論空燃比へのフィードバック制御精度が悪化し、排気ガ
スを十分に浄化できなくなる。このことからリニアＡ／
Ｆセンサの特性変化を検出するための方法、装置が従来
より提案されている。
【０００６】リニアＡ／Ｆセンサの特性変化を検出する
従来技術の一つとして、特開平８−１７７５７５号公報
には、燃料カット開始時や燃料カット復帰時等、エンジ
ンへ供給する燃料供給量を変化させる前後のセンサ出力
より、燃料供給量変化時のセンサ出力変化率を求め、セ
ンサ出力変化率に基づいてリニアＡ／Ｆセンサの異常の
有無を判定する技術が示されている。
従来技術の一つとして、特開平８−１７７５７５号公報
には、燃料カット開始時や燃料カット復帰時等、エンジ
ンへ供給する燃料供給量を変化させる前後のセンサ出力
より、燃料供給量変化時のセンサ出力変化率を求め、セ
ンサ出力変化率に基づいてリニアＡ／Ｆセンサの異常の
有無を判定する技術が示されている。
【０００７】また、特開平８−２７０４８２号公報に
は、エンジンの運転条件の変化に伴い目標空燃比が移行
した際、目標空燃比の変化量とセンサ出力の変化量との
比較結果、もしくは目標空燃比の変化量と燃料噴射補正
量の変化量との比較結果によってセンサ異常の有無を判
定する技術が示されている。
は、エンジンの運転条件の変化に伴い目標空燃比が移行
した際、目標空燃比の変化量とセンサ出力の変化量との
比較結果、もしくは目標空燃比の変化量と燃料噴射補正
量の変化量との比較結果によってセンサ異常の有無を判
定する技術が示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】実際には、空燃比制御
系の特性は、種々の外乱の影響を受けるため、リニアＡ
／Ｆセンサの出力信号にはばらつきが存在する。したが
って診断（異常の有無判定）の回数が少ないと、十分な
診断精度が得られないことがある。
系の特性は、種々の外乱の影響を受けるため、リニアＡ
／Ｆセンサの出力信号にはばらつきが存在する。したが
って診断（異常の有無判定）の回数が少ないと、十分な
診断精度が得られないことがある。
【０００９】これに対し、上述のいずれのものも、燃料
カット時あるいは目標空燃比変化時など、特定の運転条
件においてのみ診断を実施するものであり、診断機会は
決して多いとは言えず、診断精度の点において、必ずし
も良好とはいえない。また、センサ出力の変化量を演算
する場合には、ノイズの影響を受けやすく、同様に診断
精度の悪化を招くと考えられる。
カット時あるいは目標空燃比変化時など、特定の運転条
件においてのみ診断を実施するものであり、診断機会は
決して多いとは言えず、診断精度の点において、必ずし
も良好とはいえない。また、センサ出力の変化量を演算
する場合には、ノイズの影響を受けやすく、同様に診断
精度の悪化を招くと考えられる。
【００１０】本発明は、上述の如き問題点を解消するた
めになされたものであって、その目的とするところは、
ほとんどあらゆる運転条件において、短時間に、かつ高
精度にリニアＡ／Ｆセンサの応答特性変化やエンジンの
運転状態を検出することができる自己診断装置、および
適切にエンジンの運転状態を制御する制御装置を提供す
ることにある。
めになされたものであって、その目的とするところは、
ほとんどあらゆる運転条件において、短時間に、かつ高
精度にリニアＡ／Ｆセンサの応答特性変化やエンジンの
運転状態を検出することができる自己診断装置、および
適切にエンジンの運転状態を制御する制御装置を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明によるエンジンの自己診断装置は、多気筒エ
ンジンの気筒毎に空燃比を制御する手段と、排気管集合
部の空燃比に比例した出力をする空燃比検出手段と、気
筒毎の空燃比が不均一となるよう制御する手段と、気筒
毎の空燃比が不均一となる制御下において前記空燃比検
出手段から得られる信号の振幅から前記空燃比検出手段
の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を検出する
手段とを有しているものである。
く、本発明によるエンジンの自己診断装置は、多気筒エ
ンジンの気筒毎に空燃比を制御する手段と、排気管集合
部の空燃比に比例した出力をする空燃比検出手段と、気
筒毎の空燃比が不均一となるよう制御する手段と、気筒
毎の空燃比が不均一となる制御下において前記空燃比検
出手段から得られる信号の振幅から前記空燃比検出手段
の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を検出する
手段とを有しているものである。
【００１２】これにより、気筒毎の空燃比を不均一にし
た際に発生する排気管集合部の空燃比の振動を検出し、
その振幅から空燃比検出手段の応答特性もしくは空燃比
制御系の応答特性を検出することができる。また、本発
明によるエンジンの自己診断装置は、空燃比検出手段か
ら得られる信号で、エンジン回転数に基づく信号の振幅
から空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の
応答特性を検出するものである。
た際に発生する排気管集合部の空燃比の振動を検出し、
その振幅から空燃比検出手段の応答特性もしくは空燃比
制御系の応答特性を検出することができる。また、本発
明によるエンジンの自己診断装置は、空燃比検出手段か
ら得られる信号で、エンジン回転数に基づく信号の振幅
から空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の
応答特性を検出するものである。
【００１３】気筒毎の空燃比を不均一にした場合に発生
する排気管集合部における空燃比の振動の周期はエンジ
ン回転数に従うので、空燃比検出手段から得られる信号
でエンジン回転数と同期する信号成分の振幅から空燃比
検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を
検出する。また、本発明によるエンジンの自己診断装置
は、空燃比検出手段から得られる信号の振幅が所定値以
下であると空燃比検出手段の応答性異常と判断する手段
を有している。
する排気管集合部における空燃比の振動の周期はエンジ
ン回転数に従うので、空燃比検出手段から得られる信号
でエンジン回転数と同期する信号成分の振幅から空燃比
検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を
検出する。また、本発明によるエンジンの自己診断装置
は、空燃比検出手段から得られる信号の振幅が所定値以
下であると空燃比検出手段の応答性異常と判断する手段
を有している。
【００１４】また、本発明によるエンジンの自己診断装
置は、空燃比検出手段から得られる信号の振幅からエン
ジンが冷機時は燃料の性状を検出するものである。エン
ジン冷機時のときには、燃料性状による応答性変化が起
こり得るため、空燃比検出手段の応答性が正常な場合に
は、冷機時の応答性変化は燃料性状によるものと判断す
る。
置は、空燃比検出手段から得られる信号の振幅からエン
ジンが冷機時は燃料の性状を検出するものである。エン
ジン冷機時のときには、燃料性状による応答性変化が起
こり得るため、空燃比検出手段の応答性が正常な場合に
は、冷機時の応答性変化は燃料性状によるものと判断す
る。
【００１５】また、本発明によるエンジンの自己診断装
置は、多気筒エンジンの気筒毎に空燃比を制御する手段
と、排気管集合部の空燃比に比例した出力をする空燃比
検出手段と、気筒毎の空燃比が不均一となるよう制御す
る手段と、気筒毎の空燃比が不均一となる制御下におい
て前記空燃比検出手段から得られる信号の周波数成分か
ら前記空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御
の応答特性を検出する手段とを有しているものである。
置は、多気筒エンジンの気筒毎に空燃比を制御する手段
と、排気管集合部の空燃比に比例した出力をする空燃比
検出手段と、気筒毎の空燃比が不均一となるよう制御す
る手段と、気筒毎の空燃比が不均一となる制御下におい
て前記空燃比検出手段から得られる信号の周波数成分か
ら前記空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御
の応答特性を検出する手段とを有しているものである。
【００１６】これにより、気筒毎の空燃比を不均一にし
た際に発生する排気管集合部の空燃比の振動の周波数成
分を検出し、その値に応じて空燃比検出手段の応答特性
もしくは空燃比制御系の応答特性を検出することができ
る。また、本発明によるエンジンの自己診断装置は、空
燃比検出手段から得られる信号で、エンジン回転数に基
づく周波数成分から空燃比検出手段の応答特性もしくは
エンジン制御の応答特性を検出するものである。
た際に発生する排気管集合部の空燃比の振動の周波数成
分を検出し、その値に応じて空燃比検出手段の応答特性
もしくは空燃比制御系の応答特性を検出することができ
る。また、本発明によるエンジンの自己診断装置は、空
燃比検出手段から得られる信号で、エンジン回転数に基
づく周波数成分から空燃比検出手段の応答特性もしくは
エンジン制御の応答特性を検出するものである。
【００１７】気筒毎の空燃比を不均一にした場合に発生
する排気管集合部における空燃比の振動の周期はエンジ
ン回転数に従うので、空燃比検出手段から得られる信号
でエンジン回転数と同期する信号の周波数成分から空燃
比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性
を検出する。また、本発明によるエンジンの自己診断装
置は、空燃比検出手段から得られる信号でエンジン回転
数に基づく周波数成分の所定位相範囲内のパワーから空
燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特
性を検出するものである。
する排気管集合部における空燃比の振動の周期はエンジ
ン回転数に従うので、空燃比検出手段から得られる信号
でエンジン回転数と同期する信号の周波数成分から空燃
比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性
を検出する。また、本発明によるエンジンの自己診断装
置は、空燃比検出手段から得られる信号でエンジン回転
数に基づく周波数成分の所定位相範囲内のパワーから空
燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特
性を検出するものである。
【００１８】排気管集合部の空燃比はエンジン回転数と
同期して振動するので、エンジン回転数に基づく周波数
成分の所定位相範囲内のパワーは特定の気筒にのみ施し
た空燃比変化量に比例する。しかし、空燃比検出手段の
応答特性が劣化してくると、集合部空燃比の振幅は小さ
くなる。したがって特定の気筒のみに施した空燃比変化
量と周波数成分のパワーとの比例関係の比例係数が変化
する。このことから空燃比検出手段の応答劣化が検出で
きる。
同期して振動するので、エンジン回転数に基づく周波数
成分の所定位相範囲内のパワーは特定の気筒にのみ施し
た空燃比変化量に比例する。しかし、空燃比検出手段の
応答特性が劣化してくると、集合部空燃比の振幅は小さ
くなる。したがって特定の気筒のみに施した空燃比変化
量と周波数成分のパワーとの比例関係の比例係数が変化
する。このことから空燃比検出手段の応答劣化が検出で
きる。
【００１９】また、本発明によるエンジンの自己診断装
置は、空燃比検出手段から得られる信号でエンジン回転
数に基づく周波数成分の所定位相範囲内のパワーが所定
値以下のであると空燃比検出手段の応答性異常と判断す
る手段を有しているものである。また、本発明によるエ
ンジンの自己診断装置は、空燃比検出手段の応答特性が
異常と判断されたことを報知する手段を有しているもの
である。
置は、空燃比検出手段から得られる信号でエンジン回転
数に基づく周波数成分の所定位相範囲内のパワーが所定
値以下のであると空燃比検出手段の応答性異常と判断す
る手段を有しているものである。また、本発明によるエ
ンジンの自己診断装置は、空燃比検出手段の応答特性が
異常と判断されたことを報知する手段を有しているもの
である。
【００２０】また、本発明によるエンジンの自己診断装
置は、空燃比検出手段から得られる信号の周波数成分か
らエンジンが冷機時は燃料の性状を検出するものであ
る。エンジン冷機時のときには、燃料性状による応答性
変化が起こり得るため、空燃比検出手段の応答性が正常
な場合には、冷機時の応答性変化は燃料性状によるもの
と判断する。空燃比検出手段の応答特性が異常と判断さ
れたときには空燃比検出手段から得られる信号に基づい
て行う制御を停止するものである。
置は、空燃比検出手段から得られる信号の周波数成分か
らエンジンが冷機時は燃料の性状を検出するものであ
る。エンジン冷機時のときには、燃料性状による応答性
変化が起こり得るため、空燃比検出手段の応答性が正常
な場合には、冷機時の応答性変化は燃料性状によるもの
と判断する。空燃比検出手段の応答特性が異常と判断さ
れたときには空燃比検出手段から得られる信号に基づい
て行う制御を停止するものである。
【００２１】また、本発明によるエンジンの制御装置
は、空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の
応答特性に基づいてエンジンの運転パラメータを制御す
る手段を有しているものである。これにより、理論空燃
比補正項演算部におけるＰＩ制御の可変ゲイン制御等を
空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答
特性に基づいて行うことができる。
は、空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の
応答特性に基づいてエンジンの運転パラメータを制御す
る手段を有しているものである。これにより、理論空燃
比補正項演算部におけるＰＩ制御の可変ゲイン制御等を
空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答
特性に基づいて行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明に
よるエンジン制御装置および自己診断装置が適用される
エンジンの全体システムを示している。エンジン１０
は、多気筒エンジンで構成され、吸気系に、エアクリー
ナ１２、吸気マニホールド１３を接続されている。
よるエンジン制御装置および自己診断装置が適用される
エンジンの全体システムを示している。エンジン１０
は、多気筒エンジンで構成され、吸気系に、エアクリー
ナ１２、吸気マニホールド１３を接続されている。
【００２３】外部からの空気はエアクリーナ１２を通過
し、吸気マニホールド１３を経て各気筒の燃焼室１１内
に流入する。流入空気量はアクセルペダル１４と機械的
に連結されているスロットルバルブ１５により主に調節
され、アイドル時にはバイパス用空気通路１６に設けら
れたＩＳＣバルブ１７によって空気量を調節してエンジ
ン回転数を制御することが行われる。
し、吸気マニホールド１３を経て各気筒の燃焼室１１内
に流入する。流入空気量はアクセルペダル１４と機械的
に連結されているスロットルバルブ１５により主に調節
され、アイドル時にはバイパス用空気通路１６に設けら
れたＩＳＣバルブ１７によって空気量を調節してエンジ
ン回転数を制御することが行われる。
【００２４】エンジン１０には、各気筒毎に燃料噴射弁
１８、点火プラグ１９が取り付けられている。燃料噴射
弁１８より噴射された燃料は、吸気マニホールド１３か
らの空気と混合され、燃焼室１１内に流入して混合気を
形成する。燃焼室１１内の混合気は所定の点火時期をも
って点火プラグ１９から発生される火花により着火し、
燃焼する。
１８、点火プラグ１９が取り付けられている。燃料噴射
弁１８より噴射された燃料は、吸気マニホールド１３か
らの空気と混合され、燃焼室１１内に流入して混合気を
形成する。燃焼室１１内の混合気は所定の点火時期をも
って点火プラグ１９から発生される火花により着火し、
燃焼する。
【００２５】エンジン１０の排気系には、排気マニホー
ルド２０、三元触媒コンバータ２１が接続されている。
エンジン１０の排気ガスは、排気マニホールド１０を経
て三元触媒コンバータ２１に送り込まれる。排気ガス中
のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘの各排気成分は三元触媒コンバー
タ２１によって浄化され、大気中に排出される。
ルド２０、三元触媒コンバータ２１が接続されている。
エンジン１０の排気ガスは、排気マニホールド１０を経
て三元触媒コンバータ２１に送り込まれる。排気ガス中
のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘの各排気成分は三元触媒コンバー
タ２１によって浄化され、大気中に排出される。
【００２６】エンジン１０には排気ガス再循環装置が組
み込まれており、排気ガスの一部は排気還流通路２２を
通って吸気側に還流される。排気ガスの還流量は排気還
流通路２２の途中に設けられた排気ガス還流制御バルブ
２３によって制御される。エンジン１０には、センサ類
として、エアフロセンサ２４、スロットル開度センサ２
５、クランク角センサ２６、水温センサ２７、リニアＡ
／Ｆセンサ２８が設けられる。
み込まれており、排気ガスの一部は排気還流通路２２を
通って吸気側に還流される。排気ガスの還流量は排気還
流通路２２の途中に設けられた排気ガス還流制御バルブ
２３によって制御される。エンジン１０には、センサ類
として、エアフロセンサ２４、スロットル開度センサ２
５、クランク角センサ２６、水温センサ２７、リニアＡ
／Ｆセンサ２８が設けられる。
【００２７】エアフロセンサ２４は流入空気量を検出
し、スロットル開度センサ２５はスロットルバルブ１５
の開度を検出し、クランク角センサ２６はエンジン１０
のクランク軸１０Ａの回転角１度毎の信号および各気筒
のＴＤＣ信号を出力する。水温センサ２７はエンジン１
０の冷却水温度を検出する。
し、スロットル開度センサ２５はスロットルバルブ１５
の開度を検出し、クランク角センサ２６はエンジン１０
のクランク軸１０Ａの回転角１度毎の信号および各気筒
のＴＤＣ信号を出力する。水温センサ２７はエンジン１
０の冷却水温度を検出する。
【００２８】リニアＡ／Ｆセンサ２８は、エンジン１０
と三元触媒コンバータ２１との間に取り付けられてお
り、排気ガス中に含まれる酸素濃度に対して線形の出力
特性を持っている。排気中の酸素濃度と空燃比の関係は
ほぼ線形になっており、したがって排気ガスの酸素濃度
を検出するリニアＡ／Ｆセンサ２８の出力信号より空燃
比を定量的に求めることが可能となる。
と三元触媒コンバータ２１との間に取り付けられてお
り、排気ガス中に含まれる酸素濃度に対して線形の出力
特性を持っている。排気中の酸素濃度と空燃比の関係は
ほぼ線形になっており、したがって排気ガスの酸素濃度
を検出するリニアＡ／Ｆセンサ２８の出力信号より空燃
比を定量的に求めることが可能となる。
【００２９】エアフロセンサ２４、スロットル開度セン
サ２５、クランク角センサ２６、水温センサ２７、リニ
アＡ／Ｆセンサ２８のそれぞれの信号はコントロールユ
ニット（ＥＣＵ）３０に送られ、コントロールユニット
３０は、これらセンサ出力からエンジン１０の運転状態
を得て、燃料の基本噴射量、点火時期の主要な操作量を
最適に演算する。コントロールユニット３０で演算され
た燃料噴射量は開弁パルス信号に変換され、各気筒の燃
料噴射弁１８に送られる。また、コントロールユニット
３０で演算された点火時期にて点火されるよう、駆動信
号が点火プラグ１９に送られる。
サ２５、クランク角センサ２６、水温センサ２７、リニ
アＡ／Ｆセンサ２８のそれぞれの信号はコントロールユ
ニット（ＥＣＵ）３０に送られ、コントロールユニット
３０は、これらセンサ出力からエンジン１０の運転状態
を得て、燃料の基本噴射量、点火時期の主要な操作量を
最適に演算する。コントロールユニット３０で演算され
た燃料噴射量は開弁パルス信号に変換され、各気筒の燃
料噴射弁１８に送られる。また、コントロールユニット
３０で演算された点火時期にて点火されるよう、駆動信
号が点火プラグ１９に送られる。
【００３０】コントロールユニット３０は、リニアＡ／
Ｆセンサ２８の出力信号から、三元触媒コンバータ上流
の空燃比を算出し、燃焼室内混合気の空燃比が目標空燃
比となるよう前述の基本噴射量に逐次補正するフィード
バック制御を行う。コントロールユニット３０は、リニ
アＡ／Ｆセンサ２８の異常検出を行う診断機能を有して
おり、リニアＡ／Ｆセンサ２８が異常と判定したときに
はセンサ異常警告ランプ２９を点灯し、センサ異常を、
例えば運転者に報知する。
Ｆセンサ２８の出力信号から、三元触媒コンバータ上流
の空燃比を算出し、燃焼室内混合気の空燃比が目標空燃
比となるよう前述の基本噴射量に逐次補正するフィード
バック制御を行う。コントロールユニット３０は、リニ
アＡ／Ｆセンサ２８の異常検出を行う診断機能を有して
おり、リニアＡ／Ｆセンサ２８が異常と判定したときに
はセンサ異常警告ランプ２９を点灯し、センサ異常を、
例えば運転者に報知する。
【００３１】つぎに、コントロールユニット３０の内部
構成を図２を参照して説明する。を示したものである。
コントロールユニット３０は、マイクロコンピュータに
よる電子制御式のものであり、相互にバス接続されたＣ
ＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、入出力ポート３４
と、入力回路３５と、燃料噴射弁駆動回路３６と、点火
出力回路３７とを有している。
構成を図２を参照して説明する。を示したものである。
コントロールユニット３０は、マイクロコンピュータに
よる電子制御式のものであり、相互にバス接続されたＣ
ＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、入出力ポート３４
と、入力回路３５と、燃料噴射弁駆動回路３６と、点火
出力回路３７とを有している。
【００３２】コントロールユニット３０は、エアフロセ
ンサ２４、スロットル開度センサ２５、クランク角セン
サ２６、水温センサ２７、リニアＡ／Ｆセンサ２８の各
センサ出力値を入力回路３５に入力し、入力回路３５に
てノイズ除去等の信号処理を行った後、入出力ポート３
４に転送する。各センサの入力値は、ＲＡＭ３３に保管
され、ＣＰＵ３１により演算処理される。演算処理の内
容を記述した制御プログラムはＲＯＭ３２に予め書き込
まれており、制御プログラムに従って演算された各アク
チュエータ作動量を表す値は、ＲＡＭ３３に保管された
後、入出力ポート３４に送られる。
ンサ２４、スロットル開度センサ２５、クランク角セン
サ２６、水温センサ２７、リニアＡ／Ｆセンサ２８の各
センサ出力値を入力回路３５に入力し、入力回路３５に
てノイズ除去等の信号処理を行った後、入出力ポート３
４に転送する。各センサの入力値は、ＲＡＭ３３に保管
され、ＣＰＵ３１により演算処理される。演算処理の内
容を記述した制御プログラムはＲＯＭ３２に予め書き込
まれており、制御プログラムに従って演算された各アク
チュエータ作動量を表す値は、ＲＡＭ３３に保管された
後、入出力ポート３４に送られる。
【００３３】火花点火燃焼時に用いられる点火プラグ１
９の作動信号は、点火出力回路３７内の一次側コイルの
通流時にはオンとなり、非通流時にはオフとなるオン・
オフ信号をセットされる。点火時期は作動信号がオンか
らオフになる時である。入出力ポート３４にセットされ
た点火プラグ用の信号は点火出力回路３７にて燃焼に必
要な十分なエネルギに増幅されて点火プラグ１９に供給
される。
９の作動信号は、点火出力回路３７内の一次側コイルの
通流時にはオンとなり、非通流時にはオフとなるオン・
オフ信号をセットされる。点火時期は作動信号がオンか
らオフになる時である。入出力ポート３４にセットされ
た点火プラグ用の信号は点火出力回路３７にて燃焼に必
要な十分なエネルギに増幅されて点火プラグ１９に供給
される。
【００３４】燃料噴射弁１８の駆動信号は、開弁時がオ
ンで、閉弁時がオフとなるオン・オフ信号をセットさ
れ、燃料噴射弁駆動回路３６で燃料噴射弁１８を開くに
十分なエネルギに増幅されて燃料噴射弁１８に送られ
る。なお、燃料噴射弁１８は気筒毎に独立に制御可能で
ある。つぎに、コントロールユニット３０のＲＯＭ２１
に書き込まれ、ＣＰＵ３１が実行する制御プログラムに
ついて説明する。
ンで、閉弁時がオフとなるオン・オフ信号をセットさ
れ、燃料噴射弁駆動回路３６で燃料噴射弁１８を開くに
十分なエネルギに増幅されて燃料噴射弁１８に送られ
る。なお、燃料噴射弁１８は気筒毎に独立に制御可能で
ある。つぎに、コントロールユニット３０のＲＯＭ２１
に書き込まれ、ＣＰＵ３１が実行する制御プログラムに
ついて説明する。
【００３５】図３は本発明によるエンジン制御装置およ
び自己診断装置の実施の形態１の機能ブロック図であ
り、ＣＰＵ３１が制御プログラムを実行することによ
り、基本燃料噴射量演算部４０、理論空燃比補正項演算
部４１、応答特性検出許可判定部４２、＃１特定空燃比
補正量演算部４３、振幅検出部４４、応答特性指数演算
部４５、Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６の各制御ブロック
が具現される。
び自己診断装置の実施の形態１の機能ブロック図であ
り、ＣＰＵ３１が制御プログラムを実行することによ
り、基本燃料噴射量演算部４０、理論空燃比補正項演算
部４１、応答特性検出許可判定部４２、＃１特定空燃比
補正量演算部４３、振幅検出部４４、応答特性指数演算
部４５、Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６の各制御ブロック
が具現される。
【００３６】空燃比制御に関しては、通常時、すなわち
応答特性検出不許可時には、基本燃料噴射量演算部４０
が算出する基本燃料制御操作量Ｔｐと理論空燃比補正項
演算部４１が算出するフィードバック制御操作量Ｌａｌ
ｐｈａにより、全気筒の空燃比が理論空燃比となるよ
う、各気筒燃料噴射量Ｔｉを演算する。これに対し、応
答特性検出許可時には、マニホールド２０にて空燃比の
振動を起こすべく１番気筒＃１の当量比のみ所定量増量
し、燃料噴射量Ｔｉ１とする。
応答特性検出不許可時には、基本燃料噴射量演算部４０
が算出する基本燃料制御操作量Ｔｐと理論空燃比補正項
演算部４１が算出するフィードバック制御操作量Ｌａｌ
ｐｈａにより、全気筒の空燃比が理論空燃比となるよ
う、各気筒燃料噴射量Ｔｉを演算する。これに対し、応
答特性検出許可時には、マニホールド２０にて空燃比の
振動を起こすべく１番気筒＃１の当量比のみ所定量増量
し、燃料噴射量Ｔｉ１とする。
【００３７】以下、各制御ブロックの詳細説明を行う。 （１）基本燃料噴射量演算部４０ 基本燃料噴射量演算部４０は、エンジン１０の流入空気
量と回転数とに基づいて、任意の運転条件において、目
標トルクと目標空燃比を同時に実現する燃料噴射量（基
本燃料噴射量）を演算する。
量と回転数とに基づいて、任意の運転条件において、目
標トルクと目標空燃比を同時に実現する燃料噴射量（基
本燃料噴射量）を演算する。
【００３８】具体的には、図４に示されているように、
基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ（Ｑａ／Ｎｅ・Ｃｙｌ）を演算
する。ここに、Ｋは定数であり、流入空気量Ｑａに対し
て常に理論空燃比を実現するよう調節させる値である。
Ｎｅはエンジン回転数を、Ｃｙｌはエンジン１０の気筒
数を表す。
基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ（Ｑａ／Ｎｅ・Ｃｙｌ）を演算
する。ここに、Ｋは定数であり、流入空気量Ｑａに対し
て常に理論空燃比を実現するよう調節させる値である。
Ｎｅはエンジン回転数を、Ｃｙｌはエンジン１０の気筒
数を表す。
【００３９】（２）理論空燃比補正項演算部４１ 理論空燃比補正項演算部４１は、リニアＡ／Ｆセンサ２
８によって検出される空燃比に基づいて、任意の運転条
件において、エンジン１０の空燃比が理論空燃比となる
ようフィードバック制御を行う。具体的には、図５に示
されているように、目標空燃比（理論空燃比）Ｔａｂｆ
とＡ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａｂｆとの偏差Ｄｌｔａｂ
ｆから、空燃比補正項ＬａｌｐｈａをＰＩ制御（比例・
積分制御）により演算する。空燃比補正項Ｌａｌｐｈａ
は前述の基本燃料噴射量Ｔｐに乗ぜられ、エンジン１０
の空燃比を理論空燃比となるようする。この時の排気マ
ニホールド２０での空燃比は、図１１に示されているよ
うに、概ね理論空燃比となる。
８によって検出される空燃比に基づいて、任意の運転条
件において、エンジン１０の空燃比が理論空燃比となる
ようフィードバック制御を行う。具体的には、図５に示
されているように、目標空燃比（理論空燃比）Ｔａｂｆ
とＡ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａｂｆとの偏差Ｄｌｔａｂ
ｆから、空燃比補正項ＬａｌｐｈａをＰＩ制御（比例・
積分制御）により演算する。空燃比補正項Ｌａｌｐｈａ
は前述の基本燃料噴射量Ｔｐに乗ぜられ、エンジン１０
の空燃比を理論空燃比となるようする。この時の排気マ
ニホールド２０での空燃比は、図１１に示されているよ
うに、概ね理論空燃比となる。
【００４０】ただし、リニアＡ／Ｆセンサ２８が異常で
ある時、すなわち、後述するＡ／Ｆセンサ異常フラグＦ
ａｆｎｇ＝０の時には、Ｌａｌｐｈａ＝１とし、Ａ／Ｆ
センサ検出空燃比Ｒａｂｆによるフィードバック制御は
行わない。なお、ＰＩ制御の各ゲインは、エンジン１０
の応答特性を表す応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓに応じて可
変設定される。
ある時、すなわち、後述するＡ／Ｆセンサ異常フラグＦ
ａｆｎｇ＝０の時には、Ｌａｌｐｈａ＝１とし、Ａ／Ｆ
センサ検出空燃比Ｒａｂｆによるフィードバック制御は
行わない。なお、ＰＩ制御の各ゲインは、エンジン１０
の応答特性を表す応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓに応じて可
変設定される。
【００４１】（３）応答特性検出許可判定部４２ 応答特性検出許可判定部４２は、応答特性検出の許可判
定を行う。具体的には、図６に示されているように、エ
ンジン冷却水温Ｔｗｎ≧Ｔｗｎｄａｇ、かつエンジン回
転数変化率ΔＮｅ≦ＤＮｅｄａｇ、かつ空気流入量変化
率ΔＱａ≦Ｄｑａｄａｇ、かつ応答特性検出完了フラグ
Ｆｃｍｐｄａｇ＝０のとき、応答特性検出許可フラグＦ
ｐｄａｇ＝１とし、応答特性の検出を許可する。それ以
外のときは応答特性検出禁止し、Ｆｐｄａｇ＝０とす
る。
定を行う。具体的には、図６に示されているように、エ
ンジン冷却水温Ｔｗｎ≧Ｔｗｎｄａｇ、かつエンジン回
転数変化率ΔＮｅ≦ＤＮｅｄａｇ、かつ空気流入量変化
率ΔＱａ≦Ｄｑａｄａｇ、かつ応答特性検出完了フラグ
Ｆｃｍｐｄａｇ＝０のとき、応答特性検出許可フラグＦ
ｐｄａｇ＝１とし、応答特性の検出を許可する。それ以
外のときは応答特性検出禁止し、Ｆｐｄａｇ＝０とす
る。
【００４２】エンジン回転数変化率ΔＮｅの規定値ＤＮ
ｅｄａｇ、空気流入量変化率ΔＱａの規定値Ｄｑａｄａ
ｇは、予めパラメータ設定されている。なお、エンジン
回転数変化率ΔＮｅ、空気流入量変化率ΔＱａは、前回
ジョブで演算された値と今回ジョブで演算された値との
差とすることもできる。
ｅｄａｇ、空気流入量変化率ΔＱａの規定値Ｄｑａｄａ
ｇは、予めパラメータ設定されている。なお、エンジン
回転数変化率ΔＮｅ、空気流入量変化率ΔＱａは、前回
ジョブで演算された値と今回ジョブで演算された値との
差とすることもできる。
【００４３】（４）＃１特定空燃比補正量演算部４３ ＃１特定空燃比補正量演算部４３は、１番気筒＃１をエ
ンジン１０の特定の気筒として、１番気筒＃１の空燃比
補正量の演算を行う。通常時、すなわち、応答特性検出
許可フラグＦｐｄａｇ＝０のときには、前述の基本燃料
噴射量Ｔｐおよび空燃比補正項Ｌａｌｐｈａにより全気
筒の空燃比が理論空燃比となるよう各気筒燃料噴射量が
演算されるが、応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇ＝１
のときには、排気マニホールド２０にて空燃比の振動を
起こすべく、１番気筒＃１の当量比のみ所定量Ｋｃｈｏ
ｓ１だけ増量する。これにより、１番気筒＃１の空燃比
のみがリッチ空燃比になる。
ンジン１０の特定の気筒として、１番気筒＃１の空燃比
補正量の演算を行う。通常時、すなわち、応答特性検出
許可フラグＦｐｄａｇ＝０のときには、前述の基本燃料
噴射量Ｔｐおよび空燃比補正項Ｌａｌｐｈａにより全気
筒の空燃比が理論空燃比となるよう各気筒燃料噴射量が
演算されるが、応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇ＝１
のときには、排気マニホールド２０にて空燃比の振動を
起こすべく、１番気筒＃１の当量比のみ所定量Ｋｃｈｏ
ｓ１だけ増量する。これにより、１番気筒＃１の空燃比
のみがリッチ空燃比になる。
【００４４】この時の排気マニホールド２０での空燃比
は、図１２に示されているように、周期的に比較的大き
く変動する。この空燃比の振動の振幅は、図１３に示さ
れているように、リニアＡ／Ｆセンサ２８が正常であれ
ば、比較的大きい値を示し、劣化に伴い減少する。
は、図１２に示されているように、周期的に比較的大き
く変動する。この空燃比の振動の振幅は、図１３に示さ
れているように、リニアＡ／Ｆセンサ２８が正常であれ
ば、比較的大きい値を示し、劣化に伴い減少する。
【００４５】具体的には、図７に示されているように、
Ｆｐｄａｇ＝１の時には１番気筒当量比変化量Ｃｈｏｓ
１この時の排気マニホールド２０での空燃比は、図１２
に示されているように、周期的に比較的大きく変動す
る。具体的には、図７に示されているように、Ｆｐｄａ
ｇ＝１の時には１番気筒当量比変化量Ｃｈｏｓ１＝Ｋｃ
ｈｏｓ１とし、Ｆｐｄａｇ＝０の時にはＣｈｏｓ１＝０
とする。なお、１番気筒当量比変化量Ｋｃｈｏｓ１の値
は、エンジン１０および三元触媒コンバータ２１の特性
に合わせて、排気性能が悪化しないよう設定するのが好
ましい。
Ｆｐｄａｇ＝１の時には１番気筒当量比変化量Ｃｈｏｓ
１この時の排気マニホールド２０での空燃比は、図１２
に示されているように、周期的に比較的大きく変動す
る。具体的には、図７に示されているように、Ｆｐｄａ
ｇ＝１の時には１番気筒当量比変化量Ｃｈｏｓ１＝Ｋｃ
ｈｏｓ１とし、Ｆｐｄａｇ＝０の時にはＣｈｏｓ１＝０
とする。なお、１番気筒当量比変化量Ｋｃｈｏｓ１の値
は、エンジン１０および三元触媒コンバータ２１の特性
に合わせて、排気性能が悪化しないよう設定するのが好
ましい。
【００４６】（５）振幅検出部４４ 振幅検出部４４は、上述したように、＃１特定空燃比補
正量演算部４３によって１番気筒＃１の空燃比が所定量
Ｋｃｈｏｓ１だけ増量されている状態下でのＡ／Ｆセン
サ検出空燃比の振幅（周期的変動値）の検出を行う。
正量演算部４３によって１番気筒＃１の空燃比が所定量
Ｋｃｈｏｓ１だけ増量されている状態下でのＡ／Ｆセン
サ検出空燃比の振幅（周期的変動値）の検出を行う。
【００４７】具体的には、図８に示されているように、
応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ回前の値が１、
かつ回転角度Ｎｄｅｇが所定角度Ｋｄｅｇの場合にサン
プリング許可フラグＦｓｍｐ＝１とし、Ａ／Ｆセンサ検
出空燃比Ｒａｂｆの値をサンプリングし、これを空燃比
サンプリング値Ｍｒａｂｆとする。
応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ回前の値が１、
かつ回転角度Ｎｄｅｇが所定角度Ｋｄｅｇの場合にサン
プリング許可フラグＦｓｍｐ＝１とし、Ａ／Ｆセンサ検
出空燃比Ｒａｂｆの値をサンプリングし、これを空燃比
サンプリング値Ｍｒａｂｆとする。
【００４８】応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ回
前の値を用いるのは、Ｆｐｄａｇ＝１としてから、実際
に排気マニホールド２１の空燃比に振動（変動）が現れ
るまでには、エンジン１０による遅れがあるためであ
る。また、１番気筒＃１の空燃比をリッチにしたことに
より発生する空燃比の振動周期はエンジン回転数に従う
ので、所定角度ＫｄｅｇでＡ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａ
ｂｆのサンプリングを行う。回転角度Ｎｄｅｇはクラン
ク角センサ２６から出力されるクランク回転角１度毎の
信号および各気筒のＴＤＣ信号から得られる。
前の値を用いるのは、Ｆｐｄａｇ＝１としてから、実際
に排気マニホールド２１の空燃比に振動（変動）が現れ
るまでには、エンジン１０による遅れがあるためであ
る。また、１番気筒＃１の空燃比をリッチにしたことに
より発生する空燃比の振動周期はエンジン回転数に従う
ので、所定角度ＫｄｅｇでＡ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａ
ｂｆのサンプリングを行う。回転角度Ｎｄｅｇはクラン
ク角センサ２６から出力されるクランク回転角１度毎の
信号および各気筒のＴＤＣ信号から得られる。
【００４９】サンプリング許可フラグＦｓｍｐ＝１の時
には、空燃比サンプリング値Ｍｒａｂｆの積算値を計算
し、計算回数Ｃｎｔを１ずつインクリメントする。な
お、計算回数Ｃｎｔの初期値は０とする。Ｃｎｔ＝Ｃｎ
ｔｍａｘとなったとき、応答特性検出完了フラグＦｃｍ
ｐｄａｇ＝１として積算値の計算を停止し、積算値を振
幅Ｍａｆとして出力する。計算回数設定値Ｃｎｔｍａｘ
は実際の運転状態を考慮して、実現可能な値として設定
するのがよい。
には、空燃比サンプリング値Ｍｒａｂｆの積算値を計算
し、計算回数Ｃｎｔを１ずつインクリメントする。な
お、計算回数Ｃｎｔの初期値は０とする。Ｃｎｔ＝Ｃｎ
ｔｍａｘとなったとき、応答特性検出完了フラグＦｃｍ
ｐｄａｇ＝１として積算値の計算を停止し、積算値を振
幅Ｍａｆとして出力する。計算回数設定値Ｃｎｔｍａｘ
は実際の運転状態を考慮して、実現可能な値として設定
するのがよい。
【００５０】（６）応答特性指数演算部４５ 応答特性指数演算部４５は、理論空燃比補正項演算部４
１におけるＰＩ制御の可変ゲイン制御のために、Ａ／Ｆ
センサ検出空燃比の振幅より応答特性指数の演算を行
う。具体的には、図９に示されているように、振幅Ｍａ
ｆを変換テーブルで変換して応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓ
を得る。応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓは、例えば、時定数
に相当する値であり、伝達特性を表す代表的なパラメー
タである。
１におけるＰＩ制御の可変ゲイン制御のために、Ａ／Ｆ
センサ検出空燃比の振幅より応答特性指数の演算を行
う。具体的には、図９に示されているように、振幅Ｍａ
ｆを変換テーブルで変換して応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓ
を得る。応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓは、例えば、時定数
に相当する値であり、伝達特性を表す代表的なパラメー
タである。
【００５１】この場合、振幅Ｍａｆと応答特性指数Ｉｎ
ｄｒｅｓの相関関係を表す変換テーブルは振幅Ｍａｆと
時定数の関係を表す。ＰＩ制御のフィードバックゲイン
を決定する場合、応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓのように、
伝達特性を表すパラメータの方が扱いやすいので、ＰＩ
制御上、このような変換を行うものとする。
ｄｒｅｓの相関関係を表す変換テーブルは振幅Ｍａｆと
時定数の関係を表す。ＰＩ制御のフィードバックゲイン
を決定する場合、応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓのように、
伝達特性を表すパラメータの方が扱いやすいので、ＰＩ
制御上、このような変換を行うものとする。
【００５２】（７）Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６ Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６は、Ａ／Ｆセンサ応答特性
の異常判定を行う。具体的には、図１０に示されている
ように、リニアＡ／Ｆセンサ２８の応答性が劣化する
と、応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓが小さくなるから、応答
特性指数Ｉｎｄｒｅｓが所定値（センサ異常判定値）Ｌ
ｉｎｄｒｅｓより小さい場合には、Ａ／Ｆセンサ応答性
異常と判断するものである。
の異常判定を行う。具体的には、図１０に示されている
ように、リニアＡ／Ｆセンサ２８の応答性が劣化する
と、応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓが小さくなるから、応答
特性指数Ｉｎｄｒｅｓが所定値（センサ異常判定値）Ｌ
ｉｎｄｒｅｓより小さい場合には、Ａ／Ｆセンサ応答性
異常と判断するものである。
【００５３】すなわち、応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓ≦Ｌ
ｉｎｄｒｅｓの時には、応答性異常と判断してＡ／Ｆセ
ンサ異常フラグＦａｆｎｇ＝１とする。それ以外の時に
は、リニアＡ／Ｆセンサ２８は正常と判断し、Ｆａｆｎ
ｇ＝０とする。Ａ／Ｆセンサ異常フラグＦａｆｎｇ＝１
の時には、前述のように、リニアＡ／Ｆセンサ２８によ
る空燃比フィードバック制御を停止する。また、Ａ／Ｆ
センサ異常フラグＦａｆｎｇ＝１の時には、センサ異常
警告ランプ２９を点灯し、例えば運転者に報知するのも
よい。
ｉｎｄｒｅｓの時には、応答性異常と判断してＡ／Ｆセ
ンサ異常フラグＦａｆｎｇ＝１とする。それ以外の時に
は、リニアＡ／Ｆセンサ２８は正常と判断し、Ｆａｆｎ
ｇ＝０とする。Ａ／Ｆセンサ異常フラグＦａｆｎｇ＝１
の時には、前述のように、リニアＡ／Ｆセンサ２８によ
る空燃比フィードバック制御を停止する。また、Ａ／Ｆ
センサ異常フラグＦａｆｎｇ＝１の時には、センサ異常
警告ランプ２９を点灯し、例えば運転者に報知するのも
よい。
【００５４】なお、応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓによるセ
ンサ異常の判定値Ｌｉｎｄｒｅｓは、リニアＡ／Ｆセン
サ２８の応答特性およびフィードバック制御の制御性か
ら適正値にパラメータ設定することができる。上述の処
理により、少なくともエンジン１０のクランク軸１０Ａ
が２回転する間に空燃比の振幅が得られることから、空
燃比検出手段であるリニアＡ／Ｆセンサ２８の応答特性
を短時間に診断することがができ、しかも、広範な運転
条件において実施可能であるので、診断機会が増え、外
乱の影響を受けにくい高精度の診断が行われるようにな
る。
ンサ異常の判定値Ｌｉｎｄｒｅｓは、リニアＡ／Ｆセン
サ２８の応答特性およびフィードバック制御の制御性か
ら適正値にパラメータ設定することができる。上述の処
理により、少なくともエンジン１０のクランク軸１０Ａ
が２回転する間に空燃比の振幅が得られることから、空
燃比検出手段であるリニアＡ／Ｆセンサ２８の応答特性
を短時間に診断することがができ、しかも、広範な運転
条件において実施可能であるので、診断機会が増え、外
乱の影響を受けにくい高精度の診断が行われるようにな
る。
【００５５】（実施の形態２）図１４は本発明によるエ
ンジン制御装置および自己診断装置の実施の形態２の機
能ブロック図である。なお、図１４において、図３に対
応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付け
て、その説明を省略する。なお、システム構成は、図
１、図２に示されている実施の形態１のものと同一であ
る。
ンジン制御装置および自己診断装置の実施の形態２の機
能ブロック図である。なお、図１４において、図３に対
応する部分は、図３に付した符号と同一の符号を付け
て、その説明を省略する。なお、システム構成は、図
１、図２に示されている実施の形態１のものと同一であ
る。
【００５６】ＣＰＵ３１が制御プログラムを実行するこ
とにより、基本燃料噴射量演算部４０、理論空燃比補正
項演算部４１、応答特性検出許可判定部４２、＃１特定
空燃比補正量演算部４３、パワー検出部４７、応答特性
指数演算部４５’、Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６の各制
御ブロックが具現される。
とにより、基本燃料噴射量演算部４０、理論空燃比補正
項演算部４１、応答特性検出許可判定部４２、＃１特定
空燃比補正量演算部４３、パワー検出部４７、応答特性
指数演算部４５’、Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６の各制
御ブロックが具現される。
【００５７】空燃比制御に関しては、前述の実施の形態
１の場合と同様に、通常時、すなわち応答特性検出不許
可時には、基本燃料噴射量演算部４０が算出する基本燃
料制御操作量Ｔｐと理論空燃比補正項演算部４１が算出
するフィードバック制御操作量Ｌａｌｐｈａにより、全
気筒の空燃比が理論空燃比となるよう、各気筒燃料噴射
量Ｔｉを演算する。
１の場合と同様に、通常時、すなわち応答特性検出不許
可時には、基本燃料噴射量演算部４０が算出する基本燃
料制御操作量Ｔｐと理論空燃比補正項演算部４１が算出
するフィードバック制御操作量Ｌａｌｐｈａにより、全
気筒の空燃比が理論空燃比となるよう、各気筒燃料噴射
量Ｔｉを演算する。
【００５８】これに対し、応答特性検出許可時には、マ
ニホールド２０にて空燃比の振動を起こすべく１番気筒
＃１の当量比のみ所定量増量し、燃料噴射量Ｔｉ１とす
る。以下、各制御ブロックの詳細説明を行う。基本燃料
噴射量演算部４０、理論空燃比補正項演算部４１、応答
特性検出許可判定部４２、＃１特定空燃比補正量演算部
４３、Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６は、実施の形態１の
ものと同一であり、説明の重複を避けるため、これらの
説明は割愛する。
ニホールド２０にて空燃比の振動を起こすべく１番気筒
＃１の当量比のみ所定量増量し、燃料噴射量Ｔｉ１とす
る。以下、各制御ブロックの詳細説明を行う。基本燃料
噴射量演算部４０、理論空燃比補正項演算部４１、応答
特性検出許可判定部４２、＃１特定空燃比補正量演算部
４３、Ａ／Ｆセンサ異常判定部４６は、実施の形態１の
ものと同一であり、説明の重複を避けるため、これらの
説明は割愛する。
【００５９】（５’）パワー検出部４７ パワー検出部４７はＡ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａｂｆの
所定周波数のパワーの検出を行う。具体的には、図１５
に示されているように、Ａ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａｂ
ｆをサンプリングし、ＦＦＴにより所定周波数のパワー
Ｐｏｗｅｒおよび位相ｐｈａｓｅを演算する。
所定周波数のパワーの検出を行う。具体的には、図１５
に示されているように、Ａ／Ｆセンサ検出空燃比Ｒａｂ
ｆをサンプリングし、ＦＦＴにより所定周波数のパワー
Ｐｏｗｅｒおよび位相ｐｈａｓｅを演算する。
【００６０】サンプリング周期は、回転同期で少なくと
もエンジン１０が１回転する間で、Ｃｙｌ／２が望まし
い。ここのＣｙｌは気筒数である。また、所定周波数は
ｆｅ／２が望ましい。ここにｆｅはエンジン回転数相当
周波数である。応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ
回前の値が１で、かつ位相が所定範囲にあるとき、すな
わちＫｐｈａｓｅ１≦Ｐｈａｓｅ≦Ｋｐｈａｓｅ２のと
き、サンプリング許可フラグＦｓｍｐ＝１とする。応答
特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ回前値を用いるの
は、やはり、Ｆｐｄａｇ＝１としてから実際に排気マニ
ホールド２０の空燃比に振動が現れるまでには、エンジ
ン１０による遅れがあるためである。
もエンジン１０が１回転する間で、Ｃｙｌ／２が望まし
い。ここのＣｙｌは気筒数である。また、所定周波数は
ｆｅ／２が望ましい。ここにｆｅはエンジン回転数相当
周波数である。応答特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ
回前の値が１で、かつ位相が所定範囲にあるとき、すな
わちＫｐｈａｓｅ１≦Ｐｈａｓｅ≦Ｋｐｈａｓｅ２のと
き、サンプリング許可フラグＦｓｍｐ＝１とする。応答
特性検出許可フラグＦｐｄａｇのｎ回前値を用いるの
は、やはり、Ｆｐｄａｇ＝１としてから実際に排気マニ
ホールド２０の空燃比に振動が現れるまでには、エンジ
ン１０による遅れがあるためである。
【００６１】また１番気筒＃１の空燃比をリッチにした
ことにより発生する空燃比の振動周期はエンジン回転数
に従うので、所定位相範囲Ｋｐｈａｓｅ１〜Ｋｐｈａｓ
ｅ２の間に位相が現れたときのみ、１番気筒をリッチに
したことによって発生したパワーとする。Ｋｐｈａｓｅ
１およびＫｐｈａｓｅ２はエンジンの伝達特性に合わせ
て設定する。サンプリング許可フラグＦｓｍｐ＝１のと
き、Ｐｏｗｅｒの積算値Ｐａｆを計算し、計算回数Ｃｎ
ｔを１ずつインクリメントする。なお、計算回数Ｃｎｔ
の初期値は０とする。
ことにより発生する空燃比の振動周期はエンジン回転数
に従うので、所定位相範囲Ｋｐｈａｓｅ１〜Ｋｐｈａｓ
ｅ２の間に位相が現れたときのみ、１番気筒をリッチに
したことによって発生したパワーとする。Ｋｐｈａｓｅ
１およびＫｐｈａｓｅ２はエンジンの伝達特性に合わせ
て設定する。サンプリング許可フラグＦｓｍｐ＝１のと
き、Ｐｏｗｅｒの積算値Ｐａｆを計算し、計算回数Ｃｎ
ｔを１ずつインクリメントする。なお、計算回数Ｃｎｔ
の初期値は０とする。
【００６２】Ｃｎｔ＝Ｃｎｔｍａｘとなったとき、応答
特性検出完了フラグＦｃｍｐｄａｇ＝１として積算値の
計算を停止し、積算値をＭａｆｓとして出力する。Ｍａ
ｆｓは特定位相内でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化量
である。Ｃｎｔｍａｘは実際の運転状態を考慮して、実
現可能な値として設定するのがよい。
特性検出完了フラグＦｃｍｐｄａｇ＝１として積算値の
計算を停止し、積算値をＭａｆｓとして出力する。Ｍａ
ｆｓは特定位相内でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化量
である。Ｃｎｔｍａｘは実際の運転状態を考慮して、実
現可能な値として設定するのがよい。
【００６３】空燃比の振動の振幅は、図１３に示されて
いるように、リニアＡ／Ｆセンサ２８が正常であれば、
比較的大きい値を示し、劣化に伴い減少するから、図１
６に示されているように、特定位相内でのＡ／Ｆセンサ
検出空燃比の変化量Ｍａｆｓも、リニアＡ／Ｆセンサ２
８が正常であれば、比較的大きい値を示し、劣化に伴い
減少する。
いるように、リニアＡ／Ｆセンサ２８が正常であれば、
比較的大きい値を示し、劣化に伴い減少するから、図１
６に示されているように、特定位相内でのＡ／Ｆセンサ
検出空燃比の変化量Ｍａｆｓも、リニアＡ／Ｆセンサ２
８が正常であれば、比較的大きい値を示し、劣化に伴い
減少する。
【００６４】（６’）応答特性指数演算部４５’ 応答特性指数演算部４５’は、理論空燃比補正項演算部
４１におけるＰＩ制御の可変ゲイン制御のために、特定
位相でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化量より応答特性
指数の演算を行う。
４１におけるＰＩ制御の可変ゲイン制御のために、特定
位相でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化量より応答特性
指数の演算を行う。
【００６５】具体的には、図１７に示されているよう
に、特定位相でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化量Ｍａ
ｆｓを変換テーブルで変換して応答特性指数Ｉｎｄｒｅ
ｓを得る。応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓは、例えば、時定
数に相当する値であり、伝達特性を表す代表的なパラメ
ータである。
に、特定位相でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化量Ｍａ
ｆｓを変換テーブルで変換して応答特性指数Ｉｎｄｒｅ
ｓを得る。応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓは、例えば、時定
数に相当する値であり、伝達特性を表す代表的なパラメ
ータである。
【００６６】この場合、空燃比変化量Ｍａｆｓと応答特
性指数Ｉｎｄｒｅｓの相関関係を表す変換テーブルは空
燃比変化量Ｍａｆｓと時定数の関係を表す。この場合
も、ＰＩ制御のフィードバックゲインを決定する場合、
応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓのように、伝達特性を表すパ
ラメータの方が扱いやすいので、ＰＩ制御上、このよう
な変換を行うものとする。
性指数Ｉｎｄｒｅｓの相関関係を表す変換テーブルは空
燃比変化量Ｍａｆｓと時定数の関係を表す。この場合
も、ＰＩ制御のフィードバックゲインを決定する場合、
応答特性指数Ｉｎｄｒｅｓのように、伝達特性を表すパ
ラメータの方が扱いやすいので、ＰＩ制御上、このよう
な変換を行うものとする。
【００６７】従って、この実施の形態でも、少なくとも
エンジン１０のクランク軸１０Ａが２回転する間には特
定位相でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化が得られるこ
とから、空燃比検出手段であるリニアＡ／Ｆセンサ２８
の応答特性を短時間に診断することがができ、しかも、
広範な運転条件において実施可能であるので、診断機会
が増え、外乱の影響を受けにくい高精度の診断が行われ
るようになる。
エンジン１０のクランク軸１０Ａが２回転する間には特
定位相でのＡ／Ｆセンサ検出空燃比の変化が得られるこ
とから、空燃比検出手段であるリニアＡ／Ｆセンサ２８
の応答特性を短時間に診断することがができ、しかも、
広範な運転条件において実施可能であるので、診断機会
が増え、外乱の影響を受けにくい高精度の診断が行われ
るようになる。
【００６８】なお、実施の形態１、２においては、エン
ジン冷却水温Ｔｗｎが所定値Ｔｗｎｄａｇの時に応答特
性の検出を行うようにしているが、エンジン冷機時、す
なわちエンジン冷却水温Ｔｗｎが低いときでも、リニア
Ａ／Ｆセンサ２８が活性化していれば、実施可能であ
る。冷機時と暖機時のそれぞれで応答特性の検出を実施
し、双方の結果に差が発生した場合には冷機時の結果を
燃料性状判定に用いることも可能であることを付言して
おく。
ジン冷却水温Ｔｗｎが所定値Ｔｗｎｄａｇの時に応答特
性の検出を行うようにしているが、エンジン冷機時、す
なわちエンジン冷却水温Ｔｗｎが低いときでも、リニア
Ａ／Ｆセンサ２８が活性化していれば、実施可能であ
る。冷機時と暖機時のそれぞれで応答特性の検出を実施
し、双方の結果に差が発生した場合には冷機時の結果を
燃料性状判定に用いることも可能であることを付言して
おく。
【００６９】（他の実施の形態）図１８、図１９は各々
本発明によるエンジン制御装置および自己診断装置の他
の実施の形態を示されている。なお、図１８、図１９に
おいて、図１、図３、図１４に対応する部分は、図１、
図３、図１４に付した符号と同一の符号を付けて、その
説明を省略する。
本発明によるエンジン制御装置および自己診断装置の他
の実施の形態を示されている。なお、図１８、図１９に
おいて、図１、図３、図１４に対応する部分は、図１、
図３、図１４に付した符号と同一の符号を付けて、その
説明を省略する。
【００７０】図１８に示されている実施の形態では、エ
ンジン１０の各気筒毎に空燃比を制御する気筒別空燃比
制御手段５０と、気筒毎の空燃比が不均一となるよう制
御した空燃比制御下において空燃比検出手段であるリニ
アＡ／Ｆセンサ２８から得られる信号（検出空燃比）の
振幅を検出する振幅検出手段５１と、振幅検出手段５１
によって検出された検出空燃比の振幅からリニアＡ／Ｆ
センサ２８の応答特性を検出するリニアＡ／Ｆセンサ応
答特性検出手段５２と、振幅検出手段５１によって検出
された検出空燃比の振幅から空燃比制御系等のエンジン
制御応答特性を検出するエンジン制御応答特性検出手段
５３とを具備している。
ンジン１０の各気筒毎に空燃比を制御する気筒別空燃比
制御手段５０と、気筒毎の空燃比が不均一となるよう制
御した空燃比制御下において空燃比検出手段であるリニ
アＡ／Ｆセンサ２８から得られる信号（検出空燃比）の
振幅を検出する振幅検出手段５１と、振幅検出手段５１
によって検出された検出空燃比の振幅からリニアＡ／Ｆ
センサ２８の応答特性を検出するリニアＡ／Ｆセンサ応
答特性検出手段５２と、振幅検出手段５１によって検出
された検出空燃比の振幅から空燃比制御系等のエンジン
制御応答特性を検出するエンジン制御応答特性検出手段
５３とを具備している。
【００７１】この実施の形態では、気筒毎の空燃比が不
均一となるよう制御した空燃比制御下で、振幅検出手段
５１によって検出される検出空燃比振幅から、リニアＡ
／Ｆセンサ応答特性あるいは空燃比制御系等のエンジン
制御応答特性を検出することができる。
均一となるよう制御した空燃比制御下で、振幅検出手段
５１によって検出される検出空燃比振幅から、リニアＡ
／Ｆセンサ応答特性あるいは空燃比制御系等のエンジン
制御応答特性を検出することができる。
【００７２】図１９に示されている実施の形態では、エ
ンジン１０の各気筒毎に空燃比を制御する気筒別空燃比
制御手段５０と、気筒毎の空燃比が不均一となるよう制
御した空燃比制御下において空燃比検出手段であるリニ
アＡ／Ｆセンサ２８から得られる信号（検出空燃比）の
周波数成分を検出する周波数成分検出手段５４と、周波
数成分検出手段５４によって検出された検出空燃比の周
波数成分からリニアＡ／Ｆセンサ２８の応答特性を検出
するリニアＡ／Ｆセンサ応答特性検出手段５５と、周波
数成分検出手段５４によって検出された検出空燃比の周
波数成分から空燃比制御系等のエンジン制御応答特性を
検出するエンジン制御応答特性検出手段５６とを具備し
ている。
ンジン１０の各気筒毎に空燃比を制御する気筒別空燃比
制御手段５０と、気筒毎の空燃比が不均一となるよう制
御した空燃比制御下において空燃比検出手段であるリニ
アＡ／Ｆセンサ２８から得られる信号（検出空燃比）の
周波数成分を検出する周波数成分検出手段５４と、周波
数成分検出手段５４によって検出された検出空燃比の周
波数成分からリニアＡ／Ｆセンサ２８の応答特性を検出
するリニアＡ／Ｆセンサ応答特性検出手段５５と、周波
数成分検出手段５４によって検出された検出空燃比の周
波数成分から空燃比制御系等のエンジン制御応答特性を
検出するエンジン制御応答特性検出手段５６とを具備し
ている。
【００７３】この実施の形態では、気筒毎の空燃比が不
均一となるよう制御した空燃比制御下で、周波数成分検
出手段５４によって検出された検出空燃比の周波数成分
から、リニアＡ／Ｆセンサ応答特性あるいは空燃比制御
系等のエンジン制御応答特性を検出することができる。
均一となるよう制御した空燃比制御下で、周波数成分検
出手段５４によって検出された検出空燃比の周波数成分
から、リニアＡ／Ｆセンサ応答特性あるいは空燃比制御
系等のエンジン制御応答特性を検出することができる。
【００７４】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によるエンジンの自己診断装置によれば、広範な運転
条件において複数回に亘って空燃比検出手段の応答特性
もしくはエンジンの応答特性を検出することが可能ある
ので、極めて高精度な診断が可能である。
明によるエンジンの自己診断装置によれば、広範な運転
条件において複数回に亘って空燃比検出手段の応答特性
もしくはエンジンの応答特性を検出することが可能ある
ので、極めて高精度な診断が可能である。
【００７５】また、本発明によるエンジンの制御装置に
よれば、自己診断装置による空燃比検出手段の応答特性
もしくはエンジンの応答特性の検出結果に基づいて適切
にエンジンの運転状態を制御することができる。
よれば、自己診断装置による空燃比検出手段の応答特性
もしくはエンジンの応答特性の検出結果に基づいて適切
にエンジンの運転状態を制御することができる。
【図１】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置が適用されるエンジンの全体システムを示す構成図
である。
装置が適用されるエンジンの全体システムを示す構成図
である。
【図２】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置が適用されるエンジンのコントロールユニットの内
部構成を示すブロック図である。
装置が適用されるエンジンのコントロールユニットの内
部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置の実施の形態１の機能ブロック図である。
装置の実施の形態１の機能ブロック図である。
【図４】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置における基本燃料噴射量演算部のブロック図であ
る。
装置における基本燃料噴射量演算部のブロック図であ
る。
【図５】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置における理論空燃比補正項演算部のブロック図であ
る。
装置における理論空燃比補正項演算部のブロック図であ
る。
【図６】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置における応答特性検出許可判定部のブロック図であ
る。
装置における応答特性検出許可判定部のブロック図であ
る。
【図７】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置における＃１特定空燃比補正量演算部のブロック図
である。
装置における＃１特定空燃比補正量演算部のブロック図
である。
【図８】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置における振幅検出部のブロック図である。
装置における振幅検出部のブロック図である。
【図９】本発明によるエンジン制御装置および自己診断
装置における応答特性指数演算部のブロック図である。
装置における応答特性指数演算部のブロック図である。
【図１０】本発明によるエンジン制御装置および自己診
断装置におけるＡ／Ｆセンサ異常判定部のブロック図で
ある。
断装置におけるＡ／Ｆセンサ異常判定部のブロック図で
ある。
【図１１】気筒毎の空燃比が均一な時の排気マニホール
ドの空燃比の波形図である。
ドの空燃比の波形図である。
【図１２】気筒毎の空燃比が不均一な時の排気マニホー
ルドの空燃比の波形図である。
ルドの空燃比の波形図である。
【図１３】リニアＡ／Ｆセンサ応答特性正常時および異
常時の排気マニホールドの空燃比の波形図である。
常時の排気マニホールドの空燃比の波形図である。
【図１４】本発明によるエンジン制御装置および自己診
断装置の実施の形態２の機能ブロック図である。
断装置の実施の形態２の機能ブロック図である。
【図１５】本発明によるエンジン制御装置および自己診
断装置におけるパワー検出部のブロック図である。
断装置におけるパワー検出部のブロック図である。
【図１６】特定の気筒に施した空燃比と所定位相範囲内
の空燃比変化量変化量との関係を示すグラフである。
の空燃比変化量変化量との関係を示すグラフである。
【図１７】本発明によるエンジン制御装置および自己診
断装置における応答特性指数演算部のブロック図である
断装置における応答特性指数演算部のブロック図である
【図１８】本発明によるエンジン制御装置および自己診
断装置の他の実施の形態を示す構成図である。
断装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【図１９】本発明によるエンジン制御装置および自己診
断装置の他の実施の形態を示す構成図である。
断装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【図２０】空燃比に対する三元触媒コンバータの浄化効
率を示すグラフである。
率を示すグラフである。
【図２１】空燃比に対するＯ２センサの出力特性を示す
グラフである。
グラフである。
【図２２】空燃比に対するリニアＡ／Ｆセンサの出力特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
１０ エンジン １３ 吸気マニホールド １５ スロットルバルブ １８ 燃料噴射弁 １９ 点火プラグ ２０ 排気マニホールド ２１ 三元触媒コンバータ ２４ エアフロセンサ ２５ スロットル開度センサ ２６ クランク角センサ ２７ 水温センサ ２８ リニアＡ／Ｆセンサ ３０ コントロールユニット ４０ 基本燃料噴射量演算部 ４１ 理論空燃比補正項演算部、 ４２ 応答特性検出許可判定部 ４３ ＃１特定空燃比補正量演算部 ４４ 振幅検出部 ４５ 応答特性指数演算部 ４６ Ａ／Ｆセンサ異常判定部 ４７ パワー検出部 ５０ 気筒別空燃比制御手段 ５１ 振幅検出手段 ５２ リニアＡ／Ｆセンサ応答特性検出手段 ５３ エンジン制御応答特性検出手段 ５４ 周波数成分検出手段 ５５ リニアＡ／Ｆセンサ応答特性検出手段 ５６ エンジン制御応答特性検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高久 豊 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 加藤木 工三 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3G084 BA09 BA13 CA02 CA05 DA04 DA30 EA11 EB14 EB15 EB16 EB22 FA07 FA10 FA29 FA33 FA38 3G301 HA01 HA06 HA13 JA16 JA21 JB01 JB09 JB10 KA05 LA01 LB02 MA01 MA11 NA03 NA04 ND15 NE17 NE23 PA02Z PA11Z PB02Z PD04A PD04B PD04Z PE01Z PE03Z PE08Z
Claims (12)
- 【請求項１】 多気筒エンジンの気筒毎に空燃比を制御
する手段と、 排気管集合部の空燃比に比例した出力をする空燃比検出
手段と、 気筒毎の空燃比が不均一となるよう制御する手段と、 気筒毎の空燃比が不均一となる制御下において前記空燃
比検出手段から得られる信号の振幅から前記空燃比検出
手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を検出
する手段と、 を有していることを特徴とするエンジンの自己診断装
置。 - 【請求項２】 空燃比検出手段から得られる信号で、エ
ンジン回転数に基づく信号の振幅から空燃比検出手段の
応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を検出するこ
とを特徴とする請求項１に記載のエンジンの自己診断装
置。 - 【請求項３】 空燃比検出手段から得られる信号の振幅
が所定値以下であると空燃比検出手段の応答性異常と判
断する手段を有していることを特徴とする請求項１また
は２に記載のエンジンの自己診断装置。 - 【請求項４】 空燃比検出手段から得られる信号の振幅
からエンジンが冷機時は燃料の性状を検出することを特
徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエンジンの自己
診断装置。 - 【請求項５】 多気筒エンジンの気筒毎に空燃比を制御
する手段と、 排気管集合部の空燃比に比例した出力をする空燃比検出
手段と、 気筒毎の空燃比が不均一となるよう制御する手段と、 気筒毎の空燃比が不均一となる制御下において前記空燃
比検出手段から得られる信号の周波数成分から前記空燃
比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御の応答特性
を検出する手段と、 を有していることを特徴とするエンジンの自己診断装
置。 - 【請求項６】 空燃比検出手段から得られる信号で、エ
ンジン回転数に基づく周波数成分から空燃比検出手段の
応答特性もしくはエンジン制御の応答特性を検出するこ
とを特徴とする請求項５に記載のエンジンの自己診断装
置。 - 【請求項７】 空燃比検出手段から得られる信号でエン
ジン回転数に基づく周波数成分の所定位相範囲内のパワ
ーから空燃比検出手段の応答特性もしくはエンジン制御
の応答特性を検出することを特徴とする請求項５に記載
のエンジンの自己診断装置。 - 【請求項８】 空燃比検出手段から得られる信号でエン
ジン回転数に基づく周波数成分の所定位相範囲内のパワ
ーが所定値以下のであると空燃比検出手段の応答性異常
と判断する手段を有していることを特徴とする請求項７
に記載のエンジンの自己診断装置。 - 【請求項９】 空燃比検出手段の応答特性が異常と判断
されたことを報知する手段を有していることを特徴とす
る請求項３あるいは８に記載のエンジンの自己診断装
置。 - 【請求項１０】 空燃比検出手段から得られる信号の周
波数成分からエンジンが冷機時は燃料の性状を検出する
ことを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載のエンジ
ンの自己診断装置。 - 【請求項１１】 請求項３あるいは請求項８に記載のエ
ンジンの自己診断装置を有し、空燃比検出手段の応答特
性が異常と判断されたときには空燃比検出手段から得ら
れる信号に基づいて行う制御を停止することを特徴とす
るエンジンの制御装置。 - 【請求項１２】 請求項１あるいは請求項５に記載のエ
ンジンの自己診断装置を有し、空燃比検出手段の応答特
性もしくはエンジン制御の応答特性に基づいてエンジン
の運転パラメータを制御する手段を有していることを特
徴とするエンジンの制御装置。
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