JPS58222939A - 内燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法 - 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】 本発明は内燃エンジンに供給される混合気の空燃比を排
気ガス中の酸素濃度に応じてフィードバック制御する空
燃比制御方法に関し、特に、酩゛素濃度検出系の故障時
の空燃比制御方法に関する。

内燃エンジン、特にガソリンエンジンの燃料噴射装置の
開弁時間を、エンジン回転数、吸入を気量、吸気管内の
絶対圧等のエンジン主パラメータに応じた基準値に、例
えば、大気圧力、１酋気温度、エンジン／に泥、スロッ
トル弁開度、排気ガス中の酸素濃度等のパラメータに応
じた定数および／または係数を電子的手段により加算お
よび／または栄算することにより決定して燃料噴射量を
制御し、もってエンジンに供給される混合気の空燃比を
制御するようにした燃料供給制御方法が知られている。

斯る燃料供給制御方法に依れば、エンジンの通常の運転
状態ではエンジンの排気系に配置された酸素濃度検出器
の出力に応じて係数を変化させて燃料噴射装置の開弁時
間を制御する空燃比の帰還制御（クローズトループ制御
）行う一方、エンジンの特定の運転状態（例えばアイド
ル域、パーシャルリーン域、スロットル弁全開域、減速
域）ではこれら特定運転状態に対応して予め設定された
係数をそれぞれ適用して各特定の運転状態に最も適合し
た所定の空燃比をそれぞれ得るようにしたオープンルー
プ制御を行い、これによりエンジンの燃費の改善や運転
性能の向上を図っている。

このように、オーブンループ制御時には、設定係数によ
り、予め設定された所定の空燃比が得られることが望ま
しいが、エンジン運転状態の各種検出器、燃料噴射装置
の枢動制御系等の製造上のばらつきゃ経年変化により実
際の空燃比が所定空燃比からずれる可能性が多分にあり
、かがる場合所要のエンジン作動の安定性や運転性能が
得られないことになる。そこで、上述した燃料供給制御
方法では排気中の酸素礎度の検出値に応じて行われる空
燃比の帰還制御時に適用された第１の係数の平均値を算
出・配憶してこれを第２の係数とし、オーブンループ制
御時に、上記第１の係数に代えて第２の係数を適用する
ようにしたことによりかかるオーブンループ制御時にお
ける空燃比をそれぞれの特定運転状態に対応する所定の
空燃比により一層近い値に制御できるようにした燃料供
給制御方法が本出願人によシ提案されている（特許出願
番号昭５６−７２９９１号）。

しかし、酸素濃度検出器を含む酸素濃度検出器に断線等
の異常が発生したとき、何らの対策を講じない場合には
エンジンに供給される混合気の空燃比は異常値となって
適正なエンジン制御が出来なくなる。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、酸素濃度検出系の異常時に前記第１の係数に代えて前
記第２の糸数を用いて空燃比を制御するようにし、酸素
濃度検出系が異常であってもエンジン運転を可能とした
内燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法
を提供するものである。

以下本発明の燃料供給制御方法について図面を参照して
詳細に説明する。

第１図乃至第３図は酸素濃度検出器（以下単に「０．セ
ンサ」という）の出方に応じて算出される第１の係数（
以下これをｒ　Ｋｏｌ値」という）及び第１の係数の平
均値である第２の係数（以下とれをｒ　ＫＲｇｙ値」と
いう）の算出方法、並びに、本発明に係る酸素濃度検出
系の異常を判別する方法を説明するためのフローチャー
トである。

第１図はＫｏ２の算出サブルーチンのフローチャートを
示す。酸素濃度検出系の異常の判別はエンジン始動後０
２センサ素子が活性化するに要する時間が経過した後で
実行する必要があり、先ずｓ　０２センサ素子が活性化
しているが否かを判別する。この０鵞センサ素子の活性
化判別の方式には種々の方式が知られている。すなわち
、 （１）　　エンジンに供給される混合気が理論空燃比よ
り小、すなわち燃料過濃である場合に０２センサの出力
電圧が基準電圧を横切って上昇したことを検知すること
により０２センサ素子が活性化していると診断する方式
、 （２）　　Ｏｚセンサの出力電圧に空燃比の比較レベル
に相当する電圧を重畳する方式で、０２センサからの出
力電圧が比較レベルより高い第１の基準電圧を横切って
上昇したこと、若しくは比較レベルより低い第２の基準
電圧を横切って下降したことを検知することにより０２
センサ素子が活性化していると診断する方式、 （３）　　０２センサの内部抵抗検知方式で、０２セン
サ素子にＰＪＴ要の電流を流し、エンジンに供給される
混合気が理論空燃比より大、すなわち燃料希薄である場
合に０２センサの出力電圧が基準電圧を横切って下降し
たことを検知することにより０２センサ素子が活性化し
ていると診断する方式、等が知られている。

本発明の方法は上述のいずれの方式にも適用することか
出来るがいずれの方式でも同様に説明することか出来る
ので実施例では本発明の方法を上述の（３）の内部抵抗
検知方式に適用した場合について説明する。

第１図のステップ１で０．センサの出力電圧が活性化開
始点Ｖｘ　（例えば０．６Ｖ）に至ったか否かを検知し
て、出力電圧が今だＶｘに至らないときステップ２に進
み０２センサの異常を判別する。

第２図は本発明に係る０１センサの異常を判別する一方
法を示し、先ず、エンジン水温Ｔｗが所定値ＴＷｏより
高い値を示しているか否かを判別する（ステップ２ａ）
。即ち、エンジン水温ＴＷが所定温度Ｔｗｏ以上にない
ときは、通常、エンジン水温に係る燃料増量係数Ｋｒｗ
を１以上に設定し、エンジンに供給される混合気を燃料
過濃としてエンジンの始動性の向上を図っているが、こ
の様なとき％　ＯＲセンサの出力値は基準値Ｖｘよシ高
くなる場合が生じるのでＯ，センサが異常であるか否か
の判定をすることができない。従ってステップ２ａでエ
ンジン水温Ｔｗが所定値ＴＷｏ以下にあるとき（Ｔｗ＜
Ｔｗ。、判別結果がＮｏのとき）第１図のステップ２６
に進む。ステップ２ａでＴｗ＞’Ｉ’ＷＯとなったとき
（判別結果がＹ　ＥＳのとき）、ステップ２ｂに進み、
ステップ２ｂを継続して、例えば、１０分間に亘って実
行したか否かを判別し、判別結果が肯定（ＹＥＳ）のと
き警報動作を実行する（ステップ２Ｃ）。即ち、エンジ
ン水温が所定値以上となってエンジン水ｆＭ’Ｉ’ｗが
所定値ＴＷＯ以上になった後０□センサ１５の出力値が
基準値Ｖｘ以上である状態が１０分間継続したとき、０
２センサ１５は異常であると診断して曽報動作を実行す
るのである。ステップ２ａではＴｗ＞Ｔｗ（１として判
別したが燃料増量ＫＴＷ　＝　１となったかで判別して
もよいことはもちろんである。欝報動作としては例えば
を告灯等の警報装置を作動させると共に第１図のステッ
プ２６で袖正保数Ｋｏ、を後述する０２フイードバツク
制御における平均値ＫＲＥＦに設定し、以後ＫＯ・２値
はＫＲｈｐに保持する。伺、０２センサからの出力値が
エンジン始動後１度でも基準値Ｖｘ以下になると以後第
２図に示すステップ２の異常判別は実行されない。

第１図のステップ１での判別結果が肯定（ＹＥＳ）の場
合、すなわち０２センサの出力電圧が基準電圧以下の場
合ステップ３乃至ステップ６のオーブンループ制御すべ
き運転状態にあるか否かを判別する。例えば、ステップ
３では０！センサの出力電圧が基準値Ｖｘ以下となった
時点から所定時間（例えば６０秒）が経過したかを活性
ゲイレイタイマによって検出するとともに、前記エンジ
ン水温Ｔｗが所定値Ｔｗ６より高いか否かを判定し、い
ずれの条件も満足している場合に０２センサの活性化は
完了していると判定する。その答が否（Ｎｏ　）である
場合にはＫＯ！を後述する前回の０２フイードバツク制
御における平均値ＫＲＫＦに設定する（ステップ２６）
。一方、答が肯定（Ｙｅｓ）の場合には、スロットル弁
が全開であるか否かを判定する（ステップ４）。その結
果、全開であれば前記と同様にＫＯ２を上記Ｋｕｇｒに
設定する（ステップ２６）。

全開でない場合にはエンジンがアイドル状態にあるか否
かを判定しくステップ５）、回転数Ｎｅが所定回転数（
例えば１０１０００ｒｐより小さく、且つ吸気管内絶対
圧ＰＲも所定圧（例えば３６０ｍｍ）Ｉｆ）よシ小さい
ときにはアイドル状態であるとして前記ステップ２６を
介してＫｏ２をＫＲＥＦに設定する。

°またアイドル状態で々いと判定した場合にはエンジン
が減速状態にあるか否かを判定する（ステップ６）。即
ち、フューエルカットが成立しているか、また絶対圧Ｐ
ｎが所定圧（例えば２００τＨＰ）より小さい時には減
速状態にあると判定してＫｏ２を上記Ｋｎｚｖに設定す
る（ステップ２６）。他方、上記減速状態にないと判定
した場合には次に述べるクローズトループ制御に移る。

先ず、０□センサの出力レベルが反転したか否かを判定
しくステップ７）、その答が肯定（Ｙｅｓ）の場合には
前記ループがオーブンループか否かを判定する（ステッ
プ８）。そして、前回ループがオーブンループでないと
判定をれた場合には比例制御（Ｐ項制御）を行う。

Ｐ項制御は０２センサの出力レベルの反転時に係数Ｋｏ
、に対し加減される補正値Ｐｉをエンジン回転数Ｎｅに
よって決定しくステップ９）、次に、０２センサの出力
レベルがＬｏｗであるか否かを判定して（ステップ１０
）、答が肯定αｅｓ）であればＩぐ０．に前記テーブル
より得られたＰｉ値を加算する（ステップ１１）。また
答が否（Ｎｏ）の場合にはＫｏ２から前記Ｐｉ値を減算
する（ステップ１２）。

次いで、斯く得られたＫｏ２を基にしてその平均値Ｋｕ
ｇｒを算出する（ステップ１３）。ＫＲＥＦけ次のいず
れか一方を用いて算出される。

但し、Ｋｏ２　ｐは比例項（Ｐ項）動作直前または直後
のＫＯ，の値、Ａは定数（例えば、２５６）、ＣＲＥＦ
は変数で、１乃至（Ａ−１）のうち適当な値に設定され
るもの、　ＫＲＥＦ’は直前までに、徊１えば、関連す
る制御回路の初回動作開始から直前の比例項動作までに
得られたＫｏ、の平均値である。

このＫＲＫＰ’は−Ｈエンジンを停止しその後再始動さ
せた場合でも消去されずに記憶装置に記憶される。

変数ＣＲＥＦの値によって各Ｐ項動作時のＫｏ２ｐ飴の
ＫＲＥＦに対する割合が変わるので、このＣＲＥＦ値を
対象とされる空燃比帰還制御装置、エンジン等の仕様に
応じて１乃至（Ａ−１）の範囲で適当な値に設定するこ
とによシ最適なＫＲＥＦを得ることができる。

上記のように、ＫＲＥＦけＰ項動作直前または直後のＫ
Ｏ２ｐ値に基づいて算出されるが、この理由は、Ｐ項動
作直前または直後、即ち０２センサの出力レベルが反転
した時点でのエンジンの混合気の空燃比が理論混合比（
−１４，７）に最も近い値を有するからであり、これに
より混合気の空燃比が理論混合比に近い値を附する状態
でのＫｏ２の平均値を得ることができ、従ってエンジン
の作動条件に最も適合したＫＲＥＦ値を算出することが
できる。

またＫｏ□の平均値は上記式（１）に代えて、次の式に
よっても勢゛出することができる。

但し、Ｋｏ２ｐは現在のＰ項動作時に対しｊ回前のＰ項
動作時に発生するＫｏ２ｐ、１３は定数であり、Ｐ項動
作回数（０２センサの反転回数）である。Ｂの値が大き
い程各Ｐ項動作時のＫｏ２ｐのＫＲｇｒに対する割合が
大きくなるので、式（１）と同様に、Ｂ値を対象空燃比
帰還制御装置、エンジン等の仕様によって適当値に設定
する。

式（２）のように現在のＰ項動作時からＢ回前才での各
Ｐ項動作時のＫｏｓｐｊをその発生毎に積算してその平
均値Ｉ（ＲＥＦを求めてもよい。

更に、上述の式（１）　、　（２）に依れば、Ｉ（ＲＥ
Ｐは各０２フイ一ドバツク制御時において各Ｋｏ２　ｐ
発生毎にその値を式に導入してその都度更新するので、
エンジンの作動状態を十分に反映し九ＫＲＥＦを常に得
ることができる。

上述のように算出されたＰ項発生時の係数Ｋｏ２の平均
値ＫｎΣＦは記憶装置に記憶され当該０２フイ＝ドパツ
ク制御の終了直後のオーブンループ制御時（例えば、ア
イドル域、パーシャル負荷域、スロットル弁全開時、減
速域）において他の補正係数、即ちスロットル弁全開時
の補正係数、リーン化作動時の補正係数等と共に適用さ
れる。

次に、前記ステップ７において答が否（Ｎ’ｏ）である
場合、即チ０２センサ出力レベルが同一レベルに持続さ
れている場合、または、ステップ８において答が肯定（
Ｙｅｓ）の場合、即ち前回ループがオープンループであ
った場合には積分制御（ｉｉ項制御）を行う。即ち、先
ず０２センサの出力レベルがＴ、＋ｏｗか否かを判定し
くステップ１４）、その答が肯定（Ｙｅｓ）の場合には
’Ｉ’　Ｄ　Ｃ信号のパルス数をカウントしくステップ
１５）、そのカウント数ＮＩＬが所定値Ｎｘ　（例えば
３０パルス）に達したか否かを判定しくステップ１６）
、まだ達していない場合にはＫＯ！をその直前の値に保
持しくステップ１７）、Ｎｌｔ、がＮｒに達した場合に
はＫＯ！に所定値Δｋ（例えばＫＯ２の０．３％程度）
を加える（ステップ１８）。同時にそれまでカウントし
たパルス数ＮＩＬをＯにリセットして（ステップ１９）
、Ｎｒｔ、がＮＩに達する毎にＫｏ２に所定値Δｋを加
えるようにする。他方、前記ステップ１４で答が否（Ｎ
Ｏ）であった場合には、’ｌ’Ｄｃ信号のパルス数をカ
ウントしくステップ２０）、そのカウント数ＮＩＨが所
定値Ｎｌに達したか否かを判定しくステップ２１）、そ
の答が否（Ｎｏ　）の場合にはＫｏ２の値はその直前の
値に維持しくステップ２２）、答が肯定（Ｙｅｓ）の場
合にはＫｏ２から所定値Δｋを減算し（ステップ２３）
、前記カウントしたパルス数ＮＩＨを０にリセットし（
ステップ２４）、上述と同様にＮＩＨがＮＩに達する毎
にＫｏ２から所定値Δｋを減算するようにする。

上述のステップ１７，１９．２２及び２４の各ステップ
の実行が終了するといずれもステップ２５に進みＫｏ２
値の異常を判別する。第３図は第１図のステップ２５の
詳細を示し、本発明に係るＯ２センサの異常を判別する
第２の方法を示す。先ず、今回ループ時のＫｏ２ｎ値と
前回ループ時のＫｏ２ｎ−１値との差ΔＫｏ２（＝Ｋｏ
２ｎ−Ｋｏ２ｎ−１）を求め（ステップ２５ａ）、この
差ΔＫｏ２の符号が変化せず、例えば、１分間継続した
か否かを判別する（ステップ２５ｂ）。ステップ２５ｂ
の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のときＯ２センサの検出系
に異常が発生したと診断して誉報動作を実行すると共に
（ステップ２５ｃ）、補正係数Ｋｏ２を平均値ＫＲＥＦ
に設定する（ステップ２５ｄ）。

第４図はＯ２センサ系の異常を判別し、Ｏ２センサ系に
異常があるとき、Ｋｏ２値をＫＲＥＦ値に切換える回路
の一例を示す回路図である。

第４図のＶ’ｏ２１１ｉレジスタＦはデジタル化された
０２センサからの出力信号が記憶されており、この信号
値■０２は比較回路２の入力端子２ａに傭人１として供
給され、比較回路の入力端子２ｂにはＶｘ値値上モリ３
ら前記基準値Ｖｘが値Ｂ１として供給されている。比較
回路２は値Ａ１が値Ｂ！より小さいか否かを比較し、す
なわち、Ｏｌセンサの出力信号値’Ｊ　ｏｚが基準値Ｖ
ｘより小さいか否かを比較しく第１図のステップ１　）
　、Ｖｏｗ　＜　Ｖｘ　（ＡＩ＜Ｂｌ）のとき、高レベ
ル信号＝１をコンデンサＣ５、抵抗鳥及びダイオードＤ
５で構成される微分回路に供給して単一の高レベルパル
スを発生させる。この高レベルパルス信号はフリップフ
ロップ回路４のリセット端子Ｒに入力してフリップフロ
ップ回路４のＱ出力端子の出力信号を高レベル−１から
低レベル＝０に反転させ、該低レベル信号二〇をＭ出回
路５の一方の入力端子に供給する。伺、フリップフロッ
プ回路４はエンジン始動時に、そのセット端子Ｓに後述
するＩＲ倍信号印加されてフリップフロップ回路４のＱ
出力端子の出力は高レベル＝１にセットされている。

第５図はイグニッションスイッチ６を閉成させたときに
前述のＩＲ倍信号発生きせる回路図である。イグニッシ
ョンスイッチ６を閉成させるとバッテリ電圧が定電圧電
源７に供給されて定電圧電源７の出力側には定電圧＋Ｖ
ｃｃが発生すると同時に、定電圧電源７の出力側とアー
スとの間に直列に接続した抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ６
並びに抵抗Ｒ６とコンデンサＣ６の接続点Ｊｌと定電圧
電源７の出力側との間に前記抵抗Ｒ６と並列に接続され
たダイオードＤ６とで構成されるパルス発生回路の接続
点Ｊｌに低レベルパルスが発生し、この低レベルパルス
はインバータ８によって反転させられて高レベルパルス
信号、すなわちＩ　Ｒ信号となる。この単一パルスのＩ
　Ｒ信号は上述のようにイグニッションスイッチ６を閉
成させたときにだけ発生して前記フリップフロップ４及
び拶・述するフリップフロップ９　：ｉｔｔびに１０の
各セット端子Ｓに供給されて各フリップフロップのＱ出
力端子の出力を高レベル＝１にする。

第４図に戻って、比較回路１１の入力端子１１ａはエン
ジン水温センサの出力値を記憶しているＴＷ値レジスタ
１２に接続されており、該レジスタ１２からエンジン水
温ＴＷ値が値Ａ！として供給されている。又、比較回路
１１の入力端子１１ｂにはＴｗｏ値メセメモリ１３続さ
れており、　’Ｉ’ｗｏ値メモリ１３に記憶されている
所定のエンジン水温値’ｌ’ｗｏが前記入力端子１１ｂ
に値Ｂ２として供給されている。比較回路１１は値Ａ２
が値Ｂ２より大きいか否かを判別しく第２図のステップ
２　ａ　）　、Ａ２＞Ｂ２が成立したとき、すなわち、
エンジン水温Ｔｗが所定値１ｗ０以上になったとき、出
力端子１１Ｃの出力信号を低レベル＝０から高レベル＝
１に反転させて、該高レベル信号をＡＮＤ回路１４の一
方の入力端子に供給する。

ＡＮＤ回路１４の他方の入力端子には前記フリップフロ
ップ回路９のＱ出力端子が接続されており、前述のエン
ジン始動時のＩＲ，信号によってＱ出力端子からＡＮＤ
回路１４に高レベル信号＝１が供給されている。

ＡＮＤ回路１４の２つの入力端子に高レベル信号が入力
されたとき、すなわち、イグニッションスイッチ６をオ
ンにし、エンジン水温Ｔｗが所定値１ｗ０以上になった
ときＡＮＤ回路１４は高レベル信号＝１を単安定マルチ
バイブレータ１５に供給して単安定マルチバイブレータ
１５の出力値を低レベル−〇から高レベル＝１に反転さ
せる。単安定マルチバイブレータ１５はその入力側に高
レベル信号が入力される毎に所定時間幅（例えば１０分
）の高レベル信号をその出力側に発生させるも　　　　
１、置のである（第２図のステップ２Ｃ）。所定時間が
経過して単安定マルチバイブレータ１５の出力信号が高
レベル−１から低レベル＝０に反転したとき、該低レベ
ル信号は、単安定マルチバイブレータ１５の出力側に接
続され、コンデンサＣ４ｓ抵抗Ｒ４及びダイオードＤ４
で構成される微分回路に入力して低レベルパルス信号を
発生する。この低レベルパルス信号はインバータ１６に
よって高レベルパルス信号に反転させられて前記ＡＮＤ
回路５の他方の入力端子に供給されると共に、前記フリ
ップフロップ回路９のリセット端子Ｒに供給される。

フリップフロップ回路９はそのリセット端子Ｒに高レベ
ル信号が供給されるとフリップフロップ回路９の出力信
号を高レベル＝１から低レベル−〇に反転させてＡＮＤ
回路１４を閉成させる。

ＡＮＤ回路５は２つの入力端子のいずれにも高レベル信
号＝１が入力したときにだけその出力側に高レベル＝１
を発生きせるものである。即ち、エンジン水温Ｔｗが所
定値ＴＷｏ以上となった後、所定時間（例えば１０分）
経過した時点で、０２センサの出力電圧■０鵞が基準電
圧Ｖｘより高い状態が継続しているときＡＮＤ回路５０
２つの入力信号は共に高レベルとなり、このときＡＮＤ
回路５はＯＲ回路１７の一方の入力端子に高レベル信号
を供給する。

ＯＲ回路１７はその２つの入力端子のいずれか一方に高
レベル信号が入力されたときすなわち、０！センサ系に
異常が発生したと診断したとき、ＯＲ回路１７の出力側
と接続されているフリップフロップ回路１０のリセット
端子Ｒに高レベル＝１を供給してフリップフロップ回路
１０のＱ、出力端子及びＱ出力端子の各出力信号を反転
させる。フリップフロップ回路１０のＱ出力端子は一方
の入力端子にＫｏ！値レジスタ１８が接続されているＡ
ＮＤ回路１９の他方の入力端子に接続され、フリップフ
ロップ回路１０のＱ出力端子はＯＲ回路２゜を介して一
方の入力端子にＫＲＩＦ値レジスタ２２が接続されてい
るＡＮＤ回路２１の他方の入力端子に接続されている。

前記Ｋｏ、値レジスタ１８及びＫＲＥＦ値レジスタ２２
には第１図で説明した前述のＫｏｚ値及びＫｎｗｙ値が
夫々記憶きれている。

フリップフロップ回路１ｏのＱ及びＱ出力端子の上述の
反転された各出方信号はＡＮＤ回路１９を閉成きせる一
方、ＯＲ回路２０を介してＡＮＤ回路２１を開成させて
ＫＲＥＦ値レジスタ２２に記憶されているＫｏ２の平均
値をＡＮＤ回路２１及びＯＲ回路２３を介して図示しな
い燃料噴射弁の開弁時間を演算する開弁時間演算回路に
供給する。

同、フリップフロップ１０は０２センサ系に異常が発生
して一旦リセットされると以後はエンジンを停止させる
まで上述の状態、すなわちＫｏｚ値レジスタ１８からの
１（０２値の出力を遮断してＫＲＩＦ値レジスタ２２の
記憶値であるＫｏｚ値の平均値を出力する状態を保持す
る。

次に、符号２４はフィードバック領域判別回路であり、
該判別回路２４は前記ＴＷ値レジスタ１２からのエンジ
ン水温信号、比較回路１１からのエンジン水温ＴＷが所
定値ＴＷｏを越えたことを示す信号、比較回路２からの
０２センサの出力値が基準値ｖｘより小さいか否かを水
子信号、並びに図示しない吸気管内絶対圧信号、スロッ
トル弁開度信号、エンジン回転数信号等の諸信号に基い
てエンジンがフィードバック運転領域にあるか否かを判
別し、エンジンがフィードバック運転領域にあるときク
ローズトループ信号＝１を出力する。フィードバック領
域判別回路２４からのクローズトループ信号＝１はＡＮ
Ｄ回路２５ａ、２５ｂ、及び２６に供給されてこれらの
回路を開成状態にすると共に、前記ＡＮＤ回路１９にも
供給される。又、クローズトループ信号−１はコンデン
サＣ７％抵抗Ｒり及びダイオード■）７で構成される微
分回路にも入力して単−高レベルパルス信号を発生させ
、この高レベルパルス信号はフリップフロップ回路２７
のセット端子に入力してＱ出力端子の出力を低レベル＝
０から高レベル＝１に反転させる。フリップフロップ回
路２７からの高レベル信号はＡＮＤ回路２８に入力して
該回路を開成状態にする。

減算回路２９の入力端子２９ａには前記ＫＯ２レジスタ
１８から今回ループ時のＫｏ！ｎ値が値へ４．とＩ供給
＠　′ｈｌ　＞　ｂ　−／’ＪＨ）Ｊ−ｆ　２９　ｂ　
ＩＣｔｉ’　ＰＫＯ！　　　　　　　１、］値値レジス
タ０から前回ループ時のＫＯ，ｌ　ｎ　−１値が値Ｎｌ
　　として供給されており、減算回路２９は値Ｍ１から
値Ｎｌを減算して（第３図のステップ２５ａ）、該演算
値ΔＫｏ２　（−ＭＩ　　Ｎ１）を比較回路３１に値Ｍ
２として供給する。同、ＰＫＯ１ＫＯ２レジスタ３０側
はＫｏ、値レジスタ１８の出力側と接続されておりＰＫ
ｏ、値レジスタ３０はＫｏｚ値レジスタ１８から前回ル
ープ時のＫＯ，値を記憶している。

比較回路３１は値Ｍ２が零より大きいか否か、すなわち
ΔＫｏｚの符号を判別しく第３図のステップ２５ｂ）、
　ΔＫｏ２の符号が正のとき、比較回路３１の出力端子
３１ｂから高レベル信号＝１を前記ＡＮＤ回路２５ａの
一方の入力端子に供給し、ΔＫｏ２の符号が負のとき、
出力端子３１Ｃから高レベル信号；１を前記ＡＮＤ回路
２５ｂの一方の入力端子に供給する。ＡＮＤ回路２５ａ
の出力側にはコンデンサＣ１％抵抗Ｔ（、及びダイオー
ドＤ１で構成される微分回路が接続され、その微分回路
の出力側接続点ａはフリップフロップ回路３２ａのセッ
ト端子Ｓ、ＯＲ回路３３の入力側及びＡＮＤ回路３４ｂ
の一方の入力端子に夫々接続されている。一方、ＡＮＤ
回路２５ｂの出力側にはコンデンサ’４、抵抗Ｉう及び
ダイオードＤ２で構成される微分回路が接続され、その
微分回路の出力側接続点ｄはフリップフロップ回路３２
ｂのセット端子Ｓ％前記ＯＲ回路３３の入力側及びＡＮ
Ｄ回路３４ａの一方の入力端子に接続されている。フリ
ップフロップ回路３２ａ及び３２ｂの各Ｑ出力端子は夫
々接続点す及びｅを介してＡＮＤ回路３４ａ及び３４ｂ
の各他方の入力端子に接続されている。ＡＮＤ回路３４
ａ及び３４ｂの各出力側接続点Ｃ及びｆはＯＲ回路３５
に接続されていると共に遅延回路３６Ｍ及び３６ｂを介
して前記フリップフロップ回路゛３２ａ及び３２ｂの各
リセット端子Ｒに夫々接続されている。第６図はＫｏｌ
値レジスタ１８からのＫｏｇ値信号の時間変化を説明す
ると共に、上述の接続点ａ乃至ｆでの信号状態を説明す
る図である。

第４図の比較回路３１でΔに０２　（値Ｍｘ　）の符号
が負から正に反転したことを判別したとき、（すなわち
、第６図囚の１１点）比較回路３１の出力端子３１ｂの
反転した高レベル信号＝１は前述のように開成状態にあ
るＡＮＤ回路２５ａを介して微分回路に入力し、該回路
に単一の高レベルパルス信号を発生させる（第６図に）
のａ点の信号状態）。

この高レベルパルス信号はＯＲ回路３３及び開成状態に
あるＡＮＤ回路３４．ＯＲ回路３５を介しテ単安定マル
チバイブレータ３７に入力して、単安定マルチバイブレ
ータ３７の出力値を低レベル−〇から高レベル＝１に反
転させる。この単安定マルチバイブレータ３７は再トリ
ガ形回路であり、その入力側にトリガパルス信号が入力
すると所定時間幅（例えば１分間）を有する高レベル信
号を発生させるが、所定時間の経過前に入力側にトリガ
パルス信号が入力するとトリガパルス信号が入力毎にリ
セットされて再度所定時間が経過するまで高レベル信号
を発生させる。

接続点ａの高レベル信号はＯＩｔ回路３３及びＡＮＤ回
路２８を介して遅延回路３８をトリガして所定時間経過
後にフリップフロップ回路２７をリセットするリセット
信号を発生させる。フリップフロップ回路２７はリセッ
トされるとＱ出力端子の出力値を低レベル＝０に反転さ
せ、この低レベル信号＝０はＡＮＤ回路２８を閉成させ
る。すなわち％ＡＮＤ回路２８はフィードバック領域判
別回路２４でエンジンがフィードバック運転状態である
と判別した後、ΔＫｏ、の符号が正又は負に初めで反転
した時に接続点ａ又は後述の接続点ｄに発生する単一の
高レベル信号を１回だけＯＲ回路３５を介して単安定マ
ルチバイブレータ３７に供給するのである。

接続点ａに発生した高レベル信号は、更に、フリップフ
ロップ回路３２ａの出力値を低レベル−０から高レベル
−１に反転させる（第６図（ｆ３）の６点の信号状態）
、一方、ＡＮＤ回路３４ｂに単一の高レベルパルス信号
ｆｌを発生させる（第６図の）のｆ点の信号状態〕。こ
の高レベルパルス信号ｆ１は前記ＯＲ回路３５を介して
単安定マルチバイブレータ３７をリセットさせると共に
、遅延回路３６ｂをトリガして所定時間経過後ｔ！にフ
リップフロップ回路３２ｂをリセットするリセット信号
を発生させる。フリップフロップ回路３２ｂはりセット
されるとそのＱ出力端子の出力値を低レベルに反転させ
て（第６図０のｅ点の信号状態）、ＡＮＤ回路３４ｂを
閉成の状態にする。

次に、ＫＯ２値の符号が正から負に反転すると（第６図
（Ａ）の２２点）、比較回路３１の出力端子３１Ｃの反
転した高レベル信号＝１は開成したＡＮＤ回路２５ｂを
介してパルス発生回路に単一の高レベルパルス信号を発
生させる（第６図（ハ）のｄ点の信号状態）。この高レ
ベルパルス信号は前述と同様にフリップフロップ回路３
２ｂをセットさせると共に（第６図の）のｅ点の信号状
態）　、　ＡＮＤ回路３４ａの出力側接続点Ｃに高レベ
ルパルス信号Ｃ１を発生させる（第６図但のＣ点の信号
状態）。

この高レベルパルス信号Ｃ１はＯＲ回路３５を介して単
安定マルチバイブレータ３７をリセットさせると共に、
遅延回路３６ａを介してフリップフロップ回路３２ａを
リセットさせる。

更に、ΔＫｏｚ値の符号が負から正に反転した場合（第
６図（５）の２３点）も以下上述と同様にＡＮＤ回路３
４ｂの出力側接続点ｆに発生した高レベルパルス信号ｆ
ｍ（第６図（ハ）のｆ点の信号状態）は単安定マルチバ
イブレータ３７をリセットさせる。

ΔＫｏｚ値の符号の変化がないと単安定マルチバイブレ
ータ３７はリセットされなくなり、所定時間（例えば１
分間）が経過した後単安定マルチバイブレータ３７の出
力値は低レベル−〇に反転する。すなわち、ΔＫｏ、Ｂ
値の符号が１分間変化しなかったことになシヘセンサ検
出系に異常があると判別したことになる（第３図のステ
ップ２５ｂ）。

単安定マルチバイブレータ３７の反転した低レベル信号
−〇はコンデンサＣ３、抵抗ＩＩ（、及びダイオードＤ
３で構成される微分回路で単一の低レベルパルス信号を
発生させ、更に、該低レベルパルス信号はインバータ３
９で高レベルパルス信号に反転して前記ＡＮＤ回路２６
の他方の入力端子に入力する。ＡＮＤ回路２６は前述の
通シその一方の入力端子にクローズトループ信号が供給
されて開成の状態にあり、前記高レベルパルス信号はＯ
Ｒ回路１７を介してフリップフロップ回路１０をリセッ
トさせて前述と同様にＫｏ２レジスタ１８からのＫｏｌ
値の出力を遮断し、　ＫＲＥＦレジスタ２２の記憶値で
あるＫｏｌ値の平均値を出力する。

フィードバック領域判別回路２４からのクローズトルー
プ信号が出力きれなくなったとき、すなワチエンジンが
フィードバック運転領域以外の特定運転状態にあるとき
Ａ　Ｎ　ｉ）回路２５ａ　、２５ｂ及び２６はいずれも
開成状態にされ、ΔＫｏｚ値の符号の変化しない状態が
Ｄ１定時間紅続するか否かの判別は実行されなくなると
共にＡＮＤ回路１９も閉成状態となってＫｏｇ値レジス
タ１８からのＫｏｚ値は出力されなくなる。又、低レベ
ルに反転した前記クローズトループ信号はＮＡＮＤ回路
４０及びインバータ４１で高レベルに反転し単安定、ル
チバイブレータ３７のリセット端子Ｈに入力して、該単
安定マルチバイブレータ３７をリセットすると共にＯＲ
回路２１を介してＡＮＤ回路２１を開成させＫＲＥＦ値
レジスタ２２のＫＲＥＦ値を出力させる。

エンジンの所定クランク角度毎に角度位置１ハ号を出力
するＴＤＣセンサ４２からの信号は鼓形整形回路４３を
介してシーケンスクロック発生回路４４に与えられる。

シーケンスクロック回路４４はこの信号の入力毎に順次
２つのパルスＣＰｏ。

ＣＰｌを出力する。基準クロックパルス発生回路４５か
らのクロックパルスをカウントアツプするＭＥカウンタ
４６の内容をパルスＣＰｏの発生時ＭＥ値レジスタ４７
にロードし、引き続くパルスＣＰ１の発生時Ｍ’Ｅカウ
ンタ４６の内容がリセットされる。

エンジン回転数が所定値より下回るとパルスＣＰＩの入
力以前にＭＥカウンタ４６がオーバフローしてしまいＯ
Ｆ端子よりオーバフロー信号を出力する。このオーバフ
ロー信号は単安定マルチバイブレータ１５のリセット端
子に供給されてそれをリセットすると共にＡＮＤ回路１
４のもう一つの入力端子にインバータ４８を介して反転
して供給される。これにより所定回転数以下で単安定マ
ルチバイブレータ１５の再トリガが禁止される。インバ
ータ４８で反転されたオーバフロー信号は更にＮＡＮＤ
回路４０のもう一方の入力端子に入力され再度反転され
て単安定マルチバイブレータ３７のリセット端子に供給
されそれをリセットする。これにより所定エンジン回転
数以下では単安定マルチバイブレータ１５，３７は共に
リセットキれるので、エンジン停止直前の角度位置信号
時にいずれかの単安定マルチパイプレーク１５．３７が
／イズ等により胆って起動させられたとしても不要に酸
素濃度検出系が異常であると判別することがない。

以上詳述したように、本発明の内燃エンジンの酸素一度
検出系故障時の空燃比制御方法に依れば、酸素開度検出
系の異常時に第１の係数Ｋｏ２に代えて第２の係数ＫＲ
ｇＰを用いてを燃比を制御するようにした。ので排気ガ
ス特性、運転性能等を害すること々くエンジン運転を継
続させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る０２センサ異常判別を含むフィー
ドバック補正係数Ｋｏ２の算出方法を示すフローチャー
ト、第２図は第１図のフローチャートの内、０２センサ
異常判別方法の詳細を説明するフローチャート、第３図
は第１図のフローチャートの内、　Ｋｏｚ値異常判別方
法の詳細を説明する図、第４図け０２センサ系の異常を
判別１〜．０！センサ系に異常があるときに、Ｏｆｉ値
をＫＲＥＦ値に切換える回路の一例を示す回路図、第５
図はイグニッションスイッチ閉成時に単一パルス信号Ｉ
Ｒを発生させる回路図及び第６図は第４図の回路の接続
点ａ乃至ｆで生じる信号状態を説明する図である。 １・・・０２センサ出力Ｖｏｚ値レジスタ、２・・・比
較回路、３・・・Ｖｘ値メモＩＪ、１２・・・比較回路
、１２・・・エンジン水温ＴＷ値レジスタ、１３・・・
Ｔｗｏ値メモ１ハ　１５・・・単安定マルチバイブレー
タ、１８・・・第１の係数Ｋｏｚ値レジスタ、１９及び
２１・・・ＡＮＤ回路、２２・・・第２の係数ＫＲＢＦ
値レジスタ、２４・・・フィードバック領域判別回路、
２９・・・減胸回路、３１・・・比較回路、３７・・・
単安定マルチバイブレータ。 出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　渡　部　敏　彦 第２図 手続補正書　（自発） 昭和５８年７月２５日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第９０６５９号 ２、発明の名称 内燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都渋谷区神宮前６丁目２７番８号名称　（５
３２）　　　本田技研工業株式会社代表者　　　河　　
島　　喜　　好 ４、代理人 住所　東京都豊島区東池袋３丁目２番４号サンシャイン
コーケンプラザ３０１号 ６、補正の内容 （１）　明細書の発明の詳細な説明の欄（＋）　　明細
書の第８頁、第１行目の「方式にもＪとあるのを「方式
も」と補正する。 （２）明細書の第８頁、第３行目の「方法を」とあるの
を「方法に」と補正する。 （３）明細書の第８頁、第４行目の「方式に」とあるの
をｒ方式をＪと補正する。 （４）明細書の第８頁、第８行目の「今だ」とあるのを
「未だ」と補正する。 （５）明細書の第８頁、第１Ｉ行目の［一方法を示し、
先ず、」の後に次文を挿入する。 「エンジン回転数Ｎｅが所定回転数、例えば３０ｒｐｍ
以上であるか否かを判別する（第２図のステップ２８′
）。ステップ２ａ’の判別結果か否定の場合、すなわち
エンジン回転数Ｎｅが３Ｏｒｐｍ以下の場合０２センサ
の異常を判別することなく第１図のステップ２６に進む
。次に、ステップ２ａ’の判別結果が肯定の場合、」 （６）明細書の第１１頁、下から第５行目の「前記ルー
プ」とあるのを「前回ループ」と補正する。 （７）明細書の第１４頁、第１行目の’ＫＯ２ＰＪとあ
るのをｒＫｏ２ｐｊＪと補正する。 （８）明細書の第１５頁、第２行目の「適用される。」
の後に次文を挿入す・る。 「これらの係数Ｋｏ２．ＫＲＥＦ、ＫＴＷ。 ＫＷＯＴ、ＫＬＳ等は下記の方法により、エンジンに供
給される燃料量、即ち混合気の空燃比の補正に使用され
る。 次式は燃料噴射弁の燃料噴射時間Ｔ　ｏ　１１　Ｔを演
算する基本式である。 Ｔｏ　ｕ　Ｔ＝Ｔ　ｉ　ＸＫ１　＋に２ここに、Ｔｉは
基本燃料噴射時間を示し、この基本燃料噴射時間Ｔｉは
、例えば、吸気管内絶対圧及びエンジン回転数に応じて
演算される。　　　　　　　１′″・係数に、及びに２
は前述の補正係数Ｋ　ｏ　２　。 ＫＲＥＦ等を含む、スロットル弁開度、吸気管内絶対圧
、吸気温度、エンジン冷却水温度、エンジン回転数等の
エンジンパラメータにより決定される諸株数により、エ
ンジン始動特性、排気カス特性、運転性能等が最適とな
るように設定される。エンジンには上述の演算式により
演算された燃料噴射時間Ｔ　ｏ　ＩＩ　Ｔに対応する燃
料量が供給される。」 （９）明細書の第１６頁、下から第６行目の「先ず、」
の後に次文を挿入する。 「エンジン回転数Ｎ　ｅか所定回転数、例えは３Ｏｒｐ
ｍ以−にであるか否かを判別する（第３図のステップ２
５ａ）。ステップ２５ａの判別結果が否定の場合、すな
わちエンジン回転数Ｎｅか３Ｏｒｐｍ以下の場合０２セ
ンサの異常を判別することなく本異常判別プログラムを
終了する。次にステップ２５ａの判別結果が背定の場合
、」 （１０）明細書の第２０頁、第８行目乃至下から２行目
のｒＡＮＤ回路１４の・・・・・・（第２図のステップ
２　ｒ、　）。」とあるのを次文に差換える。 「八Ｎｒ）回路１４の他の入力端子には前記フリッププ
ロップ回路９のＱ出力端子及び後述するインバータ４８
の出力側が接続されており、前述のエンジン始動時のＩ
Ｒ倍信号よってＱ出力端子から及びインバータ４８から
ＡＮＤ回路１４に共に高レベル信号＝１が供給されると
き、ＡＮＤ回路１４は開成の状態にされる。開成状態に
あるＡ　Ｎ　Ｄ回路１４に前記比較回路１１からの高レ
ベル信号が入力したとき、ＡＮＤ回路１４は高レベル信
号＝１を単安定マルチバイブレータ１５に供給して琳安
定マルチバイブレータ１５に供給して単安定マルチバイ
ブレータＩ５をして高レベル出力＝１を出力せしめ、こ
の出力は所定時間（例えば１０分）に亘り発生する。 （第２図のステップ２ｃ）。」 （１１）明細書の第２１頁、下から第８行目乃至下から
第１行目のｒＡＮＤ回路５は・・・・・・このときＡＮ
Ｄ回路５」とあるのを次文に羞換える。 ｒＡＮＤ回路５の入力側は前記インバータ４８の出力側
にも接続されている。エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔｗｏ
以上となった後、所定時間（例えば１０分）経過した時
点で、０２センサの出力電圧が基準電圧Ｖｘより高い状
態が継続し７ており、且つ後述するようにエンジン回転
数Ｎｅが所定回転数（３０ｒｐｍ）以」二を表わすイン
バータ４８からの高レベル信号が供給されているとき、
Ａ　Ｎ　Ｄ回路５」 （１２）明細書の第２２頁、第４行目から第５行目の「
高レベル信号か・・・診断したとき、」とあるのを次文
に差換える。 ｒ前述のＡＮＤ回路５かｔ）の高レベル信号又は後述す
るＡＮＤ回路２６からの高レベル信号が供給されたとき
、」 （１３）明細書の第２７頁、第２行目のＦＯＲ回路３３
及び」とあるのをｒＯＲ回路３３．」と補正する。 （１４）明細書の第２７頁、第３行目（７）ｒＡＮＤ回
路３４、」とあるのをｒＡＮＤ回路２８及びＪと補正す
る。 （１５）明細書の第２９頁、第２行目のｒ　Ｋ　ｏ　２
値」とあるのを［ΔＫｏ２Ｊと補正する。 （１６）明細書の第３０頁、下から第７行目乃至から第
５行目の「ＡＮＤ回路２６は前述の・・・・・ＯＲ回路
」を次文に差換える。 ｒＡＮＤ回路２６の他の入力端子に前記のりローストル
ープ信号及び後述する、エンジン回転数Ｎｅが所定回転
数以上であることを示インバータ４８からの高レベル信
号が供給されて開成の状態にあるとき、インバータ３９
からの前記高レベルパルス信号はこのＡＮＤ回路２６及
びＯＲ回路」 （１７）明細書の第３１頁、下から第７行目の「ＯＲ回
路２１」とあるのを［インバータ４１でも高レベルに反
転されて該高レベル信号＝１はＯＲ回路２０」と補正す
る。 （１８）明細書の第３２頁、下から第９行目〜下から第
２行目のｒＡＮＤ回路１４の・・・・・・リセットする
。」とあるのを次文に差換える。 ［インバータ４８で低レベルに反転されて前記ＡＮＤ回
路５，１４及び２６し；入力し、これらの回路５．１４
及び２Ｇを閉成させる。 インバータ４８で反転された低レベル信号は前記ＮＡＮ
Ｄ回銘４０の他方の入力端子にも供給され該回路４０に
より再度高レベルに反　　　　　　　　　　′：転され
て前記単安定マルチバイブレータ３７をリセットする。 」 （２）　本願の明細書に添附し、た図面の第２図、第３
図及び第４図を別紙の通りに補正する。 以上 ２ 児３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　フィードバック制御運転領域における運転時には
   内燃エンジンの排気系に配置される酸素濃度検出器の出
   力に応じて変化する第１の係数を用いてエンジンに供給
   される混合気の空燃比を制御し、前記フィードバック制
   御運転領域以外の複数の特定運転領域における運転時に
   はフィードバック制御運転領域における運転時の前記第
   １の係数の平均値の記憶値である第２の係数を用いて空
   燃比を制御する空燃比制御方法において、前記酸素濃度
   検出器を含む酸素濃度検出系の異常時に前記第１の係数
   に代えて前記第２の係数を用いて空燃比を制御するよう
   にしたことを特徴とする内燃エンジンの酸素濃度検出系
   故障時の空燃比制御方法。 ２　前記第１の係数の今回制御ループ時の値と前回制御
   ループ時の値との差を求め、この差の値の符号が変化し
   ない第１の経過時間を計測し、この第１の経過時間が第
   １の所定時間を越えたとき酸素濃度検出系が異常である
   と判別するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の内燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空
   燃比制御方法。 ３、内燃エンジンのエンジン回転数が所定回転数以下と
   なったとき、前記第１の経過時間の計測値を零にリセッ
   トすることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の内
   燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法。 ４　前記酸素濃度検出器の出力電圧を基準電圧と比較し
   、酸素濃度検出器の出力電圧がエンジン始動時から一度
   も基準電圧を横切らず、かつ、エンジン温度が所定値以
   上となった後、酸素濃度検出器の出力電圧が前記基準電
   圧を横切らない状態が継続する第２の経過時間を計測し
   てこの第２の経過時間が第２の所定時間を越えたとき酸
   素濃度検出系が異常であると判別するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジンの
   酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法。 ５、内燃エンジンのエンジン回転数が所定回転数以下と
   なったとき、前記第２の経過時間の計測値を零にリセッ
   トすることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の内
   燃エンジンの酸素濃度検出系故障時の空燃比制御方法。