JPH0686841B2 - 内燃機関の制御装置におけるフエイルセーフ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明な内燃機関の制御装置におけるフェイルセーフ装
置に関し、詳しくは、吸気圧力に基づいて燃料供給量等
の機関制御量が設定制御される制御装置において、吸気
圧力を検出するセンサの故障時におけるフェイルセーフ
制御の改善に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の制御装置として、吸気圧力PBを検出するセン
サを備え、この吸気圧力センサで検出した吸気圧力PB
と、クランク角センサ等から検出した機関回転速度とに
基づいて基本燃料供給量を設定して燃料供給を制御する
燃料供給量制御装置が、一般にＤ−ジェトロ方式と呼ば
れて広く知られている（特開昭58−150040号公報等参
照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記Ｄ−ジェトロ方式の燃料供給制御装置に
おいては、吸気圧力PBを検出するセンサが故障すると、
所望の燃料制御を行うことができなくなるため、以下の
ようなフェイルセーフ制御を行っていた。

即ち、吸気圧力センサによる検出値が異常値になってセ
ンサの故障が検出されると、この吸気圧力センサの検出
値に基づく燃料供給量の設定を禁止し、代わりにスロッ
トル弁開度等で検出される機関吸気系の開口面積と機関
回転速度とに基づいて燃料供給量を設定し、この故障時
用の燃料供給量に基づいて燃料供給が制御されるように
している。

しかしながら、吸気圧力センサの故障が信号線の断線等
であれば、前記フェイルセーフ制御で略所望のフェイル
セーフ制御を施すことができるが、吸気圧力センサに吸
気圧力を導く配管がはずれてセンサの検出値が異常にな
った場合には、この配管はずれによる吸気系の開口面積
増大分が、故障時用の燃料供給量に含まれないため、フ
ェイルセーフ制御時の燃料供給量が機関要求量よりも少
なくなって空燃比がリーン化し、機関の安定性不良が発
生するという問題があった。

また、機関の点火時期を吸気圧力（又は吸気圧力に基づ
く基本燃料供給量）と機関回転速度とに基づいて可変設
定して制御する構成のものでは、前記燃料供給制御の場
合と同様に、吸気圧力センサの故障時に、吸気圧力の代
わりに開口面積と機関回転速度とに基づく機関体積効率
等のパラメータを用いて点火時期を設定するフェイルセ
ーフ制御を行うようにしているため、この場合も、セン
サの故障が配管はずれであること、所望の点火時期制御
を行えないとういう問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気圧
力の検出値に基づいて燃料供給量や点火時期等の機関制
御量が設定制御される制御装置において、吸気圧力を検
出するセンサの異常が配管のはずれによるものであって
も、吸気系の開口面積に基づくフェイルセーフ制御が精
度良く行えるようにすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、吸気絞り弁
下流側の吸気通路と配管を介して連通接続され機関の吸
気圧力を検出する吸気圧力検出手段と、この吸気圧力検
出手段で検出した吸気圧力に基づいて機関制御量を設定
する機関制御量設定手段と、この機関制御量設定手段で
設定された機関制御量に基づいて機関を制御する制御手
段と、を含んで構成された内燃機関の制御装置におい
て、 吸気圧力検出手段の故障を、吸気通路と接続する配管の
はずれとそれ以外の故障とを区別して検出する故障検出
手段と、可変制御される機関吸気系の開口面積を検出す
る開口面積検出手段と、機関回転速度を検出する機関回
転速度検出手段と、故障検出手段で配管はずれが検出さ
れたときに、配管はずれによる機関吸気系の開口面積増
大分を開口面積検出手段で検出された開口面積に加算し
て開口面積を補正設定する開口面積補正手段と、開口面
積と機関回転速度とに基づいて故障時用機関制御量を設
定する故障時用機関制御量設定手段と、故障検出手段で
吸気圧力検出手段の故障が検出されたときに、制御手段
に優先して前記故障時用機関制御量に基づいて機関を制
御する故障時制御手段と、を含んでフェイルセーフ装置
を構成するようにした。

〈作用〉 本発明にかかる内燃機関の制御装置では、吸気圧力検出
手段が吸気絞り弁下流側の吸気通路と配管を介して連通
接続されて機関の吸気圧力を検出し、機関制御量設定手
段は吸気圧力の検出値に基づいて機関制御量を設定す
る。そして、制御手段は、吸気圧力に応じた機関制御量
に基づいて機関を制御する。

ここで、本発明のフェイルセーフ装置では、故障検出手
段が、吸気圧力検出手段の故障を、吸気通路と接続する
配管のはずれと以外の故障とを区別して検出し、また、
開口面積検出手段は、可変制御される機関吸気系の開口
面積を検出し、更に、機関回転速度検出手段は機関の回
転速度を検出する。

そして、開口面積補正手段は、故障検出手段で配管はず
れが検出されたときに、配管はずれによる機関吸気系の
開口面積増大分を開口面積検出手段で検出された開口面
積に加算して開口面積を補正設定し、開口面積検出手段
で検出されない配管はずれによる増大分を補償する。故
障時用機関制御量設定手段は、開口面積検出手段で検出
された開口面積、又は、開口面積補正手段で配管はずれ
分だけ補正された開口面積と、機関回転速度と、に基づ
いて故障時用機関制御量を設定する。

故障時制御手段は、故障検出手段で吸気圧力検出手段の
故障が検出されたときに、制御手段に優先して故障時用
機関制御量に基づいて機関を制御する。従って、配管は
ずれ以外の故障が検出されたときには、開口面積検出手
段で検出された開口面積と機関回転速度とに基づく機関
制御量の設定制御が行われ、吸気圧力検出手段の配管が
はずれたときには、配管のはずれによる開口面積の増大
分を見込んだ開口面積と機関回転速度とに基づく機関制
御量の設定制御が行われる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。

一実施例のシステム構成を示す第２図において、内燃機
関１には、エアクリーナ2,吸気ダクト3,スロットルチャ
ンバ４及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入され
る。エアクリーナ２には、吸気（大気）温度TA（℃）を
検出する吸気温度センサ６が設けられている。スロット
ルチャンバ４には、図示しないアクセルペダルと連動し
てスロットルチャンバ４の開口面積を可変制御するスロ
ットル弁（吸気絞り弁）７が設けられていて、吸入空気
流量Ｑを制御する。

前記スロットル弁７には、その開度TVOを検出するポテ
ンショメータと共に、その全閉位置（アイドル位置）で
ONとなるアイドルスイッチ8Aを含むスロットルセンサ８
が付設されている。このスロットルセンサ８が、本実施
例における開口面積検出手段に相当する。

スロットル弁７下流の吸気マニホールド５には、吸気圧
力PBを検出する吸気圧力検出手段としての吸気圧力セン
サ９が配管9aを介して連通接続されて設けられると共
に、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁10が設けられてい
る。

前記燃料噴射弁10は、後述するマイクロコンピュータを
内蔵したコントロールユニット11から機関回転に同期し
たタイミングで出力される駆動パルス信号によって開弁
駆動し、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャ
レギュレータにより所定圧力に制御された燃料を吸気マ
ニホールド５内に噴射供給する。即ち、燃料噴射弁10に
よる燃料供給量は、燃料噴射弁10の開弁駆動時間で制御
されるようになっている。

更に、機関１の冷却ジャケット内の冷却水温度Twを検出
する水温センサ12が設けられると共に、排気通路13内で
排気中の酸素濃度を検出することによって吸入混合気の
空燃比を検出する酸素センサ14が設けられている。

コントロールユニット11は、機関回転速度検出手段とし
てのクランク角センサ15から出力されるクランク単位角
度信号POSを一定時間カウントして、又は、所定クラン
ク角位置毎に出力されるクランク基準角度信号REF（４
気筒の場合180゜毎）の周期を計測して機関回転速度Ｎ
を検出する。

この他、機関１に付設されたトランスミッションに、車
速を検出する車速センサ16とニュートラル位置を検出す
るニュートラルセンサ17が設けられ、これらの検出信号
はコントロールユニット11に入力される。

また、スロットル弁７をバイパスする補助空気通路18に
は、補助空気量を介してアイドル回転速度を制御する電
磁式のアイドル制御弁19が設けられている。更に、各気
筒の燃焼室に臨ませてそれぞれに点火栓20を設けてあ
る。

コントロールユニット11は、前記吸気圧力センサ９によ
って検出される吸気圧力P8に基づいて基本燃料噴射量Tp
PBを演算すると共に、この基本燃料噴射量TpPBに機関運
転状態に応じた各種補正を施して最終的な燃料噴射量Ti
を演算し、この燃料噴射量Ti（機関制御量）に基づいて
燃料噴射弁10を開駆動制御する一方、吸気圧力PBと機関
回転速度Ｎとに基づいて点火時期ADV（点火進角値）を
設定し、この点火時期ADV（機関制御量）に基づいて点
火栓20による点火タイミングを制御する。

また、コントロールユニット11は、アイドルスイッチ8A
及びニュートラルセンサ17に基づき検出されるアイドル
運転時に、アイドル制御弁19の開度を、該アイドル制御
弁10へ供給する駆動パルス信号のデューティ比DUTYをフ
ィードバック制御することによって可変制御して、アイ
ドル回転速度を目標速度にフィードバック制御する。

更に、コントロールユニット11は、吸気圧力センサ９の
自己診断を行い、吸気圧力センサ９の故障を判定したと
きには、所定のフェイルセーフ制御を実行する。

次に、コントロールユニット11により行われる各種演算
処理を、第３図〜第７図のフローチャートにそれぞれ示
すルーチンに従って説明する。

本実施例において、機関制御量設定手段、制御手段，故
障検出手段，開口面積補正手段，故障時用機関制御量設
定手段，故障時制御手段としての機能は、前記第３図〜
第７図のフローチャートに示すようにソフトウェア的に
備えられている。

第３図のフローチャートに示すルーチンは、燃料噴射量
Ti演算ルーチンであり、10ms毎に実行される。

まず、ステップ１（図中ではS1としてある。以下同様）
では、スロットルセンサ８からスロットル弁７の開度TV
Oに対応して出力されるアナログ検出信号をディジタル
信号に変換（A/D変換）して入力する。

次のステップ２では、ステップ１で入力したスロットル
弁開度TVOに基づいてスロットルチャンバ４の開口面積
Ｓをマップから検索して求める。

また、ステップ３では、アイドル制御弁19へ供給されて
いる駆動パルス信号のデューティ比DUTYに基づき、アイ
ドル制御弁19で可変制御される補助空気通路18の開口面
積SISCをマップから検索して求める。前記デューティ比
DUTYは、例えば水温センサ12で検出される冷却水温度Tw
に基づく基本分やエアコン用コンプレッサ等の外部負荷
増大時用の補正分（アイドルアップ分）、更に、アイド
ル回転速度フィードバック補正分等によって設定され
る。

ステップ４では、吸気圧力センサ９に吸気圧力（吸入負
圧）PBを導く配管9aがはずれたときに、後述する第６図
のフローチャートに示すルーチンで１がセットされる配
管はずれフラグFPSRを判別する。

ここで、配管はずれフラグFPSRが１であって配管9aがは
ずれているときには、配管9aが接続されていたスロット
ルチャンバ４の途中開口部から外気が直接導入されるこ
とになるため、前記ステップ２でスロットル弁開度TVO
に基づいて検索された開口面積Ｓに配管9aはずれによる
増大分を加える必要がある。このため、配管はずれフラ
グFPSRが１であるときには、ステップ５へ進み、予め設
定しておいた配管9aの断面積相当の開口面積ΔＳをステ
ップ２における検索データＳに加算して補正し、この補
正結果を新たにスロットルチャンバ４の開口面積Ｓにセ
ットする。

一方、ステップ４で配管はずれフラグFPSRがゼロである
と判別され、配管9aがはずれていないときには、吸気圧
力センサ９が配管9aのはずれ以外の原因で故障している
可能性もあるが、スロットルチャンバ４の開口面積Ｓ
は、スロットル弁開度TVOで検出できるため、ステップ
５をジャンプしてステップ６へ進む。

ステップ６では、ステップ２で求めた開口面積Ｓ又はス
テップ５で補正設定された開口面積Ｓに、ステップ３で
求めた開口面積SISCを加算して、機関１の吸気系開口面
積Ａを補助空気通路18を含め、更に、配管9aがはずれて
いるときには係る開口増大分も含めて設定する。

ステップ７では、ステップ６で求めた開口面積Ａを機関
回転速度Ｎで除算した値に基づいて基本体積効率QHφを
マップから検索して求める。

ステップ８では、第４図のフローチャートに示すルーチ
ンで設定される吸気圧力PBの加重平均値PBAVEに機関回
転速度Ｎを乗算した値（吸入空気流量Ｑ相当値）に基づ
き、次のステップ９で基本体積効率QHφを加重平均する
のに用いる加重重みK2をマップから検索して求める。

ステップ９では、ステップ７で求めた基本体積効率QHφ
と、本ルーチンの前回実行時にこのステップ９で演算さ
れた体積効率QCYLとを、ステップ８で求めた加重重みK2
を用いて加重平均し、機関１の体積効率QCYL｛←QHφ×
K2＋QCYL（１−K2）｝を求める。前記加重重みK2による
加重平均によって、スロットル弁開度TVOと機関回転速
度Ｎとに基づいて設定される体積効率QCYLが真の機関負
荷変化に追従するようにする。

ステップ10では、以下の式に従って前記体積効率QCYLに
基づく基本燃料噴射量ANTpを演算する。

ANTp←KCONA×QCYL×KFLATA×KLALT×KTA ここで、KCONAは燃料噴射弁10の噴射特性に基づく定
数、KFLATAは後述するバックグランドジョブで設定され
る体積効率微小修正係数、KLALTはやはりバックグラウ
ンドジョブで設定される高度補正係数、KTAもバックグ
ラウンドジョブで設定される吸気温補正係数である。

尚、上記ステップ９で演算される体積効率QCYL又はステ
ップ10で演算される基本燃料噴射量ANTpは、後述するよ
うに、吸気圧力サンサ９の故障を判別するための比較デ
ータをマップから検索するためのデータでもある。

次のステップ11では、吸気圧力センサ９によって検出さ
れた吸気圧力PBの微小時間毎のサンプリング値を加重平
均した値PBAVEに基づいてマップから基本体積効率補正
係数KPBを検索して求める。

前記加重平均値PBAVEは、第４図のフローチャートに示
すルーチンに従って演算される。

第４図のフローチャートに示すルーチンは、4ms毎に実
行されるものであり、まず、ステップ21では吸気圧力セ
ンサ９によって検出された吸気圧力PBを入力し、次のス
テップ22では以下の式に従って前回実行時に求めた加重
平均値PBAVEと、最新のサンプリング値とを加重平均し
て、その結果を新たに加重平均値PBAVEにセットする。

上記のように吸気圧力PBの加重平均を行うのは、真の機
関負荷状態とは無関係に吸気脈動によって機関制御量の
設定に用いる吸気圧力PBの検出値が脈動することを回避
するためである。

再び、第３図のフローチャートに戻って説明すると、ス
テップ11で吸気圧力PBの加重平均値PBAVEに基づいて基
本体積効率補正係数KPBを検索すると、次のステップ12
では、この基本体積効率補正係数KPBに後述するバッグ
グラウンドジョブで設定される体積効率微小修正係数KF
LATを乗算して体積効率修正係数KQCYL（←KPB×KFLAT）
を設定する。

そして、次のステップ13では、前記吸気圧力PBAVEや体
積効率修正係数KQCYL等を用いて以下の式に従って基本
燃料噴射量TpPBを演算する。

TpPB←KCOND×KQCYL×PBAVE×KTA ここで、KCONDは前記KCONAと同様に燃料噴射弁10の噴射
特性から決定される定数、KTAは前記基本燃料噴射量ANT
pの演算に用いたものと同じ吸気温補正係数である。

次のステップ14では、吸気圧力センサ９の故障時に１が
セットされる故障判別フラグFPSNGの判別を行い、故障
判別フラグFPSNGが０で吸気圧力センサ９が正常である
ときには、ステップ15へ進む。

ステップ15では、ステップ13で吸気圧力PBAVEに基づい
て演算した基本燃料噴射量TpPBを用いて最終的な燃料噴
射量Ti（機関制御量）を以下の式に従って演算する。

Ti←２×TpPB×LAMBDA×COEF＋Ts ここで、LAMBDAは酸素センサ14で検出される排気中の酸
素濃度を介して検出される機関吸入混合気の空燃比を、
目標空燃比（例えば理論空燃比）にフィードバック制御
するためのフィードバック補正係数、COEFは水温センサ
12によって検出される冷却水温度Twを主として設定され
る各種補正係数、Tsは燃料噴射弁10の駆動電源となるバ
ッテリの電圧変化に応じて設定される開閉弁遅れ補正分
である。尚、基本燃料噴射量TpPBに２を乗算してあるの
は、各気筒の吸気工程にタイミングを合わせて行うシー
ケンシャル噴射制御と、各気筒同時に燃料を供給する全
気筒同時噴射制御時とで、基本燃料噴射量TpPBを共通に
用いることができるようにするためのものであり、上記
演算式はシーケンシャル噴射制御に対応させてある。

一方、ステップ14で故障判別フラグFPSNGが１であると
判別されたときには、吸気圧力センサ９の故障（配管9a
のはずれを含む）が判別されている状態であるから、吸
気圧力センサ９の検出値に基づいて設定した基本燃料噴
射量TpPBを用いて燃料噴射量Tiを設定すると、機関要求
に見合った燃料供給制御が行えないので、この場合に
は、開口面積Ａと機関回転速度Ｎとに基づいてステップ
10で設定した基本燃料噴射量ANTpを用いて最終的な燃料
噴射量Tiを設定させるべくステップ16へ進む。

ステップ16では、基本燃料噴射量ANTpを用いて以下の式
に従い燃料噴射量Tiを演算する。

Ti←２×ANTp×LAMBDA×COEF＋Ts 上記演算式において、基本燃料噴射量ANTpが異なる他
は、前記ステップ15における燃料噴射量Tiの演算式と同
様である。

このように、吸気圧力センサ９の故障時に、吸気圧力セ
ンサ９の検出値を用いることなく機関制御量としての燃
料噴射量Tiを設定させれば、吸気圧力センサ９が故障し
ても燃料供給制御性を確保して機関要求に見合った燃料
を供給させるフェイルセーフ制御が行える。

然も、吸気圧力センサ９の故障が、後述するように配管
9aのはずれを原因とするものとそれ以外とを区別して検
出され、配管9aがはずれているときには、このはずれに
よる吸気系の開口面積増大分が補正されるため（ステッ
プ５）、配管9aがはずれてセンサ故障になったときに
も、配管9aのはずれを原因としない場合と同様なフェイ
ルセーフ制御性が確保される。

上記のようにして設定された燃料噴射量Tiは、コントロ
ールユニット11の出力レジスタにセットされ、所定の噴
射タイミングになるとこの出力レジスタにセットされた
最新の燃料噴射量Ti相当のパルス巾を有する駆動パルス
信号を燃料噴射弁10に出力し、燃料噴射弁10を所定時間
だけ開弁制御して、機関１に燃料を間欠的に噴射供給す
る。

次に第５図のフローチャートに示すルーチンを説明す
る。このルーチンはバックグラウンドジョブ（BGJ）と
して実行されるものであり、まず、ステップ31では、吸
気温度センサ６で検出した吸気温度TAに基づいてマップ
から吸気温度（空気密度）補正係数KTAを検索して求め
る。この吸気温度補正係数KTAは、前述のステップ10及
びステップ13における基本燃料噴射量ANTp,TpPBの演算
に用いられる。

次のステップ32では、前記第３図のフローチャートに示
すルーチンに従って10ms毎に演算される基本燃料噴射量
ANTpに対する基本燃料噴射量TpPBの比ｅ（←ANTp/TpP
B）を演算する。

ステップ33では、ステップ32で演算した比ｅと吸気圧力
PBAVEに機関回転速度Ｎを乗算して求められる吸入空気
流量Ｑ相当値とに基づいて、マップから高度ｍを検索し
て求める。前記基本燃料噴射量ANTpは、高度ｍの影響を
受けることなく設定されるが、基本燃料噴射量TpPBは、
高度ｍが上がって空気密度が薄くなると低下するため、
前記比ｅが大きくなるほど高度ｍが基準高度（基本燃料
噴射量ANTpをマッチングさせた高度）から上がっている
ことを示し、もた、吸入空気流量Ｑの小さい領域ほど前
記傾向が大となるため、予め前記関係に沿ったマップを
予め設定しておいて高度ｍが求められるようになってい
る。

ステップ34では、吸気圧力センサ９の故障判別をするの
に用いる吸気圧力PBの上限データ（以下、NG上限PBとい
う。）を高度ｍに応じて補正するための補正値（以下、
上限hosという。）を、ステップ33で求めた高度ｍに基
づいてマップから検索して求める。

高度ｍが上がると、空気密度の低下（大気圧の低下）に
よって吸気圧力センサ９の検出値も全体的に低下するか
ら、これに合わせて故障判別用のNG上限PBのレベルも下
げる必要があるため、後述するように、高度ｍが上がる
に従って増大設定される前記上限hosを基本圧力であるN
G上限PBから減算することで前記要求に答えたNG上限PB
の補正を行う。

同様に、次のステップ35では、吸気圧力センサ９の故障
判別をするのに用いる吸気圧力PBの下限データ（以下、
NG下限PBという。）を高度ｍに応じて補正するための補
正値（以下、下限hosという。）を、ステップ33で求め
た高度ｍに基づいてマップから検索して求める。

ステップ36では、前記ステップ９で演算される体積効率
QCYLと機関回転速度Ｎとに基づき、前記ステップ10にお
ける基本燃料噴射量ANTpの演算に用いる体積効率修正係
数KFLATAをマップから検索して求めると共に、吸気圧力
PBの加重平均値PBAVEと機関回転速度Ｎとに基づき、前
記ステップ12における体積効率補正係数KQCYLの演算に
用いる体積効率微小修正係数KFLATをマップから検索し
て求める。

ステップ37では、ステップ14と同様にして故障判別フラ
グFPSNGの判別を行う。故障判別フラグFPSNGが０であっ
て吸気圧力センサ９が正常であるときには、ステップ38
へ進んで吸気圧力PBAVEと機関回転速度Ｎとに基づいて
機関制御量としての点火時期ADV（点火進角値）をマッ
プから検索して求める。

一方、故障判別フラグFPSNGが１であって吸気圧力セン
サ９が故障しているときには、吸気圧力PBAVEに基づい
て点火時期ADVを設定することができないので、ステッ
プ39へ進んで前記ステップ９で演算した体積効率QCYLと
機関回転速度Ｎとに基づいてマップから点火時期ADVを
検索して求める。

前記体積効率QCYLは、吸気圧力センサ９の検出値を用い
ず、吸気系の開口面積Ａと機関回転速度Ｎとから求めた
ものであるから、たとえ吸気圧力センサ９が故障しても
機関１の要求に略見合った点火時期ADVが設定される。
然も、前記開口面積Ａは、吸気圧力センサ９に吸気圧力
PBを導く配管9aがはずれて故障したときに、この配管9a
のはずれによる開口面積の増大分を見込んで設定される
ため、吸気圧力センサ９の故障が配管9aのはずれを原因
とする場合であっても、配管9aはずれを原因としない故
障時と同様な点火時期ADV設定のフェイルセーフ装置を
行わせることができる。

ここで、設定された点火時期ADVは、クランク角センサ1
5からの検出信号に基づいて検出され、点火時期ADVにな
ったところで点火栓20に点火信号を出力して、点火栓20
による点火を前記点火時期ADVで行わせる。

ステップ40では、高度ｍに基ずいて高度補正係数KLALT
をマップから検索して求める。この高度補正係数KLALT
は、前記ステップ10における基本燃料噴射量ANTpの演算
に用いられる。

次に第６図のフローチャートに示す吸気圧力センサ（P/
S）診断ルーチンを説明する。この吸気圧力センサ診断
ルーチンは、バックグラウンドジョブ（BGJ）として実
行されるものである。

まず、ステップ51では、機関回転速度Ｎがゼロでないか
否かを判別し、回転速度Ｎがゼロである機関１の停止状
態においては本ルーチンをそのまま終了させる。

一方、機関回転速度Ｎがゼロでなく、機関１がクランキ
ングを含む運転状態であるときには、ステップ52へ進
む。

ステップ52では、体積効率QCYL又は該体積効率QCYLに基
づく基本燃料噴射量ANTpに基づきマップから故障判別用
の吸気圧力基本値であるNG下限PBを検索して求め、この
NG下限PBから高度ｍに基づく補正値である下限hosを減
算して最終的なNG下限PBを設定する。

同様に、ステップ53では、体積効率QCYL又は該体積効率
QCYLに基づく基本燃料噴射量ANTpに基づきマップからNG
上限PBを検索して求め、このNG上限PBから高度ｍに基づ
く補正である上限hosを減算して最終的なNG上限PBを設
定する。

そして、ステップ54では、ステップ52で求めたNG下限PB
と、第４図示のルーチンで演算される最新の吸気圧力PB
AVEとを比較し、吸気圧力PBAVEがNG下限PBを下回るとき
（例えば電源ハーネスの断線時）には、吸気圧力センサ
９が故障であると見做し、ステップ58へ進んで故障判別
フラグFPSNGに１をセットする。

一方、吸気圧力PBAVEがNG下限PB以上であるときには、
ステップ55へ進んで吸気圧力PBAVEとNG上限PBとを比較
する。ここで、吸気圧力PBAVEがNG上限PBを上回るとき
には、配管9aがはずれにより吸気圧力センサ９が大気圧
を検出している可能性が大であるから、配管9aがはずれ
たことにより吸気圧力センサ９の検出値が異常値となっ
ていると見做し、ステップ57へ進んで配管はずれフラグ
FPSRに１をセットすると共に、次にステップ57へ進んで
故障判別フラグFPSNGに１をセットする。

従って、故障判別フラグFPSNGが１である吸気圧力セン
サ９の故障判別時であっても、配管はずれフラグFPSRに
よりその原因が配管9aのはずれによるものであるか否か
が判別できるようになっている。

また、ステップ55で吸気圧力PBAVEがNG上限PB以下であ
ると判別され、吸気圧力PBAVEがNG下限PBとNG上限PBと
で挟まれる正常範囲内であるときには、吸気圧力センサ
９が正常であると見做し、ステップ56へ進んで故障判別
フラグFPSNGにゼロをセットすると共に配管はずれフラ
グFPSRにもゼロをセットし、吸気圧力センサ９が正常状
態であることが前記両フラグにより判別されるようにす
る。

上記のようにして設定される故障判別フラグFPSNGが、
前述のようにして燃料噴射量Tiや点火時期ADVなどの機
関制御量の設定切り換えに用いられてフェイルセーフ制
御が実行され、また、前記配管はずれフラグFPSRによっ
て開口面積Ａを設定するに当たって配管はずれ相当分を
加算するか否かの切り換えがなされる。

次に、第７図のフローチャートに示すルーチンに従っ
て、機関１の始動前に高度ｍ（大気圧）と、該高度ｍに
基づく上限hosと下限hosとを設定すれば、始動直後から
吸気圧力センサ９の故障を精度良く判別することがで
き、始動時に吸気圧力センサ９が故障しているときに
は、始動時における燃料噴射量Ti等の機関制御量の設定
を、吸気圧力PBを用いないフェイルセーフ制御に移行さ
せ、機関始動性を確保できる。

第７図のフローチャートに示すルーチンは、図示しない
イグニッションスイッチ（IGN SW）のON時に割込実行
されるものである、ステップ61では吸気圧力センサ９で
検出された吸気圧力PBを入力する。ここでは、スタート
スイッチがONされる前で機関１が運転されていないの
で、吸気圧力センサ９は大気圧を検出するから、次のス
テップ62では、検出した吸気圧力PBに基づいて高度ｍを
マップから検索して求める。

次のステップ63,64では、前記ステップ34,35と同様に、
大気圧検出値に基づいて設定した高度ｍに従って上限ho
sと下限hosとをそれぞれマップから検索して求める。

これにより、機関１が始動されれば、第５図示のルーチ
ンで前記上限hosと下限hosとが設定される前に、上記第
７図示のルーチンで設定した上限hosと下限hosとに基づ
き第６図示のルーチンで吸気圧力センサ９の故障判別が
なされるので、燃料噴射量Tiを基本燃料噴射量ANTpに基
づいて設定されるなどのフェイルセーフ制御へ始動時か
ら速やかに移行させることができ、吸気圧力センサ９の
故障によって機関１を始動させることができなくなるこ
とがない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、吸気圧力の検出
値に基づいて燃料供給量や点火時期等の機関制御量を設
定する内燃機関の制御装置において、吸気圧力を検出す
るセンサが故障したときには、吸気圧力の代わりに機関
吸気系の開口面積と機関回転速度とに基づいて機関制御
量を設定するようにし、かつ、前記故障をセンサへ吸気
圧力を導く配管のはずれとそれ以外とを区別して検出す
るようにし、配管がはずれて故障したときには、開口面
積の検出値を前記配管のはずれによる開口面積の増大分
だけ補正するようにした。

これにより、吸気圧力を検出するセンサが故障したとき
に、その故障が配管はずれによるものであっても、ま
た、それ以外の原因によるものであっても、略同等のフ
ェイルセーフ制御性を得ることができ、吸気圧力を検出
するセンサが故障したときの機関制御性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の構成を示すシステム概略図、第３図〜第
７図はそれぞれ同上実施例における各種演算処理を示す
フローチャートである。 １……機関、４……スロットルチャンバ ７……スロットル弁（吸気絞り弁）、８……スロットル
センサ、９……吸気圧力センサ、9a……配管、10……燃
料噴射弁、11……コントロールユニット、15……クラン
ク角センサ、18……補助空気通路、19……アイドル制御
弁、20……点火栓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気絞り弁下流側の吸気通路と配管を介し
   て連通接続され機関の吸気圧力を検出する吸気圧力検出
   手段と、 該吸気圧力検出手段で検出した吸気圧力に基づいて機関
   制御量を設定する機関制御量設定手段と、 該機関制御量設定手段で設定された機関制御量に基づい
   て機関を制御する制御手段と、 を含んで構成された内燃機関の制御装置において、 前記吸気圧力検出手段の故障を、吸気通路と接続する配
   管のはずれとそれ以外の故障とを区別して検出する故障
   検出手段と、 可変制御される機関吸気系の開口面積を検出する開口面
   積検出手段と、 機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、 前記故障検出手段で配管はずれが検出されたときに、配
   管はずれによる機関吸気系の開口面積増大分を前記開口
   面積検出手段で検出された開口面積に加算して開口面積
   を補正設定する開口面積補正手段と、 前記開口面積と機関回転速度とに基づいて故障時用機関
   制御量を設定する故障時用機関制御量設定手段と、 前記故障検出手段で吸気圧力検出手段の故障が検出され
   たときに、前記制御手段に優先して前記故障時用機関制
   御量に基づいて機関を制御する故障時制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の制御装置
   におけるフェイルセーフ装置。