JPS5836184B2 - クウネンピセイギヨソウチノケイホウカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエンジンの空燃比制御装置の異常警報回路に
関する。

最近、自動車の有害排気ガスを減少させるための一方法
として、エンジンの排気ガス成分に関する情報によって
空燃比を制御するフィードバック方式の空燃比制御装置
が提供されている。

この方式は、例えば第１図に示すごとく、エンジン１の
排気ガス戒分（例えば、ｃｏ，ｃｏ２，ＨＣ ，ＮＯｘ
，０２等）の濃度を排気管２に設けた排気センサ３で
検出し、制御回路４で排気センサ３の出力と設定値（設
定空燃比に対応した値）との偏差に対応した制御信号（
例えば偏差に比例する比例分信号、又は偏差を積分した
積分信号、もしくはそれら両信号を加算した信号等）を
作り、その制御信号に基づいて燃料調量装置５（気化器
、燃料噴射装置等）の燃料供給量や空気供給量を付加的
に制御（燃料調量装置は運転者がスロットル弁を操作す
る事等の他の要素によっても当然制御される）すること
により、エンジン１に供給する混合気の空燃比を設定空
燃比に維持するように構威されている。

そしてこの設定空燃比を、例えば排気浄化装置６（触媒
装置、リアクタ装置等）の最適動作点に設定すれば（排
気浄化装置として三元触媒を用いる場合は設定空燃比を
理論空燃比に設定する）、各種の運転状態において排気
ガス中の有害或分を効率良く減少させることが出来る。

上記のごとき空燃比制御装置に異常が生じた場合には、
正常な制御が行なわれず、混合気が過濃もしくは希薄に
なるおそれがある。

混合気が希薄になるとエンジンの運転性、安定性が低下
し．また混合気が過濃になると排気ガス中の有害成分が
増加する等の問題が生ずるので、空燃比制御装置の異常
は速やかに検出し、適切な処置を行なう必要がある。

従来の空燃比制御装置の異常警報回路は、第１図の破線
で囲まれた部分７に示すごとき構成を有している。

すなわち、異常検出回路８が排気センサ３の出力又は制
御回路４の出力の状態によって空燃比制御装置の異常（
排気センサ、制御回路の異常に起因することが多い）を
検出し、駆動回路９を介して警報装置１０（ランプやブ
ザー等）を作動させ、異常の発生を警報する。

ただし、エンジン低温時（始動直後等）においては、排
気センサ３の出力は正常な値を示さないので、この状態
を異常時と誤判断させないため、エンジン温度（冷却水
温等）を検出する温度センサ１１とゲート回路１２とを
設け、エンジン温度が所定値以上の場合にのみ警報回路
が作動するように構成されている。

しかし、上記のごとき従来の異常警報回路は、エンジン
始動時点から温度が所定値に達するまでは、異常警報回
路が作動しないので、走行車に異常が発生して警報が出
ていても、一旦走行を中止したのち再び走行を開始した
時点からしばらくの間即ちエンジン温度が所定値に達す
る迄は警報装置が作動しないことになる。

そのため、走行中に警報が出ていた場合でも再走行を開
始した時しばらくの間警報が出ないため異常が直ったと
勘違いする運転者が生ずるおそれもあり、異常警報装置
の動作に空白時間のあることは大変不都合である。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、エンジン
停止直前における異常警報回路の状態を次回のエンジン
再始動時から所定時間（エンジン温度が上昇して排気セ
ンサ出力が正常になるまでの時間）のあいだ記憶してお
いて同じ状態に保つことにより、前回の走行中に警報が
出ていた場合には再走行開始時に直ゐに警報を発するこ
との出来る異常警報回路を提供することを目的とする。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例の回路図であり、１３は異常
検出回路、１４はメモリ回路、１５は駆動回路である。

異常検出回路１３の入力端子１６には、第１図の排気セ
ンサ３の出力又は制御回路４の出力（制御回路４内にも
含まれる偏差検出回路、比較回路、積分回路等の出力の
いずれでも良い）が与えられる。

空燃比匍脚装置が正常な場合には、排気センサ３の出力
及び制御回路４の出力は、設定値を中心として上下に変
動しているが、異常が生じると一定値を保つ。

すなわち排気センサに異常が生じると、排気センサ出力
は空燃比に拘らず正常ではあり得ない零に近い一定値に
なることがあり、また制御回路の出力は上限値又は下限
値に張りついたり、あるいはフエイルセーフ機能をもっ
たものでは異常が生じたとき適当な一定値に出力を固定
してしまうものである。

したがって、入力端子１６の入力信号を、コンデンサＣ
１と抵抗Ｒ１とからなる微分回路を介してダイオードＤ
１で半波整流し、コンデンサＣ２に充電すれば，コンデ
ンサＣ２の電圧は正常時に高レベル、異常時に低レベル
（抵抗Ｒ２を介して放電するので入力がなくなれば低レ
ベルとなる）となるので、異常の検出を行なうことが出
来る。

コンデンサＣ２の電圧が高レベルの場合は、トランジス
タＱ，がオン、トランジスタＱ２がオフ、トランジスタ
Ｑ３がオンになる。

したがって駆動回路のトランジスタＱ５のベースは低レ
ベルとなり、トランジスタＱ，はオフなので、警報ラン
プＬＰ１は点灯しない。

コンデンサＣ２の電圧が低レベルの場合は、上記と逆に
、トランジスタＱ，がオフ、トランジスタＱ２がオン、
トランジスタＱ３がオフとなり，トランジスタＱ，がオ
ンとなるので警報ランプＬＰ４が点灯して警報を発する
。

次に、メモリ回路１４のスイッチＳ１は、エンジンのイ
グニションスイッチと連動（イグニションスイッチのと
きオン）するスイッチであり、またＭ，は例えばメモリ
オードのごとき記憶素子である。

このメモリオードＭ１の充電端子Ｐ１には、スイッチＳ
１と抵抗Ｒ３とを介して異常検出回路１３のトランジス
タＱ２のコレクタ電圧が印加されている。

そしてスイッチＳ１は、エンジン停止時にイグニション
スイッチと連動してオフになるから、メモリオードＭ，
は、エンジン停止直前のトランジスタＱ２のコレクタ電
圧を記憶する。

メモリオードＭ１の検出端子Ｐ２には、演算増幅器ＯＰ
１を用いた電圧バツファ回路が接続されている。

この電圧バツファ回路の入力インピーダンスは極めて高
いので、電流はほとんど流れず，したがってメモリオー
ドＭ１は、その記憶値を長期間（一ケ月程度）保持する
ことが出来る。

空燃比制御装置が正常な場合、トランジスタＱ２はオフ
なので、そのコレクタ電圧は高レベルとなり、メモリオ
ードＭ１には高レベルの信号が記憶されている。

したがってメモリオードＭ１の検出端子Ｐ２も高レベル
となり、演算増幅器ＯＰ，の出力も高レベルとなるので
、トランジスタＱ４がオンとなりトランジスタＱ５のベ
ース電位を低レベルに保っている。

この状態でエンジンが停止すると、スイッチＳ１がオフ
になり、メモリオードＭ１は高レベルの状態を保持する
。

次にエンジンが再始動されると、エンジン温度が所定値
に達するまで排気センサの出力は異常なので、異常検出
回路１３のコンデンサＣ２の電圧は低レベルとなり、ト
ランジスタＱ２はオンになる。

このときスイッチＳ１もオンになっているので、メモリ
オードＭ１の電荷は、スイッチＳ１、抵抗Ｒ３及びトラ
ンジスタＱ２を介して除々に放電するが、この放電時間
のあいだはトランジスタＱ４がオンに保たれる。

したがってエンジン再始動から上記の放電間のあいだ（
エンジンが低温の間）は，排気センサの出力が異常でも
警報ランプＬＰ１は点灯しない。

上記の放電時間が終了した後も入力信号が異常であれば
、（空燃比制御装置の異常時）メモリオードＭ１の電荷
は放電されてトランジスタＱ４はオフになり、トランジ
スタＱ５がオンになって響報ランプＬＰ１が点灯する。

次に、エンジン停止前に異常が生じて警報ランプＬＰ１
が点灯していた場合は、前記のごとくトランジスタＱ２
がオンになり、メモリオードＭ１の電荷は放電している
。

この状態でエンジンが停止するとメモリオードＭ，は低
レベルの状態を保持する。

そしてエンジンが再始動されると、メモリオードＭ１の
出力は低レベルであるから、トランジスタＱ４はオフに
なる。

このときトランジスタＱ１はオフトランジスタＱ２はオ
ン、トランジスタＱ３はオフになっているから、トラン
ジスタＱ，はオンになり、警報ランプＬＰ１が直ちに点
灯する。

すなわち、第２図の回路はエンジン停止前に正常であっ
た場合は、エンジン再始動後所定時間のあいだ（エンジ
ンが低温の間）警報装置の作動を停止させ、また、エン
ジン停止前に異常であった場合は、エンジン再始動後直
ちに警報装置を作動させて警報を発するものである。

なお、空燃比制御回路が異常になった後．なんらかの原
因で正常に復帰した場合には、警報ランプＬＰ１は直ち
に消灯する。

以上説明したごとく本発明によれば、エンジン停止前に
警報が出ていた場合は再始動時に直ちに警報を発するの
で、異常発生を直ちに確認することが出来る。

したがって異常なのに正常と誤認することがなくなり、
異常車両の整備が早急に行なわれやすくなり、安全性及
び排気浄化性能の向上に役立つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空燃比制御装置の異常警報回路の一例の
ブロック図，第２図は本発明の一実施例の回路図である
。 符号の説明、１・・・・・・エンジン，２・・・・・・
排気管、３・・・・・・排気センサ、４・・・・・・制
御回路、５・・・・・・燃料調量装置、６・・・・・・
排気浄化装置、１３・゜曲異常検出回路、１４・・・・
・・メモリ回路、１５・・・・・・駆動回路、１６・・
・・・・入力端子、Ｍ１・・・・・・メモリオード、Ｌ
Ｐ，・・・・・・警報ランプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの排気ガス成分濃度を検出する排気センサ
   と、該排気センサの出力と設定値との偏差に対応した制
   御信号を出力する制御回路とを備え、上記制御信号に基
   づいて燃料調量装置を制御する空燃比制御装置において
   、上記排気センサの出力又は上記制御回路の信号の異常
   を検出する異常検出回路と、該異常検出回路の信号に応
   じて警報装置を作動させる駆動回路と、エンジン停止直
   前に上記異常検出回路の信号を記憶しエンジン再始動時
   から所定時間のあいだ上記駆動回路の入力を上記の記憶
   した信号に保持するメモリ回路とを具備することを特徴
   とする空燃比制御装置の警報回路。