JPS63113158A - エンジンの空燃比制御装置 - 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） 本発明は、エンジンの空燃比制御装置に関するものであ
る。

（従来技術） 一般龜、−エンジンの空燃比制御装置では、エンジンの
実空燃比が理論空燃比を中心とした所定目標空燃比の範
囲（ウィンドウ）内に収束するように、当該エンジンの
排気系に設けられた酸素センサ（０、センサ）の酸素濃
度検出出力に基づいて排気ガス中の酸素濃度の過濃度ま
たは希薄度を判定し、当該判定値に応じて燃料噴射量又
は混合気供給量を高精度にフィードバック制御するよう
に構成されている。

ところで、上記酸素センサは、例えば酸化ジルコニウム
（ＺｒＯｔ）に少量の酸化イツトリウム（Ｙ。

０、）を固溶させた試験管状の固体電解質素子（ジルコ
ニア管）の表面に多孔質の白金電極被膜を設け、内側に
大気を、外側に排気ガスを導くようにして構成されてお
り、高温になると酸′素はイオン化して上記内外両者の
酸素の濃度差に応じて上記固体電解質中を大気側から排
気側へと拡散する。

その結果、上記素子が一種め濃淡電池となって上記酸素
の濃度差に対応した電圧出力を発生するようになってい
る。

そして、この場合、上記排気側では白金による触媒作用
で酸素（Ｏｌ）はＣ０１ＨＣ，Ｈ！などと反応して平衡
濃度に達する（過濃域では０．は殆どオミットされる）
ことから、酸素濃度は理論空燃比（１４，７）を境にし
て急変する。従って、上記電圧出力は該理論空燃比の前
後でパルス状（より厳密に言うとステップ状）に変化す
る信号となり、このパルス状信号の正又は負方向への変
化により空燃比のフィードバック制御が行なわれること
になる。

ところが、上記のような場合には、他面次のような問題
が生じる。

即ち、上記酸素センサは、先ずそれ自体としてその措成
上種々の異常状態を呈する可能性があり、断線等の他に
例えば先ず素子内部への大気導入口部に何等かの事情で
目詰まりを生じて大気の導入が不可能となり或いは著し
く制約されるようになったり、また外側の排気ガス導入
部内に可燃物が入り込んで燃焼したりすると当該酸素セ
ンサの出力が正常な検出値を示さないことになる。例え
ば前者の場合？己は、大気中の酸素濃度に対して排気ガ
ス側の一酸素濃度の方が高くなり、その出力はリッチ状
態に固定されたままとなるし、また後者の場合には当該
可燃物の燃焼により排気ガス側の酸素が消費されるので
排気ガス中の酸素濃度が所定時間内実際値よりも低くな
ってしまうので、結局正常な空燃比制御が期待できなく
なり、車両の走行性能を悪化させることになる。

そこで、従来より上記のような酸素センサを使用した空
燃比の制御装置では、例えば特公昭５４−２５９７３号
公報に示されているように、上記酸素センサの出力を基
にして当該出力がフィードバック制御領域であるにも拘
わらず所定時間以上継続して変化しない場合には、酸素
センサ自体の故障と認定してフィードバック制御量を決
定する当該酸素センサの出力の積分値を所定の値に固定
し、強制的にフィニドパック制御からオーブンループ制
御に切り替えて空燃比の極端な変動を防止する構成が一
般に採用されている。

一方、車両エンジン用の燃料タンクには、公害防止の見
地から蒸発燃料を吸収するためのキャニスタが設けられ
るようになっており、このキャニスタで吸収蓄積された
蒸発燃料は、当該エンジンの運転状態に応じてその吸気
中にパージされ、有効に燃焼処理されるようになってい
る。そして、従来、このような蒸発燃料処理装置として
、例えば実公昭５２−９４５４号公報に示されるものが
ある。この従来技術は、エンジンの吸気通路と燃料タン
クとをキャニスタを介して連通させるとともにさらに該
キャニスタとエンジンの吸気通路と４　の間に、パージ
バルブを介装し、このパージバルブを例えば上記エンジ
ンのスロットル弁の開度に応じて開弁させるように構成
してエンジンに供給される混合気の空燃比の変化を大き
くしないような状態で上記キャニスタの捕集燃料を有効
に燃焼処理するようにしたものである。このような構成
を採用すると、蒸発燃料がエンジンの燃焼に有効に寄与
することはもとより、蒸発燃料の注入が当該エンジンに
供給される混合気の空燃比を急激に変化させることなく
行われるために、機関の運転状態に不調をきたすことな
く蒸発燃料を処理することができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記蒸発燃料処理装置によって供給される蒸
発燃料は、その蒸発量自体が外気温やガソリンの種類等
によって必ずしも一定でないことから常に一定濃度、一
定量のものとは限らず、所定の範囲内での変動を生じる
。また、パージ初期には特に高濃度の蒸発燃料が急激に
供給される傾向があり、該場合には排気系の酸素濃度が
所定時間特に過濃状態を維持することになる。従って、
それらの場合には、上記酸素センサの出力も所定時間内
リッチ側に固定されたままの状態（第５図（ａ）参照）
となり、本来酸素センナ自体の故障でないにも拘わらず
、上記フィードバック制御系においては酸素センサの故
障と誤判定してフィードバック制御を停止してしまう問
題が生じる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、燃料タンク、気化器等からの蒸発
燃料をパージバルブ作動時にエンジンにパージさせて燃
焼させる蒸発燃料処理装置と、上記エンジンの排気系に
設けられ当該排気系における排気ガス中の空燃比を検出
する空燃比センサと、この空燃比センサの検出出力を基
準としてエンジン側実空燃比の過濃度または希薄度を判
定し、上記エンジン側実空燃比を目標空燃比に収束させ
るようにフィードバック制御する空燃比フィードバック
制御手段と、上記空燃比フィードバック制御手段の作動
領域において上記空燃比センサの検出出力が所定時間継
続して上記過濃側または希薄側の何れか一方側に固定さ
れて反転しないときに上記空燃比センサを異常と判定す
る空燃比センサ異常判定手段とを備えてなるエンジンの
空燃比制御装置において、上記空燃比センサの検出出力
が過濃側または希薄側に固定された後上記空燃比センサ
異常判定手段により上記空燃比センサの異常を判定する
上記判定時間の経過前において上記蒸発燃料処理装置の
パージバルブを非作動状態に制御するパージバルブ制御
手段を設け、該パージバルブ制御手段により上記パージ
バルブが非作動状態に制御されたときの上記酸素センサ
の出力状態から上記酸素センサの異常を上記蒸発燃料の
供給状態の変動に関係なく判定するようにしたものであ
る。

（作　用） 上記の手段によると、酸素センサの出力値が所定の値に
固定されたとしても、そのまま当該酸素センサを異常と
判定するのではなく、−旦パージバルブの作動を停止し
蒸発燃料が供給されない状態での酸素センサ出力の変化
をもチェックした上で最終的な酸素センサの異常判定を
行うことになるから、上記酸素センサの出力状態の固定
現象が、酸素センサ自体の異常による場合とそれとは別
の蒸発燃料の供給状態の変動に起因するものである場合
とを明確に区別することができる。そのため、酸素セン
サが本来正常であるにも拘わらず誤って空燃比のフィー
ドバック制御を停止することを車面に回避することがで
き、走行性能の悪化を確実に防止することができる。

（実施例） 先ず、第２図および第３図は、本発明の実施例に係るエ
ンジンの空燃比制御装置を示すものであり、第２図は上
記実施例装置の制御システムの概略図、第３図は上記実
施例装置の動作を説明するフローチャート、また第４図
および第５図は上記実施例装置における制御動作を説明
する酸素センサ検出出力信号とパージバルブ制御信号の
各信号波形図である。

先ず、最初に第２図を参照して本発明実施例の上記制御
システムの概略を説明し、その後要部の制御の説明に入
る。

第２図において、符号１はエンジン本体であり、吸入空
気はエアクリーナを介して外部より吸入され、その後吸
気通路１２のエアフローメータ２、スロットルチャンバ
３を経て各シリンダに供給され、また燃料は後述のＥＣ
Ｕ９がら出力される燃料噴射量制御信号によって制御さ
れるフューエルインジェクタ５により噴射されるように
なっている。そして、上記シリンダへの吸入空気のｍは
、上記スロットルチャンバ３内に設けられているスロッ
トル弁６によって制御され、その量はエアフローメータ
２によって検出される。スロットル弁６はアクセルペダ
ルに連動して操作され、アイドル運転状態では、最小開
度状態に維持される。

一方、上記スロットルチャンバ３には、例えば上記スロ
ットル弁６をバイパスしてバイパス通路７が設けられて
おり、このバイパス通路７にはアイドル時のエンジン回
転数制御のための空気ｍＢ整千手段なる電磁弁８が設け
られている。従って、アイドル運転状態では、上記エア
フローメータ２を経た吸入空気の一部は、上記バイパス
通路７を介して各シリンダに供給されることになり、そ
の供給量は上記電磁弁８によって調節される。この電磁
弁８は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵ
と略称する）９より供給される制御パルス信号のデユー
ティ比によってその開閉状聾が制御される。

一方、符号１３は上記エンジン本体１のシリンダヘッド
部に取付けられた排気マニホールドであり、この排気マ
ニホールド１３にはさらに排気管ｌＯが接続されている
。そして、上記排気マニホールド１３の例えば上部には
、すでに従来技術の項で述べたものと同様の酸化ジルコ
ニア管よりなる酸素センサ（以下、Ｏｔセンチと略称す
ることにする）４が排気ガス導入部側を内部に挿入した
状態で設けられている。また、上記排気管１０の排気糸
路途中には三元触媒コンバータ１１が設置されている。

一方、符号１６は上記エンジンの吸気通路１２の上記ス
ロットル弁６下流側と燃料タンク１５の上方部との間に
設けられ上記燃料タンク１５内の蒸発燃料を捕集するた
めのキャニスタである。このキャニスタは、例えばその
ボディ１７の内部にチャコールフィルタ１８を備えてい
て、上記燃料タンク１５内の蒸発燃料を蒸発燃料導入口
１９より当該フィルタ１８部に導入し吸着させることに
よって捕集する。また、このキャニスタ１６の蒸発燃料
供給口２０には、例えばダイヤフラム弁構造のパージバ
ルブ２１の作動杆の先端に付設された弁体２２が常開状
態で当接せしめられている。

さらに該蒸発燃料供給口２０は、この弁体２２を介して
三方電磁弁３０を設けた蒸発燃料供給路２３により上記
スロットル弁下流の吸気通路１．２に連通可能とされて
いるとともに上記パージバルブの負圧室２４は、負圧導
入路２５を介して上記スロットル弁上流側の吸気通路１
２内に連通せしめられている。

そして、上記吸気通路１２のスロットル弁６が例えばア
イドル領域を越えて所定スロットル開度以上開かれ、ブ
ースト圧Ｂｏが所定値以上に大となると、該負圧により
上記パージバルブ２Ｉが開かれて上記キャニスタ１Ｇ内
の蒸発燃料が上記蒸発燃料供給路２３の上記三方電磁弁
３０を介して上記スロットル弁下流の吸気通路１２内に
供給される。上記三方電磁弁３０は、通常の状態では、
上記蒸発燃料供給路２３をそのまま連通状態に維持して
いる一方、後に詳述する酸素センサの異常判定時には上
記ＥＣＵ９からの制御信号により一定時間当該連通状態
を遮断して上記蒸発燃料を上記キャニスタ１６側に戻し
エンジンへの供給を停止するようになっている。

さらに、上記ＥＣＵ９は、例えばマイクロプロセツサ（
ＣＰＵ）を中心とし、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）お
よびインターフェース（Ｉｌｏ）回路を備えて構成され
ている。そして、゛このＥＣＵ９の上記インターフェー
ス回路には例えばサーミスタにより検出されたエンジン
本体１の特に吸気側の冷却水温度の検出信号ＷＴ、例え
ばポテンショメータにより検出されたスロットル弁６の
開度信号ＴＶＯ，エアフローメータ２によって検出され
た吸入空気量検出信号Ｑ、上記Ｏｘセンサ４の検出出力
信号Ｖ０、ブースト圧検出信号Ｂｏ、エンジン回転数検
出信号Ｎ１等の空燃比制御に必要な各種データ信号が各
々入力される。

上記ＥＣＵ９は、後に説明するように上記エンジンの空
燃比のフィードバック制御における上記酸素センサ４の
異常判定機能を有し、該機能を実現するために必要な各
種の制御要素を含んで構成されている。

次に、以上の１；Ｉノ御装置の制御動作を第３図のフロ
ーチャートを参照して詳細に説明する。

最初に制御動作がスタートされると、先ず上述した各種
の入力情報の内の制御領域を特定する情報、すなわち、
実際のエンジン回転数Ｎと、ブースト圧Ｂｏと冷却水温
ＷＴとが読み込まれ（ステップＳυ、次いでこれらの情
報を基にして現在の運転状態が酸素センサによる空燃比
のフィードバック制御領域（Ｐ／Ｂ領域）にあるか否か
が判断される（ステップＳ、）。即ち、エンジン回転数
（Ｎ）並びにブースト圧（Ｂｏ）が所定値以上の節回で
冷却水温（ＷＴ）が所定温度以上のときに、フィードバ
ック制御領域（ＹＥＳ）と判断し、他方それ以外のとき
には非フイードバツク制御領域（Ｎｏ）と判断する。

そして、フィードバック制御領域にある場合（ＹＥＳ）
には、続いて先に述べたようなＯＲセンサ４の動作状態
を判定するために先ずステップＳ４で各種制御要素の初
期設定を行ない、次いで酸素濃度判定回路に上記Ｏ，セ
ンサ４の検出出力ｖ０を入力する（ステップＳＳ）。他
方、上記ステップＳ、でフィードバック制御領域（Ｆ’
／Ｂ領域）でないと判断された場合（ＮＯ）には、ステ
ップＳ３のオープンループによる燃料制御を行なって目
標値（ＶＦ）を一定にし、さらに次の周期で上記の制御
動作を繰り返す。

なお、上記ステップＳ４に於ける初期設定では、次の各
部のイニシャライズが行なわれる。

（ａ）　　リーン時間カウント用タイマーのカウント時
間ＴＬをリセット：ＴＬ＝０ （ｂ）　　リッチ時間カウント用タイマーのカウント時
間Ｔｎをリセット：ＴＲ＝０ （ｃ）　　リーン状態判定フラグＰＬをリセット二Ｆ’
Ｌ＝０ （ｄ）　　リッチ状態判定フラグＰＲをリセット二Ｆ’
Ｒ＝０ （ｅ）　　ＯＲセンサ４の故障判定フラグＦｆをリセッ
ト：ｐｒ＝。

（ｆ）　　蒸発燃料パージ用の三方電磁弁のソレノイド
ＳｏＬをＯＮ（パージ状態）にする：５ｏＬＯＮ次に、
上記ステップＳ、で入力された０、センサ４の掻出出力
Ｖ。を次段のステップＳ、で理論空燃比１４．７に対応
する所定の基準値（スライスレベル）、例えば電圧値０
（ｖ）と比較する。そして、その結果、当該検出出力Ｖ
０が基準値０ＣＶ）よりも小さいマイナス（−）出力（
リーン状態）の時（Ｌ）には、さらにステップＳ７に進
んで０．センサ４の出力状態を示すＯ，ＦＬＡＧのリー
ンフラグＰＬを１に設定した上で、さらにステップＳ６
に進む。

ステップＳ８では、現判定周期では上記Ｏ，セセン４の
出力がリーン状態を示していることから、リッチ時間Ｔ
Ｒのカウントは不要であると認めて先ず上記リッチ時間
カウント用タイマーのカウント時間を新めてリセット（
具体的には次の周期のリッチ判定に備えてカウント値を
０値にセットした状態で停止）する。その上で、次にス
テップＳ。

に進み、すてに０．センサ４の故障判定フラグＦｆが立
っているか否かを判断、すなわち上記Ｏ，セセン４の出
力Ｖｏが、第４図（ａ）に示すようにリーン側に固定さ
れて本来フィードバック制御領域であるにも拘わらず一
定時間以上出力が反転せず、上記ＥＣＵ９が有している
通常のフィードバック制御系の故障判定機能によって当
該０．センサ４が故障と判定されている状！Ｂ（ｐｒ＝
ｔ）であるか否かを判断する。その結果がＹＥＳ、すな
わちＦｆ＝８１の場合には、上記０．センサ４の実際の
故障が想定されることからさらにステップＳ、。に進ん
であらためてリッチ状態判定フラグＦｎ＝１の判定を行
ない゛、ＹＥＳｌすなわちリッチ状態（ＦＲ＝１）とな
っているときにはステップＳ　ＩＩで上記故障判定フラ
グＰｆをＦｆ＝０にリセットする一方、ＮＯｌすなわち
リーン状態（Ｆ’Ｒ＝Ｏ）のときは上記ステップＳ、に
戻って再度以上の動作を繰り返す。

他方、上記ステップＳ、において、その判断結果がＮｏ
の場合、すなわち故障判定フラグＦｒ＝０の場合（０，
センサ正常）には、上記ステップＳ。

。＋　Ｓ　ｌ　ｌの動作をキャンセルして上記ステップ
Ｓ　１１の動作完了の場合と同様にステップＳａｔに進
む。

ステップＳ１１では、゛上記ステップＳ６でのリーン判
定に対応して当該リーン状態の継続時間ＴＬをカウント
するリーン時間カウント用タイマーのカウント時間ＴＬ
が第４図（ａ）に示す０２センサ４の故障判定時間ｔ８
以内（上記フィードバック制御系による故障判定領域内
）にあるか否かを判断し、ＹＥＳ（該領域内＝　Ｔ　Ｌ
　＜　ｔｔ）の場合には、さらにステップＳ＋ｓに進み
、該時間ＴＬが第４図（ｂ）に示す蒸発燃料のパージ状
態のカットを開始する時間１．経過前であるか否か（Ｔ
Ｌ＜ｔ＋？）を判断する。

その結果、ＹＥＳ（ｔ、経過前ＴＬ　＜ｔｔ）の場合に
は、当該カウント時間ＴＬをＴＬ＋１にカウントアツプ
する一方、Ｎｏ（ＴＬ　＞Ｌ）の場合にはステップＳ１
４を経て上記三方電磁弁のソレノイドＳｏＬをＯＦＦに
して蒸発燃料のパージをカットした上でステップｓｒｓ
に進み、さらにリッヂ判定フラグＦＲ＝１又はＰＲ＝０
の判断、すなわち当該蒸発燃料のパージカットによって
上記Ｏ，センサ４の出力Ｖｏがリッチ側に反転（第４図
（ａ）の仮想線参照）するか否かの判断を行なう。

その結果、ＹＥＳ、すなわち蒸発燃料の供給をカットす
ることによって０．センサ４の出力ｖＯがリッチ状態（
プラス側）に反転した場合には、上記０、センサ４の出
力異常が０．センサ４そのものの故障によるものではな
く、上記フィードバック制御系に対しての外乱として作
用する蒸発燃料の供給状聾の変動に起因するものである
ことが明らかとなるから、該場合には次にステップＳｌ
？で上記三方電磁弁のソレノイドＳｏＬをＯＮ状態に復
帰（もち論、この動作はステップＳ１４を経た場合）さ
せて蒸発燃料のパージを再度開始させるとともに、さら
にステップＳ、、に進んで空燃比のフィードバック制御
値ＶＦを所定の比例値Ｐだけ小さく補正してステップＳ
！。に進む。

一方、上記ステップＳ１．でＮｏ１すなわち０１センサ
４の出力ｖＯがリッチ側（Ｆ口＝１）に反転しない場合
には、他方ステップＳｌｌ＋に移って上記空燃比の制御
値ＶＦを所定の積分値■だけ小さく補正した上でステッ
プＳ２゜に進む。

ステップＳ、。では、当該間補正後の空燃比制御値ＶＦ
を燃焼不安定を生じさせないための所定の下限制御限界
値Ｋｍｉｎと比較し、ＶＦが該限界値Ｋ　ｌ１ｉｎより
も小となる場合（ＶＦ　＜Ｋｍｉｎ）は、さらにステッ
プＳｌｌに進んで上記空燃比の制御値ＶＦを上記下限制
御限界値Ｋ　ｗｉｎに設定する。そして、その後ステッ
プＳｔＳで上記リッチ判定フラグＦｎを０にリセットし
て上記ステップＳ、の動作にリターンする。

他方、上記ステップＳ１１の判断においてＮＯの場合、
すなわちリーン時間カウント用タイマーのカウント時間
ＴＬが上記故障判定領域り、を越えているときには、他
方ステップＳ□に移り上記三方電磁弁のソレノイドＳｏ
ＬをあらためてＯＮ（すでにＯＮ状態の場合にはそのま
ま継続して）にするとともに次のステップＳ３．で上記
空燃比の制御値ＶＦをリーン側出力固定状態における故
障判定時のオープンルーズによる一定目標値ＫＬに切り
替えて設定した後、さらにステップＳ　１４で故障判定
フラグをＰｎ＝１にセットして故障状態であることを表
示する。

そして、その後は上述のステップＳｔ＋の場合と同様に
ステップＳｔｌでリッチ判定フラグＦｎを０にリセット
した上で上記ステップＳ、にリターンする。

一方、上述のステップＳ７〜ＳｔＳの゛制御動作とは反
対に上記ステップＳ６において、上記０．センサ４の検
出出力ｖＯが基準値０（Ｖ）よりも大きいプラス（＋）
出力（リッチ状態）の時（Ｒ）には制御フロー他方側の
ステップＳ？’に進んで、上記０．センサ４の出力状態
を示すＯ，ＦＬＡＧのリッチフラグＦｎを１に設定した
上で、さらにステップＳ、′に進む。

ステップＳ、／では、現判定周期では上記０．センサ４
の出力がリッチ状態を示していることから、リーン時間
ＴＬのカウントは不要であると認めて先ず上記リーン時
間カウント用タイマーのカウント時間を新めてリセット
（具体的には次の周期のリーン判定に備えてカウント値
を０値にセットした状態で停止）する。その上で、次に
ステップＳ＠に進み、すてにＯ，センサ４の故障判定フ
ラグＦｒが立っているか否かを判断、すなわち上記０．
センサ４の出力ｖＯが、第５図（ａ）に示すようにリッ
チ側に固定されて本来フィードバック制御領域であるに
も拘わらず一定時間以上出力が反転せず、上記ＥＣＵ９
が有している通常のフィードバック制御系の故障判定°
機能によって当該Ｏ，センサ４が故障と判定されている
状態（Ｆ　ｆ＝　１　）であるか否かを判断する。その
結果がＹＥＳ、すなわちＦｆ＝１の場合には、上記０．
センサ４の実際の故障が想定されることからさらにステ
ップＳ、。′に進んであらためてリーン状態判定フラグ
ＰＬ＝１の判定を行ない、ＹＥＳ、すなわちリーン状Ｂ
ＣＰＬ＝１）となっているときにはステップＳ１１で上
記故障判定フラグＰｆをＦｆ＝０にリセットする一方、
ＮＯｌすなわちリッチ状７５（ＰＬ＝０）のときは上記
ステップＳ、に戻って再度以上の動作を繰り返す。

他方、上記ステップＳｓ’　において、その判断結果が
ＮＯの場合、すなわち故障判定フラグＦｒ＝０の場合（
０，センサ正常）には、上記ステップＳ１゜＋　Ｓ　ｌ
　１′の動作をキャンセルして上記ステップＳ１１’の
動作完了の場合と同様にステップＳｌ！’　に進む。

ステップＳ１．′では、上記ステップＳ６でのリッヂ判
定に対応して当該リッチ状態の継続時間ＴＲをカウント
するリッチ時間カウント用タイマーの゛カウント時間Ｔ
Ｒが第５図（ａ）に示すＯ，センサ４の故障判定時間Ｌ
ｘ’以内（上記フィードバック制御系による故障判定領
域内）にあるか否かを判断し、ＹＥＳ（該領域内＝ＴＲ
＜ｔｔ’　）の場合には、さらにステップＳ＋３’に進
み、該時間ＴＲが第５図（ｂ）に示す蒸発燃料のパージ
状態のカットを開始する時間１′経過前であるか否か（
ＴＲ＜ｔｔ’？）を判断する。その結果、ＹＥＳ（ｔ、
経過前ＴＲ＜Ｌ’）の場合には、当該カウント時間ＴＲ
をＴＲ＋１にカウントアツプする一方、Ｎｏ（ＴＲ＞ｔ
１′）の場合にはステップＳ、４′を経て上記三方電磁
弁のソレノイドＳｏＬをＯＦ’Ｆにして蒸発燃料のパー
ジをカットした上でステップＳＩ８’　に進み、さらに
リーン判定フラグＰＬ＝１又１よＦＬ＝０の判断、すな
わち当該蒸発燃料のパージカットによって上記０．セン
サ４の出力ｖＯがリーン側に反転（第５図（ａ）の仮想
線参照）するか否かの判断を行なう。

その結果、ＹＥＳ、すなわち蒸発燃料の供給をカットす
ることによって０．センサ４の出力ＶｏＭリーン状態（
マイナス側）に反転した場合には、上記０．センサ４の
出力異常が０．センサ４そのものの故障によるものでは
なく、上記フィードバック制御系に対しての外乱として
作用する蒸発燃料の供給状態の変動に起因するものであ
ることが明らかとなるから、該場合には次にステップ８
１７′で上記三方電磁弁のソレノイドＳｏＬをＯＮ状態
に復帰（もち論、この動作はステップＳ　１４’を経た
場合）させて蒸発燃料のパージを再度開始させるととも
に、さらにステップＳ１．′　に進んで空燃比のフィー
ドバック制御値ＶＦを所定の比例値Ｐだけ大きく補正し
てステップＳ、。′に進む。

一方、上記ステップＳ、８′でＮｏ、すなわち０、セン
サ４の出力Ｖｏがリーン側（ＰＬ＝１）に反転しない場
合には、他方ステップ５ｌ１１’　に移って上記空燃比
の制御値ＶＦを所定の積分値■だけ大きく補正した上で
ステップＳ、。′に進む。

ステップＳ、。′では、当該間補正後の空燃比制御値Ｖ
Ｆを燃焼不安定を生じさせないための所定の上限制御限
界値Ｋ　ｌｌ１ａｘと比較し、ＶＦが該限界値Ｋ　ｆｆ
１ａｘよりも大となる場合（ＶＦ　＜Ｋｍａｘ）は、さ
らにステップＳ□′に進んで上記空燃比の制御値ＶＦを
上記上限制御限界値Ｋ　ｎ＋ａｘに設定する。そして、
その後ステップＳ！、′で上記リーン判定フラグＰＬを
Ｏにリセットして上記ステップＳ、の動作にリターンす
る。

他方、上記ステップＳ１１’の判断においてＮＯの場合
、すなわちリッチ時間カウント用タイマーのカウント時
間ＴＲが上記故障判定領域ｔ、′を越えているときには
、他方ステップ５ｆｆｉｆｆｉ’　に移り上記三方電磁
弁のソレノイドＳｏＬを新めてＯＮ（すでにＯＮ状態の
場合にはそのまま継続して）にするとともに次のステッ
プＳｔｓ’で上記空燃比の制御値ＶＦをリッチ側出力固
定状態における故障判定時のオーブンループによる一定
目標値Ｋｎに切り替えて設定した後、さらにステップＳ
！４で故障判定フラグをＰＲ＝１にセットして故障状態
であることを表示する。

そして、その後は上述のステップＳｔｌ’の場合と同様
にろテップＱ　ｌｌ’でリーン判定フラグＰＬをＯにリ
セットした上で上記ステップＳ、にリターンする。

（発明の効果） 本発明は、以上に説明したように、燃料タンク、気化器
等からの蒸発燃料をパージバルブ作動時にエンジンにパ
ージさせて燃焼させる蒸発燃料処理装置と、上記エンジ
ンの排気系に設けられ当該排気系における排気ガス中の
空燃比を検出する空燃・比センサと、この空燃比センサ
の検出出力を基準としてエンジン側実空燃比の過濃度ま
たは希薄塵を判定し、上記エンジン側実空燃比を目標空
燃比に収束させるようにフィードバック制御する空燃比
フィードバック制御手段と、上記空燃比フィードバック
制御手段の作動領域において上記空燃比センサの検出出
力が所定時間継続して上記過濃側または希薄側の何れか
一方側に固定されて反転しないときに上記空燃比センサ
を異常と判定する空燃比センサ異常判定手段とを備えて
なるエンジンの空燃比制御装置において、上記空燃比セ
ンサの検出出力が過濃側または希薄側に固定された後上
記空燃比センサ異常判定手段により上記空燃比センサの
異常を判定する上記判定時間の経過前において上記蒸発
燃料処理装置のパージバルブを非作動状態に制御するパ
ージバルブ制御手段を設け、該パージバルブ制御手段に
より上記パージバルブが非作動状態に制御されたときの
上記酸素センサの出力状態から上記酸素センサの異常を
上記蒸発燃料の供給状態の変動に関係なく判定するよう
にしたことを特徴とするものである。

従って、本発明によると、酸素センサの出力値が所定の
値に固定されたとしても、そのまま当該酸素センナを異
常と判定するのではなく、−旦パージバルブの作動を停
止し蒸発燃料が供給されない状態での酸素センサ出力の
変化をもチェックした上で最終的な酸素センサの異常判
定を行うことになるから、上記酸素センサの出力状態の
固定現象が、酸素センサ自体の異常による場合とそれと
は別の蒸発燃料の供給状態の変動に起因するものである
場合とを明確に区別することができる。そのため、酸素
センサが本来正常であるにも拘わらず誤って空燃比のフ
ィードバック制御を停止することを事前に回避すること
ができ、走行性能の悪化を確実に防止することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のクレーム対応図、第２図は、本発明
の実施例に係るエンジンの空燃比制御装置の制御システ
ム図、第３図は、上記第２図の実施例装置における制御
動作を説明するためのフローチャート、第４図および第
５図は、第３図の制御動作における酸素センサ検出出力
信号とパージバルブ制御信号の各信号波形図である。 ！・・・・・エンジン本体 ２・・・・・エアフローメータ ４・・・・・酸素センサ ５・・・・φフューエルインジェクタ ６・・・・・スロットル弁 ９・・・・・エンジンコントロールユニットＩＯ・・・
・排気管 Ｉ３・・・・排気マニホールド １５・・・・燃料タンク Ｉ６・・・・キャニスタ ２！・・・・パージバルブ ３０・・・・三方電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、燃料タンク、気化器等からの蒸発燃料をパージバル
   ブ作動時にエンジンにパージさせて燃焼させる蒸発燃料
   処理装置と、上記エンジンの排気系に設けられ当該排気
   系における排気ガス中の空燃比を検出する空燃比センサ
   と、この空燃比センサの検出出力を基準としてエンジン
   側実空燃比の過濃度または希薄度を判定し、上記エンジ
   ン側実空燃比を目標空燃比に収束させるようにフィード
   バック制御する空燃比フィードバック制御手段と、上記
   空燃比フィードバック制御手段の作動領域において上記
   空燃比センサの検出出力が所定時間継続して上記過濃側
   または希薄側の何れか一方側に固定されて反転しないと
   きに上記空燃比センサを異常と判定する空燃比センサ異
   常判定手段とを備えてなるエンジンの空燃比制御装置に
   おいて、上記空燃比センサの検出出力が過濃側または希
   薄側に固定された後上記空燃比センサ異常判定手段によ
   り上記空燃比センサの異常を判定する上記判定時間の経
   過前において上記蒸発燃料処理装置のパージバルブを非
   作動状態に制御するパージバルブ制御手段を設け、該パ
   ージバルブ制御手段により上記パージバルブが非作動状
   態に制御されたときの上記酸素センサの出力状態から上
   記酸素センサの異常を上記蒸発燃料の供給状態の変動に
   関係なく判定するようにしたことを特徴とするエンジン
   の空燃比制御装置。