(57)【要約】【課題】本発明は、故障診断の際に、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別して不安定状態での誤判定を防止するとともに、素子の温度や劣化による出力変化等のばらつきの影響を抑制し得る燃料供給システムの故障診断装置を実現することを目的としている。【解決手段】このため、燃料供給システムの故障診断装置において、制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、リッチ時間とリーン時間の比率によって燃料供給システムの状態を判定している。また、制御装置は、診断を実行する際に、リッチ時間によって燃料供給システムの状態を判定している。【選択図】図１
2008057461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに燃料カットを行う燃料供給装置と、前記内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御する排気ガスセンサと、この排気ガスセンサの出力値により前記燃料供給装置をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサの出力値および前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関の所定の運転状態にてこの燃料供給システムの状態を判定する診断を行う制御装置とを備えた燃料供給システムの故障診断装置において、前記制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、これらリッチ時間とリーン時間の比率によって前記燃料供給システムの状態を判定することを特徴とする燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記燃料供給装置が燃料カットを実施した時間を計測し、燃料カット直後の禁止時間条件と、触媒に保持される酸素量を示す酸素保持量に対して設定するとともに、その酸素量が最大値を示す酸素保持量の初期化を、燃料カットの実施時間が予め設定した時間より長く成立した場合に行うことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項３】
前記制御装置は、その酸素量が最大値を示す酸素保持量の初期化後に、空燃比に対して予め設定した所定の係数と空気量の積算に基づいて酸素保持量の減算を行うことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項４】
前記制御装置は、下流側排気ガスセンサ出力を除く所定の始動後開始条件が成立した後に、上流側排気ガスセンサの出力値により前記燃料供給装置を所定の目標空燃比にフィードバック制御するとともに、下流側排気ガスセンサの出力値により前記燃料供給装置を補正して所定の目標空燃比にフィードバック制御している場合であって、その下流側排気ガスセンサの出力値がリッチ側を示す条件が成立し、かつ酸素保持量がないことを示す所定の状態となった場合、診断を実行する下流側排気ガスセンサ出力を計測することを特徴とする請求項１乃至３に記載の燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項５】
診断を実行する下流側排気ガスセンサ出力を計測する時間を設定し、その設定時間の経過後に診断を実行することを特徴とする請求項４に記載の燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項６】
下流側排気ガスセンサ出力を計測する設定時間の初期化を、内燃機関を始動する場合と、燃料カットの実施時間が予め設定した時間より長く成立した場合との一つ以上の場合に行うことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項７】
内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに燃料カットを行う燃料供給装置と、前記内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御する排気ガスセンサと、この排気ガスセンサの出力値により前記燃料供給装置をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサの出力値および前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関の所定の運転状態にてこの燃料供給システムの状態を判定する診断を行う制御装置とを備えた燃料供給システムの故障診断装置において、前記制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、前記リッチ時間によって前記燃料供給システムの状態を判定することを特徴とする燃料供給システムの故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃料供給システムの故障診断装置に係り、特に燃料供給システムの故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別し、不安定な状態で誤判定することを防止するとともに、排気ガスセンサ出力の平均値を用いず、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制する燃料供給システムの故障診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料供給系の故障診断装置においては、以下の特許文献２に代表されるように、触媒よりも上流側に取り付けた排気ガスセンサの燃料制御量によって故障を診断するものがほとんどである。
近年、排気ガス規制の強化などにより、触媒の上流側と下流側とに排気ガスセンサを取り付け、上流側と下流側との排気ガスセンサを使用して燃料制御を実施するのが主流となってきている。
【０００３】
また、触媒よりも上流側に取り付けた排気ガスセンサ（「酸素センサ」または「Ｏ２（オーツー）センサ」ともいう。）の出力値を使用して燃料系の異常を診断する以下の特許文献１において、この特許文献１に開示される内容を、触媒よりも下流側に取り付けた排気ガスセンサに置き換えた場合、触媒によりなまされた排気ガスによって酸素センサは目標空燃比に制御することはできず、また、触媒による酸素保持量によって、特許文献１で提案されているフィードバック（「Ｆ／Ｂ」とも記載する。）変化量の演算値と平均値は安定せず、燃料系の故障を診断することは不可能である。
更に、追記すると、特許文献１の技術内容においては、空燃比Ｆ／Ｂ補正量の変化量（リッチ、リーンを含む全て）の積算値、または平均値を所定レベルと比較している。
これに対して、この発明は、触媒の酸素保持量による判定ばらつき要因を排除した排気ガスセンサの電圧値の変化量ではなく、リッチ時電圧の平均値とリーン時電圧の平均値を所定レベルと比較するものである。
そして、特許文献１の請求項２の部分に記載される内容は、空燃比Ｆ／Ｂ補正量の変化量（リッチ、リーンを含む全て）の平均値と空燃比Ｆ／Ｂ補正量の値を比較して所定レベルよりも大きく外れた場合は燃料系を故障と診断するものであり、この発明とは全く異なるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−３１１６４４号公報
【特許文献２】特開平０８−３１９８６７号公報
【特許文献３】特願２００５−２２１３８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の燃料供給システムの故障診断装置において、排気ガス規制が強化されると、当然ながら従来許容できた燃料系部品や内燃機関そのものの劣化による排気ガス値の増加が許容できなくなってしまうという不都合がある。
例えば、燃焼室のバルブのシートが摩耗などで劣化してきた場合や、インジェクタの噴射量が噴射口へのカーボン付着などにより、微妙な燃焼の悪化やインジェクタの噴射量の増減が発生した場合などでは、触媒よりも上流側の排気ガスセンサであるフロントＯ２センサ（「フロント酸素センサ」ともいう。）においては、図１４及び図１５に示す如く、燃料Ｆ／Ｂ補正量や燃料学習値にはほとんで変化が発生しないため、このような状態で排気ガスが悪化しても故障を現状の燃料システム診断では検出することができないという不都合がある。
そして、このような状態が続くと、排気ガスは悪化しているにも拘わらず、ドライバビリティ等への影響が発生しないために運転者には不具合が分からず、環境悪化を引き起こす原因となってしまうという不都合がある。
追記すれば、燃料系部品等に微妙な故障が発生すると、本来正常であれば理論空燃比に制御される燃料量が微妙にずれ、その結果として触媒よりも下流側の下流側排気ガスセンサの出力は、図１５に示す如く、リーン側に偏ったり、またはリッチ側に偏ったりしてしまうものである。
【０００６】
また、上記の特許文献３における燃料供給系の故障診断装置での診断制御では、リヤＯ２センサの平均値を演算して判定値と比較し、燃料システム診断を実施していた。
そして、燃料カット後に排気ガスセンサ出力値の演算を禁止する時間は、空気量や噴射量、エンジン負荷等によって決定していた（図９参照）。
しかし、更に精度の高い診断を実施するには、以下の３つの項目を考慮する必要があった。
（１）リヤＯ２センサ出力電圧は、図１６に示す如く、素子温度や耐久による素子劣化によって変化するため、リヤＯ２センサ平均値は素子温度や劣化の影響によってばらついてしまい、精度の高い診断ができなかった。
従って、平均値ではなく、リヤＯ２センサの電圧によって診断を実施する方が、精度の高い診断が実施できる。
（２）また、前回の診断では燃料カット発生後にリヤＯ２センサ出力が設定値よりもリッチになった場合には、診断のためのセンサ電圧計測を再開していたが、例えばセンサ電圧が設定電圧（例えば０．５Ｖ）よりもリッチであっても、リヤＯ２センサ電圧は、図１２等に示すように少し電圧が低下する。
また、逆に加速増量などの増量が発生した場合には、センサ電圧は少し上昇する。
なお、上記の燃料カットは、燃費向上のため、その機会は増加している。
そして、燃料カットは、減速時だけでなく、加速中の変速時などにも行われる。
ただし、加速中の変速時の燃料カットの際には、時間が短いので触媒への酸素の溜め込みは増加するものの、比較的少ないものである。
このような触媒に供給される酸素量や燃料量の変化によるセンサ電圧の変化を考慮していなかったため、センサ電圧平均値はばらつき、精度の高い診断ができなかった。
（３）同様の理由によって、リヤ側センサ電圧計測禁止時間のカウントダウン速度を走行時の空気量と空燃比を考慮して減算していなかったため、触媒の酸素保持量とリヤ側センサ電圧計測開始時間を正確に相関させた診断ができず、精度の高い診断ができなかった。
従って、触媒に供給される酸素量を考慮してリヤ側センサ電圧計測開始時間を設定する必要があった。
【０００７】
この発明の目的は、燃料供給システムの故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別でき、不安定な状態で誤判定することを防止し得るとともに、排気ガスセンサ出力の平均値を用いず、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制し得る燃料供給システムの故障診断装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに燃料カットを行う燃料供給装置と、前記内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御する排気ガスセンサと、この排気ガスセンサの出力値により前記燃料供給装置をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサの出力値および前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関の所定の運転状態にてこの燃料供給システムの状態を判定する診断を行う制御装置とを備えた燃料供給システムの故障診断装置において、前記制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、これらリッチ時間とリーン時間の比率によって前記燃料供給システムの状態を判定することを特徴とする。
また、内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに燃料カットを行う燃料供給装置と、前記内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御する排気ガスセンサと、この排気ガスセンサの出力値により前記燃料供給装置をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサの出力値および前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関の所定の運転状態にてこの燃料供給システムの状態を判定する診断を行う制御装置とを備えた燃料供給システムの故障診断装置において、前記制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、前記リッチ時間によって前記燃料供給システムの状態を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに燃料カットを行う燃料供給装置と、内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御する排気ガスセンサと、排気ガスセンサの出力値により燃料供給装置をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサの出力値および内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関の所定の運転状態にて燃料供給システムの状態を判定する診断を行う制御装置とを備えた燃料供給システムの故障診断装置において、制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、これらリッチ時間とリーン時間の比率によって燃料供給システムの状態を判定する。
従いまして、故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別して、不安定な状態で誤判定することを防止する。
また、燃料カットに因る触媒の酸素保持量を考慮して、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別できる。
更に、排気ガスセンサ出力の平均値を用いないので、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制できる。
また、内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに燃料カットを行う燃料供給装置と、内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御する排気ガスセンサと、排気ガスセンサの出力値により燃料供給装置をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサの出力値および内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関の所定の運転状態にてこの燃料供給システムの状態を判定する診断を行う制御装置とを備えた燃料供給システムの故障診断装置において、制御装置は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、リッチ時間によって燃料供給システムの状態を判定する。
従いまして、故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別して、不安定な状態で誤判定することを防止する。
また、燃料カットに因る触媒の酸素保持量を考慮して、下流側排気ガスセンサの状態を明確に区別できる。
更に、排気ガスセンサ出力の平均値を用いないので、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
上述の如く発明したことにより、診断を実行する際には、前記制御装置によって、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、これらリッチ時間とリーン時間の比率によって燃料供給システムの状態を判定している。
また、診断を実行する際には、前記制御装置によって、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間と、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間とを個別に行い、リッチ時間によって燃料供給システムの状態を判定している。
【実施例】
【００１１】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図１３はこの発明の実施例を示すものである。
図６及び図７において、１は車両に搭載された多気筒の内燃機関である。
先ず、図６に沿ってこの内燃機関１のシステム構成について説明する。
内燃機関１は、吸気通路２と排気通路３とを有するとともに、Ｖ型エンジンであり、一側の第１シリンダバンク４−１と他側の第２シリンダバンク４−２とをＶ字形状に配置して構成されている。
【００１３】
前記吸気通路２は、上流端にエアクリーナ５を設け、途中にスロットルバルブ６を設けている。
前記吸気通路２の下流側を２本の第１、第２分岐吸気通路２−１、２−２に分岐し、第１分岐吸気通路２−１の下流端を第１シリンダバンク４−１側の第１燃焼室７−１に連通するとともに、第２分岐吸気通路２−２の下流端を第２シリンダバンク４−２側の第２燃焼室７−２に連通している。
そして、前記吸気通路２には、スロットルバルブ６をバイパスして上流側と下流側とを連通するバイパス空気通路８を設けている。
このバイパス空気通路８の途中には、バイパス空気通路８を流れるアイドル空気流量を調整可能なアイドル制御弁９を設けている。
このアイドル制御弁９は、後述する制御手段３７に接続している。
【００１４】
また、前記排気通路３は、上流側を２本の第１、第２分岐排気通路３−１、３−２に分岐し、第１分岐排気通路３−１の上流端を第１シリンダバンク４−１側の第１燃焼室７−１に連通するとともに、第２分岐排気通路３−２の上流端を第２シリンダバンク４−２側の第２燃焼室７−２に連通し、第１、第２分岐排気通路３−１、３−２の下流端を合流している。
前記第１分岐排気通路３−１には、第１暖機用三元触媒１０−１を設けている。
そして、この第１暖機用三元触媒１０−１よりも上流側部位に上流側排気ガスセンサ、例えば第１フロント酸素センサ（「第１フロントＯ２センサ」とも記載する。）１１−１を設けるとともに、第１暖機用三元触媒１０−１よりも下流側部位に下流側排気ガスセンサ、例えば第１リヤ酸素センサ（「第１リヤＯ２センサ」とも記載する。）１２−１を設けている。
前記第２分岐排気通路３−２には、第２暖機用三元触媒１０−２を設けている。
そして、この第２暖機用三元触媒１０−２よりも上流側部位に上流側排気ガスセンサ、例えば第２フロント酸素センサ（「第２フロントＯ２センサ」とも記載する。）１１−２を設けるとともに、第２暖機用三元触媒１０−２よりも下流側部位に下流側排気ガスセンサ、例えば第２リヤ酸素センサ（「第２リヤＯ２センサ」とも記載する。）１２−２を設けている。
前記第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２は、第１、第２分岐排気通路３−１、３−２内の排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。
前記第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２は、第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２下流側の第１、第２分岐排気通路３−１、３−２内の排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。
前記第１、第２分岐排気通路３−１、３−２の合流部位よりも下流側の排気通路３には、三元触媒１３を設けている。
【００１５】
更に、前記内燃機関１は、第１、第２シリンダバンク４−１、４−２の各燃焼室７−１、７−２に指向させて、各側の第１、第２インジェクタ１４−１、１４−２を設けている。
第１、第２インジェクタ１４−１、１４−２は、燃料供給通路１５により燃料タンク１６に連通されている。
この燃料タンク１６内の燃料は、燃料ポンプ１７により燃料供給通路１５に圧送され、燃料フィルタ１８により塵挨を除去されて第１、第２インジェクタ１４−１、１４−２に供給される。
前記燃料供給通路１５途中には、燃料の圧力を調整する燃料圧力調整部１９を設けている。
この燃料圧力調整部１９は、吸気通路２に連通する導圧通路２０から導入される吸気管圧力により燃料圧力を所定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路２１により燃料タンク１６に戻す。
そして、前記燃料タンク１６は、エバポ通路２２によりキャニスタ２３に連通している。
このキャニスタ２３は、パージ通路２４によりスロットルバルブ６下流側の吸気通路２に連通している。
前記パージ通路２４の途中には、パージ制御バルブ２５を設けている。
また、キャニスタ２３には、導入する大気を調整する大気バルブ（「エアバルブ」あるいは「大気開閉弁」ともいう。）２６を設けている。
そして、前記パージ通路２４がスロットルバルブ６下流側の吸気通路２に連通する部位よりも下流側に、吸気マニホルドターニングバルブ２７を設けている。
この吸気マニホルドターニングバルブ２７と更に下流側の吸気通路２に連通する圧力通路２８を設けている。
この圧力通路２８の途中には、吸気マニホルドターニングバルブ２７側から吸気マニホルドターニングバキュームソレノイドバルブ２９とバキュームタンク３０とを設けている。
【００１６】
前記内燃機関１には、排気系システムを構成する第２フロント酸素センサ１１−２よりも上流側の第２分岐排気通路３−２と吸気系システムを構成する第１、第２分岐吸気通路２−１、２−２の合流部位とを連通するＥＧＲ通路３１を設けている。
このＥＧＲ通路３１の途中には、ＥＧＲ制御バルブ３２を設けている。
そして、このＥＧＲ制御バルブ３２は、排気系システムから吸気系システムに還流される排気のＥＧＲ量を調整する。
【００１７】
また、多気筒エンジンからなる前記内燃機関１には、第１、第２シリンダバンク４−１、４−２の各燃焼室７−１、７−２に設けた第１、第２点火プラグ３３−１、３３−２に飛火させる各側の第１、第２イグニションコイル３４−１、３４−２を設け、第２シリンダバンク４−２にＰＣＶバルブ３５を設けている。
【００１８】
更に、前記アイドル制御弁８と、第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２と、第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２と、第１、第２インジェクタ１４−１、１４−２と、燃料ポンプ１７と、パージ制御バルブ２５と、吸気マニホルドターニングバキュームソレノイドバルブ２９と、ＥＧＲ制御バルブ３２と、第１、第２イグニションコイル３４−１、３４−２とを、内燃機関１における燃料供給系の故障診断装置３６を構成する制御手段（「ＥＣＭ」、「制御装置」ともいう。）３７に接続している。
そして、前記制御手段３７には、吸気温度を検出する吸気温センサ３８と、吸入空気量を検出するために前記吸気通路２のエアクリーナ５とスロットルバルブ６間に設けられる吸入空気量センサ（「エアフローセンサ」ともいう。）３９と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ（単に「スロットルセンサ」ともいう。）４０と、カム角を検出するカム角センサ４１と、吸気管圧力を検出する吸気圧センサ４２と、内燃機関１の冷却水温度を検出する水温センサ４３と、ノックセンサ４４と、内燃機関１のクランク角を検出してエンジン回転数センサとしても機能するクランク角センサ４５と、燃料タンク１６の燃料レベルを検出する燃料レベルゲージ（「燃料レベルセンサ」ともいう。）４６とを接続している。
【００１９】
また、前記制御手段３７には、表示ランプ４７と、パワーステアリング圧力スイッチ４８と、車速センサ４９と、コンビネーションメータ５０と、クルーズコントロールモジュール５１と、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー５２と、Ａ／Ｃコントローラクラッチリレー５３と、デ一タリンクコントローラ５４と、ＡＢＳコントロールモジュール５５と、メインリレー５６と、イグニションスイッチ５７、Ｐ（パーク）／Ｎ（ニュートラル）位置スイッチ５８と、バッテリ５９と、スター夕マグネットスイッチ６０と、ストップランプスイッチ６１と、トランスミッションコントロールモジュール６２と、ＢＣＭ６３と、ＨＡＶＣコントロールモジュール６４と、Ａ／Ｃリフリージラント圧力スイッチ６５とを接続している。
なお、符号６６は前記キャニスタ２３に連通し、途中に前記大気バルブ２６を配設した大気開放通路、６７はこの大気開放通路６６において大気バルブ２６よりも大気側に配設されるエアサクションフィルタである。
【００２０】
追記すれば、前記内燃機関１は、図７に示す如く、内燃機関１の吸気通路２において、スロットルバルブ６よりも上流側に吸入空気量センサ（「エアフローセンサ」ともいう。）３９が設けられるとともに、スロットルバルブ６近傍にスロットル開度センサ（単に「スロットルセンサ」ともいう。）４０が設けられている。
また、前記内燃機関１の排気通路３においては、第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２が設けられており、これらの第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２よりも上流側に、上流側排気ガスセンサ、例えば第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２が設けられているとともに、第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２よりも下流側には、下流側排気ガスセンサ、例えば第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２が設けられている。
このとき、上流側排気ガスセンサ及び下流側排気ガスセンサとして、酸素センサ、つまり第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２及び第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２を使用する構成としたが、
排気ガス中の成分を検出して空燃比を制御できるものであればよく、この酸素センサの代わりに、空燃比センサ（「Ａ／Ｆセンサ」ともいう。）を使用する構成とすることも可能である。
【００２１】
そして、前記制御手段３７は、図６及び図７に示す如く、前記第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２や第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２、吸気温センサ３８、吸入空気量センサ（「エアフローセンサ」ともいう。）３９、スロットル開度センサ（単に「スロットルセンサ」ともいう。）４０、水温センサ４３、エンジン回転数センサとしても機能するクランク角センサ４５からの出力信号を入力し、第１、第２インジェクタ１４−１、１４−２に制御信号を出力するものであり、デュアル燃料フィードバック制御（「デュアル燃料Ｆ／Ｂ制御」ともいう。）を行う燃料噴射量算出手段６８と、上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２による診断や下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２による診断を行う燃料システム診断手段６９とを有している。
前記燃料噴射量算出手段６８は、上述した各種センサ類や第１、第２インジェクタ１４−１、１４−２によって、前記内燃機関１の運転状態を示すパラメータを計測して燃料の供給量を制御するとともに、燃料カットを行う燃料供給装置として機能する。
そして、前記燃料噴射量算出手段６８による燃料フィードバック制御中、つまり、燃料Ｆ／ＢモードのＯＮ時には、図８に示す如く、上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２からの出力のリッチ・リーン反転が継続する。
なお、燃料フィードバック制御でない時、つまり、燃料Ｆ／ＢモードのＯＦＦ時には、図８に示す如く、上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２からの出力のリッチ・リーン反転動作は行われず、上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２からの出力が０側であるリーン側に位置することとなる。
また、前記下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２からの出力は、図８に示す如く、前記上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２からの出力と同期せず、燃料カット状態フラグのＯＮ時にリーン側からリッチ側に反転するという動作となる。
【００２２】
また、前記制御手段３７は、前記排気ガスセンサ、つまり上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２及び下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力値により前記燃料供給装置である燃料噴射量算出手段６８をフィードバック制御する一方、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力値及び前記内燃機関１の運転状態を示すパラメータを計測して内燃機関１の所定の運転状態にてこの燃料供給系の状態を判定する診断を行うものである。
そして、前記制御手段３７は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間ＲＯ２ＲＴと、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間ＲＯ２ＬＴとを個別に行い、これらリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとの比率によって燃料供給システムの状態を判定する構成を有する。
【００２３】
詳述すれば、燃料システム診断を燃料カットと触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２（以下、単に「触媒」と記載した際には、「第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２」が該当する。）の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅとを考慮したＯ２センサ電圧計測禁止条件と燃料カット後のリヤＯ２センサ出力電圧とを条件に、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２のリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとを演算し、リッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴの比率で故障診断を行うものである。
そして、故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別し、不安定な状態での誤判定を防止する。
また、燃料カットに因る触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを考慮して、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別する。
更に、排気ガスセンサ出力の平均値を用いず、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制する。
【００２４】
なお、前記制御手段３７においては、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、
これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間ＲＯ２ＲＴと、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間ＲＯ２ＬＴとを個別に行い、リッチ時間ＲＯ２ＲＴによって燃料供給システムの状態を判定する構成をも有する。
【００２５】
また、前記制御手段３７は、前記燃料供給装置である前記燃料噴射量算出手段６８が燃料カットを実施した時間を計測し、燃料カット直後の禁止時間条件と、触媒に保持される酸素量を示す酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅに対して設定するとともに、その酸素量が最大値を示す酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化を、燃料カットの実施時間が予め設定した時間より長く成立した場合に行う。
つまり、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化は、燃料カットの実施時間が予め設定した時間、例えば２秒よりも長く成立した場合に行うものである。
そして、燃料カット後の下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２が不安定な状態での誤判定の防止を図る。
【００２６】
前記制御手段３７は、その酸素量が最大値を示す酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化後に、空燃比に対して予め設定した所定の係数と空気量の積算に基づいて酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの減算を行う。
つまり、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅは、図１０に示す如く、空燃比に対する補正係数である所定の係数Ｃλと空気量との演算で行うものである。
このとき、所定の係数Ｃλは、空燃比が１より大きいリーン状態の時には負の値とし、空燃比が１よりも小さいリッチ状態の時には正の値とする。
従って、リッチ状態の時には減算され、逆にリーン状態の時には加算されることとなる。
そして、実際の運転で、内燃機関１の燃焼状態の遷移に相関を持たせて酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを減算し、精度高く下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を把握する。
【００２７】
前記制御手段３７は、下流側排気ガスセンサ出力を除く所定の始動後開始条件が成立した後に、上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２の出力値により前記燃料供給装置である前記燃料噴射量算出手段６８を所定の目標空燃比にフィードバック制御するとともに、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力値により前記燃料供給装置である前記燃料噴射量算出手段６８を補正して所定の目標空燃比にフィードバック制御している場合であって、その下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力値がリッチ側を示す条件が成立し、かつ酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅがないことを示す所定の状態となった場合、診断を実行する下流側排気ガスセンサ出力を計測する。
つまり、診断用センサ電圧計測条件は所定の始動後開始条件が成立し、デュアルＯ２Ｆ／Ｂ制御中で、かつＯ２センサ出力が設定値ＲＯ２Ａｖｉｎｈよりも大きく、酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅが０（ゼロ）となった時に成立するものである。
そして、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を考慮して、また、燃料カットだけでなく加速増量などに因る触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを考慮して、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別し、診断の精度を高くする。
【００２８】
診断を実行する下流側排気ガスセンサ出力を計測する時間を設定し、その設定時間の経過後に診断を実行する。
つまり、リヤＯ２センサ計測カウンタ７０が０（ゼロ）となった時に設定時間が経過したと判定し、この時の計測結果で診断を行うものである。
そして、正しく診断できる状態で時間をとって診断し、診断の精度を高くする。
【００２９】
下流側排気ガスセンサ出力を計測する設定時間の初期化を、内燃機関１を始動する場合と、燃料カットの実施時間が予め設定した時間より長く成立した場合との一つ以上の場合に行う。
つまり、設定時間であるリヤＯ２センサ計測カウンタ７０の初期化は、内燃機関１を始動する場合と、燃料カットの実施時間が予め設定した時間、例えば２秒より長く成立した場合との一つ以上の場合に行うとともに、燃料システム診断が終了した時にも行われる。
そして、診断を行う頻度を確保する。
【００３０】
リヤＯ２センサ電圧計測条件が成立すると、積算時間用設定値ＲＯ２ＲＬと比較し、リッチかリーンかを判定し、リッチの時はリッチ時間（「リッチ積算時間」ともいう。）ＲＯ２ＲＴを演算するとともに、リーンの時にはリーン時間（「リーン積算時間」ともいう。）ＲＯ２ＬＴを演算する。
そして、リヤＯ２センサ計測カウンタ７０が０（ゼロ）となった時点で演算したリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとの比率、またはリッチ時間ＲＯ２ＲＴで診断を行う。
【００３１】
追記すれば、燃料系部品等に微妙な故障が発生すると、本来正常であれば理論空燃比に制御される燃料量が微妙にずれ、図１５に示す如く、その結果として触媒よりも下流側の下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力はリーン側に偏ったり、または図示はしないがリッチ側に偏ってしまう。
また、前記制御手段３７によるデュアルＯ２Ｆ／Ｂ制御は、一般的に下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力が目標値になるように燃料噴射量を制御するため、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力は目標値付近を中心にリーン・リッチを繰り返す動きとなる。
ところが、リヤＯ２センサ出力が長い時間リッチやリーンのまま動かない状態となっているということは、触媒に入る排気ガスの空燃比がリッチまたはリーンにずれているためなので、触媒の浄化率は低下し、浄化されずに排出される排気ガスが増加してしまうことになる。
図１４には正常状態でのフロントＯ２センサとリヤＯ２センサの一般的な動きを開示する。
このとき、リヤＯ２センサは活性化すると目標電圧になるように作動するが、燃料カット等が発生すると触媒に酸素が溜め込まれるため、その後しばらくの間、リヤＯ２センサ出力はリーン状態が続くこととなる。
また、燃料カットで触媒に溜め込まれた酸素は排気ガス浄化のための酸化剤として使用されるため、触媒に溜め込まれた酸素が無くなり、リヤＯ２センサ出力がリーン状態を示す時間は、図９に示す如く、内燃機関１の空気量と燃料噴射量（理論空燃比とのずれ量）に相関がある。
触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２は長い時間（例えば２秒以上）の燃料カットで酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅは最大値となり、その後の空燃比状態によってリッチ空燃比の時は減少し、逆にリーン空燃比の時には増加する。
その関数を補正係数である所定の係数Ｃλで表し、補正するものである。
前記内燃機関１の始動後、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２が活性化するまでの浄化性能は不安定であるため、その時の下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２のリヤＯ２センサ値を使用して燃料システム故障診断をすると、誤った判断をしてしまうことがあるため、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２が暖機完了するまでは診断は禁止してよい。
触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の暖機完了の方策は様々な方策が考えられるが、触媒温度や前記制御手段３７でエンジン負荷等から演算して求めた触媒温度、空気量の積算値、噴射利用の積算値、エンジン負荷の積算値等で判定することができる。
なお、燃料システム診断に使用するリヤＯ２センサ出力を演算する方策は、図１、図２、図４の各フローチャートや図８、図１２に開示する。
また、この発明の実施例においては、前記内燃機関１の始動後、始動後開始条件が成立した場合に診断を実施しているが、始動後開始条件がなくても診断を実施するための条件が成立するため、始動後開始条件の有無は絶対条件ではない。
次に、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化が成立したか否かの判定について記載する。
触媒の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅは燃料カットが設定時間以上（凡そ２秒以上。なお、この時間数値は触媒の容量及び担持金属等によって異なる。）で最大値となる。
触媒の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅは、図１０に示す補正係数である所定の係数Ｃλと空気量の積算値で減算加算を行う。
次に、診断用センサ電圧計測条件について記載する。
この診断用センサ電圧計測条件が成立すると、リヤＯ２センサ出力の積算時間用設定値ＲＯ２ＲＬと比較し、リッチとリーンの時間、つまりリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとを夫々積算する。
診断のためのセンサ電圧計測時間は、Ｏ２センサ計測カウンタ７０で設定し、センサ電圧計測時間が経過した時点で故障判定値と比較し、最終故障判定を行う。
最終故障判定はリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとの比率が設定値よりも小さい場合、またはリッチ時間ＲＯ２ＲＴが設定時間よりも長い場合に、燃料システムを異常と判定する。
【００３２】
次に、図１の燃料供給システムの故障診断装置の触媒下流側燃料システム診断用リアＯ２センサ電圧計測用のフローチャートに沿って作用を説明する。
【００３３】
この触媒下流側燃料システム診断用リアＯ２センサ電圧計測用のプログラムがスタート（Ａ０１）すると、始動後開始条件が成立するか否かの判断（Ａ０２）に移行する。
そして、この判断（Ａ０２）がＮＯの場合には、判断（Ａ０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し判断（Ａ０２）を行う。
判断（Ａ０２）がＹＥＳの場合には、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅ初期化が成立するか否かの判断（Ａ０３）に移行する。
【００３４】
触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅ初期化が成立するか否かの判断（Ａ０３）において、この判断（Ａ０３）がＮＯの場合には、上述の始動後開始条件が成立するか否かの判断（Ａ０２）に戻る。
判断（Ａ０３）がＹＥＳの場合には、診断用センサ電圧計測条件が成立するか否かの判断（Ａ０４）に移行する。
【００３５】
診断用センサ電圧計測条件が成立するか否かの判断（Ａ０４）において、この判断（Ａ０４）がＮＯの場合には、上述の始動後開始条件が成立するか否かの判断（Ａ０２）に戻る。
判断（Ａ０４）がＹＥＳの場合には、リヤＯ２センサ電圧と積算時間用設定値ＲＯ２ＲＬと比較し、リヤＯ２センサ電圧が積算時間用設定値ＲＯ２ＲＬを超えているか否かの判断（Ａ０５）に移行する。
【００３６】
リヤＯ２センサ電圧が積算時間用設定値ＲＯ２ＲＬを超えているか否かの判断（Ａ０５）において、この判断（Ａ０５）がＹＥＳの場合には、リッチ時間ＲＯ２ＲＴを積算する処理（Ａ０６）に移行する。
判断（Ａ０５）がＮＯの場合には、リーン時間ＲＯ２ＬＴを積算する処理（Ａ０７）に移行する。
そして、処理（Ａ０６）または処理（Ａ０７）において、リッチ時間ＲＯ２ＲＴまたはリーン時間ＲＯ２ＬＴを積算した後には、リヤＯ２センサ計測カウンタ７０をカウントダウンする処理（Ａ０８）に移行し、その後にリヤＯ２センサ計測カウンタ７０が０であるか否かの判断（Ａ０９）に移行する。
【００３７】
リヤＯ２センサ計測カウンタ７０が０であるか否かの判断（Ａ０９）において、この判断（Ａ０９）がＮＯの場合には、上述の始動後開始条件が成立するか否かの判断（Ａ０２）に戻る。
判断（Ａ０９）がＹＥＳの場合には、リッチ時間ＲＯ２ＲＴが設定時間よりも小さい、またはリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとの比率が設定値よりも小さいか否かの判断（Ａ１０）に移行する。
【００３８】
リッチ時間ＲＯ２ＲＴが設定時間よりも小さい、またはリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとの比率が設定値よりも小さいか否かの判断（Ａ１０）において、この判断（Ａ１０）がＮＯの場合には、上述の始動後開始条件が成立するか否かの判断（Ａ０２）に戻る。
判断（Ａ１０）がＹＥＳの場合には、触媒下流側燃料システムが異常であると判定する処理（Ａ１１）に移行する。
＊＊＊＊＊御確認下さい。＊＊＊＊＊
上記の判断（Ａ１０）において、『リッチ時間ＲＯ２ＲＴが設定時間よりも小さい』は、フローチャートに記載の不等号に基づいております。
この点に関して、提案書の『１６）』には、『リッチ積算時間（ＲＯ２ＲＴ）が設定時間よりも長い』旨の反対の記載がありました。
従いまして、今回の明細書の作成においては、フローチャートの不等号に基づいて作成致しました。
つきましては、この処理が正しかったか否かを御確認下さい。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
【００３９】
ここで、図２のリアＯ２センサ計測カウンタ初期化用のフローチャートに沿って説明する。
【００４０】
このリアＯ２センサ計測カウンタ初期化用のプログラムがスタート（Ｂ０１）すると、エンジン始動、つまり内燃機関１が始動されたか否かの判断（Ｂ０２）に移行する。
この判断（Ｂ０２）がＮＯの場合には、判断（Ｂ０２）がＹＥＳのなるまで繰り返し判断（Ｂ０２）を行う。
判断（Ｂ０２）がＹＥＳの場合には、リヤＯ２センサ計測カウンタ７０を初期化する処理（Ｂ０３）に移行する。
そして、このリヤＯ２センサ計測カウンタ７０を初期化する処理（Ｂ０３）の後に、燃料カットが設定時間以上（凡そ２秒。）を超えているか否かの判断（Ｂ０４）に移行する。
【００４１】
燃料カットが設定時間以上（凡そ２秒。）を超えているか否かの判断（Ｂ０４）において、この判断（Ｂ０４）がＮＯの場合には、リヤＯ２センサ計測カウンタ７０を初期化する処理（Ｂ０３）に戻る。
判断（Ｂ０４）がＹＥＳの場合には、診断終了か否かの判断（Ｂ０５）に移行する。
【００４２】
診断終了か否かの判断（Ｂ０５）において、この判断（Ｂ０５）がＮＯの場合には、上述のエンジン始動、つまり内燃機関１（２）が始動されたか否かの判断（Ｂ０２）に戻る。
判断（Ｂ０５）がＹＥＳの場合には、リヤＯ２センサ計測カウンタ７０を初期化する処理（Ｂ０３）に戻る。
【００４３】
また、図３の始動時後開始条件用フローチャートに沿って説明する。
【００４４】
この始動時後開始条件用プログラムがスタート（Ｃ０１）すると、エンジン始動、つまり内燃機関１（２）の始動（Ｃ０２）後に、以下の判断（Ｃ０３）に移行する。
（１）図１１（ａ）のエンジン暖機終了後の積算空気量が設定値を越えているか？
（２）図１１（ａ）のエンジン暖機終了後の積算燃料噴射量が設定値を越えているか？
（３）図１１（ｂ）の触媒暖機完了か？
【００４５】
このとき、判断（Ｃ０３）においては、（１）〜（３）の項目の少なくとも１つが成立する否かの判断を行うものであり、判断（Ｃ０３）がＮＯの場合には、判断（Ｃ０３）がＹＥＳとなるまで繰り返し判断（Ｃ０３）を行う。
判断（Ｃ０３）がＹＥＳの場合には、始動後開始条件が成立したと判定する処理（Ｃ０４）に移行する。
【００４６】
更に、図４のリアＯ２センサ平均値演算実施条件を示すフローチャートに沿って説明する。
【００４７】
先ず、以下の条件を満足する場合について、図４（ａ）に沿って説明する。
（１）燃料カット制御後、下流側排気センサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の平均値演算を禁止する。
（２）第１禁止時間条件は、図９を考慮して空気量又は燃料噴射量等によって設定する。
【００４８】
図４（ａ）のＯ２ｓｔｒａｇｅ初期化用のプログラムがスタート（Ｄ０１）すると、燃料カットが設定時間以上（凡そ２秒。）を超えているか否かの判断（Ｄ０２）に移行する。
この判断（Ｄ０２）がＮＯの場合には、判断（Ｄ０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し判断（Ｄ０２）を行う。
判断（Ｄ０２）がＹＥＳの場合には、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを初期化する処理（Ｄ０３）に移行し、その後に燃料カットから復帰したか否かの判断（Ｄ０４）に移行する。
【００４９】
燃料カットから復帰したか否かの判断（Ｄ０４）において、この判断（Ｄ０４）がＮＯの場合には、判断（Ｄ０４）がＹＥＳとなるまで繰り返し判断（Ｄ０４）を行う。
判断（Ｄ０４）がＹＥＳの場合には、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化処理を終了（Ｄ０５）させる。
【００５０】
また、図４（ｂ）のＯ２ｓｔｒａｇｅ減算用のプログラムがスタート（Ｅ０１）すると、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化が実施されたか否かの判断（Ｅ０２）に移行する。
この判断（Ｅ０２）がＮＯの場合には、判断（Ｅ０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し判断（Ｅ０２）を行う。
判断（Ｅ０２）がＹＥＳの場合には、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの減算量計算の処理（Ｅ０３）に移行する。
【００５１】
この触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの減算量計算の処理（Ｅ０３）においては、図１０に示す補正係数である所定の係数Ｃλと空気量の積算値で計算する。
また、この触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの減算量計算の処理（Ｅ０３）の後には、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを求める処理（Ｅ０４）に移行する。
【００５２】
この触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを求める処理（Ｅ０４）においては、前回の触媒の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅから処理（Ｅ０３）にて計算した触媒の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅ減算量を減じて新たな触媒の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを求めている。
【００５３】
更にまた、図５の診断用センサ電圧計測用のフローチャートに沿って説明する。
【００５４】
診断用センサ電圧計測用のプログラムがスタート（Ｆ０１）すると、始動後開始条件が成立したか否かの判断（Ｆ０２）に移行する。
この判断（Ｆ０２）がＮＯの場合には、判断（Ｆ０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し判断（Ｆ０２）を行う。
判断（Ｆ０２）がＹＥＳの場合には、デュアルＯ２Ｆ／Ｂ制御中で、かつリヤＯ２センサ出力電圧が設定値ＲＯ２Ａｖｉｎｈよりも大きいか否かの判断（Ｆ０３）に移行する。
【００５５】
デュアルＯ２Ｆ／Ｂ制御中で、かつリヤＯ２センサ出力電圧が設定値ＲＯ２Ａｖｉｎｈよりも大きいか否かの判断（Ｆ０３）において、この判断（Ｆ０３）がＮＯの場合には、診断用センサ電圧計測条件が成立すると判定する処理（Ｆ０５）に移行する。
判断（Ｆ０３）がＹＥＳの場合には、触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅが０であるか否かの判断（Ｆ０４）に移行する。
【００５６】
触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅが０であるか否かの判断（Ｆ０４）において、判断（Ｆ０４）がＮＯの場合には、上述のデュアルＯ２Ｆ／Ｂ制御中で、かつリヤＯ２センサ出力電圧が設定値ＲＯ２Ａｖｉｎｈよりも大きいか否かの判断（Ｆ０３）に戻る。
判断（Ｆ０４）がＹＥＳの場合には、診断用センサ電圧計測条件が成立すると判定する処理（Ｆ０５）に移行する。
【００５７】
これにより、燃料供給システムの故障診断装置３６において、前記制御手段３７は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間ＲＯ２ＲＴと、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間ＲＯ２ＬＴとを個別に行い、これらリッチ時間ＲＯ２ＲＴとリーン時間ＲＯ２ＬＴとの比率によって燃料供給システムの状態を判定する。
従いまして、故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別して、不安定な状態で誤判定することを防止する。
また、燃料カットに因る触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを考慮して、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別できる。
更に、排気ガスセンサ出力の平均値を用いないので、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制できる。
【００５８】
また、前記制御装置３７は、前記燃料供給装置である前記燃料噴射量算出手段６８が燃料カットを実施した時間を計測し、燃料カット直後の禁止時間条件と、触媒に保持される酸素量を示す酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅに対して設定するとともに、その酸素量が最大値を示す酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化を、燃料カットの実施時間が予め設定した時間より長く成立した場合に行う。
従いまして、燃料カット後の下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２が不安定な状態で誤判定することを防止する。
【００５９】
更に、前記制御装置３７は、その酸素量が最大値を示す酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの初期化後に、空燃比に対して予め設定した所定の係数と空気量の積算に基づいて酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの減算を行う。
従いまして、実際の運転で、内燃機関１の燃焼状態の遷移に相関を持たせて酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅの減算ができるので、精度高く下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を把握できる。
【００６０】
更にまた、前記制御装置３７は、下流側排気ガスセンサ出力を除く所定の始動後開始条件が成立した後に、上流側排気ガスセンサである第１、第２フロント酸素センサ１１−１、１１−２の出力値により前記燃料供給装置である前記燃料噴射量算出手段６８を所定の目標空燃比にフィードバック制御するとともに、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力値により前記燃料供給装置である前記燃料噴射量算出手段６８を補正して所定の目標空燃比にフィードバック制御している場合であって、その下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の出力値がリッチ側を示す条件が成立し、かつ酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅがないことを示す所定の状態となった場合、診断を実行する下流側排気ガスセンサ出力を計測する。
従いまして、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を考慮して、また、燃料カットだけでなく加速増量などに因る触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを考慮して、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別できる。
つまり、診断の精度が高くなる。
【００６１】
また、診断を実行する下流側排気ガスセンサ出力を計測する時間を設定し、その設定時間の経過後に診断を実行する。
従いまして、正しく診断できる状態で、時間をとって診断するので、診断の精度が高くなる。
【００６２】
更に、下流側排気ガスセンサ出力を計測する設定時間の初期化を、内燃機関１を始動する場合と、燃料カットの実施時間が予め設定した時間より長く成立した場合との一つ以上の場合に行う。
従いまして、診断を行う頻度を確保できる。
【００６３】
更にまた、燃料供給システムの故障診断装置３６において、前記制御装置３７は、診断を実行する際に、下流側排気ガスセンサ出力を、燃料カット直後は無効とする禁止時間条件と、燃料カット直後の下流側排気ガスセンサ出力がリッチ側を示す条件とによりし、これを行う際に、出力がリッチ側を示す時間を積算するリッチ時間ＲＯ２ＲＴと、出力がリーン側を示す時間を積算するリーン時間ＲＯ２ＬＴとを個別に行い、リッチ時間ＲＯ２ＲＴによって前記燃料供給システムの状態を判定する。
従いまして、故障診断をする際に、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別して、不安定な状態で誤判定することを防止する。
また、燃料カットに因る触媒である第１、第２暖機用三元触媒１０−１、１０−２の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅを考慮して、下流側排気ガスセンサである第１、第２リヤ酸素センサ１２−１、１２−２の状態を明確に区別できる。
更に、排気ガスセンサ出力の平均値を用いないので、素子の温度による出力変化や劣化による出力変化といったばらつきの影響を抑制できる。
【００６４】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００６５】
例えば、この発明の実施例においては、触媒よりも下流側に位置する下流側排気ガスセンサをリヤＯ２センサとして説明したが、リヤＯ２センサ以外でも、排気ガスに反応するセンサ出力であれば、その他のセンサを使用する特別構成とすることも可能である。
さすれば、使用可能なセンサをＯ２センサのみとする必要がなく、部品の選択範囲を広くすることができるため、使い勝手を向上し得る。
【００６６】
また、リヤＯ２センサの耐久劣化に伴い、電圧のダイナミックレンジが狭くなるので、理論空燃比（λ＝１）を中心に補正する特別構成とすることも可能である。
また、劣化時の特性が初期品質で素子が高温の状態で示す特性に近いので、高温での使用を標準として設定しても良い。
あるいは、低温時を別設定としても良いものである。
その際には、触媒やインジェクタの劣化も考慮すると、より正確な制御を行うことが可能となり、制御の信頼性の向上に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明の実施例を示す燃料供給システムの故障診断装置の触媒下流側燃料システム診断用リアＯ２センサ電圧計測用のフローチャートである。
【図２】リアＯ２センサ計測カウンタ初期化用のフローチャートである。
【図３】始動後開始条件用のフローチャートである。
【図４】リアＯ２センサ平均値演算実施条件を示すフローチャートであり、（ａ）はＯ２ｓｔｒａｇｅ初期化用のフローチャート、（ｂ）はＯ２ｓｔｒａｇｅ減算用のフローチャートである。
【図５】診断用センサ電圧計測用のフローチャートである。
【図６】燃料供給システムの故障診断装置のシステム図である。
【図７】燃料供給システムの故障診断装置の概略構成図である。
【図８】燃料カット制御後の下流側排気センサである第１、第２リヤ酸素センサの動きを示すタイムチャートであり、（ａ）はエンジン回転数（ｒｐｍ）のタイムチャート、（ｂ）は車速（ｋｍ／ｈ）のタイムチャート、（ｃ）は第１、第２フロント酸素センサ出力（Ｖ）のタイムチャート、（ｄ）は燃料フィードバックモードのタイムチャート、（ｅ）は燃料カット状態フラグのタイムチャート、（ｆ）は第１、第２リヤ酸素センサヒータのタイムチャート、（ｇ）はデュアル燃料フィードバックモードのタイムチャート、（ｈ）は第１、第２リヤ酸素センサ出力（Ｖ）のタイムチャートである。
【図９】燃料カット後リーンからリッチへ変化する時間を示す図であり、（ａ）はリーンｔｏリッチＯ２ｓｔｒａｇｅ時間（ｓｅｃ）と空気量との関係を示す図、（ｂ）はリーンｔｏリッチＯ２ｓｔｒａｇｅ時間（ｓｅｃ）と理論空燃比での走行時空気量との関係を示す図である。
【図１０】触媒の酸素保持量Ｏ２ｓｔｒａｇｅ補正係数を示す図である。
【図１１】始動開始条件を示すタイムチャートであり、（ａ）は積算空気量（ｇ／ｓ）あるいは燃料噴射量のタイムチャート、（ｂ）は触媒暖機カウンタあるいは触媒温度のタイムチャートである。
【図１２】触媒下流側燃料システム診断用リヤＯ２センサ電圧計測禁止条件を示すタイムチャートであり、（ａ）は燃料カット状態フラグのタイムチャート、（ｂ）はリヤＯ２センサ出力（Ｖ）のタイムチャート、（ｃ）はリヤＯ２センサ電圧計測禁止時間（ｓｅｃ）のタイムチャートである。
【図１３】触媒下流側燃料システム診断用リヤＯ２センサ電圧計測を示すタイムチャートであり、（ａ）は始動時開始条件のタイムチャート、（ｂ）はデュアル燃料フィードバックモードのタイムチャート、（ｃ）は燃料フィードバックモードのタイムチャート、（ｄ）は燃料カット状態フラグのタイムチャート、（ｅ）はリヤＯ２センサ出力（Ｖ）のタイムチャート、（ｆ）はリヤＯ２センサ電圧計測禁止時間（ｓｅｃ）のタイムチャート、（ｇ）はリヤＯ２センサ計測カウンタ（ｓｅｃ）のタイムチャート、（ｈ）はリヤＯ２センサリッチ積算時間ＲＯ２ＲＴ（ｓｅｃ）のタイムチャート、（ｉ）はリヤＯ２センサリーン積算時間ＲＯ２ＬＴ（ｓｅｃ）のタイムチャートである。
【図１４】この発明の従来技術を示す正常時の第１、第２フロントセンサと第１、第２リヤ酸素センサの動きを示すタイムチャートであり、（ａ）はエンジン回転数（ｒｐｍ）のタイムチャート、（ｂ）は第１、第２フロントセンサ出力（Ｖ）のタイムチャート、（ｃ）は第１、第２リヤ酸素センサ出力（Ｖ）のタイムチャートである。
【図１５】１気筒分のインジェクタの噴射量が少なくなった場合の動きを示すタイムチャートであり、（ａ）は第１、第２フロントセンサ出力（Ｖ）のタイムチャート、（ｂ）は第１、第２リヤ酸素センサ出力（Ｖ）のタイムチャートである。
【図１６】リヤＯ２センサ素子温度ｖｓ電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  内燃機関
２  吸気通路
３  排気通路
４−１、４−２  第１、第２シリンダバンク
１０−１  第１暖機用三元触媒
１０−２  第２暖機用三元触媒
１１−１  第１フロント酸素センサ（「第１フロントＯ２センサ」とも記載する。）
１１−２  第２フロント酸素センサ（「第２フロントＯ２センサ」とも記載する。）
１２−１  第１リヤ酸素センサ（「第１リヤＯ２センサ」とも記載する。）
１２−２  第２リヤ酸素センサ（「第２リヤＯ２センサ」とも記載する。）
１３  三元触媒
１４−１、１４−２  第１、第２インジェクタ
１６  燃料タンク
２３  キャニスタ
３６  燃料供給系の故障診断装置
３７  制御手段（「ＥＣＭ」、「制御装置」ともいう。）
３８  吸気温センサ
４０  スロットル開度センサ（単に「スロットルセンサ」ともいう。）
６８  燃料噴射量算出手段
６９  燃料システム診断手段
７０  リヤＯ２センサ計測カウンタ
【図１】
2008057461.tif 000003
【図２】
2008057461.tif 000004
【図３】
2008057461.tif 000005
【図４】
2008057461.tif 000006
【図５】
2008057461.tif 000007
【図６】
2008057461.tif 000008
【図７】
2008057461.tif 000009
【図８】
2008057461.tif 000010
【図９】
2008057461.tif 000011
【図１０】
2008057461.tif 000012
【図１１】
2008057461.tif 000013
【図１２】
2008057461.tif 000014
【図１３】
2008057461.tif 000015
【図１４】
2008057461.tif 000016
【図１５】
2008057461.tif 000017
【図１６】
2008057461.tif 000018