(57)【要約】【課題】二次空気供給通路内の圧力の脈動レベルに基づいて二次空気供給装置が異常か否かを正確に判定し得る二次空気供給装置の異常判定装置の提供。【解決手段】この異常判定装置は、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉと同Ｐａｉに所定の程度をもって追従するなまし圧力値との偏差の絶対値を所定期間Ｔ１に渡って積算して得られる脈動積算値を二次空気供給通路内の圧力の脈動レベルを表す値として使用し、同Ｐａｉと同脈動積算値とに基づいて二次空気供給装置の異常判定を行う。前記ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉは、前記所定期間Ｔ１内において、原則的にはＡＳＶ上流に配置された圧力センサによる検出アナログ圧力値ＰａｎａｌｏｇをＡＤ変換した後の単位量ｕｎｉｔの整数倍となるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌと等しくなるように更新される一方、所定時間Ｔ２内におけるＰｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となったとき、その更新が保留される。【選択図】  図５
2004324508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配設された触媒よりも上流側の同排気通路に二次空気を供給するための二次空気供給通路を備えた二次空気供給装置に適用され、
前記二次空気供給通路内の圧力を検出する圧力センサが出力する検出アナログ圧力値を表すアナログ信号をＡＤ変換してデジタル圧力値を取得するデジタル圧力値取得手段と、
前記取得されたデジタル圧力値に基づいて前記二次空気供給通路内の圧力の脈動の程度を表す脈動レベルを算出し、少なくとも同脈動レベルに基づいて前記二次空気供給装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段と、
を備えた二次空気供給装置の異常判定装置であって、
所定時間内における前記取得されたデジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が所定値以下のとき、前記異常判定手段が前記脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値の更新を保留する更新保留手段を備えた二次空気供給装置の異常判定装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路に配設された触媒よりも上流側の同排気通路に二次空気を供給するための二次空気供給通路を備えた二次空気供給装置に適用され、
前記二次空気供給通路内の圧力を検出する圧力センサが出力する検出アナログ圧力値を表すアナログ信号をＡＤ変換してデジタル圧力値を取得するデジタル圧力値取得手段と、
前記取得されたデジタル圧力値に基づいて前記二次空気供給通路内の圧力の脈動の程度を表す脈動レベルを算出し、少なくとも同脈動レベルに基づいて前記二次空気供給装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段と、
を備えた二次空気供給装置の異常判定装置であって、
所定時間内における前記取得されたデジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が所定値以下のとき、前記異常判定手段による前記脈動レベルの算出を保留させる算出保留手段を備えた二次空気供給装置の異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気通路に配設された触媒よりも上流側の同排気通路に二次空気を供給する二次空気供給装置が異常であるか否かを判定する二次空気供給装置の異常判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関の排ガス中の有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）を浄化するための三元触媒（本明細書においては、単に「触媒」とも云うこともある。）が、同機関の排気通路に配設されている。かかる三元触媒は、その温度が触媒機能を発揮させるために必要な活性化温度よりも低いとき十分な排気浄化機能を発揮し得ない。従って、例えば、内燃機関の温度が雰囲気温度（外気温度）近傍になっている状態において同内燃機関を始動する場合（以下、「冷間始動時」と称呼する。）等、三元触媒の温度が前記活性化温度よりも低い場合においては、なるべく早期に三元触媒の温度を高めて同三元触媒を活性化させる（暖機させる）必要がある。
【０００３】
このため、三元触媒よりも上流側の排気通路に二次空気を供給し、同二次空気中の酸素により排ガス中の未燃成分（特に、ＨＣ）が酸化せしめられる際に発生する反応熱により同三元触媒を積極的に暖機させる二次空気供給装置が広く使用されている。
【０００４】
かかる二次空気供給装置は、一般に、三元触媒より上流の排気通路に接続された二次空気供給通路に空気を導入するためのエアポンプ、エアポンプよりも下流の二次空気供給通路に介装されて二次空気供給通路の開通・遮断を制御するためのエアスイッチングバルブ等の構成部品から構成されている。かかる二次空気供給装置の構成部品に異常が生じると、二次空気を供給するための指示を二次空気供給装置に与えても二次空気が供給されず三元触媒の暖機が遅れてエミッションの排出量が増大する、或いは、二次空気の供給を停止するための指示を二次空気供給装置に与えても二次空気が供給され続け排ガスの空燃比がリーンとなってＮＯｘの浄化効率が低下する、という問題が発生する。従って、かかる二次空気供給装置（の構成部品）の異常を検出する必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の二次空気供給装置（の異常判定装置）は、構成部品であるエアポンプとエアスイッチングバルブとの間の二次空気供給通路内の圧力を検出する圧力センサを備え、同圧力センサの出力に基づく圧力値と、排気脈動に起因する同圧力値の脈動の脈動レベル（脈動の程度を示す（評価する）値）とに基づいて構成部品が異常か否かを判定するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００３−８３０４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記開示された二次空気供給装置の異常判定装置はマイクロコンピュータを内蔵していて、同マイクロコンピュータは、前記圧力センサ等の各種センサが出力するアナログ信号をＡＤコンバータによりＡＤ変換して得られるデジタル値（信号）に基づいて各種計算・判定等を行っている。
【０００８】
デジタル値は、単位となる量の整数倍となる離散的な値である。この単位量は、デジタル値を表すデータの最下位ビット（以下、「ＬＳＢ」（ｌｅａｓｔ  ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  ｂｉｔ）と称呼する。）の値の変化（「０」から「１」への変化、又は「１」から「０」への変化）に対応する同デジタル値の変化量である。従って、ＡＤコンバータは、前記圧力センサが出力する連続的なアナログ圧力値を、同アナログ圧力値をＡＤ変換した後のデジタル圧力値を表すデータのＬＳＢの値の変化に対応する同デジタル圧力値の変化量となる単位量の整数倍となる離散的なデジタル圧力値に変換する。このとき、ＡＤコンバータは、例えば、前記アナログ圧力値の端数を切り捨てることでデジタル圧力値を生成する。
【０００９】
ところで、圧力センサにノイズが加わったり、同圧力センサのアース電圧が変動すると、同圧力センサが出力するアナログ圧力値は、かかるノイズ等の影響を受けて変化し得る。従って、例えば、エアスイッチングバルブが閉状態となっていて二次空気供給通路内における排気脈動に起因する脈動が発生し得ない（或いは、排気脈動に起因する脈動レベルが小さい）場合等のようにアナログ圧力値が一定となるべき場合においても、圧力センサがノイズ等の影響を受けると同アナログ圧力値が時間の経過に伴ってわずかに揺らぐことがある。
【００１０】
このとき、アナログ圧力値が前記単位量の整数倍となる或る値を中心として揺らぐと、ＡＤ変換後のデジタル圧力値は、同アナログ圧力値のわずかな揺らぎに応じて一単位量分の幅で変動（脈動）することになる。即ち、デジタル圧力値に基づいて計算される排気脈動に起因する脈動レベルは、本来小さい値として計算されるべきであるところ、前記単位量の大きさによっては大きい値として計算されることがある。従って、かかる脈動レベルに基づいて二次空気供給装置（の構成部品）が異常か否かを判定する上記開示された装置においては、同判定において誤判定がなされる可能性があるという問題がある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、二次空気供給通路内の圧力の脈動レベルに基づいて二次空気供給装置が異常であるか否かを正確に判定し得る二次空気供給装置の異常判定装置を提供することにある。
【００１２】
【本発明の概要】
本発明の特徴は、内燃機関の排気通路に配設された触媒よりも上流側の同排気通路に二次空気を供給するための二次空気供給通路を備えた二次空気供給装置に適用され、前記二次空気供給通路内の圧力を検出する圧力センサが出力する検出アナログ圧力値を表すアナログ信号をＡＤ変換してデジタル圧力値を取得するデジタル圧力値取得手段と、前記取得されたデジタル圧力値に基づいて前記二次空気供給通路内の圧力の脈動の程度を表す脈動レベルを算出し、少なくとも同脈動レベルに基づいて前記二次空気供給装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段と、を備えた二次空気供給装置の異常判定装置が、所定時間内における前記取得されたデジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が所定値以下のとき、前記異常判定手段が前記脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値の更新を保留する更新保留手段を備えたことにある。
【００１３】
ここにおいて、前記脈動レベルは、前記二次空気供給通路内の圧力の脈動の程度を表す値であって、例えば、同圧力と同圧力に所定の程度をもって追従するなまし圧力との偏差の絶対値を積算して得られる脈動積算（面積）値等であって、これに限定されない。また、前記所定値は、前記デジタル圧力値を表すデータのＬＳＢの変化に対応する同デジタル圧力値の変化量である一単位量であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る二次空気供給装置の異常判定装置が適用される二次空気供給装置は、二次空気供給通路に介装されるとともに同二次空気供給通路に空気を導入（圧送）するためのエアポンプと、前記エアポンプよりも下流の二次空気供給通路に介装されるとともに同二次空気供給通路の開通・遮断を制御するためのエアスイッチングバルブと、を備えることが好適である。
【００１５】
先に説明したように、二次空気供給通路内の圧力が一定であって圧力センサが出力する検出アナログ圧力値が一定となるべき場合において、同検出アナログ値をＡＤ変換して得られるデジタル圧力値は、前記ノイズ等の影響による同検出アナログ圧力値のわずかな揺らぎに応じて前記一単位量分の幅で変動（脈動）し得る。従って、デジタル圧力値に基づいて算出される脈動レベルは、前記一単位量の大きさによっては、本来計算されるべき値よりも相当に大きい値として計算されることがあり得る。この場合、かかる脈動レベルに基づいて二次空気供給装置が異常か否かを判定すると誤判定に繋がる可能性がある。
【００１６】
ここで、二次空気供給通路内の真の圧力が一定であるときに前記デジタル圧力値が前記ノイズ等の影響によって変動（脈動）していることは、所定時間内における同デジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が所定値（例えば、前記一単位量に相当する値）以下であることを条件に検出され得る。また、この場合、二次空気通路内の真の圧力は一定であるから、前記脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値の更新を保留して同算出に使用するデジタル圧力値を一定値に維持することがむしろ好ましい。
【００１７】
このような知見に基づき、上記二次空気供給装置の異常判定装置は、上記のように、所定時間内における前記取得されたデジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が所定値以下のとき、脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値の更新を保留するように構成されている。これによれば、脈動レベルが前記圧力センサへのノイズ等の影響により大きく計算され得なくなるから同ノイズ等の影響により誤判定がなされることが防止され得る。この場合、更新保留手段は、前記脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値の更新を保留している間において前記取得されたデジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が前記所定値を越えたとき、同脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値の更新の保留を終了するように構成されることが好適である。
【００１８】
また、本発明の他の特徴は、上記と同様の二次空気供給装置に適用され、上記と同様のデジタル圧力値取得手段と、上記と同様の異常判定手段とを備えた二次空気供給装置の異常判定装置が、所定時間内における前記デジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が所定値以下のとき、前記異常判定手段による前記脈動レベルの算出を保留（従って、前記異常判定手段による判定を保留）させる算出保留手段を備えたことにある。
【００１９】
これによれば、デジタル圧力値が圧力センサへのノイズ等の影響により変動（脈動）しているとき、脈動レベルの算出そのもの（従って、二次空気供給装置が異常であるか否かの判定）が保留される。従って、上記と同様、脈動レベルが前記ノイズ等の影響により大きく計算され得なくなるから同ノイズ等の影響により誤判定がなされることが防止され得る。この場合、算出保留手段は、前記脈動レベルの算出を保留している間において前記取得されたデジタル圧力値の最大値と最小値との偏差が前記所定値を越えたとき、同脈動レベルの算出の保留を終了するように構成されることが好適である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による二次空気供給装置の異常判定装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、そのような異常判定装置を二次空気供給装置を備えた火花点火式多気筒（４気筒）内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。なお、図１は、多気筒のうち特定の１気筒のみに係わる構成を示しているが、他の気筒に係わる構成も同様である。
【００２１】
この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排気ガスを外部に放出するための排気系統５０と、排気系統５０に二次空気を供給する二次空気供給制御を実行するための二次空気供給装置６０とを含んでいる。
【００２２】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１とピストン２２のヘッドは、シリンダヘッド部３０とともに燃焼室２５を形成している。
【００２３】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフトを含むとともに同インテークカムシャフトの位相角を連続的に変更する可変吸気タイミング装置３３、可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８、及び燃料を吸気ポート３１内に噴射するインジェクタ（燃料噴射手段）３９を備えている。
【００２４】
吸気系統４０は、吸気ポート３１に連通し同吸気ポート３１とともに吸気通路を形成するとともにその一部がサージタンクＳとして機能するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４３、及び、スロットル弁駆動手段を構成するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ４３ａを備えている。
【００２５】
排気系統５０は、排気ポート３４に連通したエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１に接続されたエキゾーストパイプ（排気管）５２、エキゾーストパイプ５２に配設（介装）された触媒（三元触媒、スタート・キャタリティック・コンバータとも云う。）５３を備えている。排気ポート３４、エキゾーストマニホールド５１、及びエキゾーストパイプ５２は、排気通路を構成している。
【００２６】
二次空気供給装置６０は、エアフィルタ４２の下流であってスロットル弁４３の上流の吸気通路と触媒５３の上流の排気通路（実際には、気筒毎の排気通路の各々）とを連通する二次空気供給通路６１と、二次空気供給通路６１に介装されるとともに同吸気通路内の空気を同排気通路へ強制的に圧送するためのエアポンプ６２と、エアポンプ６２よりも下流の二次空気供給通路６１に介装されるとともに同二次空気供給通路６１を開通・遮断するためのエアスイッチングバルブ（以下、「ＡＳＶ」と称呼する。）６３と、ＡＳＶ６３の下流の二次空気供給通路６１に介装されるとともに二次空気供給通路６１内における上流側から下流側への空気の流れのみを許容するリード弁６４とを備えている。また、二次空気供給装置６０は、サージタンクＳ内の負圧をＡＳＶ６３に導入するための負圧導入通路６５と、負圧導入通路６５に介装されるとともに同負圧導入通路６５を開通・遮断するための常閉型の電磁開閉弁（以下、「電磁弁」と称呼する。）６６をも備えている。
【００２７】
ＡＳＶ６３は、サージタンクＳ内の負圧が導入されているとき開状態となり、同負圧が導入されていないとき閉状態となるように構成されている。換言すれば、ＡＳＶ６３は、電磁弁６６が励磁状態にあるとき（開状態にあるとき）開状態となり、同電磁弁６６が非励磁状態にあるとき（閉状態にあるとき）閉状態となる。以上の構成に基づき、二次空気供給装置６０は、前記二次空気供給制御（以下、「ＡＩ」と云うこともある。）を実行するときはエアポンプ６２を作動させるとともに電磁弁６６を開状態とし、同二次空気供給制御を停止するときはエアポンプ６２を停止させるとともに電磁弁６６を閉状態とするようになっている。
【００２８】
一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ７１、スロットルポジションセンサ７２、カムポジションセンサ７３、クランクポジションセンサ７４、水温センサ７５、触媒５３の上流の排気通路に配設された空燃比センサ７６、触媒５３の下流の排気通路に配設された空燃比センサ７７、アクセル開度センサ７８、及びエアポンプ６２の下流であってＡＳＶ６３の上流の二次空気供給通路６１に配設された圧力検出手段としての圧力センサ７９を備えている。
【００２９】
熱線式エアフローメータ７１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の質量流量に応じた電圧Ｖｇを出力するようになっている。かかるエアフローメータ７１の出力Ｖｇと、計測された吸入空気流量Ｇａとの関係は、図２に示したとおりである。スロットルポジションセンサ７２は、スロットル弁４３の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。カムポジションセンサ７３は、インテークカムシャフトが９０°回転する毎に（即ち、クランク軸２４が１８０°回転する毎に）一つのパルスを有する信号（Ｇ２信号）を発生するようになっている。クランクポジションセンサ７４は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、エンジン回転速度ＮＥを表す。水温センサ７５は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。
【００３０】
アクセル開度センサ７８は、運転者によって操作されるアクセルペダル９１の操作量を検出し、同アクセルペダル９１の操作量Ａｃｃｐを表す信号を出力するようになっている。圧力センサ７９は、ＡＳＶ６３の上流の二次空気供給通路６１内の圧力を検出し、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇを表す（アナログ）信号を出力するようになっている。
【００３１】
電気制御装置８０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ８１、ＣＰＵ８１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ８２、ＣＰＵ８１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ８３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ８４、及び図示しないＡＤコンバータを含むデジタル圧力値取得手段としてのインターフェース８５等からなるマイクロコンピュータである。インターフェース８５は、前記センサ７１〜７９と接続され、センサ７１〜７９からの各アナログ信号を前記ＡＤコンバータによりそれぞれＡＤ変換した後の各デジタル信号をＣＰＵ８１に供給するとともに、同ＣＰＵ８１の指示に応じて可変吸気タイミング装置３３のアクチュエータ３３ａ、イグナイタ３８、インジェクタ３９、スロットル弁アクチュエータ４３ａ、エアポンプ６２（を駆動するための図示しない電動モータ）、及び電磁弁６６に駆動信号を送出するようになっている。また、インターフェース８５は、ＣＰＵ８１の指示に応じてユーザーに二次空気供給装置６０の異常を知らしめるための警報ランプ９２に同警報ランプ９２を点灯させるための指示信号を送出するようになっている。
【００３２】
（二次空気供給制御（ＡＩ）の概要）
内燃機関１０の排気通路に配設されている三元触媒である触媒５３は、その温度が触媒機能を発揮させるために必要な活性化温度よりも低いとき十分な排気浄化機能を発揮し得ない。従って、触媒５３の温度が前記活性化温度よりも低くなっている冷間始動時においては、なるべく早期に同触媒５３を暖機させる必要がある。
【００３３】
また、触媒５３よりも上流側の排気通路に二次空気を供給し、同二次空気中の酸素により排ガス中の未燃成分（特に、ＨＣ）が酸化せしめられる際に発生する反応熱を同触媒５３に与えれば、同触媒５３を積極的に暖機させることができる。
【００３４】
そこで、ＣＰＵ８１は、冷間始動時において、エアポンプ６２を作動開始させるとともに電磁弁６６を開弁（閉状態から開状態に変化）させて（従って、ＡＳＶ６３を開弁させて）前記二次空気供給制御を実行開始する。これにより、エアポンプ６２が所定の回転速度で回転することで同エアポンプ６２から吐出された空気の圧力（従って、ＡＳＶ６３の上流側の圧力（検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇ、従って、同検出アナログ圧力値ＰａｎａｌｏｇをＡＤ変換した後のデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌ））（の中心値）が略大気圧から所定のエアポンプ吐出圧まで上昇するとともに同吐出された空気（二次空気）はＡＳＶ６３、リード弁６４を通過して触媒５３よりも上流の排気通路に供給される。
【００３５】
この二次空気供給制御は、その後、触媒５３を暖機させるために必要な所定の継続期間に渡って、車両が停止中である（具体的には、エンジン回転速度ＮＥがアイドリング回転速度近傍に維持されている）限りにおいて継続される。そして、前記所定の継続期間が経過すると、ＣＰＵ８１は、エアポンプ６２を停止させるとともに電磁弁６６を閉弁（開状態から閉状態に変化）させて（従って、ＡＳＶ６３を閉弁させて）二次空気供給制御を終了（停止）する。これにより、二次空気の排気通路への供給が停止せしめられるとともに、ＡＳＶ６３の上流側の圧力（従って、前記デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌ）（の中心値）が前記エアポンプ吐出圧から再び略大気圧にまで低下する。
【００３６】
また、かかる二次空気供給制御を実行すると排ガスの空燃比が若干リーンとなることで触媒５３のＮＯｘの浄化効率が低下してＮＯｘの排出量が増大する傾向がある。従って、二次空気供給制御を実行しながら車両が走行することは好ましくない。そこで、ＣＰＵ８１は、冷間始動時から前記所定の継続期間が経過するまでの間に内燃機関１０を搭載した車両が走行する期間が存在する場合、同走行する期間の間だけ二次空気供給制御を中断する。以上が二次空気供給制御の概要である。
【００３７】
（二次空気供給装置の異常判定方法の概要）
二次空気供給通路６１は内燃機関１０の排気通路に接続されている。従って、ＡＳＶ６３が開状態となっている場合、内燃機関１０において不可避的に発生する排気脈動がリード弁６４、ＡＳＶ６３を介してＡＳＶ６３上流の二次空気供給通路内に伝播する。この結果、前記デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌ（従って、脈動レベルの算出に使用するデジタル圧力値であって原則的に同デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌと等しくなるように計算される後述するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ）は排気脈動に起因して所定の脈動レベルをもって脈動する。一方、ＡＳＶ６３が閉状態となっている場合、前記排気脈動がＡＳＶ６３上流の二次空気供給通路内に伝播し得ない。この結果、前記ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉは脈動しない。換言すれば、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが或る所定の脈動レベル基準値以上の脈動レベルをもって脈動していることはＡＳＶ６３が開状態となっていること（ひいては、二次空気供給通路６１が開通していること）を意味し、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが前記所定の脈動レベル基準値よりも小さい脈動レベルをもって脈動していること（脈動していない場合も含む。）はＡＳＶ６３が閉状態となっていること（ひいては、二次空気供給通路６１が開通していないこと）を意味する。
【００３８】
また、エアポンプ６２が作動中であるとき、上述のごとくＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ（の中心値）は前記所定のエアポンプ吐出圧に維持される。一方、エアポンプ６２が停止中であるとき、二次空気供給通路６１の上流側が吸気通路に接続されていることからＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ（の中心値）は略大気圧に維持される。換言すれば、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが前記エアポンプ吐出圧より小さい所定の基準圧力Ｐｒｅｆ以上の値になっていることはエアポンプ６２が作動していることを意味し、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが前記所定の基準圧力Ｐｒｅｆよりも低い値になっていることはエアポンプ６２が停止していることを意味する。
【００３９】
更に、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの脈動レベルは、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ（そのもの、瞬時値）と、同ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉに所定の程度をもって（なまし時定数に応じて）追従するなまし圧力値Ｐｄｕｌｌとの偏差の絶対値をＣＰＵ８１の演算周期毎に求め、同求めた偏差の絶対値を所定期間Ｔ１に渡って積算して得られる下記数１にて示される脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを用いて表すことができる。この脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、図３に斜線で示した領域の面積に相当する値であって、ＡＳＶ上流側圧力値Ｐａｉの脈動レベルの増加に応じて増加する値である。なお、図３は、説明の便宜上、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉとなまし圧力値Ｐｄｕｌｌとを連続的なアナログ値として示しているが、実際には、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉとなまし圧力値Ｐｄｕｌｌは、それぞれ所定の単位量の整数倍となる離散的なデジタル値である。また、なまし圧力値Ｐｄｕｌｌの単位量は後述するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの単位量ｕｎｉｔよりも小さい。
【００４０】
【数１】
ＳＵＭｐｕｌｓｅ  ＝  Σ｜Ｐａｉ  −  Ｐｄｕｌｌ｜  （積算区間：Ｔ１）
【００４１】
この所定期間Ｔ１（の長さ）は、同所定期間Ｔ１の開始時点でのエンジン回転速度ＮＥに応じて決定され、その開始時期は、二次空気供給制御の開始時点からエアポンプ６２の回転速度が前記所定の回転速度に達するまでに必要な所定時間が経過した時点、及び同二次空気供給制御の終了時点からエアポンプ６２の回転が完全に停止するまでに必要な所定時間が経過した時点である。また、なまし圧力値（の今回値）Ｐｄｕｌｌは、下記数２に従って前記演算周期毎に計算される。下記数２において、ＰａｉはＡＳＶ上流側圧力値の今回値（今回の演算時点で取得した値）であり、Ｐｄｕｌｌｂはなまし圧力値の前回値であって、Ｔはなまし時定数（＞１（一定値））である。このように、なまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌは、ＡＳＶ上流側圧力値の今回値Ｐａｉとなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂとの偏差に基づいて計算される。
【００４２】
【数２】
Ｐｄｕｌｌ  ＝  （１／Ｔ）・（Ｐａｉ  −  Ｐｄｕｌｌｂ）  ＋  Ｐｄｕｌｌｂ
【００４３】
以上のことから、先ず、ＣＰＵ８１が二次空気供給制御を実行するための指示（具体的には、エアポンプ６２に対する作動指示、及び電磁弁６６に対する開弁指示）を二次空気供給装置６０に対して行っている場合、エアポンプ６２及びＡＳＶ６３（並びに、その他の構成部品等）が正常であるならば、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ、及び脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは図４に示す領域１に対応する値になっている（即ち、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが前記基準圧力Ｐｒｅｆ以上の値になっていて、且つ、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが前記所定の脈動レベル基準値に相当する脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆ以上の値になっている）はずである。反対に、ＣＰＵ８１が二次空気供給制御を停止するための指示（具体的には、エアポンプ６２に対する停止指示、及び電磁弁６６に対する閉弁指示）を二次空気供給装置６０に対して行っている場合、エアポンプ６２及びＡＳＶ６３（並びに、その他の構成部品等）が正常であるならば、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ、及び脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは図４に示す領域２に対応する値になっている（即ち、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが前記基準圧力Ｐｒｅｆよりも低い値になっていて、且つ、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが前記脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆよりも小さい値になっている）はずである。
【００４４】
そこで、本発明による二次空気供給装置の異常判定装置（以下、「本装置」と云うこともある。）は、二次空気供給制御を開始又は終了した時点（具体的には、ＣＰＵ８１が二次空気供給制御を実行するための指示を開始、又は二次空気供給制御を停止するための指示を開始した時点）で一回ずつ、二次空気供給装置６０が異常か否かの判定を行うための異常判定処理（具体的には、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるために前記偏差の積算を前記所定期間Ｔ１に渡って実行する処理）を開始するとともに、同所定期間Ｔ１の経過毎に、二次空気供給装置６０が異常か否かを以下のように判定する。
【００４５】
＜ＣＰＵ８１が二次空気供給制御を実行するための指示を行っている場合＞
この場合、本装置は、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ、及び脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域１に対応する値になっているとき二次空気供給装置６０が正常であると判定する。一方、本装置は、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域１以外の領域に対応する値になっているとき二次空気供給装置６０が異常であると判定する。
【００４６】
ここで、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域２にあることは、例えば、エアポンプ６２が作動せず、且つＡＳＶ６３が開弁しない（閉状態で固定されている）という異常が発生していることを示し、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域３にあることは、例えば、ＡＳＶ６３が開弁しないという異常が発生していることを示し、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域４にあることは、例えば、エアポンプ６２が作動しないという異常が発生していることを示している。
【００４７】
＜ＣＰＵ８１が二次空気供給制御を停止するための指示を行っている場合＞
この場合、本装置は、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ、及び脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域２に対応する値になっているとき二次空気供給装置６０が正常であると判定する。一方、本装置は、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域２以外の領域に対応する値になっているとき二次空気供給装置６０が異常であると判定する。
【００４８】
ここで、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域１にあることは、例えば、エアポンプ６２が停止せず、且つＡＳＶ６３が閉弁しない（開状態で固定されている）という異常が発生していることを示し、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域３にあることは、例えば、エアポンプ６２が停止しないという異常が発生していることを示し、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域４にあることは、例えば、ＡＳＶ６３が閉弁しないという異常が発生していることを示している。そして、本装置は、二次空気供給制御を実行するための指示を行っている場合と二次空気供給制御を停止するための指示を行っている場合とでそれぞれ一回ずつ判定が完了した時点以降は、内燃機関１０の運転が終了するまで同判定を行わない。以上のようにして二次空気供給装置６０が異常であるか否かを判定する手段が異常判定手段に相当する。
【００４９】
（ノイズ等の影響に基づくＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新の保留の概要）
電気制御装置８０（ＣＰＵ８１）は、前述のごとく各種センサ７１〜７９が出力するアナログ信号をＡＤコンバータによりＡＤ変換して得られるデジタル値（信号）に基づいて各種計算・判定等を行っている。
【００５０】
即ち、圧力センサ７９に着目すると、ＡＤコンバータは、圧力センサ７９が出力する連続的な検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇを離散的なデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌに変換する。このとき、ＡＤコンバータは、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇの端数を切り捨てることで、単位量ｕｎｉｔの整数倍となるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを生成する。この単位量ｕｎｉｔの大きさは、デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを表すデータのＬＳＢの値の変化に対応する同デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの変化量に相当する。
【００５１】
ところで、圧力センサ７９にノイズが加わったり、同圧力センサ７９のアース電圧が変動すると、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇは、かかるノイズ等の影響を受けて変化し得る。従って、例えば、ＡＩ停止中であって二次空気供給通路６１内における排気脈動に起因する脈動が発生し得ない場合等のように二次空気供給通路６１内の圧力Ｐａｃｔが一定となる場合においても、圧力センサ７９がノイズ等の影響を受けると検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇが時間の経過に伴ってわずかに揺らぐことがある。
【００５２】
このとき、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇが前記単位量ｕｎｉｔの整数倍となる或る値を中心として揺らぐと、デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌは、同検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇのわずかな揺らぎに応じて一単位量ｕｎｉｔ分の幅で変動（脈動）することになる。そうすると、デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌ（実際には、後述するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ）に基づいて上記数１に従って計算される脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、本来小さい値として計算されるべきであるところ、単位量ｕｎｉｔが比較的大きい場合においては大きい値として計算され得る。従って、かかる脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅに基づいて二次空気供給装置６０が異常か否かを判定すると、誤判定に繋がる可能性がある。
【００５３】
他方、二次空気供給通路６１内の真の圧力Ｐａｃｔが一定であるときにデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌが前記ノイズ等の影響によって変動（脈動）していることは、所定時間内における同デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が前記一単位量ｕｎｉｔ以下であることを条件に検出され得る。また、この場合、二次空気通路６１内の真の圧力Ｐａｃｔは一定であるから、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるための前記積算に使用するデジタル圧力値（即ち、後述するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ）の更新を保留してＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを一定値に維持することは、算出される脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを排気脈動に起因する脈動の程度を正確に表す値とする上でむしろ好ましい。
【００５４】
そこで、本装置は、二次空気供給装置６０が異常か否かの判定を行うための前記異常判定処理を開始した時点で、先ず、同時点におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出に使用するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの初期値として設定するとともに、同時点におけるエンジン回転速度ＮＥに応じて所定時間Ｔ２を決定する。そして、本装置は、その後、前記異常判定処理が実行されている間（具体的には、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるために前記所定期間Ｔ１に渡って前記積算が実行されている間）において、原則的に、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉがデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌと等しくなるように、同デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの更新に応じて同ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを更新していく。
【００５５】
一方、本装置は、前記所定期間Ｔ１の間において、任意の前記決定した所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が前記一単位量ｕｎｉｔ以下になると、同所定時間Ｔ２終了時点以降のＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留する。即ち、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉは、所定時間Ｔ２終了時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌに維持される。このようにしてＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留する手段が更新保留手段に相当する。このようなＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新の保留は、同ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新の保留中におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が前記一単位量ｕｎｉｔを越えない限りにおいて継続される。以上のようにして、本装置は、前記所定期間Ｔ１の間においてＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを求め、上記数１に従って脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを計算する。
【００５６】
図５は、二次空気供給装置６０が正常である場合であって、二次空気供給制御が時刻ｔ１まで継続され、同時刻ｔ１にて終了した場合における二次空気供給通路６１内の真の圧力値Ｐａｃｔ、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇ、デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌ、及びＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの変化の一例を示したタイムチャートである。
【００５７】
時刻ｔ１までにおいては、エアポンプ６２が作動中であるとともにＡＳＶ６３が開状態となっていて排気脈動がＡＳＶ６３上流の二次空気供給通路６１内に伝播するから、図５（ａ）に示すように、真の圧力値Ｐａｃｔは、前記所定のエアポンプ吐出圧を中心値として同排気脈動により所定の振幅をもって脈動する。そして時刻ｔ１にて二次空気供給制御が終了するとエアポンプ６２が停止させられるとともにＡＳＶ６３が閉弁される。
【００５８】
これにより、時刻ｔ１以降、排気脈動がＡＳＶ６３上流の二次空気供給通路６１内に伝播し得なくなることから、真の圧力値Ｐａｃｔは脈動しなくなるとともに前記所定のエアポンプ吐出圧から所定の負圧（大気圧からエアフィルタ４２の圧力損失相当の圧力を減じた圧力）まで減少する。そして、二次空気供給制御終了時点である時刻ｔ１からエアポンプ６２の回転が完全に停止するまでに必要な所定時間が経過した時点である時刻ｔ２の直前の時点以降、真の圧力値Ｐａｃｔは前記所定の負圧にて一定となる。
【００５９】
図５（ｂ）は、このように真の圧力値Ａａｃｔが変化する場合における圧力センサ７９により検出される検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇの変化の一例を示している。図５（ｂ）に示すように、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇは、真の圧力値Ｐａｃｔが一定となっている時刻ｔ３以降、ノイズ等の影響により、前記一単位量ｕｎｉｔの整数倍となる或る値を中心としてわずかに揺らいでいる。
【００６０】
従って、図５（ｃ）に示すように、このような検出アナログ圧力値ＰａｎａｌｏｇをＡＤ変換した後の値であるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌは、時刻ｔ３以降、検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇの前記わずかな揺らぎに応じて一単位量ｕｎｉｔの幅で変動（脈動）する。
【００６１】
一方、本装置は、時刻ｔ２において、同時点でのデジタル圧力値ＰｄｉｇｉｔａｌをＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの初期値として設定し、同時点でのエンジン回転速度ＮＥに応じて前記所定期間Ｔ１を求めるとともに前記所定時間Ｔ２を求め、同時刻ｔ２から前記求めた所定期間Ｔ１が経過する時刻ｔ４までの間、前記異常判定処理を実行する（脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるための前記偏差（Ｐａｉ−Ｐｄｕｌｌ）の絶対値の積算を実行する）。この所定期間Ｔ１の間において、本装置は、図５（ｄ）に示すように、原則的に、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉがデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌと等しい値となるように、同デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの更新に応じて同ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを更新していく。
【００６２】
しかしながら、この例の場合、所定期間Ｔ１の間において、時刻ｔ２〜ｔ３である所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が前記一単位量ｕｎｉｔ（以下）になっている。従って、本装置は、所定時間Ｔ２終了時点である時刻ｔ３以降、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留する。即ち、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉは、時刻ｔ３時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌに維持される。そして、時刻ｔ３以降、前記所定期間Ｔ１が終了する時刻ｔ４までの間において、デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔを越えないことから、本装置は、時刻ｔ４までの間、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留し続ける（従って、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉは一定に維持される）とともに、時刻ｔ４においてＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算を終了する。
【００６３】
ここで、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが時刻ｔ３以降もデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの更新に応じて更新されていくと仮定すると（即ち、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが図５（ｃ）に示すように変化すると仮定すると）、所定期間Ｔ１（時刻ｔ２〜ｔ４）に渡って前記偏差（Ｐａｉ−Ｐｄｕｌｌ）の絶対値の積算を実行することで求められる脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、時刻ｔ３以降のＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの変動（脈動）により相当に大きい値となる。従って、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、本来、前記脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆより小さい値となるべきであるのに対して同脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆ以上の値になり得、本来、二次空気供給装置６０が正常であるとの判定がなされるべきであるのに対して二次空気供給装置６０が異常であるとの誤判定がなされ得る。
【００６４】
一方、本装置においては、図５（ｄ）に示すように時刻ｔ３以降一定となるＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを用いて前記脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるから、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは相当に大きい値とはなり得ない。従って、この場合、二次空気供給装置６０が異常であるとの前記誤判定がなされることが防止される。
【００６５】
（実際の作動）
次に、上記のように構成された二次空気供給装置の異常判定装置の実際の作動について、電気制御装置８０のＣＰＵ８１が実行するルーチンをフローチャートにより示した図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００６６】
ＣＰＵ８１は、図６に示した二次空気供給制御の実行・停止を制御するためのルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ８１はステップ６００から処理を開始し、ステップ６０５に進んで図示しないイグニッションスイッチＩＧがＯＦＦからＯＮに変更されたか否かを判定する。
【００６７】
いま、運転者がイグニッションスイッチＩＧをＯＦＦからＯＮに変更した直後であるものとして説明を続けると、ＣＰＵ８１はステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、各フラグ、変数の値をそれぞれ「０」に初期化する。ここで、ＡＩ実行時判定完了フラグＦＩＮｅｘｅは、その値が「１」のときＣＰＵ８１がＡＩを実行するための指示を行っている場合（以下、「ＡＩ実行中」と称呼する。）における前記判定が完了していることを示し、その値が「０」のときＡＩ実行中における同判定が完了していないことを示す。ＡＩ停止時判定完了フラグＦＩＮｓｔｏｐは、その値が「１」のときＣＰＵ８１がＡＩを停止するための指示を行っている場合（以下、「ＡＩ停止中」と称呼する。）における前記判定が完了していることを示し、その値が「０」のときＡＩ停止中における同判定が完了していないことを示す。ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅは、その値が「１」のときＡＩ実行中であることを示し、その値が「０」のときＡＩ停止中であることを示す。異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮは、その値が「１」のとき前記異常判定処理（具体的には、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるための前記偏差の積算）が実行されていることを示し、その値が「０」のとき同異常判定処理が実行されていないことを示す。また、吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａは、吸入空気流量Ｇａの積算値である。
【００６８】
次に、ＣＰＵ８１はステップ６１５に進んで、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「０」であって、且つＡＩ開始条件が成立しているか否かを判定する。ここで、ＡＩ開始条件は、冷却水温ＴＨＷが所定温度以下であってイグニッションスイッチＩＧがＯＮからＳＴＡＲＴに変更されたとき（冷間始動がなされたとき）、冷却水温ＴＨＷが所定温度以下であって吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａが前記所定の継続期間に相当する吸入空気流量積算値基準値ＳＵＭＧａｒｅｆに達しておらずエンジン回転速度ＮＥが所定時間継続してアイドリング回転速度近傍に維持されているとき等、に成立する。
【００６９】
現時点はイグニッションスイッチＩＧがＯＦＦからＯＮに変更された直後であるから（即ち、内燃機関１０は未だ始動されていないから）現時点ではＡＩ開始条件が成立していない。従って、ＣＰＵ８１はステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２０に進み、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」であって、且つＡＩ終了条件が成立しているか否かを判定する。ここで、ＡＩ終了条件は、エンジン回転速度ＮＥが所定時間継続してアイドリング回転速度よりも高い所定の走行時回転速度以上に維持されているとき（車両が走行開始したとき）、吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａが前記吸入空気流量積算値基準値ＳＵＭＧａｒｅｆに達したとき等、に成立する。
【００７０】
現時点では、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「０」であるから、ＣＰＵ８１はステップ６２０でも「Ｎｏ」と判定してステップ６２５に進み、その時点での吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａにエアフローメータ７１により計測されている吸入空気流量Ｇａを加えた値を新たな吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａとして設定した後、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。以降、冷間始動がなされない限りにおいて、ＣＰＵ８１はステップ６００、６０５、６１５〜６２５の処理を繰り返し実行する。
【００７１】
いま、イグニッションスイッチＩＧがＯＮからＳＴＡＲＴに変更されて冷間始動がなされたものとすると、ＣＰＵ８１はステップ６１５に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進み、ＡＩを実行するための指示（具体的には、エアポンプ６２に対する作動指示、及び電磁弁６６に対する開弁指示）を二次空気供給装置６０に対して行う。そして、ＣＰＵ８１はステップ６３５に進んで、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値を「１」に設定した後、ステップ６２５、６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ＡＩが実行開始される。
【００７２】
以降、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」になっていることから、ＡＩ終了条件が成立するまでの間、ＣＰＵ８１はステップ６００、６０５、６１５〜６２５の処理を繰り返し実行する。
【００７３】
次に、上記異常判定処理の開始判定について説明すると、ＣＰＵ８１は図７に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ８１はステップ７００から処理を開始し、ステップ７０５に進んで異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「０」であるか否かを判定する。
【００７４】
現時点では、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「０」であるから、ＣＰＵ８１はステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１０に進み、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「０」から「１」に変化後エアポンプ６２の回転速度が前記所定の回転速度に達するまでに必要な所定時間が経過し、且つ、ＡＩ実行時判定完了フラグＦＩＮｅｘｅの値が「０」であるか否か、又は、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」から「０」に変化後エアポンプ６２の回転が完全に停止するまでに必要な所定時間が経過し、且つ、ＡＩ停止時判定完了フラグＦＩＮｓｔｏｐの値が「０」であるか否かを判定する。即ち、ＡＩ実行中における前記判定が完了していない状態でＡＩ停止中においてＡＩを実行するための指示が開始されたか否か、又は、ＡＩ停止中における前記判定が完了していない状態でＡＩ実行中においてＡＩを停止するための指示が開始されたか否か、が判定される。ここで、ＣＰＵ８１は「Ｎｏ」と判定するときステップ７９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００７５】
いま、前述のステップ６３５が実行された後エアポンプ６２の回転速度が前記所定の回転速度に達するまでに必要な所定時間が経過したものとすると、現時点ではＡＩ実行時判定完了フラグＦＩＮｅｘｅの値が「０」であるからＣＰＵ８１はステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１５に進み、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値を「１」に設定し、続くステップ７２０にて現時点でのエンジン回転速度ＮＥと、エンジン回転速度ＮＥの関数ｆとに基づいて前記所定時間Ｔ２に相当するノイズ判定基準値Ｍｒｅｆを求めるとともに、同エンジン回転速度ＮＥと、エンジン回転速度ＮＥの関数ｇとに基づいて前記所定期間Ｔ１に相当する異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆを求める。
【００７６】
次いで、ＣＰＵ８１はステップ７２５に進み、後述するルーチンにて使用するカウンタ値Ｍ、及びカウンタ値Ｎ、並びに、異常判定処理終了フラグＦＩＮの値、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを総て「０」に初期化するとともに、なまし圧力値の計算の準備のため現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌをなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂとして格納した後、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。ここで、異常判定処理終了フラグＦＩＮは、その値が「１」のとき前記異常判定処理が終了していることを示し、その値が「０」のとき同異常判定処理が終了していないことを示す。
【００７７】
この結果、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」に設定されるから、以降、ＣＰＵ８１は、ステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７３０に進み、異常判定処理実行中においてＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が変化しない限りにおいてステップ７３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に進むようになる。なお、異常判定処理実行中においてＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が変化する場合については後述する。
【００７８】
次に、脈動積算値の計算について説明すると、ＣＰＵ８１は図８に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ８１はステップ８００から処理を開始し、ステップ８０５に進んで異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定するときはステップ８９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００７９】
いま、前述のステップ７１５が実行された直後（図５において時刻ｔ２）であるものとすると、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」になっているから、ＣＰＵ８１はステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１０に進み、上記数２に従って、後述するルーチンにより異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」になっている間においてのみ計算されているＡＳＶ上流圧力値の今回値Ｐａｉとなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂとに基づいてなまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌを計算する。この時点でのなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂは先のステップ７２５の処理により格納された値である。
【００８０】
次いで、ＣＰＵ８１はステップ８１５に進み、ＡＳＶ上流圧力値の今回値Ｐａｉからなまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌを減じることで偏差Ｐｕｌｓｅを求め、続くステップ８２０にてその時点での脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅ（現時点では先のステップ７２５の処理により「０」になっている。）に前記偏差Ｐｕｌｓｅの絶対値を加えた値を新たな脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅとして設定する（脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを更新する）。
【００８１】
次に、ＣＰＵ８１はステップ８２５に進んで、その時点でのカウンタ値Ｎ（現時点では先のステップ７２５の処理により「０」になっている。）を「１」だけ増大した値を新たなカウンタ値Ｎに設定し、続くステップ８３０にてカウンタ値Ｎが先のステップ７２０の処理により設定された異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆ未満であるか否かを判定する。即ち、カウンタ値Ｎは異常判定処理が開始された時点（図５における時刻ｔ２）からの継続時間を表す値であって、カウンタ値Ｎが表す継続時間が前記所定期間Ｔ１に達したか否かが判定される。
【００８２】
現時点では、カウンタ値Ｎは「１」であって異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆ未満であるから、ＣＰＵ８１はステップ８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８３５に進み、ステップ８１０にて求めたなまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌをなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂに格納した後、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００８３】
以降、ＣＰＵ８１は、ステップ８２５の繰り返し処理により増大していくカウンタ値Ｎが異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆに達するまでの間、ステップ８００〜８３５の処理を繰り返し実行する。これにより、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが積算されていく。そして、前記所定期間Ｔ１が経過してカウンタ値Ｎが異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆに達すると、ＣＰＵ８１はステップ８３０に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ８４０に進み、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値を「０」に設定するとともに、続くステップ８４５にて異常判定処理終了フラグＦＩＮの値を「１」に設定した後ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００８４】
以降、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「０」になっているから、ＣＰＵ８１はステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８９５に直ちに進むようになって、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの計算が終了する。また、ＣＰＵ８１は図７のステップ７０５にて再び「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１０に進み、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が現時点での値である「１」から「０」に変更された後エアポンプ６２の回転が完全に停止するまでに必要な所定時間が経過したか否かをモニタするようになる。
【００８５】
一方、ＣＰＵ８１はＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算を行うための図９に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ８１はステップ９００から処理を開始し、ステップ９０５に進んで異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定するときはステップ９９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００８６】
いま、前述のステップ７１５が実行された直後（図５において時刻ｔ２）であるものとすると、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」になっているから、ＣＰＵ８１はステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０に進み、現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌが同デジタル圧力値の最大値を示す最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘ以下であるか否かを判定する。ＣＰＵ８１はステップ９１０の判定において、「Ｙｅｓ」と判定するときステップ９２０に直ちに進む一方、「Ｎｏ」と判定するときはステップ９１５に進んで現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘに格納した後ステップ９２０に進む。
【００８７】
ＣＰＵ８１はステップ９２０に進むと、現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌが同デジタル圧力値の最小値を示す最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎ以上であるか否かを判定する。ＣＰＵ８１はステップ９２０の判定において、「Ｙｅｓ」と判定するときステップ９３０に直ちに進む一方、「Ｎｏ」と判定するときはステップ９２５に進んで現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎに格納した後ステップ９３０に進む。
【００８８】
ＣＰＵ８１はステップ９３０に進むと、前記最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと前記最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が前記一単位量ｕｎｉｔ以下であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定するときステップ９３５に進んで、カウンタ値Ｍを「０」にクリアするとともに最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎを共に現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌに設定した後ステップ９４５に進む。一方、ＣＰＵ８１はステップ９３０の判定において「Ｙｅｓ」と判定するとき、ステップ９４０に直ちに進んでその時点でのカウンタ値Ｍ（現時点では、先のステップ７２５の処理により「０」になっている。）を「１」だけ増大した値を新たなカウンタ値Ｍとして設定してステップ９４５に進む。従って、カウンタ値Ｍは最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となる状態の継続時間を表す。
【００８９】
ステップ９４５に進むと、ＣＰＵ８１はカウンタ値Ｍが先のステップ７２０の処理により設定されたノイズ判定基準値Ｍｒｅｆ以下であるか否か（即ち、最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となる状態が前記所定時間Ｔ２継続していないか否か）を判定する。
【００９０】
現時点は、前述のステップ７１５が実行された直後であって異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「０」から「１」に変更された直後であるから、カウンタ値Ｍの値は「０」又は「１」であってノイズ判定基準値Ｍｒｅｆに達していない。従って、ＣＰＵ８１はステップ９４５の判定において「Ｙｅｓ」と判定してステップ９５０に進み、現時点でのデジタル圧力値ＰｄｉｇｉｔａｌをＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉとして設定した後ステップ９９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの初期値が現時点でのデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌに設定される。
【００９１】
以降、前述の図８のステップ８４０の実行により異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」から「０」に変更されない間（図５において時刻ｔ４が到来するまでの間）であって、且つ、最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となる状態の継続時間が前記所定時間Ｔ２に達しない限りにおいて、ＣＰＵ８１はステップ９４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９５０を繰り返し実行し続ける。これにより、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉはデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの更新に応じて更新されていく。
【００９２】
一方、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」から「０」に変更されない間であって、且つ、最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となる状態の継続時間が前記所定時間Ｔ２に達すると、ＣＰＵ８１はステップ９４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９５０を実行することなくステップ９９５に直ちに進むようになる。これにより、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新が保留されるようになる。
【００９３】
この場合、最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となる状態が更に継続する限りにおいてカウンタ値Ｍはノイズ判定基準値Ｍｒｅｆより大きい値に維持されるから、ＣＰＵ８１はステップ９４５にて「Ｎｏ」と判定し続ける。これにより、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新が保留され続ける。一方、最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔより一旦大きくなった時点で、ＣＰＵ８１はステップ９３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３５の処理にてカウンタ値Ｍを「０」に設定するから、ステップ９４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９５０を実行するようになる。これにより、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが再び、デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌと等しくなるように同デジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの更新に応じて更新されていくようになる。
【００９４】
そして、図８のルーチンの繰り返し実行によりステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定されてステップ８４０の処理が実行されることにより異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「０」になった時点以降、ＣＰＵ８１はステップ９０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ９９５に直ちに進むようになる。
【００９５】
次に、異常判定について説明すると、ＣＰＵ８１は図１０に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ８１はステップ１０００から処理を開始し、ステップ１００５に進んで異常判定処理終了フラグＦＩＮの値が「０」から「１」に変化したか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定するときはステップ１０９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９６】
いま、前述のステップ８４５が実行された直後であるものとすると、異常判定処理終了フラグＦＩＮの値が「０」から「１」に変化した直後であるから、ＣＰＵ８１はステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１０に進み、二次空気供給装置６０が異常であるか否かの判定を実行するための処理を開始する。
【００９７】
ＣＰＵ８１はステップ１０１０に進むと、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」であるか否かを判定する。現時点では、先のステップ６２０のＡＩ終了条件が未だ成立しておらずにＡＩ実行中であるからＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」に維持されている。従って、ＣＰＵ８１はステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１５に進み、ＡＩ実行時判定完了フラグＦＩＮｅｘｅの値を「１」に設定するとともに、続くステップ１０２０にて先のステップ８２０の処理にて更新されてきた脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが前記脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆ以上であって、且つ現時点でのＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ（即ち、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算終了時点での値）が前記基準圧力Ｐｒｅｆ以上になっているか否か（即ち、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域１に対応する値になっているか否か）を判定する。
【００９８】
ステップ１０２０の判定において「Ｙｅｓ」と判定するとき（即ち、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域１に対応する値になっているとき）、ＣＰＵ８１はステップ１０９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合は、二次空気供給装置６０が正常であると判定される場合に対応している。一方、ステップ１０２０の判定において「Ｎｏ」と判定するとき（即ち、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域１以外の領域に対応する値になっていて二次空気供給装置６０が異常であると判定される場合）、ＣＰＵ８１はステップ１０２５に進んで警報ランプ９２を点灯させるための指示を行うとともに二次空気供給装置６０の異常内容をバックアップＲＡＭ８４に記憶した後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９９】
以降、異常判定処理終了フラグＦＩＮの値は「１」に維持されているから、ＣＰＵ８１はステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了するようになる。以上のようにして、冷間始動時において開始されるＡＩが継続されている間に（ＣＰＵ８１がＡＩを実行するための指示を行い続けている間に）、ＡＩ実行中における二次空気供給装置６０が異常か否かの判定が一回行われるとともに、ＡＩ実行中における前記判定が完了したことを表すためＡＩ実行時判定完了フラグＦＩＮｅｘｅの値が「１」に設定される。
【０１００】
次に、この状態（冷間始動時において開始されるＡＩが継続されている状態）から、吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａが前記吸入空気流量積算値基準値ＳＵＭＧａｒｅｆに達した場合（即ち、前記所定の継続期間が経過して触媒５３の暖機が完了した場合）について説明する。この場合、前述のごとくＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」になっていて、且つ、先のステップ６２０のＡＩ終了条件が成立している。従って、ＣＰＵ８１は図６のステップ６２０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ６４０に進み、ＡＩを停止するための指示（具体的には、エアポンプ６２に対する停止指示、及び電磁弁６６に対する閉弁指示）を二次空気供給装置６０に対して行う。そして、ＣＰＵ８１はステップ６４５に進んで、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値を現時点での値である「１」から「０」に変更した後、ステップ６２５、６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ＡＩが停止される。
【０１０１】
以降、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「０」になっていて、且つ、吸入空気流量積算値ＳＵＭＧａが前記吸入空気流量積算値基準値ＳＵＭＧａｒｅｆに達していてＡＩ開始条件が成立し得ないことから、ＣＰＵ８１は内燃機関１０が停止するまで（具体的には、イグニッションスイッチＩＧがＯＮからＯＦＦに変更されるまで）ステップ６００、６０５、６１５〜６２５の処理を繰り返し実行する。従って、再び、ＡＩが再開されることはない。
【０１０２】
一方、先に説明したように、現時点では、ＣＰＵ８１は、図７のステップ７１０にてＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」から「０」に変更された後、エアポンプ６２の回転が完全に停止するまでに必要な所定時間が経過したか否かを繰り返しモニタしている。このとき、先のステップ６４５が実行されてその後エアポンプ６２の回転が完全に停止するまでに必要な所定時間が経過したものとすると、現時点ではＡＩ停止時判定完了フラグＦＩＮｓｔｏｐの値が「０」に維持されたままであるから、ＣＰＵ８１はステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定して再びステップ７１５以降の処理を実行する。従って、再び異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」に設定されるから、ＣＰＵ８１は図８のステップ８０５、図９のステップ９０５にて共に「Ｙｅｓ」と判定して、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの「０」からの積算（更新）、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算を再開するようになる。
【０１０３】
そして、図８のルーチンの繰り返しの実行によりステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定されることでステップ８４５の処理が実行されて異常判定処理終了フラグＦＩＮの値が「０」から「１」に変化されると、ＣＰＵ８１は図１０のステップ１００５にて再び「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１０に進む。そして、現時点ではＡＩ実行中フラグの値が「０」であることからＣＰＵ８１はステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に進み、ＡＩ停止時判定完了フラグＦＩＮｓｔｏｐの値を「１」に設定するとともに、続くステップ１０３５にて先のステップ８２０の処理にて更新されてきた脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが前記脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆ未満であって、且つ現時点でのＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが前記基準圧力Ｐｒｅｆ未満であるか否か（即ち、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域２に対応する値になっているか否か）を判定する。
【０１０４】
ステップ１０３５の判定において「Ｙｅｓ」と判定するとき（即ち、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域２に対応する値になっているとき）、ＣＰＵ８１はステップ１０９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合は、二次空気供給装置６０が正常であると判定される場合に対応している。一方、ステップ１０３５の判定において「Ｎｏ」と判定するとき（即ち、Ｐａｉ及びＳＵＭｐｕｌｓｅが図４に示す領域２以外の領域に対応する値になっていて二次空気供給装置６０が異常であると判定される場合）、ＣＰＵ８１はステップ１０２５に進んで警報ランプ９２を点灯させるための指示を行うとともに二次空気供給装置６０の異常内容をバックアップＲＡＭ８４に記憶した後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１０５】
以降、異常判定処理終了フラグＦＩＮの値は「１」に維持されているから、ＣＰＵ８１はステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了するようになる。以上のようにして、冷間始動後のＡＩが終了して停止されている間に（ＣＰＵ８１がＡＩを停止するための指示を行い続けている間に）、ＡＩ停止中における二次空気供給装置６０が異常か否かの判定が一回行われるとともに、ＡＩ停止中における前記判定が完了したことを表すためＡＩ停止時判定完了フラグＦＩＮｓｔｏｐの値が「１」に設定される。
【０１０６】
この結果、ＡＩ実行時判定完了フラグＦＩＮｅｘｅの値、及びＡＩ停止時判定完了フラグＦＩＮｓｔｏｐの値が共に「１」になっているから、ＣＰＵ８１は図７のステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定し得ない。従って、この時点以降、再びＣＰＵ８１がステップ７１５に進むことにより異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」に設定されることはなく、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの積算、及びＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算が再開されることはない。以上のようにして、二次空気供給制御が開始又は終了された時点で一回ずつ、二次空気供給装置６０が異常か否かの判定を行うための異常判定処理が開始されるとともに、同異常判定処理が終了する毎に、二次空気供給装置６０が異常か否かが判定される。
【０１０７】
また、異常判定処理実行中（即ち、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」になっているとき）において、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が変化する場合（具体的には、ＡＩ実行中において図６のステップ６２０のＡＩ終了条件が成立した場合、又は、ＡＩ停止中において図６のステップ６１５のＡＩ開始条件が成立した場合）、ＣＰＵ８１は図７のステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７３０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３５に進み、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値を「０」に設定した後、ステップ７１０の判定を実行する。即ち、この場合、現時点まで実行されていた異常判定処理、及びＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算が停止させられ、ステップ７１０の条件が成立している場合に限り、異常判定処理（脈動積算値の「０」からの積算）、及びＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの計算が再開される。
【０１０８】
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを所定期間Ｔ１に渡って積算（更新）していく間、同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出に使用するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを、原則的には圧力センサ７９による検出アナログ圧力値ＰａｎａｌｏｇをＡＤ変換したデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌと等しくなるように更新していく一方、前記所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となったとき、即ち、圧力センサ７９へのノイズ等の影響による検出アナログ圧力値Ｐａｎａｌｏｇのわずかな揺らぎによりデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌが一単位量ｕｎｉｔの幅で変動（脈動）していると判定されるとき、同ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留する。従って、二次空気供給装置６０が異常か否かの判定に使用される脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが前記ノイズ等の影響により正確な値よりも相当に大きく計算されることが防止され、その結果、同判定において誤判定がなされることが防止された。
【０１０９】
また、上述のＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新の保留により、検出アナログ圧力値ＰａｎａｌｏｇをＡＤ変換して単位量ｕｎｉｔの整数倍となるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを生成するＡＤコンバータにおいて、同単位量ｕｎｉｔが比較的大きく設定されていても脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが前記ノイズ等の影響により正確な値よりも相当に大きく計算され得ないから、同ＡＤコンバータ内においてデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌを表すデータのビット数を少なくすることができる。従って、ＡＤコンバータを安価とすることができた。
【０１１０】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、前記所定期間Ｔ１の間において、前記所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となったとき脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出に使用するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留しているが、前記所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となったとき（ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を継続するとともに）同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出（具体的には、前記偏差（Ｐａｉ−Ｐｄｕｌｌ）の絶対値の積算）を保留するように構成してもよい。この場合、前記脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出の保留中におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔより大きくなる時点で同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出の保留を終了して同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出を再開するとともに、同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの延べ積算時間が前記所定期間Ｔ１になるまで同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出を継続するように構成することが好ましい。
【０１１１】
また、上記実施形態においては、前記所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔ以下となったとき脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出に使用するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留しているが、前記所定時間Ｔ２内におけるデジタル圧力値Ｐｄｉｇｉｔａｌの最大値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍａｘと最小値Ｐｄｉｇｉｔａｌｍｉｎとの偏差が一単位量ｕｎｉｔよりも大きい所定値（例えば、単位量ｕｎｉｔの２倍の値）以下となったとき脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの算出に使用するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの更新を保留するように構成してもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態においては、上記数２に示すように、なまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌは、ＡＳＶ上流側圧力値の今回値Ｐａｉとなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂとの偏差に基づいて計算されるように構成されているが、なまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌは、ＡＳＶ上流側圧力値の今回値Ｐａｉと同ＡＳＶ上流側圧力値の前回値Ｐａｉｂとの偏差に基づいて計算されるように構成してもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態においては、上記数２におけるなまし時定数Ｔは一定値であるように構成されているが、上記数２におけるなまし時定数Ｔは内燃機関１０の運転状態（例えば、エンジン回転速度ＮＥ）に応じて変更されるように構成してもよい。
【０１１４】
また、上記実施形態においては、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、ＡＳＶ上流圧力値の今回値Ｐａｉと前記なまし圧力値の今回値Ｐｄｕｌｌとの偏差Ｐｕｌｓｅの絶対値を前記所定期間Ｔ１に渡って積算することで算出されるが、演算周期毎のＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉを前記所定期間Ｔ１に渡ってそれぞれ記憶し、同記憶した値に基づいて同所定期間Ｔ１におけるＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの平均値Ｐａｉａｖｅを求めるとともに、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉと同平均値Ｐａｉａｖｅとの偏差の絶対値を同所定期間Ｔ１に渡って積算することで脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを算出するように構成してもよい。
【０１１５】
また、上記実施形態においては、所定期間Ｔ１（具体的には、異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆ）、及び所定時間Ｔ２（具体的には、ノイズ判定基準値Ｍｒｅｆ）が共に、同所定期間Ｔ１の開始時点でのエンジン回転速度ＮＥに応じて決定されるように構成されているが、所定期間Ｔ１（具体的には、異常判定処理終了判定基準値Ｎｒｅｆ）、及び所定時間Ｔ２（具体的には、ノイズ判定基準値Ｍｒｅｆ）が共に一定であってもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態においては、圧力センサ７９がエアポンプ６２の下流であってＡＳＶ６３の上流の二次空気供給通路６１に配設されているが、圧力センサ７９がＡＳＶ６３の下流（であってリード弁６４の上流）の二次空気供給通路６１に配設されるように構成してもよい。この場合、ＡＳＶ下流の二次空気供給通路６１内の（二次）空気の圧力値、及び同圧力値の脈動レベル（脈動積算値）に基づいて二次空気供給装置６０が異常であるか否かが判定される。
【０１１７】
また、上記実施形態においては、ＡＩ実行中、又はＡＩ停止中における二次空気供給装置６０が異常か否かの判定がそれぞれ一回づつ実行されるように構成されているが、ＡＩ実行中、又はＡＩ停止中における二次空気供給装置６０が異常か否かの判定がそれぞれ複数回づつ実行されるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による二次空気供給装置の異常判定装置を適用した内燃機関の概略図である。
【図２】図１に示したエアフローメータの出力電圧と計測された吸入空気流量との関係を示したマップである。
【図３】ＡＳＶ上流圧力値となまし圧力値の時間的変化を示したグラフを用いて脈動積算値を説明するための図である。
【図４】図１に示したＣＰＵが二次空気供給装置が異常か否かを判定する際に参照するマップである。
【図５】二次空気供給制御が時刻ｔ１まで継続され、同時刻ｔ１にて終了した場合における二次空気供給通路内の真の圧力値、検出アナログ圧力値、検出アナログ圧力値をＡＤ変換した後のデジタル圧力値、及び脈動レベルの算出に使用されるＡＳＶ上流圧力値の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図６】図１に示したＣＰＵが実行するＡＩの実行・停止を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図１に示したＣＰＵが実行する異常判定処理の開始判定を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図８】図１に示したＣＰＵが実行する脈動積算値を計算するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図９】図１に示したＣＰＵが実行するＡＳＶ上流圧力値の計算を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１０】図１に示したＣＰＵが実行する二次空気供給装置が異常か否かを判定するためのルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…内燃機関、４１…吸気管、４２…エアフィルタ、５３…触媒、６０…二次空気供給装置、６１…二次空気供給通路、６２…エアポンプ、６３…ＡＳＶ（エアスイッチングバルブ）、６４…リード弁、６５…負圧導入通路、６６…電磁弁、７１…エアフローメータ、７５…水温センサ、７９…圧力センサ、８１…ＣＰＵ、８５…ＡＤコンバータを含むインターフェース
【図１】
2004324508.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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