(57)【要約】【課題】負圧としてのスロットル弁下流圧力により駆動される開閉弁を二次空気供給通路に介装した二次空気供給装置が異常か否かを正確に判定すること。【解決手段】この異常判定装置は、負圧としてのスロットル弁下流圧力により開弁され得る常閉型負圧応動式開閉弁であるＡＳＶを二次空気供給通路に介装した二次空気供給装置に適用され、所定期間Ｔ１に渡るＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉから算出される同Ｐａｉの脈動レベルに基づいて同二次空気供給装置の異常判定を行う。ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ（＝大気圧−スロットル弁下流圧力）が閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなる状態が所定時間Ｔ２継続した時点（時刻ｔ３）から前記所定期間Ｔ１を開始する。従って、ＡＳＶが確実に開状態となっている間に前記脈動レベルが算出されることが保証され得、この結果、前記異常判定において、負圧が不充分でＡＳＶが確実に開弁しないことに基づく誤判定がなされることが防止された。【選択図】  図７
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【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と、前記内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁よりも下流側の同吸気通路内の圧力を負圧として利用し同負圧に基づく駆動力により開弁及び／又は閉弁されるとともに前記二次空気供給通路の開通・遮断を制御する開閉弁と、を備えた二次空気供給装置に適用され、前記二次空気供給装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段を備えた二次空気供給装置の異常判定装置であって、
前記開閉弁が前記駆動力により確実に開弁及び／又は閉弁され得る程度に前記負圧が確保されているか否かを判定する負圧判定手段と、
前記負圧判定手段により前記負圧が前記程度にまで確保されていないと判定されるとき、前記異常判定手段による判定を禁止させる異常判定禁止手段と、
を備えた二次空気供給装置の異常判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二次空気供給装置の異常判定装置であって、
前記負圧判定手段は、
前記駆動力に応じた値を取得する取得手段を備え、
前記駆動力に応じた値が同駆動力が所定値より大きいことを示す値となる状態が所定時間継続していないとき、前記負圧が前記程度にまで確保されていないと判定するように構成された二次空気供給装置の異常判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の二次空気供給装置の異常判定装置であって、
前記取得手段は、
大気圧を検出する大気圧センサと、前記スロットル弁よりも下流側の吸気通路内の圧力を取得するスロットル弁下流圧力取得手段と、を備え、
前記検出された大気圧と前記取得された吸気通路内の圧力との差圧を前記駆動力に応じた値として取得するように構成され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側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に開示された二次空気供給装置（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、同圧力センサにより検出された圧力値が所定の正常範囲内にあるか否か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】
特開平９−２１３１２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は、前記エアスイッチングバルブとして、スロットル弁よりも下流側の吸気通路内の圧力（以下、「スロットル弁下流圧力」と称呼する。）を負圧として利用し同負圧に基づく駆動力により開弁する所謂常閉型負圧応動式開閉弁を使用している。従って、この二次空気供給装置は、二次空気を供給するための指示が与えられたとき、エアスイッチングバルブにスロットル弁下流圧力（従って、負圧）を導入し、これにより同エアスイッチングバルブを開弁させるようになっている。よって、二次空気を供給するための指示が与えられたときエアスイッチングバルブを確実に開弁させるためには、同指示が与えられた時点において充分な負圧が確保されている（即ち、スロットル弁下流圧力が安定した充分に低い圧力になっている）必要がある。
【０００８】
ところで、スロットル弁下流圧力は内燃機関の運転状態に応じて変動する。また、一般に、スロットル弁よりも下流側の吸気通路には内燃機関の吸気脈動を低減する等のため、同吸気通路の容積を大きくするためのサージタンクが配設されている。よって、スロットル弁下流圧力は一旦高い圧力になると直ちに充分に低い圧力にまで低下し得ないという特性を有する。
【０００９】
以上のことから、例えば、二次空気を供給するための指示が与えられた時点においてスロットル弁下流圧力が前記充分な負圧が確保できない程度の高い圧力になっていると、エアスイッチングバルブが正常であってもその後の或る程度の間に渡って同エアスイッチングバルブが確実に開弁されない状態が継続し得る。従って、このような場合に上記開示された二次空気供給装置の異常判定装置により同二次空気供給装置（の構成部品）が異常であるか否かの判定を行うと、前記圧力センサにより検出された圧力値が前記所定の正常範囲外の値となって、二次空気供給装置（この例では、エアスイッチングバルブ）が正常であるにも拘わらず異常であるとの誤判定がなされる可能性があるという問題がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、スロットル弁よりも下流側の吸気通路内の圧力を負圧として利用し同負圧により駆動される開閉弁を二次空気供給通路に介装した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。
【００１１】
【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と、前記内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁よりも下流側の同吸気通路内の圧力を負圧として利用し同負圧に基づく駆動力により開弁及び／又は閉弁されるとともに前記二次空気供給通路の開通・遮断を制御する開閉弁と、を備えた二次空気供給装置に適用され、前記二次空気供給装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段を備えた二次空気供給装置の異常判定装置が、前記開閉弁が前記駆動力により確実に開弁及び／又は閉弁され得る程度に前記負圧が確保されているか否かを判定する負圧判定手段と、前記負圧判定手段により前記負圧が前記程度にまで確保されていないと判定されるとき前記異常判定手段による判定を禁止させる異常判定禁止手段とを備えたことにある。
【００１２】
ここにおいて、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、前記開閉弁よりも上流側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に空気を導入（圧送）するためのエアポンプを備えること、或いは、前記エアポンプと、同エアポンプと前記開閉弁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とを備えること、が好適である。
【００１３】
また、前記開閉弁は、前記負圧に基づく駆動力により開弁（閉状態から開状態へ変化）する所謂常閉型負圧応動式開閉弁、同負圧に基づく駆動力により閉弁（開状態から閉状態へ変化）する所謂常開型負圧応動式開閉弁等であって、これらに限定されない。
【００１４】
また、前記異常判定手段は、例えば、前記圧力センサにより検出された圧力値、同圧力値と同圧力値の脈動の程度を表す脈動レベル、前記エアポンプを駆動するために消費されるエネルギーに関する値（例えば、エアポンプを駆動する電動モータに供給される電流値）、排ガスの空燃比（例えば、排気通路に二次空気が供給される位置と触媒との間の同排気通路に配設された空燃比センサの出力）、のうちの何れかに基づいて前記二次空気供給装置が異常か否かの判定を行うものであって、これらに限定されない。前記脈動レベルは、例えば、前記検出された圧力値と同圧力値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積算して得られる脈動積算（面積）値等であって、これらに限定されない。
【００１５】
この場合、前記負圧判定手段は、前記駆動力に応じた値を取得する取得手段を備え、前記駆動力に応じた値が同駆動力が所定値より大きいことを示す値となる状態が所定時間継続していないとき、前記負圧が前記程度にまで確保されていないと判定するように構成されることが好適である。ここにおいて、前記駆動力に応じた値は、例えば、大気圧とスロットル弁下流圧力との差圧、スロットル弁下流圧力そのもの等であって、これらに限定されない。
【００１６】
上記本発明に係る二次空気供給装置の異常判定装置によれば、開閉弁が前記負圧に基づく駆動力により確実に開弁及び／又は閉弁され得る程度に同負圧が確保されていないとき、前記二次空気供給装置が異常か否かの判定を行わない。即ち、例えば、前記駆動力に応じた値が同駆動力が所定値より大きいことを示す値となる状態（例えば、「大気圧とスロットル弁下流圧力との差圧」が所定値よりも大きい状態）が所定時間継続していないとき、前記判定を行わない。従って、前記判定が行われるとき開閉弁を確実に駆動し得る程度の充分な負圧が確保されていることが保証されるから、前述した負圧が不充分であることによる誤判定がなされることが防止され得る。
【００１７】
この場合、前記異常判定手段は、前記開閉弁が前記負圧に基づく駆動力により確実に開弁及び／又は閉弁され得る程度に同負圧が確保されているとき（例えば、前記駆動力に応じた値が同駆動力が所定値より大きいことを示す値となる状態（例えば、「大気圧とスロットル弁下流圧力との差圧」が所定値よりも大きい状態）が所定時間継続したとき）、前記二次空気供給装置が異常か否かの判定を行う（開始する）ように構成されることが好適である。
【００１８】
また、上記取得手段を備える二次空気供給装置の異常判定装置においては、前記取得手段は、大気圧を検出する大気圧センサと、前記スロットル弁よりも下流側の吸気通路内の圧力を取得するスロットル弁下流圧力取得手段と、を備え、前記検出された大気圧と前記取得された吸気通路内の圧力との差圧を前記駆動力に応じた値として取得するように構成されることが好適である。ここにおいて、スロットル弁下流圧力取得手段は、スロットル弁の下流側の吸気通路に配置されるとともにスロットル弁下流圧力を物理的に検出する圧力センサであっても、内燃機関の運転状態を表す各種パラメータ（例えば、スロットル弁開度、エンジン回転速度、吸入空気流量等）に基づいてスロットル弁下流圧力を推定するためのテーブル等であってもよい。
【００１９】
大気圧（外気圧）は車両の走行位置に応じて変化する。従って、前記開閉弁を駆動する前記負圧に基づく駆動力は、スロットル弁下流圧力が同一であっても大気圧に応じて異なる。よって、大気圧が一定であるものと仮定してスロットル弁下流圧力にのみ基づいて前記駆動力に応じた値としての「大気圧とスロットル弁下流圧力との差圧」を取得すると、前記差圧が正確な値（実際の値）と異なる値となり得る。
【００２０】
これに対し、上記のように、大気圧センサにより検出された大気圧と前記取得されたスロットル弁下流圧力との差圧を前記駆動力に応じた値として取得するように構成すれば、「大気圧とスロットル弁下流圧力との差圧」を求める際に使用する大気圧の値を、所定のタイミング毎に大気圧センサの出力値に基づいて更新していくことができるから、前記差圧をより一層正確な値として取得することができる。従って、前記異常判定手段による判定を禁止すべきか否かを正確に決定し得るから、より一層、前述した負圧が不充分であることによる誤判定がなされることが防止され得る。
【００２１】
また、大気圧センサは、一般に、スロットル弁の上流側であってエアフィルタの下流側の吸気通路に配設されるから、内燃機関の運転中はエアフィルタの圧力損失分だけ大気圧より低い圧力を検出してしまう。従って、「大気圧とスロットル弁下流圧力との差圧」を求める際に使用する大気圧の値は、内燃機関の始動前（例えば、イグニッションスイッチの位置が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更されたとき）毎に大気圧センサの出力値に基づいて更新されることが好ましい。また、内燃機関の始動前では前記「スロットル弁下流圧力を物理的に検出する圧力センサ」も大気圧に相当する値を出力する。従って、内燃機関の始動前毎に大気圧の値を更新する場合、前記「スロットル弁下流圧力を物理的に検出する圧力センサ」を大気圧センサとして使用してもよい。
【００２２】
【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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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・遮断するための開閉弁として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（従って、スロットル弁下流圧力Ｐｍ）をＡＳＶ６３に付与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。
【００２９】
ＡＳＶ６３は、常閉型負圧応動式開閉弁であり、その図示しない弁体は、図示しないスプリングの付勢力により常時閉方向に付勢されるとともに、大気圧（外気圧）Ｐａと負圧としてのスロットル弁下流圧力Ｐｍとの差圧（以下、「ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ」と称呼する。）に応じた駆動力（負圧に基づく駆動力）により開方向に付勢されるようになっている。従って、ＡＳＶ６３は、前記スプリングの閉方向への付勢力に打ち勝つ程度に充分に低いスロットル弁下流圧力Ｐｍ（従って、充分に高いＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ）が付与されているとき開状態となり、同スロットル弁下流圧力Ｐｍが付与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）開状態となり得、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。
【００３０】
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、エアフィルタ４２の下流であってスロットル弁４３の上流の吸気通路に配設された大気圧センサ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。
【００３１】
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。スロットル弁開度検出手段としての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。回転速度検出手段としての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。
【００３２】
大気圧センサ７７は、スロットル弁４３の上流であってエアフィルタ４２の下流の吸気通路内の圧力（従って、（略）大気圧）を検出し、同大気圧Ｐａを表す信号を出力するようになっている。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。圧力検出手段としての圧力センサ７９は、ＡＳＶ６３の上流の二次空気供給通路６１内の圧力値を検出し、ＡＳＶ６３上流の圧力値（以下、「ＡＳＶ上流圧力値」と称呼する。）Ｐａｉを表す信号を出力するようになっている。
【００３３】
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ＡＤコンバータを含むインターフェース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、ＣＰＵ８１にセンサ７１〜７９からの信号を供給するとともに、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。
【００３４】
（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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ（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。
【００３７】
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、ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ（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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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、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、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
【数１】
ＳＵＭｐｕｌｓｅ  ＝  Σ｜Ｐａｉ  −  Ｐｄｕｌｌ｜  （積算区間：Ｔ１）
【００４３】
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、及び同二次空気供給制御の終了時点である。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。
【００４４】
【数２】
Ｐｄｕｌｌ  ＝  （１／Ｔ）・（Ｐａｉ  −  Ｐｄｕｌｌｂ）  ＋  Ｐｄｕｌｌｂ
【００４５】
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（且つ、充分に大きいＡＳＶ駆動圧力ＰｄｖがＡＳＶ６３に付与されているならば）、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。
【００４６】
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。
【００４７】
＜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。
【００４８】
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。
【００４９】
＜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。
【００５０】
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。
【００５１】
（負圧が不充分であることに基づく異常判定の禁止の概要）
先に説明したように、ＡＳＶ６３は、その弁体が前記スプリングの閉方向への付勢力に抗してＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ（＝  Ｐａ−Ｐｍ）に応じた駆動力により開方向に付勢されることで開弁される。換言すれば、ＡＳＶ６３の開口面積Ｓａは、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖに応じて変化する。
【００５２】
より具体的に述べると、図５は、ＡＳＶ駆動圧力ＰｄｖとＡＳＶ６３の開口面積Ｓａとの関係（静特性）を示したグラフである。図５に示すように、ＡＳＶ６３の開口面積Ｓａは、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが値Ｐ１以下のとき「０」一定となり、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが値Ｐ１以上であって値Ｐ２以下のときＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖの増加に応じて「０」から最大開口面積Ｓｍａｘまで増大するとともに、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが値Ｐ２以上のとき最大開口面積Ｓｍａｘ一定となる。
【００５３】
従って、上述したＣＰＵ８１が二次空気供給制御を実行するための指示を行うときＡＳＶ６３を確実に開弁させる（前記開口面積Ｓａを安定して最大開口面積Ｓｍａｘに維持する）ためには、同指示が与えられた時点においてスロットル弁下流圧力Ｐｍが安定して充分に低い圧力になっている（従って、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが安定して充分に高い圧力（例えば、図５において、前記値Ｐ２よりも大きい圧力）になっている）必要がある。
【００５４】
ところで、スロットル弁下流圧力Ｐｍは内燃機関１０のスロットル弁開度ＴＡ等に応じて変動する。また、サージタンクＳの作用により、スロットル弁下流圧力Ｐｍは一旦高い圧力になると直ちに充分に低い圧力にまで低下し得ないという特性を有する。
【００５５】
以上のことから、例えば、車両が走行を終了した直後や冷間始動直後等であってスロットル弁下流圧力Ｐｍが比較的高い圧力になっている状態において上述したＣＰＵ８１による二次空気供給制御を実行するための指示が与えられると、ＡＳＶ６３が正常であっても、その後の或る程度の間に渡って同ＡＳＶ６３が確実に開弁されずにＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉが排気脈動により脈動し得ない状態が継続し得る。従って、このような場合において、前記指示の付与と同時に前記異常判定処理が開始されると、上記数１に基づいて計算される脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが本来の排気脈動に起因する値とは異なる値（小さい）として計算され得るから、同脈動積算値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。
【００５６】
一方、前記異常判定処理を開始する時点においてスロットル弁下流圧力Ｐｍが安定して充分に低い圧力（従って、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが安定して充分に高い圧力）になっていることを確実に保証するためには、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ（＝  Ｐａ−Ｐｍ）が前記値Ｐ２よりも若干大きい閾値Ｐｄｖｒｅｆ（図５を参照）より大きくなっている状態が所定時間Ｔ２継続した後に前記異常判定処理を開始することが好適である。
【００５７】
ここで、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖを求めるために必要となるスロットル弁下流圧力Ｐｍは、エンジン回転速度ＮＥとスロットル弁開度ＴＡとからスロットル弁下流圧力Ｐｍを求めるためのテーブルをグラフにて表した図６に示すように、エンジン回転速度ＮＥとスロットル弁開度ＴＡとに基づいて決定され得る。図６から理解できるように、スロットル弁下流圧力Ｐｍは、スロットル弁開度ＴＡの増加、又はエンジン回転速度ＮＥの減少に応じて増大する。また、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖを求めるために必要となる大気圧Ｐａは、大気圧センサ７７の出力に基づいて取得され得る。実際には、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖを求める際に使用する大気圧は、図示しないイグニッションスイッチＩＧが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更される毎に大気圧Ｐａ０として更新される。
【００５８】
以上のことから、本装置は、二次空気供給制御が開始、又は終了されて前記異常判定処理を開始した時点以降、クランクポジションセンサ７４の出力に基づくエンジン回転速度ＮＥ、スロットルポジションセンサ７２が検出するスロットル弁開度ＴＡ、及び図６に示すテーブル（スロットル弁下流圧力取得手段）に基づいてスロットル弁下流圧力Ｐｍを決定（推定）するとともに、前記大気圧Ｐａ０から同スロットル弁下流圧力Ｐｍを減じることでＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖを求め、同ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなっている状態が前記所定時間Ｔ２継続しているか否かを判定する。そして、本装置は、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなっている状態が前記所定時間Ｔ２継続していないとき、前記異常判定処理を中止する（即ち、前記判定を禁止する）。このようにして、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなっている状態が前記所定時間Ｔ２継続していないとき前記負圧が充分に確保されていないと判定する手段が負圧判定手段に相当するとともに、前記異常判定手段による判定を禁止させる手段が異常判定禁止手段に相当する。
【００５９】
そして、本装置は、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなっている状態が前記所定時間Ｔ２継続したことを条件に、前記異常判定処理を実質的に開始する。具体的には、本装置は、前記状態が前記所定時間Ｔ２継続した時点で、同時点でのエンジン回転速度ＮＥに応じて所定期間Ｔ１を設定するとともに脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを「０」にクリアし、同時点から、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるための前記偏差の積算を前記設定された所定期間Ｔ１に渡って実行していき、前記設定された所定期間Ｔ１が経過した時点で、その時点での脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅに基づいて前記判定を実行する。
【００６０】
図７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から開始された場合におけるＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ、及びＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖの変化の一例を示したタイムチャートである。図７（ｂ）に示すように、このタイムチャートは、例えば、車両が走行を終了した直後や冷間始動直後等であってＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆ以下になっている状態（即ち、スロットル弁下流圧力Ｐｍが比較的高い圧力になっている状態）において二次空気供給制御が開始されるとともに、その後、徐々にＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが増大（従って、スロットル弁下流圧力Ｐｍが減少）していく場合を示している。
【００６１】
図７（ａ）に示すように、時刻ｔ１までは、エアポンプ６２が停止中であるとともに、ＡＳＶ６３が閉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内に伝播し得ないから、ＡＳＶ上流圧力Ｐａｉは略大気圧にて一定となっている。時刻ｔ１にて二次空気供給制御が開始されるとエアポンプ６２が作動開始させられるとともに電磁弁６６が開弁（閉状態から開状態に変更）させられてＡＳＶ６３にスロットル弁下流圧力Ｐｍが付与されるようになる。換言すれば、ＡＳＶ６３にＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが付与されるようになる。
【００６２】
これにより、時刻ｔ１以降、ＡＳＶ上流圧力Ｐａｉは、エアポンプ６２の回転速度の増加に伴って前記略大気圧から前記所定のエアポンプ吐出圧まで上昇する。一方、時刻ｔ１においては、今だＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖは小さい値であるからＡＳＶ６３は確実に開弁され得ず、その結果、時刻ｔ１以降の短時間に渡ってＡＳＶ上流圧力Ｐａｉが脈動しない状態が継続する。そして、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが閾値Ｐｄｖｒｅｆを上昇しながら通過する時刻ｔ２が到来する頃になると、ＡＳＶ６３の開口面積が最大開口面積Ｓｍａｘ近傍に到達することでＡＳＶ上流圧力Ｐａｉは徐々に脈動を開始する。以降、ＡＳＶ６３の開口面積が最大開口面積Ｓｍａｘに維持されることでＡＳＶ上流圧力Ｐａｉは排気脈動に起因して継続して脈動する。
【００６３】
ここで、二次空気供給制御の開始時点である時刻ｔ１から前記異常判定処理を開始する（即ち、前記偏差の積算を開始する）ものとすると、同時刻ｔ１から前記所定期間Ｔ１が経過する時刻ｔ４までの間に実行される前記偏差の積算により得られる脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、前述したＡＳＶ上流圧力Ｐａｉが脈動しない期間において小さめに計算される前記偏差の積算結果が反映された値となる。従って、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅは、本来、脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆ以上の値となるべきところ、同脈動積算基準値ＳＵＭｐｕｌｓｅｒｅｆ未満の値となる可能性があり、この結果、二次空気供給装置６０が正常であるにも拘わらず異常であるとの誤判定がなされる可能性がある。
【００６４】
これに対し、本装置は、この例の場合、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなっている状態が前記所定時間Ｔ２継続する時点である時刻ｔ３まで前記異常判定処理を実質的に実行開始しない。そして、時刻ｔ３になると、本装置は前記異常判定処理を実質的に実行開始する。即ち、本装置は、時刻ｔ３の時点でのエンジン回転速度ＮＥに応じて所定期間Ｔ１を設定するとともに、同時点から前記設定された所定期間Ｔ１が経過する時刻ｔ５までの間、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを求めるための前記偏差の積算を実行していき、時刻ｔ５にて、求められた脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅに基づいて前記二次空気供給装置６０が異常か否かの判定を実行する。従って、二次空気供給制御の実行中においては、ＡＳＶ６３を確実に開弁し得る程度の充分なＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが同ＡＳＶ６３に付与された状態にて脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが算出されていくことが保証され得、この結果、前述のような負圧が不充分であることに基づく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８〜図１２を参照しながら説明する。
【００６６】
ＣＰＵ８１は、図８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８００から処理を開始し、ステップ８０５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８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１０に進み、各フラグ、変数の値をそれぞれ「０」に初期化するとともに、大気圧センサ７７により検出される大気圧Ｐａを大気圧Ｐａ０として格納する。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８１５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８１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２０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８２０でも「Ｎｏ」と判定してステップ８２５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８９５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８００、８０５、８１５〜８２５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８１５に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ８３０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８３５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８２５、８９５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８００、８０５、８１５〜８２５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「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９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０に進み、ＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「０」から「１」に変化し、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９９５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８３５が実行された直後であるものとすると、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９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１５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９２０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９２５に進み、後述するルーチンにて使用するカウンタ値Ｍ、カウンタ値Ｎ、異常判定処理終了フラグＦＩＮの値、及び、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ＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉの今回値をなまし圧力値の前回値Ｐｄｕｌｌｂとして格納した後、ステップ９９５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９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３０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９３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９９５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１０９５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９１５が実行された直後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１００５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１０に進み、上記数２に従って、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９２５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１０１５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１０２０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９２５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１０２５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９２５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１０３０にてカウンタ値Ｎが先のステップ９２０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１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０３５に進み、ステップ１０１０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１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００８３】
以降、ＣＰＵ８１は、（後述するルーチンによりＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きい状態が前記所定時間Ｔ２以上継続していると判定される限りにおいて）ステップ１０２５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１０００〜１０３５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１０３０に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１０４０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１０４５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１０９５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１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０９５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９のステップ９０５にて再び「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０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」に変更されたか否かをモニタするようになる。
【００８５】
一方、ＣＰＵ８１はＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖの充足判定を行うための図１１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１１００から処理を開始し、ステップ１１０５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１１９５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９１５が実行された直後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１１０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１０に進み、現時点でのエンジン回転速度ＮＥ、スロットル弁開度ＴＡ、及び図６のテーブルに基づいてスロットル弁下流圧力Ｐｍを取得し、続くステップ１１１５にて前記大気圧Ｐａ０から前記スロットル弁下流圧力Ｐｍを減じることでＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖを求める。
【００８７】
次いで、ＣＰＵ８１はステップ１１２０に進み、前記ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きいか否かを判定する。ステップ１１２０の判定において、ＣＰＵ８１は、「Ｎｏ」と判定するときステップ１１２５に進んでカウンタ値Ｍを「０」にクリアした後ステップ１１３５に進む一方、「Ｙｅｓ」と判定するときステップ１１３０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９２５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１１３５に進む。従って、カウンタ値Ｍは、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」であるときであってＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きくなる状態の継続時間を表す。
【００８８】
ステップ１１３５に進むと、ＣＰＵ８１はカウンタ値Ｍが前記所定時間Ｔ２に相当するＡＳＶ駆動圧力充足判定基準値Ｍｒｅｆ未満であるか否か（即ち、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きくなる状態の継続時間が前記所定時間Ｔ２未満であるか否かを判定する。
【００８９】
ステップ１１３５の判定において、「Ｎｏ」と判定するとき（即ち、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きくなる状態の継続時間が前記所定時間Ｔ２以上であるとき）、ＣＰＵ８１はステップ１１９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きくなる状態の継続時間が前記所定時間Ｔ２未満であって、カウンタ値ＭがＡＳＶ駆動圧力充足判定基準値Ｍｒｅｆ未満であるとき（図７において時刻ｔ１〜ｔ３を参照。）、ＣＰＵ８１はステップ１１３５にて「Ｙｅｓ」と判定して先のステップ９２０、９２５とそれぞれ同一のステップ１１４０、１１４５の処理を実行した後、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅ、カウンタ値Ｎ等が一旦「０」にクリアされる。即ち、ＡＩ実行中（後述するＡＩ停止中も同様である。）においては、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きくなる状態が前記所定時間Ｔ２以上継続しているときに限り、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが積算されていく。
【００９０】
以降も、異常判定処理実行中フラグＸＨＡＮの値が「１」に維持されているから、図１０、図１１の各ルーチンの繰り返し実行により脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの積算、及び上述のＡＳＶ駆動圧力充足判定が実行される。そして、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖが前記閾値Ｐｄｖｒｅｆよりも大きくなる状態が前記所定時間Ｔ２以上継続している状態において、図１０のルーチンの繰り返し実行によりステップ１０３０にて「Ｎｏ」と判定されてステップ１０４０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（図７において時刻ｔ５を参照。）以降、ＣＰＵ８１はステップ１１０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ１１９５に直ちに進むようになる。
【００９１】
次に、異常判定について説明すると、ＣＰＵ８１は図１２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１２００から処理を開始し、ステップ１２０５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１２９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９２】
いま、前述のステップ１０４５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１２０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１０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。
【００９３】
ＣＰＵ８１はステップ１２１０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８２０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１２１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１５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１２２０にて先のステップ１０２０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。
【００９４】
ステップ１２２０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１２９５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１２２０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１２２５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１２９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９５】
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１２０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２９５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。
【００９６】
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８２０のＡＩ終了条件が成立している。従って、ＣＰＵ８１は図８のステップ８２０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ８４０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８４５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８２５、８９５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。
【００９７】
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８００、８０５、８１５〜８２５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。
【００９８】
一方、先に説明したように、現時点では、ＣＰＵ８１は、図９のステップ９１０にてＡＩ実行中フラグＡＩｅｘｅの値が「１」から「０」に変更され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８４５が実行されたものとすると、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９１０にて「Ｙｅｓ」と判定して再びステップ９１５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１０のステップ１００５、図１１のステップ１１０５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）、及び、前記ＡＳＶ駆動圧力充足判定を再開するようになる。
【００９９】
そして、図１０のルーチンの繰り返しの実行によりステップ１０３０にて「Ｎｏ」と判定されることでステップ１０４５の処理が実行されて異常判定処理終了フラグＦＩＮの値が再び「０」から「１」に変化されると、ＣＰＵ８１は図１２のステップ１２０５にて再び「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１０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１２１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２３０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１２３５にて先のステップ１０２０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。
【０１００】
ステップ１２３５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１２９５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１２３５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１２２５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１２９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１０１】
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１２０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２９５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。
【０１０２】
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９のステップ９１０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９１５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、及び前記圧力急変の判定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。
【０１０３】
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８のステップ８２０のＡＩ終了条件が成立した場合、又は、ＡＩ停止中において図８のステップ８１５のＡＩ開始条件が成立した場合）、ＣＰＵ８１は図９のステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３０に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ９３５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９１０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脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの積算、及び前記ＡＳＶ駆動圧力充足判定が停止させられ、ステップ９１０の条件が成立している場合に限り、同脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅの積算、及び同ＡＳＶ駆動圧力充足判定が再開される。
【０１０４】
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、ＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ（＝  大気圧Ｐａ０  −  スロットル弁下流圧力Ｐｍ）が前記閾値Ｐｄｖｒｅｆより大きくなっている状態が前記所定時間Ｔ２継続したことを条件に、異常判定処理（即ち、脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅを所定期間Ｔ１に渡って積算（更新）していく処理）を実質的に開始するとともに、前記所定期間Ｔ１が経過した時点で、その時点での脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅに基づいて前記二次空気供給装置６０が異常か否かの判定を実行する。従って、二次空気供給制御の実行中においては、ＡＳＶ６３を確実に開弁し得る程度の充分なＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ（従って、充分な負圧）が同ＡＳＶ６３に付与された状態にて脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが算出されていくことが保証され得、この結果、前記判定において、負圧が不充分であってＡＳＶ６３が確実に開弁しないことに基づく誤判定がなされることが防止された。
【０１０５】
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、ＡＳＶ６３として、負圧に基づく駆動力により開弁（閉状態から開状態へ変化）する所謂常閉型負圧応動式開閉弁が使用されているが、ＡＳＶ６３として、負圧に基づく駆動力により閉弁（開状態から閉状態へ変化）する所謂常開型負圧応動式開閉弁が使用されてもよい。この場合、電磁弁６６を、その開閉状態が上記実施形態のものと反対になるように制御する必要がある。これによれば、二次空気供給制御の停止中において、ＡＳＶ６３を確実に閉弁し得る程度の充分なＡＳＶ駆動圧力Ｐｄｖ（従って、充分な負圧）が同ＡＳＶ６３に付与された状態にて脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅが算出されていくことが保証され得、この結果、前記判定において、負圧が不充分であってＡＳＶ６３が確実に閉弁しないことに基づく誤判定がなされることが防止される。
【０１０６】
また、上記実施形態においては、前記異常判定手段は、圧力センサ７９が検出するＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ、及びその脈動レベル（脈動積算値ＳＵＭｐｕｌｓｅ）に基づいて二次空気供給装置６０が異常か否かの判定を行っているが、エアポンプ６２を駆動する図示しない電動モータに供給される電流値に基づいて前記判定を行ってもよい。これは、電動モータに供給される電流値と、エアポンプ６２が同電動モータに与える負荷（従って、エアポンプ６２の吐出圧であるＡＳＶ上流圧力値Ｐａｉ）とが略比例する関係にあることに基づく。
【０１０７】
また、排気通路に二次空気が供給される位置と触媒５３との間の同排気通路に配設された空燃比センサ７６の出力に基づいて前記判定を行ってもよい。この場合、二次空気供給装置６０が正常であるときに二次空気供給制御を実行すると空燃比センサ７６の上流の排ガスの空燃比が若干リーンとなることに着目し、二次空気供給制御実行中の空燃比センサ７６の出力が若干のリーン空燃比を示す値となっていないとき（例えば、リッチ空燃比を示す値となっているとき）、二次空気供給装置が異常であると判定され得る。
【０１０８】
また、上記実施形態においては、スロットル弁下流圧力取得手段は、スロットル弁開度ＴＡ、及びエンジン回転速度ＮＥに基づいてスロットル弁下流圧力Ｐｍを推定するテーブルを含んで構成されているが、スロットル弁４３の下流側の吸気通路に配置されるとともにスロットル弁下流圧力Ｐｍを物理的に検出する圧力センサであってもよい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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）が同所定期間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）は一定であってもよい。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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】ＡＳＶ駆動圧力（大気圧からスロットル弁下流圧力を減じた圧力）とＡＳＶの開口面積との関係（静特性）を示したグラフである。
【図６】エンジン回転速度とスロットル弁開度とからスロットル弁下流圧力を求めるためのテーブルを示したグラフである。
【図７】二次空気供給装置が正常である場合であって、二次空気供給制御が時刻ｔ１から開始された場合における（ａ）ＡＳＶ上流圧力値、及び（ｂ）ＡＳＶ駆動圧力の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図８】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９】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１０】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１１】図１に示したＣＰＵが実行するＡＳＶ駆動圧力の充足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１２】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、４３…スロットル弁、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、７２…スロットルポジションセンサ、７４…クランクポジションセンサ、７５…水温センサ、７７…大気圧センサ、７９…圧力センサ、８１…ＣＰＵ
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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