(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側及び下流側に空燃比を制御するための上流側排気センサ及び下流側排気センサを設け、前記下流側排気センサの出力値を計測するとともに前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測し、前記内燃機関の所定運転状態にて前記下流側排気センサの状態を判定する判定手段が備えられた制御手段を設けた下流側排気センサの故障診断装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを用いた制御による前記内燃機関の燃料カット運転状態が成立した場合に前記内燃機関の所定運転状態とし、前記下流側排気センサの出力値に対してリーン状態を判定するリーン判定値と燃料カットとは無関係にリッチ状態を判定するリッチ判定値とを設定し、前記下流側排気センサの出力値が前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する際に、前記下流側排気センサの出力値の変化が負方向となる場合の負方向側変化量を計測して前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する期間の負方向側変化量平均値を演算する一方、前記下流側排気センサの出力値が前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する際に、前記下流側排気センサの出力値の変化が正方向となる場合の正方向側変化量を計測して前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する期間の正方向側変化量平均値を演算し、前記負方向側変化量平均値を予め設定された負方向側平均変化量判定値と比較して応答性異常を判定する一つ目の判定と、前記正方向側変化量平均値を予め設定された正方向側平均変化量判定値と比較して応答性異常を判定する二つ目の判定と、前記正方向側変化量平均値と前記負方向側変化量平均値の比率を故障判定値と比較して応答性異常を判定する三つ目の判定とを行うことにより前記下流側排気センサの状態を診断する診断手段を備えていることを特徴とする下流側排気センサの故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下流側排気センサの故障診断装置に係り、特に触媒の下流側に設けられた下流側排気センサの故障診断を行う下流側排気センサの故障診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関には、排気通路に設けた触媒の上流側及び下流側に空燃比を制御するための上流側排気センサ（フロントＯ２センサ）及び下流側排気センサ（リアＯ２センサ）を設け、下流側排気センサの出力値を計測するとともに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運転状態にて下流側排気センサの状態を判定する下流側排気センサの故障診断装置を設けているものがある。
【０００３】
従来、下流側排気センサの故障診断装置には、車両の運転モードが理論空燃比、燃料カット以外のリーン運転状態、リッチ運転状態、燃料カット運転状態とある中で、リッチ運転状態とリーン運転状態とを経験したことを前提条件として下流側排気センサの故障を診断し、強制的にリッチ状態及びリーン状態にして下流側排気センサの診断をしているものがある。
また、触媒劣化判定装置には、排気通路途中に触媒を設け、この触媒の上流側に上流側排気センサを設けるとともに、この触媒の下流側に下流側排気センサを設け、この上流側、下流側排気センサの検出信号によって空燃比をフィードバック制御しつつ触媒の劣化を判定するものがある。
【特許文献１】特開２００３−１９３９０３号公報
【特許文献２】特許第３０７４９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、下流側排気センサの故障診断装置においては、地球環境保全の立場から排気規制が強化されているため、リッチ運転状態又はリーン運転状態が発生しないようにエンジン制御システムを設計し、排気の低減を図っている。従って、従来の故障診断方法では、リッチ運転状態がなかなか発生しないために、故障が発生しても検出する条件が成立しずらく、故障検出が遅れるという問題が発生した。
また、上記の特許文献２のように強制的にリッチ運転状態又はリーン運転状態を作って故障を診断する方法では、リッチ運転状態又はリーン運転状態にすること自体で排気を増加させてしまい、排気規制強化に対応できない診断方法となっている。
更に、下流側排気センサに故障が発生した場合、リッチ運転状態がなかなか発生しないために、故障が発生しても検出する条件が成立しずらく、故障診断が遅れるために、故障した不適切な下流側排気センサの出力値で燃料を制御してしまうことになり、排気が増加したままで走行される期間が長くなってしまうという不具合が発生する。
更にまた、下流側排気センサは、上記の特許文献２の触媒劣化判定装置等に示すように、触媒診断のために使用されており、一般的に、触媒の劣化や破損を酸素保持能力（酸素ストレージ（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）能力）で模擬的に異常判定している。これらの診断の場合は、上流側排気センサと下流側排気センサとの出力の比較で診断するため、下流側排気センサの出力応答性が遅くなると、図１９に示すように、劣化又は破損して故障と診断しなくてはならない触媒を、正常と誤診断してしまう場合がある。
また、下流側排気センサの故障診断装置においては、下流側排気センサの応答性と振れ幅を計測して故障を診断するものであるが、下流側排気センサの応答性診断は燃料カット時のリッチからリーンに反転する応答性のみを診断しており、リーンからリッチ方向の応答性診断は実施していなかった。従って、リーンからリッチ方向の応答性がずれた場合に故障と診断することができず、劣化又は破損して故障と診断しなくてはならない触媒を正常と誤診断してしまい、排気が悪化したままの状態で車両が走行されてしまうことになり、大気汚染を引き起こしてしまうという不都合があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、下流側排気センサの故障の検出を早期に実現することであり、特に、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関において、下流側排気センサの故障発生を早期に行い、その中でも、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、早期の故障発見を実現し、ひいては、排気成分を悪化させたままの走行を抑止することができる下流側排気センサの故障診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側及び下流側に空燃比を制御するための上流側排気センサ及び下流側排気センサを設け、前記下流側排気センサの出力値を計測するとともに前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを計測し、前記内燃機関の所定運転状態にて前記下流側排気センサの状態を判定する判定手段が備えられた制御手段を設けた下流側排気センサの故障診断装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態を示すパラメータを用いた制御による前記内燃機関の燃料カット運転状態が成立した場合に前記内燃機関の所定運転状態とし、前記下流側排気センサの出力値に対してリーン状態を判定するリーン判定値と燃料カットとは無関係にリッチ状態を判定するリッチ判定値とを設定し、前記下流側排気センサの出力値が前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する際に、前記下流側排気センサの出力値の変化が負方向となる場合の負方向側変化量を計測して前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する期間の負方向側変化量平均値を演算する一方、前記下流側排気センサの出力値が前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する際に、前記下流側排気センサの出力値の変化が正方向となる場合の正方向側変化量を計測して前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する期間の正方向側変化量平均値を演算し、前記負方向側変化量平均値を予め設定された負方向側平均変化量判定値と比較して応答性異常を判定する一つ目の判定と、前記正方向側変化量平均値を予め設定された正方向側平均変化量判定値と比較して応答性異常を判定する二つ目の判定と、前記正方向側変化量平均値と前記負方向側変化量平均値の比率を故障判定値と比較して応答性異常を判定する三つ目の判定とを行うことにより前記下流側排気センサの状態を診断する診断手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の下流側排気センサの故障診断装置は、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関であっても、強制的なリッチ空燃比にすることなく、下流側排気センサの故障の検出を早期に実現することができ、また、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、下流側排気センサの早期の故障発見を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、下流側排気センサの故障の検出を早期に発見する目的を、下流側排気センサの出力値がリーン判定値とリッチ判定値との間を遷移する応答時間により下流側排気センサの故障を診断して実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図１２は、この発明の第１実施例を示すものである。図１２において、１は車載用の内燃機関、２は内燃機関１の吸気系の吸気通路、３は内燃機関１の排気系の排気通路である。内燃機関１は、一側シリンダバンク４Ａと他側シリンダバンク４ＢとをＶ字形状に配置して構成されている。内燃機関１は、減速時に燃料供給を停止する減速時燃料カット装置を備えている。
吸気通路２には、上流側から順次に、エアクリーナ５と、該吸気通路２を流通して内燃機関１に供給される吸入空気量を制御するスロットルバルブ６とが配設されている。この吸気通路２の下流側には、一側分岐吸気通路７Ａと他側分岐吸気通路７Ｂとが分岐し且つ交差して設けられている。この一側分岐吸気通路７Ａ・他側分岐吸気通路７Ｂの下流側は、一側燃焼室８Ａ・他側燃焼室８Ｂに連通している。
排気通路３は、内燃機関１に接続される上流側が一側分岐排気通路９Ａと他側分岐排気通路９Ｂとに分岐され、一側燃焼室８Ａ・他側燃焼室８Ｂに連通している。この一側分岐排気通路９Ａ・他側分岐排気通路９Ｂの途中には、触媒１０としての一側触媒１０Ａ・他側触媒１０Ｂが設けられる。また、排気通路３は、内燃機関１から離間する側で一側分岐排気通路９Ａと他側分岐排気通路９Ｂとの下流側が合流される。この一側分岐排気通路９Ａと他側分岐排気通路９Ｂとの合流部位よりも下流側の排気通路３には、三元触媒コンバータ１１が配設されている。
他側分岐吸気通路７Ｂには、吸気マニホルド調整弁１２が配設されている。この吸気マニホルド調整弁１２は、負圧によって作動する弁駆動部１３により開閉動作される。この弁駆動部１３には、吸気マニホルド調整弁１２よりも下流側の他側分岐吸気通路７Ｂに連通する負圧導入通路１４が接続している。この負圧導入通路１４には、弁駆動部１３側から順次に、負圧調整ソレノイド１５と負圧タンク１６とが設けられている。
吸気通路２には、アイドル空気量制御装置１７が設けられている。このアイドル空気量制御装置１７には、スロットルバルブ６の上流側と下流側との吸気通路２を連通してスロットルバルブ６を迂回するバイパス通路１８と、このバイパス通路１８を流通して内燃機関１に供給される空気流量を調整可能なアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）１９とが設けられている。
【００１０】
また、内燃機関１には、一側燃焼室８Ａ・他側燃焼室８Ｂに対応して、燃料噴射弁２０としての一側燃料噴射弁２０Ａ・他側燃料噴射弁２０Ｂと、一側点火プラグ２１Ａ・他側点火プラグ２１Ｂと、この一側点火プラグ２１Ａ・他側点火プラグ２１Ｂに飛火させる一側イグニションコイル２２Ａ・他側イグニションコイル２２Ｂとが設けられている。また、内燃機関１には、他側シリンダバンク４Ｂに、ＰＣＶバルブ２３が設けられている。このＰＣＶバルブ２３には、一側分岐吸気通路７Ａ・他側分岐吸気通路７Ｂの分岐部位に連通するブローバイガス通路２４が接続している。更に、内燃機関１には、他側シリンダバンク４Ｂに、該エンジン１の冷却水温度であるエンジン水温を検出するエンジン水温センサ２５が取り付けられている。
エアクリーナ５には、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ２６が取り付けられている。また、吸気通路２には、エアクリーナ５側からの空気流量を検出するエアフローセンサ２７と、スロットルバルブ６の開度を検出してエンジン負荷検出可能なスロットルセンサ２８とが取り付けられている。更に、他側分岐吸気通路７Ｂには、吸気通路２のマニホルド絶対圧を検出するマニホルド絶対圧検出センサ２９が取り付けられている。
【００１１】
一側分岐排気通路９Ａ途中の一側触媒１０Ａよりも上流側部位には、空燃比を制御するための上流側排気センサであるフロントＯ２センサ３０として、一側フロントＯ２センサ３０Ａが設けられる。この一側フロントＯ２センサ３０Ａは、一側触媒１０Ａよりも上流側の一側分岐排気通路９Ａ内の排気中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力値（出力電圧）を出力するものである。また、一側分岐排気通路９Ａ途中の一側触媒１０Ａよりも下流側部位には、空燃比を制御するための下流側排気センサであるリアＯ２センサ３１として、例えば、ヒータ付きの一側リアＯ２センサ３１Ａが設けられる。この一側リアＯ２センサ３１Ａは、一側触媒１０Ａよりも下流側の一側分岐排気通路９Ａ内の排気中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力値（出力電圧）を出力するものである。
他側分岐排気通路９Ｂ途中の他側触媒１０Ｂよりも上流側部位には、空燃比を制御するための上流側排気センサであるフロントＯ２センサ３０として、例えば、他側フロントＯ２センサ３０Ｂが設けられる。この他側フロントＯ２センサ３０Ｂは、他側触媒１０Ｂよりも上流側の他側分岐排気通路９Ｂ内の排気中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力値（出力電圧）を出力するものである。また、他側分岐排気通路９Ｂ途中の他側触媒１０Ｂよりも下流側部位には、空燃比を制御するための下流側排気センサであるリアＯ２センサ３１として、例えば、ヒータ付きの他側リアＯ２センサ３１Ｂが設けられる。この他側リアＯ２センサ３１Ｂは、他側触媒１０Ｂよりも下流側の他側分岐排気通路９Ｂ内の排気中の酸素濃度を検出し、リッチ・リーンの出力値（出力電圧）を出力するものである。
なお、空燃比を制御するための排気センサとしては、上述の各Ｏ２センサの他に、排気に反応するセンサであれば、他のセンサを用いることも可能である。
【００１２】
内燃機関１には、燃料供給装置３２が設けられている。この燃料供給装置３２には、燃料を貯留する燃料タンク３３と、この燃料タンク３３内に設置された燃料ポンプ３４と、この燃料ポンプ３４から圧送された燃料を導く燃料通路３５と、この燃料通路３５から一側、他側燃料噴射弁２０Ａ、２０Ｂに分岐した一側、他側分岐燃料通路３６Ａ、３６Ｂとが設けられている。燃料通路３５の途中には、燃料中に含有する塵埃を除去する燃料フィルタ３７が設けられている。
また、燃料通路３５の途中には、燃料噴射弁２０への燃料の圧力を調整する燃料圧力レギュレータ３８が設けられている。この燃料圧力レギュレータ３８は、吸気マニホルド調整弁１２よりも下流側の一側分岐吸気通路７Ａに連通する導圧通路３９から導入した吸気管圧力によって作動され、燃料の圧力を一定値に調整し、且つ、余剰の燃料を燃料戻り通路４０から燃料タンク３３に戻すものである。また、燃料タンク３３には、燃料レベルセンサ４１が取り付けられている。
【００１３】
内燃機関１には、蒸発燃料制御装置（エバポシステム）４２が設けられている。この蒸発燃料制御装置４２においては、燃料タンク３３の上部にベーパ制御弁４３が取り付けられ、このベーパ制御弁４３にエバポ通路４４の一端側が接続し、このエバポ通路４４の他端側にキャニスタ４５が取り付けられている。このキャニスタ４５にはスロットルバルブ６よりも下流側の吸気通路２に連通するパージ通路４６が接続し、このパージ通路４６途中にパージ弁４７が設けられている。
キャニスタ４５には、大気導入通路４８が接続している。この大気導入通路４８には、キャニスタ４５側から順次に、リーク検出用モジュール４９とエアサクションフィルタ５０とが設けられている。リーク検出用モジュール４９には、リーク検出用圧力センサ５１が設けられている。
【００１４】
内燃機関１には、ＥＧＲ装置５２が設けられている。このＥＧＲ装置５２においては、一端側が排気系の他側分岐吸気通路９Ｂに連通するとともに他端側が吸気系の一側吸気通路７Ａと他側吸気通路７Ｂとの分岐部位に連通するＥＧＲ通路５３が設けられ、このＥＧＲ通路５３途中には、ＥＧＲ弁５４が設けられている。
【００１５】
負圧調整ソレノイド１５と、アイドル制御弁１９と、一側燃料噴射弁２０Ａ・他側燃料噴射弁２０Ｂと、一側イグニションコイル２２Ａ・他側イグニションコイル２２Ｂと、エンジン水温センサ２５と、吸気温センサ２６と、エアフローセンサ２７と、スロットルセンサ２８と、マニホルド絶対圧検出センサ２９と、一側フロントセンサ３０Ａ・他側フロントセンサ３０Ｂ、一側リアＯ２センサ３１Ａ・他側リアＯ２センサ３１Ｂと、燃料ポンプ３４と、燃料レベルセンサ４１と、パージ弁４７と、リーク検出用モジュール４９と、リーク検出用圧力センサ５１と、ＥＧＲ弁５４とは、内燃機関１の故障診断装置５５を構成する制御手段（ＥＣＭ）５６に連絡している。
【００１６】
制御手段５６には、内燃機関１のノック状態を検出するノックセンサ５７と、内燃機関１のカム角を出力するカム角センサ５８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５９と、車速を検出する車速センサ６０とが接続している。
また、制御手段５６には、コンビネーションメータ６１と、クルーズコントロールモジュール６２と、表示ランプ６３と、パワーステアリング圧力スイッチ６４と、ストップランプスイッチ６５と、ブレーキコントロールモジュール６６と、トランスミッションコントロールモジュール６７と、ＡＢＳコントロールモジュール６８と、データリンクコネクタ６９と、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー７０と、Ａ／Ｃコンプレッサクラッチリレー７１と、ＨＶＡＣコントロールモジュール７２と、Ａ／Ｃ冷媒圧力スイッチ７３と、メインスイッチ７４と、イグニションスイッチ７５と、Ｐ／Ｎ位置スイッチ７６と、スタータマグネットスイッチ７７と、バッテリ７８とが接続している。
【００１７】
図１に示すように、制御手段５６は、上流側排気センサであるフロントＯ２センサ３０及び下流側排気センサであるリアＯ２センサ３１の出力値を用いて燃料噴射弁２０の燃料噴射量をデュアルＯ２フィードバック（Ｆ／Ｂ）燃料制御する燃料噴射量制御手段５６Ａと、エンジン水温センサ２５等の各種センサから出力される内燃機関１の運転状態を示すパラメータにより燃料カット運転状態を検出する燃料カット検出手段５６Ｂとを備えている。
また、制御手段５６は、リアＯ２センサ３１の出力値（出力電圧）（以下、単に「出力値（ＲＯ２Ｖ）」という）を計測するとともに内燃機関１の運転状態を示すパラメータを計測し、内燃機関１の所定運転状態（図４の診断期間条件で示す）にてリアＯ２センサ３１の状態を判定する判定手段５６Ｃを備えている。
【００１８】
制御手段５６は、フロントＯ２センサ３０及びリアＯ２センサ３１の各出力値を用いたフィードバック制御であるデュアルＯ２フィードバック燃料制御による内燃機関１の理論空燃比運転状態が成立し且つ内燃機関１の運転状態を示すパラメータを用いた制御による内燃機関１の燃料カット運転状態が成立した場合に前記内燃機関１の所定運転状態（図４の診断期間条件で示す）とし、また、図９に示すように、出力値（ＲＯ２Ｖ）に対してリーン状態を判定するリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）と燃料カットとは無関係にリッチ状態を判定するリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）とを設定する。
また、この制御手段５６は、出力値（ＲＯ２Ｖ）が前記リーン判定値と前記リッチ判定値との間を遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ、ＲＯ２ＬＲ）を計測し、この応答時間（ＲＯ２ＲＬ、ＲＯ２ＬＲ）によりリアＯ２センサ３１の応答状態を診断する機能を有する診断手段５６Ｄを備えるとともに、各種の時間を計測するタイマ５６Ｅ（図１、図１２参照）を備えている。この第１実施例において、図３、図５に示すように、リアＯ２センサ３１の応答状態を診断は、応答時間（ＲＯ２ＲＬ、ＲＯ２ＬＲ）からリアＯ２センサ３１の応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ、ＲＯ２ＬＲａｖｅ）を演算し、この応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ、ＲＯ２ＬＲａｖｅ）を応答時間平均判定値（例えば、１ｓｅｃ、６ｓｅｃ）と比較して行われる。
診断手段５６Ｄは、図３、図５に示すように、前記リーン判定値と前記リッチ判定値との間を遷移するときの出力値（ＲＯ２Ｖ）が反転（反対方向）する際には前記応答時間の計測を中止する機能を有する。
また、この診断手段５６Ｄは、図５に示すように、出力値（ＲＯ２Ｖ）が前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答状態の診断では、前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）を予め設定された応答時間判定値と比較して（例えば、応答時間が応答時間判定値よりも大きい場合に）異常と判定するか、あるいは、前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）と前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ）との比率を求め、この比率を予め設定された比率判定値と比較して（例えば、比率が比率判定値よりも大きい場合に）異常と判定するかのうち、一つ以上の判定を行う。この第１実施例において、図６に示すように、前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）から応答時間平均値（ＲＯ２ＬＲａｖｅ）を演算し、前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ）から応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ）を演算し、そして、応答時間平均値（ＲＯ２ＬＲａｖｅ）と応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ）との比率（ＲＯ２ＬＲａｖｅ／ＲＯ２ＲＬａｖｅ）を比率判定値（例えば、１０）と比較し、ＲＯ２ＬＲａｖｅ／ＲＯ２ＲＬａｖｅ＞１０の場合に、異常と判定する。
【００１９】
このため、制御手段５６には、図１０に示すように、新品時・劣化時における一側触媒１０Ａ・他側触媒１０Ｂが酸素を溜め込む酸素保持能力である酸素ストレージ（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）時間（燃料カット後の出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーンからリッチとなる時）のテーブルが組み込まれている。また、制御手段５６には、図１１に示すように、暖機前・暖機後における一側触媒１０Ａ・他側触媒１０Ｂが酸素を溜め込む酸素ストレージ（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）時間（燃料カット後の出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーンからリッチとなる時間）のテーブルが組み込まれている。
【００２０】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
先ず、内燃機関１の始動後開始条件の判定について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
図２に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ１で示す）（ステップＡ０１）、先ず、内燃機関１を始動し（ステップＡ０２）、そして、内燃機関１に供給された空気の積算空気量が設定値よりも大きいか、あるいは、内燃機関１に供給された燃料の積算燃料量が設定値よりも大きいか、あるいは、触媒１０の温度が設定値よりも大きくなって暖機が完了したかを判断する（ステップＡ０３）（図８参照）。
このステップＡ０３においては、触媒１０及びリアＯ２センサ３１が活性状態であるか否かを判断する。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、始動後開始条件が成立したとする（ステップＡ０４）。しかし、このステップＡ０３がＮＯの場合には、この判断を継続する。
【００２１】
次いで、燃料カット後のリアＯ２センサ３１の故障診断における応答時間診断について、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチからリーンに変化する場合を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
図３に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ２で示す）（ステップＢ０１）、先ず、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きいか否かを判断する（ステップＢ０２）。このステップＢ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、燃料カット運転状態か否かを判断する（ステップＢ０３）。このステップＢ０３がＮＯの場合には、前記ステップＢ０２に戻す。
このステップＢ０３がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向（リッチからリーン）か否かを判断する（ステップＢ０４）。しかし、このステップＢ０４がＮＯで、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向（リーンからリッチ）に反転した反対方向の場合には、応答時間（ＲＯ２ＲＬ）の計測を中止して故障診断を中断し、前記ステップＢ０２に戻す。
このステップＢ０４がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）よりも小さいか否かを判断する（ステップＢ０５）。このステップＢ０５がＮＯの場合には、前記ステップＢ０２に戻す。
このステップＢ０５がＹＥＳで、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値からリーン判定値まで変化した場合には、リッチ判定値とリーン判定値との間を遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ）を計測し（図９参照）、この応答時間（ＲＯ２ＲＬ）から応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ）を演算する（ステップＢ０６）。
このステップＢ０６の処理後は、内燃機関１の所定運転状態である診断期間条件の判定を行う（ステップＢ０７）。このステップＢ０７がＮＯで、診断期間条件の不成立の場合には、前記ステップＢ０２に戻す。
このステップＢ０７がＹＥＳで、診断期間条件が成立した場合には、応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ）が応答時間平均判定値（例えば、１ｓｅｃ）よりも大きくなったか否かを判断する（ステップＢ０８）。このステップＢ０８がＮＯの場合には、前記ステップＢ０２に戻す。
前記ステップＢ０８がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性に異常があるとする（ステップＢ０９）。
【００２２】
前記ステップＢ０７における診断期間条件の判定は、図４のフローチャートに示すように行われる。
図４に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＣ０１）、燃料カット経験カウンタが設定回数（例えば、５回）を超えたか否かを判断し（ステップＣ０２）、このステップＣ０２がＹＥＳの場合に、デュアルＯ２フィードバック燃料制御の積算時間が設定時間を超えたか否かを判断し（ステップＣ０３）、このステップＣ０３がＹＥＳの場合に、診断期間条件が成立したとする（ステップＣ０４）。
しかし、前記ステップＣ０２及び前記ステップＣ０３がＮＯの場合には、診断期間条件が不成立として、前記ステップＣ０２の判断を継続する。
この診断期間条件の判定は、内燃機関１のリッチ運転をすることなく、デュアルＯ２フィードバック燃料制御中の理論空燃比運転状態と燃料カット運転状態とが成立したことを条件したものである。
【００２３】
次に、リアＯ２センサ３１の故障診断における応答時間診断について、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーンからリッチに変化する場合を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
図５に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ３で示す）（ステップＤ０１）、先ず、リアＯ２センサ３１の出力電圧である出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）よりも小さいか否かを判断する（ステップＤ０２）。このステップＤ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＤ０２がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）を経験したか、あるいは、よこぎったかを判断する（ステップＤ０３）。このステップＤ０３がＮＯの場合には、前記ステップＤ０２に戻す。
このステップＤ０３がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向（リーンからリッチ）か否かを判断する（ステップＤ０４）。このステップＤ０４がＮＯで、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向（リッチからリーン）に反転した反対方向の場合には、応答時間（ＲＯ２ＬＲ）の計測を中止して故障診断を中断し、前記ステップＤ０２に戻す。
このステップＤ０４がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きくなったか否かを判断する（ステップＤ０５）。このステップＤ０５がＮＯの場合には、前記ステップＤ０２に戻す。
このステップＤ０５がＹＥＳで、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値からこのリーン側判定値を横切ってリッチ側判定値に到達した場合には、リーン判定値とリッチ判定値との間を遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）を計測し（図９参照）、この応答時間（ＲＯ２ＬＲ）からリアＯ２センサ３１の応答時間平均値（ＲＯ２ＬＲａｖｅ）を演算する（ステップＤ０６）。
このステップＤ０６の処理後は、診断期間条件の判定を行う（ステップＤ０７）（図４参照）。このステップＤ０７がＮＯの場合には、前記ステップＤ０２に戻す。
このステップＤ０７がＹＥＳの場合には、応答時間平均値（ＲＯ２ＬＲａｖｅ）が応答時間平均判定値（例えば、６ｓｅｃ）よりも大きくなったか否かを判断する（ステップＤ０８）。このステップＤ０８がＮＯの場合には、前記ステップＤ０２に戻す。
このステップＤ０８がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があるとする（ステップＤ０９）。
【００２４】
また、前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）から演算された応答時間平均値（ＲＯ２ＬＲａｖｅ）と前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ）から演算された応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ）との比率（ＲＯ２ＬＲａｖｅ／ＲＯ２ＲＬａｖｅ）により判定する場合を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
図６に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ４で示す）（ステップＥ０１）、先ず、診断期間条件の判定を行い（ステップＥ０２）（図４参照）、このステップＥ０２がＹＥＳの場合には、リーンからリッチの応答時間平均値（ＲＯ２ＬＲａｖｅ）とリッチからリーンの応答時間平均値（ＲＯ２ＲＬａｖｅ）との比率（ＲＯ２ＬＲａｖｅ／ＲＯ２ＲＬａｖｅ）を予め設定された比率判定値（例えば、１０）と比較し、ＲＯ２ＬＲａｖｅ／ＲＯ２ＲＬａｖｅ＞１０か否かを判断する（ステップＥ０３）。このステップＥ０２及びステップＥ０３がＮＯの場合には、診断を中断し、前記ステップＥ０２に戻す。
このステップＥ０３がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があるとする（ステップＥ０４）。
【００２５】
次いで、この第１実施例における出力値（ＲＯ２Ｖ）の動きについて、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
図７に示すように、内燃機関１が始動すると（時間ｔ１）、エンジン回転数が大きくなり始めるとともに、フロントＯ２センサ３０の出力値が大きくなり始め、その後、燃料フィードバック（Ｆ／Ｂ）モードがオンとなる（時間ｔ２）。
そして、出力値（ＲＯ２Ｖ）が徐々に大きくなり始め（時間ｔ３）、その後、車速が大きくなり始め、また、リアＯ２センサ３１のヒータがオンとなる（時間ｔ４）。
次いで、デュアルＯ２フィードバック（Ｆ／Ｂ）モードがオンになり（時間ｔ５）、その後、燃料カット状態フラグがオンになると（時間ｔ６）、フロントＯ２センサ３０の出力値が零（０）付近まで小さくなるとともに、燃料フィードバックモードがオフとなり、また、デュアルＯ２フィードバックモードがオフになり、さらに、出力値（ＲＯ２Ｖ）が零（０）付近まで小さくなる。
そして、燃料カット状態フラグがオフになると（時間ｔ７）、フロントＯ２センサ３０の出力値が再び大きくなるとともに、燃料フィードバックモードがオンになり、また、デュアルＯ２フィードバックモードがオンになり、そして、この燃料カットにより触媒１０に酸素が溜め込まれ、その後しばらくの間、触媒１０の下流の平均空燃比がリーン状態となる。
その後、出力値（ＲＯ２Ｖ）が高くなり始め（時間ｔ８）、燃料カット状態フラグがオンになると（時間ｔ９）、フロントＯ２センサ３０の出力値が零（０）付近まで小さくなるとともに、燃料フィードバックモードがオフとなり、また、デュアルＯ２フィードバックモードがオフになり、さらに、出力値（ＲＯ２Ｖ）が零（０）付近まで小さくなる。
そして、燃料カット状態フラグがオフになると（時間ｔ１０）、フロントＯ２センサ３０の出力値が再び大きくなるとともに、燃料フィードバックモードがオフになり、また、デュアルＯ２フィードバックモードがオンになり、そして、この燃料カットにより触媒１０に酸素が溜め込まれ、その後しばらくの間、触媒１０の下流の平均空燃比がリーン状態となる。
その後、燃料カット状態フラグがオンになると（時間ｔ１１）、フロントＯ２センサ３０の出力値が小さくなるとともに、燃料フィードバックモードがオンになり、また、デュアルＯ２フィードバックモードがオフになり、そして、この燃料カットにより触媒１０に酸素が溜め込まれ、その後しばらくの間、触媒１０の下流の平均空燃比がリーン状態となる。
さらに、燃料カット状態フラグがオフになると（時間ｔ１２）、フロントＯ２センサ３０の出力値が再び大きくなるとともに、燃料フィードバックモードがオフになり、また、デュアルＯ２フィードバックモードがオンになり、そして、この燃料カットにより触媒１０に酸素が溜め込まれ、その後しばらくの間、触媒１０の下流の平均空燃比がリーン状態となる。
そして、出力値（ＲＯ２Ｖ）が「０」と「１」との中間値になるまで（時間ｔ１２から時間ｔ１３までの時間）、燃料カット後のリーンからリッチの応答時間による触媒１０に酸素が溜め込まれ酸素ストレージ時間（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）となる。
【００２６】
即ち、この第１実施例においては、リアＯ２センサ３１の応答時間を計測する場合に、出力値（ＲＯ２Ｖ）が反対方向に変化したときに、診断を中断する。又は、応答時間から演算された応答時間平均値の比率で、診断する。
このため、燃料カット発生後、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（０．６Ｖ）からリーン判定値（０．３Ｖ）に変化する応答時間（Ｒ０２ＲＬ）を計測する。但し、出力値（ＲＯ２Ｖ）が反対方向のリーンからリッチに変化した時には、応答時間（Ｒ０２ＲＬ）の計測を中止する。また、応答時間平均値（Ｒ０２ＲＬａｖｅ）＞応答時間平均判定値（例えば、１ｓｅｃ）の時に、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性に異常があるとする。
また、リーンからリッチ方向の応答性の診断は、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）以下からこのリーン判定値を横切ってリッチ判定値（０．６Ｖ）に到達する応答時間（Ｒ０２ＬＲ）を計測する。但し、出力値（ＲＯ２Ｖ）が反対方向のリッチからリーンに変化した時は、応答時間（Ｒ０２ＬＲ）の計測を中止する。また、応答時間平均値（Ｒ０２ＬＲａｖｅ）＞応答時間平均判定値（例えば、６ｓｅｃ）の時に、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があると診断する。
また、リアＯ２センサ３１の応答時間の異常をリッチからリーンの応答時間とリーンからリッチの応答時間の比率（Ｒ０２ＬＲａｖｅ）／（Ｒ０２ＲＬａｖｅ）が比率判定値（例えば、１０）よりも大きい時に、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性に異常があるとする。
【００２７】
この結果、この第１実施例によれば、制御手段５６は、フロントＯ２センサ３０及びリアＯ２センサ３１の各出力値を用いたフィードバック制御であるデュアルフィードバック燃料制御による内燃機関１の理論空燃比運転状態が成立し且つ内燃機関１の運転状態を示すパラメータを用いた制御による内燃機関１の燃料カット運転状態が成立した場合に所定運転状態（診断期間条件）とし、また、出力値（ＲＯ２Ｖ）に対してリーン状態を判定するリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ状態を判定するリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）とを設定する。
また、この制御手段５６は、出力値（ＲＯ２Ｖ）が前記リーン判定値と前記リッチ判定値との間を遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ、ＲＯ２ＬＲ）を計測し、この応答時間（ＲＯ２ＲＬ、ＲＯ２ＬＲ）によりリアＯ２センサ３１の応答状態を診断する機能を有する診断手段５６Ｄを備えている。
診断手段５６Ｄは、前記リーン判定値と前記リッチ判定値との間を遷移するときの出力値（ＲＯ２Ｖ）が反転する際には前記応答時間の計測を中止する機能を有する。
また、この診断手段５６Ｄは、出力値（ＲＯ２Ｖ）が前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答状態の診断では、前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）を予め設定された応答時間判定値と比較して（例えば、応答時間が応答時間判定値よりも大きい場合に）異常と判定するか、あるいは、前記リーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＬＲ）と前記リッチ判定値から前記リーン判定値に遷移する応答時間（ＲＯ２ＲＬ）との比率を求め、この比率を予め設定された比率判定値と比較して（例えば、比率が比率判定値よりも大きい場合に）異常と判定するかのうち、一つ以上の判定を行う。
これにより、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関１であっても、リアＯ２センサ３１の故障の検出を早期に実現でき、また、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、リアＯ２センサ３１の早期の故障発見を実現することができる。
【実施例２】
【００２８】
図１３、図１４は、この発明の第２実施例を示すものである。
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００２９】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、制御手段５６は、フロントＯ２センサ３０及びリアＯ２センサ３１の各出力値を用いたフィードバック制御であるデュアルフィードバック燃料制御による内燃機関１の理論空燃比運転状態が成立し且つ内燃機関１の運転状態を示すパラメータを用いた制御による内燃機関１の燃料カット運転状態が成立した場合に所定運転状態（診断期間条件）とし、また、出力値（ＲＯ２Ｖ）に対してリーン状態を判定するリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ状態を判定するリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）とを設定する。
また、制御手段５６は、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値とリッチ判定値との間を遷移する際に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の最大値と最小値との差分を求めてこの差分と設定値との比較、あるいは、出力値（ＲＯ２Ｖ）の最小値と設定値との比較のいずれかによりリアＯ２センサ３１の状態を診断する診断手段５６Ｄを備えている。
この診断手段５６Ｄは、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向（リーンからリッチ）となる場合の正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）を計測して所定診断期間（燃料カット経験回数など）を超えた時に、この正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）を予め設定された正方向側変化量判定値と比較して応答性異常を判定するか、あるいは、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向（リッチからリーン）となる場合の負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）を計測して所定診断期間（燃料カット経験回数など）を超えた時に、この負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）を予め設定された負方向側変化量判定値と比較して応答性異常を判定するかのうち、一つ以上の判定を行う。この第２実施例において、応答性異常の判定は、正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）から演算された正方向側変化量最大値（ＤＶＤＴｐｍａｘ）及び負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）から演算された負方向側変化量最小値（ＤＶＤＴｍｍｉｎ）を各故障判定値である変化量判定値と比較して行われる。
【００３０】
次に、この第２実施例の作用を説明する。
図１３のフローチャートに示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ５で示す）（ステップＦ０１）、始動後開始条件が成立したか否かを判断する（ステップＦ０２）。このステップＦ０２における始動後開始条件が成立については、上記の第１実施例の図２のように行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＦ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＦ０２がＹＥＳの場合には、デュアルＯ２フィードバック燃料制御が一回でも成立したか否かを判断する（ステップＦ０３）。このステップＦ０３がＮＯの場合には、前記ステップＦ０２に戻す。
このステップＦ０３がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）よりも小さくなったことを経験したか否かを判断する（ステップＦ０４）。このステップＦ０４がＮＯの場合には、前記ステップＦ０２に戻す。
このステップＦ０４がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きくなったことを経験したか否かを判断する（ステップＦ０５）。このステップＦ０５がＮＯの場合には、前記ステップＦ０２に戻す。
このステップＦ０５がＹＥＳの場合には、正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）を測定して正方向側変化量最大値（ＤＶＤＴｐｍａｘ）の更新計測を行い（ステップＦ０６）、また、負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）を計測して負方向側変化量最小値（ＤＶＤＴｍｍｉｎ）の更新計測を行う（ステップＦ０７）。
そして、診断期間条件が成立したか否かを判断する（ステップＦ０８）。この診断期間条件の成立の判断は、上記の第１実施例の図４と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＦ０８がＮＯで、診断期間条件の不成立の場合には、前記ステップＥ０２に戻す。
このステップＥ０８がＹＥＳで、診断期間条件が成立した場合には、正方向側変化量最大値（ＤＶＤＴｐｍａｘ）が故障判定値である変化量判定値よりも小さくなったか否かを判断し（ステップＦ０９）、このステップＦ０９がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があるとする（ステップＦ１０）。
一方、前記ステップＦ０９がＮＯの場合には、負方向側変化量最小値（ＤＶＤＴｍｍｉｎ）が故障判定値である変化量判定値よりも大きくなったか否かを判断し（ステップＦ１１）、このステップＦ１１がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があるとする（ステップＦ１２）。前記ステップＦ１１がＮＯの場合には、前記ステップＦ０２に戻す。
【００３１】
次いで、この第２実施例における出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量（ＤＶＤＴ）について、図１４のタイムチャートに基づいて説明する。
図１４に示すように、初期時には（時間ｔ１）、出力値（ＲＯ２Ｖ）が零（０）であり、そして、出力値（ＲＯ２Ｖ）が大きくなり始めると（時間ｔ２）、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量（ＤＶＤＴ）が正方向（リーンからリッチ）に大きくなるとともに、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が大きくなり始める。
そして、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）間の中間値になると、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が大きくなり始めるとともに、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が一定となり（時間ｔ３）、さらに、変化量高側閾値（ＤＶＤＴＨ）を超えていた出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量（ＤＶＤＴ）が小さくなり始める。
その後、燃料カット状態フラグがオンとなり、且つ、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオフになると（時間ｔ４）、出力値（ＲＯ２Ｖ）が急激に小さくなり、且つ、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量（ＤＶＤＴ）が変化量低側閾値（ＤＶＤＴＬ）を超えて負方向になり、さらに、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が一定となる。
そして、燃料カット状態フラグがオフとなり、且つ、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオンになると（時間ｔ５）、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）を超えて負方向（リッチからリーン）に大きくなり、変化量（ＤＶＤＴ）が変化量高側閾値（ＤＶＤＴＨ）となる。
この時間ｔ５から酸素ストレージ（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）が始まり、この酸素ストレージは、出力値（ＲＯ２Ｖ）が大きくなり始め、また、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が大きくなり始め、且つ、変化量（ＤＶＤＴ）が正方向に大きくなるまで（時間ｔ６）、継続する。
その後、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）間の中間値になると（時間ｔ７）、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が一定となり、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が大きくなり始める。
そして、燃料カット状態フラグがオンとなり、且つ、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオフになると（時間ｔ８）、出力値（ＲＯ２Ｖ）が小さくなり、且つ、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が一定となる。
その後、燃料カット状態フラグがオフとなり、且つ、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオンになると（時間ｔ９）、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）となり、また、変化量（ＤＶＤＴ）が零（０）となる。
この時間ｔ９から酸素ストレージ（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）が始まり、この酸素ストレージは、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が大きくなり始めるまで（時間ｔ１０）、継続する。
そして、燃料カット状態フラグがオンとなり、且つ、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオフになると（時間ｔ１１）、出力値（ＲＯ２Ｖ）が急激に小さくなり、また、変化量（ＤＶＤＴ）が負方向に大きく変化し、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が一定になる。
その後、燃料カット状態フラグがオフとなり、且つ、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオンになると（時間ｔ１２）、出力値（ＲＯ２Ｖ）が大きくなり始め、また、変化量（ＤＶＤＴ）が零（０）付近となる。
この時間ｔ１２から酸素ストレージ（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）が始まり、この酸素ストレージは、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が大きくなり始めるまで（時間ｔ１３）、継続する。
そして、出力値（ＲＯ２Ｖ）が、リーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）間の中間値になると、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が大きくなり始め、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が一定となる（時間ｔ１４）。
次いで、出力値（ＲＯ２Ｖ）が、リーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）間の中間値を超え、再度、この中間値に戻ると（時間ｔ１５）、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が大きくなり始め、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が一定となる。
その後、出力値（ＲＯ２Ｖ）が、リーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）間の中間値を下回り、再度、この中間値に戻ると（時間ｔ１６）、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が大きくなり始め、リーン時間（ＲＯ２ＬＴ）が一定となる。
そして、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）を超え、変化量（ＤＶＤＴ）が零（０）付近に維持され、デュアルＯ２フィードバック制御状態フラグがオフになると（時間ｔ１７）、リッチ時間（ＲＯ２ＲＴ）が一定に維持される。
【００３２】
即ち、この第２実施例においては、リアＯ２センサ３１の出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量の最大値及び最小値によって故障を診断する。
リアＯ２センサ３１の出力値（ＲＯ２Ｖ）の応答時間で異常を診断しようとする場合、特に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の動きは、その時の燃料制御による空燃比の変化と触媒１０の酸素ストレージ量等によって大きく影響を受けることになる。
そこで、リアＯ２センサ３１の出力値（ＲＯ２Ｖ）の応答性の異常を、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量（ＤＶＤＴ）の最大値又は最小値で判定すれば、リアＯ２センサ３１が応答し得る最大の速度にて診断することができるために、外乱に影響されない安定した診断を行うことが可能となる。
そして、内燃機関１の始動後、触媒１０とリアＯ２センサ３１が安定してから診断を行うために、始動後開始条件を判定し、デュアルＯ２フィードバック制御が開始されたことを条件とする。
次に、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）とリッチ判定値（０．６Ｖ）との間で動いていることを確認した後に、応答性の診断に入る。出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）とリッチ判定値（０．６Ｖ）との間で動かない場合は、上記の第１実施例における診断等で故障を診断する。その後、出力値（ＲＯ２Ｖ）の正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）と負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）とを計測し、それぞれ最大値と最小値の更新計測を行う。
また、診断期間条件として、燃料カット経験回数とデュアルＯ２フィードバック燃料制御の積算時間が設定時間を超えた時、計測した出力値（ＲＯ２Ｖ）の正方向変化量最大値（ＤＶＤＴｐｍａｘ）と負方向変化量最小値（ＤＶＤＴｍｍｉｎ）とを夫々故障判定値である各変化量判定値と比較し、応答性異常を判定する。
【００３３】
これにより、この第２実施例によれば、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関１であっても、リアＯ２センサ３１の故障の検出を早期に実現でき、また、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、リアＯ２センサ３１の早期の故障発見を実現することができる。
【実施例３】
【００３４】
図１５〜図１７は、この発明の第３実施例を示すものである。
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、制御手段５６は、フロントＯ２センサ３０及びリアＯ２センサ３１の各出力値を用いたフィードバック制御であるデュアルフィードバック燃料制御による内燃機関１の理論空燃比運転状態が成立し且つ内燃機関１の運転状態を示すパラメータを用いた制御による内燃機関１の燃料カット運転状態が成立した場合に所定運転状態（診断期間条件）とし、また、出力値（ＲＯ２Ｖ）に対してリーン状態を判定するリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）とリッチ状態を判定するリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）とを設定する。
また、制御手段５６は、出力値（ＲＯ２Ｖ）の出力値がリッチ判定値からリーン判定値に遷移する際に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向（リッチからリーン）となる場合の負方向側変化量を計測してリッチ判定値からリーン判定値に遷移する期間の負方向側変化量平均値を演算し、この負方向側変化量平均値を予め設定された負方向側平均変化量判定値と比較して応答性異常を判定するか、あるいは、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値からリッチ判定値に遷移する際に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向（リーンからリッチ）となる場合の正方向側変化量を計測してリーン判定値からリッチ判定値に遷移する期間の正方向側変化量平均値を演算し、この正方向側変化量平均値を予め設定された正方向側平均変化量判定値と比較して応答性異常を判定するかのうち、一つ以上の判定を行うことによりリアＯ２センサ３１の状態を診断する診断手段５６Ｄを備えている。
【００３５】
次に、この第３実施例の作用を説明する。
リアＯ２センサ３１の出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量の変化量平均値による負方向側変化量での故障診断について、図１５のフローチャートに基づいて説明する。
図１５に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ６で示す）（ステップＧ０１）、先ず、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きいか否かを判断する（ステップＧ０２）。このステップＧ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＧ０２がＹＥＳの場合には、燃料カット運転状態か否かを判断する（ステップＧ０３）。このステップＧ０３がＮＯの場合には、前記ステップＧ０２に戻す。
このステップＧ０３がＹＥＳの場合には、負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）を計測し、負方向側変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）を求め（ステップＧ０４）、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向か否かを判断する（ステップＧ０５）。
このステップＧ０５がＮＯで、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向で反対方向の場合には、故障診断を中断し、前記ステップＧ０２に戻す。
このステップＧ０５がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）よりも小さいか否かを判断する（ステップＧ０６）。このステップＧ０６がＮＯの場合には、前記ステップＧ０２に戻す。
このステップＧ０５がＹＥＳで、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）からリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）まで変化した場合には、診断期間条件が成立したか否かを判断する（ステップＧ０７）。このステップＧ０７における診断期間条件の成立については、上記の第１実施例の図４と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＧ０７がＮＯの場合には、前記ステップＧ０２に戻す。
このステップＧ０７がＹＥＳの場合には、負方向側変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）が故障判定値である負方向側変化量平均判定値よりも大きくなったか否かを判断する（ステップＧ０８）。このステップＧ０８がＮＯの場合には、前記ステップＧ０２に戻す。
このステップＧ０８がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性に異常があるとする（ステップＧ０９）。
【００３６】
次に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量の変化量平均値による正方向変化量での故障診断について、図１６のフローチャートに基づいて説明する。
図１６に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ７で示す）（ステップＨ０１）、先ず、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）よりも小さいか否かを判断する（ステップＨ０２）。このステップＨ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＨ０２がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）を経験したか、あるいは、よこぎったかを判断する（ステップＨ０３）。このステップＨ０３がＮＯの場合には、前記ステップＨ０２に戻す。
このステップＨ０３がＹＥＳの場合には、正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）を計測し、正方向側変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）を求め（ステップＨ０４）、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向か否かを判断する（ステップＨ０５）。
このステップＨ０５がＮＯで、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向で反対方向の場合には、故障診断を中断し、前記ステップＨ０２に戻す。
このステップＨ０５がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きいか否かを判断する（ステップＨ０６）。このステップＨ０６がＮＯの場合には、前記ステップＨ０２に戻す。
このステップＨ０５がＹＥＳで、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）からリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）まで変化した場合には、診断期間条件が成立したか否かを判断する（ステップＨ０７）。このステップＨ０７における診断期間条件の成立については、上記の第１実施例の図４と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＨ０７がＮＯの場合には、前記ステップＨ０２に戻す。
このステップＨ０７がＹＥＳの場合には、正方向側変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）が故障判定値である正方向側変化量平均判定値よりも小さくなったか否かを判断する（ステップＨ０８）。このステップＨ０８がＮＯの場合には、前記ステップＨ０２に戻す。
このステップＨ０８がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性に異常があるとする（ステップＨ０９）。
【００３７】
また、この第３実施例において、リーン判定値からリッチ判定値に遷移する応答時間とリッチ判定値からリーン判定値に遷移する応答時間との比率により判定する場合を、図１７のフローチャートに基づいて説明する。
図１７に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ８で示す）（ステップＪ０１）、先ず、診断期間条件の判定を行い（ステップＪ０２）（図４参照）、このステップＪ０２がＹＥＳの場合には、負方向側変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）と正方向側変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）の比率（ＤＶＤＴｐａｖｅ／ＤＶＤＴｍａｖｅ）が比率判定値である故障判定値よりも大きいか否かを判断し（ステップＪ０３）、このステップＪ０３がＹＥＳの場合に、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性に異常があるとする（ステップＪ０４）。前記ステップＪ０２及びステップＪ０３がＮＯの場合には、前記ステップＪ０２に戻す。
【００３８】
なお、この第３実施例における出力値（ＲＯ２Ｖ）の動きについては、第２実施例における図１４のタイムチャートと同様なので、ここでは、その説明を省略する。
【００３９】
即ち、この第３実施例においては、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）とリッチ判定値（０．６Ｖ）との間にある時の変化量平均値によって故障を診断する。
上記の第２実施例では、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量の最大値及び最小値でリアＯ２センサ３１の応答性を診断していたが、この第３実施例においては、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量平均値で故障診断を行うことにより、統計的手段を利用した精度の高い診断を行う。
出力値（ＲＯ２Ｖ）が燃料カットを経験した時、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（０．６Ｖ）以上からリーン判定値（０．３Ｖ）に到達するまでの間の変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）を計測する。なお、出力値（ＲＯ２Ｖ）が正方向側に変化した場合は、診断を中止する。
そして、リッチ側からリーン側への変化時に、最終的に求まった変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）が故障判定値よりも大きいときは、リアＯ２センサ３１のリッチからリーンへの応答性の異常と診断する。また、リーン側からリッチ側への変化時にも、同様に、正方向変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）が故障判定値よりも小さいときに、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性の異常を診断する。
図１７においては、リッチ応答性の正方向変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）とリーン応答性の負方向変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）の比率（ＤＶＤＴｐａｖｅ／ＤＶＤＴｍａｖｅ）が故障判定値よりも大きい時は、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性の異常を診断する。
【００４０】
これにより、この第３実施例によれば、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関１であっても、リアＯ２センサ３１の故障の検出を早期に実現でき、また、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、リアＯ２センサ３１の早期の故障発見を実現することができる。
【実施例４】
【００４１】
図１８は、この発明の第４実施例を示すものである。
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、制御手段５６は、フロントＯ２センサ３０及びリアＯ２センサ３１の出力値を用いたフィードバック制御による内燃機関１の理論空燃比運転状態が成立し且つ内燃機関１の運転状態を示すパラメータを用いた制御による内燃機関１の燃料カット運転状態が成立した場合に内燃機関１の所定の運転状態とし、出力値（ＲＯ２Ｖ）に対してリーン状態を判定するリーン判定値とリッチ状態を判定するリッチ判定値とを設定する。
また、下流側排気センサの出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量に対する閾値を予め設定する。具体的には、その閾値を超えた変化量平均値を計測して異常を判定するのであるが、下流側排気センサの出力値の変化量に対するリッチ側閾値を予め設定してこのリッチ側閾値を超えた変化量平均値を計測して異常を判定するか、又は、前記下流側排気センサの出力値の変化量に対するリーン側閾値を予め設定してこのリーン側閾値を超えない変化量平均値を計測して異常を判定する。すなわち、制御手段５６は、リアＯ２センサ３１の出力値がリッチ判定値からリーン判定値に遷移する際に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が負方向（リッチからリーン）となる場合の負方向側変化量を計測し、この負方向側変化量を予め設定された負方向側変化量判定値と比較して応答性異常を判定するか、あるいは、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値から前記リッチ判定値に遷移する際に、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が正方向（リーンからリッチ）となる場合の正方向側変化量を計測し、この正方向側変化量を予め設定された正方向側変化量判定値と比較して応答性異常を判定するかのうち、一つ以上の判定を行うことによりリアＯ２センサ３１の状態を診断する診断手段５６Ｄを備えている。
さらに、この診断手段５６Ｄは、所定の診断期間の経過後に、下流側排気センサの出力値の変化量がこれらの閾値を跨がないことにより異常を判定し、これにより、リアＯ２センサ３１の応答性の異常を判定する。
【００４２】
次に、この第４実施例の作用を説明する。
出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量の変化量平均値による故障診断について、図１８のフローチャートに基づいて説明する。
図１８に示すように、プログラムがスタートすると（ＳＴＡＲＴ９で示す）（ステップＫ０１）、始動後開始条件が成立したか否かを判断する（ステップＫ０２）。この始動後開始条件が成立ついては、上記の第１実施例の図２と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＫ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＫ０２がＹＥＳの場合には、デュアルＯ２フィードバック制御が一回でも成立したか否かを判断する（ステップＫ０３）。このステップＫ０３がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ０３がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（例えば、０．３Ｖ）よりも小さくなったことを経験したか否かを判断する（ステップＫ０４）。このステップＫ０４がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ０４がＹＥＳの場合には、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリッチ判定値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きくなったことを経験したか否かを判断する（ステップＫ０５）。このステップＫ０５がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ０５がＹＥＳの場合には、正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）と負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）とを計測し（ステップＫ０６）、正方向側変化量（ＤＶＤＴｐ）が変化量高側閾値（ＤＶＤＴＨ）よりも大きいか否かを判断する（ステップＫ０７）。
このステップＫ０７がＹＥＳの場合には、変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）を求め（ステップＫ０８）、そして、診断期間条件が成立したか否かを判断する（ステップＫ０９）。このステップＫ０９における診断期間条件の成立については、上記の第１実施例の図４と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＫ０９がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ０９がＹＥＳの場合には、変化量平均値（ＤＶＤＴｐａｖｅ）が故障判定値である変化量判定値よりも小さくなったか否かを判断する（ステップＫ１０）。このステップＫ１０がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ１０がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があるとする（ステップＫ１１）。
一方、前記ステップＫ０７がＮＯの場合には、負方向側変化量（ＤＶＤＴｍ）が変化量低側閾値（ＤＶＤＴＬ）よりも小さいか否かを判断する（ステップＫ１２）。
このステップＫ１２がＮＯの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性及びリッチからリーンへの応答性の両方に異常があるとする（ステップＫ１３）。これは、診断期間条件の成立（ステップＫ０９、ステップＫ１５）を経験した後に行うことになる。
このステップＫ１２がＹＥＳの場合には、変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）を求め（ステップＫ１４）、そして、診断期間条件が成立したか否かを判断する（ステップＫ１５）。このステップＫ１５における診断期間条件の成立については、上記の第２実施例の図１３と同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。このステップＫ１５がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ０９がＹＥＳの場合には、変化量平均値（ＤＶＤＴｍａｖｅ）が故障判定値である故障判定値よりも大きくなったか否かを判断する（ステップＫ１６）。このステップＫ１６がＮＯの場合には、前記ステップＫ０２に戻す。
このステップＫ１６がＹＥＳの場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチへの応答性に異常があるとする（ステップＫ１７）。
【００４３】
なお、出力値（ＲＯ２Ｖ）の動きについては、第２実施例における図１４のタイムチャートと同様なので、ここでは、その説明を省略する。
【００４４】
即ち、この第４実施例においては、リアＯ２センサ３１の不安定な挙動を排除して安定した故障診断を実施するために、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量に変化量高側閾値（ＤＶＤＴＨ）・変化量低側閾値（ＤＶＤＴＬ）を設定し、その閾値を超えた変化量平均値によって故障を診断する。また、診断期間条件成立後に、その閾値を超えない場合、応答性異常と診断する。
出力値（ＲＯ２Ｖ）は、その時の燃料制御による空燃比の変化と触媒１０の酸素ストレージ量等によって大きく影響を受けるため、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化が早くなったり遅くなったりしてしまう。
これらの不安定要因を排除するために、出力値（ＲＯ２Ｖ）の変化量に変化量高側閾値（ＤＶＤＴＨ）と変化量低側閾値（ＤＶＤＴＬ）とを設定し、変化量がこれら閾値を超えた変化量平均値をそれぞれ求め、故障判定値である変化量平均判定値と比較して応答性の異常を診断する。
また、出力値（ＲＯ２Ｖ）がリーン判定値（０．３Ｖ）以下とリッチ判定値（０．６Ｖ）以上を経験し、診断期間条件が成立したにもかかわらず、変化量が夫々の閾値を超えない場合には、リアＯ２センサ３１のリーンからリッチ及びリッチからリーンへの両方の応答性の異常と診断する。
【００４５】
これにより、この第４実施例によれば、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関１であっても、リアＯ２センサ３１の故障の検出を早期に実現でき、また、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、リアＯ２センサ３１の早期の故障発見を実現することができる。
【００４６】
従って、この発明は、触媒１０の下流側に設けたリアＯ２センサ３１の故障診断を、リッチ運転状態にすることなく、デュアルＯ２フィードバック燃料制御中の理論空燃比状態と燃料カット状態が成立した事を条件（診断期間条件の成立）として診断する。
そして、この発明は、リアＯ２センサ３１の故障の検出を早期に実現することであり、特に、運転状態がリッチとなる機会が少ない内燃機関１において、リアＯ２センサ３１の故障発生を早期に行い、その中でも、リッチからリーンに変遷する場合と、リーンからリッチに変遷する場合とで、早期の故障発見を実現し、ひいては、排気成分を悪化させたままの走行を抑止するという目的を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
下流側排気センサの出力値がリーン判定値とリッチ判定値との間を遷移する応答時間に応じて下流側排気センサの故障を診断することを、上流側排気センサや他のセンサの診断にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施例において故障診断装置のブロック構成図である。
【図２】第１実施例において始動後開始条件判定のフローチャートである。
【図３】第１実施例においてリアＯ２センサの故障診断で燃料カット後のリアＯ２センサの出力値の変化が負方向の場合のフローチャートである。
【図４】第１実施例において診断期間条件判定のフローチャートである。
【図５】第１実施例においてリアＯ２センサの故障診断で燃料カット後のリアＯ２センサの出力値の変化が正方向の場合のフローチャートである。
【図６】第１実施例においてリアＯ２センサの故障診断でリーン判定値からリッチ判定値に遷移する応答時間とリッチ判定値からリーン判定値に遷移する応答時間との比率により故障診断定する場合のフローチャートである。
【図７】第１実施例において燃料カット後のリアＯ２センサの出力値の動きを示すタイムチャートである。
【図８】第１実施例において始動後開始条件のタイムチャートである。
【図９】第１実施例においてリアＯ２センサの故障診断で応答時間により故障診断のタイムチャートである。
【図１０】第１実施例において触媒新品時・触媒劣化時で燃料カット後のリアＯ２センサの出力値がリーンからリッチとなる時間（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）のタイムチャートである。
【図１１】第１実施例において触媒暖機前・触媒暖機後で燃料カット後のリアＯ２センサの出力値がリーンからリッチとなる時間（Ｏ２ｓｔｒａｇｅ）のタイムチャートである。
【図１２】第１実施例において故障診断御装置のシステム構成図である。
【図１３】第２実施例においてリアＯ２センサの故障診断でリアＯ２センサの出力値の変化量の最大値と最小値とによる故障診断のフローチャートである。
【図１４】第２実施例においてリアＯ２センサの出力値の変化量を示すフローチャートである。
【図１５】第３実施例においてリアＯ２センサの故障診断でリアＯ２センサの出力値の変化量の変化量平均値による負方向変化量での故障診断のフローチャートである。
【図１６】第３実施例においてリアＯ２センサの故障診断でリアＯ２センサの出力値の変化量の変化量平均値による正方向変化量での故障診断のフローチャートである。
【図１７】第３実施例において負方向変化量平均値と正方向変化量平均値との比率による故障診断のフローチャートである。
【図１８】第４実施例においてリアＯ２センサの故障診断でリアＯ２センサの出力値の変化量の変化量平均値による故障診断のフローチャートである。
【図１９】従来においてリアＯ２センサの出力値の動きで触媒診断への影響を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１  内燃機関
３  排気通路
９Ａ  一側分岐排気通路
９Ｂ  他側分岐排気通路
１０  触媒
１０Ａ  一側触媒
１０Ｂ  他側触媒
２０  燃料噴射弁
２０Ａ  一側燃料噴射弁
２０Ｂ  他側燃料噴射弁
３０  フロントＯ２センサ
３０Ａ  一側フロントＯ２センサ
３０Ｂ  他側フロントＯ２センサ
３１  リアＯ２センサ
３１Ａ  一側リアＯ２センサ
３１Ｂ  他側リアＯ２センサ
５６  制御手段
５６Ａ  燃料噴射量制御手段
５６Ｂ  燃料カット検出手段
５６Ｃ  判定手段
５６Ｄ  診断手段
【図１】
0004626889.tif 000002
【図２】
0004626889.tif 000003
【図３】
0004626889.tif 000004
【図４】
0004626889.tif 000005
【図５】
0004626889.tif 000006
【図６】
0004626889.tif 000007
【図７】
0004626889.tif 000008
【図８】
0004626889.tif 000009
【図９】
0004626889.tif 000010
【図１０】
0004626889.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004626889.tif 000014
【図１４】
0004626889.tif 000015
【図１５】
0004626889.tif 000016
【図１６】
0004626889.tif 000017
【図１７】
0004626889.tif 000018
【図１８】
0004626889.tif 000019
【図１９】
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