(57)【要約】【課題】  空燃比センサの劣化判定において、度重なる中途半端なアクティブ制御の実施を原因とするエミッションの悪化を生じさせない。【解決手段】  排気管が接続されたエンジンと、排気管中の混合気の空燃比を検知する空燃比センサと、所定の前提条件（ステップＳ１０参照）を満たす場合に空燃比を変動させる空燃比変動手段と、該空燃比変動手段による前記空燃比の変動の結果みられるところの前記空燃比センサの出力をモニターするモニター手段と、所定の有効データ選別用条件（ステップＳ２４参照）を満たす場合における前記空燃比センサの検知結果を利用して、前記空燃比センサの劣化の如何を判定する判定手段とを備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管が接続されたエンジンと、
前記排気管中の混合気の空燃比を検知する空燃比センサと、
所定の前提条件を満たす場合に前記空燃比を変動させる空燃比変動手段と、
該空燃比変動手段による前記空燃比の変動の結果みられるところの前記空燃比センサの出力をモニターするモニター手段と、
所定の有効データ選別用条件を満たす場合における前記空燃比センサの検知結果を利用して、前記空燃比センサの劣化の如何を判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
【請求項２】
排気管が接続されたエンジンと、
前記排気管中の混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、
所定の前提条件を満たす場合に前記空燃比を変動させる空燃比変動手段と、
前記空燃比変動手段による前記空燃比の変動の結果みられるところの前記空燃比センサの出力をモニターするモニター手段と、
前記前提条件よりも緩い所定の継続条件を満たさない場合に前記空燃比の変動を止める変動制御終了手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
【請求項３】
前記有効データ選別用条件を満たす場合における前記空燃比センサの検知結果を利用して、前記空燃比センサの劣化の如何を判定する判定手段を更に備えてなり、
前記有効データ選別用条件は、前記前提条件よりも緩く、前記継続条件よりも厳しいことを特徴とする請求項２に記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記有効データ選別用条件は、前記エンジンに対する吸入空気量について定められていることを特徴とする請求項１又は３に記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記有効データ選別用条件は、前記吸入空気量の変動量について定められていることを特徴とする請求項４に記載の動力出力装置。
【請求項６】
前記変動量は、所定期間において前記吸入空気量の変動量を積算した積算値を含むことを特徴とする請求項５に記載の動力出力装置。
【請求項７】
前記変動量は、所定期間内における前記吸入空気量の最大値から当該吸入空気量の最小値を差し引いた最大変動値を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の動力出力装置。
【請求項８】
前記有効データ選別用条件は、所定期間における前記吸入空気量の変動率について定められていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の動力出力装置。
【請求項９】
前記空燃比変動手段は、前記空燃比がよりリッチになるリッチ期間とよりリーンになるリーン期間とが交互に繰り返されるように前記空燃比を変動させ、
前記所定期間は、前記リッチ期間及び前記リーン期間の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の動力出力装置。
【請求項１０】
前記有効データ選別用条件は、前記エンジンに対する現実の吸入空気量に応じて異なっていることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか一項に記載の動力出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼後排気ガスを排出するエンジン等の動力出力装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の動力出力源たるエンジンからは、環境に拡散させることの好ましくないＣＯ、ＮＯｘ等が排出される。したがって、従来、前記エンジンを含む、トータルなシステムとしての動力出力装置を構築するにあたっては、前記のＣＯ、ＮＯｘ等を浄化するための各種の手段が採用されている。例えば、エンジンから排出される排気ガスを車両外部に導くための排気管の途中に、排気ガス浄化触媒装置（以下、単に「触媒コンバータ」という。）を設ける手段が考えられている。また、前記エンジンから直接的に排出されるＣＯ、ＮＯｘ等の濃度をそもそも低減させるため、空燃比を適当に調整するなどの手法によってエンジンの燃焼態様を制御することも行われている。
【０００３】
前記のうち後者の手法では特に、前記排気管の途中に、管内の酸素濃度を検知することの可能ないわゆる空燃比センサ（酸素センサ：Ａ／ＦセンサやＯ２センサ等）を設けておき、その検知結果に基づいてエンジンの燃焼態様を制御するものが知られている。
【０００４】
さらには、前記の二つの対策、即ち触媒コンバータの設置とエンジンの燃焼態様の制御を併せ実施する形態も既に広く知られており、これによれば、最終的に車両外部に排出される排気ガス中のＣＯ、ＮＯｘ等の濃度を著しく低減させることが可能となる。このような場合においてはまた、前記の空燃比センサを、触媒コンバータの上流側及び下流側に設ける構成が知られている。このように空燃比センサを二段設ける構成によれば、触媒コンバータを通過し未燃成分の少なくなった排気ガスをモニターすることが可能となって、空燃比制御に影響する部品（例えばインジェクター、上流側の空燃比センサ等）の特性ばらつきを吸収することが可能となるため、空燃比をより理論空燃比近くに制御することが可能となり、排気浄化率を更に向上することができる。このように、触媒コンバータの上流側及び下流側に空燃比センサを備えた排気浄化システムとしては、特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３３０３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のシステムでは、次のような問題点がある。すなわち、前記の動力出力装置において、ＣＯ、ＮＯｘ等を効果的に浄化するためには、前述の空燃比センサが有効に作動し排気管内における酸素濃度に応じて適切に反応しなければならない。これは、空燃比センサを構成する白金電極の溶出や酸素イオン等の取込孔の目詰まり等が発生して該空燃比センサの劣化が生じている場合には、前記のような空燃比制御を行うことが困難となり、結果、ＣＯ、ＮＯｘ等の効果的な浄化が困難となるからである。
【０００７】
そこで、従来においても、動力出力装置の運用中に、空燃比センサが劣化しているか否かを確認するプロセスを適宜実施するシステムが知られていた。例えば、前記の特許文献１のように、エンジンへ供給する燃料の量等を所定周期と所定振幅で変動（以下では、このような意識的な「変動」を生じさせる制御を、「アクティブ制御」という。）させた結果みられるところの空燃比センサの出力如何によって、当該空燃比センサが劣化しているか否かを判定する構成及び手法が紹介されている。このようなアクティブ制御は、前記のように燃料の供給量等を変動させる制御を含むことから、例えばエンジンに対する吸入空気量が一定の範囲内にあり、当該動力出力装置を搭載する車両等が安定走行状態にあること等の幾つかの条件を満たしている間に実施しなければならない。
【０００８】
ところが、かかる条件を満たすことは比較的稀であり得るから、空燃比センサが劣化しているかどうかを常時、或いは頻繁に確認するということはできない。したがって、当該条件が満たされないまま比較的長時間が過ぎた後、初めて空燃比センサの劣化が判明するなどという場合もありえないではない。この場合、当該期間中、劣化した空燃比センサによって好ましい空燃比制御が実施できず、したがって、エミッションの悪化をもたらすおそれがある。
【０００９】
しかも、かかる条件を満足して一旦アクティブ制御に入った後であってもその続行中に当該条件が満たされなくなった場合には当該アクティブ制御を止める必要がある。というのも、当該アクティブ制御は予め定められた条件で行われる必要があるところ、それが崩れた場合には、空燃比センサの出力結果に、もはや信頼を寄せることができないからである。したがって、この場合、空燃比センサの劣化状態の如何を確認することのできない期間が延びる不都合がある。また、この場合においては特に、前記の条件が満たされることを待って、改めてアクティブ制御が最初から行われることになるが、このようであると、当該動力出力装置の運用中アクティブ制御の実行が何度も試みられ且つそれが中途半端に終わる場合を比較的多く生み出す可能性がある。しかし、これでは、エミッションの悪化を招く。なぜなら、アクティブ制御は前記のように燃料の供給量を変動させる制御を含みエミッションの悪化を必然的に伴うため（とりわけアクティブ制御の開始直後に顕著である。）、前記のように、アクティブ制御が中途半端に終わる機会が増加すると、その分だけ相対的にエミッションの悪化を伴うことになるからである。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、度重なる中途半端なアクティブ制御の実施を原因とするエミッションの悪化を伴わない動力出力装置を提供することを課題とする。また、本発明は、そのような効果を伴いつつも空燃比センサの劣化状態を正確に判断しえる動力出力装置を提供することをも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔１〕
本発明の第１の動力出力装置は、上記課題を解決するため、排気管が接続されたエンジンと、前記排気管中の混合気の空燃比を検知する空燃比センサと、所定の前提条件を満たす場合に前記空燃比を変動させる空燃比変動手段と、該空燃比変動手段による前記空燃比の変動の結果みられるところの前記空燃比センサの出力をモニターするモニター手段と、所定の有効データ選別用条件を満たす場合における前記空燃比センサの検知結果を利用して、前記空燃比センサの劣化の如何を判定する判定手段とを備えている。
【００１２】
本発明の第１の動力出力装置によれば、まず、前述したような「アクティブ制御」を実施することができる。すなわち、所定の前提条件が満たされる場合（例えば、エンジンに対する吸入空気量が所定範囲内にあると判断される場合その他の幾つかの条件が満たされる場合）において、空燃比変動手段は、例えばエンジンに対する燃料供給量を変動させることで該エンジンから排出される混合気の空燃比を意識的に変動させることが可能となっており、また、モニター手段は、それに伴って検知される空燃比センサの出力ないしは検知結果をモニターすることが可能となっている。これにより、与えた変動に応じて、予測される出力（例えば、当該出力の「振幅」の大小如何、「周期」の長短如何等で判断される。）が得られないときには、当該空燃比センサは劣化しており、そうでないとき（つまり、予測どおりの出力のとき）には劣化していないなどといった判断を行うことができる。
【００１３】
そして、本発明では特に、前記空燃比センサの劣化の如何を判定する判定手段が、その判定にあたって、所定の有効データ選別用条件を満たす場合における前記空燃比センサの検知結果を利用するようになっているのである。これによると、まず、前記前提条件を満たしてアクティブ制御を開始した後、具体的には例えば前記の燃料供給量の変動を開始した後、例えば、動力出力装置に対して出力上昇要求等があって（より詳細には、当該動力出力装置が前記エンジンに対する吸入空気量を調整するためのスロットルを更に備えている場合、該スロットルの開度が大きくされる等して）吸入空気量の変動が生じたとしても、当該アクティブ制御を無理に終了する必要がない。なぜなら、この場合、閾値として機能する所定の吸入空気変動量を前記の有効データ選別用条件として定めておけば、前記吸入空気量の現実の変動の量が当該閾値たる吸入空気変動量を越える場合に空燃比センサから得られた検知結果は利用されず、したがって、信頼の置けない検知結果に基づく当該空燃比センサの劣化判定は行われないようになっているからである。逆にいうと、本発明では、前記の有効データ選別用条件を満たす空燃比センサの正当な検知結果のみに基づいて、当該空燃比センサの劣化の如何を判定することが可能となっているから、敢えてアクティブ制御を止めるまでには至らず、当該アクティブ制御は続行させたまま空燃比センサの劣化判定に適する有効なデータの収集を行いうるようになっているのである。
【００１４】
以上のことから、本発明によれば、第１に、例えば吸入空気量の変動の如何を問わず、信頼の置けるデータのみに基づいて空燃比センサの劣化の如何を判断するようになっていることから、当該空燃比センサの状態を正確に判定することができる。第２に、いったんアクティブ制御に入った後には、前提条件に関わるパラメータについて少々の変動があっても、当該アクティブ制御を終了させる必要がなくなるから、発明が解決しようとする課題の項で述べたように、何度もアクティブ制御をやり直すなどという事態を招来することがなく、したがって、エミッションの必要以上の悪化を招くこともない。
【００１５】
本発明の第２の動力出力装置は、排気管が接続されたエンジンと、前記排気管中の混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、所定の前提条件を満たす場合に前記空燃比を変動させる空燃比変動手段と、前記空燃比変動手段による前記空燃比の変動の結果みられるところの前記空燃比センサの出力をモニターするモニター手段と、前記前提条件よりも緩い所定の継続条件を満たさない場合に前記空燃比の変動を止める変動制御終了手段とを備えている。
【００１６】
本発明の第２の動力出力装置によれば、まず、前述の第１の動力出力装置と同様に、アクティブ制御を実施することができる。
【００１７】
そして、本発明では特に、前記所定の前提条件よりも緩い所定の継続条件を満たさない場合に前記空燃比の変動を止める変動制御終了手段が備えられている。これによると、アクティブ制御が実行される段階においては、比較的厳格な条件が満たされているが、いったんアクティブ制御が開始された後には、それよりも「緩い」継続条件が満たされる限り、当該アクティブ制御は終了されないということになる。ここに「緩い」とは、具体的には例えば、前提条件及び継続条件が同一事象に関するパラメータについて定められており、且つ、前者の前提条件を表す当該パラメータの範囲は「狭く」設定されており、後者の継続条件を表すそれは「広く」設定されているという場合を含む。更に具体的には、前記パラメータとしてエンジンに対する吸入空気量“Ｇａ”をとれば、前提条件はＧ１≦Ｇａ≦Ｇ２と定められ、継続条件はＧ３≦Ｇａ≦Ｇ４（但し、Ｇ３＜Ｇ１及びＧ４＞Ｇ２の少なくとも一方が成立する。）と定められている場合などが含まれる。あるいは、前提条件がパラメータＰ１，Ｐ２，…，Ｐｎについて定められている場合に、継続条件はパラメータＰ１，Ｐ２，…，Ｐｋ（但し、ｋ＜ｎ）についてしか定められていない場合なども含んでよい。この場合、アクティブ制御に入るためには、Ｐｋ＋１，Ｐｋ＋２，…，Ｐｎなる余計な条件をクリアしなければならず、逆に、アクティブ制御を終了させるか否かにあたっては、これらＰｋ＋１，Ｐｋ＋２，…，Ｐｎの動向は無関係になるから、継続条件は前提条件に比べて「緩い」といい得るのである。
【００１８】
いずれにせよ、以上のようなことから、本発明によれば、いったんアクティブ制御に入った後には、前提条件に関わるパラメータについて少々の変動があっても、当該アクティブ制御を終了させられないから、発明が解決しようとする課題の項で述べたように、何度もアクティブ制御をやり直すなどという事態を招来することがなく、したがって、エミッションの必要以上の悪化を招くことがない。
【００１９】
本発明の第２の動力出力装置の一態様では、前記有効データ選別用条件を満たす場合における前記空燃比センサの検知結果を利用して、前記空燃比センサの劣化の如何を判定する判定手段を更に備えており、前記有効データ選別用条件は、前記前提条件よりも緩く、前記継続条件よりも厳しい。
【００２０】
この態様によれば、前述の第１の動力出力装置に関して説明した判定手段が備えられていることから、前記と略同様の作用効果を享受することができる。
【００２１】
また、本態様では特に、前記有効データ選別用条件は、前記前提条件よりも緩く、前記継続条件よりも厳しくされている。ここで「緩く」とは、前述の第２の動力出力装置に関して説明した通りの意義を有し、また、「厳しく」とは、その逆の意義を有する。これによると、前提条件が最も厳しいのに対して、継続条件が最も緩く、その中間に有効データ選別用条件が位置するという関係が成立することになる。これにより、データ選別を行うことが殆ど無意味といえる場合には、「継続条件」が満たされないものとしてアクティブ制御を終了するが、そうでない限り、アクティブ制御は続行され、且つ、正当性あるデータの取捨選択が行われて空燃比センサの正確な状態把握を行うことができることになる。このように、本態様によれば、三つの条件（前提条件、有効データ選別条件及び継続条件）の関係が好適に定められることで、前記の作用効果をより効果的に享受することができるのである。
【００２２】
本発明の第１の動力出力装置の一態様又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記有効データ選別用条件は、前記エンジンに対する吸入空気量について定められている。
【００２３】
この態様によれば、有効データ選別用条件が、空燃比センサの検知結果に大きな影響を及ぼすことになる吸入空気量について定められていることから、前述したような正当な検知結果とそうでないそれとをより適切に区分けすることができる。
【００２４】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記有効データ選別用条件は、前記吸入空気量の変動量について定められている。
【００２５】
この態様によれば、例えば、前記変動量につき、ある一定の閾値を定めておき、現実の変動量が当該閾値を越えていた間に採取された空燃比センサの検知結果は破棄し、そうでないときの空燃比センサの検知結果は使用するという形態を採用することができる。よって、当該空燃比センサの状態をより正確に判定することができる。
【００２６】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記変動量は、所定期間において前記吸入空気量の変動量を積算した積算値を含む。
【００２７】
この態様によれば、所定期間中の変動量の積算値に基づいて、空燃比センサの検知結果の取捨選択が行われる。よって、当該空燃比センサの状態を更に正確に判定することができる。なお、この場合において、具体的には例えば、前記積算値につきある一定の閾値を定めておき、現実の積算値が、当該閾値を越えるかどうか（或いは、当該閾値以上かどうか）に応じて、前記の取捨選択を行うように構成してもよい。
【００２８】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記変動量は、所定期間内における前記吸入空気量の最大値から当該吸入空気量の最小値を差し引いた最大変動値を含む。
【００２９】
この態様によれば、所定期間中の最大変動値に基づいて、空燃比センサの検知結果の取捨選択が行われる。よって、当該空燃比センサの状態を更に正確に判定することができる。なお、この場合において、具体的には例えば、前記最大変動値につきある一定の閾値を定めておき、現実の最大変動値が、当該閾値を越えるかどうか（或いは、当該閾値以上かどうか）に応じて、前記の取捨選択を行うように構成してもよい。
【００３０】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記有効データ選別用条件は、所定期間における前記吸入空気量の変動率について定められている。
【００３１】
この態様によれば、例えば、前記変動率につき、ある一定の閾値を定めておき、現実の変動率が当該閾値を越えていた間に採取された空燃比センサの検知結果は破棄し、そうでないときの空燃比センサの検知結果は使用するという形態を採用することができる。よって、当該空燃比センサの状態をより正確に判定することができる。
【００３２】
また、本態様のように変動率を指標にする場合には、前記変動量を指標にする場合に比べて、以下の利点がある。すなわち、変動率は、通常ある時点における具体的な吸入空気量の大小に応じて変化する。例えば、当該動力出力装置が出力上昇要求を受けた場合において、そのとき既に吸入空気量が比較的大きい状態にあった場合と比較的小さい状態にあった場合とでは、ある同じ期間内に着目した変動量の大きさに差異が生じ、したがって変動率に差異が生じる。このようなことからすると、変動率に視点を置いて破棄すべき検知結果の選別を行うようにすれば、変動量に視点を置いて同じことを行う場合に比べて、破棄される検知結果の範囲に相違が生じることになる。つまり、本来は破棄するには至らないデータを残して、空燃比センサの劣化判定をよりよく行う可能性が生じることになるのである。このように、変動率に視点を置くことにより、正当性ある検知結果とそうでないそれとをより適切に区分けする可能性が生じる。
【００３３】
なお、前記したようなことは、実は、変動量に視点を置いた場合から、変動率に視点を置いた場合を眺めるときにも同様にいえないことはない。つまり、変動量に視点を置いた場合の方が、変動率に視点を置いた場合よりも有利な場合がありうる。また、このようなことから、有効データ選別用条件が、変動量及び変動率の双方について定められている形態であれば、より適切に正当な検知結果とそうでないそれとをより適切に区別する可能性が高まるであろうことが期待できる。いずれにせよ、上述した各種の形態が、本発明の範囲内にあることは言うまでもない。
【００３４】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記空燃比変動手段は、前記空燃比がよりリッチになるリッチ期間とよりリーンになるリーン期間とが交互に繰り返されるように前記空燃比を変動させ、前記所定期間は、前記リッチ期間及び前記リーン期間の少なくとも一方を含む。
【００３５】
この態様によれば、リッチ期間とリーン期間とが組み合わされた空燃比の変動が実施されることになるから、空燃比センサが劣化したかどうかを適切に判定することができる。また、所定期間が前記のリッチ期間、あるいはリーン期間を含むように定められているから、前記の変動量、あるいはこれに関連する積算値、最大変動値、更には変動率も適切に求めることができ、正当な空燃比センサの検知結果とそうでないそれとの弁別をより適切に行うこともできる。
【００３６】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記有効データ選別用条件は、前記エンジンに対する現実の吸入空気量に応じて異なっている。
【００３７】
この態様によれば、例えば、前述のように有効データ選別用条件が吸入空気量の変動量について定められ、且つ、該変動量につき所定の閾値が定められていて、当該閾値を越えるかどうかに基づき正当な空燃比センサの検知結果の取捨選択が行われているなどという場合において、当該閾値を現実の吸入空気量の大きさにあわせて複数用意しておく、などという態様を考えることができる。この場合、例えば吸入空気量が比較的大きい領域と小さい領域とにおいては、同じ変動量でも、破棄される場合とそうでない場合との区別が生じ得ることになる。
【００３８】
このような態様によれば、有効データ選別用条件を現実の吸入空気量の如何に関わらず常に一定に保つ場合にみられる不具合を回避することができる。すなわち、有効データ選別用条件を常に一定としてしまうと、例えば吸入空気量が比較的大きい領域では検知結果が破棄される頻度が高くなる結果、空燃比センサの劣化の如何を判定するに十分なデータが揃わず、したがってアクティブ制御が延々と続行される、などという宙ぶらりんの状態を生じさせ得るが、本態様では、かかる不具合が発生する可能性を著しく低減することができるのである。
【００３９】
なお、「現実の吸入空気量に応じて変化」というのは、具体的には例えば、前記のように所定の約束に従って複数の閾値を用意しておく態様を採用するのでもよいし、或いは種々の吸入空気量に対応した種々の閾値群からなるマップを予め適当に用意しておいて、そこから現実の吸入空気量に対応する閾値を選択してきたり、更には、当該現実の吸入空気量につき所定の割合で定められる値を、有効データ選別用条件として機能する閾値とする、などという各種の態様を採用することができる。
【発明の効果】
【００４０】
以上述べたように、本発明によれば、度重なる中途半端なアクティブ制御の実施がそもそも回避されるようになっているから、それに伴うエミッションの悪化という事態をも招かない。また、空燃比センサの劣化状態を正確に判断しえる。
【００４１】
本発明のこのような作用及び効果その他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下では、本発明の実施の形態について図１から図３を参照しつつ説明する。ここに図１は、本実施形態に係る動力出力装置の構成概略図である。また、図２は図１に示す第１Ｏ２センサ５１の状態を判定するための処理の流れを示すフローチャートであり、図３は、後述するアクティブ制御を実施した際に得られる燃料噴射量の変動、第１Ｏ２センサ５１の検知結果の様子等を示すチャート図であり、（ａ）は燃料噴射量の変動の様子、（ｂ）は（ａ）のような燃料噴射量の変動に応じて変化する第１Ｏ２センサの検知結果の様子、（ｃ）は吸入空気量の変動の様子、（ｄ）は（ｃ）に対応する吸入空気量の変動量の様子、をそれぞれ示している。
【００４３】
まず、図１を参照して、エンジン及びその周囲の構成について説明する。図１に示すように、エンジン１５０は、吸気ポート内に燃料を直接噴射する、いわゆるポート噴射式ガソリンエンジンである。エンジン１５０は、ＥＣＵ１７０により制御される。エンジン１５０は、シリンダブロック１４を備えている。シリンダブロック１４の内部にはシリンダ１６が形成されている。なお、エンジン１５０は、複数のシリンダを備えているが、説明の便宜上、図１には複数のシリンダのうち１つのシリンダ１６を示している。シリンダ１６の内部にはピストン１８が配設されている。ピストン１８は、シリンダ１６の内部を、図１における上下方向に摺動することができる。
【００４４】
シリンダ１６の内部において、ピストン１８の上方には燃焼室２０が形成されている。燃焼室２０には、点火プラグ２６の先端が露出している。点火プラグ２６は、ＥＣＵ１７０から点火信号を供給されることにより、燃焼室２０内の燃料に点火する。
【００４５】
燃焼室２０には、吸気弁３２を介して吸気マニホールド３４の各枝管が連通している。吸気マニホールドの一部では、燃料噴射弁２２の噴射口が露出している。エンジン１５０の運転中、燃料噴射弁２２には燃料ポンプ２４から燃料が圧送される。燃料噴射弁２２及び燃料ポンプ２４は、ＥＣＵ１７０に接続されている。燃料ポンプ２４は、ＥＣＵ１７０から供給される制御信号に応じて燃料噴射弁２２側へ燃料を圧送する。また、燃料噴射弁２２は、ＥＣＵ１７０から供給される制御信号に応じて吸気ポート内へ燃料を噴射する。吸気マニホールド３４は、その上流側においてサージタンク３６に連通している。サージタンク３６の更に上流側には吸気管３８が連通している。吸気管３８には、スロットル弁４０が配設されている。スロットル弁４０は、スロットルモータ４２に連結されている。そして、スロットルモータ４２は、ＥＣＵ１７０に接続されている。スロットルモータ４２は、ＥＣＵ１７０から供給される制御信号に応じてスロットル弁４０の開度を変化させる。スロットル弁４０の開度は、例えばアクセルペダル７８の踏み込み量に応じて変化させられる。吸気管３８の一旦にはエアクリーナ６０が設けられている。
【００４６】
他方、燃焼室２０には、排気弁２８を介して排気管３０が連通している。本実施形態では、排気管３０には、ＳＣ（Start Catalyst）触媒装置３１及びＵＦ（Under Floor）触媒装置３２の二段の触媒装置が設けられており、これにより排気ガス浄化性能が高められている。これらＳＣ触媒装置３１及びＵＦ触媒装置３２としては、具体的には例えば三元触媒装置をあてることができる。また、ＳＣ触媒装置３１を中心として、その上流側に第１Ｏ２センサ５１が設けられ、下流側に第２Ｏ２センサ５２が設けられている。このうち上流側の第１Ｏ２センサ５１は、本発明にいう「空燃比センサ」の一例に該当し、エンジン１５０から排出された排気ガス中の酸素濃度を直接的にモニターする。当該エンジン１５０における燃焼態様（例えば理論空燃比近くにおける燃焼）は、この第１Ｏ２センサ５１の検知結果に基づいて制御されるようになっている。また、下流側の第２Ｏ２センサ５２は、ＳＣ触媒装置３１を通過し未燃成分の少なくなった排気ガス中の酸素濃度をモニターする。この第２Ｏ２センサの存在により、空燃比制御に影響する部品（例えば燃料噴射弁２２、上流側の第１Ｏ２センサ５１等）の特性ばらつきを吸収することが可能となるため、空燃比をより理論空燃比近くに制御することが可能となり、排気浄化率を更に向上することができる。
【００４７】
なお、これら第１及び第２Ｏ２センサ５１及び５２は、具体的には例えば、空洞部を有するように成形されたジルコニアと、該ジルコニアの周囲に被覆された多孔質の白金電極とからなる構成を備えてなる。この構成において、前記空洞部に大気が導入されるとともに、該大気とジルコニア及び白金電極を介して面するように排気ガスが導入されると、排気ガス中の酸素分圧と大気中の酸素分圧との比に応じて（より詳細には、当該比の対数に比例して）前記ジルコニア中に酸素イオンの流れが生じ起電力が発生する。第１及び第２Ｏ２センサ５１及び５２は、この起電力を測定することにより、排気ガス中の酸素濃度を検出し得る。
【００４８】
このような構成を備える動力出力装置では、要所要所に各種のセンサが設けられている。例えば、アクセルペダル７８の近傍にはアクセル開度センサ８０が配設されている。また、エアクリーナ６０からエンジン１５０に至るまでの間には、エアクリーナ６０の近傍に吸気温センサ３８Ｔが、スロットル弁４０の近傍にスロットル開度センサ４４が、サージタンク３６の近傍に該サージタンク３６内の圧力を検出する圧力センサ３６Ｔがそれぞれ配設されている。さらに、エンジン１５０周りでは、該エンジン１５０の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１５Ｔ１及びクランク角を検出するクランク角センサ１５Ｔ２がそれぞれ配設されている。加えて、エンジン１５０から最も下流側の要素として図示されたＵＦ触媒装置３２に至るまでの間には、既に述べた第１Ｏ２センサ５１及び第Ｏ２センサ５２のほか、ＳＣ触媒装置３１及びＵＦ触媒装置３２の温度を検出する触媒温度センサ３１Ｔ及び３２Ｔがそれぞれ配設されている。
【００４９】
前記いずれのセンサ（第１及び第２Ｏ２センサ５１及び５２も含む。）もＥＣＵ１７０に接続されており、ＥＣＵ１７０は、これら各種のセンサから送られてくる電気信号に基づいて、アクセル開度、スロットル開度、サージタンク内圧力、エンジン冷却水温度、クランク角度及び触媒温度等々を知ることができる。また、ＥＣＵ１７０は、これらの諸状態ないしは諸量に基づいて、図に示す各種の要素が好適な状態となるように、或いは当該動力出力装置のユーザが所望する状態となるようになどを目的として、当該各種の要素を制御（例えば、スロットル４０の開度の増減、燃料噴射弁２２からの燃料噴射量の増減等々）する。
【００５０】
なお、図における前記各種のセンサの設置場所は単なる一例を示しているに過ぎない。当該各種のセンサは、それぞれ目的とする諸状態ないしは諸量を検出できる限り、然るべき場所に設置されていればよい。また、図示されないが、前記の各種のセンサ以外のセンサ（例えば、エンジン１５０の回転数を検出する回転数センサ、或いは気筒判別センサ等々）を設けてよいことは言うまでもない。
【００５１】
以下では、本発明に係る空燃比変動手段、モニター手段、判定手段及び変動制御終了手段を構成するＥＣＵ１７０により、前記の第１Ｏ２センサ５１が劣化しているかどうかを判定するための処理について、図２及び図３を参照しながら説明する。
【００５２】
まず、その前提として、本実施形態に係る第１Ｏ２センサ５１が存在することによって、エンジン１５０から排出され最終的に外部へと至る排気ガス中のＣＯ、ＮＯｘ等の絶対量が如何に減少させられるかについて説明しておく。まず、ＳＣ触媒装置３１は、通常、混合気が理論空燃比の近傍にある場合において最大限の能力を発揮するようになっている。ここで、前記の第１Ｏ２センサ５１によれば排気ガス中の酸素濃度を知り得るから、現時点において、ＳＣ触媒装置３１がリッチ寄りの雰囲気に曝されているのか、或いはリーン寄りの雰囲気に曝されているのかを知ることができる。したがって、この第１Ｏ２センサ５１の検知結果を利用すれば、ＥＣＵ１７０は、燃料ポンプ２４及び噴射弁２２から噴射される燃料供給量等を調整し、混合気が常に理論空燃比の近傍にありうるような制御（フィードバック制御）を行うことができる。そうすると、ＳＣ触媒装置３１は常に最大限の能力を発揮することができることになり、最終的に外部へと至る排気ガス中のＣＯ、ＮＯｘ等の絶対量を減少せしめることができるのである。
【００５３】
このような事情から明らかなように、第１Ｏ２センサ５１の検出性能は、排気ガス中のＣＯ、ＮＯｘ等を減少することにとって重要であることがわかる。そこで図２のように、このような第１Ｏ２センサ５１の検出性能が正常に維持されているか、言い換えると当該第１Ｏ２センサ５１は劣化していないか（具体的に、当該第１Ｏ２センサ５１が前記ジルコニア及び白金電極からなる構成を備える場合には、該白金電極の溶出、或いは該白金電極の細孔の目詰まり等が生じていないか）を確認するのである。
【００５４】
さて、図２においてはまず、「アクティブ制御」を実施するための前提条件が成立しているかどうかが判断される（ステップＳ１０）。ここで「アクティブ制御」とは、第１Ｏ２センサ５１が劣化しているかどうかを確認するために、エンジン１５０への燃料供給量を意図的に変動させることをいう。このようなアクティブ制御は燃料の供給量の変動を意図的に生じさせるものであるから、エンジン１５０に対しても、或いは動力出力装置全体に対しても相応の負担を課すことになる。したがって、これを実施してもシステム全体に大きな影響を及ぼさない適当な時期を見定める意味をこめて、「前提条件」の成立如何が確かめられるのである。ここで「前提条件」の具体例としては、例えば、エンジン１５０が受けている負荷の大小或いは変動量が所定の範囲内にあるかどうか、ＳＣ触媒装置３１の温度が所定値以上であるかどうか、第１Ｏ２センサ５１が活性化された状態にあるかどうか、更にはエンジン１５０に対する吸入空気量の大小或いは変動量が所定の範囲内にあるかどうか等を挙げることができる。一般的には、当該動力出力装置が安定的な状態（例えば、アクセルペダル７８の踏み込み量が一定等）にあるときに前提条件が満たされ、そうでないときは満たされないと判断される。そして、前提条件が満たされるときにはアクティブ制御を伴う劣化判定処理を行うべく次の処理へ進み（ステップＳ１０；ＹＥＳからステップＳ１２へ）、そうでないときには前提条件が満たされるまで当該処理が続行される（ステップＳ１０；ＮＯからステップＳ１０へ）。なお、前提条件が満たされるかどうかの判断は、例えば割り込み処理により定期的に、或いは不定期に繰り返し実施されるようにしておけばよい。
【００５５】
次に、前提条件が満たされるときには、図２のステップＳ１２に至るが、当該ステップＳ１２における処理については後述することにする。ここでは、ひとまず、増量又は減量制御を実施するのは今回が初めてで、「前回」、リッチからリーンへの切り替え、又はその逆の切り替えは実施されていないものと考え、ステップＳ１２；ＹＥＳからステップＳ１４へと至るものとする。
【００５６】
次に、燃料供給量の増量及び減量の期間Ｘが決定される（ステップＳ１４）。この期間Ｘは、第１Ｏ２センサ５１の検出能力を見極めるのに必要な応答（アクティブ制御に呼応する検知結果）が得られように定められるものである。この原則を踏まえた上で、期間Ｘの具体値は種々の事情に応じて様々に決定され得る。例えば、吸入空気量が比較的大きいときには短めに、その逆のときには長めに設定されるというようである。
【００５７】
次に、燃料供給量の増量又は減量制御を現実に実施する（ステップＳ１６）。すなわち、ＥＣＵ１７０は、燃料ポンプ２４及び燃料噴射弁２２を適当に作動させることにより、燃焼室２０内への燃料の供給量を増量又は減量するのである。図３（ａ）では、このような制御の結果観測され得る燃料噴射量の変動の様子が示されている。ちなみに、この図によれば、当該増量及び減量制御の実施の前に噴射されていた燃料噴射量（以下、「ベース噴射量」という。図中破線参照）からみて、まず増量が行われ、続いて減量が行われるという変動が周期的に行われていることがわかる。なお、本明細書では、増量制御が実施されている状態及び期間をそれぞれ「リッチ」及び「リッチ期間」といい、或いは減量制御が実施されている状態及び期間をそれぞれ「リーン」及び「リーン期間」ということがある。
【００５８】
このように、燃料供給量の増量及び減量制御が行われると、排気管３０に排出される排気ガスの空燃比も変動することになり、更にこれに応じて、第１Ｏ２センサ５１の検知結果にも変動が生じることになる。図３（ｂ）では、かかる変動の様子、即ち燃料噴射量の変動に応じて変化する第１Ｏ２センサ５１の出力ないしは検知結果の様子が示されている。この図によれば、第１Ｏ２センサ５１の出力もまた、燃料噴射量が前記のように周期的に変化するのに応じて周期的に変化することがわかる。
【００５９】
続いて、ＥＣＵ１７０は、このような周期的な変化として得られる第１Ｏ２センサ５１の検知結果を逐次モニターするとともに、当該検知結果に基づいて、その軌跡長を演算する（ステップＳ１８）。ここで軌跡長の演算とは、図３（ｂ）に概念的に示すように、得られた検知結果に基づいて描かれる曲線において、ある微少時間Δｔｍ（但し、ｍは１，２，…，ｎなる有限の正の整数）に対応する出力の上昇値Ｓ（Δｔｍ）を求めるとともに、所定期間（例えば、前記の期間Ｘ）内における当該上昇値の全部の和Ｓ＝Ｓ（Δｔ１）＋Ｓ（Δｔ２）＋…＋Ｓ（Δｔｍ）＋…＋Ｓ（Δｔｎ）を求めることをいう。これは、図２に示すように逐次実施することもできるし、或いは検知結果の全体が得られた後実施することもできる。
【００６０】
次に、エンジン１５０に対する吸入空気量の変動量をモニターする（ステップＳ２０）。この変動量のモニターは、本実施形態においては例えば、サージタンク３６内の圧力を検出する圧力センサ３６Ｔの検出結果に基づいて行うことができる。あるいは、これに代えて又は加えて、吸気マニホールド３４の適当な箇所に設けられた図示しないエアフローメータの検出結果に基づいて、或いは吸気管３８の適当な箇所に設けられた図示しないエアフローメータ及びスロットル開度センサ４４等の検出結果に基づいて、当該変動量のモニターを行うこともできる。図３（ｃ）では、時々刻々変化する吸入空気量の変動の様子が示されている。また、図３（ｄ）では、図３（ｃ）に対応する吸入空気量の変動「量」の様子が実線で示されており、吸入空気量が一定の値をとり続ける場合には変動量に変化はないが、上昇又は下降する場合には、その所定期間前の吸入空気量に比べて、上昇又は下降した後の吸入空気量の上昇分又は下降分、即ち変動量が変化するのである。なお、ここにいう所定期間とは、前記の微少時間Δｔｍと基本的な考え方を同じくするものと考えてよい。
【００６１】
次に、燃料供給量の増量又は減量時間が、前記のステップＳ１４で定めた期間Ｘ以上となったかどうかが判断される（ステップＳ２２）。ここで増量又は減量時間が期間Ｘを下回るときには、図２のステップＳ１０の処理に戻り（ステップＳ２２；ＮＯからステップＳ１０へ）、戻った後前述までの処理が改めて繰り返されることになる。ただし、この場合、前述までの処理とは次の各点で異なる。第１に、この場合におけるステップＳ１０において判断される条件は、先に述べたアクティブ制御を実施していない状態から実施している状態に入るかどうかに関わる「前提条件」よりも緩い条件（以下では、かかる条件を「継続条件」と呼ぶことにする。）が設定される。ここで、「緩い」条件が設定されるとは、具体的には次のようである。即ち、吸入空気量について定められている前提条件及び継続条件を考えると、前提条件が、吸入空気量ＧａにつきＧ１≦Ｇａ≦Ｇ２と表されるのであれば、終了条件は、Ｇ３≦Ｇａ≦Ｇ４（但し、Ｇ３＜Ｇ１及びＧ４＞Ｇ２の少なくとも一方が成立する。）と表されるかのごときである。このように、本実施形態においては、アクティブ制御に一旦入った以上は、そこからは容易に抜け出せない状態が作り出されることになる。なお、かかる継続条件が満たされない場合、例えばＧａ＝Ｇ５＞Ｇ４が成立する等吸入空気量が極端に大きくなった場合などには、アクティブ制御の続行はむしろ弊害を招くことになるから、燃料噴射量の増量又は減量制御は中止される。
【００６２】
また第２に、ステップＳ２２からステップＳ１０へと至る場合においては、リッチからリーンへの切り替え、又はその逆の切り替えが実施されてないから（後述するステップＳ２０２参照）、図２のステップＳ１２においては、ステップＳ１４が飛ばされてステップＳ１６へと至る流れが実現される（ステップＳ１２；ＮＯからステップＳ１６へ）。ここでは、同じ増量又は減量制御が未だ続行されている状況にあり、期間Ｘを改めて定める必要がないから、ステップＳ１４はスルーされるのである。
【００６３】
一方、前記のステップＳ２２において、増量又は減量時間が予め定めた期間Ｘ以上となるときには、次の処理に進む（ステップＳ２２；ＹＥＳからステップＳ２４へ）。この場合、更に続いて、ステップＳ２０においてモニターされていた吸入空気量の変動量のうち、予め定められている閾値Ｙ以上の変動量が存在するかどうかが判断される（ステップＳ２４）。ここで、吸入空気量の変動量が閾値Ｙを下回るときには次なる処理に進むが（ステップＳ２４；ＹＥＳからステップＳ２６へ）、当該変動量が閾値Ｙ以上であるときにはこの間に取得された第１Ｏ２センサ５１の検知結果を破棄する（ステップＳ２４；ＮＯからステップＳ２００へ）。
【００６４】
このあたりの処理を、図３（ａ）乃至図３（ｄ）を参照しながらより詳細に説明する。まず、図３（ｃ）において、吸入空気量は、時刻Ｔ１以前ほぼ一定の値をとっているのに対して、当該時刻Ｔ１で上昇に転じ、その後、時刻Ｔ２で最大値をとり、更に時刻Ｔ３で時刻Ｔ１以前の吸入空気量とほぼ同じ値をとる様子が示されている。このような吸入空気量の変動に応じて、図３（ａ）においては破線で示されるベース噴射量が増大していることがわかる。
【００６５】
このような状況では、図３（ｂ）に示すように第１Ｏ２センサ５１の検知結果にも変動が生じることになり、その信頼性に問題が生じることになる。すなわち、本来であれば、一定の環境下（換言すれば、前記のステップＳ１０における前提条件が満たされている状況下）で、適当に定めた時間及び振幅に従った増量及び減量制御に呼応する第１Ｏ２センサ５１の検知結果が欲しいのに、前記のように当該環境が変化したのでは、そのような正当性を有する検知結果を得ることが困難となるからである。したがって、このように変動が生じた環境下で得られた検知結果は、原則として当該第１Ｏ２センサ５１の劣化判定に使用することはできないと考えるべきである。
【００６６】
しかしながら、このような環境の変動が生じた以上は、何が何でもアクティブ制御を終了させる、とするのではまずい。というのも、発明が解決しようとする課題の項で述べたように、度重なる中途半端なアクティブ制御の実施は、エミッションを悪化させるからである。
【００６７】
そこで、本実施形態においては、図３（ｄ）において破線で示される閾値Ｙを導入してこれに一定の役割を担わせる。すなわち、吸入空気量の変動が生じたとしても、該変動量が閾値Ｙを下回るのであれば、その間に得られた第１Ｏ２センサ５１の検知結果は正当性を有するものと判断し、当該検知結果は当該第１Ｏ２センサ５１の劣化判定の利用に供することとする。また、アクティブ制御も勿論終了しない。逆に該変動量が閾値Ｙ以上であれば、その間に得られた第１Ｏ２センサ５１の検知結果は当該第１Ｏ２センサ５１の劣化判定の利用に供せず、且つ、この場合特に、アクティブ制御は終了させないのである。これによると、吸入空気量の変動が生じた結果、信頼の置けない検知結果は破棄されるが、アクティブ制御がむやみに中途半端に終了されることがなくなるから、結果として、第１Ｏ２センサ５１の正確な劣化判定が可能となるとともに、度重なる中途半端なアクティブ制御の実施によるエミッションの悪化という不具合を被るおそれがなくなるのである。
【００６８】
なお、この閾値Ｙと、前記の前提条件Ｇ１≦Ｇａ≦Ｇ２、及び、終了条件Ｇ３≦Ｇａ≦Ｇ４（但し、Ｇ３＜Ｇ１及びＧ４＞Ｇ２の少なくとも一方が成立する。）とは、例えば以下のような関係にあるとよい。ただし、ここでは説明の簡単のため、Ｇ１＝Ｇ３でＧ４＞Ｇ３であるものと仮定する。この場合、閾値Ｙは、例えばＧ３＜Ｙ＜Ｇ４なる関係を満たしているとよい。これによると、閾値Ｙは、アクティブ制御に入るための前提条件からみると緩く、該アクティブ制御から離脱するかどうかを判断するための継続条件からみると厳しいという中間的な位置付けになることがわかる。このような関係が成立する場合、データの選別を行うことが殆ど無意味といえる場合にはアクティブ制御を終了する（したがって、第１Ｏ２センサ５１の劣化判定に向けたデータ収集も終了する）が、そうでない限り、アクティブ制御は続行され、且つ、正当性あるデータの取捨選択が行われることになる。なお、本発明においては、上記以外にも、例えば前記の寛厳さの順序（継続条件、閾値及び前提条件の順に厳しくなる）が必ずしも保たれるわけではないＹ＜Ｇ３＜Ｇ４なる関係その他の各種の関係が成立してよいことは言うまでもない。
【００６９】
さて、以上のように、破棄されるべきデータと破棄されないデータとの選別が行われると、続いて増量制御及び減量制御が所定回数実施されたかどうかが判断される（ステップＳ２６）。ここで、予め定められた回数の増量及び減量制御（例えば、増量５回、減量５回等）が行われていないと判断されるなら、当該回数分の増量及び減量制御を終わらせるべく、改めて最初の処理へと戻り（ステップＳ２６；ＮＯからステップＳ２０２へ、更にステップＳ１０へ）、当該回数分の増量及び減量制御が行われたと判断されるなら次の処理へと進む（ステップＳ２６；ＹＥＳからステップＳ２８へ）。ちなみに、これらの場合において、破棄されるデータを含む増量及び減量制御の実施回数はカウントされない（換言すれば、ステップＳ２４；ＮＯからステップＳ２００へと至り、“破棄する”と判断された軌跡長積算値を得たところの当の増量又は減量制御は、実施されなかったものとみなされる。）。
【００７０】
このうち、前者の場合（増量及び減量制御、即ちアクティブ制御がなお続行される場合）には、いままでが増量制御であったなら減量制御への、減量制御であったらなら増量制御への切り替えが行われる（ステップＳ２０２）。これにより、前記のステップＳ１２では、「前回」、リッチからリーンへの切り替え、又はその逆の切り替えが行われたという条件が充足されるから、該ステップＳ１２からステップＳ１４へと処理は進み、改めて当該増量制御又は当該減量制御についての期間Ｘが定められることになる。
【００７１】
一方、後者の場合には、ステップＳ１８において算出されている第１Ｏ２センサ５１の検知結果に基づく軌跡長の積算値に基づいて、最終的に、当該第１Ｏ２センサ５１の劣化判定に用いるべき軌跡長の積算値データを確定する（ステップＳ２８）。
【００７２】
後は、この確定された積算値データに基づいて、当該第１Ｏ２センサ５１が劣化しているかどうかが判定されることになる（図示略）。ちなみに図３（ｂ）では、第１Ｏ２センサ５１が正常な状態のときの応答が実線で、異常な状態、ないしは劣化している状態のときの応答が破線でそれぞれ示されている。このように、センサが劣化している場合には、正常である場合に比べて振幅は小さくなり、また応答が遅れる傾向にある。ここで正常と劣化とを区分けする判定は、例えば前記の積算値、振幅、あるいは応答時期等が、予め定められた閾値を越えるかどうかなどに基づいて行うことができるが、当該判定の方法については公知の手法を用いればよいので、ここではその説明は省略する。本実施形態に関してはここで特に、前記で確定された軌跡長の積算値データは、閾値Ｙの篩いによって選別された、正当性ある、あるいは信頼の置ける軌跡長積算値のみに基づいて求められていることに注目すべきである。したがって、前記判定は、極めて正確に行いうるのである。
【００７３】
なお、上記実施形態においては、第１Ｏ２センサ５１の検知結果に基づいて、その軌跡長が求められるようになっているが、本発明では、これに代えて当該検知結果の軌跡とこれに交わる一定の水平線（例えば、図３（ｂ）でいえば、理想空燃比１４．６を表す水平線）とによって画される図形の面積値を利用するにしてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、破棄されるべきデータを選別にするにあたり、吸入空気量の変動量に着目しているが、本発明は、かかる形態に限定されるわけではなく、その他の様々なパラメータを利用することができる。
【００７５】
例えば、第１に、前記変動量に代えて、変動量の積算値を利用することができる。これによると、上記実施形態では、ある一時たまたま変動量が大きくなった場合でも、それにより破棄される検知結果を含むリッチ期間、あるいはリーン期間は破棄されることになるから、アクティブ制御を実施しているトータルな期間が必要以上に延びてしまう不具合が生じうるが、積算値に着目するのであれば、そのような不具合を被る可能性を低減することができる。
【００７６】
第２に、あるリッチ期間、或いはリーン期間における吸入空気量の最大値Ｇａｍａｘ及び最小値Ｇａｍｉｎを求めておき、前者から後者の差ΔＧ（即ち、ΔＧ＝Ｇａｍａｘ−Ｇａｍｉｎ）が予め定められた閾値を越えるかどうかを、データ選別の指標とすることもできる。
【００７７】
第３に、例えば前記の微少時間Δｔｍと同様にして、ある所定の微少時間δｔを考え、その間における吸入空気量の変動量δＧを前記δｔで割った値、即ち変動率δＧ／δｔを、データ選別にあたり使用すべき指標としてもよい。このように変動率δＧ／δｔを指標にする場合には、前記変動量を指標にする場合に比べて以下の利点がある。すなわち変動率δＧ／δｔは、通常ある時点におけるエンジン１５０に対する現実の吸入空気量の大小に応じて変化する。例えば、当該動力出力装置が出力上昇要求を受けた場合において、そのとき既に吸入空気量が比較的大きい状態にあった場合には変動率δＧ／δｔは大きく、逆に、吸入空気量が比較的小さい状態にあった場合には変動率δＧ／δｔは小さくなるのである。このようなことからすると、変動率に視点を置いて破棄すべき検知結果の選別を行うようにすれば、変動量に視点を置いて同じことを行う場合に比べて、破棄される検知結果の範囲に相違が生じることになる。つまり、本来は破棄するには至らないデータを残して、第１Ｏ２センサ５１の劣化判定をよりよく行う可能性が生じることになるのである。このように、変動率δＧ／δｔに視点を置くことにより、正当性ある検知結果とそうでないそれとをより適切に区分けする可能性が生じる。
【００７８】
あるいは、上記実施形態のように、吸入空気量の変動量を用いるにしても、その用い方にバリエーションをもたせてもよい。例えば、吸入空気量の変動量は、前述のようにエンジン１５０に対する現実の吸入空気量の大小に影響を受ける。つまり、現実の吸入空気量が既に比較的大きい場合、当該変動量の大きさは比較的大きくなりがちであり、その逆の場合は当該変動量の大きさは比較的小さくなりがちである。そうすると、この場合、前記の閾値Ｙとして一定の値を定めておくと、吸入空気量が既に大きい場合に開始されたアクティブ制御では、検知結果の破棄が高い頻度で生じてしまうおそれがある。このようになると、例えば上記実施形態に則していえば、増量及び減量制御をそれぞれ５回実施するという条件が満たされず、アクティブ制御が延々と続行されてしまうという、動力出力装置全体としては好ましくない状態が現れてしまうことになる。
【００７９】
そこで、このような場合に対処するべく、例えば前記の変動量に関する閾値を、吸入空気量の別に応じて定めておくとよい。即ち、現実に実現され得る吸入空気量を、ＧＩ（但し、Ｇ１≦ＧＩ＜Ｇ２），ＧＩＩ（但し、Ｇ２≦ＧＩＩ＜Ｇ３），…，ＧＶ（但し、Ｇ５≦ＧＶ＜Ｇ６）というように、例えば５つのブロックに区分し、これらＧＩ，ＧＩＩ，…，ＧＶのそれぞれに対応して、閾値ＹＩ，ＹＩＩ，…，ＹＶを定めておくのである（但し、ＹＩ＜ＹＩＩ＜…＜ＹＶ）。これによると、吸入空気量が既に比較的大きい場においては、より大きな閾値ＹＶ，ＹＶＩ，…が適用される結果、検知結果の破棄は起こりにくくなる。
【００８０】
したがって、このような形態によれば、比較的速やかに第１Ｏ２センサ５１の劣化判定をすべき好適なデータを収集することができ、アクティブ制御が延々と続くという状態が現れることを回避することができる。
【００８１】
あるいは更には、本発明は、破棄されるべきデータを選別する指標として、吸入空気量にのみこだわるわけではない。その他のパラメータに着目したり、或いはその他のパラメータに着目した上で、吸入空気量を間接的に求めその影響を鑑みながら、データ選別を行うようにしてもよい。更にいえば、前記の各種の手法を組み合わせる形態（例えば、変動量の積算値を指標とするとともに、最大値及び最小値間の差ΔＧ（＝Ｇａｍａｘ−Ｇａｍｉｎ）も指標として用いる形態等）も、当然に本発明の範囲内である。
【００８２】
加えて、上記の実施形態では、Ｏ２センサを用いているが、本発明においては、Ａ／Ｆセンサのような空燃比センサ、酸素センサに置換することも可能である。
【００８３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う動力出力装置もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態に係る動力出力装置の構成概略図である。
【図２】図１に示す第１Ｏ２センサの状態を判定するための処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】アクティブ制御を実施した際に得られる燃料噴射量の変動、第１Ｏ２センサの検知結果の様子等を示すチャート図であり、（ａ）は燃料噴射量の変動の様子、（ｂ）は（ａ）のような燃料噴射量の変動に応じて変化する第１Ｏ２センサの検知結果の様子、（ｃ）は吸入空気量の変動の様子、（ｄ）は（ｃ）に対応する吸入空気量の変動量の様子、をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００８５】
１５０…エンジン
２２…燃料噴射弁
２４…燃料ポンプ
１７０…ＥＣＵ
５１…第１Ｏ２センサ
Ｙ…閾値
【図１】
2005076612.tif 000003
【図２】
2005076612.tif 000004
【図３】
2005076612.tif 000005