(57)【要約】【課題】排気二次エア供給装置の故障を簡易かつ精度良く検知するようにした排気二次エア供給装置の故障検知装置を提供する。【解決手段】排気二次エアが供給されるとき、空燃比センサの出力に基づいて時刻ｔｎで算出される空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ，Ｌ１と、前記時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍで算出される空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ，Ｌ２の差を算出し（ＥＣＵ５４，Ｓ１６からＳ１８）、算出された差を所定値と比較し（ＥＣＵ５４，Ｓ２０）、算出された差が所定値を超えないとき、排気二次エア供給装置が故障と検知する（ＥＣＵ５４，Ｓ２２からＳ２４）。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に配置された触媒装置の上流位置に排気二次エアを供給する排気二次エア供給装置の故障検知装置において、前記排気系を流れる排気中の酸素濃度に応じた出力を生じる空燃比センサ、前記排気二次エアが供給されるとき、前記空燃比センサの出力に基づいて得られる値を異なる時刻で比較して前記排気二次エア供給装置の故障を検知する故障検知手段を備えたことを特徴とする排気二次エア供給装置の故障検知装置。
【請求項２】
前記故障検知手段は、前記空燃比センサの出力に基づいて時刻ｔｎで算出される空燃比フィードバック補正係数と、前記時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍで算出される空燃比フィードバック補正係数の差を算出する補正係数差算出手段と、前記算出された差を所定値と比較する比較手段を備え、前記算出された差が所定値を超えないとき、前記排気二次エア供給装置が故障と検知することを特徴とする請求項１項記載の排気二次エア供給装置の故障検知装置。
【請求項３】
前記所定時間が前記排気二次エア供給装置の作動による前記内燃機関の運転状態の変化が終息する時間に基づいて設定されることを特徴とする請求項２項記載の排気二次エア供給装置の故障検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は排気二次エア供給装置の故障検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気二次エア供給装置は、例えば、内燃機関の排気系に配置された触媒装置の上流位置に接続されるエア供給管とエアポンプからなり、エアポンプを駆動してエア供給管から排気二次エアを導入して燃焼を促進し、排気中の未燃成分を低減する。
【０００３】
排気二次エア供給装置においては、エア供給管の破損などの故障が生じると、所期の機能が達成されないことから、その故障検知手法が種々提案されており、その例として特許文献１に記載の技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２６０３３号公報
【０００５】
特許文献１に記載の技術にあっては、内燃機関で駆動されるエアポンプに接続されて触媒装置の上流に二次エアを供給するエア供給管とその開度を調節して二次エア供給量を制御する制御バルブを備える排気二次エア供給装置において、所定の診断運転領域で排気二次エアを断続的に供給し、エア供給位置と触媒装置の間に配置された空燃比センサ（Ｏ２センサ）の出力が断続的な供給に見合って反転しているか否か判定することで、その故障を検知している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来技術においては、精度良く故障検知するには、排気二次エア供給装置が正常のときの空燃比センサ出力などを学習するなどして確認しておく必要があって煩瑣であると共に、それによって故障検知が遅れる不都合もあった。かかる不都合は、特にＶ型機関のようにバンクごとに排気系を備える場合などに顕著となる。
【０００７】
従って、この発明の目的は上記した不具合を解消し、排気二次エア供給装置の故障を簡易かつ精度良く検知するようにした排気二次エア供給装置の故障検知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１項にあっては、内燃機関の排気系に配置された触媒装置の上流位置に排気二次エアを供給する排気二次エア供給装置の故障検知装置において、前記排気系を流れる排気中の酸素濃度に応じた出力を生じる空燃比センサ、前記排気二次エアが供給されるとき、前記空燃比センサの出力に基づいて得られる値を異なる時刻で比較して前記排気二次エア供給装置の故障を検知する故障検知手段を備える如く構成した。
【０００９】
排気二次エアが供給されるとき、空燃比センサの出力に基づいて得られる値を異なる時刻で比較して排気二次エア供給装置の故障を検知する故障検知手段を備える如く構成したので、排気二次エア供給装置の故障を簡易かつ精度良く検知することができる。また、排気二次エア供給装置が正常のときの空燃比センサ出力などを学習するなどして確認しておくような煩瑣の作業も不要となることから、故障検知が遅れることもない。また、排気二次エアが供給されるときの空燃比センサの出力に基づいて、換言すれば、排気二次エア供給装置を断続的に作動させて排気二次エアを間欠的に供給するときの出力に基づいて故障検知を行うものではないことから、内燃機関の負荷の相違による誤差の影響を受けて故障検知を誤ることがない。
【００１０】
請求項２項にあっては、前記故障検知手段は、前記空燃比センサの出力に基づいて時刻ｔｎで算出される空燃比フィードバック補正係数と、前記時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍで算出される空燃比フィードバック補正係数の差を算出する補正係数差算出手段と、前記算出された差を所定値と比較する比較手段を備え、前記算出された差が所定値を超えないとき、前記排気二次エア供給装置が故障と検知する如く構成した。
【００１１】
空燃比センサの出力に基づいて時刻ｔｎで算出される空燃比フィードバック補正係数と、時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍで算出される空燃比フィードバック補正係数の差を算出して所定値と比較し、算出された差が所定値を超えないとき、排気二次エア供給装置が故障と検知する如く構成したので、所定時間を適宜、例えば続いて述べるように排気二次エア供給装置の作動による内燃機関の負荷などの運転状態の変化が終息するような時間に設定することで、排気二次エア供給装置の故障を一層簡易かつ精度良く検知することができる。
【００１２】
請求項３項にあっては、前記所定時間が前記排気二次エア供給装置の作動による前記内燃機関の運転状態の変化が終息する時間に基づいて設定される如く構成した。
【００１３】
所定時間が排気二次エア供給装置の作動による内燃機関の運転状態の変化が終息する時間に基づいて設定される如く構成したので、その変化に応じて空燃比センサが予期しない挙動を示すときも、そのような影響を回避することができ、排気二次エア供給装置の故障を一層精度良く検知することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る排気二次エア供給装置の故障検知装置について説明する。
【００１５】
図１は、その実施の形態に係る排気二次エア供給装置の故障検知装置の全体構成を示す概略図である。
【００１６】
同図において符合１０は多気筒内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０は、４サイクルのＶ型６気筒のＤＯＨＣエンジンからなり、右バンク１０Ｒに＃１，＃２，＃３の３個の気筒（シリンダ）１２を備えると共に、左バンク１０Ｌに＃４，＃５，＃６の３個の気筒１２を備える。
【００１７】
エンジン１０において、エアクリーナ１４から吸入された空気は吸気管１６を流れ、スロットルバルブ２０で流量を調節されつつ吸気マニホルド（図示せず）を介して各気筒１２の吸気ポートに至り、そこに配置されたインジェクタ（図示せず）からガソリン燃料を噴射される。よって生じた混合気は吸気バルブ（図示せず）が開放されるとき気筒燃焼室（図示せず）に入り、点火プラグ（図示せず）で点火されて燃焼する。
【００１８】
燃焼によって生じた排気（排出ガス）は排気バルブ（図示せず）が開放されたとき、左右バンク１０Ｒ，Ｌごとに設けられた排気マニホルド２２を流れ、集合部で合流した後、排気管２４を流れ、触媒装置（三元型）２６で有害成分が除去された後、エンジン外に放出される。
【００１９】
排気マニホルド２２と排気管２４からなる排気系には、排気二次エア供給装置３０が設けられる。排気二次エア供給装置３０は主として、エンジン１０の排気系において触媒装置２６の上流位置に接続されたエア供給管（デリバリパイプ）３２と、エアポンプ３４からなる。
【００２０】
吸気管１６はスロットルバルブ２０の上流側で分岐され、分岐管１６ａの他端はエアポンプ３４の吸入側に接続される。エアポンプ３４の吐出側はエア供給管３２に接続される。エア供給管３２はカットオフバルブ３６を介して分岐し、それぞれ左右バンク１０Ｒ，Ｌの排気マニホルド２２に接続される。右バンク１０Ｒ側の排気マニホルド２２に配置されるエア供給管を３２Ｒ、左バンク１０Ｌ側のそれを３２Ｌとする。尚、エア供給管３２Ｒ，Ｌは、同量のエアを供給する形状に構成される。
【００２１】
図２にエア供給管３２などの構成を詳細に示すが、図示の如く、エア供給管３２の先端には開口３２ａの付近にフランジ３２ｂが形成され、開口３２ａを排気マニホルド２２に穿設された孔（図１に破線で示す）２２ａに合致させつつ、フランジ３２ｂで排気マニホルド２２にボルト止めすることで、エア供給管３２は排気マニホルド２２に接続される。
【００２２】
エアポンプ３４には電動モータ４０が接続され、その回転で駆動されてエアクリーナ１４から吸入された空気を吸引してエア供給管３２に圧送する。カットオフバルブ３６は負圧ダイアフラム（図示せず）を備え、図示しない負圧導入機構を介して負圧が導入されるとき、開放して吸入口３６ａから導入した圧送空気を排気マニホルド２２に供給する。
【００２３】
図１において、エンジン１０のクランク軸などの回転軸（図示せず）の付近にはクランク角センサ４２が配置されて気筒判別信号を出力すると共に、各気筒のＴＤＣ位置あるいはその付近でＴＤＣ信号を、またそれを細分化してなるクランク角度信号を出力する。
【００２４】
また、吸気管１６のスロットルバルブ２０の配置位置の下流には絶対圧センサ４４が設けられ、吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡに応じた信号を出力すると共に、エンジン１０の冷却水通路（図示せず）には水温センサ４６が配置され、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００２５】
また、排気系において、触媒装置２６の上流側には第１の空燃比センサ５０が配置されると共に、その下流には第２の空燃比センサ５２が配置され、それぞれ配置位置を流れる排気中の酸素濃度に応じた信号を出力する（以下、右バンク１０Ｒに配置されたセンサを５０Ｒ，５２Ｒ、左バンク１０Ｌに配置されたそれを５０Ｌ，５２Ｌとする）。第１、第２の空燃比センサ５０，５２は共にＯ２センサであり、理論空燃比相当値を中心としてリッチ方向とリーン方向に反転を繰り返す信号を出力する。以下、第１の空燃比センサ５０を「ＰＯ２センサ」、第２の空燃比センサ５２を「ＳＯ２センサ」という。
【００２６】
上記したセンサ群の出力は、ＥＣＵ５４に送られる。ＥＣＵ５４はマイクロコンピュータからなり、入力したクランク角センサ４２のクランク角度信号をカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出すると共に、クランク角センサ４２を含むセンサ出力に基づいてエンジン１０に供給されるべき、燃料噴射量ＴＩを以下のように算出する。
【００２７】
ＴＩ＝ＴＩＭ×ＫＯ２×ＫＴＯＴＡＬ＋ＴＴＯＴＡＬ
上記で、ＴＩＭはエンジン回転数ＮＥとエンジン負荷（吸気管内絶対圧）ＰＢＡからマップ検索して得られる基本値である。またＫＯ２はＰＯ２センサ出力から得られる検出空燃比に基づいて決定される空燃比フィードバック補正係数であって、以下のように算出される。以下でｎは離散系のサンプル番号、より具体的には制御周期である。
ＫＯ２（ｎ）＝ＫＯ２（ｎ−１）−ＫＯ２Ｉ  （検出空燃比がリッチな場合）
ＫＯ２（ｎ）＝ＫＯ２（ｎ−１）＋ＫＯ２Ｉ  （検出空燃比がリーンな場合）
即ち、ＫＯ２はＰＯ２センサ出力の理論空燃比相当値（反転中心値）からの偏差にＩ（積分制御項）を加減算して決定される。尚、ＫＯ２は左右バンク１０Ｒ，Ｌにそれぞれ配置されたＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの出力に基づいてバンクごとに算出される。また、ＫＯ２は学習制御される。
【００２８】
また、ＫＴＯＴＡＬはその他の乗算形式による補正係数、ＴＴＯＴＡＬは加算形式による補正係数である。尚、燃料噴射量ＴＩは、インジェクタの開弁時間として示される。また、燃料噴射量ＴＩは、エンジン１０の始動時などに増量される。
【００２９】
ＥＣＵ５４は、エンジン回転数ＮＥなどを用いて点火時期も決定すると共に、エンジン１０が始動された後、所定時間、電動モータ４０に通電指令してエアポンプ３４を駆動し、排気二次エアを排気系に供給する。それにより、始動時に増量された燃料の未燃成分は排気マニホルド２２およびその下流の排気管２４で燃焼させられ、触媒装置２６を加熱しつつ、大気に放出される。これにより、触媒装置２６の活性化が促進されると共に、大気への未燃成分の放出が低減させられる。また、ＥＣＵ５４は、排気二次エア供給装置３０の故障検知も行う。
【００３０】
次いで、その排気二次エア供給装置３０の故障検知動作を説明する。
【００３１】
図３は、その動作を示すフロー・チャートである。
【００３２】
以下説明すると、Ｓ１０でモニタ領域（故障検知領域）か否か判断する。エンジン１０が始動されて暖機が終了した後、アイドル状態あるいはその他の定常運転状態にあるとき、モニタ領域と判断される。
【００３３】
Ｓ１０で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはＳ１２に進み、排気二次エア供給装置３０の故障が検知ずみか否か判断する。Ｓ１２で肯定されるときも、以降の処理をスキップする。尚、電動モータ４０が故障ではないが、それへの通電が過大となって過熱していると判断される場合なども、以降の処理をスキップする。
【００３４】
他方、Ｓ１２で否定されるときはＳ１４に進み、エアポンプ３４をオン、即ち、電動モータ４０に通電してエアポンプ３４を駆動すると共に、空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２の学習を禁止する。即ち、故障検知のための人為的な空燃比の操作による本来の空燃比フィードバック制御に影響を与えないため、その学習を禁止する。
【００３５】
次いでＳ１６に進み、ある時刻（例えば１から２ｓｅｃ）が経過した後、左右バンクのＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの出力から空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２を左右バンクについてそれぞれ算出する。尚、右バンク側のＰＯ２センサ５０Ｒから算出される補正係数をＫＯ２Ｒ１、左バンク側のそれをＫＯ２Ｌ１とする。このときの時刻をｔｎとする。
【００３６】
次いでＳ１８に進み、前記時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍにおいて、再び、左右バンクのＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの出力から空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２を左右バンクについてそれぞれ算出する。このとき算出される右バンク側の補正係数をＫＯ２Ｒ２、左バンク側のそれをＫＯ２Ｌ２とする。
【００３７】
次いでＳ２０に進み、図示の如く、所定時間ｍ後の時刻ｔｎ＋ｍのときの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ２，ＫＯ２Ｌ２から時刻ｔｎのときの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ１，ＫＯ２Ｌ１を減算して得た差がそれぞれ所定値を超えるか否か判断する。
【００３８】
Ｓ２０で肯定されるときはＳ２２に進み、エア供給管３２が正常と判断（検知）すると共に、否定、より正確にはＫＯ２Ｒ，Ｌのいずれかあるいは双方について否定されるときはＳ２４に進み、該当する左右バンク側のエア供給管３２ＲあるいはＬが故障と判断（検知）する。
【００３９】
ここで、図４および図５を参照して説明する。
【００４０】
排気二次エア供給装置３０が正常であれば、図４において時点ｔａでエアポンプ３４の駆動が開始したとすると、左右バンクの排気マニホルド２２には同量のエアが供給されて排気管２４を流れる結果、ＰＯ２センサ５０Ｒ，５０Ｌの配置位置で排気は徐々にリーンとなる。従って、その検出値に基づいて算出される空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ，Ｌの値も、同図に示す如く、リッチ方向に補正するように徐々に変化し、エアポンプ駆動直後の時刻ｔｎのときの値と時刻ｔｎ＋ｍのときの値の差は、その間のエア量の増加に伴ってある値以上に拡大する。
【００４１】
他方、左右バンクのエア供給管３２Ｒ，３２Ｌのいずれかに亀裂などの破損が生じてエアがリークしているなどの故障が生じた場合など、左右バンクの排気マニホルド２２に同量のエアが供給されていないとき、排気管２４を流れるエア量も左右バンクで異なる。
【００４２】
例えば、図５に示すように、右バンク１０Ｒ側に上記したような故障が生じたとすると、ＰＯ２センサ５０Ｒの検出値に基づいて算出される空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒの値も、同図に示す如く、時刻ｔｎと時刻ｔｎ＋ｍとの間で所期通りの変化を示さない。
【００４３】
従って、前記した所定値を適宜設定し、時刻ｔｎで算出された空燃比フィードバック補正係数と時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍで算出された空燃比フィードバック補正係数の差を左右バンクについてそれぞれ比較することで、排気二次エア供給装置３０に故障、より正確には差が所定値を超えない側のエア供給管３２Ｒあるいは３２Ｌに亀裂などの破損が生じる、そのフランジ部３２ｂと排気マニホルド２２との接続部のシールが不十分となる、あるいはエアポンプ３４またはカットオフバルブ３６とエア供給管３２との接続部のシールが不十分となるなどの故障が生じたと判断することができる。
【００４４】
尚、ここで、所定時間は、排気二次エア供給装置３０の作動によるエンジン１０の運転状態の変化が終息する時間に基づいて設定する。即ち、排気二次エア供給装置３０のエアポンプ３４は電動モータ４０で駆動されることから、エアポンプ３４を駆動したとき、電気負荷の急増によってエンジン１０の負荷などの運転状態が過渡的に変動し、その結果、空燃比の挙動も影響される恐れがある。そこで、所定時間は運転状態の変化が終息する時間に基づいて、より具体的には終息する時間以上の時間に設定するようにした。これにより、一層精度良く排気二次エア供給装置３０の故障を検知することができる。尚、エアポンプ３４は、２回目の算出が終了した後、停止する。
【００４５】
この実施の形態に係る故障検知装置は上記の如く構成したので、排気二次エア供給装置３０の故障、より具体的にはそのエア供給管３２の破損などの故障を簡易かつ精度良く検知することができる。
【００４６】
図６はこの発明の第２の実施の形態に係る排気二次エア供給装置３０の故障検知動作を示すフロー・チャートである。
【００４７】
以下説明すると、Ｓ１００からＳ１０６まで第１の実施の形態と同様の処理を経た後、Ｓ１０８に進み、前記時刻ｔｎからある時間ｏ経過した後の時刻ｔｎ＋ｏにおいて、再び、左右バンクのＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの出力から空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２を左右バンクについてそれぞれ算出する。このとき算出される右バンク側の補正係数をＫＯ２Ｒ２、左バンク側のそれをＫＯ２Ｌ２とする。
【００４８】
次いでＳ１１０に進み、前記時刻ｔｎ＋ｏから、さらにある時間ｐ経過した後の時刻ｔｎ＋ｏ＋ｐにおいて、再び、左右バンクのＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの出力から空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２を左右バンクについてそれぞれ算出する。このとき算出される右バンク側の補正係数をＫＯ２Ｒ３、左バンク側のそれをＫＯ２Ｌ３とする。尚、ある時間ｏおよびｐは、前記した所定時間ｍと同一の長さであっても良く、あるいはそれより短い時間であっても良い。
【００４９】
次いでＳ１１２に進み、図示の如く、所定時間ｏ後の時刻ｔｎ＋ｏのときの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ２，ＫＯ２Ｌ２から時刻ｔｎのときの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ１，ＫＯ２Ｌ１を減算して得た差がそれぞれ所定値を超えるか否か判断する。
【００５０】
Ｓ１１２で否定、より正確にはＫＯ２Ｒ，Ｌのいずれかあるいは双方について否定されるときはＳ１１４に進み、該当する左右バンク側のエア供給管３２ＲあるいはＬが故障と判断（検知）すると共に、Ｓ１１２で肯定されるときはＳ１１６に進み、所定時間ｏ＋ｐ後の時刻ｔｎ＋ｏ＋ｐのときの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ３，ＫＯ２Ｌ３から時刻ｔｎのときの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ１，ＫＯ２Ｌ１を減算して得た差がそれぞれ第２の所定値を超えるか否か判断する。
【００５１】
Ｓ１１６でも肯定されるときはＳ１１８に進み、エア供給管３２が正常と判断（検知）すると共に、否定、即ち、ＫＯ２Ｒ，Ｌのいずれかあるいは双方について否定されるときはＳ１１４に進み、該当する左右バンク側のエア供給管３２ＲあるいはＬが故障と判断（検知）する。
【００５２】
尚、上記において、ＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの時刻ｔｎのときの出力と所定時間後の時刻ｔｎ＋ｍのときの出力の差を求め、その差を適宜設定する所定の値と比較して故障を検知するようにしても良い。請求項１項で記載する「空燃比センサの出力に基づいて得られる値」とは、空燃比フィードバック補正係数のみならず、センサ出力そのものも含む意味で使用した。
【００５３】
また、所定値（および第２の所定値）は上記したように差から故障を判定するに足る値を適宜選択して設定するが、例えば、排気二次エアが供給されていないときのＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌの出力の差を学習し、学習値に応じ、設定された所定値を補正しても良い。
【００５４】
また、左右バンクの空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ，Ｌについて共に時刻ｔｎと所定時間後の時刻ｔｎ＋ｍとしたが、左右バンクで相違させても良い。即ち、右バンク側について時刻ｔｎとｔｎ＋ｍとする一方、左バンク側について時刻ｔｑとそれから前記した所定時間ｒ後のｔｑ＋ｒとしても良い。
【００５５】
この実施の形態は上記の如く、内燃機関（エンジン）１０の排気系に配置された触媒装置２６の上流位置に排気二次エアを供給する排気二次エア供給装置３０の故障検知装置において、前記排気系を流れる排気中の酸素濃度に応じた出力を生じる空燃比センサ（ＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌ）、前記排気二次エアが供給されるとき、前記空燃比センサの出力に基づいて得られる値を異なる時刻、即ち、時刻ｔｎとｔｎ＋ｍで比較して前記排気二次エア供給装置の故障を検知する故障検知手段（ＥＣＵ５４，Ｓ１０からＳ２４）を備える如く構成した。
【００５６】
より具体的には、前記故障検知手段は、前記空燃比センサの出力に基づいて時刻ｔｎで算出される空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ，Ｌ１と、前記時刻ｔｎから所定時間ｍ経過した後の時刻ｔｎ＋ｍで算出される空燃比フィードバック補正係数ＫＯ２Ｒ，Ｌ２の差を算出する補正係数差算出手段（ＥＣＵ５４，Ｓ１６からＳ１８）と、前記算出された差を所定値と比較する比較手段（ＥＣＵ５４，Ｓ２０）を備え、前記算出された差が所定値を超えないとき、前記排気二次エア供給装置が故障と検知する（ＥＣＵ５４，Ｓ２２からＳ２４）如く構成した。
【００５７】
また、前記所定時間ｍが前記排気二次エア供給装置の作動による前記内燃機関の運転状態の変化が終息する時間に基づいて設定される如く構成した。
【００５８】
尚、この実施の形態においては、Ｖ型エンジンの左右バンク１０Ｒ，Ｌごとにエア供給管３０Ｒ，Ｌを配置する共に、その下流にＰＯ２センサ５０Ｒ，Ｌを配置する構成を例にとって説明したが、この発明はそれに限られるものでなく、Ｖ型エンジン以外にも同様に妥当する。また、空燃比センサとしてＯ２センサを使用したが、それに限られるものではなく、酸素濃度に比例した出力を生じるセンサを用いても良い。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、排気二次エア供給装置の故障を簡易かつ精度良く検知することができる。また、排気二次エア供給装置が正常のときの空燃比センサ出力などを学習するなどして確認しておくような煩瑣の作業も不要となることから、故障検知が遅れることもない。また、排気二次エアが供給されるときの空燃比センサの出力に基づいて、換言すれば、排気二次エア供給装置を断続的に作動させて排気二次エアを間欠的に供給するときの出力に基づいて故障検知を行うものではないことから、内燃機関の負荷の相違による誤差の影響を受けて故障検知を誤ることがない。
【００６０】
請求項２項にあっては、所定時間を適宜、例えば続いて述べるように排気二次エア供給装置の作動による内燃機関の負荷などの運転状態の変化が終息するような時間に設定することで、排気二次エア供給装置の故障を一層簡易かつ精度良く検知することができる。
【００６１】
請求項３項にあっては、所定時間が排気二次エア供給装置の作動による内燃機関の運転状態の変化が終息する時間に基づいて設定される如く構成したので、その変化に応じて空燃比センサが予期しない挙動を示すときも、そのような影響を回避することができ、排気二次エア供給装置の故障を一層精度良く検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る排気二次エア供給装置の故障検知装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す装置のうち、エア供給管などの排気二次エア供給装置の構成部品の一部を詳細に示す説明斜視図である。
【図３】図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図３に示す装置の動作を説明する、排気二次エア供給装置に故障がない場合の空燃比センサ（Ｏ２センサ）の出力とそれに基づいて算出される空燃比フィードバック補正係数を示すタイム・チャートである。
【図５】図３に示す装置の動作を説明する、排気二次エア供給装置に故障が発生した場合の空燃比センサ（Ｏ２センサ）の出力とそれに基づいて算出される空燃比フィードバック補正係数を示すタイム・チャートである。
【図６】この発明の第２の実施の形態費に係る排気二次エア供給装置の故障検知装置の動作を示す、図３と同様のフロー・チャートである。
【符号の説明】
１０  エンジン（内燃機関）
２２  排気マニホルド
２４  排気管
２６  触媒装置
３０  排気二次エア供給装置
３２  エア供給管
３４  エアポンプ
５０  第１の空燃比センサ（ＰＯ２センサ）
５４  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
2005009384.tif 000003
【図２】
2005009384.tif 000004
【図３】
2005009384.tif 000005
【図４】
2005009384.tif 000006
【図５】
2005009384.tif 000007
【図６】
2005009384.tif 000008