内燃機関の排気通路に配置されるNOxセンサの異常診断方法であって、前記内燃機関の吸気通路に配置された吸気量センサの検出値m_airと、吸気マニホールドに配置された第1温度センサの検出値Tiと、前記吸気マニホールドに配置された第1圧力センサの検出値Piと、排気マニホールドに配置された第2温度センサの検出値Teと、前記排気マニホールドに配置された第2圧力センサの検出値Peと、燃料噴射量qとからNOx濃度NOx_cylを算出し、該算出されたNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行うことを特徴とするNOxセンサの異常診断方法。前記NOx濃度NOx_cylの算出を行う演算ステップが、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと、前記第1温度センサで検出した温度Tiと前記第1圧力センサで検出した圧力Piとから算出した外部EGRガスの質量流量m_ex_egrと前記第2温度センサで検出した温度Teと前記第2圧力センサで検出した圧力Peとから算出した内部EGRガスの質量流量m_in_egrから、1式によりシリンダ内の質量流量m_cylを算出する第1演算ステップと、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと前記燃料噴射量qとから、2式により、排気空気過剰率λを算出する第2演算ステップと、前記排気空気過剰率λからEGRガスの時間遅れを考慮して算出した外部EGR空気過剰率λ_ex_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、3式により外部EGRガス中の酸素濃度O2_ex_egrを算出する第3演算ステップと、前記排気空気過剰率λから算出した内部EGR空気過剰率λ_in_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、3式により内部EGRガス中の酸素濃度O2_in_egrを算出する第4演算ステップと、5式より、シリンダ内の酸素濃度O2_cylを算出する第5演算ステップと、定常時のシリンダ内の酸素濃度O2_refと定常時のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_refと、指数iとが予め設定されている6式の、シリンダ内の酸素濃度O2_cylとシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylの関係から、現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylを算出する第6演算ステップと、前記6式から算出された現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行う第7演算ステップとを備えたことを特徴とするNOxセンサの異常診断方法。内燃機関の排気通路に配置されるNOxセンサの異常診断を行う制御装置を備えたNOxセンサの異常診断システムであって、前記制御装置が、前記内燃機関の吸気通路に配置された吸気量センサの検出値m_airと、吸気マニホールドに配置された第1温度センサの検出値Tiと、前記吸気マニホールドに配置された第1圧力センサの検出値Piと、排気マニホールドに配置された第2温度センサの検出値Teと、前記排気マニホールドに配置された第2圧力センサの検出値Peと、燃料噴射量qとからNOx濃度NOx_cylを算出するNOx濃度算出手段と、該算出されたNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行う比較診断手段を備えたことを特徴とするNOxセンサの異常診断システム。前記NOx濃度算出手段が、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと、前記第1温度センサで検出した温度Tiと前記第1圧力センサで検出した圧力Piとから算出した外部EGRガスの質量流量m_ex_egrと前記第2温度センサで検出した温度Teと前記第2圧力センサで検出した圧力Peとから算出した内部EGRガスの質量流量m_in_egrから、1式によりシリンダ内の質量流量m_cylを算出する第1演算手段と、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと前記燃料噴射量qとから、2式により、排気空気過剰率λを算出する第2演算手段と、前記排気空気過剰率λからEGRガスの時間遅れを考慮して算出した外部EGR空気過剰率λ_ex_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、3式により外部EGRガス中の酸素濃度O2_ex_egrを算出する第3演算手段と、前記排気空気過剰率λから算出した内部EGR空気過剰率λ_in_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、4式により内部EGRガス中の酸素濃度O2_in_egrを算出する第4演算手段と、5式より、シリンダ内の酸素濃度O2_cylを算出する第5演算手段と、定常時のシリンダ内の酸素濃度O2_refと定常時のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_refと、指数iとが予め設定されている6式のシリンダ内の酸素濃度O2_cylとシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylの関係から、現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylを算出する第6演算手段とを備え、前記比較診断手段が、前記算出された現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行う第7演算手段を備えていることを特徴とするNOxセンサの異常診断システム。請求項3又は4に記載のNOxセンサの異常診断システムを備えた内燃機関。本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、NOx濃度の計算値とNOxセンサの検出値を比較することで、NOxセンサの異常診断を連続的に行うことができるNOxセンサの異常診断方法、NOxセンサの異常診断システム、及び内燃機関を提供することにある。上記のような目的を達成するための本発明のNOxセンサの異常診断方法は、内燃機関の排気通路に配置されるNOxセンサの異常診断方法であって、前記内燃機関の吸気通路に配置された吸気量センサの検出値m_airと、吸気マニホールドに配置された第1温度センサの検出値Tiと、前記吸気マニホールドに配置された第1圧力センサの検出値Piと、排気マニホールドに配置された第2温度センサの検出値Teと、前記排気マニホールドに配置された第2圧力センサの検出値Peと、燃料噴射量qとからNOx濃度NOx_cylを算出し、該算出されたNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行うことを特徴とする方法である。この方法によれば、排気ガス中のNOx濃度を計算により求めることで、多大な実験工数を掛けることなくNOxセンサの異常診断を行うことができ、しかも、常時NOx濃度を計算しているので、NOxセンサの異常診断を行う時期を内燃機関の運転状態が特別な条件の時に限定する必要がなく、連続的に行うことができる。また、上記のNOxセンサの異常診断方法において、前記NOx濃度NOx_cylの算出を行う演算ステップが、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと、前記第1温度センサで検出した温度Tiと前記第1圧力センサで検出した圧力Piとから算出した外部EGRガスの質量流量m_ex_egrと前記第2温度センサで検出した温度Teと前記第2圧力センサで検出した圧力Peとから算出した内部EGRガスの質量流量m_in_egrから、1式によりシリンダ内の質量流量m_cylを算出する第1演算ステップと、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと前記燃料噴射量qとから、2式により、排気空気過剰率λを算出する第2演算ステップと、前記排気空気過剰率λからEGRガスの時間遅れを考慮して算出した外部EGR空気過剰率λ_ex_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、3式により外部EGRガス中の酸素濃度O2_ex_egrを算出する第3演算ステップと、前記排気空気過剰率λから算出した内部EGR空気過剰率λ_in_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、3式により内部EGRガス中の酸素濃度O2_in_egrを算出する第4演算ステップと、5式より、シリンダ内の酸素濃度O2_cylを算出する第5演算ステップと、定常時のシリンダ内の酸素濃度O2_refと定常時のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_refと、指数iとが予め設定されている6式の、シリンダ内の酸素濃度O2_cylとシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylの関係から、現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylを算出する第6演算ステップと、前記6式から算出された現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行う第7演算ステップとを備えて構成すると、排気ガス中のNOx濃度を容易に計算できる。この外部EGRガスは、EGR通路を通り吸気通路に戻されるEGRガスであり、内部EGRガスは、前サイクルの燃焼後のガスが排気ポートに排気されずにシリンダ内筒内に残留したガスと、一度排気ポートに排気されるがバルブオーバーラップ時にシリンダ内に戻される排気ガスとからなる。そして、上記の目的を達成するためのNOxセンサの異常診断システムは、内燃機関の排気通路に配置されるNOxセンサの異常診断を行う制御装置を備えたNOxセンサの異常診断システムであって、前記制御装置が、前記内燃機関の吸気通路に配置された吸気量センサの検出値m_airと、吸気マニホールドに配置された第1温度センサの検出値Tiと、前記吸気マニホールドに配置された第1圧力センサの検出値Piと、排気マニホールドに配置された第2温度センサの検出値Teと、前記排気マニホールドに配置された第2圧力センサの検出値Peと、燃料噴射量qとからNOx濃度NOx_cylを算出するNOx濃度算出手段と、該算出されたNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行う比較診断手段を備えて構成される。この構成によれば、排気ガス中のNOx濃度を計算により求めることで、多大な実験工数を掛けることなくNOxセンサの異常診断を行うことができ、しかも、常時NOx濃度を計算しているので、NOxセンサの異常診断を行う時期を内燃機関の運転状態が特別な条件の時に限定する必要がなく、連続的に行うことができる。上記のNOxセンサの異常診断システムにおいて、前記NOx濃度算出手段が、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと、前記第1温度センサで検出した温度Tiと前記第1圧力センサで検出した圧力Piとから算出した外部EGRガスの質量流量m_ex_egrと前記第2温度センサで検出した温度Teと前記第2圧力センサで検出した圧力Peとから算出した内部EGRガスの質量流量m_in_egrから、1式によりシリンダ内の質量流量m_cylを算出する第1演算手段と、前記吸気量センサで検出した吸入空気の質量流量m_airと前記燃料噴射量qとから、2式により、排気空気過剰率λを算出する第2演算手段と、前記排気空気過剰率λからEGRガスの時間遅れを考慮して算出した外部EGR空気過剰率λ_ex_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、3式により外部EGRガス中の酸素濃度O2_ex_egrを算出する第3演算手段と、前記排気空気過剰率λから算出した内部EGR空気過剰率λ_in_egrと大気中の酸素濃度O2_airと理論空燃比L_stとから、4式により内部EGRガス中の酸素濃度O2_in_egrを算出する第4演算手段と、5式より、シリンダ内の酸素濃度O2_cylを算出する第5演算手段と、定常時のシリンダ内の酸素濃度O2_refと定常時のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_refと、指数iとが予め設定されている6式のシリンダ内の酸素濃度O2_cylとシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylの関係から、現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylを算出する第6演算手段とを備え、前記比較診断手段が、前記算出された現在のシリンダから排出されるNOx濃度NOx_cylと前記NOxセンサの検出値NOx_mとを比較して、前記NOxセンサが異常であるか否かの診断を行う第7演算手段を備えて構成されると、排気ガス中のNOx濃度を容易に計算できる。そして、上記の目的を達成するための内燃機関は、上記のNOxセンサの異常診断システムを備えて構成され、上記のNOxセンサの異常診断システムと同様の効果を奏することができる。本発明に係るNOxセンサの異常診断方法、NOxセンサの異常診断システム、及び内燃機関によれば、排気ガス中のNOx濃度を計算により求め、この計算されたNOx濃度とNOxセンサで検出されたNOx濃度とを比較することで、多大な実験工数をかけることなくNOxセンサの異常診断ができる。また、内燃機関の運転状態が特別な条件下にある状態ではなく、常にNOx濃度の値を計算して比較できるので、NOxセンサの異常診断を連続的に行うことができる。更に、EGRガスに関して、外部EGRガスのみならず、内部EGRガスも考慮しているので、より精度よくNOxセンサの異常診断を行うことができる。以下、本発明に係る実施の形態のNOxセンサの異常診断方法、NOxセンサの異常診断システム、及び内燃機関について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、この内燃機関10は、エンジン本体11と、吸気マニホールド11aに接続する吸気通路12と、排気マニホールド11bに接続する排気通路18を有して構成される。この吸気通路12には、上流側から順にエアクリーナー13、ターボチャージャーターボ式過給機14のコンプレッサー14a、インタークーラー15、吸気スロットル吸気弁16が設けられている。また、排気通路18には、ターボチャージャー14のタービン14b、排気ガス浄化装置19が設けられている。なお、図1の構成では、排気ガス浄化装置19は上流側のDPFディーゼルパティキュレートフィルタ19aと下流側のSCR触媒選択的還元型触媒19bを備えている。このSCR触媒19bの上流側には、NOxの還元剤となる尿素水等のアンモニア系溶液アンモニアを発生する溶液、又はアンモニア水を排気通路18中に噴霧する還元剤噴射装置図示しないが設けられている。更に、EGR排気再循環のために、排気通路18と吸気通路12とを連通するEGR通路20が設けられ、このEGR通路20には、EGRクーラー21とEGR弁22が配設されている。また、EGRガスGeのEGRクーラー21による過冷却を防止するために、流量調整弁24を備えた排気戻し通路23がEGRクーラー21の出口と排気通路18とを接続して設けられている。そして、空気Aは、吸気通路12のエアクリーナー13で埃等を除去され、コンプレッサー14aにより過給されて圧力と温度が上昇した状態となり、インテーククーラー15で冷却された後、吸気スロットル16で流量を制御され、必要に応じてEGRガスGeと混合されて吸気マニホールド11aからエンジン本体11の各シリンダ気筒17内に入る。なお、EGRガスGeは、排気通路18からEGR通路20や排気戻り通路23に分岐され、適度にEGRクーラー21で冷却され、また、EGR弁22や流量調整弁24により流量を調整されて吸気通路12に供給される。シリンダ17内では、燃料噴射弁図示しないから噴射された燃料と空気Aが混合して燃焼して排気ガスGを発生する。発生した排気ガスGは排気マニホールド11bから排気通路18に排出され、タービン14aを駆動した後、DPF19aでPM粒子状物質等を除去されたのち、排気通路18に供給された還元剤によりSCR触媒19bでNOxが窒素に還元され、その後、サイレンサー図示しない等を通過して大気中に放出される。なお、排気ガスGの一部はEGR通路20に分岐され、EGRガスGeとして再循環される。そして、この内燃機関10の運転制御やDPF19aの再生制御や、SCR触媒19bにおけるNOx浄化のための還元剤供給制御等を行うために、吸気系では、エアクリーナー13とコンプレッサー14aとの間に吸気量m_airを計測するためのエアフローセンサ吸気量センサ31が、吸気マニホールド11aに吸気温度Tiを計測するための第1温度センサインテークマニホールド温度センサ32と吸気圧Piを計測するための第1圧力センサ吸気圧センサ:ブースト圧センサ33が配設される。また、排気系では、排気マニホールド11bに排気温度Teを計測するための第2温度センサエキゾーストマニホールド温度センサ34と排気圧Peを計測するための第2圧力センサ排気圧センサ35が配設される。また、DPF19aとSCR触媒19bとの間にNOx濃度NOx_m1を計測するNOxセンサ36が配設される。これらのセンサ31~36の検出値を入力して、内燃機関10の運転制御、DPF19aの再生制御、SCR触媒19bにおけるNOx浄化のための還元剤供給制御等を行うECUエンジンコントロールユニットと呼ばれる制御装置ECU30が設けられる。そして、この内燃機関10の排気通路18に配置されるNOxセンサ36の異常診断のために、内燃機関10にNOxセンサの異常診断システムが備えられ、このNOxセンサの異常診断システムの制御装置40が制御装置ECU30に組み込まれて構成される。この制御装置40は、吸気量センサ31の検出値m_airと第1温度センサ32の検出値吸気温度Tiと第1圧力センサ33の検出値吸気圧力Piと、第2温度センサ34の検出値排気温度Teと、第2圧力センサ35の検出値排気圧力Peと、燃料噴射量qとからNOx濃度NOx_cylを算出するNOx濃度算出手段41と、この算出されたNOx濃度NOx_cylとNOxセンサ36の検出値NOx_m=NOx_m1、又は、NOx_m2とを比較して、NOxセンサ36が異常であるか否かの診断を行う比較診断手段42を備えて構成される。このNOx濃度算出手段41は、図2に示すように、第1~第5演算手段41a~41eを備え、第1演算ステップで、第1演算手段41aにより、第1演算ステップで、吸気量センサ31で検出した吸入空気Aの質量流量新規空気流量m_airと外部EGRガスGeの質量流量m_ex_egrと内部EGRガスGeの質量流量m_in_egrとから、1式によりシリンダ17内の質量流量m_cylを算出する。つまり、シリンダ内の質量流量m_cyl=吸入空気の質量流量:m_air外部EGRガスの質量流量:m_ex_egr内部EGRガスの質量流量:m_in_egrとなる。この外部EGRガスは、EGR通路20を通り吸気通路12に戻されるEGRガスGeであり、内部EGRガスは、前サイクルの燃焼後のガスが排気ポートに排気されずにシリンダ17内筒内に残留したガスと、一度排気ポートに排気されるがバルブオーバーラップ時にシリンダ17内に戻される排気ガスとからなる。なお、外部EGRガスGeの質量流量m_ex_egrは、第1温度センサ32で検出した温度Tiと第1圧力センサ33で検出した圧力Piとから算出し、内部EGRガスの質量流量m_in_egrは、第2温度センサ34で検出した温度Teと第2圧力センサ35で検出した圧力Peとから算出する。ここで、EGRガスが通過するバルブ有効面積をAとし、ガス定数をRとし、比熱比をκとし、シリンダ容積をVcylとし、圧縮比をεとすると、外部EGR流量m_ex_egrは8式で算出され、内部EGR流量m_in_egrは9式で算出される。また、第2演算ステップで、第2演算手段41bにより、吸気量センサ31で検出した吸入空気の質量流量m_airと燃料噴射量qとから、2式により、排気空気過剰率λを算出する。なお、理論空燃比L_stは、燃料によって多少変化するが、ディーゼルエンジンに使用される軽油の場合には、14.6となり、ガソリンエンジンに使用されるガソリンの場合には、14.5~14.7となる。次に、第3演算ステップで、第3演算手段41cにより、外部EGRガスG_ex_egrの酸素濃度O2_ex_egrを計算する。大気中の酸素濃度O2_airとEGR空気過剰率λ_egrと理論空燃比L_stとから、3式により、外部EGRガスGe中の酸素濃度O2_ex_egrを算出する。この外部EGR空気過剰率λ_egrには、排気空気過剰率λからEGRガスGeの時間遅れを考慮した値を用いる。次に、第4演算ステップで、第4演算手段41dにより、内部EGRガスG_in_egrの酸素濃度O2_in_egrを計算する。大気中の酸素濃度O2_airとEGR空気過剰率λ_egrと理論空燃比L_stとから、4式により、内部EGRガス中の酸素濃度O2_in_egrを算出する。この内部EGR空気過剰率λ_in_egrには、排気空気過剰率λから算出した値を用いる。また、第5演算ステップで、第5演算手段41eにより、5式より、シリンダ17内の酸素濃度O2_cylを算出する。また、第6演算ステップで、第6演算手段41fにより、シリンダ17内の酸素濃度O2_cylを変換して、シリンダ17内のNOx濃度NOx_cylを算出する。ここでは、定常時のシリンダ17内の酸素濃度O2_refと定常時のシリンダ17から排出されるNOx濃度NOx_refと、指数iとが予め設定されている6式及び7式のシリンダ17内の酸素濃度O2_cylとシリンダ17から排出されるNOx濃度NOx_cylの関係から、現在のシリンダ17から排出されるNOx濃度NOx_cylを算出する。これらの酸素濃度O2_refとNOx濃度NOx_refと指数iは予め定常時のエンジンの実験で求めておき、設定しておく。そして、比較診断手段42には、算出された現在のシリンダ17から排出されるNOx濃度NOx_cylとNOxセンサ36の検出値NOx_mとを比較して、NOxセンサ36が異常であるか否かの診断を行う第7演算手段42aを備える。第7演算ステップでは、この第7演算手段42aにより、NOxセンサ36が異常であるか否かの診断を行うが、このNOxセンサ36が異常であるか否かの診断では、NOxセンサ36が正常な状態であれば、算出されたNOx濃度NOx_cylとNOxセンサ36の検出値NOx_mと差の絶対値が適正な値に設定された判定値NOx_jud以下となるはずであり、逆にNOxセンサ36が異常な状態であれば、その差の絶対値が判定値NOx_judを超えるはずである。従って、その差の絶対値が判定値NOx_judを超えた場合にNOxセン36は異常であると判定する。つまり、|NOx_cyl-NOx_m|≦NOx_judで正常、|NOx_cyl-NOx_m|>NOx_judで異常と判定する。これにより、計算されたNOx濃度NOx_cylとNOxセンサ36の検出値NOx_mを比較することで、NOxセンサ36の異常診断を行うことができる。上記のNOxセンサの異常診断方法、NOxセンサの異常診断システム、及び内燃機関10によれば、排気ガスG中のNOx濃度NOx_cylを計算により求めることで、多大な実験工数を掛けることなくNOxセンサ36の異常診断を行うことができ、しかも、常時NOx濃度NOx_cylを計算しているので、NOxセンサ36の異常診断を行う時期を内燃機関10の運転状態が特別な条件の時に限定する必要がなく、連続的に行うことができる。更に、EGRガスに関して、外部EGRガスのみならず、内部EGRガスも考慮しているので、より精度よくNOxセンサの異常診断を行うことができる。