異常判定装置
【課題】高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることのできる異常判定装置を提供する。
【解決手段】この装置は、排気浄化触媒の酸素吸蔵容量Ｃｆを時間間隔を置いて繰り返し検出して蓄積するとともに、それら蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する。電子制御ユニットのＲＡＭがバッテリクリアされると、その後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数をカウント値ＣＡとしてカウントする（Ｓ２０２）。そして、異常判定の実行を、バッテリクリア後の１トリップ目においては（Ｓ２０３：ＹＥＳ）カウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１に達したことを条件（Ｓ２０４：ＹＥＳ）に許可し（Ｓ２０５）、バッテリクリア後の２トリップ目以降においては（Ｓ２０３：ＮＯ）カウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１より小さい第２閾値Ｎ２に達したことを条件（Ｓ２０６：ＹＥＳ）に許可する（Ｓ２０５）。
【解決手段】この装置は、排気浄化触媒の酸素吸蔵容量Ｃｆを時間間隔を置いて繰り返し検出して蓄積するとともに、それら蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する。電子制御ユニットのＲＡＭがバッテリクリアされると、その後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数をカウント値ＣＡとしてカウントする（Ｓ２０２）。そして、異常判定の実行を、バッテリクリア後の１トリップ目においては（Ｓ２０３：ＹＥＳ）カウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１に達したことを条件（Ｓ２０４：ＹＥＳ）に許可し（Ｓ２０５）、バッテリクリア後の２トリップ目以降においては（Ｓ２０３：ＮＯ）カウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１より小さい第２閾値Ｎ２に達したことを条件（Ｓ２０６：ＹＥＳ）に許可する（Ｓ２０５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常判定の対象となる機器の作動状態と相関のある状態量を検出するとともにその検出データに基づいて異常発生の有無を判定する異常判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異常判定装置としては、異常判定の対象となる機器（以下、判定対象機器）の作動状態と相関のある状態量を検出するとともに、その検出データと判定値との比較に基づいて判定対象機器の異常発生の有無を判定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そうした異常判定装置において、単に検出データと判定値とを比較するようにすると、検出信号へのノイズの重畳や判定対象機器の作動状態の相異による検出データのばらつきなどといった外乱が判定精度に及ぼす悪影響が大きくなる場合がある。
【０００４】
そうした悪影響を抑えるためには、単にそのときどきの検出データと判定値とを比較するのではなく、上記状態量の検出を時間間隔を置いて繰り返し行うとともにそれら検出データの平均値や加重平均値を算出して判定値と比較するなど、所定の期間において検出されるとともに蓄積された複数のデータをもとに異常判定を実行することが考えられる。そうした装置によれば、判定対象機器の作動状態についての所定の期間における検出傾向をもとに異常判定を実行することが可能になり、外乱による影響が小さく抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３６７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、所定の期間において検出されるとともに蓄積された複数のデータをもとに異常判定を実行する装置では、ある程度のデータ蓄積数が確保された場合において異常判定に用いるデータが実情に見合う値になるために、異常判定における高い判定精度が得られるようになる。
【０００７】
そのため、例えばバッテリ交換による異常判定装置への電力供給の一時的な遮断などによって判定用のデータが不要に消失して初期値になったりすると、その後において前記状態量の検出が繰り返されて所定のテータ蓄積数が確保されるまでの間、異常判定の精度低下を招くおそれがある。
【０００８】
そうした判定精度の低下は、判定用のデータが消失した後に上記状態量についてのデータ蓄積数が一定値に達するまでの期間にわたり異常判定の実行を禁止することによって回避することができる。しかしながら、この場合には一定の期間にわたり異常判定を実行することができなくなるために、その分だけ異常発生の有無が判定されるタイミングが遅くなってしまう。これは、異常の発生を速やかに判定する上で好ましくない。
【０００９】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることのできる異常判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、判定対象機器の作動状態と相関のある状態量を時間間隔を置いて繰り返し検出する検出手段と、同検出手段によって検出するとともに蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、前記データが蓄積されていない状況になったときに、その後における前記データの蓄積数を総蓄積数としてカウントするとともに前記判定手段による異常判定の実行を、前記状況になった後の１トリップ目の間においては前記総蓄積数が第１閾値に達したことを条件に許可し、前記状況になった後の２トリップ目以降においては前記総蓄積数が前記第１閾値より小さい第２閾値に達したことを条件に許可することをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になると、その直後の１トリップ目の間においては、比較的多数（第１閾値に相当する数）のデータが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が行われる。このとき判定に用いる複数のデータに信頼性の低いデータが含まれる可能性があるとはいえ、高い判定精度を得る上で十分な数のデータを新たに検出して蓄積した上で異常判定を実行することができるようになるために、その判定を高い精度で実行することができるようになる。しかも、データが蓄積されていない状況になった後の２トリップ目以降においては、上記状況になった後に比較的少数（第２閾値に相当する数）のデータが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が行われる。これにより、判定精度を維持する上で最低限必要になる数のデータを新たに検出して蓄積した上で異常判定を実行することができるようになるために、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。
【００１２】
このように上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になると、その直後の１トリップ目において先ずはデータの蓄積数が十分に確保されることを条件に、言い換えれば高い判定精度を重視して異常判定を実行することができるようになる。しかも、十分なデータ蓄積数に達する前に２トリップ目に移行する場合には、比較的少ない蓄積数に達することを条件に、言い換えれば異常判定の早期完了を重視して同異常判定を実行することができるようになる。したがって、高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることができるようになる。
【００１３】
なお、上記トリップは、内燃機関が始動されてから同内燃機関が停止されるまでの期間のことである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の異常判定装置において、当該装置は、前記２トリップ目以降においては、トリップ中における前記データの蓄積数を期間蓄積数としてカウントするとともに、前記総蓄積数が前記第２閾値に達したことに加えて、前記期間蓄積数が第３閾値に達していることを条件に、前記判定手段による異常判定の実行を許可することをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になった後の２トリップ目以降において、トリップ中に第３閾値に相当する数のデータが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が実行されるようになるため、第３閾値に相当する数以上の最新データを含むデータをもとに異常判定を実行することができるようになる。そのため、異常判定を判定対象機器の実態に即したかたちで精度よく実行することができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の異常判定装置において、当該装置は、前記検出手段によって検出したデータを記憶する揮発性のメモリと同メモリに電力を供給するバッテリとを備えてなり、同バッテリからメモリへの電力供給が一時的に停止されたことをもって前記データが蓄積されていない状況になったことを判断することをその要旨とする。
【００１６】
揮発性のメモリが設けられた装置においては、バッテリの交換などによって同メモリへの電力供給が一時的に停止されると、メモリに記憶されているデータ（具体的には、蓄積データや同蓄積データに基づき算出した値）が消失してしまう。上記構成によれば、そうした場合において、前記データが蓄積されていない状況になったと判断することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の異常判定装置において、前記判定手段は、前記検出手段によって前記状態量を検出して蓄積する度に前記複数のデータの加重平均値を算出するとともに、同加重平均値と予め定められた判定値との比較を通じて異常発生の有無を判定するものであることをその要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になると、その後のしばらくの間、異常判定に用いられる加重平均値が実際の判定対象機器の作動状態に応じたかたちで十分に変化するのを待った上で異常判定を実行することができるために、その判定を高い精度で実行することができる。しかも、データが蓄積されていない状況になった後の２トリップ目以降においては、判定精度を維持する上で最低限必要な程度に上記加重平均値が変化したタイミングで異常判定を実行することができるため、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。
【００１９】
なお、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構成は、請求項５によるように、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化触媒を備えた機関システムに適用されて同排気浄化触媒の劣化異常の発生の有無を判定する装置であって、前記検出手段により前記状態量として前記排気浄化触媒の酸素吸蔵容量を検出する装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態にかかる異常判定装置が適用される機関システムの概略構成を示す略図。
【図２】アクティブ制御の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【図３】アクティブ制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。
【図４】判定許可処理の実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施の形態にかかる異常判定装置について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる異常判定装置が適用される機関システムの概略構成を示す。
【００２２】
同図１に示すように、内燃機関１０の吸気通路１１には、スロットル弁１２が設けられている。スロットル弁１２には、スロットルモータ１３が連結されている。そして、このスロットルモータ１３の駆動制御（スロットル制御）を通じてスロットル弁１２の開度（スロットル開度ＴＡ）が調節され、これにより吸気通路１１を通じて燃焼室１４内に吸入される空気の量が調節される。この吸気通路１１には燃料噴射弁１５が設けられている。この燃料噴射弁１５の駆動制御（燃料噴射制御）を通じて吸気通路１１内に燃料が噴射される。
【００２３】
内燃機関１０の燃焼室１４においては、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１６による点火が行われる。この点火動作によって混合気が燃焼してピストン１７が往復移動し、クランクシャフト１８が回転する。そして、燃焼後の混合気は、排気として燃焼室１４から排気通路１９に送り出され、同排気通路１９に設けられた三元触媒（以下、排気浄化触媒２０）を通じて浄化された後、外部に排出される。
【００２４】
なお、この排気浄化触媒２０は、理論空燃比近傍での燃焼が行われる状態において、排気中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化するとともに同排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元して排気を浄化する作用を有している。また、この排気浄化触媒２０は、これを通過する排気の酸素濃度が混合気の空燃比をリーンにした状態での機関運転時における濃度であるときには排気中の酸素を吸蔵する一方、同酸素濃度が混合気の空燃比をリッチにした状態での機関運転時における濃度であるときには酸素を放出するといった酸素ストレージ機能を有している。
【００２５】
本実施の形態の装置は、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサ類を備えている。そうした各種センサ類としては、例えばクランクシャフト１８の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するためのクランクセンサ３１や、吸気通路１１を通過する吸入空気の量（通路吸気量ＧＡ）を検出するための吸気量センサ３２が設けられている。また、アクセルペダル（図示略）の踏み込み量ＡＣを検出するためのアクセルセンサ３３や、スロットル開度ＴＡを検出するためのスロットルセンサ３４、冷却水の温度（ＴＨＷ）を検出するための水温センサ３５が設けられている。さらに、排気通路１９の上記排気浄化触媒２０より上流側の部分（詳しくは、排気マニホールド）における排気の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ３６や、排気通路１９の上記排気浄化触媒２０より下流側の部分における排気の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素センサ３７等も設けられている。その他、内燃機関１０の運転開始に際してオン操作されるとともに同内燃機関１０の運転停止に際してオフ操作される運転スイッチ３８なども設けられている。
【００２６】
なお、上記空燃比センサ３６は、周知の限界電流式酸素センサである。この限界電流式酸素センサは、濃淡電池式酸素センサの検出部に拡散律速層と呼ばれるセラミック層を備えることにより排気中の酸素濃度に応じた出力電流が得られるセンサであり、排気中の酸素濃度と密接な関係にある混合気の空燃比が理論空燃比である場合には、その出力電流が「０」になる。また、混合気の空燃比がリッチになるにつれて出力電流は負の方向に大きくなり、同空燃比がリーンになるにつれて出力電流は正の方向に大きくなる。したがって、この空燃比センサ３６の出力信号に基づき、混合気の空燃比についてそのリーン度合いやリッチ度合いを検出することができる。
【００２７】
また、上記酸素センサ３７は、周知の濃淡電池式の酸素センサである。この濃淡電池式酸素センサからは排気の酸素濃度が、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチであるときの濃度である場合には１ボルト程度の出力電圧が得られ、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンであるときの濃度である場合には０ボルト程度の出力電圧が得られる。また濃淡電池式酸素センサの出力電圧は排気の酸素濃度が、混合気の空燃比が理論空燃比近傍であるときの濃度であるときに大きく変化する。したがって、こうした酸素センサ３７の出力信号に基づき、排気浄化触媒２０の下流側の排気がリーンに対応する性状であるか、あるいはリッチに対応する性状であるかを検出することができる。
【００２８】
この酸素センサ３７は、排気浄化触媒２０での排気浄化作用の状態を監視するために同排気浄化触媒２０の下流側に設けられている。すなわち、排気浄化触媒２０より上流側の排気が過度にリーンであるときには、排気浄化触媒２０内での酸化作用による酸素消費や酸素吸蔵が生じても余剰酸素が排気浄化触媒２０の下流側に排出されて、酸素センサ３７の出力信号がリーンに対応する値となる。一方、排気浄化触媒２０での酸化作用が促進されており排気中の酸素が消費されているときには、酸素センサ３７の出力信号がリッチに対応する値となる。こうした酸素センサ３７の検出結果に基づいて排気浄化作用の状態が監視される。
【００２９】
本実施の形態の装置は、例えばマイクロコンピュータを有して構成される電子制御ユニット３０を備えている。この電子制御ユニット３０は、各種センサの検出信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいてスロットル制御や、燃料噴射制御、点火時期制御等といった各種制御を実行する。
【００３０】
この電子制御ユニット３０は揮発性のメモリ（ＲＡＭ３０ａ）を備えている。そして、電子制御ユニット３０およびＲＡＭ３０ａにはバッテリ２１から電力が供給されるようになっている。上記ＲＡＭ３０ａには、各種センサ類の検出結果や上記演算の結果が一時的に記憶される。なお、上記バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給は運転スイッチ３８の操作状態によらず維持されるようになっている。これにより、内燃機関１０の運転を停止させるべく運転スイッチ３８がオフ操作された場合であっても、電子制御ユニット３０のＲＡＭ３０ａに記憶されているデータは記憶されたまま保持される。ただし、バッテリ２１の交換などによって上記ＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に停止されると、同ＲＡＭ３０ａに記憶されているデータ（具体的には、後述する酸素吸蔵容量Ｃｆや加重平均値ＡＶＣｆ）が消失して初期値に変化してしまう。
【００３１】
本実施の形態では、燃焼室１４内に吸入される空気の量（筒内吸気量）が次のように調節される。すなわち先ず、前記アクセルペダルの踏み込み量ＡＣや機関回転速度ＮＥに基づいて筒内吸気量についての制御目標値（目標筒内吸気量Ｔｇａ）が算出される。そして、この目標筒内吸気量Ｔｇａと実際の筒内吸気量が一致するようになるスロットル開度ＴＡに相当する値が目標スロットル開度Ｔｔａとして算出されるとともに、同目標スロットル開度Ｔｔａと実際のスロットル開度ＴＡとが一致するようにスロットル制御が実行される。
【００３２】
一方、本実施の形態の燃料噴射制御では、通路吸気量ＧＡに基づいて混合気の空燃比が目標空燃比（基本的に、理論空燃比）になる燃料量（目標燃料噴射量ＴＱ）が求められ、実際の燃料噴射量Ｑが目標燃料噴射量ＴＱと一致するように燃料噴射弁１５の駆動が制御される。
【００３３】
また本実施の形態では、上記空燃比センサ３６によって検出される排気の実際の酸素濃度と所望の濃度（例えば混合気の空燃比が理論空燃比であるときの排気酸素濃度）との乖離度合いに基づいてフィードバック補正量を算出するとともに同補正量に基づいて目標燃料噴射量ＴＱを補正するとの制御、いわゆる空燃比フィードバック制御が実行される。
【００３４】
こうした空燃比フィードバック制御を実行するようにしたのは、次のような理由による。上記排気浄化触媒２０は、燃焼される混合気の空燃比が理論空燃比近傍の狭い範囲（いわゆるウインドウ）であるときにのみ、排気中の主要有害成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）のすべてを酸化還元反応により効率的に浄化する。そのため、排気浄化触媒２０の排気浄化作用を有効に発揮させるには、混合気の空燃比を上記ウインドウの中心に合わせこむべく、燃料噴射量を厳密に調節する必要があるためである。
【００３５】
本実施の形態では、排気浄化触媒２０の劣化度合いを把握するための指標値として、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵能力（具体的には、吸蔵可能な酸素の量「酸素吸蔵容量」）が求められる。なお、前述したように排気浄化触媒２０は酸素ストレージ機能を有しており、同排気浄化触媒２０の劣化進行に伴って上記酸素吸蔵容量が少なくなる傾向があることから、本実施の形態では、同酸素吸蔵容量を排気浄化触媒２０の劣化度合いの指標値として求めるようにしている。この酸素吸蔵容量は具体的には以下のように求められる。
【００３６】
すなわち先ず、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値からリッチを示す値に（あるいはリッチを示す値からリーンを示す値に）変化したときに、混合気の空燃比についての制御目標値（目標空燃比ＴＡＦ）をリッチからリーンに（あるいはリーンからリッチに）変更する制御（アクティブ制御）の実行が開始される。
【００３７】
図２はアクティブ制御の実行手順を示すフローチャートであり、図３は同アクティブ制御が実行されるときの目標空燃比ＴＡＦの推移、酸素センサ３７の出力信号の推移、および排気浄化触媒２０の酸素吸蔵量Ｃの推移をそれぞれ示している。
【００３８】
図２に示すように、アクティブ制御の実行が開始されると、先ず「モード１」が選択されて、目標空燃比ＴＡＦが強制変更される（ステップＳ１０１）。ここでは、酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値であるときには目標空燃比ＴＡＦが理論空燃比よりリーン側の所定比率に変更される一方、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値であるときには目標空燃比ＴＡＦが理論空燃比よりリッチ側の所定比率に変更される。
【００３９】
図３に示す例では、アクティブ制御の実行開始時（時刻ｔ１１）における酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値であるために、このとき目標空燃比ＴＡＦが理論空燃比よりリッチ側の比率に強制変更される。これにより、以後において燃料噴射量Ｑが増量されて混合気の空燃比がリッチになる。
【００４０】
そして、混合気の空燃比がリッチになった直後においては排気浄化触媒２０から酸素が放出されるために、酸素センサ３７の出力信号がリーンに対応する値となる。その後、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素が全て放出されて同排気浄化触媒２０からの酸素放出が停止されると、酸素センサ３７の出力信号がリッチに対応する値になる（時刻ｔ１２以降）。このように酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値からリッチを示す値に変化することによって、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素が全て放出されて酸素吸蔵量Ｃが「０」になったと判断することができる。
【００４１】
このように「モード１」の選択時において酸素センサ３７の出力信号が変化すると（図２のステップＳ１０２：ＹＥＳ）、「モード２」が選択されて、目標空燃比ＴＡＦが強制変更される（ステップＳ１０３）。ここでは、「モード１」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリーン側の所定比率に強制変更される一方、「モード１」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリーン側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の所定比率に強制変更される。
【００４２】
図３に示す例では、「モード１」の選択時（時刻ｔ１１〜ｔ１２）における目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の比率であるために、このとき目標空燃比ＴＡＦがリーン側の所定比率に強制変更される。これにより、以後において燃料噴射量Ｑが減量されて混合気の空燃比がリーンになる。
【００４３】
そして、混合気の空燃比がリーンになった直後において排気浄化触媒２０には酸素が吸蔵されるために、酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値となる。その後、排気浄化触媒２０による酸素の吸蔵が限界にまで達すると、排気中の酸素が排気浄化触媒２０に吸蔵されなくなるために、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値となる（時刻ｔ１３以降）。このように酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値からリーンを示す値に変化することによって、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵量Ｃが限界量（最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ）に達したことがわかる。
【００４４】
このように「モード２」の選択時において酸素センサ３７の出力信号が変化すると（図２のステップＳ１０４：ＹＥＳ）、「モード３」が選択されて、目標空燃比ＴＡＦが強制変更される（ステップＳ１０５）。ここでは、「モード２」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリーン側の所定比率に強制変更される一方、「モード２」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリーン側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の所定比率に強制変更される。
【００４５】
図３に示す例では、「モード２」の選択時（時刻ｔ１２〜ｔ１３）における目標空燃比ＴＡＦがリーン側の比率であるために、このとき目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の所定比率に強制変更される。そして、混合気の空燃比がリッチになった直後において排気浄化触媒２０から酸素が放出されるために、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値になる。そして、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素が全て放出されると、酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値になる（時刻ｔ１４以降）。このように酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値からリッチを示す値に変化することによって、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素、すなわち上記最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘの全てが放出されたと判断することができる。
【００４６】
このように「モード３」の選択時において酸素センサ３７の出力信号が変化すると（図２のステップＳ１０６：ＹＥＳ）、「モード０」が選択され、これによって目標空燃比ＴＡＦの強制変更が解除されて（ステップＳ１０７）、アクティブ制御の実行が停止される。
【００４７】
このようにアクティブ制御では、酸素センサ３７の出力信号に基づいて混合気の空燃比が強制変更される。そして、上述したようにアクティブ制御の実行中における排気浄化触媒２０より下流側の排気の酸素濃度（具体的には、酸素センサ３７の出力信号）の変化態様に基づいて、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵量Ｃが「０」になった状態や最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘに達した状態を把握することができる。
【００４８】
具体的には、混合気の空燃比がリーンであり且つ酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値である期間（図３に示す例では「モード２」が選択される期間）において排気浄化触媒２０に流入した酸素の量を積算することにより、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵容量を推定することができる。また、混合気の空燃比がリーンであり且つ酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値である期間（図３に示す例では「モード３」が選択される期間）において排気浄化触媒２０から放出された酸素の量を積算することにより、同排気浄化触媒２０が放出可能な酸素の量（酸素放出容量）を推定することができる。なお排気浄化触媒２０から放出される酸素はもともと同排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素であるため、上記酸素放出容量は酸素吸蔵容量と概ね同じような値となり、実質的には酸素吸蔵容量を示す値となる。
【００４９】
この点をふまえて本実施の形態では、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵容量の推定値（以下、「酸素吸蔵容量Ｃｆ」）として、アクティブ制御の実行時において算出される酸素吸蔵容量と酸素放出容量とがそれぞれ検出される。
【００５０】
なお本実施の形態では、以下の各条件からなる論理積条件を含む検出条件が設定されており、その検出条件が成立していることを条件に上記酸素吸蔵容量Ｃｆの検出が実行される。
・内燃機関１０の吸入空気量（詳しくは、通路吸気量ＧＡ）の単位時間あたりの変化が小さい状態であること。
・排気浄化触媒２０の温度がある程度高くなっていること。
・内燃機関１０の暖機が完了していること（具体的には、冷却水の温度ＴＨＷが所定温度「例えば、８０℃」）以上であること。
【００５１】
こうした酸素吸蔵容量Ｃｆの検出にかかる処理（検出処理）は、所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット３０により実行される。本実施の形態では、排気浄化触媒２０が判定対象機器として機能し、酸素吸蔵容量Ｃｆが判定対象機器の作動状態と相関のある状態量として機能し、電子制御ユニット３０が、時間間隔を置いて繰り返し上記状態量を検出する検出手段として機能する。
【００５２】
そして本実施の形態の装置では、上述のように検出された酸素吸蔵容量Ｃｆに基づいて排気浄化触媒２０の劣化異常の発生の有無が判定される。具体的には先ず、前回の算出タイミングにおいて算出された加重平均値をＡＶＣｆ［ｉ］とすると、酸素吸蔵容量Ｃｆが検出される度に、以下の関係式（１）から加重平均値ＡＶＣｆが算出される。本実施の形態では、このようにして加重平均値ＡＶＣｆが算出される度にデータが一つずつ蓄積される。
【００５３】
ＡＶＣｆ＝（ＡＶＣｆ［ｉ］×Ｎ＋Ｃｆ）／（Ｎ＋１） …（１）
ただし、Ｎは正の数（本実施の形態では、「１」）
そして、そうした加重平均値ＡＶＣｆと予め定められた劣化判定値Ｊとが比較される。詳しくは、加重平均値ＡＶＣｆが劣化判定値Ｊ以下である場合（ＡＶＣｆ≦Ｊ）には、酸素吸蔵容量が少ない状態になっていることから、このとき排気浄化触媒２０の劣化が進んでいる可能性が高いとして劣化異常が発生していると判定される。一方、加重平均値ＡＶＣｆが劣化判定値Ｊより大きい場合（ＡＶＣｆ＞Ｊ）には、酸素吸蔵量が比較的多い状態であるため、排気浄化触媒２０の劣化はさほど進んでいないとして、劣化異常が発生していないと判定される。
【００５４】
なお、こうした排気浄化触媒２０の劣化異常の発生の有無を判定する処理（判定処理）についても、前述した検出処理と同様に、所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット３０により実行される。また上記劣化判定値Ｊとしては、排気浄化触媒２０の劣化異常の発生の有無を的確に判定することの可能な値が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。本実施の形態では、この電子制御ユニット３０が、検出処理により検出するとともに蓄積した複数のデータ（詳しくは、酸素吸蔵容量Ｃｆ）に基づいて異常発生の有無を判定する判定手段として機能する。
【００５５】
ここで、本実施の形態の装置では、酸素吸蔵容量Ｃｆの加重平均値ＡＶＣｆが算出されるとともに、同加重平均値ＡＶＣｆに基づいて異常判定が実行される。この加重平均値ＡＶＣｆは、酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がある程度確保されると、排気浄化触媒２０の実際の作動状態に見合う値になる。そのため、本実施の形態では、酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がある程度確保された場合に、異常判定の高い精度での実行が可能になると云える。
【００５６】
ところで、本実施の形態の装置では、バッテリ２１の交換によって電子制御ユニット３０（詳しくは、そのＲＡＭ３０ａ）への電力供給が一時的に遮断されると、ＲＡＭ３０ａに記憶されている蓄積データ（詳しくは、酸素吸蔵容量Ｃｆおよび加重平均値ＡＶＣｆ）が初期値になってしまう。そのため、その後において酸素吸蔵容量Ｃｆの検出および蓄積が繰り返されて一定量の蓄積数が確保されるまでの間、加重平均値ＡＶＣｆが排気浄化触媒２０の実際の作動状態に見合う値にならないために、異常判定の精度低下を招いてしまう。
【００５７】
そうした判定精度の低下は、データが誤って初期化された後において酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数が一定値に達するまでの期間にわたり異常判定の実行を禁止することによって回避することができる。しかしながら、この場合には一定の期間にわたり異常判定を実行することができなくなる分だけ異常発生が判定されるタイミングが遅くなってしまうため、好ましくない。
【００５８】
この点をふまえて本実施の形態では、ＲＡＭ３０ａに記憶されている蓄積データ（詳しくは、酸素吸蔵容量Ｃｆおよび加重平均値ＡＶＣｆ）が初期値になったとき（いわゆるバッテリクリア時）に、その後の酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数をカウントするとともにその蓄積数をもとに異常判定の実行の許可と禁止とを切り替えるようにしている。本実施の形態にかかる装置では、データが蓄積されていない状況になったことが、バッテリ２１の交換によって同バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に停止されたこと、詳しくは蓄積データが初期化されたことをもって判断される。
【００５９】
以下、上記酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数をもとに異常判定の実行を許可する処理（判定許可処理）について、図４を参照しつつ詳細に説明する。
図４は、上記判定許可処理の実行手順を示すフローチャートである。同図のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３０により実行される。
【００６０】
図４に示すように、この処理では先ず、前述した検出処理を通じて酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたか否かが判断される（ステップＳ２０１）。
そして、酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されていない場合には（ステップＳ２０１：ＮＯ）、以下の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。
【００６１】
一方、酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積された場合には（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、カウンタＡのカウント値ＣＡとカウンタＢのカウント値ＣＢとが共にインクリメントされる（ステップＳ２０２）。
【００６２】
カウンタＡのカウント値ＣＡは、蓄積データ（具体的には、前記加重平均値ＡＶＣｆ）が初期値になると「０」にリセットされる値である。このカウンタＡにより、バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に遮断された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がカウントされる。すなわち、このカウント値ＣＡは、バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に遮断された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数に相当する値になる。本実施の形態では、上記カウント値ＣＡによりカウントされる回数が総蓄積数として機能する。
【００６３】
また、カウンタＢのカウント値ＣＢは、運転スイッチ３８がオン操作されたときに「０」にリセットされる値である。このカウンタＢにより、内燃機関１０の運転が開始された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がカウントされる。すなわち、このカウント値ＣＢは、内燃機関１０の運転が開始された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数に相当する値になる。本実施の形態では、上記カウント値ＣＢによりカウントされる回数が期間蓄積数として機能する。
【００６４】
このように各カウント値ＣＡ，ＣＢがインクリメントされた後、バッテリクリア後の１トリップ目であるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。ここでは、加重平均値ＡＶＣｆが初期値になってから運転スイッチ３８がオフ操作されるまでの期間であることをもって、バッテリクリア後の１トリップ目であると判断される。なお、上記トリップは、運転スイッチ３８のオン操作によって内燃機関１０が始動されてから運転スイッチ３８のオフ操作によって同内燃機関１０が停止されるまでの期間のことである。また、電子制御ユニット３０には、カウンタＡ，Ｂの他に、カウンタＤが設定されている。このカウンタＤのカウント値ＣＤは、加重平均値ＡＶＣｆが初期値になると「０」にリセットされるとともに運転スイッチ３８がオフ操作される度にインクリメントされる。ステップＳ２０３の処理では、そうしたカウンタＤのカウント値ＣＤが「０」であることをもって、バッテリクリア後の１トリップ目であると判断される。
【００６５】
そして、バッテリクリア後の１トリップ目である場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、前記カウンタＡのカウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１（例えば、「８」）以上であることを条件に（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、前述した加重平均値ＡＶＣｆに基づく判定処理が実行される（ステップＳ２０５）。
【００６６】
一方、カウンタＡのカウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１未満である場合には（ステップＳ２０４：ＮＯ）、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行されない（ステップＳ２０５の処理がジャンプされる）。
【００６７】
なお、上記第１閾値Ｎ１としては、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数であって上記加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を高い精度で実行する上で十分な蓄積数が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。
【００６８】
本実施の形態の装置では、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、その後のしばらくの間（詳しくは、直後の１トリップ目の間）、多数（第１閾値Ｎ１）の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されることを条件に、言い換えれば加重平均値ＡＶＣｆが実際の排気浄化触媒２０の作動状態に応じたかたちで十分に変化するのを待った上で、同加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される。したがって、加重平均値ＡＶＣｆの算出に用いられるデータに信頼性の低いデータ（初期値）が含まれるとはいえ、高い判定精度を得る上で十分な数のデータ（酸素吸蔵容量Ｃｆ）を新たに検出して蓄積した上で異常判定が実行されるようになるため、その判定を高い精度で実行することができるようになる。
【００６９】
また、バッテリクリアされた後の１トリップ目ではない場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）には、前記カウンタＡのカウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２（例えば、「４」）以上であり、且つ前記カウンタＢのカウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３（例えば、「２」）以上であることを条件に（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される（ステップＳ２０５）。
【００７０】
なお、上記第２閾値Ｎ２としては、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数であって上記加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定の判定精度を維持する上で最低限必要になる蓄積数が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。この第２閾値Ｎ２としては、第１閾値Ｎ１より小さい値が設定される。
【００７１】
また、上記第３閾値Ｎ３としては、運転スイッチ３８のオン操作後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数であって、異常判定の実行頻度を確保することと直近の酸素吸蔵容量Ｃｆを異常判定に適度に反映させることとの両立を図ることのできる蓄積数が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。この第３閾値Ｎ３としては、第１閾値Ｎ１および第２閾値Ｎ２より小さい値が設定される。
【００７２】
一方、前記カウンタＡのカウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２未満である場合、あるいは前記カウンタＢのカウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３未満である場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行されない（ステップＳ２０５の処理がジャンプされる）。
【００７３】
本実施の形態では、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、同加重平均値ＡＶＣｆが初期値になった後において比較的少数（第２閾値Ｎ２に相当する数）の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に、言い換えれば判定精度を維持する上で最低限必要な程度に上記加重平均値ＡＶＣｆが変化したタイミングで異常判定が実行されるようになる。
【００７４】
これにより、判定精度を維持する上で最低限必要になる回数だけ酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を実行することができるようになるために、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができるようになる。
【００７５】
なお本実施の形態では、酸素吸蔵容量Ｃｆの検出に際してアクティブ制御が実行される。このアクティブ制御の実行に際しては、混合気の空燃比が強制的に変更されるために、排気性状の悪化を招く可能性がある。そのため、異常判定の実行にかかる時間が長くなると、その分だけ排気性状の悪化を招きやすくなると云える。この点、本実施の形態にかかる装置では、異常判定の実行時間の短縮を図ることができるため、その分だけ排気性状の悪化の抑制を図ることができるようになる。
【００７６】
また、排気浄化触媒２０の劣化異常の発生を早期に特定して、例えば排気浄化触媒２０を交換するなどといったようにその劣化異常の発生に早期に対処することができるようになるために、同劣化異常に起因する排気性状の悪化を抑えることができる。
【００７７】
さらに本実施の形態では、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、上記カウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２以上になったことに加えて、上記カウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３以上になったこと、すなわち運転スイッチ３８がオン操作された後に「Ｎ３」個以上の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される。これにより、上記「Ｎ３」個以上の最新データ（詳しくは、直近における運転スイッチ３８のオン操作後において検出されて蓄積された酸素吸蔵容量Ｃｆ）を含むデータをもとに算出された加重平均値ＡＶＣｆに基づいて異常判定を実行することができる。そのため、排気浄化触媒２０の実際の作動状態に即したかたちで異常判定を精度よく実行することができるようになる。
【００７８】
こうした判定許可処理を実行することにより、以下のような作用が得られるようになる。すなわち、バッテリ２１の交換などに際して加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、先ずは酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数が十分に確保されることを条件に、言い換えれば高い判定精度を重視して異常判定が実行されるようになる。そのため、この場合には異常判定を高い精度で実行することができるようになる。しかも、酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数が十分な数に達する前に運転スイッチ３８がオフ操作されるような場合には、その後において比較的少ない回数だけ酸素吸蔵容量Ｃｆが検出されて蓄積されることを条件に、言い換えれば異常判定の早期完了を重視して同異常判定が実行されるようになる。そのため、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができるようになる。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、その直後の１トリップ目においては、多数の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されることを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される。そのため、加重平均値ＡＶＣｆの算出に用いられるデータに信頼性の低いデータが含まれるとはいえ、高い判定精度を得る上で十分な数のデータを新たに検出して蓄積した上で異常判定を実行することができ、その判定を高い精度で実行することができる。しかも、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、同加重平均値ＡＶＣｆが初期値になった後に比較的少数の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が実行される。そのため、判定精度を維持する上で最低限必要になる回数だけ酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を実行することができ、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。したがって、高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることができる。
【００８０】
（２）加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降において、上記カウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２以上になったことに加えて、上記カウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３以上になったことを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を実行するようにした。これにより、「Ｎ３」個以上の最新データを含むデータをもとに算出された加重平均値ＡＶＣｆに基づいて異常判定を実行することができるようになるため、排気浄化触媒２０の実際の作動状態に即したかたちで異常判定を精度よく実行することができるようになる。
【００８１】
（３）酸素吸蔵容量Ｃｆが検出されて蓄積される度にその加重平均値ＡＶＣｆが算出されるとともに、同加重平均値ＡＶＣｆと劣化判定値Ｊとの比較を通じて異常発生の有無が判定される装置に適用するようにした。そのため、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、その後のしばらくの間、同加重平均値ＡＶＣｆが実際の排気浄化触媒２０の作動状態に応じたかたちで十分に変化するのを待った上で異常判定を実行することができ、その判定を高い精度で実行することができる。しかも、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、判定精度を維持する上で最低限必要な程度に上記加重平均値ＡＶＣｆが変化したタイミングで異常判定を実行することができ、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。
【００８２】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期化された場合に、その後のしばらくの間（例えば、運転スイッチ３８のオン操作とオフ操作とが複数回繰り返される間）、酸素吸蔵容量Ｃｆの検出条件を緩和するようにしてもよい。そうした検出条件の緩和は、例えば内燃機関１０の吸入空気量の単位時間あたりの変化が若干大きいときにも酸素吸蔵容量Ｃｆの検出が許可されるようになる条件に前記検出条件を変更したり、排気浄化触媒２０の温度が若干低いときにも酸素吸蔵容量Ｃｆの検出が許可されるようになる条件に前記検出条件を変更したりすることなどより実現することができる。上記構成によれば、検出条件の緩和を通じて酸素吸蔵容量Ｃｆの検出頻度を高くすることができる。これにより、各カウンタＡ、Ｂのカウント値ＣＡ，ＣＢの増加速度を早くすることができるようになるために、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を早期に実行することができるようになる。
【００８３】
・図４のステップＳ２０６の処理において、カウンタＢのカウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３以上であることとの条件を省略してもよい。すなわち、カウンタＡのカウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２以上であることのみをもって、判定処理を実行するようにしてもよい。
【００８４】
・上記実施の形態では、電子制御ユニット３０のＲＡＭ３０ａにデータが蓄積されていない状況であること、具体的には同ＲＡＭ３０ａがバッテリクリアされたことを、カウンタＤのカウント値ＣＤが「０」になったことをもって判断するようにした。これに限らず、カウンタＡのカウント値ＣＡが「０」であることや、電子制御ユニット３０のＲＡＭ３０ａに記憶されているデータが初期値であることをもって、同ＲＡＭ３０ａにデータが蓄積されていない状況であると判断するようにしてもよい。
【００８５】
・前記関係式（１）に基づいて加重平均値ＡＶＣｆを算出することに代えて、前回の算出処理の実行時に算出した値を［ｉ］とし所定の正の数をＮ（ただし、０＜Ｎ＜１）として関係式「最新の値＝値［ｉ］−（値［ｉ］−Ｃｆ）×Ｎ」から最新の値を算出したり、直近において検出された複数の酸素吸蔵容量Ｃｆの平均値を算出したりしてもよい。要は、酸素吸蔵容量Ｃｆの変化の傾向を示す値を算出することができればよい。
【００８６】
・上記実施の形態は、複数の酸素吸蔵容量Ｃｆに基づき算出される値（詳しくは、加重平均値ＡＶＣｆ）をもとに異常発生の有無を判定する装置に限らず、複数の酸素吸蔵容量Ｃｆそのものに基づいて異常発生の有無を判定する装置にも、その構成を適宜変更した上で適用することができる。そうした装置としては、例えば酸素吸蔵容量Ｃｆが検出されて蓄積される度に同酸素吸蔵容量Ｃｆと予め定められた判定値との比較を通じて異常発生の有無についての仮判定を実行するとともに、直近の複数の仮判定の結果における異常有りの判定が占める割合が所定値以上であること、あるいは異常有りと判定された回数が所定回数以上であることをもって異常が発生していると判定する装置を挙げることができる。
【００８７】
・本発明は、判定対象機器の作動状態と相関のある状態量を時間間隔を置いて繰り返し検出して蓄積するとともにそれら蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する装置であれば、排気浄化触媒以外の判定対象機器の異常発生の有無を判定する異常判定装置にも適用することができる。そうした装置としては、例えば次の［装置１］および［装置２］に記載する装置を挙げることができる。［装置１］判定対象機器として空燃比センサを採用し、その作動状態と相関のある状態量として空燃比センサにより検出されて蓄積される排気の酸素濃度の変化速度を採用して、複数の排気酸素濃度の変化速度に基づいて空燃比センサの劣化異常発生の有無を判定する異常判定装置。［装置２］判定対象機器として燃料噴射弁を採用し、その作動状態と相関のある状態量として空燃比センサにより検出されて蓄積される排気の酸素濃度とその基準値（理論空燃比に対応する値）との定常的な偏差を採用して、複数の偏差に基づいて燃料噴射弁のデポジット付着異常の発生の有無を判定する異常判定装置。
【符号の説明】
【００８８】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…スロットル弁、１３…スロットルモータ、１４…燃焼室、１５…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、１７…ピストン、１８…クランクシャフト、１９…排気通路、２０…排気浄化触媒、２１…バッテリ、３０…電子制御ユニット、３０ａ…ＲＡＭ、３１…クランクセンサ、３２…吸気量センサ、３３…アクセルセンサ、３４…スロットルセンサ、３５…水温センサ、３６…空燃比センサ、３７…酸素センサ、３８…運転スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常判定の対象となる機器の作動状態と相関のある状態量を検出するとともにその検出データに基づいて異常発生の有無を判定する異常判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異常判定装置としては、異常判定の対象となる機器（以下、判定対象機器）の作動状態と相関のある状態量を検出するとともに、その検出データと判定値との比較に基づいて判定対象機器の異常発生の有無を判定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そうした異常判定装置において、単に検出データと判定値とを比較するようにすると、検出信号へのノイズの重畳や判定対象機器の作動状態の相異による検出データのばらつきなどといった外乱が判定精度に及ぼす悪影響が大きくなる場合がある。
【０００４】
そうした悪影響を抑えるためには、単にそのときどきの検出データと判定値とを比較するのではなく、上記状態量の検出を時間間隔を置いて繰り返し行うとともにそれら検出データの平均値や加重平均値を算出して判定値と比較するなど、所定の期間において検出されるとともに蓄積された複数のデータをもとに異常判定を実行することが考えられる。そうした装置によれば、判定対象機器の作動状態についての所定の期間における検出傾向をもとに異常判定を実行することが可能になり、外乱による影響が小さく抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３６７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、所定の期間において検出されるとともに蓄積された複数のデータをもとに異常判定を実行する装置では、ある程度のデータ蓄積数が確保された場合において異常判定に用いるデータが実情に見合う値になるために、異常判定における高い判定精度が得られるようになる。
【０００７】
そのため、例えばバッテリ交換による異常判定装置への電力供給の一時的な遮断などによって判定用のデータが不要に消失して初期値になったりすると、その後において前記状態量の検出が繰り返されて所定のテータ蓄積数が確保されるまでの間、異常判定の精度低下を招くおそれがある。
【０００８】
そうした判定精度の低下は、判定用のデータが消失した後に上記状態量についてのデータ蓄積数が一定値に達するまでの期間にわたり異常判定の実行を禁止することによって回避することができる。しかしながら、この場合には一定の期間にわたり異常判定を実行することができなくなるために、その分だけ異常発生の有無が判定されるタイミングが遅くなってしまう。これは、異常の発生を速やかに判定する上で好ましくない。
【０００９】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることのできる異常判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、判定対象機器の作動状態と相関のある状態量を時間間隔を置いて繰り返し検出する検出手段と、同検出手段によって検出するとともに蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、前記データが蓄積されていない状況になったときに、その後における前記データの蓄積数を総蓄積数としてカウントするとともに前記判定手段による異常判定の実行を、前記状況になった後の１トリップ目の間においては前記総蓄積数が第１閾値に達したことを条件に許可し、前記状況になった後の２トリップ目以降においては前記総蓄積数が前記第１閾値より小さい第２閾値に達したことを条件に許可することをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になると、その直後の１トリップ目の間においては、比較的多数（第１閾値に相当する数）のデータが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が行われる。このとき判定に用いる複数のデータに信頼性の低いデータが含まれる可能性があるとはいえ、高い判定精度を得る上で十分な数のデータを新たに検出して蓄積した上で異常判定を実行することができるようになるために、その判定を高い精度で実行することができるようになる。しかも、データが蓄積されていない状況になった後の２トリップ目以降においては、上記状況になった後に比較的少数（第２閾値に相当する数）のデータが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が行われる。これにより、判定精度を維持する上で最低限必要になる数のデータを新たに検出して蓄積した上で異常判定を実行することができるようになるために、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。
【００１２】
このように上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になると、その直後の１トリップ目において先ずはデータの蓄積数が十分に確保されることを条件に、言い換えれば高い判定精度を重視して異常判定を実行することができるようになる。しかも、十分なデータ蓄積数に達する前に２トリップ目に移行する場合には、比較的少ない蓄積数に達することを条件に、言い換えれば異常判定の早期完了を重視して同異常判定を実行することができるようになる。したがって、高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることができるようになる。
【００１３】
なお、上記トリップは、内燃機関が始動されてから同内燃機関が停止されるまでの期間のことである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の異常判定装置において、当該装置は、前記２トリップ目以降においては、トリップ中における前記データの蓄積数を期間蓄積数としてカウントするとともに、前記総蓄積数が前記第２閾値に達したことに加えて、前記期間蓄積数が第３閾値に達していることを条件に、前記判定手段による異常判定の実行を許可することをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になった後の２トリップ目以降において、トリップ中に第３閾値に相当する数のデータが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が実行されるようになるため、第３閾値に相当する数以上の最新データを含むデータをもとに異常判定を実行することができるようになる。そのため、異常判定を判定対象機器の実態に即したかたちで精度よく実行することができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の異常判定装置において、当該装置は、前記検出手段によって検出したデータを記憶する揮発性のメモリと同メモリに電力を供給するバッテリとを備えてなり、同バッテリからメモリへの電力供給が一時的に停止されたことをもって前記データが蓄積されていない状況になったことを判断することをその要旨とする。
【００１６】
揮発性のメモリが設けられた装置においては、バッテリの交換などによって同メモリへの電力供給が一時的に停止されると、メモリに記憶されているデータ（具体的には、蓄積データや同蓄積データに基づき算出した値）が消失してしまう。上記構成によれば、そうした場合において、前記データが蓄積されていない状況になったと判断することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の異常判定装置において、前記判定手段は、前記検出手段によって前記状態量を検出して蓄積する度に前記複数のデータの加重平均値を算出するとともに、同加重平均値と予め定められた判定値との比較を通じて異常発生の有無を判定するものであることをその要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、データが蓄積されていない状況になると、その後のしばらくの間、異常判定に用いられる加重平均値が実際の判定対象機器の作動状態に応じたかたちで十分に変化するのを待った上で異常判定を実行することができるために、その判定を高い精度で実行することができる。しかも、データが蓄積されていない状況になった後の２トリップ目以降においては、判定精度を維持する上で最低限必要な程度に上記加重平均値が変化したタイミングで異常判定を実行することができるため、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。
【００１９】
なお、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構成は、請求項５によるように、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化触媒を備えた機関システムに適用されて同排気浄化触媒の劣化異常の発生の有無を判定する装置であって、前記検出手段により前記状態量として前記排気浄化触媒の酸素吸蔵容量を検出する装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態にかかる異常判定装置が適用される機関システムの概略構成を示す略図。
【図２】アクティブ制御の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【図３】アクティブ制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。
【図４】判定許可処理の実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施の形態にかかる異常判定装置について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる異常判定装置が適用される機関システムの概略構成を示す。
【００２２】
同図１に示すように、内燃機関１０の吸気通路１１には、スロットル弁１２が設けられている。スロットル弁１２には、スロットルモータ１３が連結されている。そして、このスロットルモータ１３の駆動制御（スロットル制御）を通じてスロットル弁１２の開度（スロットル開度ＴＡ）が調節され、これにより吸気通路１１を通じて燃焼室１４内に吸入される空気の量が調節される。この吸気通路１１には燃料噴射弁１５が設けられている。この燃料噴射弁１５の駆動制御（燃料噴射制御）を通じて吸気通路１１内に燃料が噴射される。
【００２３】
内燃機関１０の燃焼室１４においては、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１６による点火が行われる。この点火動作によって混合気が燃焼してピストン１７が往復移動し、クランクシャフト１８が回転する。そして、燃焼後の混合気は、排気として燃焼室１４から排気通路１９に送り出され、同排気通路１９に設けられた三元触媒（以下、排気浄化触媒２０）を通じて浄化された後、外部に排出される。
【００２４】
なお、この排気浄化触媒２０は、理論空燃比近傍での燃焼が行われる状態において、排気中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化するとともに同排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元して排気を浄化する作用を有している。また、この排気浄化触媒２０は、これを通過する排気の酸素濃度が混合気の空燃比をリーンにした状態での機関運転時における濃度であるときには排気中の酸素を吸蔵する一方、同酸素濃度が混合気の空燃比をリッチにした状態での機関運転時における濃度であるときには酸素を放出するといった酸素ストレージ機能を有している。
【００２５】
本実施の形態の装置は、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサ類を備えている。そうした各種センサ類としては、例えばクランクシャフト１８の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するためのクランクセンサ３１や、吸気通路１１を通過する吸入空気の量（通路吸気量ＧＡ）を検出するための吸気量センサ３２が設けられている。また、アクセルペダル（図示略）の踏み込み量ＡＣを検出するためのアクセルセンサ３３や、スロットル開度ＴＡを検出するためのスロットルセンサ３４、冷却水の温度（ＴＨＷ）を検出するための水温センサ３５が設けられている。さらに、排気通路１９の上記排気浄化触媒２０より上流側の部分（詳しくは、排気マニホールド）における排気の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ３６や、排気通路１９の上記排気浄化触媒２０より下流側の部分における排気の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素センサ３７等も設けられている。その他、内燃機関１０の運転開始に際してオン操作されるとともに同内燃機関１０の運転停止に際してオフ操作される運転スイッチ３８なども設けられている。
【００２６】
なお、上記空燃比センサ３６は、周知の限界電流式酸素センサである。この限界電流式酸素センサは、濃淡電池式酸素センサの検出部に拡散律速層と呼ばれるセラミック層を備えることにより排気中の酸素濃度に応じた出力電流が得られるセンサであり、排気中の酸素濃度と密接な関係にある混合気の空燃比が理論空燃比である場合には、その出力電流が「０」になる。また、混合気の空燃比がリッチになるにつれて出力電流は負の方向に大きくなり、同空燃比がリーンになるにつれて出力電流は正の方向に大きくなる。したがって、この空燃比センサ３６の出力信号に基づき、混合気の空燃比についてそのリーン度合いやリッチ度合いを検出することができる。
【００２７】
また、上記酸素センサ３７は、周知の濃淡電池式の酸素センサである。この濃淡電池式酸素センサからは排気の酸素濃度が、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチであるときの濃度である場合には１ボルト程度の出力電圧が得られ、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンであるときの濃度である場合には０ボルト程度の出力電圧が得られる。また濃淡電池式酸素センサの出力電圧は排気の酸素濃度が、混合気の空燃比が理論空燃比近傍であるときの濃度であるときに大きく変化する。したがって、こうした酸素センサ３７の出力信号に基づき、排気浄化触媒２０の下流側の排気がリーンに対応する性状であるか、あるいはリッチに対応する性状であるかを検出することができる。
【００２８】
この酸素センサ３７は、排気浄化触媒２０での排気浄化作用の状態を監視するために同排気浄化触媒２０の下流側に設けられている。すなわち、排気浄化触媒２０より上流側の排気が過度にリーンであるときには、排気浄化触媒２０内での酸化作用による酸素消費や酸素吸蔵が生じても余剰酸素が排気浄化触媒２０の下流側に排出されて、酸素センサ３７の出力信号がリーンに対応する値となる。一方、排気浄化触媒２０での酸化作用が促進されており排気中の酸素が消費されているときには、酸素センサ３７の出力信号がリッチに対応する値となる。こうした酸素センサ３７の検出結果に基づいて排気浄化作用の状態が監視される。
【００２９】
本実施の形態の装置は、例えばマイクロコンピュータを有して構成される電子制御ユニット３０を備えている。この電子制御ユニット３０は、各種センサの検出信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいてスロットル制御や、燃料噴射制御、点火時期制御等といった各種制御を実行する。
【００３０】
この電子制御ユニット３０は揮発性のメモリ（ＲＡＭ３０ａ）を備えている。そして、電子制御ユニット３０およびＲＡＭ３０ａにはバッテリ２１から電力が供給されるようになっている。上記ＲＡＭ３０ａには、各種センサ類の検出結果や上記演算の結果が一時的に記憶される。なお、上記バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給は運転スイッチ３８の操作状態によらず維持されるようになっている。これにより、内燃機関１０の運転を停止させるべく運転スイッチ３８がオフ操作された場合であっても、電子制御ユニット３０のＲＡＭ３０ａに記憶されているデータは記憶されたまま保持される。ただし、バッテリ２１の交換などによって上記ＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に停止されると、同ＲＡＭ３０ａに記憶されているデータ（具体的には、後述する酸素吸蔵容量Ｃｆや加重平均値ＡＶＣｆ）が消失して初期値に変化してしまう。
【００３１】
本実施の形態では、燃焼室１４内に吸入される空気の量（筒内吸気量）が次のように調節される。すなわち先ず、前記アクセルペダルの踏み込み量ＡＣや機関回転速度ＮＥに基づいて筒内吸気量についての制御目標値（目標筒内吸気量Ｔｇａ）が算出される。そして、この目標筒内吸気量Ｔｇａと実際の筒内吸気量が一致するようになるスロットル開度ＴＡに相当する値が目標スロットル開度Ｔｔａとして算出されるとともに、同目標スロットル開度Ｔｔａと実際のスロットル開度ＴＡとが一致するようにスロットル制御が実行される。
【００３２】
一方、本実施の形態の燃料噴射制御では、通路吸気量ＧＡに基づいて混合気の空燃比が目標空燃比（基本的に、理論空燃比）になる燃料量（目標燃料噴射量ＴＱ）が求められ、実際の燃料噴射量Ｑが目標燃料噴射量ＴＱと一致するように燃料噴射弁１５の駆動が制御される。
【００３３】
また本実施の形態では、上記空燃比センサ３６によって検出される排気の実際の酸素濃度と所望の濃度（例えば混合気の空燃比が理論空燃比であるときの排気酸素濃度）との乖離度合いに基づいてフィードバック補正量を算出するとともに同補正量に基づいて目標燃料噴射量ＴＱを補正するとの制御、いわゆる空燃比フィードバック制御が実行される。
【００３４】
こうした空燃比フィードバック制御を実行するようにしたのは、次のような理由による。上記排気浄化触媒２０は、燃焼される混合気の空燃比が理論空燃比近傍の狭い範囲（いわゆるウインドウ）であるときにのみ、排気中の主要有害成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）のすべてを酸化還元反応により効率的に浄化する。そのため、排気浄化触媒２０の排気浄化作用を有効に発揮させるには、混合気の空燃比を上記ウインドウの中心に合わせこむべく、燃料噴射量を厳密に調節する必要があるためである。
【００３５】
本実施の形態では、排気浄化触媒２０の劣化度合いを把握するための指標値として、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵能力（具体的には、吸蔵可能な酸素の量「酸素吸蔵容量」）が求められる。なお、前述したように排気浄化触媒２０は酸素ストレージ機能を有しており、同排気浄化触媒２０の劣化進行に伴って上記酸素吸蔵容量が少なくなる傾向があることから、本実施の形態では、同酸素吸蔵容量を排気浄化触媒２０の劣化度合いの指標値として求めるようにしている。この酸素吸蔵容量は具体的には以下のように求められる。
【００３６】
すなわち先ず、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値からリッチを示す値に（あるいはリッチを示す値からリーンを示す値に）変化したときに、混合気の空燃比についての制御目標値（目標空燃比ＴＡＦ）をリッチからリーンに（あるいはリーンからリッチに）変更する制御（アクティブ制御）の実行が開始される。
【００３７】
図２はアクティブ制御の実行手順を示すフローチャートであり、図３は同アクティブ制御が実行されるときの目標空燃比ＴＡＦの推移、酸素センサ３７の出力信号の推移、および排気浄化触媒２０の酸素吸蔵量Ｃの推移をそれぞれ示している。
【００３８】
図２に示すように、アクティブ制御の実行が開始されると、先ず「モード１」が選択されて、目標空燃比ＴＡＦが強制変更される（ステップＳ１０１）。ここでは、酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値であるときには目標空燃比ＴＡＦが理論空燃比よりリーン側の所定比率に変更される一方、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値であるときには目標空燃比ＴＡＦが理論空燃比よりリッチ側の所定比率に変更される。
【００３９】
図３に示す例では、アクティブ制御の実行開始時（時刻ｔ１１）における酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値であるために、このとき目標空燃比ＴＡＦが理論空燃比よりリッチ側の比率に強制変更される。これにより、以後において燃料噴射量Ｑが増量されて混合気の空燃比がリッチになる。
【００４０】
そして、混合気の空燃比がリッチになった直後においては排気浄化触媒２０から酸素が放出されるために、酸素センサ３７の出力信号がリーンに対応する値となる。その後、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素が全て放出されて同排気浄化触媒２０からの酸素放出が停止されると、酸素センサ３７の出力信号がリッチに対応する値になる（時刻ｔ１２以降）。このように酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値からリッチを示す値に変化することによって、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素が全て放出されて酸素吸蔵量Ｃが「０」になったと判断することができる。
【００４１】
このように「モード１」の選択時において酸素センサ３７の出力信号が変化すると（図２のステップＳ１０２：ＹＥＳ）、「モード２」が選択されて、目標空燃比ＴＡＦが強制変更される（ステップＳ１０３）。ここでは、「モード１」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリーン側の所定比率に強制変更される一方、「モード１」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリーン側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の所定比率に強制変更される。
【００４２】
図３に示す例では、「モード１」の選択時（時刻ｔ１１〜ｔ１２）における目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の比率であるために、このとき目標空燃比ＴＡＦがリーン側の所定比率に強制変更される。これにより、以後において燃料噴射量Ｑが減量されて混合気の空燃比がリーンになる。
【００４３】
そして、混合気の空燃比がリーンになった直後において排気浄化触媒２０には酸素が吸蔵されるために、酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値となる。その後、排気浄化触媒２０による酸素の吸蔵が限界にまで達すると、排気中の酸素が排気浄化触媒２０に吸蔵されなくなるために、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値となる（時刻ｔ１３以降）。このように酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値からリーンを示す値に変化することによって、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵量Ｃが限界量（最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ）に達したことがわかる。
【００４４】
このように「モード２」の選択時において酸素センサ３７の出力信号が変化すると（図２のステップＳ１０４：ＹＥＳ）、「モード３」が選択されて、目標空燃比ＴＡＦが強制変更される（ステップＳ１０５）。ここでは、「モード２」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリーン側の所定比率に強制変更される一方、「モード２」の選択時における目標空燃比ＴＡＦがリーン側の比率であるときには同目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の所定比率に強制変更される。
【００４５】
図３に示す例では、「モード２」の選択時（時刻ｔ１２〜ｔ１３）における目標空燃比ＴＡＦがリーン側の比率であるために、このとき目標空燃比ＴＡＦがリッチ側の所定比率に強制変更される。そして、混合気の空燃比がリッチになった直後において排気浄化触媒２０から酸素が放出されるために、酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値になる。そして、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素が全て放出されると、酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値になる（時刻ｔ１４以降）。このように酸素センサ３７の出力信号がリーンを示す値からリッチを示す値に変化することによって、排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素、すなわち上記最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘの全てが放出されたと判断することができる。
【００４６】
このように「モード３」の選択時において酸素センサ３７の出力信号が変化すると（図２のステップＳ１０６：ＹＥＳ）、「モード０」が選択され、これによって目標空燃比ＴＡＦの強制変更が解除されて（ステップＳ１０７）、アクティブ制御の実行が停止される。
【００４７】
このようにアクティブ制御では、酸素センサ３７の出力信号に基づいて混合気の空燃比が強制変更される。そして、上述したようにアクティブ制御の実行中における排気浄化触媒２０より下流側の排気の酸素濃度（具体的には、酸素センサ３７の出力信号）の変化態様に基づいて、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵量Ｃが「０」になった状態や最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘに達した状態を把握することができる。
【００４８】
具体的には、混合気の空燃比がリーンであり且つ酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値である期間（図３に示す例では「モード２」が選択される期間）において排気浄化触媒２０に流入した酸素の量を積算することにより、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵容量を推定することができる。また、混合気の空燃比がリーンであり且つ酸素センサ３７の出力信号がリッチを示す値である期間（図３に示す例では「モード３」が選択される期間）において排気浄化触媒２０から放出された酸素の量を積算することにより、同排気浄化触媒２０が放出可能な酸素の量（酸素放出容量）を推定することができる。なお排気浄化触媒２０から放出される酸素はもともと同排気浄化触媒２０に吸蔵されていた酸素であるため、上記酸素放出容量は酸素吸蔵容量と概ね同じような値となり、実質的には酸素吸蔵容量を示す値となる。
【００４９】
この点をふまえて本実施の形態では、排気浄化触媒２０の酸素吸蔵容量の推定値（以下、「酸素吸蔵容量Ｃｆ」）として、アクティブ制御の実行時において算出される酸素吸蔵容量と酸素放出容量とがそれぞれ検出される。
【００５０】
なお本実施の形態では、以下の各条件からなる論理積条件を含む検出条件が設定されており、その検出条件が成立していることを条件に上記酸素吸蔵容量Ｃｆの検出が実行される。
・内燃機関１０の吸入空気量（詳しくは、通路吸気量ＧＡ）の単位時間あたりの変化が小さい状態であること。
・排気浄化触媒２０の温度がある程度高くなっていること。
・内燃機関１０の暖機が完了していること（具体的には、冷却水の温度ＴＨＷが所定温度「例えば、８０℃」）以上であること。
【００５１】
こうした酸素吸蔵容量Ｃｆの検出にかかる処理（検出処理）は、所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット３０により実行される。本実施の形態では、排気浄化触媒２０が判定対象機器として機能し、酸素吸蔵容量Ｃｆが判定対象機器の作動状態と相関のある状態量として機能し、電子制御ユニット３０が、時間間隔を置いて繰り返し上記状態量を検出する検出手段として機能する。
【００５２】
そして本実施の形態の装置では、上述のように検出された酸素吸蔵容量Ｃｆに基づいて排気浄化触媒２０の劣化異常の発生の有無が判定される。具体的には先ず、前回の算出タイミングにおいて算出された加重平均値をＡＶＣｆ［ｉ］とすると、酸素吸蔵容量Ｃｆが検出される度に、以下の関係式（１）から加重平均値ＡＶＣｆが算出される。本実施の形態では、このようにして加重平均値ＡＶＣｆが算出される度にデータが一つずつ蓄積される。
【００５３】
ＡＶＣｆ＝（ＡＶＣｆ［ｉ］×Ｎ＋Ｃｆ）／（Ｎ＋１） …（１）
ただし、Ｎは正の数（本実施の形態では、「１」）
そして、そうした加重平均値ＡＶＣｆと予め定められた劣化判定値Ｊとが比較される。詳しくは、加重平均値ＡＶＣｆが劣化判定値Ｊ以下である場合（ＡＶＣｆ≦Ｊ）には、酸素吸蔵容量が少ない状態になっていることから、このとき排気浄化触媒２０の劣化が進んでいる可能性が高いとして劣化異常が発生していると判定される。一方、加重平均値ＡＶＣｆが劣化判定値Ｊより大きい場合（ＡＶＣｆ＞Ｊ）には、酸素吸蔵量が比較的多い状態であるため、排気浄化触媒２０の劣化はさほど進んでいないとして、劣化異常が発生していないと判定される。
【００５４】
なお、こうした排気浄化触媒２０の劣化異常の発生の有無を判定する処理（判定処理）についても、前述した検出処理と同様に、所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット３０により実行される。また上記劣化判定値Ｊとしては、排気浄化触媒２０の劣化異常の発生の有無を的確に判定することの可能な値が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。本実施の形態では、この電子制御ユニット３０が、検出処理により検出するとともに蓄積した複数のデータ（詳しくは、酸素吸蔵容量Ｃｆ）に基づいて異常発生の有無を判定する判定手段として機能する。
【００５５】
ここで、本実施の形態の装置では、酸素吸蔵容量Ｃｆの加重平均値ＡＶＣｆが算出されるとともに、同加重平均値ＡＶＣｆに基づいて異常判定が実行される。この加重平均値ＡＶＣｆは、酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がある程度確保されると、排気浄化触媒２０の実際の作動状態に見合う値になる。そのため、本実施の形態では、酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がある程度確保された場合に、異常判定の高い精度での実行が可能になると云える。
【００５６】
ところで、本実施の形態の装置では、バッテリ２１の交換によって電子制御ユニット３０（詳しくは、そのＲＡＭ３０ａ）への電力供給が一時的に遮断されると、ＲＡＭ３０ａに記憶されている蓄積データ（詳しくは、酸素吸蔵容量Ｃｆおよび加重平均値ＡＶＣｆ）が初期値になってしまう。そのため、その後において酸素吸蔵容量Ｃｆの検出および蓄積が繰り返されて一定量の蓄積数が確保されるまでの間、加重平均値ＡＶＣｆが排気浄化触媒２０の実際の作動状態に見合う値にならないために、異常判定の精度低下を招いてしまう。
【００５７】
そうした判定精度の低下は、データが誤って初期化された後において酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数が一定値に達するまでの期間にわたり異常判定の実行を禁止することによって回避することができる。しかしながら、この場合には一定の期間にわたり異常判定を実行することができなくなる分だけ異常発生が判定されるタイミングが遅くなってしまうため、好ましくない。
【００５８】
この点をふまえて本実施の形態では、ＲＡＭ３０ａに記憶されている蓄積データ（詳しくは、酸素吸蔵容量Ｃｆおよび加重平均値ＡＶＣｆ）が初期値になったとき（いわゆるバッテリクリア時）に、その後の酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数をカウントするとともにその蓄積数をもとに異常判定の実行の許可と禁止とを切り替えるようにしている。本実施の形態にかかる装置では、データが蓄積されていない状況になったことが、バッテリ２１の交換によって同バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に停止されたこと、詳しくは蓄積データが初期化されたことをもって判断される。
【００５９】
以下、上記酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数をもとに異常判定の実行を許可する処理（判定許可処理）について、図４を参照しつつ詳細に説明する。
図４は、上記判定許可処理の実行手順を示すフローチャートである。同図のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３０により実行される。
【００６０】
図４に示すように、この処理では先ず、前述した検出処理を通じて酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたか否かが判断される（ステップＳ２０１）。
そして、酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されていない場合には（ステップＳ２０１：ＮＯ）、以下の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。
【００６１】
一方、酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積された場合には（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、カウンタＡのカウント値ＣＡとカウンタＢのカウント値ＣＢとが共にインクリメントされる（ステップＳ２０２）。
【００６２】
カウンタＡのカウント値ＣＡは、蓄積データ（具体的には、前記加重平均値ＡＶＣｆ）が初期値になると「０」にリセットされる値である。このカウンタＡにより、バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に遮断された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がカウントされる。すなわち、このカウント値ＣＡは、バッテリ２１からＲＡＭ３０ａへの電力供給が一時的に遮断された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数に相当する値になる。本実施の形態では、上記カウント値ＣＡによりカウントされる回数が総蓄積数として機能する。
【００６３】
また、カウンタＢのカウント値ＣＢは、運転スイッチ３８がオン操作されたときに「０」にリセットされる値である。このカウンタＢにより、内燃機関１０の運転が開始された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数がカウントされる。すなわち、このカウント値ＣＢは、内燃機関１０の運転が開始された後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数に相当する値になる。本実施の形態では、上記カウント値ＣＢによりカウントされる回数が期間蓄積数として機能する。
【００６４】
このように各カウント値ＣＡ，ＣＢがインクリメントされた後、バッテリクリア後の１トリップ目であるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。ここでは、加重平均値ＡＶＣｆが初期値になってから運転スイッチ３８がオフ操作されるまでの期間であることをもって、バッテリクリア後の１トリップ目であると判断される。なお、上記トリップは、運転スイッチ３８のオン操作によって内燃機関１０が始動されてから運転スイッチ３８のオフ操作によって同内燃機関１０が停止されるまでの期間のことである。また、電子制御ユニット３０には、カウンタＡ，Ｂの他に、カウンタＤが設定されている。このカウンタＤのカウント値ＣＤは、加重平均値ＡＶＣｆが初期値になると「０」にリセットされるとともに運転スイッチ３８がオフ操作される度にインクリメントされる。ステップＳ２０３の処理では、そうしたカウンタＤのカウント値ＣＤが「０」であることをもって、バッテリクリア後の１トリップ目であると判断される。
【００６５】
そして、バッテリクリア後の１トリップ目である場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、前記カウンタＡのカウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１（例えば、「８」）以上であることを条件に（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、前述した加重平均値ＡＶＣｆに基づく判定処理が実行される（ステップＳ２０５）。
【００６６】
一方、カウンタＡのカウント値ＣＡが第１閾値Ｎ１未満である場合には（ステップＳ２０４：ＮＯ）、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行されない（ステップＳ２０５の処理がジャンプされる）。
【００６７】
なお、上記第１閾値Ｎ１としては、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数であって上記加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を高い精度で実行する上で十分な蓄積数が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。
【００６８】
本実施の形態の装置では、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、その後のしばらくの間（詳しくは、直後の１トリップ目の間）、多数（第１閾値Ｎ１）の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されることを条件に、言い換えれば加重平均値ＡＶＣｆが実際の排気浄化触媒２０の作動状態に応じたかたちで十分に変化するのを待った上で、同加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される。したがって、加重平均値ＡＶＣｆの算出に用いられるデータに信頼性の低いデータ（初期値）が含まれるとはいえ、高い判定精度を得る上で十分な数のデータ（酸素吸蔵容量Ｃｆ）を新たに検出して蓄積した上で異常判定が実行されるようになるため、その判定を高い精度で実行することができるようになる。
【００６９】
また、バッテリクリアされた後の１トリップ目ではない場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）には、前記カウンタＡのカウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２（例えば、「４」）以上であり、且つ前記カウンタＢのカウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３（例えば、「２」）以上であることを条件に（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される（ステップＳ２０５）。
【００７０】
なお、上記第２閾値Ｎ２としては、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数であって上記加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定の判定精度を維持する上で最低限必要になる蓄積数が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。この第２閾値Ｎ２としては、第１閾値Ｎ１より小さい値が設定される。
【００７１】
また、上記第３閾値Ｎ３としては、運転スイッチ３８のオン操作後における酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数であって、異常判定の実行頻度を確保することと直近の酸素吸蔵容量Ｃｆを異常判定に適度に反映させることとの両立を図ることのできる蓄積数が、実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。この第３閾値Ｎ３としては、第１閾値Ｎ１および第２閾値Ｎ２より小さい値が設定される。
【００７２】
一方、前記カウンタＡのカウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２未満である場合、あるいは前記カウンタＢのカウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３未満である場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行されない（ステップＳ２０５の処理がジャンプされる）。
【００７３】
本実施の形態では、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、同加重平均値ＡＶＣｆが初期値になった後において比較的少数（第２閾値Ｎ２に相当する数）の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に、言い換えれば判定精度を維持する上で最低限必要な程度に上記加重平均値ＡＶＣｆが変化したタイミングで異常判定が実行されるようになる。
【００７４】
これにより、判定精度を維持する上で最低限必要になる回数だけ酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を実行することができるようになるために、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができるようになる。
【００７５】
なお本実施の形態では、酸素吸蔵容量Ｃｆの検出に際してアクティブ制御が実行される。このアクティブ制御の実行に際しては、混合気の空燃比が強制的に変更されるために、排気性状の悪化を招く可能性がある。そのため、異常判定の実行にかかる時間が長くなると、その分だけ排気性状の悪化を招きやすくなると云える。この点、本実施の形態にかかる装置では、異常判定の実行時間の短縮を図ることができるため、その分だけ排気性状の悪化の抑制を図ることができるようになる。
【００７６】
また、排気浄化触媒２０の劣化異常の発生を早期に特定して、例えば排気浄化触媒２０を交換するなどといったようにその劣化異常の発生に早期に対処することができるようになるために、同劣化異常に起因する排気性状の悪化を抑えることができる。
【００７７】
さらに本実施の形態では、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、上記カウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２以上になったことに加えて、上記カウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３以上になったこと、すなわち運転スイッチ３８がオン操作された後に「Ｎ３」個以上の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される。これにより、上記「Ｎ３」個以上の最新データ（詳しくは、直近における運転スイッチ３８のオン操作後において検出されて蓄積された酸素吸蔵容量Ｃｆ）を含むデータをもとに算出された加重平均値ＡＶＣｆに基づいて異常判定を実行することができる。そのため、排気浄化触媒２０の実際の作動状態に即したかたちで異常判定を精度よく実行することができるようになる。
【００７８】
こうした判定許可処理を実行することにより、以下のような作用が得られるようになる。すなわち、バッテリ２１の交換などに際して加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、先ずは酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数が十分に確保されることを条件に、言い換えれば高い判定精度を重視して異常判定が実行されるようになる。そのため、この場合には異常判定を高い精度で実行することができるようになる。しかも、酸素吸蔵容量Ｃｆの蓄積数が十分な数に達する前に運転スイッチ３８がオフ操作されるような場合には、その後において比較的少ない回数だけ酸素吸蔵容量Ｃｆが検出されて蓄積されることを条件に、言い換えれば異常判定の早期完了を重視して同異常判定が実行されるようになる。そのため、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができるようになる。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、その直後の１トリップ目においては、多数の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されることを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定が実行される。そのため、加重平均値ＡＶＣｆの算出に用いられるデータに信頼性の低いデータが含まれるとはいえ、高い判定精度を得る上で十分な数のデータを新たに検出して蓄積した上で異常判定を実行することができ、その判定を高い精度で実行することができる。しかも、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、同加重平均値ＡＶＣｆが初期値になった後に比較的少数の酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に異常判定が実行される。そのため、判定精度を維持する上で最低限必要になる回数だけ酸素吸蔵容量Ｃｆが新たに検出されて蓄積されたことを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を実行することができ、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。したがって、高精度での異常判定の実行と速やかな異常判定の実行との両立を図ることができる。
【００８０】
（２）加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降において、上記カウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２以上になったことに加えて、上記カウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３以上になったことを条件に、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を実行するようにした。これにより、「Ｎ３」個以上の最新データを含むデータをもとに算出された加重平均値ＡＶＣｆに基づいて異常判定を実行することができるようになるため、排気浄化触媒２０の実際の作動状態に即したかたちで異常判定を精度よく実行することができるようになる。
【００８１】
（３）酸素吸蔵容量Ｃｆが検出されて蓄積される度にその加重平均値ＡＶＣｆが算出されるとともに、同加重平均値ＡＶＣｆと劣化判定値Ｊとの比較を通じて異常発生の有無が判定される装置に適用するようにした。そのため、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になると、その後のしばらくの間、同加重平均値ＡＶＣｆが実際の排気浄化触媒２０の作動状態に応じたかたちで十分に変化するのを待った上で異常判定を実行することができ、その判定を高い精度で実行することができる。しかも、加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期値になった後の２トリップ目以降においては、判定精度を維持する上で最低限必要な程度に上記加重平均値ＡＶＣｆが変化したタイミングで異常判定を実行することができ、判定精度の低下を抑えつつ判定結果を得るタイミングが不要に遅くなることを回避することができる。
【００８２】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・加重平均値ＡＶＣｆが誤って初期化された場合に、その後のしばらくの間（例えば、運転スイッチ３８のオン操作とオフ操作とが複数回繰り返される間）、酸素吸蔵容量Ｃｆの検出条件を緩和するようにしてもよい。そうした検出条件の緩和は、例えば内燃機関１０の吸入空気量の単位時間あたりの変化が若干大きいときにも酸素吸蔵容量Ｃｆの検出が許可されるようになる条件に前記検出条件を変更したり、排気浄化触媒２０の温度が若干低いときにも酸素吸蔵容量Ｃｆの検出が許可されるようになる条件に前記検出条件を変更したりすることなどより実現することができる。上記構成によれば、検出条件の緩和を通じて酸素吸蔵容量Ｃｆの検出頻度を高くすることができる。これにより、各カウンタＡ、Ｂのカウント値ＣＡ，ＣＢの増加速度を早くすることができるようになるために、加重平均値ＡＶＣｆに基づく異常判定を早期に実行することができるようになる。
【００８３】
・図４のステップＳ２０６の処理において、カウンタＢのカウント値ＣＢが第３閾値Ｎ３以上であることとの条件を省略してもよい。すなわち、カウンタＡのカウント値ＣＡが第２閾値Ｎ２以上であることのみをもって、判定処理を実行するようにしてもよい。
【００８４】
・上記実施の形態では、電子制御ユニット３０のＲＡＭ３０ａにデータが蓄積されていない状況であること、具体的には同ＲＡＭ３０ａがバッテリクリアされたことを、カウンタＤのカウント値ＣＤが「０」になったことをもって判断するようにした。これに限らず、カウンタＡのカウント値ＣＡが「０」であることや、電子制御ユニット３０のＲＡＭ３０ａに記憶されているデータが初期値であることをもって、同ＲＡＭ３０ａにデータが蓄積されていない状況であると判断するようにしてもよい。
【００８５】
・前記関係式（１）に基づいて加重平均値ＡＶＣｆを算出することに代えて、前回の算出処理の実行時に算出した値を［ｉ］とし所定の正の数をＮ（ただし、０＜Ｎ＜１）として関係式「最新の値＝値［ｉ］−（値［ｉ］−Ｃｆ）×Ｎ」から最新の値を算出したり、直近において検出された複数の酸素吸蔵容量Ｃｆの平均値を算出したりしてもよい。要は、酸素吸蔵容量Ｃｆの変化の傾向を示す値を算出することができればよい。
【００８６】
・上記実施の形態は、複数の酸素吸蔵容量Ｃｆに基づき算出される値（詳しくは、加重平均値ＡＶＣｆ）をもとに異常発生の有無を判定する装置に限らず、複数の酸素吸蔵容量Ｃｆそのものに基づいて異常発生の有無を判定する装置にも、その構成を適宜変更した上で適用することができる。そうした装置としては、例えば酸素吸蔵容量Ｃｆが検出されて蓄積される度に同酸素吸蔵容量Ｃｆと予め定められた判定値との比較を通じて異常発生の有無についての仮判定を実行するとともに、直近の複数の仮判定の結果における異常有りの判定が占める割合が所定値以上であること、あるいは異常有りと判定された回数が所定回数以上であることをもって異常が発生していると判定する装置を挙げることができる。
【００８７】
・本発明は、判定対象機器の作動状態と相関のある状態量を時間間隔を置いて繰り返し検出して蓄積するとともにそれら蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する装置であれば、排気浄化触媒以外の判定対象機器の異常発生の有無を判定する異常判定装置にも適用することができる。そうした装置としては、例えば次の［装置１］および［装置２］に記載する装置を挙げることができる。［装置１］判定対象機器として空燃比センサを採用し、その作動状態と相関のある状態量として空燃比センサにより検出されて蓄積される排気の酸素濃度の変化速度を採用して、複数の排気酸素濃度の変化速度に基づいて空燃比センサの劣化異常発生の有無を判定する異常判定装置。［装置２］判定対象機器として燃料噴射弁を採用し、その作動状態と相関のある状態量として空燃比センサにより検出されて蓄積される排気の酸素濃度とその基準値（理論空燃比に対応する値）との定常的な偏差を採用して、複数の偏差に基づいて燃料噴射弁のデポジット付着異常の発生の有無を判定する異常判定装置。
【符号の説明】
【００８８】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…スロットル弁、１３…スロットルモータ、１４…燃焼室、１５…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、１７…ピストン、１８…クランクシャフト、１９…排気通路、２０…排気浄化触媒、２１…バッテリ、３０…電子制御ユニット、３０ａ…ＲＡＭ、３１…クランクセンサ、３２…吸気量センサ、３３…アクセルセンサ、３４…スロットルセンサ、３５…水温センサ、３６…空燃比センサ、３７…酸素センサ、３８…運転スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
判定対象機器の作動状態と相関のある状態量を時間間隔を置いて繰り返し検出する検出手段と、同検出手段によって検出するとともに蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、
前記データが蓄積されていない状況になったときに、その後における前記データの蓄積数を総蓄積数としてカウントするとともに前記判定手段による異常判定の実行を、前記状況になった後の１トリップ目の間においては前記総蓄積数が第１閾値に達したことを条件に許可し、前記状況になった後の２トリップ目以降においては前記総蓄積数が前記第１閾値より小さい第２閾値に達したことを条件に許可する
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の異常判定装置において、
当該装置は、前記２トリップ目以降においては、トリップ中における前記データの蓄積数を期間蓄積数としてカウントするとともに、前記総蓄積数が前記第２閾値に達したことに加えて、前記期間蓄積数が第３閾値に達していることを条件に、前記判定手段による異常判定の実行を許可する
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異常判定装置において、
当該装置は、前記検出手段によって検出したデータを記憶する揮発性のメモリと同メモリに電力を供給するバッテリとを備えてなり、同バッテリからメモリへの電力供給が一時的に停止されたことをもって前記データが蓄積されていない状況になったことを判断する
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の異常判定装置において、
前記判定手段は、前記検出手段によって前記状態量を検出して蓄積する度に前記複数のデータの加重平均値を算出するとともに、同加重平均値と予め定められた判定値との比較を通じて異常発生の有無を判定するものである
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の異常判定装置において、
当該装置は、内燃機関とその排気を浄化するための排気浄化触媒とを備えた機関システムに適用されて、同排気浄化触媒の劣化異常の発生の有無を判定するものであり、
前記検出手段は、前記状態量として前記排気浄化触媒の酸素吸蔵容量を検出するものである
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項１】
判定対象機器の作動状態と相関のある状態量を時間間隔を置いて繰り返し検出する検出手段と、同検出手段によって検出するとともに蓄積した複数のデータに基づいて異常発生の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、
前記データが蓄積されていない状況になったときに、その後における前記データの蓄積数を総蓄積数としてカウントするとともに前記判定手段による異常判定の実行を、前記状況になった後の１トリップ目の間においては前記総蓄積数が第１閾値に達したことを条件に許可し、前記状況になった後の２トリップ目以降においては前記総蓄積数が前記第１閾値より小さい第２閾値に達したことを条件に許可する
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の異常判定装置において、
当該装置は、前記２トリップ目以降においては、トリップ中における前記データの蓄積数を期間蓄積数としてカウントするとともに、前記総蓄積数が前記第２閾値に達したことに加えて、前記期間蓄積数が第３閾値に達していることを条件に、前記判定手段による異常判定の実行を許可する
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異常判定装置において、
当該装置は、前記検出手段によって検出したデータを記憶する揮発性のメモリと同メモリに電力を供給するバッテリとを備えてなり、同バッテリからメモリへの電力供給が一時的に停止されたことをもって前記データが蓄積されていない状況になったことを判断する
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の異常判定装置において、
前記判定手段は、前記検出手段によって前記状態量を検出して蓄積する度に前記複数のデータの加重平均値を算出するとともに、同加重平均値と予め定められた判定値との比較を通じて異常発生の有無を判定するものである
ことを特徴とする異常判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の異常判定装置において、
当該装置は、内燃機関とその排気を浄化するための排気浄化触媒とを備えた機関システムに適用されて、同排気浄化触媒の劣化異常の発生の有無を判定するものであり、
前記検出手段は、前記状態量として前記排気浄化触媒の酸素吸蔵容量を検出するものである
ことを特徴とする異常判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−６７７１９（Ｐ２０１２−６７７１９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５１７７（Ｐ２０１０−２１５１７７）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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