JP4975986B2

JP4975986B2 - Failure diagnosis device for downstream exhaust gas sensor

Info

Publication number: JP4975986B2
Application number: JP2005221383A
Authority: JP
Inventors: 克彦豊田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: JP2007032537A

Description

この発明は下流側排気ガスセンサの故障診断装置に係り、特に、内燃機関のリッチ運転状態を伴わずに下流側排気センサの故障を診断することができ、故障診断の際に排気ガスの成分値を悪化させることがない下流側排気ガスセンサの故障診断装置に関する。 The present invention relates to a failure diagnosis apparatus for a downstream exhaust gas sensor, and in particular, can diagnose a failure of a downstream exhaust sensor without being accompanied by a rich operation state of an internal combustion engine. The present invention relates to a failure diagnosis device for a downstream exhaust gas sensor that does not deteriorate.

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および下流側に空燃比を制御するためのパラメータを検出する上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサを設け、これら上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサの出力値を用いて燃料噴射弁の燃料噴射量をフィードバック制御する燃料噴射量制御手段を備えたものがある。内燃機関は、上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサの出力値を用いた燃料噴射量のフィードバック制御により空燃比を適正化して燃焼性を改善し、触媒による排気浄化効率を向上し、排気ガスの有害成分の低減を図っている。 An internal combustion engine mounted on a vehicle is provided with an upstream exhaust gas sensor and a downstream exhaust gas sensor for detecting a parameter for controlling an air-fuel ratio upstream and downstream of a catalyst provided in an exhaust passage. Some have fuel injection amount control means for feedback-controlling the fuel injection amount of the fuel injection valve using the output values of the gas sensor and the downstream side exhaust gas sensor. The internal combustion engine optimizes the air-fuel ratio by feedback control of the fuel injection amount using the output values of the upstream side exhaust gas sensor and the downstream side exhaust gas sensor, improves the combustibility, improves the exhaust gas purification efficiency by the catalyst, To reduce harmful components.

このように、触媒の上流側および下流側に空燃比を制御するための上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサを設けた、いわゆるデュアルＯ２センサ燃料フィードバック制御においては、下流側排気ガスセンサが故障すると、フィードバック制御に狂いが生じ、空燃比が不適切となって内燃機関不調を生じるため、下流側排気ガスセンサの故障を判定する故障診断装置が提案されている。 Thus, in the so-called dual O2 sensor fuel feedback control in which the upstream side exhaust gas sensor and the downstream side exhaust gas sensor for controlling the air-fuel ratio are provided on the upstream side and downstream side of the catalyst, when the downstream side exhaust gas sensor fails, There has been proposed a failure diagnosis device for judging a failure of the downstream side exhaust gas sensor because a feedback control is distorted and an air-fuel ratio becomes inappropriate and an internal combustion engine malfunctions.

従来の下流側排気ガスセンサの故障診断装置には、車両の運転状態が理論空燃比運転状態、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条件として、下流側排気ガスセンサの出力値により故障を診断するものが提案されている。
特開２００３−１９３９０３号公報 The conventional downstream exhaust gas sensor failure diagnosis device includes a rich operation state and a lean operation state when the vehicle is in a theoretical air-fuel ratio operation state, a lean operation state, a rich operation state, or a fuel cut operation state. On the condition that it has been experienced, there has been proposed a system that diagnoses a failure based on an output value of a downstream exhaust gas sensor.
JP 2003-193903 A

従来の下流側排気ガスセンサの故障診断装置には、下流側排気ガスセンサの出力するリーン信号の出力割合が所定値以上となった場合に、下流側排気ガスセンサの故障と診断するものがある。
特開２００３−１４６８３号公報 Some conventional failure diagnosis devices for downstream exhaust gas sensors diagnose a failure of the downstream exhaust gas sensor when the output ratio of the lean signal output by the downstream exhaust gas sensor exceeds a predetermined value.
JP 2003-14683 A

従来の下流側排気ガスセンサの故障診断装置には、燃料カット中において、燃料カットの開始から所定時間が経過した後の下流側排気ガスセンサの出力がリッチ側であるときには、下流側排気ガスセンサの故障と判定する。
特開１９９９−２１８０４５号公報 In the conventional downstream exhaust gas sensor failure diagnosis device, during the fuel cut, when the downstream exhaust gas sensor output is rich after a predetermined time has elapsed from the start of the fuel cut, the downstream exhaust gas sensor failure is judge.
JP 1999-218045 A

従来の下流側排気ガスセンサの故障診断装置には、下流側排気ガスセンサの出力値がリッチ側設定値からリーン側設定値に移行するまでの時間を応答時間として計測し、燃料カット継続時間が設定値以上のときの燃料カットリカバ後経過時間が設定時間に達したときに、前記応答時間が劣化判定値以上の場合に下流側排気ガスセンサの劣化と判定するものがある。
特許第３５６０２６３号公報 In the conventional failure diagnosis device for the downstream exhaust gas sensor, the time until the output value of the downstream exhaust gas sensor shifts from the rich side set value to the lean side set value is measured as the response time, and the fuel cut duration is set to the set value. When the elapsed time after fuel cut recovery at the above time reaches a set time, if the response time is equal to or greater than the deterioration determination value, it is determined that the downstream exhaust gas sensor has deteriorated.
Japanese Patent No. 3560263

ところで、前記特許文献１に開示される下流側排気ガスセンサの故障診断装置においては、リッチ運転状態とリーン運転状態とを経験したことを条件として、下流側排気ガスセンサの故障診断を行っている。 By the way, in the failure diagnosis device for the downstream exhaust gas sensor disclosed in Patent Document 1, failure diagnosis of the downstream exhaust gas sensor is performed on the condition that the rich operation state and the lean operation state are experienced.

しかし、昨今は、排気ガス規制が強化されてきており、リッチ運転状態が発生しないように理論空燃比制御を基本とする内燃機関システムに設定し、排気ガスの成分値の悪化を防止している。 However, recently, exhaust gas regulations have been strengthened, and an internal combustion engine system based on stoichiometric air-fuel ratio control is set so as not to generate a rich operation state, thereby preventing deterioration of exhaust gas component values. .

従って、従来の故障診断装置では、リッチ運転状態となる機会が少ないことから、下流側排気ガスセンサに故障が発生しても、故障診断を実行する条件が成立せず、故障を検出することができないという問題が発生している。 Therefore, in the conventional failure diagnosis device, since there are few opportunities to enter the rich operation state, even if a failure occurs in the downstream side exhaust gas sensor, the condition for executing the failure diagnosis is not satisfied, and the failure cannot be detected. The problem has occurred.

また、強制的にリッチ運転状態を作って故障を検出する装置では、リッチ運転状態にすること自体で排気ガスの有害成分を増加させてしまうことになり、排気ガス規制強化に対応できない診断方法となる問題がある。 Also, in a device that forcibly creates a rich operation state and detects a failure, the rich operation state itself increases the harmful components of the exhaust gas, and a diagnostic method that can not cope with stricter exhaust gas regulations and There is a problem.

このように、従来の故障診断装置では、故障が発生しても診断が遅れ、不適切な下流側排気ガスセンサの出力で燃料を制御してしまうことになり、排気ガスの有害成分が増大したままで車両が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。 As described above, in the conventional failure diagnosis apparatus, even if a failure occurs, the diagnosis is delayed, and the fuel is controlled by the output of the inappropriate downstream exhaust gas sensor, and the harmful components of the exhaust gas remain increased. In this case, the vehicle travels for a longer period.

この発明は、内燃機関のリッチ運転状態を伴わずに下流側排気センサの故障を診断することができ、故障診断の際の排気ガス成分値の悪化を防止することを目的とする。 An object of the present invention is to diagnose a failure of a downstream exhaust sensor without being accompanied by a rich operation state of an internal combustion engine, and to prevent deterioration of an exhaust gas component value at the time of failure diagnosis.

さらに、上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサによる空燃比の制御においては、図１３に示すように、正常時に上流側排気ガスセンサであるフロントＯ２センサおよび下流側排気ガスセンサであるリアＯ２センサの出力が動く。 Further, in the control of the air-fuel ratio by the upstream side exhaust gas sensor and the downstream side exhaust gas sensor, as shown in FIG. 13, the outputs of the front O2 sensor, which is the upstream side exhaust gas sensor, and the rear O2 sensor, which is the downstream side exhaust gas sensor, are normal. Move.

内燃機関のある気筒の燃料噴射量が何らかの不具合によって少なくなった場合には、図１４に示すように、フロントＯ２センサの出力は一見正常時と変わらないが、リアＯ２センサの出力に変化が発生する。フロントＯ２センサおよびリアＯ２センサの出力を使用して燃料噴射量をフィードバック制御する、いわゆるデュアルＯ２センサ燃料フィードバック制御では、このように変化したリアＯ２センサの出力を使用すると、排気ガスの有害成分が増加してしまう方向に燃料を間違って制御してしまうことになる。 When the fuel injection amount of a cylinder in an internal combustion engine decreases due to some trouble, the output of the front O2 sensor does not change from the normal state as shown in FIG. 14, but the output of the rear O2 sensor changes. To do. In the so-called dual O2 sensor fuel feedback control, in which the fuel injection amount is feedback-controlled using the outputs of the front O2 sensor and the rear O2 sensor, if the output of the rear O2 sensor thus changed is used, harmful components of the exhaust gas are reduced. The fuel will be mistakenly controlled in the direction of increasing.

また、リアＯ２センサは、センサ自体に不具合が発生した場合にも正常な作動ができなくなり、図１４に示す動きをすることがある。このように故障したリアＯ２センサの出力を使用した場合には、排気ガスの有害成分が増加してしまう方向に燃料を間違って制御してしまうことになる。 Further, the rear O2 sensor may not operate normally even when a malfunction occurs in the sensor itself, and may move as shown in FIG. When the output of the rear O2 sensor that has failed in this way is used, the fuel is erroneously controlled in a direction in which harmful components of the exhaust gas increase.

さらに、内燃機関が正常の場合には、燃料カット運転によって触媒に酸素が溜め込まれ、その後しばらくの間、触媒下流の空燃比はリーン状態を示す。図１５は、燃料カット運転状態後のリアＯ２センサの動きを示すものである。 Further, when the internal combustion engine is normal, oxygen is stored in the catalyst by the fuel cut operation, and the air-fuel ratio downstream of the catalyst shows a lean state for a while after that. FIG. 15 shows the movement of the rear O2 sensor after the fuel cut operation state.

このリーン状態の時間は、図１０に示すように、燃料カット運転状態から復帰した後の走行空気量や燃料噴射量などの空燃比状態によって相関がある。燃料カットが頻繁に行われる走行を行うと、触媒下流側の空燃比のリーン状態が長く続き、リアＯ２センサは正常であるにも拘らず、図１４に示すような異常ともとれる動きを示すことが、実験によりわかった。 As shown in FIG. 10, the lean state time has a correlation depending on the air-fuel ratio state such as the travel air amount and the fuel injection amount after returning from the fuel cut operation state. When traveling with frequent fuel cuts, the lean state of the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst continues for a long time, and the rear O2 sensor is normal, but exhibits a behavior that can be taken as shown in FIG. However, it became clear by experiment.

この場合に、このリーン状態のみでリアＯ２センサの出力値によって故障を診断すると、正常であるにも拘らず異常と誤診断してしまうことがある。このため、このリーン時間のみで診断を実施しないように、診断時期を調整する必要がある。 In this case, if the failure is diagnosed by the output value of the rear O2 sensor only in the lean state, it may be erroneously diagnosed as abnormal although it is normal. For this reason, it is necessary to adjust the diagnosis time so that the diagnosis is not performed only by the lean time.

この発明は、診断時期を適正に設定することができ、リアＯ２センサの診断をより正確に行うことができるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to make it possible to appropriately set the diagnosis time and to more accurately diagnose the rear O2 sensor.

また、内燃機関を始動した場合には、触媒が暖機されるまでの間は触媒および触媒下流側のリアＯ２センサが不活性状態であることから、リアＯ２センサは触媒下流側の空燃比を設定どおりの安定した出力で発生することができないため、不活性状態となっている間に診断を行っても誤診断となる問題がある。 When the internal combustion engine is started, the catalyst and the rear O2 sensor on the downstream side of the catalyst are in an inactive state until the catalyst is warmed up. Since it cannot be generated with a stable output as set, there is a problem that a misdiagnosis occurs even if a diagnosis is performed while inactive.

この発明は、内燃機関の始動時の触媒の浄化能力による影響を排除して、誤判定する機会を低減することを目的とする。 An object of the present invention is to eliminate the influence of the catalyst purification ability at the start of the internal combustion engine and reduce the chance of erroneous determination.

この発明は、内燃機関の排気通路に設けた触媒の上流側および下流側に空燃比を制御するための上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサを設け、前記下流側排気ガス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の運転状態にて前記下流側排気ガスセンサの状態を判定する下流側排気ガスセンサの故障診断装置において、前記上流側排気ガスセンサおよび下流側排気ガスセンサの出力値を用いたフィードバック制御による前記内燃機関の理論空燃比運転状態が成立し、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は、前記下流側排気ガスセンサの出力値の最大値と最小値の差分と設定値との比較、あるいは前記下流側排気ガスセンサの出力値の最小値と設定値との比較のいずれかにより前記下流側排気ガスセンサの状態を診断する診断手段を設け、この診断手段は、前記下流側排気ガスセンサを診断するための出力値計測をする期間の開始から終了時刻までをカウントダウンによりカウントする出力値計測終了カウンタを有し、前記出力値計測終了カウンタのカウントダウン実施条件が成立した場合にはカウントダウンを開始して前記下流側排気ガスセンサの出力値の最大値と最小値の計測を行い、前記内燃機関が燃料カット運転状態から復帰した後のカウントダウン禁止時間内は前記出力値計測終了カウンタのカウントダウンを禁止し、前記内燃機関が燃料カット運転状態から復帰した後に前記下流側排気ガスセンサの出力値が設定値よりも大きくなった場合にはカウントダウン禁止時間を零にクリアすることによりカウントダウン実施条件成立として前記下流側排気ガスセンサの出力値計測終了カウンタのカウントダウンを開始し、前記出力値計測終了カウンタが零になった場合に前記計測を終了して前記下流側排気ガスセンサの状態を診断することを特徴とする。

In the present invention, an upstream side exhaust gas sensor and a downstream side exhaust gas sensor for controlling the air-fuel ratio are provided upstream and downstream of a catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and an output value of the downstream side exhaust gas sensor is measured. And a parameter for indicating the operating state of the internal combustion engine, and determining the state of the downstream exhaust gas sensor in a predetermined operating state of the internal combustion engine. The stoichiometric air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine is established by feedback control using the output value of the downstream side exhaust gas sensor, and the fuel cut operation state of the internal combustion engine is established by control using the parameter indicating the operation state of the internal combustion engine. In this case, the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the downstream side exhaust gas sensor and the set value, Alternatively, a diagnostic means for diagnosing the state of the downstream exhaust gas sensor by either comparing the minimum value of the output value of the downstream exhaust gas sensor with a set value is provided, and the diagnostic means diagnoses the downstream exhaust gas sensor. An output value measurement end counter that counts from the start to the end time of the period for measuring the output value for counting, and starts counting down when the count down execution condition of the output value measurement end counter is satisfied Measuring the maximum value and the minimum value of the output value of the downstream side exhaust gas sensor, and prohibiting the countdown of the output value measurement end counter within the countdown prohibition time after the internal combustion engine returns from the fuel cut operation state, After the internal combustion engine returns from the fuel cut operation state, the output value of the downstream exhaust gas sensor is a set value. Ri starts to count down the output value measuring end counter of the downstream exhaust gas sensor as countdown execution condition satisfied by clearing the count-down inhibition time to zero if even increased, the output value measuring end counter becomes zero In this case, the measurement is terminated and the state of the downstream exhaust gas sensor is diagnosed.

この発明の下流側排気ガスセンサの故障診断装置は、内燃機関のリッチ運転状態の成立を下流側排気ガスセンサの診断を行うための条件としていないので、内燃機関のリッチ運転状態を伴わずに下流側排気センサの故障を診断することができ、排気ガスの成分値の悪化を防止することができる。

Since the failure diagnosis device for the downstream exhaust gas sensor according to the present invention does not use the rich operation state of the internal combustion engine as a condition for diagnosing the downstream exhaust gas sensor, the downstream exhaust gas sensor is not accompanied by the rich operation state of the internal combustion engine. Sensor failure can be diagnosed, and deterioration of the exhaust gas component value can be prevented.

この発明の下流側排気ガスセンサの故障診断装置は、下流側排気ガスセンサの診断を行うための条件として、内燃機関の理論空燃比運転状態の成立と内燃機関の燃料カット運転状態の成立とを設定し、内燃機関のリッチ運転状態の成立を設定していないことで、内燃機関のリッチ運転状態を伴わずに下流側排気センサの故障を診断することができ、排気ガスの成分値の悪化を防止するものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 The failure diagnosis apparatus for a downstream exhaust gas sensor according to the present invention sets the establishment of the stoichiometric air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine and the establishment of the fuel cut operation state of the internal combustion engine as conditions for diagnosing the downstream exhaust gas sensor. Since the establishment of the rich operation state of the internal combustion engine is not set, the failure of the downstream exhaust sensor can be diagnosed without the rich operation state of the internal combustion engine, and the deterioration of the exhaust gas component value is prevented. Is.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１〜図１２は、この発明の実施例を示すものである。図１２において、２は車両に搭載された内燃機関、４は吸気通路、６は排気通路である。この内燃機関２は、一側の第１シリンダバンク８−１と他側の第２シリンダバンク８−２とをＶ字形状に配置して構成されている。 1 to 12 show an embodiment of the present invention. In FIG. 12, 2 is an internal combustion engine mounted on a vehicle, 4 is an intake passage, and 6 is an exhaust passage. The internal combustion engine 2 is configured by arranging a first cylinder bank 8-1 on one side and a second cylinder bank 8-2 on the other side in a V shape.

前記吸気通路４は、上流端にエアクリーナ１０を設け、途中にスロットルバルブ１２を設け、下流側を２本の第１・第２分岐吸気通路４−１・４−２に分岐して交差させ、第１分岐吸気通路４−１の下流端を第１シリンダバンク８−１側の第１燃焼室１４−１に連通するとともに、第２分岐吸気通路４−２の下流端を第２シリンダバンク８−２側の第２燃焼室１４−２に連通している。 The intake passage 4 is provided with an air cleaner 10 at the upstream end, a throttle valve 12 is provided in the middle, and the downstream side is branched into two first and second branch intake passages 4-1 and 4-2. The downstream end of the first branch intake passage 4-1 is connected to the first combustion chamber 14-1 on the first cylinder bank 8-1 side, and the downstream end of the second branch intake passage 4-2 is connected to the second cylinder bank 8. -2 side second combustion chamber 14-2.

前記吸気通路４には、スロットルバルブ１２をバイパスして上流側と下流側とを連通するバイパス空気通路１６を設けている。バイパス空気通路１６の途中には、バイパス空気通路１６を流れるアイドル空気流量を調整可能なアイドル制御弁１８を設けている。アイドル制御弁１８は、後述する制御手段８０に接続している。 The intake passage 4 is provided with a bypass air passage 16 that bypasses the throttle valve 12 and communicates the upstream side and the downstream side. An idle control valve 18 capable of adjusting the flow rate of idle air flowing through the bypass air passage 16 is provided in the middle of the bypass air passage 16. The idle control valve 18 is connected to control means 80 described later.

前記第２分岐吸気通路４−２には、吸気マニホルド調整バルブ２０を設けている。吸気マニホルド調整バルブ２０は、圧力通路２２により吸気マニホルド調整バルブ２０下流側の第２分岐吸気通路４−２に連通している。圧力通路２２には、第２分岐吸気通路４−２側から順次に負圧タンク２４と吸気マニホルド調整負圧ソレノイドバルブ２６とを設けている。 An intake manifold adjusting valve 20 is provided in the second branch intake passage 4-2. The intake manifold adjustment valve 20 communicates with the second branch intake passage 4-2 on the downstream side of the intake manifold adjustment valve 20 through the pressure passage 22. The pressure passage 22 is provided with a negative pressure tank 24 and an intake manifold adjusting negative pressure solenoid valve 26 sequentially from the second branch intake passage 4-2 side.

前記排気通路６は、上流側を２本の第１・第２分岐排気通路６−１・６−２に分岐し、第１分岐排気通路６−１の上流端を第１シリンダバンク８−１側の第１燃焼室１４−１に連通するとともに、第２分岐排気通路６−２の上流端を第２シリンダバンク８−２側の第２燃焼室１４−２に連通し、第１・第２分岐排気通路６−１・６−２の下流端を合流している。 The exhaust passage 6 branches on the upstream side into two first and second branch exhaust passages 6-1 and 6-2, and the upstream end of the first branch exhaust passage 6-1 serves as the first cylinder bank 8-1. The first combustion chamber 14-1 on the side and the upstream end of the second branch exhaust passage 6-2 communicate with the second combustion chamber 14-2 on the second cylinder bank 8-2 side. The downstream ends of the two branch exhaust passages 6-1 and 6-2 are joined.

前記第１分岐排気通路６−１には、触媒である第１暖機用三元触媒２８−１を設け、第１暖機用三元触媒２８−１よりも上流側部位に上流側排気ガスセンサである第１フロントＯ２センサ３０−１を設けるとともに、第１暖機用三元触媒２８−１よりも下流側部位に下流側排気ガスセンサである第１リアＯ２センサ３２−１を設けている。 The first branch exhaust passage 6-1 is provided with a first warm-up three-way catalyst 28-1 as a catalyst, and an upstream side exhaust gas sensor at a position upstream of the first warm-up three-way catalyst 28-1. The first front O2 sensor 30-1 is provided, and the first rear O2 sensor 32-1 that is a downstream exhaust gas sensor is provided downstream of the first warm-up three-way catalyst 28-1.

前記第２分岐排気通路６−２には、触媒である第２暖機用三元触媒２８−２を設け、第２暖機用三元触媒２８−２よりも上流側部位に上流側排気ガスセンサである第２フロントＯ２センサ３０−２を設けるとともに、第２暖機用三元触媒２８−２よりも下流側部位に下流側排気ガスセンサである第２リアＯ２センサ３２−２を設けている。 The second branch exhaust passage 6-2 is provided with a second warm-up three-way catalyst 28-2 as a catalyst, and an upstream side exhaust gas sensor at a position upstream of the second warm-up three-way catalyst 28-2. The second front O2 sensor 30-2 is provided, and the second rear O2 sensor 32-2, which is a downstream exhaust gas sensor, is provided downstream of the second warm-up three-way catalyst 28-2.

第１・第２フロントＯ２センサ３０−１・３０−２は、第１・第２暖機用三元触媒２８−１・２８−２上流側の第１・第２分岐排気通路６−１・６−２内の排気ガス中の酸素濃度を空燃比を制御するためのパラメータとして検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。第１・第２リアＯ２センサ３２−１・３２−２は、第１・第２暖機用三元触媒２８−１・２８−２下流側の第１・第２分岐排気通路６−１・６−２内の排気ガス中の酸素濃度を空燃比を制御するためのパラメータとして検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。第１・第２分岐排気通路６−１・６−２の合流部位よりも下流側の排気通路６には、三元触媒３４を設けている。なお、第１・第２フロントＯ２センサ３０−１・３０−２および第１・第２リアＯ２センサ３２−１・３２−２は、排気ガスと反応するセンサであれば、Ｏ２センサ以外のもの、例えば、空燃比センサでも良い。 The first and second front O2 sensors 30-1 and 30-2 include first and second branch exhaust passages 6-1 and upstream of the first and second warm-up three-way catalysts 28-1 and 28-2, respectively. The oxygen concentration in the exhaust gas in 6-2 is detected as a parameter for controlling the air-fuel ratio, and a rich signal and a lean signal that are inverted are output. The first and second rear O2 sensors 32-1 and 32-2 are provided with first and second branch exhaust passages 6-1 and downstream of the first and second warm-up three-way catalysts 28-1 and 28-2, respectively. The oxygen concentration in the exhaust gas in 6-2 is detected as a parameter for controlling the air-fuel ratio, and a rich signal and a lean signal that are inverted are output. A three-way catalyst 34 is provided in the exhaust passage 6 on the downstream side of the joining portion of the first and second branch exhaust passages 6-1 and 6-2. The first and second front O2 sensors 30-1 and 30-2 and the first and second rear O2 sensors 32-1 and 32-2 are sensors other than the O2 sensor as long as they react with exhaust gas. For example, an air-fuel ratio sensor may be used.

前記内燃機関２は、第１・第２シリンダバンク８−１・８−２の第１・第２燃焼室１４−１・１４−２に指向させて、夫々第１・第２燃料噴射弁３６−１・３６−２を設けている。第１・第２燃料噴射弁３６−１・３６−２は、燃料供給通路３８により燃料タンク４０に連通されている。燃料タンク４０内の燃料は、燃料ポンプ４２により燃料供給通路３８に圧送され、燃料フィルタ４４により塵挨を除去されて第１・第２燃料噴射弁３６−１・３６−２に供給される。 The internal combustion engine 2 is directed to the first and second combustion chambers 14-1 and 14-2 of the first and second cylinder banks 8-1 and 8-2, respectively. -1 and 36-2 are provided. The first and second fuel injection valves 36-1 and 36-2 are connected to the fuel tank 40 by a fuel supply passage 38. The fuel in the fuel tank 40 is pumped to the fuel supply passage 38 by the fuel pump 42, dust is removed by the fuel filter 44, and the fuel is supplied to the first and second fuel injection valves 36-1 and 36-2.

前記燃料供給通路３８途中には、燃料の圧力を調整する燃料圧力調整部４６を設けている。燃料圧力調整部４６は、第２分岐吸気通路４−２に連通する導圧通路４８から導入される吸気管圧力により燃料圧力を所定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路５０により燃料タンク４０に戻す。 In the middle of the fuel supply passage 38, a fuel pressure adjusting section 46 for adjusting the fuel pressure is provided. The fuel pressure adjusting unit 46 adjusts the fuel pressure to a predetermined value by the intake pipe pressure introduced from the pressure guiding passage 48 communicating with the second branch intake passage 4-2, and surplus fuel is supplied to the fuel tank through the fuel return passage 50. Return to 40.

前記燃料タンク４０は、エバポ通路５２によりキャニスタ５４に連通している。キャニスタ５４は、パージ通路５６によりスロットルバルブ１２下流側の吸気通路４に連通している。パージ通路５６の途中には、パージ制御バルブ５８を設けている。また、キャニスタ５４には、大気を導入する大気通路６０を連通している。大気通路６０には、キャニスタ５４に導入される大気の塵埃を除去するエアサクションフィルタ６２を設け、キャニスタ５４から大気への蒸発燃料漏れをチェックするリークチェックモジュール６４を設けている。 The fuel tank 40 communicates with a canister 54 through an evaporation passage 52. The canister 54 communicates with the intake passage 4 on the downstream side of the throttle valve 12 through the purge passage 56. A purge control valve 58 is provided in the middle of the purge passage 56. The canister 54 communicates with an air passage 60 for introducing air. The air passage 60 is provided with an air suction filter 62 that removes atmospheric dust introduced into the canister 54, and a leak check module 64 that checks evaporative fuel leakage from the canister 54 to the atmosphere.

前記内燃機関２には、排気系システムを構成する第２フロントＯ２センサ３０−２よりも上流側の第２分岐排気通路６−２と吸気系システムを構成する第１・第２分岐吸気通路４−１・４−２の合流部位とを連通するＥＧＲ通路６６を設けている。ＥＧＲ通路６６の途中には、ＥＧＲ制御バルブ６８を設けている。ＥＧＲ制御バルブ６８は、排気系システムから吸気系システムに還流される排気のＥＧＲ量を調整する。 The internal combustion engine 2 includes a second branch exhaust passage 6-2 upstream of the second front O2 sensor 30-2 constituting the exhaust system and the first and second branch intake passages 4 constituting the intake system. An EGR passage 66 that communicates with the merging portion of -1,4-2 is provided. An EGR control valve 68 is provided in the middle of the EGR passage 66. The EGR control valve 68 adjusts the EGR amount of the exhaust gas recirculated from the exhaust system to the intake system.

また、この内燃機関２には、第１・第２シリンダバンク８−１・８−２の第１・第２燃−室１４−１・１４−２に臨ませて第１・第２点火プラグ７０−１・７０−２を設け、第１・第２点火プラグ７０−１・７０−２に飛火させる第１・第２イグニションコイル７２−１・７２−２を設け、第２シリンダバンク８−２にＰＣＶバルブ７４を設け、このＰＣＶバルブ７４と第１・第２分岐吸気通路４−１・４−２の上流端部位とを連絡するＰＣＶ通路７６を設けている。 The internal combustion engine 2 has first and second spark plugs facing the first and second fuel chambers 14-1 and 14-2 of the first and second cylinder banks 8-1 and 8-2. 70-1 and 70-2 are provided, and first and second ignition coils 72-1 and 72-2 are provided for causing the first and second spark plugs 70-1 and 70-2 to ignite, and the second cylinder bank 8- 2 is provided with a PCV valve 74, and a PCV passage 76 is provided for connecting the PCV valve 74 and the upstream end portions of the first and second branch intake passages 4-1 and 4-2.

前記アイドル制御弁１８と、吸気マニホルド調整負圧ソレノイドバルブ２６、第１・第２フロントＯ２センサ３０−１・３０−２と、第１・第２リアＯ２センサ３２−１・３２−２と、第１・第２燃料噴射弁３６−１・３６−２と、燃料ポンプ４２と、パージ制御バルブ５８と、ＥＧＲ制御バルブ６８と、第１・第２イグニションコイル７２−１・７２−２とは、下流側排気ガスセンサである第１・第２リアＯ２センサ３２−１・３２−２の故障診断装置７８を構成する制御手段８０に接続している。 The idle control valve 18, the intake manifold adjusting negative pressure solenoid valve 26, the first and second front O2 sensors 30-1 and 30-2, the first and second rear O2 sensors 32-1 and 32-2, The first and second fuel injection valves 36-1 and 36-2, the fuel pump 42, the purge control valve 58, the EGR control valve 68, and the first and second ignition coils 72-1 and 72-2 The first and second rear O2 sensors 32-1 and 32-2, which are downstream exhaust gas sensors, are connected to the control means 80 constituting the failure diagnosis device 78.

制御手段８０には、吸気温度を検出する吸気温センサ８２と、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ８４と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ８６と、吸気管圧力を検出する吸気圧センサ８８と、内燃機関２の冷却水温度を検出する水温センサ９０と、ノッキングを検出するノックセンサ９２と、カム角を検出するカム角センサ９４と、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９６と、車速を検出する車速センサ９８と、燃料タンク４０内に設けた燃料レベルセンサ１００と、リークチェックモジュール６４内に設けた蒸発燃料漏れチェック用の圧力センサ１０２とを、接続している。 The control means 80 includes an intake air temperature sensor 82 that detects the intake air temperature, an intake air amount sensor 84 that detects the intake air amount, a throttle opening sensor 86 that detects the throttle opening, and an intake air pressure that detects the intake pipe pressure. An atmospheric pressure sensor 88, a water temperature sensor 90 for detecting the coolant temperature of the internal combustion engine 2, a knock sensor 92 for detecting knocking, a cam angle sensor 94 for detecting cam angle, and an engine speed sensor for detecting crank angle A crank angle sensor 96 that also functions as a vehicle speed sensor 98, a vehicle speed sensor 98 that detects the vehicle speed, a fuel level sensor 100 provided in the fuel tank 40, and a pressure sensor 102 for evaporative fuel leak check provided in the leak check module 64. Is connected.

また、制御手段８０には、コンビネーションメータ１０４と、クルーズコントロールモジュールｌ０６と、表示ランプ１０８とを接続し、パワーステアリング圧力スイッチ１１０と、ストップランプスイッチ１１２と、ＢＣＭ１１４と、トランスミッションコントロールモジュール１１６と、ＡＢＳコントロールモジュール１１８と、データリンクコネクタ１２０と、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー１２２と、Ａ／Ｃコンプレッサクラッチリレー１２４と、ＨＶＡＣコントロールモジュール１２６と、Ａ／Ｃ冷媒圧力スイッチ１２８とを接続し、メインリレー１３０と、イグニションスイッチ１３２、Ｐ／Ｎ位置スイッチ１３４と、スタータマグネットスイッチ１３６と、バッテリ１３８とを接続している。 The control unit 80 is connected to a combination meter 104, a cruise control module 1006, and an indicator lamp 108, a power steering pressure switch 110, a stop lamp switch 112, a BCM 114, a transmission control module 116, an ABS, The control module 118, the data link connector 120, the A / C condenser fan relay 122, the A / C compressor clutch relay 124, the HVAC control module 126, and the A / C refrigerant pressure switch 128 are connected, and the main relay 130 is connected. The ignition switch 132, the P / N position switch 134, the starter magnet switch 136, and the battery 138 are connected.

第１・第２リアＯ２センサ３２−１・３２−２の故障診断装置７８は、図１に示すように構成される。なお、この実施例の内燃機関２は、第１・第２シリンダバンク８−１・８−２に、第１・第２暖機用三元触媒２８−１・２８−２、第１・第２フロントＯ２センサ３０−１・３０−２、第１・第２リアＯ２センサ３２−１・３２−２、第１・第２燃料噴射弁３６−１・３６−２を設けて、対称に構成されている。そこで、以下においては、それぞれ単に触媒２８、フロントＯ２センサ３０、リアＯ２センサ３２、燃料噴射弁３６として記載する。 The failure diagnosis device 78 for the first and second rear O2 sensors 32-1 and 32-2 is configured as shown in FIG. In this embodiment, the internal combustion engine 2 includes first and second warm-up three-way catalysts 28-1 and 28-2, first and second cylinder banks 8-1 and 8-2. Two front O2 sensors 30-1 and 30-2, first and second rear O2 sensors 32-1 and 32-2, and first and second fuel injection valves 36-1 and 36-2 are provided and configured symmetrically. Has been. Therefore, in the following description, the catalyst 28, the front O2 sensor 30, the rear O2 sensor 32, and the fuel injection valve 36 will be described.

故障診断装置７８は、図１に示すように、制御手段８０に、フロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２の出力値を用いて燃料噴射弁３６の燃料噴射量をフィードバック制御する燃料噴射量制御手段１４０と、吸気温センサ８２等から出力される内燃機関２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１４２と、リアＯ２センサ３２の状態を診断する診断手段１４４とを、備えている。診断手段１４４は、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値とを計測する期間の終了時刻をカウントする出力値計測終了カウンタ１４６と、計測したリアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値とをカウントする最大値最小値計測カウンタ１４８とを有している。 As shown in FIG. 1, the failure diagnosis device 78 uses the output values of the front O2 sensor 30 and the rear O2 sensor 32 to cause the control unit 80 to feedback control the fuel injection amount of the fuel injection valve 36. 140, a fuel cut detection means 142 for detecting the fuel cut operation state based on a parameter indicating the operation state of the internal combustion engine 2 output from the intake air temperature sensor 82 and the like, and a diagnosis means 144 for diagnosing the state of the rear O2 sensor 32. Have. The diagnostic means 144 includes an output value measurement end counter 146 that counts the end time of the period during which the maximum value and minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 are measured, and the maximum value of the measured output value of the rear O2 sensor 32. A maximum value / minimum value measurement counter 148 that counts the minimum value.

故障診断装置７８は、内燃機関２の排気通路６に設けた触媒２８の上流側および下流側に空燃比を制御するためのフロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２を設け、リアＯ２センサ３２の出力値を計測するとともに内燃機関２の運転状態を示すパラメータを計測し、内燃機関２の所定の運転状態にてリアＯ２センサ３２の状態を判定する。 The failure diagnosis device 78 is provided with a front O2 sensor 30 and a rear O2 sensor 32 for controlling the air-fuel ratio on the upstream side and downstream side of the catalyst 28 provided in the exhaust passage 6 of the internal combustion engine 2, and the output of the rear O2 sensor 32. While measuring the value, a parameter indicating the operation state of the internal combustion engine 2 is measured, and the state of the rear O2 sensor 32 is determined in a predetermined operation state of the internal combustion engine 2.

この故障診断装置７８は、診断手段１４４によって、フロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２の出力値を用いたフィードバック制御による内燃機関２の理論空燃比運転状態が成立し、内燃機関２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２の燃料カット運転状態が成立した場合には、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値の差分と設定値との比較、あるいはリアＯ２センサ３２の出力値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３２の状態を診断する。 In this failure diagnosis device 78, the diagnosis means 144 establishes the theoretical air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine 2 by feedback control using the output values of the front O2 sensor 30 and the rear O2 sensor 32, and determines the operation state of the internal combustion engine 2. When the fuel cut operation state of the internal combustion engine 2 by the control using the indicated parameter is established, the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 is compared with the set value, or the rear O2 sensor 32 The state of the rear O2 sensor 32 is diagnosed by either comparing the minimum value of the output values with the set value.

前記診断手段１４４は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後のカウントダウン禁止時間内は、出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを禁止する。 The diagnosis unit 144 prohibits the countdown of the output value measurement end counter 146 during the countdown prohibition time after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state.

また、前記診断手段１４４は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後のカウントダウン禁止時間を、空気量、噴射量、エンジン負荷等によって設定する。 Further, the diagnosis means 144 sets the countdown prohibition time after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state, based on the air amount, the injection amount, the engine load, and the like.

さらに、前記診断手段１４４は、内燃機関２の始動後に触媒２８が未活性状態である場合には、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを禁止する。 Further, the diagnosis unit 144 prohibits the countdown of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 when the catalyst 28 is in an inactive state after the internal combustion engine 2 is started.

さらにまた、前記診断手段１４４は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後に、リアＯ２センサ３２の出力値が設定値よりも大きくなった場合には、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを開始する。 Furthermore, when the output value of the rear O2 sensor 32 becomes larger than the set value after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state, the diagnosis unit 144 ends the measurement of the output value of the rear O2 sensor 32. The counter 146 starts to count down.

次に、図２〜図１１に従って作用を説明する。 Next, the operation will be described with reference to FIGS.

故障診断装置７８は、図２に示すように、内燃機関２の始動後開始条件を判定する。図２において、判定がスタートすると（２００）、内燃機関２が始動されて（２０２）、この内燃機関２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２に供給された燃料の積算燃料噴射量が設定値よりも大きいか、あるいは、触媒２８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（２０４）。この判断（２０４）においては、触媒２８および触媒２８下流側のリアＯ２センサ３２が活性状態であるかを判断する。 As shown in FIG. 2, the failure diagnosis device 78 determines a start condition after starting the internal combustion engine 2. In FIG. 2, when the determination is started (200), the internal combustion engine 2 is started (202), and the integrated air amount of the air supplied to the internal combustion engine 2 is larger than a set value or the internal combustion engine 2 is turned on. It is determined whether the accumulated fuel injection amount of the supplied fuel is larger than the set value or whether the temperature of the catalyst 28 is higher than the set value and the warm-up is completed (204). In this determination (204), it is determined whether the catalyst 28 and the rear O2 sensor 32 downstream of the catalyst 28 are in an active state.

この判断（２０４）がＮＯの場合は、この判断を繰り返す。この判断（２０４）がＹＥＳの場合は、内燃機関２の始動後開始条件成立（図１１のＡ点）とする（２０５）。 If this determination (204) is NO, this determination is repeated. When this determination (204) is YES, it is determined that the start condition for the internal combustion engine 2 is started (point A in FIG. 11) (205).

このように、内燃機関２を始動した場合には、図８に示すように、触媒２８が暖機（昇温）されるまでの間は、触媒２８および触媒２８下流側のリアＯ２センサ３２が活性（不活性状態）しない。このため、リアＯ２センサ３２は、触媒２８下流側の空燃比を設定どおりの安定した出力で信号を発生することができなない。そこで、故障診断装置７８は、リアＯ２センサ３２が不活性状態となっている間（始動後開始条件不成立）はリアＯ２センサ３２を診断するための出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを禁止し、誤診断を防止する。 In this way, when the internal combustion engine 2 is started, as shown in FIG. 8, the catalyst 28 and the rear O2 sensor 32 on the downstream side of the catalyst 28 remain until the catalyst 28 is warmed up (temperature rise). Not active (inactive state). For this reason, the rear O2 sensor 32 cannot generate a signal with a stable output as set for the air-fuel ratio downstream of the catalyst 28. Therefore, the failure diagnosis device 78 prohibits the countdown of the output value measurement end counter 146 for diagnosing the rear O2 sensor 32 while the rear O2 sensor 32 is in an inactive state (start condition after start is not satisfied) Prevent misdiagnosis.

内燃機関２は、触媒２８および触媒２８下流側のリアＯ２センサ３２が活性状態になると（始動後開始条件成立）、燃料噴射量制御手段１４０により、フロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２の出力値を用いて燃料噴射弁３６の燃料噴射量をフィードバック制御される。燃料噴射量制御手段１４０は、燃料のフィードバック制御中において、フロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２の出力値を用いて、内燃機関２を理論空燃比運転状態、リーン運転状態、リッチ運転状態、燃料カット運転状態などに制御する。 In the internal combustion engine 2, when the catalyst 28 and the rear O2 sensor 32 on the downstream side of the catalyst 28 are in an active state (start condition is established after starting), the output values of the front O2 sensor 30 and the rear O2 sensor 32 are output by the fuel injection amount control means 140. Is used for feedback control of the fuel injection amount of the fuel injection valve 36. The fuel injection amount control means 140 uses the output values of the front O2 sensor 30 and the rear O2 sensor 32 during the fuel feedback control to cause the internal combustion engine 2 to operate in the theoretical air-fuel ratio operation state, lean operation state, rich operation state, fuel Control to the cutting operation state.

この燃料のフィードバック制御中においては、図１３に示すように、フロントＯ２センサ３０の動作はリッチ・リーン反転を継続中であり、これに対して、リアＯ２センサ３２の動作は、フロントＯ２センサ３０の動作にほぼ同期するリッチ・リーン反転と、同期していないリッチ・リーン反転とをし、フロントＯ２センサ３０の反転と違うタイミングとなっている。 During the feedback control of the fuel, as shown in FIG. 13, the operation of the front O2 sensor 30 is continuing the rich / lean reversal, whereas the operation of the rear O2 sensor 32 is the front O2 sensor 30. Rich-lean reversal that is almost synchronized with the operation of FIG. 1 and rich-lean reversal that is not synchronized are different timings from the reversal of the front O2 sensor 30.

故障診断装置７８は、始動後開始条件成立後に、図３に示すように、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン実施条件を判定する。図３において、判定がスタートすると（３００）、燃料カット検出手段１４２の出力によって燃料カット運転状態であるか否かを判断する（３０２）。 The failure diagnosis device 78 determines the count-down execution condition of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 as shown in FIG. In FIG. 3, when the determination is started (300), it is determined based on the output of the fuel cut detection means 142 whether or not the fuel cut operation state is set (302).

この判断（３０２）がＮＯの場合は、この判断を繰り返す。この判断（３０２）がＹＥＳの場合は、出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔを初期化し（３０４）、燃料カット運転から復帰したか否かを判断する（３０６）。 If this determination (302) is NO, this determination is repeated. If this determination (302) is YES, the countdown prohibition time RO2inht of the output value measurement end counter 146 is initialized (304), and it is determined whether or not the fuel cut operation is restored (306).

この判断（３０６）がＮＯの場合は、この判断を繰り返す。この判断（３０６）がＹＥＳの場合は、図１０に示す設定値に従ってカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔをカウントダウンし（３０８）し、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔが零「０」になったか否かを判断する（３１０）。 If this determination (306) is NO, this determination is repeated. If this determination (306) is YES, the countdown prohibition time RO2inht is counted down (308) according to the set value shown in FIG. 10, and it is determined whether or not the countdown prohibition time RO2inht has become zero “0” (310). .

この判断（３１０）がＮＯの場合は、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔのカウントダウン（３０８）に戻る。この判断（３１０）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン実施条件成立（図１１のＢ点）とする（３１２）。 If this determination (310) is NO, the process returns to the countdown (308) of the countdown prohibition time RO2inht. If this determination (310) is YES, the countdown execution condition of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 is satisfied (point B in FIG. 11) (312).

このように、故障診断装置７８は、図９に示すように、燃料カット運転状態から復帰した後に触媒２８に溜め込まれた酸素によりリアＯ２センサ３２がリーン状態となる期間をカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔとして設定し、燃料カット運転状態の成立時に出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔを初期化し、燃料カット運転状態から復帰した後に図１０の設定値に従ってカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔをカウントダウンし、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔが零「０」になると出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン実施実施条件成立とする。なお、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔは、図１０に示す走行空気量以外に、燃料噴射量、エンジン負荷等によって設定することができる。 Thus, as shown in FIG. 9, the failure diagnosis device 78 sets the period during which the rear O2 sensor 32 is in the lean state due to oxygen stored in the catalyst 28 after returning from the fuel cut operation state as the countdown prohibition time RO2inht. When the fuel cut operation state is established, the countdown prohibition time RO2inht of the output value measurement end counter 146 is initialized. After returning from the fuel cut operation state, the countdown prohibition time RO2inht is counted down according to the set value of FIG. When the value becomes zero “0”, the count-down execution condition of the output value measurement end counter 146 is satisfied. Note that the countdown prohibition time RO2inht can be set by the fuel injection amount, the engine load, etc., in addition to the travel air amount shown in FIG.

また、出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン実施条件の判定は、図４に示すように行うこともできる。図４おいて、判定がスタートすると（４００）、燃料カット運転状態であるか否かを判断する（４０２）。 The determination of the countdown execution condition of the output value measurement end counter 146 can also be performed as shown in FIG. In FIG. 4, when the determination is started (400), it is determined whether or not the fuel cut operation state is set (402).

この判断（４０２）がＮＯの場合は、この判断を繰り返す。この判断（４０２）がＹＥＳの場合は、出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔを初期化し（４０４）、燃料カット運転から復帰したか否かを判断する（４０６）。 If this determination (402) is NO, this determination is repeated. If this determination (402) is YES, the countdown prohibition time RO2inht of the output value measurement end counter 146 is initialized (404), and it is determined whether or not the fuel cut operation is restored (406).

この判断（４０６）がＮＯの場合は、この判断を繰り返す。この判断（４０６）がＹＥＳの場合は、図１０に示す設定値に従ってカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔをカウントダウンし（４０８）し、リアＯ２センサ３２の出力値が設定値よりも大きいか否かを判断する（４１０）。 If this determination (406) is NO, this determination is repeated. If this determination (406) is YES, the countdown prohibition time RO2inht is counted down (408) according to the set value shown in FIG. 10, and it is determined whether or not the output value of the rear O2 sensor 32 is larger than the set value ( 410).

この判断（４１０）がＹＥＳの場合は、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔを零「０」にし（４１２）、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔが零「０」になったか否かを判断する（４１４）。この判断（４１０）がＮＯの場合は、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔが零「０」になったか否かを判断する（４１４）。 When the determination (410) is YES, the countdown prohibition time RO2inht is set to zero “0” (412), and it is determined whether the countdown prohibition time RO2inht has become zero “0” (414). If this determination (410) is NO, it is determined whether or not the countdown prohibition time RO2inht has become zero “0” (414).

この判断（４１４）がＮＯの場合は、カウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔのカウントダウン（４０８）に戻る。この判断（４１４）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン実施条件成立（図１１のＣ点）とする（４１６）。 If this determination (414) is NO, the process returns to the countdown prohibition time RO2inht countdown (408). If this determination (414) is YES, the countdown execution condition of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 is satisfied (point C in FIG. 11) (416).

このように、故障診断装置７８は、図９に示すように、燃料カット運転状態から復帰した後にリアＯ２センサ３２の出力値が設定値よりも大きい場合にはカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔをクリアすることにより、リアＯ２センサ３２の出力値の計測開始時間を速めることができ、リアＯ２センサ３２の故障発生時に故障を可能な限り短期間で診断することができるようになり、特にリアＯ２センサ３２がリッチ出力側（１Ｖ）に故障している場合には故障を短期間に検出できるようになる。 Thus, as shown in FIG. 9, the failure diagnosis device 78 clears the countdown prohibition time RO2inht when the output value of the rear O2 sensor 32 is larger than the set value after returning from the fuel cut operation state. Thus, the measurement start time of the output value of the rear O2 sensor 32 can be accelerated, and when the rear O2 sensor 32 fails, the failure can be diagnosed in the shortest possible time. In particular, the rear O2 sensor 32 is rich. When the output side (1V) is faulty, the fault can be detected in a short time.

故障診断装置７８は、カウントダウン実施条件成立後に、図５に示すように、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン開始条件を判定する。図５において、判定がスタートすると（５００）、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６を初期化し（５０２）、始動後開始条件が成立したか否か（図２参照）を判断する（５０４）。 The failure diagnosis device 78 determines the countdown start condition of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 after the countdown execution condition is satisfied, as shown in FIG. In FIG. 5, when the determination starts (500), the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 is initialized (502), and it is determined whether or not the start condition after starting is satisfied (see FIG. 2) (504). ).

この判断（５０４）がＮＯの場合は、この判断を繰り返す。この判断（５０４）がＹＥＳの場合は、フロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２の出力値を用いた燃料噴射量のフィードバック制御による理論空燃比運転状態が成立したか否かを判断する（５０６）。 If this determination (504) is NO, this determination is repeated. If this determination (504) is YES, it is determined whether or not the stoichiometric air-fuel ratio operation state by the feedback control of the fuel injection amount using the output values of the front O2 sensor 30 and the rear O2 sensor 32 is established (506). .

この判断（５０６）がＮＯの場合は、始動後開始条件の判断（５０４）に戻る。この判断（５０６）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン実施条件が成立したか否か（図３・図４参照）を判断する（５０８）。 If this determination (506) is NO, the process returns to determination of the start condition after start (504). If this determination (506) is YES, it is determined (508) whether the countdown execution condition of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 is satisfied (see FIGS. 3 and 4).

この判断（５０８）がＮＯの場合は、始動後開始条件の判断（５０４）に戻る。この判断（５０８）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを開始し（５１０）、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値との計測を行い、出力値計測終了カウンタ１４６が零「０」になったか否かを判断する（５１２）。 If this determination (508) is NO, the process returns to determination of the start condition after start (504). If this determination (508) is YES, the countdown of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 is started (510), the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 are measured, It is determined whether or not the output value measurement end counter 146 has become zero “0” (512).

この判断（５１２）がＮＯの場合は、始動後開始条件の判断（５０４）に戻る。この判断（５１２）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値との計測を終了（図１１のＤ点）する（５１４）。 If this determination (512) is NO, the process returns to determination of the start condition after start (504). If this determination (512) is YES, the measurement of the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 is ended (point D in FIG. 11) (514).

また、故障診断装置７８は、図６に示すように、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値との計測終了条件を判定する。図６において、判定がスタートして（６００）、内燃機関２が始動されると（６０２）、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値最小値計測カウンタ１４８を初期化し（６０４）、出力値計測終了カウンタ１４６が零「０」になったか否かを判断する（６０６）。 Further, as shown in FIG. 6, the failure diagnosis device 78 determines a measurement end condition between the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32. In FIG. 6, when the determination is started (600) and the internal combustion engine 2 is started (602), the maximum / minimum value measurement counter 148 of the output value of the rear O2 sensor 32 is initialized (604), and the output value is measured. It is determined whether or not the end counter 146 has become zero “0” (606).

この判断（６０６）がＮＯの場合は、内燃機関２の始動（６０２）に戻る。この判断（６０６）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値との計測を終了して、図７に示す故障判定のスタート（７００）に移行する（６０８）。 If this determination (606) is NO, the process returns to the start (602) of the internal combustion engine 2. If this determination (606) is YES, the measurement of the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 is terminated, and the process proceeds to the failure determination start (700) shown in FIG. 7 (608).

このように、故障診断装置７８は、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値との計測を、内燃機関２の始動後、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６が０となるまでの期間で実施する。また、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６は、図３の各条件、あるいは図４の各条件が成立する毎にカウントダウンを行う。 As described above, the failure diagnosis device 78 measures the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32, and the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 becomes 0 after the internal combustion engine 2 is started. It is carried out in the period until. Further, the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 counts down each time the conditions in FIG. 3 or each condition in FIG. 4 is satisfied.

故障診断装置７８は、図７に示すように、判定がスタートすると（７００）、リアＯ２センサ２８の最大値と最小値との差分ＲＯ２ｄｉｔを求め（７０２）、この差分ＲＯ２ｄｉｔが第１の異常判定値である第１設定値よりも小さいか否かを判断する（７０４）。 As shown in FIG. 7, when the determination starts (700), the failure diagnosis device 78 obtains a difference RO2dit between the maximum value and the minimum value of the rear O2 sensor 28 (702), and this difference RO2dit is the first abnormality determination. It is determined whether or not the value is smaller than the first set value (704).

この判断（７０４）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の状態を故障と判定する（７０６）。この判断（７０４）がＮＯの場合は、リアＯ２センサ３２の最小値が第２の異常判定値である第２設定値よりも大きいか否かを判断する（７０８）。 If this determination (704) is YES, it is determined that the state of the rear O2 sensor 32 is a failure (706). If this determination (704) is NO, it is determined whether or not the minimum value of the rear O2 sensor 32 is larger than the second set value that is the second abnormality determination value (708).

この判断（７０８）がＹＥＳの場合は、リアＯ２センサ３２の状態を故障と判定する（７１０）。この判断（７０８）がＮＯの場合は、リアＯ２センサ３２の状態を正常と判定する（７４２）。 If this determination (708) is YES, the state of the rear O2 sensor 32 is determined to be a failure (710). When this determination (708) is NO, it is determined that the state of the rear O2 sensor 32 is normal (742).

これにより、故障診断装置７８は、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６が零「０」となった時点までに求まったリアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値とを設定値と比較し、最大値−最小値が第１設定値よりも小さい場合はリアＯ２センサ３２を故障と判定し、また、最小値が第２設定値よりも大きい場合はリアＯ２センサ３２を故障と判定する。 Thereby, the failure diagnosis device 78 sets the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 obtained up to the time point when the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 becomes zero “0”. If the maximum value-minimum value is smaller than the first set value, it is determined that the rear O2 sensor 32 is faulty. If the minimum value is larger than the second set value, the rear O2 sensor 32 is faulty. judge.

このように、リアＯ２センサ３２の故障診断装置７８は、診断手段１４４によって、フロントＯ２センサ３０およびリアＯ２センサ３２の出力値を用いたフィードバック制御による内燃機関２の理論空燃比運転状態が成立し、内燃機関２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２の燃料カット運転状態が成立した場合には、リアＯ２センサ３２の出力値の最大値と最小値の差分と設定値との比較、あるいはリアＯ２センサ３２の出力値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３２の状態を診断する。 As described above, the failure diagnosis device 78 for the rear O2 sensor 32 establishes the stoichiometric air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine 2 by the feedback control using the output values of the front O2 sensor 30 and the rear O2 sensor 32 by the diagnosis unit 144. When the fuel cut operation state of the internal combustion engine 2 by the control using the parameter indicating the operation state of the internal combustion engine 2 is established, the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 and the set value The state of the rear O2 sensor 32 is diagnosed by either the comparison or the comparison between the minimum value of the output value of the rear O2 sensor 32 and the set value.

これにより、この故障診断装置７８は、内燃機関２のリッチ運転状態の成立をリアＯ２センサ３２の診断を行うための条件としていないので、内燃機関２のリッチ運転状態を伴わずにリアＯ２センサ３２の故障を診断することができ、排気ガスの成分値の悪化を防止することができる。 As a result, the failure diagnosis device 78 does not set the rich operation state of the internal combustion engine 2 as a condition for diagnosing the rear O2 sensor 32. Therefore, the rear O2 sensor 32 does not accompany the rich operation state of the internal combustion engine 2. Can be diagnosed, and deterioration of the exhaust gas component value can be prevented.

診断手段１４４は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後のカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔ内は、出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを禁止している。 The diagnosis means 144 prohibits the countdown of the output value measurement end counter 146 during the countdown prohibition time RO2inht after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state.

これにより、故障診断装置７８は、燃料カット運転状態から復帰した後のリアＯ２センサ３２の出力値がリーンとなっている状態での診断を行わないので、より正確な故障診断を行うことができる。また、故障診断装置７８は、触媒２８に溜め込まれた酸素による浄化作用を判定に含めないようにしており、判定精度を高めることができる。 As a result, the failure diagnosis device 78 does not perform diagnosis in a state where the output value of the rear O2 sensor 32 after returning from the fuel cut operation state is lean, so that more accurate failure diagnosis can be performed. . In addition, the failure diagnosis device 78 does not include the purifying action by oxygen stored in the catalyst 28 in the determination, so that the determination accuracy can be improved.

また、診断手段１４４は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後のカウントダウン禁止時間ＲＯ２ｉｎｈｔを、空気量、噴射量、エンジン負荷などによって設定している。 Further, the diagnosis unit 144 sets the countdown prohibition time RO2inht after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state, based on the air amount, the injection amount, the engine load, and the like.

これにより、故障診断装置７８は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後の診断可能なタイミングを的確に設定することができ、無駄な時間（例えば、診断可能なのに判定しないようにする無駄な待ち時間）を減らすことができる。 As a result, the failure diagnosis device 78 can accurately set the diagnosable timing after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state, and is wasted time (for example, wasted so that it can be diagnosed but not determined). Time).

さらに、診断手段１４４は、内燃機関２の始動後に触媒２８が不活性状態である場合には、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを禁止している。 Further, the diagnosis unit 144 prohibits the countdown of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 when the catalyst 28 is in an inactive state after the internal combustion engine 2 is started.

これにより、故障診断装置７８は、内燃機関２の始動時の触媒２８の浄化能力による影響を排除して、誤判定する機会を低減することができる。 As a result, the failure diagnosis device 78 can eliminate the influence of the purification ability of the catalyst 28 when the internal combustion engine 2 is started, and reduce the chance of erroneous determination.

さらにまた、診断手段１４４は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後に、リアＯ２センサ３２の出力値が設定値よりも大きくなった場合には、リアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウンを開始している。 Furthermore, when the output value of the rear O2 sensor 32 becomes larger than the set value after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state, the diagnosis unit 144 outputs an output value measurement end counter of the rear O2 sensor 32. The countdown of 146 has started.

これにより、故障診断装置７８は、内燃機関２が燃料カット運転状態から復帰した後のリアＯ２センサ３２の出力値計測終了カウンタ１４６のカウントダウン開始を早めることができ、故障判定の機会を増すことができ、故障診断の精度を向上することができる。 Thereby, the failure diagnosis device 78 can speed up the countdown start of the output value measurement end counter 146 of the rear O2 sensor 32 after the internal combustion engine 2 returns from the fuel cut operation state, thereby increasing the chance of failure determination. And the accuracy of fault diagnosis can be improved.

なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications can be made.

例えば、上述実施例においては、内燃機関２の理論空燃比運転状態の成立と内燃機関２の燃料カット運転状態の成立とをリアＯ２センサ３２の診断を行うための条件として設定したが、内燃機関２の加速運転状態の成立と内燃機関２の燃料カット運転状態の成立とをリアＯ２センサ３２の診断を行うための条件として設定することにより、内燃機関２のリッチ運転状態を伴わずにリアＯ２センサ３２の故障を診断することができ、排気ガスの成分値の悪化を防止することができる。 For example, in the above embodiment, the establishment of the stoichiometric air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine 2 and the establishment of the fuel cut operation state of the internal combustion engine 2 are set as conditions for diagnosing the rear O2 sensor 32. By setting the establishment of the acceleration operation state 2 and the establishment of the fuel cut operation state of the internal combustion engine 2 as conditions for diagnosing the rear O2 sensor 32, the rear O2 without the rich operation state of the internal combustion engine 2 is set. A failure of the sensor 32 can be diagnosed, and deterioration of the exhaust gas component value can be prevented.

この発明の下流側排気ガスセンサの故障診断装置は、内燃機関の理論空燃比運転状態の成立と内燃機関の燃料カット運転状態の成立とを下流側排気ガスセンサの診断を行うための条件として設定しており、内燃機関のリッチ運転状態の成立を設定していないことで、内燃機関のリッチ運転状態を伴わずに下流側排気センサの故障を診断することができ、排気ガスの成分値の悪化を防止するものであり、車両に搭載された各種の内燃機関の排気通路に設けた下流側排気ガスセンサの故障診断に適用することができる。 The failure diagnosis apparatus for a downstream exhaust gas sensor according to the present invention sets the establishment of the stoichiometric air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine and the establishment of the fuel cut operation state of the internal combustion engine as conditions for diagnosing the downstream exhaust gas sensor. In addition, since the establishment of the rich operation state of the internal combustion engine is not set, it is possible to diagnose the failure of the downstream exhaust sensor without accompanying the rich operation state of the internal combustion engine, and to prevent the deterioration of the exhaust gas component value Therefore, the present invention can be applied to failure diagnosis of downstream exhaust gas sensors provided in exhaust passages of various internal combustion engines mounted on vehicles.

実施例を示す故障診断装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the failure diagnosis apparatus which shows an Example. 始動後開始条件判定のフローチャートである。It is a flowchart of start condition determination after a start. 出力値計測終了カウンタのカウントダウン実施条件判定のフローチャートである。It is a flowchart of countdown execution condition determination of an output value measurement completion counter. 出力値計測終了カウンタのカウントダウン実施条件判定の他のフローチャートである。It is another flowchart of countdown execution condition determination of an output value measurement end counter. 出力値計測終了カウンタのカウントダウン開始条件判定のフローチャートである。It is a flowchart of countdown start condition determination of an output value measurement end counter. リアＯ２センサの出力値の最大値と最小値との計測条件判定のフローチャートである。It is a flowchart of measurement condition judgment with the maximum value and minimum value of the output value of a rear O2 sensor. リアＯ２センサの故障判定のフローチャートである。It is a flowchart of failure determination of a rear O2 sensor. 始動後開始条件判定の設定値を示す図である。It is a figure which shows the setting value of start condition determination after a start. 触媒に溜め込まれた酸素によるリアＯ２センサのリーン期間を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the lean period of the rear O2 sensor by the oxygen stored in the catalyst. 出力値計測終了カウンタのカウントダウン禁止時間の設定値を示す図である。It is a figure which shows the setting value of the countdown prohibition time of an output value measurement completion counter. リアＯ２センサの出力値計測終了カウンタの動作を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining operation | movement of the output value measurement completion | finish counter of a rear O2 sensor. 内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an internal combustion engine. 正常時のフロントＯ２センサとリアＯ２センサとの動きを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a motion of the front O2 sensor at the time of normal, and a rear O2 sensor. 燃料噴射量が不具合により減少したときのフロントＯ２センサとリアＯ２センサとの動きを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a motion of a front O2 sensor and a rear O2 sensor when a fuel injection amount decreases by malfunction. 燃料カット運転から復帰した後のリアＯ２センサの動きを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a motion of the rear O2 sensor after returning from fuel cut operation.

Explanation of symbols

２内燃機関
４吸気通路
６排気通路
１２スロットルバルブ
２８−１第１暖機用三元触媒
２８−２第２暖機用三元触媒
３０−１第１フロントＯ２センサ
３０−２第２フロントＯ２センサ
３２−１第１リヤＯ２センサ
３２−２第２リアＯ２センサ
３６−１第１燃料噴射弁
３６−２第２燃料噴射弁
７８故障診断装置
８０制御手段
８５吸気温センサ
７４吸入空気量センサ
８６スロットル開度センサ
８８吸気圧センサ
９０水温センサ
９２ノックセンサ
９４カム角センサ
９６クランク角センサ
９８車速センサ
１００燃料レベルセンサ
１０２圧力センサ
１４０燃料噴射量制御手段
１４２燃料カット検出手段
１４４診断手段
１４６最大値最小値計測カウンタ
１４８最大値最小値計測カウンタ 2 Internal combustion engine 4 Intake passage 6 Exhaust passage 12 Throttle valve 28-1 First warm-up three-way catalyst 28-2 Second warm-up three-way catalyst 30-1 First front O2 sensor 30-2 Second front O2 sensor 32-1 First Rear O2 Sensor 32-2 Second Rear O2 Sensor 36-1 First Fuel Injection Valve 36-2 Second Fuel Injection Valve 78 Failure Diagnosis Device 80 Control Unit 85 Intake Air Temperature Sensor 74 Intake Air Quantity Sensor 86 Throttle Opening sensor 88 Intake pressure sensor 90 Water temperature sensor 92 Knock sensor 94 Cam angle sensor 96 Crank angle sensor 98 Vehicle speed sensor 100 Fuel level sensor 102 Pressure sensor 140 Fuel injection amount control means 142 Fuel cut detection means 144 Diagnosis means 146 Maximum value minimum value Measurement counter 148 Maximum value minimum value measurement counter

Claims

An upstream exhaust gas sensor and a downstream exhaust gas sensor for controlling the air-fuel ratio are provided upstream and downstream of a catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, and an output value of the downstream exhaust gas sensor is measured and the internal combustion engine In the failure diagnosis device for a downstream exhaust gas sensor, which measures a parameter indicating the operating state of the internal combustion engine and determines the state of the downstream exhaust gas sensor in a predetermined operating state of the internal combustion engine, the upstream exhaust gas sensor and the downstream exhaust gas sensor When the theoretical air-fuel ratio operation state of the internal combustion engine is established by feedback control using the output value of the engine, and the fuel cut operation state of the internal combustion engine is established by control using the parameter indicating the operation state of the internal combustion engine. Comparing the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the downstream side exhaust gas sensor and the set value, or Diagnostic means for diagnosing the state of the downstream exhaust gas sensor by either comparison of the minimum value of the output value of the flow side exhaust gas sensor and a set value is provided, and this diagnostic means is for diagnosing the downstream exhaust gas sensor. An output value measurement end counter that counts from the start to the end time of the period during which the output value is measured is counted down. When the count down execution condition of the output value measurement end counter is satisfied, the countdown starts and the downstream side The maximum value and the minimum value of the output value of the exhaust gas sensor are measured, and the countdown of the output value measurement end counter is prohibited during the countdown prohibition time after the internal combustion engine returns from the fuel cut operation state. After returning from the fuel cut operation state, the output value of the downstream exhaust gas sensor is larger than the set value. Starts to count down the output value measuring end counter of the downstream exhaust gas sensor as countdown execution condition satisfied by clearing the count-down inhibition time to zero in the case of Tsu, when the output value measuring end counter has become zero A failure diagnosis apparatus for a downstream exhaust sensor, characterized by ending the measurement and diagnosing the state of the downstream exhaust gas sensor.