(57)【要約】【課題】触媒Ｏ２ストレージ能力が低下する状態において、劣化度が小さい触媒を劣化と判定する誤判定の防止と、診断時の排気悪化の防止を目的とする。【解決手段】  内燃機関の触媒診断装置は、媒上流側空燃比を検出する空燃比センサと、触媒下流側空燃比を検出する空燃比センサと、触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータを算出する手段と、触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータに基づいて空燃比操作量を算出する手段と、算出された空燃比操作量に基づいて触媒上流の空燃比を制御する空燃比制御手段と、触媒上流側空燃比センサの出力と下流側空燃比センサの出力から触媒の劣化を診断する手段とを備える。  具体的には、触媒のＯ２ストレージ能力が低下する条件（例えば、触媒温度が低い場合）では、触媒上流の空燃比の変化量／周期をより小さくして触媒診断を行う。【選択図】図１
2006233781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の触媒診断装置において、
内燃機関の触媒上流に配設され、触媒上流の空燃比を検出する上流側空燃比センサと、
前記触媒の下流に配設され、触媒下流の空燃比を検出する下流側空燃比センサと、
前記触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータを算出する手段と、
算出された前記触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータに基づいて空燃比操作量を算出する手段と、
算出された前記空燃比操作量に基づいて前記触媒上流の空燃比を制御する空燃比制御手段と、
前記上流側空燃比センサの出力と前記触媒下流側空燃比センサの出力から前記触媒の劣化を診断する診断手段と
を有することを特徴とする触媒診断装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータは、触媒の温度を示すパラメータである
ことを特徴とする触媒診断装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記触媒の温度を示すパラメータは、温度センサにより測定された実測値である
ことを特徴とする触媒診断装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記触媒の温度を示すパラメータは、運転条件から推定した推定値である
ことを特徴とする触媒診断装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記触媒上流の空燃比操作量は、理論空燃比に対する空燃比の変化量である
ことを特徴とする触媒診断装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記触媒上流の空燃比操作量は、理論空燃比に対する空燃比の周期である
ことを特徴とする触媒診断装置。
【請求項７】
内燃機関の排気浄化のための触媒の診断方法であって、
触媒のＯ２ストレージ能力が低下する条件では、触媒上流の空燃比の変化量および周期の少なくとも一つを減少させて、
触媒上流の空燃比と触媒下流の空燃比とから触媒の劣化を診断する
ことを特徴とする触媒の診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の診断装置に関し、特に、車両の内燃機関の触媒の診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、触媒上流の空燃比センサの信号と触媒下流の空燃比センサの応答から触媒の劣化を診断する、内燃機関の触媒診断装置が記載されている。特許文献１の触媒診断装置は、内燃機関の運転状態が予め所定の状態にあるときに、空燃比補正係数の変化率を減少させ、触媒劣化度が大きい場合にのみ、触媒下流側の空燃比センサを応答させ、劣化度の大きい触媒を判別する。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１８７８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の触媒診断装置では、触媒のＯ２（酸素）ストレージ能力が依存因子により急激に変化する場合があることを考慮していない。したがって、触媒のＯ２ストレージ能力が低下する状態において診断を実行した場合に、触媒下流の空燃比センサが応答し、劣化と判定されるレベルにない触媒を劣化していると誤判定することがある。
【０００５】
また、このような誤判定を防止するため、診断の実行を停止することが考えられるが、診断頻度の低下を招くおそれがある。
【０００６】
さらに、触媒のＯ２ストレージ能力の変化を考慮せずに診断を行うと、触媒に対し過剰なＯ２を供給、脱離を行うことになり、診断時の排気を悪化させることがある。
【０００７】
本発明の目的は、触媒のＯ２ストレージ能力依存因子を考慮して、触媒診断をより確実に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記、課題を解決すべく、本発明の内燃機関の触媒診断装置は、
内燃機関の触媒上流に配設され、触媒上流の空燃比を検出する上流側空燃比センサと、
前記触媒の下流に配設され、触媒下流の空燃比を検出する下流側空燃比センサと、
前記触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータを算出する手段と、
算出された前記触媒のＯ２ストレージ能力依存因子パラメータに基づいて空燃比操作量を算出する手段と、
算出された前記空燃比操作量に基づいて前記触媒上流の空燃比を制御する空燃比制御手段と、
前記上流側空燃比センサの出力と前記触媒下流側空燃比センサの出力から前記触媒の劣化を診断する診断手段とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態が適用された筒内噴射内燃機関１０７の制御システムにおける全体構成を示したものである。
【００１１】
図示するように、内燃機関１０７は、多気筒機関として、複数個のシリンダ１０７ｂを有している。シリンダ１０７ｂ内は、往復運動するピストン１０７ａと燃焼室１０７ｃとで構成されている。
【００１２】
シリンダ１０７ｂに導入される吸入空気は、エアクリーナ１０２の入口部１０２ａから取り入れられ、内燃機関の運転状態計測手段の一つである空気流量計（エアフロセンサ）１０３を通り、吸気流量を制御する電制スロットル弁１０５ａが収容されたスロットルボディ１０５を通ってコレクタ１０６に入る。
【００１３】
エアフロセンサ１０３からは、吸気流量を表す信号が内燃機関制御装置であるコントロールユニット１１５に出力される。
【００１４】
スロットルボディ１０５には、電制スロットル弁１０５ａの開度を検出する内燃機関の運転状態計測手段の一つであるスロットルセンサ１０４が取り付けられており、その信号もコントロールユニット１１５に出力されるようになっている。
【００１５】
また、スロットルボディ１０５には、アイドル時のエンジン回転数が目標回転数になるように制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）１２４が配置されている。
【００１６】
コレクタ１０６に吸入された空気は、内燃機関１０７の各シリンダ１０７ｂに接続された各吸気管１０１に分配された後、シリンダ１０７ｂの燃焼室１０７ｃに導かれる。
【００１７】
一方、ガソリン等の燃料は、燃料タンク１０８から燃料ポンプ１０９により一次加圧されて燃料圧力レギュレータ１１０により一定の圧力に調圧されるとともに、高圧燃料ポンプ１１１でより高い圧力に二次加圧されてコモンレールへ圧送される。
【００１８】
燃料圧力センサ１２１は、圧送される燃料の圧力を検出し、その検出信号をコントロールユニット１１５に出力する。
【００１９】
高圧燃料は、各シリンダ１０７ｂに設けられているインジェクタ１１２から燃焼室１０７ｃに噴射される。燃焼室１０７ｃに噴射された燃料は、点火コイル１１３で高電圧化された点火信号により点火プラグ１１４で着火される。
【００２０】
内燃機関１０７には、エンジンの冷却水温を計測する冷却水温センサ１２３が設置されている。
【００２１】
また、排気弁のカムシャフト１００に取り付けられたカム角センサ１１６は、カムシャフトの位相を検出するための信号をコントロールユニット１１５に出力する。ここで、カム角センサは吸気弁側のカムシャフト１２２の取り付けてもよい。また、内燃機関のクランクシャフトの回転と位相を検出するためにクランク角センサ１１７をクランクシャフト軸上に設け、その出力をコントロールユニット１１５に入力する。
【００２２】
排気管１１９には、排気浄化のための触媒１２０が配置されている。
【００２３】
排気管１１９中の触媒１２０の上流に設けられた空燃比センサ１１８は、排気ガスを検出し、その検出信号をコントロールユニット１１５に出力する。また、排気管１１９中の触媒１２０の下流に設けられた空燃比センサ１２５は、触媒１２０を通過後の排気ガスを検出し、その検出信号をコントロールユニット１１５に出力する。
【００２４】
触媒１２０の設置位置に取り付けられた触媒温度センサ１２６は、触媒１２０の温度を検出し、その検出信号をコントロールユニット１１５に出力する。
【００２５】
図２は、コントロールユニット１１５の構成を示す図である。図２に示すように、コントロールユニット１１５は、ＭＰＵ２０３、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０４及びＡ／Ｄ変換器を含むＩ／ＯＬＳＩ２０１等で構成される。
【００２６】
コントロールユニット１１５は、各センサ１０３、１０４，１１６，１１７，１１８，１２１，１２５，１２６等からの信号を入力として取り込む。そして、所定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された各種の制御信号を出力し、各インジェクタ１１２、点火コイル１１３、ＩＳＣ１２４等に所定の制御信号を供給して燃料供給量制御、点火時期制御を実行する。
【００２７】
[触媒診断時の動作]
次に、上記のように構成される内燃機関の制御システムの触媒診断時の動作について説明する。
【００２８】
本実施形態における触媒１２０は、Ｏ２（酸素）ストレージ能力を有するものである。そこで、まず、触媒のＯ２ストレージ能力について説明する。
【００２９】
図３及び図４は、触媒のＯ２ストレージ能力について説明するための図である。
【００３０】
図３に示すように、触媒上流の空燃比が、理論空燃比よりもリーンにある場合、触媒は、Ｏ２をストレージ（貯蔵）することにより触媒内部の空燃比を理論空燃比に保つ。
【００３１】
逆に、図４に示すように、触媒上流の空燃比が、理論空燃比に対しリッチにある場合、触媒は、ストレージしていたＯ２を放出（脱離）し、触媒内部の空燃比を理論空燃比に保つ。
【００３２】
触媒は、この能力により、触媒上流の空燃比が理論空燃比から外れた場合でも、触媒内部の空燃比を理論空燃比に保持し、触媒の浄化性能を維持することができる。
【００３３】
一方、Ｏ２ストレージ能力に対し、過剰なＯ２が供給された場合、触媒は、過剰なＯ２をストレージしきれなくなる。そうすると、触媒内部の空燃比は、リーンとなり、触媒の浄化性能が低下する。
【００３４】
逆に、Ｏ２を脱離できる能力を越えて、Ｏ２不足の状態が与えられると、触媒が放出するＯ２は枯渇する。そうすると、触媒内部の空燃比は、リッチとなり、触媒の浄化性能が低下する。
【００３５】
図５は、触媒上流の空燃比がリーン・リッチに周期的に変化する場合における、触媒に対するＯ２供給量及びＯ２脱離量との関係を示す図である。図５において、理論空燃比に対し空燃比がリーンである側の面積が、Ｏ２供給量である。理論空燃比に対し空燃比がリッチである側の面積が、Ｏ２脱離量である。図示するように、空燃比を周期的に振動させる場合、理論空燃比に対する空燃比の変化量と周期により、Ｏ２供給量とＯ２脱離量の大きさが決まることが分かる。
【００３６】
次に、本実施形態における触媒診断の方式について説明する。
【００３７】
図６及び図７は、本実施形態の触媒診断の方式を説明するための図である。
【００３８】
この診断方式は、触媒上流側の空燃比をリッチ、リーンと周期的に振動させ、触媒上流の空燃比センサの信号と、触媒下流の空燃比センサの信号との相互相関値により、触媒の劣化を判別する方式である。
【００３９】
図６及び図７は、触媒上流側空燃比、触媒下流側空燃比、及び診断結果である相互相関値のタイムチャートを示している。図示するように、診断開始タイミングから診断を開始し、診断終了タイミングで診断を終了する。また、相互相関値は診断終了のタイミングで算出される。
【００４０】
ここで、図６は、触媒の劣化度が小さく、触媒のＯ２ストレージ能力が高い場合のタイムチャートを示している。かかる場合、触媒上流の空燃比変動は、触媒のＯ２ストレージ能力により吸収される。したがって、触媒下流の空燃比変動が小さくなり、相互相関値は小さい値となる。
【００４１】
一方、図７は、触媒の劣化度が大きく、触媒のＯ２ストレージ能力が低い場合のタイムチャートを示している。かかる場合、触媒上流の空燃比変動は、触媒のＯ２ストレージ能力により吸収されない。したがって、触媒下流の空燃比変動が大きくなり、相互相関値は大きい値となる。
【００４２】
図６及び図７から分かるように、触媒の劣化度が大きいと相互相関値が大きくなる。すなわち、相互相関値が求まれば、触媒の劣化度を求めることができる。
【００４３】
本実施形態では、触媒の劣化度をより明確に判定するために、劣化度に応じて相互相関値の差異が明確に現れる条件（最適領域）で触媒診断を行う。
【００４４】
図８は、劣化度が小さい触媒９０１と劣化度が大きい触媒９０２における、触媒上流側空燃比の空燃比変化量・空燃比周期に対する相互相関値の関係を示す。
【００４５】
図示するように、劣化度が小さい触媒９０１と劣化度が大きい触媒９０２とで、相互相関値の変化は異なり、その差が顕著になる領域がある。
【００４６】
かかる領域（最適領域）で触媒診断を行えば、より正確に、触媒の劣化を診断できることが分かる。
【００４７】
そこで、本実施形態では、かかる「最適領域」を与える空燃比変化量・空燃比周期において触媒診断が行われるように、診断時の空燃比を操作する。
【００４８】
本実施形態は、上記のような診断方式で、かつ、最適領域において触媒診断を行うものであるが、さらに、触媒のＯ２ストレージ能力依存因子を考慮して行うものである。
【００４９】
Ｏ２ストレージ能力の依存因子の一つに触媒温度がある。ここで、触媒のＯ２ストレージ能力と、温度との関係について説明する。
【００５０】
図９は、触媒のＯ２ストレージ能力と温度との関係を示す。図１０では、劣化度が小さい触媒１００１と、劣化度が大きい触媒１００２の、温度に対する特性（Ｏ２ストレージ能力）を示している。
【００５１】
図示するように、劣化度の小さい触媒１００１の方が、全体的にＯ２ストレージ能力が高い。
【００５２】
また、触媒温度が低い領域においては、触媒の劣化度に関らず、触媒のＯ２ストレージ能力は低下する。
【００５３】
すなわち、劣化度の小さい触媒１００１のＯ２ストレージ能力は、触媒温度が低い領域（温度領域１）においては、劣化度の大きい触媒１００２の触媒温度が高い領域（温度領域２）のＯ２ストレージ能力と同程度になることがあることを示す。
【００５４】
このことに関連して、劣化度が小さい触媒１００１について、触媒上流の空燃比の変化量・周期を同じにして、触媒温度を異ならせて、診断を実施した場合について説明する。
【００５５】
図１０及び図１１は、劣化度が小さい触媒１００１について、ともに、図９の温度領域２において最適化した空燃比の変化量と周期（すなわち、相互相関値に顕著な差が現れる空燃比の変化量と周期）を用いて、診断を実施した場合のタイミングチャートである。
【００５６】
なお、空燃比操作は、コントロールユニット１１５により、空燃比補正係数を用いて行われる。空燃比補正係数の振幅は、設定された空燃比の変化量になるように調整され、空燃比補正係数の反転タイミングは、設定された空燃比の周期になるように調整される。
【００５７】
図１０は、触媒温度が図９の温度領域２にあるようにして、診断を実施したときの結果である。
【００５８】
図示するように、触媒Ｏ２ストレージ能力に対し最適化されたＯ２供給量とＯ２脱離量が与えられるため、相互相関値は小さく、また触媒下流のＨＣ濃度並びに触媒下流のＮＯｘ濃度は低い値を示す。
【００５９】
一方、図１１は、触媒温度が図９の温度領域１にあるようにして、診断を実施したときの結果である。
【００６０】
この場合、触媒温度が低いので、触媒Ｏ２ストレージ能力は低い。かかる状態において、温度領域２で最適化された空燃比操作が行われるため、触媒Ｏ２ストレージ能力に対して、過剰なＯ２の供給と脱離がなされることになる。したがって、相互相関値が大きい値となる。そして、触媒は劣化していないのも関らず、劣化した触媒と同様の診断結果となる。
【００６１】
また、触媒Ｏ２ストレージ能力に対する過剰なＯ２の供給または脱離は、触媒の浄化性能を低下させるため、触媒下流のＨＣ濃度並びに触媒下流のＮＯｘ濃度が高い値を示すことになる。
【００６２】
このように、Ｏ２ストレージ能力依存因子（触媒温度）を考慮せずに、触媒診断を行うと、劣化度を正確に診断できないことがある。また、十分浄化されない排気ガスを放出することにもなる。
【００６３】
そこで、本実施形態では、Ｏ２ストレージ能力依存因子を考慮して触媒診断を行うこととした。
【００６４】
以下では、Ｏ２ストレージ能力依存因子の一つである触媒温度を考慮して、触媒診断を行う方法について説明する。
【００６５】
図１２は、かかる方式における、コントロールユニット１１５の機能ブロック図である。
【００６６】
コントロールユニット１１５は、診断実行判定部１３０１と、空燃比補正係数算出部１３０２と、診断部１３０３と、触媒温度入力部１３０４とで構成される。なお、これらの機能部は、ＣＰＵがメモリにロードされたプログラムを実行することにより達成される。
【００６７】
診断実行判定部１３０１は、診断を行うか否かを判定し、診断を行う場合、診断実行フラグを「１」に設定する。一方、診断を行わない場合、診断実行フラグを「０」に設定する。なお、診断実行判定部１３０１は、例えば、エンジン点火から所定距離時間又は所定距離を走行するごとに、診断を行うように判定する。
【００６８】
触媒温度入力部１３０４は、触媒温度センサ１２６で計測された触媒温度の実測値を空燃比補正係数算出部１３０２に出力する。
【００６９】
診断部１３０３は、診断実行フラグが「１」のとき、触媒上流側空燃比と触媒下流側空燃比から相互相関値を算出する。診断部１３０３は、算出した相互相関値を、触媒診断の結果として出力する。例えば、診断部１３０３は、算出した相互相関値が所定値以上の場合、触媒が劣化していると判断し、その旨の情報を、車両に搭載された他の情報処理装置に出力する。
【００７０】
空燃比補正係数算出部１３０２は、診断実行フラグと、触媒温度入力部１３０４で処理された触媒温度実測値に基づき、空燃比補正係数を算出する。
【００７１】
図１３は、空燃比補正係数算出部１３０２の構成図である。
【００７２】
空燃比補正係数算出部１３０２は、通常時の空燃比補正係数を算出する通常時空燃比補正係数算出部１４０１と、触媒診断時の空燃比補正係数を算出する診断時空燃比補正係数算出部１４０２と、切替えスイッチ部１４０３で構成される。
【００７３】
切替えスイッチ部１４０３は、診断実行フラグが「０」の場合は、通常時空燃比補正係数算出部１４０１で算出した通常時空燃比補正係数を出力する。一方、診断実行フラグが、「１」の場合、診断時空燃比補正係数算出部１４０２で算出した診断時空燃比補正係数を空燃比補正係数として出力する。
【００７４】
診断時空燃比補正係数算出部１４０２は、空燃比変化量算出部１４０４と、空燃比周期算出部１４０５と、空燃比補正係数処理部１４０６で構成される。
【００７５】
空燃比変化量算出部１４０４は、触媒温度の実測値に基づき、図８で説明した「最適領域」となる空燃比変化量を求める。具体的には、空燃比変化量算出部１４０４は、予め、触媒温度と「最適領域」にある空燃比変化量とを対応付けたテーブルを保持している。このテーブルは、触媒温度が低いほど、空燃比変化量が小さくなるようになっている。そして、空燃比変化量算出部１４０４は、このテーブルを参照して、空燃比変化量を求める。
【００７６】
空燃比周期算出部１４０５は、触媒温度の実測値に基づき、図８で説明した「最適領域」となる空燃比周期を求める。具体的には、空燃比周期算出部１４０５は、予め、触媒温度と「最適領域」にある空燃比周期とを対応付けたテーブルを保持している。このテーブルは、触媒温度が低いほど、空燃比変化量が小さくなるようになっている。そして、空燃比周期算出部１４０５は、このテーブルを参照して、空燃比周期を求める。
【００７７】
空燃比補正係数処理部１４０６は、空燃比変化量と空燃比周期に基づき、診断時空燃比補正係数を求め、出力する。
【００７８】
次に、このような機能ブロックを有するコントロールユニット１１５の動作による結果について、図１４〜図１７を用いて説明する。
【００７９】
図１４及び図１５は、図９の劣化度が小さい触媒１００１を用い、温度領域１において診断を実施した場合のタイムチャートである。
【００８０】
図１４は、空燃比周期算出部１４０５が、触媒温度の実測値に応じて、空燃比周期を小さくした場合の結果である。空燃比周期が小さくなったことにより、Ｏ２供給量とＯ２脱離量が小さくなるため、相互相関値は小さくなり、また触媒下流のＨＣ濃度並びに触媒下流のＮＯｘ濃度は低い値を示すことになる。
【００８１】
また、図１５は、空燃比変化量算出部１４０４が、触媒温度の実測値に応じて、空燃比変化量を小さくした場合の結果である。図１４の場合と同様に、空燃比変化量が小さくなったことにより、Ｏ２供給量とＯ２脱離量が小さくなるため、相互相関値は小さくなり、また触媒下流のＨＣ濃度並びに触媒下流のＮＯｘ濃度は低い値を示す。
【００８２】
一方、図１６と図１７は、図９の劣化度の大きい触媒１００２を用い、温度領域１において診断を実施した場合のタイムチャートである。
【００８３】
図１６は、空燃比周期算出部１４０５が、触媒温度の実測値に応じて、空燃比周期を小さくした場合の結果である。
【００８４】
図１７は、空燃比変化量算出部１４０４が、触媒温度の実測値に応じて、空燃比変化量を小さくした場合の結果である。
【００８５】
図示するように、空燃比周期または空燃比変化量が小さくなったことにより、触媒Ｏ２ストレージ能力が低下する領域においても、最適なＯ２供給量とＯ２脱離量が与えられ、触媒劣化度に応じた相互相関値、すなわち診断結果が得られる。
【００８６】
このように、本実施形態の触媒診断方法によれば、触媒温度、すなわち触媒Ｏ２ストレージ能力依存因子に応じた空燃比振動を実現できる。その結果、触媒Ｏ２ストレージ能力の低下領域においても、触媒Ｏ２ストレージ能力が通常の領域における診断結果と変わらない診断結果を得ることができる。
【００８７】
なお、図１４〜図１７では、空燃比変化量と空燃比周期のいずれかを操作した場合について説明したが、空燃比変化量と空燃比周期の両方を同時に操作してもよい。
【００８８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。
【００８９】
上記実施形態の触媒診断では、触媒温度の実測値を用いたが、触媒温度の推定値を用いてもよい。
【００９０】
図１８は、かかる場合のコントロールユニット１１５の機能ブロックを示す。
【００９１】
この方式では、前述の図１２に対し、触媒温度推定部１７０４が追加されている。
【００９２】
触媒温度推定部１７０４は、エンジン回転数、負荷、車速のパラメータから、触媒の推定温度を算出する。具体的には、例えば、エンジンの回転数と負荷から求められるエンジンからの供給熱から車速から求められる方熱量を差し引いて推定温度を求める。
【００９３】
この方式においても、触媒温度の実測値を用いる場合と同様に、図１４〜図１７で説明した結果と同様の結果が得られる。
【００９４】
なお、上記実施形態では、空燃比補正係数を用いる空燃比操作方法について説明したが、燃料制御等のパラメータを操作し、空燃比を制御するようにしてもよい。
【００９５】
上記実施形態によれば、触媒のＯ２ストレージ能力にあった空燃比操作、つまり触媒に供給するＯ２量を適正にすることが可能となり、診断結果が、触媒温度が高温領域の場合の結果と同等となり、誤診断を防止することが可能となる。
【００９６】
また、触媒への供給Ｏ２量の最適化は、触媒内部の浄化性能の維持に繋がるため、診断時の排気ガスの悪化を抑制できる。
【００９７】
上記実施形態では、触媒のＯ２ストレージ能力依存因子の一つである触媒温度について主に説明したが、他のＯ２ストレージ能力依存因子についても、同様に考えることができる。すなわち、触媒のＯ２ストレージ能力が低下する状態において、空燃比操作量を変えることにより、診断精度の向上と排気ガス悪化の抑制を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態の内燃機関の制御システム全体構成図
【図２】コントロールユニットの構成図
【図３】Ｏ２ストレージ能力を説明するための図
【図４】Ｏ２ストレージ能力を説明するための図
【図５】Ｏ２ストレージ能力を説明するための図
【図６】診断方式を説明するための図
【図７】診断方式を説明するための図
【図８】診断方式を説明するための図
【図９】診断方式を説明するための図
【図１０】診断方式を説明するための図
【図１１】診断方式を説明するための図
【図１２】コントロールユニットの機能構成図
【図１３】空燃比補正係数算出部の機能構成図
【図１４】劣化度が小さい触媒の診断結果を説明するための図
【図１５】劣化度が小さい触媒の診断結果を説明するための図
【図１６】劣化度が大きい触媒の診断結果を説明するための図
【図１７】劣化度が大きい触媒の診断結果を説明するための図
【図１８】変形例にかかるコントロールユニットの機能構成図
【符号の説明】
【００９９】
１０１・・・吸気管
１０２・・・エアクリーナ
１０３・・・エアフロセンサ
１０４・・・スロットルセンサ
１０５・・・スロットルボディ
１０６・・・コレクタ
１０７・・・筒内噴射内燃機関
１０９・・・燃料ポンプ
１１１・・・高圧燃料ポンプ
１１２・・・インジェクタ
１１３・・・点火コイル
１１４・・・点火プラグ
１１５・・・コントロールユニット
１１６・・・カム角センサ
１１７・・・クランク角センサ
１１８、１２５・・・空燃比センサ
１２４・・・アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）
１２６・・・触媒温度センサ
２０１・・・Ｉ／Ｏ  ＬＳＩ
２０２・・・ＥＰ-ＲＯＭ
２０３・・・ＭＰＵ
２０４・・・ＲＡＭ
１３０１・・・診断実行判定部
１３０２・・・空燃比補正係数算出部
１３０３・・・診断部
１３０４・・・触媒温度入力部
１４０１・・・通常時空燃比補正係数算出部
１４０２・・・診断時空燃比補正係数算出部
１４０３・・・切替えスイッチ部
１４０４・・・空燃比変化量算出部
１４０５・・・空燃比周期算出部
１４０６・・・空燃比補正係数処理部
１７０１・・・診断実行判定部
１７０２・・・空燃比補正係数算出部
１７０３・・・診断部
１７０４・・・触媒温度推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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