(57)【要約】【課題】この発明は触媒バイパスシステムを採用する内燃機関の排気浄化装置に関し、意図せず上流触媒の温度が上昇してしまうことを防止し、上流触媒が劣化を抑制する内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】内燃機関の上流触媒４の酸素吸蔵量が所定の判定値以上になる場合に、上流触媒に流入する排気ガス流量と比してバイパス路に流入する排気ガス流量を増大させるようにバイパス開閉手段を制御する指示手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置（触媒バイパスシステム）において、内燃機関が加速リーン状態である場合には、上流触媒の温度の絶対値、または温度上昇が大きいほど、所定の判定値を小さくする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が排出する排気ガスの排気通路に配置された触媒と、
前記触媒の上流と下流とをつなぐバイパス路と、
前記バイパス路に流入する前記排ガス流量を調整するバイパス開閉手段と、
前記触媒の触媒温度を検出する触媒温度検出手段と、
検出された触媒温度によるバイパス開条件に基づいて、前記バイパス開閉手段によるバイパス開を指示する指示手段と、
バイパス開後の前記触媒の温度上昇に相関する指標値に基づいて、バイパス開条件を補正する補正手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
該指標値は、酸素吸蔵能を使う、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒を用いて内燃機関の排気ガスを浄化する排気浄化装置に関し、特に排気通路に複数の触媒を直列に設置したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気浄化装置として排気通路に２つの触媒を直列に設置し、さらに上流の触媒（上流触媒）を迂回するバイパス路と、バイパス路と触媒側通路とに流入する排気ガス流量を調整するバイパス開閉手段を備えたものが知られている（例えば、特許文献１乃至４）。バイパス路は、上流触媒の上流と下流とをつないでいる。特許文献１には、ガス温が上流の触媒の床温よりも低い場合には、バイパスバルブを閉じ、排気ガスを上流触媒に流し、ガス温が上流の触媒の床温よりも高い場合には、バイパスバルブを開き、排気ガスをバイパス路に流すことが記載されている。この他、特許文献２には、エンジン負荷、回転数排気ガス温度に基づいて、排気ガス通路をバイパス通路側と触媒側とで切替えることが記載されている。
【特許文献１】特開２００７-１９８２９７号公報
【特許文献２】特開昭６１-６２２１９号公報
【特許文献３】特開２００６-１４４５９４号公報
【特許文献４】特開２００５-３１５１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上流触媒に流入する排気ガス流量を調整するバイパス開閉手段は、上流触媒に全ての排気ガスを流入させることや、バイパス路に全ての排気ガスを流入することは一般に困難である。すなわち、バイパス開閉手段が例えばバタフライバルブであるとすると、バルブを全閉にしても少量の排気ガス漏れが発生してしまう可能性がある。このため、バルブを制御して、全ての排気ガスをバイパス路に流入させようとしても少量の排気ガス漏れが発生する可能性がある。例えば、図１のようにバイパス路にバタフライバルブ３を備える構成を使って例示すると、バタフライバルブ３を制御して、開度を全開へと変更制御したとしても、全てのガスがバイパス路に流れるわけではなく、少量ながら上流触媒４に流入する。この少量の排気ガスを排気ガス漏れと呼ぶ。一方、図１と異なって、触媒側通路にバタフライバルブ３を備える構成でも同じ。
【０００４】
このような排気ガス漏れが発生すると、少量ではあるものの上流触媒に排気ガスが流入してしまう。このように、意図せず上流触媒に排気ガスが流入してしまうとすると、酸素吸蔵量が上限値近傍である場合に、意図せず上流触媒が劣化する可能性がある。すなわち、酸素吸蔵量が上限値近傍である場合に、意図せず未燃燃料が触媒に流入してしまうと、触媒の温度が急上昇する。このような状況で触媒の温度が急上昇すると、触媒の劣化につながる。
【０００５】
そこで本発明は上記の問題点に鑑み、その目的は、意図せず上流触媒の温度が上昇してしまうことを防止し、上流触媒が劣化を抑制する内燃機関の排気浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関が排出する排気ガスの排気通路に配置された触媒と、触媒の上流と下流とをつなぐバイパス路と、バイパス路に流入する排ガス流量を調整するバイパス開閉手段と、触媒の触媒温度を検出する触媒温度検出手段と、検出された触媒温度によるバイパス開条件に基づいて、バイパス開閉手段によるバイパス開を指示する指示手段と、バイパス開後の触媒の温度上昇に相関する指標値に基づいて、バイパス開条件を補正する補正手段とを備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置が提供される。請求項２に記載の発明によれば、更に該指標値は、酸素吸蔵能を使うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置が提供される。
【０００７】
バイパス路に流入する排気ガス流量を増大させるようバイパス開閉手段を制御して切替えるための判定値を小さくすることで、バイパス開条件を補正する。このように上流触媒４の酸素吸蔵量に応じてバイパス路に流入する流量を増大させるタイミングを切替えることができる。つまり、上流触媒４の酸素吸蔵量が多い時は、切替え値判定値を小さくして、バルブ切替え後の温度上昇分を見込んだ切替えタイミングとし、上流触媒４の酸素吸蔵量が少ないときには、判定値を大きめにとることで、上流触媒４の温度が適度な値まで上昇できるような切替えタイミングとする。これにより、切換えが行なわれず、触媒に流入する排気ガス流量が調整されない状態が継続された場合に、触媒の温度が所定の上限値(限界値)を越えると推定することができるので、触媒の温度が所定の上限値(限界値)を越えると推定できる場合に、つまり、触媒の温度上昇に相関する指標に基づいて、前もってバイパス路に流入する排気ガス流量を増大させることができる。その結果、意図せず急激な触媒温度上昇を防ぐことができる。特に、触媒の温度が所定の上限値(限界値)を越えてしまうと、触媒の劣化が大幅に進んでしまうおそれがある。そのため、触媒の温度が所定の上限値(限界値)近傍である場合には、より敏感に前もってバイパス路に流入する排気ガス流量を増大させる。こうして、触媒の劣化を防ぐことができる。
【０００８】
特に内燃機関の運転状態が加速中の場合には、排気ガスの温度上昇の速度が速く（言い換えると、排気ガスの温度上昇率や温度上昇量が大きく）、上流触媒の温度上昇が予想され、上流触媒の温度上昇速度が大きいことが予想される。このように上流触媒の温度上昇が大きいことが予想される場合には、早期にバイパス路に流入する排気ガス流量を増大させるように切替える。
【発明の効果】
【０００９】
請求項に記載の発明によれば、上流触媒の温度上昇が大きいことが予想される場合には、なるべく早期に、バイパス路に流入する排気ガス流量を増大させるようにバイパス開閉手段を切替えるので、意図せず上流触媒の温度が上昇してしまうことを防止し、上流触媒が劣化することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る排気浄化装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】ＥＣＵの内部構成を示すブロック図
【図３】実施例１の制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
以下、図１乃至図３を参照しつつ、本発明の実施例１について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付して説明を簡素化ないし省略する。
【００１２】
図１は、本実施例による内燃機関の排気浄化装置の構成を説明するための全体図である。
【００１３】
内燃機関の排気浄化装置は、内燃機関１と内燃機関が排出する排気ガスの排気通路に配置された上流触媒４（スタートキャットコンバータ、Ｓ／Ｃともいう）と下流触媒（アンダーフロア触媒、Ｕ/Ｆ触媒ともいう）６とからなる。上流触媒を迂回するバイパス路上には、上流触媒に流入する排気ガス流量を調整するバイパス開閉手段である制御弁３が設置されている。
【００１４】
この上流触媒４は、排気の流れ方向に沿う貫通孔を複数有するよう格子状に形成されたコージェライトからなるセラミック担体と、セラミック担体の表面にコーティングされた触媒層とから構成され、触媒層は、例えば、多数の細孔を有する多孔質のアルミナ(Ａｌ２Ｏ３)の表面に白金−ロジウム(Ｐｔ−Ｒｈ)系の貴金属触媒物質を担持させて構成される。
【００１５】
上流触媒４は、所定温度以上の時に活性化し、流入する排気の空燃比が理論空燃比近傍にあると、排気に含まれる炭化水素(ＨＣ)及び一酸化炭素(ＣＯ)を排気中の酸素Ｏ２と反応させてＨ２Ｏ及びＣＯへ酸化すると同時に、排気中のＮＯXを排気中のＨＣ及びＣＯと反応させてＨ２Ｏ、ＣＯ、Ｎ２へ還元する。上流触媒４より上流の排気管５には、上流触媒４に流入する排気の空燃比に対応した電気信号を出力する上流側空燃比センサ（不図示）が取り付けられている。
【００１６】
制御弁３は、ステップモータ等からなり、印加電流の大きさに応じて制御弁３を開閉駆動するアクチュエータ（不図示）が取り付けられている。制御弁３はバタフライバルブの他、スイッチングバルブであってもよい。また設置場所はバイパス路に限定されるものではなく、上流触媒４の上流に設置してもよい。
【００１７】
制御弁３を開閉する手段としてアクチュエータによる開閉弁としてもよい。開閉弁の動力は油圧式の他、電動モーターや歯車等機械的に切替える装置を用いてもよい。
【００１８】
内燃機関１には、図示しないクランクシャフトが所定角度(例えば、３０度)回転する都度、パルス信号を出力するクランクポジションセンサ２１と、内燃機関１の図示しないウォータ・ジャケット内を流れる冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ２２とが取り付けられている。
【００１９】
そして、クランクポジションセンサ２１と水温センサ２２とスロットルポジションセンサ７とエアフローメータ８とバキュームセンサ２４と上流側空燃比センサ１９と下流側空燃比センサ２０と温度センサ４０とは、それぞれ電気配線を介してエンジンコントロール用の電子制御ユニット(Electronic Control Unit：ＥＣＵ)２５に接続され、各センサの出力信号がＥＣＵ２５に入力されるようになっている。
【００２０】
ＥＣＵ２５は、各センサからの出力信号をパラメータとして内燃機関１の運転状態を判定し、その運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御等の各種制御を行う。ＥＣＵ２５が行う制御弁３の開閉制御は下記にて詳説する。
【００２１】
ここで、ＥＣＵ２５は、図２に示すように、双方向性バス２６により相互に接続された、ＣＰＵ２７とＲＯＭ２８とＲＡＭ２９とバックアップＲＡＭ３０と入力ポート３１と出力ポート３２とを備えるとともに、入力ポート３１に接続されたＡ／Ｄコンバータ３３を備えている。
【００２２】
入力ポート３１は、クランクポジションセンサ２１等の出力信号を入力信号とし、それらの出力信号をＣＰＵ２７やＲＡＭ２９へ送信する。さらに、入力ポート３１は、スロットルポジションセンサ７、エアフローメータ８、上流側空燃比センサ１９、下流側空燃比センサ２０、水温センサ２２、バキュームセンサ２４等の出力信号をＡ／Ｄコンバータ３３を介して入力信号とし、それらの出力信号をＣＰＵ２７やＲＡＭ２９へ送信する。
【００２３】
出力ポート３２は、ＣＰＵ２７から出力される制御信号を、アクチュエータ１８や駆動回路１１へ送信する。ＲＯＭ２８は、各燃料噴射弁１０から噴射すべき燃料量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うための空燃比フィードバック制御ルーチン、燃料噴射弁１０の燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、制御弁３を制御するための開閉制御ルーチン等のアプリケーションプログラムと、各種の制御マップを格納する。
【００２４】
上記の各種の制御マップは、例えば、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関始動時の冷却水の温度と始動時から上流触媒４が活性化するまでにかかる時間(以下、触媒活性時間と記す)との関係を示す活性判定制御マップ等である。
【００２５】
ＲＡＭ２９は、各センサからの出力信号やクランクポジションセンサ２１の出力信号より算出される機関回転数などのＣＰＵ２７の演算結果等を格納する。そして、各センサからの出力信号やＣＰＵ２７の演算結果等は、クランクポジションセンサ２１が信号を出力する都度、最新のデータに書き換えられる。
【００２６】
バックアップＲＡＭ３０は、内燃機関１の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモリである。ＣＰＵ２７は、ＲＯＭ２８に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、ＲＡＭ２９に記憶された各センサの出力信号より内燃機関１の運転状態を判定し、その運転状態と各制御マップとから燃料噴射量、燃料噴射時期、制御弁３の開閉時期等を算出する。そして、ＣＰＵ２７は、算出した燃料噴射量、燃料噴射時期、制御弁３の開閉時期に従って、駆動回路１１及びアクチュエータ１８を制御する。
【００２７】
例えば、ＣＰＵ２７は、燃料噴射制御を実行するにあたり、燃料噴射量制御ルーチンに従って動作し、以下の式に従って燃料噴射量(TAU)を決定する。
TAU=TP*FWL*(FAF+FG)*[FASE+FAE+FOTP+FDE(D)]*FFC+TAUV
(TP：基本噴射量、FWL：暖機増量、FAF：空燃比フィードバック補正係数、FG：空燃比学習係数、FASE：始動後増量、FAE：加速増量、FOTP：OTP増量、FDE(D)：減速増量(減量)、FFC：燃料カット復帰時補正係数、TAUV：無効噴射時間)
ここで、一般的な触媒の排気浄化性能について説明する。触媒の排気浄化性能を表す指標として、
「排気浄化性能」＝「触媒転化率」×「触媒を通過したガス流量」
を考える。これは、触媒が転化（HC,CO,Noxの三元反応）したガス量(ｇ)を表している。下流触媒６には、ほぼ一定流量のガスが流れるため、排気浄化性能はほぼ一定である。但し、上流触媒４に流れるガス流量が増えると上流触媒４側で排気ガスが転化されるため、下流触媒６の転化効率が低下し、排気浄化性能が若干低下する傾向となる。一方、上流触媒４側の排気浄化性能は、流量が支配的となるため、流量が増加すると大きくなる。従って、ある流量を境に、上流触媒４と下流触媒６の排気浄化性能が逆転することになる。
【００２８】
図３のフローチャートを使ってバイパス開閉手段の制御に関する具体的な説明をする。ステップ（図ではＳと記してある。以下同じ）１では、エンジン運転中かどうかが判断される。エンジン運転中でない場合は、本ルーチンを終了する。エンジン運転中の場合には、Ｓ２に進み、制御弁３が開いているかが判断される。制御弁３が開いているか否かの判断とは、指示手段（ＥＣＵ２５）が制御弁３（バイパス開閉手段）を制御して、全開となるように指示を出している状態か否かの判断のことである。全開となるような指示とは、指示手段（ＥＣＵ２５）が出す指示で、制御弁３（バイパス開閉手段）を制御して、上流触媒に流入する排気ガス流量と比してバイパス路に流入する排気ガス流量を大きくさせるような指示のことであり、かつ更に指示手段（ＥＣＵ２５）が排気ガス流量のうち全ての排気ガス流量をバイパス路に流入するような指示のことである。一方、このステップ２でNoと判断される条件について、詳細に説明する。このステップ２でNoと判断される条件とは、指示手段（ＥＣＵ２５）が制御弁３（バイパス開閉手段）を制御して、全閉となるように指示を出している条件のことである。全閉となるような指示とは、指示手段（ＥＣＵ２５）が出す指示で、制御弁３（バイパス開閉手段）を制御して、上流触媒に流入する排気ガス流量と比してバイパス路に流入する排気ガス流量を小さくさせるような指示のことであり、かつ更に指示手段（ＥＣＵ２５）が排気ガス流量のうち全ての排気ガス流量を上流触媒に流入するようにする指示のことである。このように指示手段（ＥＣＵ２５）が全閉はたは全開の指示を出しているのにも拘わらず、実際に上流触媒に全ての排気ガス流量を流入させることや、実際にバイパス路に全ての排気ガス流量を流入することは一般に困難である。すなわち、バイパス開閉手段が例えばバタフライバルブであるとすると、バルブを全閉にしても少量の排気ガス漏れが発生してしまう可能性がある。このため、バルブを制御して、全ての排気ガスをバイパス路に流入させようとしても少量の排気ガス漏れが発生する可能性がある。例えば、図１のようにバイパス路にバタフライバルブ３を備える構成を使って例示すると、バタフライバルブ３を制御して、開度を全開へと変更制御したとしても、全てのガスがバイパス路に流れるわけではなく、少量ながら上流触媒４に流入する。この少量の排気ガスを排気ガス漏れと呼ぶ。一方、図１と異なって、触媒側通路にバタフライバルブ３を備える構成でも、同じ。このような排気ガス漏れが発生すると、少量ではあるものの上流触媒に排気ガスが流入してしまう。このように、意図せず上流触媒に排気ガスが流入してしまうとすると、酸素吸蔵量（酸素吸蔵能量を示す指標値の１例）が上限値近傍である場合に、意図せず上流触媒が劣化する可能性がある。そのため、指示手段（ＥＣＵ２５）が全閉、又は全開の指示をだしているにも拘わらず、意図せず上流触媒の温度が上昇してしまう。本実施例１では、このことを課題としている。本実施例１の目的は、このような意図しない上流触媒の温度の絶対値、または温度上昇を防止し、上流触媒が劣化を抑制することである。例えば、制御弁３がバタフライバルブであるとして以下説明する。��お、指示手段（ＥＣＵ２５）が出す指示のうち、全閉とする指示とはバタフライバルブ（制御弁３）の開度を開度０度とする。指示手段（ＥＣＵ２５）が出す指示のうち、全開とする指示とはバタフライバルブ（制御弁３）の開度を開度１００度とする。ただし、指示手段（ＥＣＵ２５）が出す指示のうち、全開とする指示を、バタフライバルブの開度９０度をもって開状態としてもよい。同様に全閉とする指示を、バタフライバルブの開度１０度をもって開状態としてもよい。上流触媒に流入する排気ガス流量と比してバイパス路に流入する排気ガス流量を相対的に変更することが制御弁３を調整することである。そのため、開状態又は閉状態として中間の開度をもつようにしてもよいことは、いうまでもない。
【００２９】
ステップ２でNoと判断された場合はＳ３に進んで、車両が加速中かどうか判断される。車両が加速中であるとは、クランクポジションセンサで計測したエンジン回転数が増加しているときとする。この他、スロットルポジションセンサ７などから負荷を計測して、負荷が所定値以上のときを加速中としてもよい。
【００３０】
Ｓ３で車両が加速中であると判断された場合には、Ｓ４に進んで、上流触媒４の酸素吸蔵量が推定される。上流側空燃比センサ１９で検出した空燃比と吸入空気の積算値から上流触媒４に流入した酸素量を検出することで、酸素吸蔵量が推定される。酸素吸蔵能（Ｏ2ストレージ）は、酸素吸蔵量（Ｏ2ストレージ蓄積量）または酸素吸蔵量変化率を含む。本実施例のＳ３では、酸素吸蔵量を推定するが、酸素吸蔵量変化率を推定してもよい。上流側空燃比センサ１９で検出した空燃比と吸入空気の変化量から上流触媒４に流入する酸素の時間変化を検出して、酸素吸蔵量変化率が推定される。Ｓ４で酸素吸蔵量が算出されると、次にＳ５に進む。
【００３１】
Ｓ５では、算出された酸素吸蔵量に対応する上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇（Ｓ／Ｃ温度の絶対値、または温度上昇分）が算出される。上流触媒４の温度上昇は、温度上昇量または温度上昇率を含む。本実施例では、バイパス開後の触媒の温度上昇に相関のある指標値として上流触媒の酸素吸蔵能に対応する上流触媒の酸素吸蔵量を採用する。Ｓ５で上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇量（Ｓ／Ｃ温度の絶対値、または温度上昇分）が算出されると、次にＳ６に進む。
【００３２】
Ｓ６では、Ｓ５で上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇に対して、制御弁３の開条件を変更する。制御弁３の開条件を変更とは、Ｓ７で上流触媒４の酸素吸蔵能（酸素吸蔵量）が所定の判定値以上であるときに制御弁３の開くが、Ｓ６では、この判定値を補正（補正手段は、バイパス開となるバイパス開条件を補正する）して変更する。上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇が大きいほど、この判定値を小さく補正（補正手段がバイパス開条件を補正）して変更する。より厳密には、上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇が小さいときの判定値と比して、上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇が大きいときの判定値は小さいか同じとする。上流触媒４の温度の絶対値、または温度上昇（Ｓ／Ｃ温度の絶対値、または温度上昇分）は、酸素吸蔵量に対応して算出される。Ｓ６で判定値が補正（補正手段がバイパス開条件を補正）されると、Ｓ７に進む。
【００３３】
Ｓ７では、上流触媒４の酸素吸蔵能（酸素吸蔵量）が該判定値以上であるか否かを判定する。言い換えると、制御弁４の開条件が成立するかを判定する。バイパス開後の上流触媒４の温度上昇に相関のある指標値が該判定値以上である場合には、開条件が成立したとして、制御弁４を開く。こうして、指示手段（ＥＣＵ２５）が、バイパス開閉手段を制御して、排気ガス流量のうち全ての排気ガス流量をバイパス路に流入するように指示（全開指示）する場合であり、かつ内燃機関が加速中の場合には、上流触媒の温度が大きいときの判定値を、上流触媒の温度が小さいときの判定値と比して、小さいか同じとされている。上流触媒に流入する排気ガス流量と比してバイパス路に流入する排気ガス流量を増大させるようにバイパス開閉手段を制御する。Ｓ７で制御弁４の開条件が成立しない場合には、このルーチンを終了してＳ１に戻る。
【００３４】
まとめると、Ｓ１から６までのステップでは、次の条件（１）（２）（３）を満たしたときに、判定値の補正（補正手段がバイパス開条件を補正すること）が行なわれる。
【００３５】
・  エンジン運転中である。
【００３６】
・  制御弁４が閉じている。
【００３７】
・  車両が加速中にある。
【００３８】
この各ステップを実行するＥＣＵ２５が推定手段を実現する。この条件（１）（２）（３）を満たしたとき、もし、指示手段による該指示が行なわれず、触媒に流入する排気ガス流量が調整されない状態が継続された場合に、触媒の温度が所定の上限値(限界値)を越えると推定することができる。言い換えると、推定手段が、この条件（１）（２）（３）を満たしているか否かで、もし、指示手段による該指示が行なわれず、触媒に流入する排気ガス流量が調整されない状態が継続された場合に、触媒の温度が所定の上限値(限界値)を越えるか否かが推定できる。そのため、推定手段(ＥＣＵ２５)が、所定の上限値(限界値)を越えると推定するのは、指示手段が該指示をする場合であり、かつ内燃機関が加速中の場合である。
【００３９】
Ｓ４から６までのステップでは、判定値を補正（補正手段がバイパス開条件を補正）するにあたって、上流触媒の温度の絶対値、または温度上昇が大きいほど、所定の判定値を小さくするよう補正（補正手段がバイパス開条件を補正）する。すなわち、触媒温度、及び酸素吸蔵能（酸素吸蔵量）に基づいてバイパス開後の上流触媒４の温度上昇を予測し、その触媒温上昇量に基づいて、バイパス開条件を補正される。この補正を行うＥＣＵ２５が補正手段を実現する。このようにして、補正手段は、バイパス開後の前記触媒の温度上昇に相関する指標値（酸素吸蔵能（酸素吸蔵量））に基づいて、バイパス開条件を補正する。こうすることで、上流触媒の温度の絶対値、または温度上昇が大きいほど、上流触媒が許容する最大温度に達する可能性が高くなるとして、上流触媒の温度の絶対値、または温度上昇が小さい場合の判定値と比して、上流触媒の温度の絶対値、または温度上昇が大きい場合は、なるべく早期に制御弁４を開弁して、バイパス路に排気ガスを流入させる。こうして、上流触媒が急激に温度の絶対値、または温度上昇して、最大温度に達する可能性を小さくしている。そのため、触媒の温度が所定の上限値(限界値)近傍である場合には、より敏感に前もってバイパス路に流入する排気ガス流量を増大させることになるので、触媒の劣化を防ぐことができる。
【００４０】
以下、図３のフローチャートのうち、言及していないステップについて説明する。Ｓ２で制御弁３が開状態の場合はＳ８に進む。Ｓ８では、制御弁４が開条件を満たすかどうか判定する。この開条件は内燃機関１の上流触媒４の酸素吸蔵能が所定の判定値以上になる場合である。判定値の補正（補正手段がバイパス開条件を補正）を行わない。Ｓ８で否定的な判定がされたときには、Ｓ９に進んで、制御弁４を閉弁する。
【００４１】
本実施例では、バイパス開後の上流触媒４の温度上昇に相関する指標値として、酸素吸蔵能（酸素吸蔵量）を採用して説明したが、上流触媒４の酸素吸蔵量、酸素吸蔵量変化率、または対応する上流触媒４の温度としてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  内燃機関
２  エキマニ
３  制御弁
４  上流触媒
５  排気管
６  下流触媒
【図１】
2011127567.tif 000003
【図２】
2011127567.tif 000004
【図３】
2011127567.tif 000005