(57)【要約】【課題】診断の信頼性を高める。【解決手段】内燃機関１の診断装置は、排気通路４に設けられた触媒２４と、触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第１診断を実行する第１診断部１００と、触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第２診断を実行する第２診断部１００と、第１診断および第２診断の結果に基づいて、浄化率が正常か異常かを判定する総合診断を実行する総合診断部１００とを備える。第１診断部は、触媒における特定成分の流入量が第１量になったときに第１診断の結果を確定し、第２診断部は、複数のサブ診断を実行すると共に、触媒における特定成分の流入量が第１量より少ない第２量になる度にサブ診断の結果を確定し、全てのサブ診断の結果に基づいて第２診断の結果を確定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に設けられた触媒と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第１診断を実行する第１診断部と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第２診断を実行する第２診断部と、
前記第１診断および前記第２診断の結果に基づいて浄化率が正常か異常かを判定する総合診断を実行する総合診断部と、
を備え、
前記第１診断部は、前記触媒における特定成分の流入量が第１量になったときに前記第１診断の結果を確定し、
前記第２診断部は、複数のサブ診断を実行すると共に、前記触媒における特定成分の流入量が前記第１量より少ない第２量になる度に前記サブ診断の結果を確定し、全てのサブ診断の結果に基づいて前記第２診断の結果を確定する
ことを特徴とする内燃機関の診断装置。
【請求項２】
前記第１診断部は、所定の第１診断領域内で前記第１診断を実行し、前記第２診断部は、所定の第２診断領域内で前記第２診断を実行し、前記第１診断領域と前記第２診断領域は同一である
請求項１に記載の内燃機関の診断装置。
【請求項３】
前記第２診断部は前記サブ診断をＮ回実行し、前記第２量は前記第１量をＮ等分した量である（但しＮは２以上の整数）
請求項２に記載の内燃機関の診断装置。
【請求項４】
排気通路に設けられた触媒と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第１診断を実行する第１診断部と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第２診断を実行する第２診断部と、
前記第１診断および前記第２診断の結果に基づいて、浄化率が正常か異常かを判定する総合診断を実行する総合診断部と、
を備え、
前記第１診断部は、所定の第１診断領域内で前記第１診断を実行し、前記第２診断部は、所定の第２診断領域内で前記第２診断を実行し、前記第１診断領域と前記第２診断領域は異なり、
前記総合診断部は、前記第１診断および前記第２診断の少なくとも一方の最新結果が出る度に、前記第１診断および前記第２診断の両方の最新結果に基づいて総合診断を実行する
ことを特徴とする内燃機関の診断装置。
【請求項５】
前記第１診断部は、前記触媒における特定成分の流入量が第１量になったときに前記第１診断の結果を確定し、
前記第２診断部は、前記触媒における特定成分の流入量が前記第１量より少ない第２量になったときに前記第２診断の結果を確定する
請求項４に記載の内燃機関の診断装置。
【請求項６】
前記触媒が選択還元型ＮＯｘ触媒であり、前記特定成分がＮＯｘであり、前記浄化率がＮＯｘ浄化率である
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の診断装置。
【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係り、特に、触媒の浄化率に基づいて診断を行う診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の診断装置において、排気通路に設けられた触媒の浄化率を検出もしくは測定し、その浄化率に基づいて診断を実行するものが公知である（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１９０６９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、単一の診断を実行するだけでは、診断の信頼性に欠ける欠点がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、診断の信頼性を高めることができる内燃機関の診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様によれば、
排気通路に設けられた触媒と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第１診断を実行する第１診断部と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第２診断を実行する第２診断部と、
前記第１診断および前記第２診断の結果に基づいて、浄化率が正常か異常かを判定する総合診断を実行する総合診断部と、
を備え、
前記第１診断部は、前記触媒における特定成分の流入量が第１量になったときに前記第１診断の結果を確定し、
前記第２診断部は、複数のサブ診断を実行すると共に、前記触媒における特定成分の流入量が前記第１量より少ない第２量になる度に前記サブ診断の結果を確定し、全てのサブ診断の結果に基づいて前記第２診断の結果を確定する
ことを特徴とする内燃機関の診断装置が提供される。
【０００７】
好ましくは、前記第１診断部は、所定の第１診断領域内で前記第１診断を実行し、前記第２診断部は、所定の第２診断領域内で前記第２診断を実行し、前記第１診断領域と前記第２診断領域は同一である。
【０００８】
好ましくは、前記第２診断部は前記サブ診断をＮ回実行し、前記第２量は前記第１量をＮ等分した量である（但しＮは２以上の整数）。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、
排気通路に設けられた触媒と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第１診断を実行する第１診断部と、
前記触媒の浄化率に基づき、浄化率が正常か異常かを判定する第２診断を実行する第２診断部と、
前記第１診断および前記第２診断の結果に基づいて、浄化率が正常か異常かを判定する総合診断を実行する総合診断部と、
を備え、
前記第１診断部は、所定の第１診断領域内で前記第１診断を実行し、前記第２診断部は、所定の第２診断領域内で前記第２診断を実行し、前記第１診断領域と前記第２診断領域は異なり、
前記総合診断部は、前記第１診断および前記第２診断の少なくとも一方の最新結果が出る度に、前記第１診断および前記第２診断の両方の最新結果に基づいて総合診断を実行する
ことを特徴とする内燃機関の診断装置が提供される。
【００１０】
好ましくは、前記第１診断部は、前記触媒における特定成分の流入量が第１量になったときに前記第１診断の結果を確定し、
前記第２診断部は、前記触媒における特定成分の流入量が前記第１量より少ない第２量になったときに前記第２診断の結果を確定する。
【００１１】
好ましくは、前記触媒が選択還元型ＮＯｘ触媒であり、前記特定成分がＮＯｘであり、前記浄化率がＮＯｘ浄化率である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、診断の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】内燃機関の構成を示す概略図である。
【図２】ＮＯｘ触媒のアンモニア吸着特性を示すグラフである。
【図３】補正係数を算出するためのマップを示す。
【図４】尿素水噴射量に対する各量の関係を示すグラフである。
【図５】診断の第１実施例に係るタイムチャートである。
【図６】第１実施例に係る第１診断領域と第２診断領域を示す。
【図７】演算周期当たりの浄化率の変化と診断結果とを示すタイムチャートである。
【図８】診断の第２実施例に係る第１診断領域と第２診断領域を示す。
【図９】第２実施例に係るタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し本発明は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１５】
図１は、本実施形態の診断装置が適用された内燃機関を示す。内燃機関（エンジンともいう）１は、車両（図示せず）に搭載された多気筒エンジンである。本実施形態において、車両はトラック等の大型車両であり、これに搭載される車両動力源としてのエンジン１は直列４気筒ディーゼルエンジンである。しかしながら、車両および内燃機関の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジン１はガソリンエンジンであってもよい。
【００１６】
エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に接続された吸気通路３および排気通路４と、ターボチャージャ１４と、燃料噴射装置５とを備える。エンジン本体２は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品とを含む。
【００１７】
燃料噴射装置５は、コモンレール式燃料噴射装置からなり、各気筒に設けられた燃料噴射弁すなわちインジェクタ７と、インジェクタ７に接続されたコモンレール８とを備える。インジェクタ７は、シリンダ９内すなわち燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内インジェクタである。コモンレール８は、インジェクタ７から噴射される燃料を高圧状態で貯留する。
【００１８】
吸気通路３は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された吸気マニホールド１０と、吸気マニホールド１０の上流端に接続された吸気管１１とにより主に画成される。吸気マニホールド１０は、吸気管１１から送られてきた吸気を各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管１１には、上流側から順に、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４Ｃ、インタークーラ１５、および電子制御式の吸気スロットルバルブ１６が設けられる。エアフローメータ１３は、エンジン１の単位時間当たりの吸入空気量すなわち吸気流量を検出するためのセンサであり、マスエアフロー（ＭＡＦ）センサ等とも称される。
【００１９】
排気通路４は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された排気マニホールド２０と、排気マニホールド２０の下流側に接続された排気管２１とにより主に画成される。排気マニホールド２０は、各気筒の排気ポートから送られてきた排気ガスを集合させる。排気管２１、もしくは排気マニホールド２０と排気管２１の間には、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔが設けられる。タービン１４Ｔより下流側の排気通路４には、上流側から順に、酸化触媒２２、フィルタ２３、選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ）２４およびアンモニア酸化触媒２６が設けられる。これらは排気後処理を実行する後処理部材をなす。フィルタ２３とＮＯｘ触媒２４の間の排気通路４には、還元剤としての尿素水を排気通路４内に噴射する還元剤噴射弁としての尿素インジェクタ２５が設けられる。
【００２０】
酸化触媒２２は、排気中の未燃成分（炭化水素ＨＣおよび一酸化炭素ＣＯ）を酸化して浄化すると共に、このときの反応熱で排気ガスを加熱昇温する。フィルタ２３は、所謂連続再生式ディーゼルパティキュレートフィルタであり、排気中に含まれる粒子状物質（ＰＭとも称す）を捕集すると共に、その捕集したＰＭを貴金属と反応させて連続的に燃焼除去する。フィルタ２３には、ハニカム構造の基材の両端開口を互い違いに市松状に閉塞した所謂ウォールフロータイプのものが用いられる。
【００２１】
ＮＯｘ触媒２４は、尿素インジェクタ２５から噴射された尿素水を加水分解して得られるアンモニアを、排気中のＮＯｘと反応させて、ＮＯｘを還元浄化する。ＮＯｘ触媒２４は、ゼオライト又はアルミナなどの基材表面にＰｔなどの貴金属を担持したものや、その基材表面にＣｕ等の遷移金属をイオン交換して担持させたもの、その基材表面にチタニヤ／バナジウム触媒（Ｖ2Ｏ5／ＷＯ3／ＴｉＯ2）を担持させたもの等が例示できる。アンモニア酸化触媒２６は、ＮＯｘ触媒２４から排出された余剰アンモニアを酸化して浄化する。
【００２２】
エンジン１はＥＧＲ装置３０をも備える。ＥＧＲ装置３０は、排気通路４内（特に排気マニホールド２０内）の排気ガスの一部（ＥＧＲガスという）を吸気通路３内（特に吸気マニホールド１０内）に還流させるためのＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３２と、ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁３３とを備える。ＥＧＲ装置３０は外部ＥＧＲを実行するためのものである。
【００２３】
また、本実施形態は、それぞれ排気通路４に設けられた電子制御式の排気スロットルバルブ３７と、排気インジェクタ３８とを備える。本実施形態において、これらはタービン１４Ｔと酸化触媒２２の間の排気通路４に設けられ、排気スロットルバルブ３７より下流側に排気インジェクタ３８が配置される。但しこれらの設置位置は変更可能である。排気スロットルバルブ３７は排気流量を調節するためのバルブである。排気インジェクタ３８は、主にフィルタ２３の再生時に排気通路４内に燃料を噴射するためのインジェクタである。
【００２４】
このエンジン１を制御するための制御装置が車両に搭載されている。制御装置は、制御ユニットもしくはコントローラをなす電子制御ユニット（ＥＣＵと称す）１００を有する。ＥＣＵ１００はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび記憶装置等を含む。ＥＣＵ１００は、筒内インジェクタ７、吸気スロットルバルブ１６、尿素インジェクタ２５、ＥＧＲ弁３３、排気スロットルバルブ３７および排気インジェクタ３８を制御するように構成され、プログラムされている。なお特に断らない限り、吸気スロットルバルブ１６および排気スロットルバルブ３７は全開に制御されているものとする。
【００２５】
制御装置は、以下のセンサ類も有する。このセンサ類に関して、上述のエアフローメータ１３の他、エンジンの回転速度、具体的には毎分当たりの回転数（ｒｐｍ）を検出するための回転速度センサ４０と、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４１とが設けられる。また、酸化触媒２２、フィルタ２３およびＮＯｘ触媒２４の上流側入口部には排気温度を検出するための排気温センサ４２，４３，４４が設けられている。また、ＮＯｘ触媒２４の下流側出口部には排気温度を検出するための排気温センサ４６が設けられている。また、フィルタ２３の入口部および出口部の排気圧の差圧を検出するための差圧センサ４５が設けられている。
【００２６】
また、ＮＯｘ触媒２４の上流側入口部と下流側出口部には、それぞれ、排気中のＮＯｘを検出するための上流側ＮＯｘセンサ４７および下流側ＮＯｘセンサ４８が設けられている。これらＮＯｘセンサ４７，４８は、排気ガスのＮＯｘ濃度に相関した出力を発する。但しＮＯｘセンサ４７，４８はアンモニアも検出可能である。上流側ＮＯｘセンサ４７は尿素インジェクタ２５よりも上流側に設けられている。以上のセンサ類の出力信号はＥＣＵ１００に送られる。
【００２７】
次に、ＥＣＵ１００により実行される制御の内容について説明する。
【００２８】
まず、尿素インジェクタ２５から噴射される尿素水噴射量の制御の概要を説明する。尿素水噴射量Ｍは、概して後述する第１噴射量ＭＡと第２噴射量ＭＢと第３噴射量ＭＣの和として表され、式：Ｍ＝ＭＡ＋ＭＢ＋ＭＣで表される。そしてＥＣＵ１００は、尿素水噴射量Ｍを算出すると共に、算出された尿素水噴射量Ｍに等しい量の尿素水を尿素インジェクタ２５から噴射させる。
【００２９】
第一に、ＮＯｘ触媒２４に流入するＮＯｘ量（流入ＮＯｘ量）に見合った第１噴射量ＭＡが算出される。流入ＮＯｘ量は、上流側ＮＯｘセンサ４７により検出されたＮＯｘ濃度と排気ガス流量の積で表される。排気ガス流量は、エアフローメータ１３により検出された吸入空気量の値に基づいて算出される。流入ＮＯｘ量と第１噴射量ＭＡとの間の予め定められた関係、具体的にはマップ（関数でもよい。以下同様）が、ＥＣＵ１００に記憶され、ＥＣＵ１００はこのマップを参照して流入ＮＯｘ量に対応した第１噴射量ＭＡを算出する。ここでは、流入ＮＯｘを還元浄化するのに必要な最小限の噴射量、言い換えれば流入ＮＯｘ量に対し当量比が１となるような噴射量が第１噴射量ＭＡとして算出される。
【００３０】
なお、上流側ＮＯｘセンサ４７は排気通路４のより上流側の位置に設けられてもよい。また流入ＮＯｘ量は、エンジン運転状態（例えばエンジン回転数と筒内インジェクタ７の燃料噴射量）に基づいてＥＣＵ１００により推定してもよい。また排気ガス流量は、排気通路４に設けられた流量センサにより直接検出してもよい。
【００３１】
第二に、ＮＯｘ触媒２４のアンモニア吸着量を目標吸着量に近づけるための第２噴射量ＭＢが算出される。すなわち、ＮＯｘ触媒２４はアンモニア吸着能を有し、多くのアンモニアを吸着する程、高いＮＯｘ浄化性能を発揮する。このため、ＮＯｘ触媒２４のアンモニア吸着量が推定されると共に、この推定吸着量と目標吸着量の差分に基づき、還元剤噴射量が制御される。アンモニア吸着量を推定する理由は、それを実測するのが困難だからである。
【００３２】
図２には、ＮＯｘ触媒２４のアンモニア吸着特性を示す。線ａは、実験等を通じて把握されるアンモニア吸着量の上限値もしくは吸着限界を示し、この上限値は、ＮＯｘ触媒２４の触媒温度が高くなる程、低くなる傾向がある。なお、実際のアンモニア吸着量が上限値のときにアンモニアが供給されると、そのアンモニアはＮＯｘ触媒２４に吸着できないので、ＮＯｘ触媒２４の下流側に流出し、アンモニアスリップを生じさせる。
【００３３】
線ａより所定のマージンだけ低吸着量側の目標値が線ｂの如く定められ、この線ｂがマップの形でＥＣＵ１００に記憶されている。
【００３４】
ＥＣＵ１００は、排気温センサ４４，４６の少なくとも一方の検出値に基づきＮＯｘ触媒２４の触媒温度を推定する。例えば、いずれか一方の検出値を触媒温度とみなしてもよいし、両方の検出値の平均値を触媒温度とみなしてもよい。そして推定した触媒温度（図２のＴｃ１）に対応したアンモニア吸着量の目標値Ｗｔ（図２のｃ点の値）をマップから算出する。なお触媒温度は直接検出してもよい。推定および検出を総称して取得という。
【００３５】
この目標吸着量Ｗｔと推定吸着量Ｗｅの差分ΔＷが式：ΔＷ＝Ｗｔ−Ｗｅにより求められ、この差分ΔＷに応じた第２噴射量ＭＢが算出される。差分ΔＷが大きい程、大きな第２噴射量ＭＢが算出される。
【００３６】
例えば図２のｄ点のように、推定吸着量Ｗｅが目標吸着量Ｗｔよりも少ない場合、差分ΔＷが正であるため、噴射量増大側の正の第２噴射量ＭＢが算出され、この第２噴射量ＭＢが噴射されることにより、推定吸着量Ｗｅが増大し、目標吸着量Ｗｔに徐々に近づいていく。他方、例えば図２のｅ点のように、推定吸着量Ｗｅが目標吸着量Ｗｔよりも多い場合、差分ΔＷが負であるため、ゼロまたは負の第２噴射量ＭＢが算出される。これにより、ＮＯｘ触媒２４に吸着したアンモニアがＮＯｘの還元に消費され、推定吸着量Ｗｅが減少し、目標吸着量Ｗｔに徐々に近づいていく。
【００３７】
アンモニア吸着量の推定方法については、公知方法を含め、様々な方法が採用可能である。本実施形態では、ＮＯｘ触媒２４におけるアンモニアとＮＯｘの反応を表す化学反応式に基づいて数学モデルを構築し、当該モデルに基づいてアンモニア吸着量をＥＣＵ１００により精度良く推定するようになっている。この際、ＥＣＵ１００は、尿素水噴射量Ｍ、ＮＯｘ触媒２４の触媒温度、排気ガス流量、上下流側ＮＯｘセンサ４７，４８の検出値、エンジン運転状態を表すエンジンパラメータ（エンジン回転数、燃料噴射量等）等のパラメータに基づいて、アンモニア吸着量を推定する。
【００３８】
第三に、ＮＯｘ触媒２４から流出したＮＯｘ量（流出ＮＯｘ量）に見合った第３噴射量ＭＣが算出される。具体的には、下流側ＮＯｘセンサ４８の出力（センサ出力）Ｖが所定の上限値Ｖｕｐ以下のときには、流出ＮＯｘ量が許容範囲内であるとして、ゼロの第３噴射量ＭＣが算出される。他方、センサ出力Ｖが上限値Ｖｕｐを超えたときには、流出ＮＯｘ量が許容範囲外であるため、尿素水噴射量を増やして流出ＮＯｘ量を抑制すべく、正の第３噴射量ＭＣが算出される。
【００３９】
このとき、センサ出力Ｖと上限値Ｖｕｐの差分ΔＶ（＝Ｖ−Ｖｕｐ）が算出され、この差分ΔＶに応じた第３噴射量ＭＣが算出される。こうして尿素水噴射量Ｍは、センサ出力Ｖに基づきフィードバック制御あるいはフィードバック補正されることとなる。
【００４０】
ここで本実施形態では、第３噴射量ＭＣは補正係数Ｋ（≧１）によって表される。つまり前式Ｍ＝ＭＡ＋ＭＢ＋ＭＣは本実施形態の場合、Ｍ＝Ｋ×ＭＡ＋ＭＢ（＝ＭＡ＋ＭＢ＋（Ｋ−１）×ＭＡ）で表され、ＭＣ＝（Ｋ−１）×ＭＡとされる。図３に示すようなマップがＥＣＵ１００に記憶され、差分ΔＶがゼロから大きくなる程、１より大きな補正係数Ｋが算出される。また差分ΔＶがリミット値ΔＶ１（＞０）以上になったとき、補正係数Ｋはその上昇が抑制されてリミット値Ｋ１（＞１）に制限される。差分ΔＶがゼロ以下のとき補正係数Ｋは１である。
【００４１】
センサ出力Ｖが上限値Ｖｕｐを超えたとき、差分ΔＶに応じた補正係数Ｋ（＞１）が算出され、ベース噴射量である第１噴射量ＭＡが補正係数Ｋによって増量補正され、その結果、尿素水噴射量Ｍが増量補正される。
【００４２】
なお、ここでは単純なフィードバック制御の例を示したが、フィードバック制御は周知のＰＩＤ制御等の手法を用いたより複雑なものであってもよい。また差分ΔＶに応じて第１噴射量ＭＡと無関係な加算項である第３噴射量ＭＣを算出し、式Ｍ＝ＭＡ＋ＭＢ＋ＭＣにより尿素水噴射量Ｍを算出してもよい。
【００４３】
ところで、下流側ＮＯｘセンサ４８は、ＮＯｘだけでなく、アンモニアも検出可能であり、両者を区別して検出できない。このため、尿素水噴射量に対するＮＯｘ触媒下流側の流出ＮＯｘ量と、下流側ＮＯｘセンサ４８のセンサ出力と、ＮＯｘ触媒下流側に流出したアンモニア量（流出アンモニア量）との関係は、図４に示すようになる。
【００４４】
図の左端付近のように、尿素水噴射量が比較的少なく流入ＮＯｘ量に対して不足する場合、ＮＯｘ触媒２４が流入ＮＯｘを全て還元できないため、ＮＯｘ触媒下流側にＮＯｘが流出するＮＯｘスリップが起こる。そして流出ＮＯｘ量は多くなり、ＮＯｘセンサ出力も大きくなる。そして尿素水噴射量が増加するにつれ、尿素水噴射量が流入ＮＯｘ量に対して徐々に見合うようになって行くため、流出ＮＯｘ量が徐々に減少し、ＮＯｘセンサ出力も徐々に減少する。
【００４５】
しかし、更に尿素水噴射量を増加すると、尿素水噴射量が流入ＮＯｘ量に対して過剰となり、ＮＯｘ触媒２４から余剰のアンモニアが流出するアンモニアスリップが起こる。尿素水噴射量を増加するにつれ、流出アンモニア量も増加する。ＮＯｘセンサ４８はこのアンモニアを検出するため、尿素水噴射量を増加するにつれ、ＮＯｘセンサ出力は徐々に増加していくこととなる。
【００４６】
ＮＯｘスリップとアンモニアスリップがバランスするバランス点、すなわち、流出ＮＯｘ量と流出アンモニア量の両者をできるだけ最小化できる尿素水噴射量の値を図中Ｍｈで示す。Ｍｈより小噴射量側をＮＯｘスリップ領域、Ｍｈより大噴射量側をアンモニアスリップ領域とする。
【００４７】
ＮＯｘセンサ出力は、バランス点で極小値となる曲線を描く。よって、ＮＯｘセンサ出力のみによっては、ＮＯｘセンサ出力がＮＯｘスリップ領域にあるのか（ＮＯｘスリップが起こっているのか）、アンモニアスリップ領域にあるのか（アンモニアスリップが起こっているのか）を判別することができない。このため、尿素水噴射量を強制的に増加または減少し、それに応じてＮＯｘセンサ出力が大小どちら側に変化するかを検出し、その結果に基づいて、ＮＯｘセンサ出力がいずれの領域にあるかを判別している。
【００４８】
例えば、尿素水噴射量を増量したときにＮＯｘセンサ出力が減少した場合はＮＯｘスリップ領域にある（ＮＯｘスリップが起こっている）と判定し、尿素水噴射量を増量したときにＮＯｘセンサ出力が増加した場合はアンモニアスリップ領域にある（アンモニアスリップが起こっている）と判定する。
【００４９】
さて、本実施形態においては、排気通路４に設けられた触媒の浄化率に基づき診断が実行される。本実施形態では触媒としてＮＯｘ触媒２４が用いられ、ＮＯｘ触媒２４の浄化対象の特定成分であるＮＯｘの浄化率Ｒに基づき、浄化率Ｒが正常か異常かを判定する診断が実行される。診断の実行主体はＥＣＵ１００である。
【００５０】
例えば尿素インジェクタ２５、触媒、センサ類等のハードウェア部品の故障や劣化、あるいは各推定値の推定誤差拡大、あるいはソフトウェア上のトラブル等が発生すると、適正な尿素水噴射制御が実行できなくなり、ＮＯｘ浄化率Ｒが低下することがある。ＮＯｘ浄化率Ｒが低下すれば当然にＮＯｘスリップ量が増加するため、排気エミッション上好ましくない。従って本実施形態ではそのＮＯｘ浄化率Ｒの低下を検出して浄化率異常と診断する。なお実質的な異常原因は必ずしもＮＯｘ触媒２４でないため、浄化率異常との診断はあくまで形式的なものである。
【００５１】
本実施形態では、当該診断に関して二つの実施例がある。そこでまず第１実施例について説明し、次いで第２実施例について説明する。
【００５２】
［第１実施例］
図５に示すように、第１実施例では、ＮＯｘ触媒２４の浄化率Ｒに基づき、浄化率Ｒが正常か異常かを判定する第１診断Ｄ１を実行する第１診断部と、浄化率Ｒに基づき、浄化率Ｒが正常か異常かを判定する第２診断Ｄ２を実行する第２診断部と、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の結果に基づいて、浄化率Ｒが正常か異常かを判定する総合診断Ｄｔを実行する総合診断部とが備えられる。これら第１診断部、第２診断部および総合診断部はＥＣＵ１００により形成される。
【００５３】
ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ触媒２４におけるＮＯｘの流入量、すなわち流入ＮＯｘ量Ｎｉｎが所定の第１量Ｔｈ１になったときに第１診断Ｄ１の結果を確定する。またＥＣＵ１００は、複数のサブ診断Ｓ２−１〜Ｓ２−５を実行すると共に、ＮＯｘ触媒２４における流入ＮＯｘ量Ｎｉｎが、第１量Ｔｈ１より少ない所定の第２量Ｔｈ２になる度にサブ診断Ｓ２−１〜Ｓ２−５の結果を確定する。そして全てのサブ診断の結果に基づいて第２診断Ｄ２の結果を確定する。
【００５４】
浄化率Ｒは次の方法でＥＣＵ１００により計算される。単位時間、具体的には演算周期τ（例えば１０ｍｓｅｃ）当たりの流入ＮＯｘ量ｄＮｉｎが、上流側ＮＯｘセンサ４７により検出されたＮＯｘ濃度と排気ガス流量の積として計算される。また、演算周期τ当たりにＮＯｘ触媒２４から流出するＮＯｘ量である演算周期τ当たりの流出ＮＯｘ量ｄＮｏｕｔが、下流側ＮＯｘセンサ４８により検出されたＮＯｘ濃度と排気ガス流量の積として計算される。ｄＮｉｎおよびｄＮｏｕｔが演算周期τ毎に積算され、積算値ΣｄＮｉｎおよびΣｄＮｏｕｔが求められる。そして式：Ｒ＝１−ΣｄＮｏｕｔ／ΣｄＮｉｎにより浄化率Ｒが計算される。積算値ΣｄＮｉｎが前述の流入ＮＯｘ量Ｎｉｎに相当する（ΣｄＮｉｎ＝Ｎｉｎ）。またこれに類似して積算値ΣｄＮｏｕｔを流出ＮＯｘ量Ｎｏｕｔともいう（ΣｄＮｏｕｔ＝Ｎｏｕｔ）。
【００５５】
図６に示すように、本実施例では、検出、推定または計算される少なくとも一つのパラメータに基づき、第１診断領域Ａ１と、第２診断領域Ａ２とが予め規定されている。図示例は、二つのパラメータＰ１，Ｐ２により各診断領域Ａ１，Ａ２を規定した例であり、これはマップの形でＥＣＵ１００に記憶されている。
【００５６】
そして実際のパラメータＰ１，Ｐ２が第１診断領域Ａ１内にあるときのみ第１診断Ｄ１が実行され、実際のパラメータＰ１，Ｐ２が第１診断領域Ａ１内にないときは第１診断Ｄ１が停止もしくは中断される。
【００５７】
第２診断Ｄ２についても同様である。実際のパラメータＰ１，Ｐ２が第２診断領域Ａ２内にあるときのみ第２診断Ｄ２が実行され、実際のパラメータＰ１，Ｐ２が第２診断領域Ａ２内にないときは第２診断Ｄ２が停止もしくは中断される。
【００５８】
各診断領域Ａ１，Ａ２は、正常と異常を区別し易く診断を行うのに適したパラメータの数値範囲として規定されている。よって各診断領域Ａ１，Ａ２内にあるときに限定して各診断Ｄ１，Ｄ２を行うことにより、診断の信頼性を高められる。
【００５９】
パラメータの種類や数は任意であるが、例えば、ＮＯｘ触媒２４に流入する排気ガスの排気温度（排気温センサ４４により検出）をメインのパラメータとし、排気ガス流量、尿素水噴射量Ｍ、外気温度の少なくとも一つをサブのパラメータとして使用することが可能である。
【００６０】
本実施例では、第１診断領域Ａ１と第２診断領域Ａ２が同一であり、完全に重なっている。従って第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２は同時に実行される。
【００６１】
また本実施例では、第２診断Ｄ２においてＮ回のサブ診断が実行され、第２量Ｔｈ２は第１量Ｔｈ１をＮ等分した量とされる。Ｎは２以上の整数である。
【００６２】
本実施例の場合、Ｎ＝５とされ、５回のサブ診断Ｓ２−１〜Ｓ２−５が実行される。また第１量Ｔｈ１は５（ｇ）とされ、第２量Ｔｈ２は５／５＝１（ｇ）とされる。但しこれらの数値はあくまで一例であり、他の数値に変更可能である。
【００６３】
従って、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２は、同一の開始時期ｔ０から開始し、同一の終了時期ｔ５に終了する。よって第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２は互いに同期して実行されることとなる。
【００６４】
図５に示す例において、第１診断Ｄ１は時刻ｔ０で開始される。そして診断実行中、演算周期τ当たりの流入ＮＯｘ量ｄＮｉｎと流出ＮＯｘ量ｄＮｏｕｔが順次積算され、演算周期τ毎に積算値ΣｄＮｉｎおよびΣｄＮｏｕｔが更新される。図示例では、時刻ｔ５において積算値すなわちトータルの流入ＮＯｘ量ΣｄＮｉｎが第１量Ｔｈ１に達している。よってこの時点で積算は終了され、最終の積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔに基づいて浄化率Ｒが計算される。
【００６５】
浄化率Ｒが所定の判定閾値Ｒｔｈと比較され、浄化率Ｒが判定閾値Ｒｔｈより大きければ（Ｒ＞Ｒｔｈ）浄化率Ｒは正常、浄化率Ｒが判定閾値Ｒｔｈ以下であれば（Ｒ≦Ｒｔｈ）浄化率Ｒは異常と判定される。この判定は積算値ΣｄＮｉｎが第１量Ｔｈ１に達したのと実質的に同時に行われるので、時刻ｔ５で第１診断Ｄ１の結果が確定することとなる。
【００６６】
なお、この例では時刻ｔ０から時刻ｔ５までの間に実際のパラメータＰ１，Ｐ２が第１診断領域Ａ１（従って第２診断領域Ａ２）から外れることなく、常に第１診断領域Ａ１内にある。よって診断は途中で停止されず、あるいは中断されない。
【００６７】
他方、図５に示す例において、第２診断Ｄ２も時刻ｔ０で開始される。このときまず１回目のサブ診断Ｓ２−１が開始され、サブ診断実行中、演算周期τ当たりの流入ＮＯｘ量ｄＮｉｎと流出ＮＯｘ量ｄＮｏｕｔが順次積算され、演算周期τ毎に積算値ΣｄＮｉｎおよびΣｄＮｏｕｔが更新される。図示例では、時刻ｔ１において積算値すなわちトータルの流入ＮＯｘ量ΣｄＮｉｎが第２量Ｔｈ２に達している。よってこの時点で積算は一旦終了され、最終の積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔに基づいて浄化率Ｒが計算される。
【００６８】
浄化率Ｒが判定閾値Ｒｔｈと比較され、浄化率Ｒが判定閾値Ｒｔｈより大きければ（Ｒ＞Ｒｔｈ）浄化率Ｒは正常、浄化率Ｒが判定閾値Ｒｔｈ以下であれば（Ｒ≦Ｒｔｈ）浄化率Ｒは異常と判定される。この判定は積算値ΣｄＮｉｎが第２量Ｔｈ２に達したのと実質的に同時に行われるので、時刻ｔ１で１回目のサブ診断Ｓ２−１の結果が確定することとなる。
【００６９】
続いて時刻ｔ１で２回目のサブ診断Ｓ２−２が開始される。その方法は１回目と同様であり、積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔをゼロにリセットした後に積算が開始される。
【００７０】
時刻ｔ２で積算値ΣｄＮｉｎが第２量Ｔｈ２に達し、２回目のサブ診断Ｓ２−２の浄化率Ｒが算出されたならば、その浄化率Ｒが判定閾値Ｒｔｈと比較され、浄化率Ｒが正常か異常かが判定される。こうして時刻ｔ２で２回目のサブ診断Ｓ２−２の結果が確定する。
【００７１】
以下同様に、時刻ｔ２で３回目のサブ診断Ｓ２−３が開始され、時刻ｔ３で３回目のサブ診断Ｓ２−３の結果が確定して３回目のサブ診断Ｓ２−３が終了される。続いて時刻ｔ３で４回目のサブ診断Ｓ２−４が開始され、時刻ｔ４で４回目のサブ診断Ｓ２−４の結果が確定して４回目のサブ診断Ｓ２−４が終了される。続いて時刻ｔ４で５回目のサブ診断Ｓ２−５が開始され、時刻ｔ５で５回目のサブ診断Ｓ２−５の結果が確定して５回目のサブ診断Ｓ２−５が終了される。
【００７２】
こうして、５回のサブ診断の五つの診断結果が得られる。次いで第２診断Ｄ２では、その五つの診断結果に基づき、第２診断Ｄ２自体の診断結果が確定される。この確定方法ないし確定ルールは任意である。例えば、次のいずれかの方法を採用することが可能である。
【００７３】
（１）サブ診断の五つの診断結果が全て正常の場合のみ、第２診断Ｄ２の診断結果を正常とし、それ以外は異常とする。
【００７４】
（２）サブ診断の五つの診断結果が全て異常の場合のみ、第２診断Ｄ２の診断結果を異常とし、それ以外は正常とする。
【００７５】
（３）サブ診断の五つの診断結果のうち、正常と異常とで多い方を、第２診断Ｄ２の診断結果とする。
【００７６】
５回目のサブ診断Ｓ２−５の結果が確定したのと実質的に同時に、第２診断Ｄ２の診断結果が確定するので、第２診断Ｄ２の診断結果は時刻ｔ５で確定することとなる。
【００７７】
次に、第１診断Ｄ１の結果と第２診断Ｄ２の結果とに基づいて、総合診断Ｄｔが実行される。本実施例では、第１診断Ｄ１の結果と第２診断Ｄ２の結果とが合致した場合のみ、その結果と同じ結果を総合診断Ｄｔの結果とし、第１診断Ｄ１の結果と第２診断Ｄ２の結果とが合致しない場合には総合診断Ｄｔの結果を保留とする。
【００７８】
すなわち、第１診断Ｄ１の結果が正常で第２診断Ｄ２の結果が正常の場合、総合診断Ｄｔの結果を正常とする。また逆に第１診断Ｄ１の結果が異常で第２診断Ｄ２の結果が異常の場合、総合診断Ｄｔの結果を異常とする。第１診断Ｄ１の結果が正常で第２診断Ｄ２の結果が異常の場合、または、第１診断Ｄ１の結果が異常で第２診断Ｄ２の結果が正常の場合、総合診断Ｄｔの結果を保留とし、正常とも異常とも判定しない。
【００７９】
なお、総合診断Ｄｔの結果が異常の場合、図示しない警告装置（チェックランプ等）を起動させ、ユーザーに点検整備を促すのが好ましい。これにより、排ガス性能が悪化した状態での車両の走行を抑制することができる。
【００８０】
以上述べたように、本実施例によれば、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２という二種類の診断の結果に基づいて総合診断Ｄｔを実行するので、診断の信頼性を高められる。
【００８１】
また本実施例によれば、第１診断Ｄ１より短時間で実行されるサブ診断の複数の結果に基づいて第２診断Ｄ２の結果を確定するので、例えばエンジン運転状態の急変等により、浄化率が一時的に急変したときなどの影響を回避でき、ロバスト性を高められる。
【００８２】
すなわち、図７に示すように、エンジン運転状態の急変等により、本来正常な演算周期τ当たりの浄化率ｄＲ（ｄＲ＝１−ｄＮｏｕｔ／ｄＮｉｎ、浄化率の瞬時値ともいえる）が、一時的に大きく急減することがある。そしてこの急減期間を含む時刻ｔ０から時刻ｔ５までの間で第１診断Ｄ１が実行された結果、浄化率急減の影響を受けて、第１診断Ｄ１の結果が異常（ＮＧ）となることがある。すなわち、時刻ｔ５の時点で算出された浄化率Ｒの値が、判定閾値Ｒｔｈ以下となり、浄化率Ｒが異常と判定されることがある。
【００８３】
しかし、第２診断Ｄ２の結果を加えると必ずしもそうならない。例えば図示するように、第２診断Ｄ２において、１回目から３回目までのサブ診断（Ｓ２−１、Ｓ２−２、Ｓ２−３）の結果は、浄化率急減の影響を受けて異常（ＮＧ）となるが、４回目と５回目のサブ診断（Ｓ２−４、Ｓ２−５）の結果は、浄化率が回復した後の結果であるため、正常（ＯＫ）となる。第２診断Ｄ２の結果確定方法として上記（２）の方法を採用した場合、第２診断Ｄ２の結果は正常（ＯＫ）となる。
【００８４】
すると、総合診断Ｄｔの結果は正常（ＯＫ）となり、正しい結果が得られる。よって本来正常と判定すべきところを誤って異常と誤判定することを防止できる。
【００８５】
このように、エンジン運転状態の急変等により浄化率が一時的に低下したときに誤って異常と診断することを回避でき、ロバスト性を高められる。
【００８６】
また本実施例では、第１診断領域Ａ１内で第１診断Ｄ１が実行され、第２診断領域Ａ２内で第２診断Ｄ２が実行され、第１診断領域Ａ１と第２診断領域Ａ２が同一とされる。よって同一領域ながら、第１診断Ｄ１と異なるタイミングでサブ診断の結果を得られ、ロバスト性を高められる。
【００８７】
また本実施例では、サブ診断がＮ回実行され、第２量Ｔｈ２が第１量Ｔｈ１をＮ等分した量とされる（但しＮは２以上の整数）。よって第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２を同期して実行でき、最小の診断時間で最大の結果を得ることができる。
【００８８】
ところで、判定閾値Ｒｔｈは、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２とで共通に設定されてもよいが、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２とで個別に設定されるのがより好ましい。第１診断Ｄ１では、長時間の浄化率Ｒに基づいて診断がなされる一方、第２診断Ｄ２では、短時間のサブ診断の浄化率Ｒに基づいて診断がなされ、第１診断Ｄ１の最大浄化率とサブ診断の最大浄化率との値が異なることがあるからである。従って、第１診断Ｄ１用の判定閾値Ｒｔｈと第２診断Ｄ２用の判定閾値Ｒｔｈとは異なる値であってもよい。また診断時間の長短に応じて判定閾値Ｒｔｈの値を異ならせてもよい。
【００８９】
なお、詳しくは後述するが、同様の考え方で、第１診断領域Ａ１と第２診断領域Ａ２とが異なる場合にも、判定閾値Ｒｔｈを第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２とで個別に設定するのが好ましい。
【００９０】
［第２実施例］
次に、第２実施例を説明する。なお第１実施例と同様の部分については基本的に説明を割愛し、以下相違点を中心に説明する。
【００９１】
本実施例も第１実施例と同様、第１診断部と第２診断部と総合診断部とを備え、これらはＥＣＵ１００により形成される。
【００９２】
図８に示すように、本実施例でも、二つのパラメータＰ１，Ｐ２により、第１診断Ｄ１が実行される第１診断領域Ａ１と、第２診断Ｄ２が実行される第２診断領域Ａ２とが規定されている。但し本実施例では、第１診断領域Ａ１と第２診断領域Ａ２が同一でなく、異なっている。従って第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２は、異なるタイミングで、すなわち非同期で実行することが可能である。
【００９３】
より詳細には、第１診断領域Ａ１と第２診断領域Ａ２が重なるパラメータ領域では、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２が同時に実行される。しかし、第１診断領域Ａ１と第２診断領域Ａ２が重ならず、かつ一方の領域にしか属しないパラメータ領域では、その一方の領域に対応した一方の診断のみが実行される。
【００９４】
図９に示すように、ＥＣＵ１００は、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の少なくとも一方の最新結果が出る度に、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の両方の最新結果に基づいて総合診断Ｄｔを実行する。ここで第２診断Ｄ２は、第１実施例と異なり、複数のサブ診断からなるものではなく、それ自体単独である。
【００９５】
ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ触媒２４の流入ＮＯｘ量Ｎｉｎが所定の第１量Ｔｈ１になったときに第１診断Ｄ１の結果を確定する。またＥＣＵ１００は、ＮＯｘ触媒２４の流入ＮＯｘ量Ｎｉｎが所定の第２量Ｔｈ２になったときに第２診断Ｄ２の結果を確定する。
【００９６】
第１量Ｔｈ１と第２量Ｔｈ２は任意に定めることができ、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。本実施例では第１実施例と同様、第２量Ｔｈ２を第１量Ｔｈ１より少ない量とする。例えば第１量Ｔｈ１を５（ｇ）、第２量Ｔｈ２を１（ｇ）とする。
【００９７】
第１診断Ｄ１の結果確定方法は第１実施例と同じである。すなわち、積算値ΣｄＮｉｎが第１量Ｔｈ１になったら、そのときの積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔに基づき、式：Ｒ＝１−ΣｄＮｏｕｔ／ΣｄＮｉｎから浄化率Ｒが求められ、浄化率Ｒと判定閾値Ｒｔｈの比較により正常・異常が判定される。
【００９８】
また本実施例の場合、第２診断Ｄ２の結果確定方法は第１診断Ｄ１の結果確定方法と同じである。すなわち、流入ＮＯｘ量の積算値ΣｄＮｉｎが第２量Ｔｈ２になったら、そのときの積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔに基づき、式：Ｒ＝１−ΣｄＮｏｕｔ／ΣｄＮｉｎから浄化率Ｒが求められ、浄化率Ｒと判定閾値Ｒｔｈの比較により正常・異常が判定される。
【００９９】
図９に示す例において、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の開始後、時刻ｔ１で、１回目の第２診断Ｄ２−１の結果が得られている。その後、時刻ｔ２で、１回目の第１診断Ｄ１−１の結果が得られている。この時点で、１回目の第２診断Ｄ２−１の結果と、１回目の第１診断Ｄ１−１の結果とに基づき、１回目の総合診断Ｄｔ−１が実行される。総合診断Ｄｔの方法は第１実施例と同様であり、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２の両方の結果が正常なら正常、異常なら異常、互いに異なっていれば保留とするものである。
【０１００】
なお、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔは、診断結果が出る度にゼロにリセットされ、正常という前提の下で再計算される。
【０１０１】
図示例では、第１診断Ｄ１の中断期間Ｘ１が示されており、この期間は、実際のパラメータＰ１，Ｐ２が第１診断領域Ａ１から外れたために第１診断Ｄ１が中断された期間である。この期間内では積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔの積算が停止され、積算値ΣｄＮｉｎ，ΣｄＮｏｕｔは中断開始時の値に保持される。中断期間Ｘ１が終了すると、保持された値から積算が再開される。この中断期間Ｘ１でも、実際のパラメータＰ１，Ｐ２は第２診断領域Ａ２からは外れていないため、第２診断Ｄ２は中断されない。
【０１０２】
同様に、第２診断Ｄ２の中断期間Ｘ２も示されている。この中断期間Ｘ２でも、実際のパラメータＰ１，Ｐ２は第１診断領域Ａ１からは外れていないため、第１診断Ｄ１は中断されない。
【０１０３】
次に、時刻ｔ３で、２回目の第２診断Ｄ２−２の結果が得られている。よってこの時点で、２回目の第２診断Ｄ２−２の結果と、１回目の第１診断Ｄ１−１の結果とに基づき、２回目の総合診断Ｄｔ−２が実行される。
【０１０４】
その後、時刻ｔ４で、２回目の第１診断Ｄ１−２の結果が得られている。よってこの時点で、２回目の第１診断Ｄ１−２の結果と、２回目の第２診断Ｄ２−２の結果とに基づき、３回目の総合診断Ｄｔ−３が実行される。
【０１０５】
以下同様に、３回目の第２診断Ｄ２−３の結果が得られた時点ｔ５で、３回目の第２診断Ｄ２−３の結果と、２回目の第１診断Ｄ１−２の結果とに基づき、４回目の総合診断Ｄｔ−４が実行される。
【０１０６】
３回目の第１診断Ｄ１−３の結果が得られた時点ｔ６で、３回目の第１診断Ｄ１−３の結果と、３回目の第２診断Ｄ２−３の結果とに基づき、５回目の総合診断Ｄｔ−５が実行される。
【０１０７】
４回目の第２診断Ｄ２−４の結果が得られた時点ｔ７で、４回目の第２診断Ｄ２−４の結果と、３回目の第１診断Ｄ１−３の結果とに基づき、６回目の総合診断Ｄｔ−６が実行される。
【０１０８】
その後の時刻ｔ８では、４回目の第１診断Ｄ１−４の結果と、５回目の第２診断Ｄ２−５の結果とが同時に得られている。この時点ｔ８では、４回目の第１診断Ｄ１−４の結果と、５回目の第２診断Ｄ２−５の結果とに基づき、７回目の総合診断Ｄｔ−７が実行される。
【０１０９】
このように本実施例では、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の少なくとも一方の最新結果が出る度に、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の両方の最新結果に基づいて総合診断Ｄｔが実行される。言い換えれば、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の少なくとも一方の最新結果が出る度に、総合診断Ｄｔの最新結果が得られる。
【０１１０】
第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２という二種類の診断の結果に基づいて総合診断Ｄｔを実行するので、診断の信頼性を高められる。
【０１１１】
また、異なる診断領域で第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２を非同期で実行できると共に、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の少なくとも一方の最新結果が出る度に両方の最新結果に基づいて総合診断Ｄｔを実行する。よって、異なるタイミングで実行された第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２の両方の最新結果に基づいて総合診断Ｄｔを実行でき、診断の信頼性を高められる。
【０１１２】
また本実施例では、第２量Ｔｈ２を第１量Ｔｈ１より少ない量としたので、第１診断Ｄ１および第２診断Ｄ２のタイミングをさらに異ならせることができ、診断の信頼性を高められる。
【０１１３】
ところで、判定閾値Ｒｔｈは、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２とで共通に設定されてもよいが、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２とで個別に設定されるのがより好ましい。第１診断Ｄ１では、第１診断領域Ａ１での浄化率Ｒに基づいて診断がなされる一方、第２診断Ｄ２では、異なる第２診断領域Ａ２での浄化率Ｒに基づいて診断がなされ、第１診断Ｄ１の最大浄化率と第２診断Ｄ２の最大浄化率とでその値が異なることがあるからである。従って、第１診断Ｄ１用の判定閾値Ｒｔｈと第２診断Ｄ２用の判定閾値Ｒｔｈとは異なる値であってもよい。また診断領域の違いに応じて判定閾値Ｒｔｈの値を異ならせてもよい。
【０１１４】
結局、判定閾値Ｒｔｈの値は、診断領域の違いと診断時間の長短との少なくとも一方に応じて異ならせることが可能である。本実施例の第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２は、診断領域だけでなく、診断時間も異なっている（すなわち第１量Ｔｈ１と第２量Ｔｈ２が異なっている）。よって本実施例では、診断領域の違いと診断時間の長短との両方に応じて、判定閾値Ｒｔｈの値を異ならせることが可能である。
【０１１５】
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は他にも様々な実施形態が可能である。
【０１１６】
（１）例えば上記第２実施例では、第１診断Ｄ１と第２診断Ｄ２の結果が異なっていたら単に総合診断Ｄｔの結果を保留とした。しかしながら、こうした保留が複数回連続した場合に総合診断Ｄｔの結果を異常としてもよい。
【０１１７】
（２）また第２実施例において、第２診断Ｄ２を第１実施例のそれに類似するよう変形することも可能である。すなわち、第２診断Ｄ２を複数のサブ診断から構成し、これらサブ診断の結果から第２診断Ｄ２の結果を確定してもよい。
【０１１８】
（３）前記実施形態では触媒をＮＯｘ触媒２４とし、その浄化対象の特定成分をＮＯｘ、浄化率をＮＯｘ浄化率とした。しかしながら、触媒は変更可能であり、例えば酸化触媒２２またはアンモニア酸化触媒２６とすることもできる。前者に対する特定成分はＣＯまたはＨＣ、後者に対する特定成分はアンモニアである。またフィルタ２３も触媒を担持しているので触媒とみなすことができ、この場合の特定成分は粒子状物質（ＰＭ）である。このほか、触媒は三元触媒であってもよく、この場合の特定成分はＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘのいずれかである。触媒は吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であってもよい。
【０１１９】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  内燃機関（エンジン）
４  排気通路
２２  酸化触媒
２３  フィルタ
２４  ＮＯｘ触媒
２６  アンモニア酸化触媒
４７  上流側ＮＯｘセンサ
４８  下流側ＮＯｘセンサ
１００  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【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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