(57)【要約】【課題】触媒の活性状態を検出し、触媒が不活性状態の時には、触媒活性を回復することの可能な内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気浄化装置は、燃料としてアルコール混合燃料を用いた場合に好適に利用される。上記の内燃機関の排気浄化装置は、排気通路上にＮＯｘ吸蔵還元触媒を有し、触媒活性状態判定手段と、制御手段と、を備える。触媒活性状態判定手段は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する。制御手段は、内燃機関からの排気ガスの空燃比をリッチ化するリッチ化制御を実行するときに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると触媒活性状態判定手段により判定された場合には、内燃機関のリッチ燃焼させる気筒の燃料噴射量を減量する。このようにすることで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の冷却を抑えることができ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒活性を回復させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路上にＮＯｘ吸蔵還元触媒を有する内燃機関の排気浄化装置において、
前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する触媒活性状態判定手段と、
前記内燃機関からの排気ガスの空燃比をリッチ化するリッチ化制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、前記内燃機関のリッチ燃焼させる気筒の燃料噴射量を減量する制御手段と、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】
前記制御手段は、一方の気筒群の空燃比をリッチにし、他方の気筒群の空燃比をリーン又はストイキにするバンク制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、前記一方の気筒群のリッチ度合いを浅く補正すると共に、前記バンク制御の実行時間を長く補正する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。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、リッチ燃焼させる際における前記内燃機関の気筒のリッチ度合いを浅く補正すると共に、リッチスパイク制御の実行時間を長く補正する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。
【請求項４】
前記触媒活性状態判定手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒温度の上昇温度が所定値以下の場合には、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項５】
前記触媒活性状態判定手段は、リッチスパイク制御が開始されてから所定時間以内に、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の下流側の空燃比が所定値以下となっている場合には、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると判定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項６】
前記触媒活性状態判定手段は、リッチスパイク制御が開始されてから所定時間以内に、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の下流側のＮＯｘ濃度が低下しない場合には、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると判定することを特徴とする請求項３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、排気浄化を行う内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排気通路上にＮＯｘ吸蔵還元触媒を設け、この触媒を用いてＮＯｘを浄化する排気浄化装置が提案されている。例えば、特許文献１には、ＮＯｘ吸収還元触媒が活性化した後の空燃比フィードバック補正量の変化率を同触媒が活性化する前のフィードバック補正量の変化率よりも小さくすることにより、浄化作用を良好にする技術が記載されている。また、特許文献２には、触媒活性状態に応じてリッチとリーンを周期的に繰り返す制御を行う技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２０５０３号公報
【特許文献２】特開２００１−５００８６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、例えば、特許文献１において、アルコール燃料が供給された場合には、フィードバック補正係数は、必要な空燃比がガソリンよりリッチになるように補正されるため、燃料噴射量が多くなる。このように、燃料噴射量が多くなる結果、触媒の活性が低下してしまい、ＮＯｘ還元や硫黄脱離が行われず、エミッションの悪化を招く場合がある。特許文献１には、この点について何ら検討がされていない。また、特許文献２においても、この点について何ら検討がされていない。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、触媒の活性状態を検出し、触媒が不活性状態の時には、触媒活性を回復することの可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、排気通路上にＮＯｘ吸蔵還元触媒を有する内燃機関の排気浄化装置は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する触媒活性状態判定手段と、前記内燃機関からの排気ガスの空燃比をリッチ化するリッチ化制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、前記内燃機関のリッチ燃焼させる気筒の燃料噴射量を減量する制御手段と、を備える。
【０００７】
上記の内燃機関の排気浄化装置は、燃料としてアルコール混合燃料を用いた場合に好適に利用される。上記の内燃機関の排気浄化装置は、排気通路上にＮＯｘ吸蔵還元触媒を有し、触媒活性状態判定手段と、制御手段と、を備える。前記触媒活性状態判定手段及び前記制御手段は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）によって実現される。前記触媒活性状態判定手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する。前記制御手段は、前記内燃機関からの排気ガスの空燃比をリッチ化するリッチ化制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、前記内燃機関のリッチ燃焼させる気筒の燃料噴射量を減量する。このようにすることで、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の冷却を抑えることができ、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒活性を回復させることができる。
【０００８】
上記の内燃機関の排気浄化装置の他の一態様は、前記制御手段は、一方の気筒群の空燃比をリッチにし、他方の気筒群の空燃比をリーン又はストイキにするバンク制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、前記一方の気筒群のリッチ度合いを浅く補正すると共に、前記バンク制御の実行時間を長く補正する。これにより、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒活性を回復させることができると共に、硫黄被毒回復が不十分になるのを防ぐことができる。
【０００９】
上記の内燃機関の排気浄化装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御を実行するときに、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると前記触媒活性状態判定手段により判定された場合には、リッチ燃焼させる際における前記内燃機関の気筒のリッチ度合いを浅く補正すると共に、リッチスパイク制御の実行時間を長く補正する。これにより、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒活性を回復させることができると共に、ＮＯｘ還元が不十分になるのを防ぐことができる。
【００１０】
内燃機関の排気浄化装置の他の一態様は、前記触媒活性状態判定手段は、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の触媒温度の上昇温度が所定値以下の場合には、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると判定する。これにより、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定することができる。
【００１１】
内燃機関の排気浄化装置の他の好適な実施例は、前記触媒活性状態判定手段は、リッチスパイク制御が開始されてから所定時間以内に、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の下流側の空燃比が所定値以下となっている場合には、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると判定する。ここでいう所定値とは、例えば、ストイキとなるときの空燃比の値である。これは、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にある場合には、還元剤は前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒で消費されないため、リッチスパイク制御の開始直後に空燃比がリッチになると考えられるからである。
【００１２】
内燃機関の排気浄化装置の他の好適な実施例は、前記触媒活性状態判定手段は、リッチスパイク制御が開始されてから所定時間以内に、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の下流側のＮＯｘ濃度が低下しない場合には、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の活性状態が不活性状態にあると判定する。これは、リッチスパイク制御が開始されたのにもかかわらず、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒の下流側のＮＯｘ濃度が低下しないということは、前記ＮＯｘ吸蔵還元触媒において、ＮＯｘ還元が行われていないと考えることができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［システム構成］
まず、本発明の各実施形態に係る排気浄化システムについて説明する。
【００１５】
（全体構成）
図１は、本発明の各実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置が適用された排気浄化システム１００を示している。排気浄化システム１００は、主に、内燃機関１と、排気通路４と、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７とより構成されている。内燃機関１は、自動車などの車両に走行用動力源として搭載され、エタノールなどのアルコールを含有するアルコール混合燃料にて運転することが可能である。
【００１６】
内燃機関１は、左右のバンク２Ｌ、２Ｒに３つずつ気筒３が設けられたＶ型６気筒のガソリンエンジンとして構成されている。以下、内燃機関１を単にエンジン１と称することとする。エンジン１においては、左バンク２Ｌの３つの気筒３によって一つの気筒群が構成され、右バンク２Ｒの３つの気筒３によって他の一つの気筒群が構成される。以下において、左右のバンク２Ｌ、２Ｒを区別しない場合には、単に「バンク２」と称する。
【００１７】
エンジン１は、各気筒３の排気側にそれぞれ接続される排気通路４を備えている。排気通路４は、バンク毎に設けられた分岐部５Ｌ、５Ｒと、分岐部５Ｌ、５Ｒが合流する合流箇所から下流に延びる共通の排気通路６と、を備えている。排気通路６には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７が設けられている。ＮＯｘ吸蔵還元触媒７は、ストイキよりもリーン、即ち、酸素過剰の酸化雰囲気において、排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、ストイキよりもリッチ、即ち、燃料過剰の還元雰囲気又はストイキにおいて、吸蔵したＮＯｘを放出すると共に、このＮＯｘを還元浄化する。具体的には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７のＮＯｘ吸蔵率が所定値（９５％）以下まで低下した際に、ＥＣＵ２０によって空燃比を強制的にリッチ化するリッチスパイク制御（ＲＳ制御）が実行されることにより、吸蔵しているＮＯｘの還元が行われる。
【００１８】
また、エンジン１は、燃料供給装置１０を備えている。燃料供給装置１０は、各気筒３にそれぞれ設けられるインジェクタ１１と、燃料タンク１２と、を備えている。各インジェクタ１１には、燃料タンク１２から不図示の燃料ポンプによって加圧された燃料が供給される。燃料タンク１２には、アルコール濃度センサ１３が取り付けられる。アルコール濃度センサ１３は、燃料中のアルコール濃度を検出し、検出されたアルコール濃度に対応する検出信号をＥＣＵ２０に供給する。
【００１９】
排気通路６には、空燃比（Ａ／Ｆ）センサ２２、０２センサ２３、排気温センサ２４が取り付けられる。Ａ／Ｆセンサ２２は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の上流側に取り付けられ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の上流側の排気ガスの空燃比を検出し、検出された空燃比に対応する検出信号をＥＣＵ２０に供給する。Ｏ２センサ２３及び排気温センサ２４は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側に取り付けられる。Ｏ２センサ２３は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側の排気ガスの酸素濃度を検出し、検出された酸素濃度に対応する検出信号をＥＣＵ２０に供給する。排気温センサ２４は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側の排気ガスの排気温度を検出し、検出された排気温度に対応する検出信号をＥＣＵ２０に供給する。なお、排気温センサ２４が取り付けられる代わりに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度を検出する触媒温度センサが取り付けられるとしても良い。
【００２０】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＡ／Ｄ変換器などを含んで構成される。ＥＣＵ２０は、車両内の各種センサから供給される検出信号に基づいて、エンジン１の運転状態を制御する。例えば、ＥＣＵ２０は、アルコール濃度センサ１３、空燃比（Ａ／Ｆ）センサ２２、０２センサ２３、排気温センサ２４からの検出信号を基に、各インジェクタ１１から噴射すべき燃料噴射量を算出し、その算出した燃料噴射量が各気筒３に供給されるように各インジェクタ１１の動作を制御する。具体的には、ＥＣＵ２０は、エンジン１からの排気ガスの空燃比をリッチ化するリッチ化制御を実行するときに、これらの検出信号を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定し、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させる気筒３の燃料噴射量を減量する制御を行う。リッチ化制御は、例えば、リッチスパイク制御やバンク制御が実行されるときに実行される。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができる。従って、ＥＣＵ２０は、本発明における触媒活性判定手段及び制御手段として機能する。以下に具体的な制御方法について述べる。
【００２１】
［第１実施形態に係る制御方法］
最初に、第１実施形態に係る制御方法について説明する。先にも述べたように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７は、ストイキよりもリーン、即ち、酸素過剰の酸化雰囲気において、排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、ストイキよりもリッチ、即ち、燃料過剰の還元雰囲気又はストイキにおいて、吸蔵したＮＯｘを放出すると共に、このＮＯｘを還元浄化する。そのため、空燃比を強制的にリッチ化するためのリッチスパイク制御（ＲＳ制御）が、ＥＣＵ２０により実行される。具体的には、ＥＣＵ２０は、空燃比をリッチ化するために、バンク２の気筒群をリッチ燃焼させる、即ち、各インジェクタ１１から噴射する燃料噴射量を増加させる。
【００２２】
ここで、アルコールがガソリンに混合されたアルコール混合燃料が、燃料として用いられる場合について考えてみる。アルコール燃料は、ガソリン燃料と比較して理論空燃比が小さい。従って、バンク２の気筒群をリッチ燃焼させる際における各インジェクタ１１から噴射される燃料噴射量は、ガソリン燃料を燃料として用いた場合よりも、アルコール混合燃料を燃料として用いた場合の方が大きくなる。そのため、ＲＳ制御の実行時において、アルコール混合燃料を燃料として用いた場合には、ガソリン燃料を燃料として用いた場合と比較して、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７は、燃料が過多になるために冷却されやすくなり、不活性になりやすくなる。
【００２３】
そこで、第１実施形態では、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御の実行時において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させる際におけるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正することとする、即ち、リッチ燃焼させる際におけるバンク２の気筒群の燃料噴射量を減量することとする。このようにすることで、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の冷却を抑えることができるので、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができる。
【００２４】
なお、ＲＳ制御の実行時において、リッチ度合いを浅く補正すると、ＮＯｘ還元が不十分になる可能性がある。そこで、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御の実行時において、リッチ度合いを浅く補正する場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、ＲＳ制御の実行時間を長く補正するとしてもよい。このようにすることで、リッチ度合いが浅くなることによりＮＯｘ還元が不十分になるのを防ぐことができる。以下に述べる処理では、リッチ度合いを浅く補正する場合には、ＲＳ制御の実行時間を長く補正することとする。
【００２５】
（第１実施形態に係る処理）
第１実施形態に係る処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ２０は、各種のセンサからの検出信号を基に、エンジン１の運転状態を検出する。次に、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であるか否かを判定し、リーン運転中でないと判定した場合には（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３へ進む。
【００２７】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ２０は、エンジン１の運転状態を基に、リッチスパイクの実行時間（ＲＳ時間）及び間隔、リッチ度合いを算出する。例えば、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数とエンジン負荷とを基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の入りＮＯｘ量を求め、当該入りＮＯｘ量を基に、マップなどを用いて、リッチスパイクの実行時間（ＲＳ時間）及び間隔、リッチ度合いを算出してＲＡＭなどに記録する。ＲＡＭなどに記録された、リッチスパイクの実行時間（ＲＳ時間）及び間隔、リッチ度合いを、以下では、ＲＳ制御変数と称することもある。
【００２８】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ２０は、リッチスパイクの実行条件（ＲＳ実行条件）が成立したか否かについて判定する。ＲＳ実行条件が成立するとは、例えばリーン運転が所定時間継続したことなどが挙げられる。ＥＣＵ２０は、ＲＳ実行条件が成立していないと判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方ＥＣＵ２０は、ＲＳ実行条件が成立していると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５へ進む。
【００２９】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０４にて記録されたＲＳ制御変数、即ち、ＲＳ時間及び間隔、リッチ度合いをＲＡＭなどから読み込む。そして、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御中か否かについて判定する。ＥＣＵ２０は、例えば、予め、ＲＳ制御を開始したときにフラグを立てておくなどすることで、ＲＳ制御中か否かについて判定することができる。ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御中でないと判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０５で読み込まれたＲＳ制御変数でＲＳ制御を開始して（ステップＳ１１４）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御中であると判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７に進む。
【００３０】
ステップＳ１０７において、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態を検出する。そして、ステップＳ１０８において、ＥＣＵ２０は、検出されたＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する。ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かの判定方法については、後に詳しく述べることとする。ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ステップＳ１０９へ進み、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定した場合には、ステップＳ１１２へと進む。
【００３１】
ステップＳ１０９において、ＥＣＵ２０は、触媒不活性補正係数をＲＡＭより読み込む。第１実施形態において、この触媒不活性補正係数は、リッチスパイクの実行時間（ＲＳ時間）及び間隔、リッチ度合いの夫々の値を補正する係数である。つまり、ＥＣＵ２０は、この触媒不活性補正係数を修正することにより、リッチスパイクの実行時間（ＲＳ時間）及び間隔、リッチ度合いの夫々の値を変えることができる。ステップＳ１１０において、ＥＣＵ２０は、触媒不活性補正係数を修正する。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させる際におけるバンク２の気筒群のリッチ度合いが浅くなるように、且つ、ＲＳ時間が長くなるように、触媒不活性補正係数を修正する。ステップＳ１１１において、ＥＣＵ２０は、修正された触媒不活性補正係数に基づいて、リッチスパイクの実行時間（ＲＳ時間）及び間隔、リッチ度合いを実際に補正する。具体的には、ＥＣＵ２０は、修正された触媒不活性補正係数に基づいて、リッチ度合いを浅く補正する、即ち、燃料噴射量を減量すると共に、ＲＳ時間を長く補正する。このように、リッチ度合いを浅く補正することにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができ、ＲＳ時間を長く補正することにより、ＮＯｘ還元が不十分になるのを防ぐことができる。
【００３２】
ステップＳ１１２において、ＥＣＵ２０は、リッチスパイク終了時間（ＲＳ終了時間）であるか否か、即ち、ＲＳ時間が経過したか否かについて判定する。ＥＣＵ２０は、ＲＳ終了時間でないと判定した場合、即ち、ＲＳ時間が経過していないと判定した場合には（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、ＲＳ終了時間であると判定した場合、即ち、ＲＳ時間が経過したと判定した場合には（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ＲＳ制御を終了して（ステップＳ１１３）、本処理を終了する。本処理は、ＥＣＵ２０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【００３３】
以上の処理によれば、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が実行されるときに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させる際におけるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正することとする。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができる。また、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御の実行時において、リッチ度合いを浅くする場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、ＲＳ制御の実行時間を長く補正することとする。このようにすることで、ＮＯｘ還元が不十分になるのを防ぐことができる。
【００３４】
［第２実施形態に係る制御方法］
次に、第２実施形態に係る制御方法について説明する。ＮＯｘ吸蔵還元触媒７には、実際には、ＮＯｘ以外の物質、例えば、硫黄（Ｓ）やその化合物（ＳＯｘ）も付着する、いわゆる硫黄（Ｓ）被毒が発生する。このようなＮＯｘ以外の物質は、本来ＮＯｘが吸着されるべきところに、ＮＯｘの代わりに付着することになるため、結果的にＮＯｘ吸蔵還元触媒のＮＯｘ浄化性能を低減させることになる。
【００３５】
そこで、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の硫黄被毒を回復するために、バンク制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、一方のバンク２と他方のバンク２とにおいて空燃比を異ならせる制御を行う。詳しくは、一方のバンク２（例えば、左バンク２Ｌ）をリッチ燃焼させ、他方のバンク２（例えば、右バンク２Ｒ）をリーン燃焼させる制御を行う。これにより、燃料を多く含むガスと酸素を多く含むガスとが混合されたガスがＮＯｘ吸蔵還元触媒７に供給され、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７が昇温し、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７より硫黄が脱離して、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の硫黄被毒が回復される。
【００３６】
第１実施形態でも述べたように、バンク２の気筒群をリッチ燃焼させる際における各インジェクタ１１から噴射される燃料噴射量は、ガソリン燃料を燃料として用いた場合よりも、アルコール混合燃料を燃料として用いた場合の方が大きくなる。そのため、バンク制御の実行時においても、アルコール混合燃料を燃料として用いた場合には、ガソリン燃料を燃料として用いた場合と比較して、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７は、燃料が過多になるために冷却されやすくなり、不活性になりやすくなる。
【００３７】
そこで、第２実施形態においても、ＥＣＵ２０は、バンク制御の実行時において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正することとする、即ち、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の燃料噴射量を減量することとする。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いが浅くなるように、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群とリーン燃焼させるバンク２の気筒群との空燃比差を小さく補正する。このようにすることで、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の燃料噴射量を減量することができ、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の冷却を抑えることができるので、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができる。
【００３８】
なお、バンク制御の実行時において、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正する、即ち、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群とリーン燃焼させるバンク２の気筒群との空燃比差を小さく補正すると、Ｓ被毒回復が不十分になる可能性がある。そこで、ＥＣＵ２０は、バンク制御の実行時において、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅くする場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、バンク制御の実行時間を長く補正するとしてもよい。このようにすることで、Ｓ被毒回復が不十分になるのを防ぐことができる。以下に述べる処理では、リッチ度合いを浅く補正する場合には、バンク制御の実行時間を長く補正することとする。
【００３９】
（第２実施形態に係る処理）
第２実施形態に係る処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
まず、ステップＳ１２１において、ＥＣＵ２０は、各種のセンサからの検出信号を基に、エンジン１の運転状態を検出する。次に、ステップＳ１２２において、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であるか否かを判定し、リーン運転中でないと判定した場合には（ステップＳ１２２；Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であると判定した場合には（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２３へ進む。
【００４１】
ステップＳ１２３において、ＥＣＵ２０は、エンジン１の運転状態に基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の硫黄（Ｓ）被毒量を推定する。例えば、ＥＣＵ２０は、直近のバンク制御が実行されてからの積算燃料消費量や走行時間に基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７のＳ被毒量を推定する。
【００４２】
ステップＳ１２４において、ＥＣＵ２０は、バンク制御の実行条件（Ｓ再生条件）が成立したか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、推定されたＮＯｘ吸蔵還元触媒７のＳ被毒量が所定値以上となる場合には、Ｓ再生条件を満たしていると判定する。ここでいう所定値とは、例えば、硫黄被毒量がこの値以上になると、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７がＮＯｘを吸蔵することができなくなると推定される値である。ＥＣＵ２０は、Ｓ再生条件にないと判定した場合には（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、Ｓ再生条件にあると判定した場合には（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２５へ進む。
【００４３】
ステップＳ１２５において、ＥＣＵ２０は、Ｓ再生条件の基本値を読み込む。Ｓ再生条件の基本値とは、バンク制御を行うための基本値のことであり、具体的には、バンク制御を行うときにおける、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、リーン燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、バンク制御を実行する実行時間である。Ｓ再生条件の基本値は、予め設定された値であり、ＲＯＭなどに記録されている。ＥＣＵ２０は、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、リーン燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、バンク制御を実行する実行時間を、ＲＯＭなどから読み込んだ後、ステップＳ１２６へ進む。
【００４４】
ステップＳ１２６において、ＥＣＵ２０は、バンク制御中か否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、例えば、予め、バンク制御が開始されたときにフラグを立てておくなどすることで、バンク制御中か否かについて判定することができる。ＥＣＵ２０は、バンク制御中にないと判定した場合には（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、ステップＳ１２５で読み込んだＳ再生条件の基本値でバンク制御を開始し（ステップＳ１３５）、バンク制御の実行時間を計測するためにタイマーをセットする（ステップＳ１３６）。この後、ＥＣＵ２０は、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、バンク制御中であると判定した場合には（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２７へ進む。
【００４５】
ステップＳ１２７において、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態を検出する。そして、ステップＳ１２８において、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する。このステップＳ１２７、ステップ１２８の処理は、第１実施形態におけるステップＳ１０７、ステップＳ１０８と同様の処理であり、後に詳しく説明する。ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ステップＳ１２９へ進み、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定した場合には、ステップＳ１３３へ進む。
【００４６】
ステップＳ１２９において、ＥＣＵ２０は、触媒不活性補正係数をＲＡＭより読み込む。第２実施形態において、この触媒不活性補正係数は、Ｓ再生条件の基本値を補正する係数である。ＥＣＵ２０は、この触媒不活性補正係数を修正することにより、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、リーン燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、バンク制御の実行時間の夫々の値を変えることができる。ステップＳ１３０において、ＥＣＵ２０は、触媒不活性補正係数を修正する。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いが浅くなるように、且つ、バンク制御の実行時間が長くなるように、触媒不活性補正係数を修正する。
【００４７】
ステップＳ１３１において、ＥＣＵ２０は、修正された触媒不活性補正係数に基づいて、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、リーン燃焼させるバンク２の気筒群の空燃比、バンク制御の実行時間の夫々の値を実際に補正する。具体的には、ＥＣＵ２０は、修正された触媒不活性補正係数に基づいて、リッチ燃焼させたバンク２の気筒群のリッチ度合いが浅くなるように、即ち、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群の燃料噴射量を減量するように、リッチ燃焼させたバンク２の気筒群とリーン燃焼させたバンク２の気筒群との空燃比差を小さく補正する。例えば、リッチ燃焼させたバンク２の気筒群の空燃比が１２、リーン燃焼させたバンク２の気筒群の空燃比が１８となっている場合において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、例えば、リッチ燃焼させたバンク２の気筒群の空燃比を１３、リーン燃焼させたバンク２の気筒群の空燃比を１６に補正する。燃料がアルコール燃料の場合は、理論空燃比が小さな値になるので、これらの補正空燃比も小さな値になる。また、ＥＣＵ２０は、このとき、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、バンク制御の実行時間を長く補正する。このように、リッチ燃焼させたバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正することにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができ、バンク制御の実行時間を長く補正することにより、Ｓ被毒回復が不十分になるのを防ぐことができる。この後、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１３２へ進む。
【００４８】
ステップＳ１３２において、ＥＣＵ２０は、タイマーにより計測された時間を読み込む。そして、ステップＳ１３３において、ＥＣＵ２０は、バンク制御終了時間か否か、即ち、タイマーにより計測された時間が、バンク制御の実行時間を経過しているか否かについて判定する。ＥＣＵ２０は、バンク制御終了時間でないと判定した場合（ステップＳ１３３：Ｎｏ）、即ち、タイマーにより計測された時間が、バンク制御の実行時間を経過していると判定した場合には、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、バンク制御終了時間であると判定した場合（ステップＳ１３３：Ｙｅｓ）、即ち、タイマーにより計測された時間が、バンク制御の実行時間を経過していると判定した場合には、バンク制御を終了した後（ステップＳ１３４）、本処理を終了する。本処理は、ＥＣＵ２０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【００４９】
以上の処理によれば、ＥＣＵ２０は、バンク制御が実行されるときに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正することとする。これにより、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒活性を回復させることができる。また、ＥＣＵ２０は、バンク制御の実行時において、リッチ燃焼させるバンク２の気筒群のリッチ度合いを浅く補正する場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないと判定したときと比較して、バンク制御の実行時間を長く補正することとする。このようにすることで、Ｓ被毒回復が不十分になるのを防ぐことができる。
【００５０】
［触媒の不活性状態の判定方法］
次に、触媒の不活性状態の判定方法について説明する。第１実施形態に係る処理におけるステップＳ１０７、Ｓ１０８、第２実施形態に係る処理におけるステップＳ１２７、Ｓ１２８では、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態を検出して、検出されたＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定する。以下では、このＮＯｘ吸蔵還元触媒７の不活性状態の判定方法について、具体的に説明する。
【００５１】
（触媒の不活性状態の第１の判定方法）
まず、触媒の不活性状態の第１の判定方法について説明する。ＮＯｘ吸蔵還元触媒７は、燃料が過多になり冷却されることで不活性となる。そこで、第１の触媒の不活性状態の判定方法では、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の発熱反応がない、即ち、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度の上昇温度が、所定値以下（上昇温度が負の値となっているとき、即ち、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度が低下しているときも含む）となっている場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定することとする。この所定値は、予め実験などにより求められ、ＲＯＭなどに記録されている。
【００５２】
触媒の不活性状態の第１の判定方法に係る処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
ステップＳ１４１において、ＥＣＵ２０は、各種のセンサからの検出信号を基に、エンジン１の運転状態を検出する。次に、ステップＳ１４２において、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であるか否かを判定し、リーン運転中でないと判定した場合には（ステップＳ１４２；Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であると判定した場合には（ステップＳ１４２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４３へ進む。
【００５４】
ステップＳ１４３において、ＥＣＵ２０は、活性判定条件が成立したか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御又はバンク制御が実行中のときには、活性判定条件が成立していると判定する。ＥＣＵ２０は、活性判定条件が成立していないと判定した場合には（ステップＳ１４３：Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、活性判定条件が成立していると判定した場合には（ステップＳ１４３：Ｙｅｓ）、ステップ１４４へ進む。
【００５５】
ステップＳ１４４において、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度を求める。具体的には、ＥＣＵ２０は、排気温センサ２４からの出力に基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの排気温度を求め、求められた排気温度に基づいて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度Ｔｃｃを推定する。なお、ＥＣＵ２０は、排気温センサ２４を用いる代わりに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度を検出する触媒温度センサを用いて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度Ｔｃｃを直接検出するとしても良い。
【００５６】
ステップＳ１４５において、ＥＣＵ２０は、触媒温度Ｔｃｃと前回求められたＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度Ｔｏとの差Ｔｄｉｆｆ（＝Ｔｃｃ−Ｔｏ）を算出する。この差Ｔｄｉｆｆが、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の上昇温度に相当する。そして、ステップＳ１４６において、ＥＣＵ２０は、差Ｔｄｉｆｆが所定値α以下となっているか否かについて判定する。ＥＣＵ２０は、差Ｔｄｉｆｆが所定値α以下となっていると判定した場合には（ステップＳ１４６：Ｙｅｓ）、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態は不活性状態にあるとして、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあることを示す不活性フラグをセットして（ステップＳ１４７）、ステップＳ１４９へ進む。一方、ＥＣＵ２０は、差Ｔｄｉｆｆが所定値αよりも大きくなっていると判定した場合には（ステップＳ１４６：Ｎｏ）、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態は不活性状態にないとして、不活性フラグをリセットして（ステップＳ１４８）、ステップＳ１４９へ進む。このようにすることで、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを、不活性フラグがセットされているか否かで判定することができる。この所定値αは、予め、実験などにより求められ、ＲＯＭなどに記録されている。
【００５７】
ステップＳ１４９において、ＥＣＵ２０は、前回求められたＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度Ｔｏを更新する。具体的には、ＥＣＵ２０は、今回求められた触媒温度Ｔｃｃを、新たな触媒温度Ｔｏとして設定する。この後、ＥＣＵ２０は、本処理を終了する。本処理は、ＥＣＵ２０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【００５８】
以上の処理によれば、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の触媒温度の上昇温度が、所定値α以下となっている場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定する。このようにして、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定することができる。
【００５９】
（触媒の不活性状態の第２の判定方法）
次に、触媒の不活性状態の第２の判定方法について説明する。触媒の不活性状態の第２の判定方法では、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間以内に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側の空燃比がリッチになっていると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定することとする。
【００６０】
図５は、ＲＳ制御中におけるＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比の遷移を示すグラフである。ＲＳ制御中において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にない場合には、還元剤はＮＯｘ還元のためにＮＯｘ吸蔵還元触媒７で消費されるため、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比は、グラフ３１に示すように、ＲＳ制御の開始からしばらくの間、ストイキから僅かにリーンを示した後、リッチを示すようになる。しかし、ＲＳ制御中において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にある場合には、ＮＯｘ還元が行われないため、還元剤はＮＯｘ吸蔵還元触媒７で消費されず、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比は、グラフ３２に示すように、ＲＳ制御の開始直後にリッチを示す。つまり、ＲＳ制御が開始されてから所定時間が経過した段階において、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にない場合には、点３１ｐに示すように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比は、ストイキよりも僅かにリーンを示すのに対し、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にある場合には、点３２ｐに示すように、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比は、リッチを示す。
【００６１】
そこで、触媒の不活性状態の第２の判定方法では、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間以内に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側の空燃比が所定値よりも低下している、即ち、リッチになっていると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定することとする。ここで所定値とは、例えば、ストイキとなるときの空燃比の値である。所定時間としてとれる時間の範囲は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にない場合（グラフ３１）において、ＲＳ制御開始から空燃比がリッチを示すようになるまでの時間Ｔｒである。
【００６２】
触媒の不活性状態の第２の判定方法に係る処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
ステップＳ１５１において、ＥＣＵ２０は、各種のセンサからの検出信号を基に、エンジン１の運転状態を検出する。次に、ステップＳ１５２において、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であるか否かを判定し、リーン運転中でないと判定した場合には（ステップＳ１５２；Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であると判定した場合には（ステップＳ１５２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５３へ進む。
【００６４】
ステップＳ１５３において、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御中か否かについて判定し、ＲＳ制御中でないと判定した場合には（ステップＳ１５３：Ｎｏ）、本処理を終了し、ＲＳ制御中であると判定した場合には（ステップＳ１５３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５４へ進む。
【００６５】
ステップＳ１５４において、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間が経過したか否かについて判定し、所定時間が経過していないと判定した場合には（ステップＳ１５４：Ｎｏ）、本処理を終了し、所定時間が経過していると判定した場合には（ステップＳ１５４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５５へ進む。
【００６６】
ステップＳ１５５において、ＥＣＵ２０は、０２センサ２３からの出力を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの酸素濃度Ｖｃｃを求める。そして、ステップＳ１５６において、ＥＣＵ２０は、求められた酸素濃度Ｖｃｃが所定値β以下となっていると判定した場合には（ステップＳ１５６：Ｙｅｓ）、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比がリッチになっているとして、不活性フラグをセットした後（ステップＳ１５７）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、求められた酸素濃度Ｖｃｃが所定値βよりも大きくなっていると判定した場合には（ステップＳ１５６：Ｎｏ）、Ｏｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比がリーンになっているとして、不活性フラグをリセットした後（ステップＳ１５８）、本処理を終了する。このようにすることで、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを、不活性フラグがセットされているか否かで判定することができる。ここで、所定値βは、例えば、ストイキとなるときの排気ガスの酸素濃度の値である。本処理は、ＥＣＵ２０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【００６７】
なお、ステップＳ１５５において、ＥＣＵ２０は、０２センサ２３を用いる代わりに、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側に備えられたＡ／Ｆセンサを用いるとしてもよい。即ち、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側に備えられたＡ／Ｆセンサからの出力を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比（Ｆｃｃ）を求めるとしても良い。
【００６８】
そして、ステップＳ１５６において、ＥＣＵ２０は、求められた排気ガスの空燃比（Ｆｃｃ）が所定値βａ以下となっていると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比がリッチになっているとして、不活性フラグをセットした後（ステップＳ１５７）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、求められた排気ガスの空燃比（Ｆｃｃ）が所定値βａよりも大きくなっていると判定した場合には（ステップＳ１５６：Ｎｏ）、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスの空燃比がリーンになっているとして、不活性フラグをリセットした後（ステップＳ１５８）、本処理を終了する。ここで、所定値βａは、例えば、ストイキとなるときの空燃比の値である。
【００６９】
以上の処理によれば、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間以内に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側の空燃比が所定値以下となっている、即ち、リッチになっていると判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定することとする。このようにして、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定することができる。
【００７０】
（触媒の不活性状態の第３の判定方法）
次に、触媒の不活性状態の第３の判定方法について説明する。触媒の不活性状態の第３の判定方法では、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間以内に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側のＮＯｘ濃度が低下していないと判定した場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定することとする。これは、ＲＳ制御が開始されたのにもかかわらず、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側のＮＯｘ濃度が低下していないということは、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７において、ＮＯｘ還元が行われていないと考えることができるからである。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間以内に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側のＮＯｘ濃度が所定値以上となっている場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定する。ここで、所定値とは、例えば、ＲＳ制御が開始される前のＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側のＮＯｘ濃度である。
【００７１】
触媒の不活性状態の第３の判定方法に係る処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７２】
ステップＳ１６１において、ＥＣＵ２０は、各種のセンサからの検出信号を基に、エンジン１の運転状態を検出する。次に、ステップＳ１６２において、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であるか否かを判定し、リーン運転中でないと判定した場合には（ステップＳ１６２；Ｎｏ）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、エンジン１がリーン運転中であると判定した場合には（ステップＳ１６２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６３へ進む。
【００７３】
ステップＳ１６３において、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御中か否かについて判定し、ＲＳ制御中でないと判定した場合には（ステップＳ１６３：Ｎｏ）、本処理を終了し、ＲＳ制御中であると判定した場合には（ステップＳ１６３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６４へ進む。
【００７４】
ステップＳ１６４において、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が開始されてから所定時間が経過したか否かについて判定し、所定時間が経過していないと判定した場合には（ステップＳ１６４：Ｎｏ）、本処理を終了し、所定時間が経過していると判定した場合には（ステップＳ１６４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６５へ進む。
【００７５】
ステップＳ１６５において、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側に備えられたＮＯｘセンサからの出力を基に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側における排気ガスのＮＯｘ濃度Ｎｃｃを求める。そして、ステップＳ１６６において、ＥＣＵ２０は、求められたＮＯｘ濃度Ｎｃｃが所定値γ以上となっていると判定した場合には（ステップＳ１６６：Ｙｅｓ）、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるとして、不活性フラグをセットした後（ステップＳ１６７）、本処理を終了する。一方、ＥＣＵ２０は、求められたＮＯｘ濃度Ｎｃｃが所定値γ未満になっていると判定した場合には（ステップＳ１６６：Ｎｏ）、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にないとして、不活性フラグをリセットした後（ステップＳ１６８）、本処理を終了する。ここで、所定値γは、例えば、例えば、ＲＳ制御が開始される前のＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側のＮＯｘ濃度である。このようにすることで、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを、不活性フラグがセットされているか否かで判定することができる。本処理は、ＥＣＵ２０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【００７６】
以上の処理によれば、ＥＣＵ２０は、ＲＳ制御が実行されてから所定時間以内に、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の下流側のＮＯｘ濃度が低下しない場合には、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあると判定する。このようにしても、ＥＣＵ２０は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒７の活性状態が不活性状態にあるか否かを判定することができる。
【００７７】
［変形例］
なお、上述の各実施形態では、エンジン１は、左右のバンク２Ｌ、２Ｒに３つずつ気筒３が設けられ、バンク制御を実行する際には、一方のバンク２（例えば、バンク２Ｌ）の気筒群をリッチ燃焼させ、他方のバンク２（例えば、バンク２Ｒ）の気筒群をリーン燃焼させるとしているが、これに限られない。代わりに、内燃機関１は、例えば、バンク制御を実行する際におけるリッチ燃焼させる気筒とリーン燃焼させる気筒とを同じバンク２に混在して有するとしてもよい。要は、バンク制御を実行する際に、バンク２Ｌ、２Ｒに関係なく、一方の気筒群をリッチ燃焼させ、他方の気筒群をリーン燃焼させるとすれば、本発明を適用可能である。従って、内燃機関１としては、３つの気筒５ｃによって２つのバンク５が構成されたＶ型６気筒エンジンを用いることに限定はされない。例えば、直列エンジンを用いるとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】各実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置が適用された排気浄化システムである。
【図２】第１実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
【図４】触媒の不活性状態の第１の判定方法に係る処理を示すフローチャートである。
【図５】ＲＳ制御中における排気ガスの空燃比の遷移を示すグラフである。
【図６】触媒の不活性状態の第２の判定方法に係る処理を示すフローチャートである。
【図７】触媒の不活性状態の第３の判定方法に係る処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１  内燃機関（エンジン）
２  バンク
４、６  排気通路
７  ＮＯｘ吸蔵還元触媒
２０  ＥＣＵ
２２  Ａ／Ｆセンサ
２３  ０２センサ
２４  排気温センサ
【図１】
2008303815.tif 000003
【図２】
2008303815.tif 000004
【図３】
2008303815.tif 000005
【図４】
2008303815.tif 000006
【図５】
2008303815.tif 000007
【図６】
2008303815.tif 000008
【図７】
2008303815.tif 000009