(57)【要約】【課題】  触媒の劣化の有無の判断を精度よく実行する。【解決手段】  触媒の劣化判断方法は、長時間Ｆ／Ｃ判定フラグを設定するステップ（Ｓ３００）と、サブＦ／Ｂ経過時間を算出するステップ（Ｓ４００）と、サブＦ／Ｂ量なまし値を算出するステップ（Ｓ５００）と、モニタ実行条件の成立時に（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ量積算時間・積算値を算出するステップ（Ｓ６００）と、判定条件の成立時に（Ｓ２１４にてＹＥＳ）サブＦ／Ｂ積算値を補正するステップ（Ｓ７００）と、サブＦ／Ｂ量積算値が所定の範囲内であり、かつ従来の正常判定条件の成立時に（Ｓ２１８にてＹＥＳ）正常判定カウンタを増分するステップ（Ｓ２２０）と、正常判定カウンタの値が３以上である時に（Ｓ２２４にてＹＥＳ）、触媒は正常であると判定するステップとを含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒の劣化の有無を判断するための装置であって、
前記触媒の上流に配置され、前記触媒に流入する混合気の空燃比を算出するための第１の空燃比算出手段と、
前記触媒の下流に配置され、前記触媒から排出される混合気の空燃比を算出するための第２の空燃比算出手段と、
前記第１の空燃比算出手段により算出された空燃比が予め定められた空燃比となるように、空燃比フィードバック制御を実行するためのするための空燃比フィードバック制御手段と、
前記第２の空燃比算出手段により算出された空燃比に基づいて、補正量を算出するための補正量算出手段と、
前記補正量の積算値を算出するための積算値算出手段と、
前記補正量の積算値に基づいて、前記第２の空燃比算出手段により算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断するための判断手段と、
前記第２の空燃比算出手段により算出された空燃比が前記リッチ空燃比の領域に含まれる場合には、前記触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止するための判断禁止手段とを含む、触媒の劣化判断装置。
【請求項２】
前記劣化判断装置は、予め定められた調整率に基づいて、前記算出された補正量を調整するための調整手段をさらに含み、
前記積算値算出手段は、前記調整された補正量の積算値を算出するための手段を含み、
前記判断手段は、前記調整された補正量の積算値に基づいて、前記空燃比が前記リッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断するための手段を含む、請求項１に記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項３】
前記劣化判断装置は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、前記調整率を変更するための変更手段をさらに含み、
前記調整手段は、前記変更された調整率に基づいて、前記補正量を調整するための手段を含む、請求項２に記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項４】
前記積算値算出手段は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、前記補正量を積算する割合を小さくすることにより、前記補正量の積算値を算出するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項５】
前記積算値算出手段は、フューエルカットが継続した時間に基づいて、前記フューエルカットが終了した後に前記補正量を積算する時間を変更することにより、前記補正量の積算値を算出するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項６】
前記劣化判断装置は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、前記積算値の算出を禁止するための算出禁止手段をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項７】
前記劣化判断装置は、
前記補正量の積算時間を算出するための積算時間算出手段と、
前記算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を下回る場合には、前記算出された積算値を前記予め定められた積算時間における積算値に換算するための換算手段とをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項８】
前記劣化判断装置は、
前記補正量の積算時間を算出するための積算時間算出手段と、
前記算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を上回る場合には、前記触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止するための手段とをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項９】
触媒の劣化の有無を判断する方法であって、
前記触媒に流入する混合気の空燃比を算出する第１の空燃比算出ステップと、
前記触媒から排出される混合気の空燃比を算出する第２の空燃比算出ステップと、
前記第１の空燃比算出ステップにて算出された空燃比が予め定められた空燃比となるように、空燃比フィードバック制御を実行する空燃比フィードバック制御ステップと、
前記第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比に基づいて、補正量を算出する補正量算出ステップと、
前記補正量の積算値を算出する積算値算出ステップと、
前記補正量の積算値に基づいて、前記第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断する判断ステップと、
前記第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比が前記リッチ空燃比の領域に含まれる場合には、前記触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止する判断禁止ステップとを含む、触媒の劣化判断方法。
【請求項１０】
前記劣化判断方法は、予め定められた調整率に基づいて、前記算出された補正量を調整する調整ステップをさらに含み、
前記積算値算出ステップは、前記調整された補正量の積算値を算出するステップを含み、
前記判断ステップは、前記調整された補正量の積算値に基づいて、前記空燃比が前記リッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断するステップを含む、請求項９に記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１１】
前記劣化判断方法は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、前記調整率を変更する変更ステップをさらに含み、
前記調整ステップは、前記変更された調整率に基づいて、前記補正量を調整するステップを含む、請求項１０に記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１２】
前記積算値算出ステップは、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、前記補正量を積算する割合を小さくすることにより、前記補正量の積算値を算出するステップを含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１３】
前記積算値算出ステップは、フューエルカットが継続した時間に基づいて、前記フューエルカットが終了した後に前記補正量を積算する時間を変更することにより、前記補正量の積算値を算出するステップを含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１４】
前記劣化判断方法は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、前記積算値の算出を禁止する算出禁止ステップをさらに含む、請求項９〜１３のいずれかに記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１５】
前記劣化判断方法は、
前記補正量の積算時間を算出する積算時間算出ステップと、
前記算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を下回る場合には、前記算出された積算値を前記予め定められた積算時間における積算値に換算する換算ステップとをさらに含む、請求項９〜１４のいずれかに記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１６】
前記劣化判断方法は、
前記補正量の積算時間を算出する積算時間算出ステップと、
前記算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を上回る場合には、前記触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止するステップとをさらに含む、請求項９〜１４のいずれかに記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項１７】
前記劣化判断装置は、フューエルカットが終了した後に、前記第２の空燃比算出手段からの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、前記調整率を変更するための変更手段をさらに含み、
前記調整手段は、前記変更された調整率に基づいて前記補正量を調整するための手段を含む、請求項２に記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項１８】
前記積算値算出手段は、フューエルカットが終了した後に、前記第２の空燃比算出手段からの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、前記補正量を積算する割合を小さくすることにより前記補正量の積算値を算出するための手段を含む、請求項１に記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項１９】
前記劣化判断装置は、フューエルカットが終了した後に、前記第２の空燃比算出手段からの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、前記積算値の算出を禁止するための算出禁止手段をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の触媒の劣化判断装置。
【請求項２０】
前記劣化判断方法は、フューエルカットが終了した後に、前記第２の空燃比算出ステップからの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、前記調整率を変更する変更ステップをさらに含み、
前記調整ステップは、前記変更された調整率に基づいて前記補正量を調整するステップを含む、請求項１０に記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項２１】
前記積算値算出ステップは、フューエルカットが終了した後に、前記第２の空燃比算出ステップからの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、前記補正量を積算する割合を小さくすることにより前記補正量の積算値を算出するステップを含む、請求項９に記載の触媒の劣化判断方法。
【請求項２２】
前記劣化判断方法は、フューエルカットが終了した後に、前記第２の空燃比算出ステップからの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、前記積算値の算出を禁止する算出禁止ステップをさらに含む、請求項９〜１３のいずれかに記載の触媒の劣化判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関からの排気ガスを浄化する触媒の劣化の状態を判断する技術に関し、特に、触媒の劣化の有無を精度よく判断する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、内燃機関の排気ガスを浄化する触媒コンバータは、他の工業用目的に使用される触媒に比べて使用条件が過酷であるため、性能の劣化を招きやすい。また、排気ガスの清浄化という観点から、触媒コンバータは、常に正常に機能することが求められる。そのため、触媒コンバータの劣化の有無を速やかに、かつ的確に判定することが求められている。
【０００３】
そこで、触媒コンバータの劣化の有無を的確に判定するために、たとえば、特開平８−２９１７４１号公報（特許文献１）は、誤判定を防止することができる触媒劣化判別装置を開示する。この触媒劣化判別装置は、三元触媒と、三元触媒の上流側の排気空燃比を検出する上流側空燃比センサと、三元触媒の下流側の排気空燃比を検出する下流側空燃比センサと、下流側空燃比センサの出力に基づいて補正量を算出する回路と、補正量と上流側空燃比センサの出力に基づいて機関空燃比を目標空燃比にフィードバック制御する回路と、フィードバック制御中に下流側空燃比センサの出力の軌跡長を演算する回路と、出力の軌跡長に基づいて三元触媒の劣化の有無を判定する回路と、補正量が予め定められた値よりもリッチ空燃比側にあるか否かを判定する回路と、補正量がリッチ空燃比側にあると判定されると三元触媒の劣化の有無の判定を禁止する回路とを含む。
【０００４】
特許文献１に開示された触媒劣化判別装置によると、機関空燃比を目標空燃比にフィードバック制御しているときに、下流側空燃比センサの出力に基づいて算出された補正量がリッチ空燃比側にあると判定されると、三元触媒の劣化の有無の判定が禁止される。リッチ空燃比とは、一般に、算出された空燃比が理論空燃比よりも小さい場合（すなわち、燃料が濃い（リッチ）場合）をいう。したがって、たとえば下流側空燃比センサの出力に基づく補正量が増大して機関空燃比が一時的にリッチ空燃比側に移行したような場合には、たとえ三元触媒が正常な状態であってもその触媒は劣化していると判断されなくなる。このようにして、触媒劣化判別装置は、誤判定を防止しつつ触媒の劣化の有無を判断することができる。
【特許文献１】特開平８−２９１７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された触媒劣化判別装置によると、以下の問題点があるため、触媒の劣化の有無を精度よく判断することができない場合があった。
【０００６】
第１に、センサとしてＯ２センサ（酸素センサ）を２つ使用する触媒劣化判別装置においては、メイン（触媒の上流側）のＯ２センサは空燃比がリッチ空燃比であるかリーン空燃比であるかのみ検知可能である。そのため、空燃比をリッチ空燃比の領域に移行させる制御およびリーン空燃比の領域に移行させる制御のいずれかが実行されている。そのため、酸素吸蔵能力を有する触媒（たとえば新品の触媒）が使用されている場合にも、サブ（触媒の下流側）のＯ２センサの出力が反転しやすく、フィードバック制御の補正量が所定の判定結果（すなわち、常にリッチ空燃比であること）となるように算出されないという問題があった。
【０００７】
第２に、上記の装置において、メインのセンサとして空燃比センサが使用され、酸素吸蔵能力を有する触媒が使用される場合、サブのＯ２センサの出力の反転が遅いため、リッチ空燃比であると判定される時間が長くなる。その結果、モニタ条件（すなわち、触媒の劣化の有無の判断を開始する条件）が成立する頻度が極端に減り、触媒の劣化を検出する回数も低下するという問題があった。
【０００８】
第３に、空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御を実行する空燃比制御システムにおいて、触媒が異常である場合にはサブのＯ２センサの出力が頻繁に反転するため、フィードバック制御の実行中に算出される補正量が大きく変動する。その結果、空燃比はリッチ空燃比であるという判定が容易に行なわれ、モニタ条件が成立しなくなるという問題があった。
【０００９】
第４に、フューエルカット制御が終了した場合におけるフィードバック量の変動が考慮されていないため、サブのＯ２センサの出力が反転するとフィードバック制御の補正量が大きくなる。その結果、空燃比がリッチ空燃比の領域にあると判定され、誤判定が行なわれる場合があった。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、触媒の劣化の有無の誤判定を防止しつつ判断の精度を向上させることができる触媒の劣化判断装置および劣化判断方法を提供することである
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係る触媒の劣化判断装置は、触媒の上流に配置され、触媒に流入する混合気の空燃比を算出するための第１の空燃比算出手段と、触媒の下流に配置され、触媒から排出される混合気の空燃比を算出するための第２の空燃比算出手段と、第１の空燃比算出手段により算出された空燃比が予め定められた空燃比となるように、空燃比フィードバック制御を実行するためのするための空燃比フィードバック制御手段と、第２の空燃比算出手段により算出された空燃比に基づいて、補正量を算出するための補正量算出手段と、補正量の積算値を算出するための積算値算出手段と、補正量の積算値に基づいて、第２の空燃比算出手段により算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断するための判断手段と、第２の空燃比算出手段により算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれる場合には、触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止するための判断禁止手段とを含む。
【００１２】
第１の発明によると、空燃比フィードバック制御手段は、第１の空燃比算出手段により算出された空燃比が予め定められた空燃比となるように、空燃比フィードバック制御を実行する。このとき内燃機関に対する燃料供給量が制御される。補正賞算出手段は、第２の空燃比算出手段により算出された空燃比に基づいて、空燃比フィードバック制御における補正量を算出する。積算値算出手段が補正量の積算値を算出すると、判断手段は、補正量の積算値に基づいて、第２の空燃比算出手段により算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断する。第２の空燃比算出手段により算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれる場合には、判断禁止手段は、触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止する。このように、補正量の積算値に基づいて空燃比が含まれる領域を判断することにより、正常な触媒が一時的に異常とみなされる領域に含まれていても、異常であると判断されなくなる。したがって、触媒の劣化状態を誤って判断することを防止することができる。これにより、触媒の劣化の有無の誤判定を防止することができる触媒の劣化判断装置を提供することができる。
【００１３】
第２の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１の発明の構成に加えて、劣化判断装置は、予め定められた調整率に基づいて、算出された補正量を調整するための調整手段をさらに含む。積算値算出手段は、調整された補正量の積算値を算出するための手段を含む。判断手段は、調整された補正量の積算値に基づいて、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断するための手段を含む。
【００１４】
第２の発明によると、調整手段が予め定められた調整率に基づいて算出された補正量を調整（たとえば平準化、平滑化等）すると、その補正量の積算値が算出される。判断手段は、調整された補正量の積算値に基づいて、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断する。このようにすると、補正量が大きく変動した場合でも、その変動による影響が抑制される。その結果、算出された空燃比の判断が正確に行なわれるため、触媒の劣化の有無を判断する精度を向上させることができる。
【００１５】
第３の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第２の発明の構成に加えて、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、調整率を変更するための変更手段をさらに含む。調整手段は、変更された調整率に基づいて、補正量を調整するための手段を含む。
【００１６】
第３の発明によると、フューエルカット（内燃機関に対する燃料供給を一時的に停止すること）が終了してから予め定められた時間、調整率が変更される。調整手段は、変更後の調整率に基づいて補正量を調整する。このようにすると、フューエルカットの終了後、燃料の供給が再開したときに算出される空燃比がリーン空燃比の領域からリッチ空燃比の領域に移動した場合に、空燃比フィードバック制御のための補正量が大きく変動しても、調整された補正量をその補正量に追従させることができる。その結果、触媒の劣化の判断を的確に行うことができる。
【００１７】
第４の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、積算値算出手段は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、補正量を積算する割合を小さくすることにより、補正量の積算値を算出するための手段を含む。
【００１８】
第４の発明によると、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、空燃比の変動により補正量が大きい場合でも、補正量の積算値は通常よりも小さく算出される。したがって、過大な積算値が算出されなくなるため、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かの判断を正確に行うことができる。
【００１９】
第５の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、積算値算出手段は、フューエルカットが継続した時間に基づいて、フューエルカットが終了した後に補正量を積算する時間を変更することにより、補正量の積算値を算出するための手段を含む。
【００２０】
第５の発明によると、補正量を積算する時間は、フューエルカットが継続した時間に基づいて変更される。たとえば、フューエルカットの継続時間が所定の時間よりも短い場合には、補正量の積算時間は長くなる。このようにすると、たとえばフューエルカットの時間が所定の時間よりも短いために、第２の空燃比算出手段により算出された空燃比の変動が大きくない場合にも、補正量の積算値を適切に算出することができる。これにより、触媒の劣化の有無を判断することが可能になる。
【００２１】
第６の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、積算値の算出を禁止するための算出禁止手段をさらに含む。
【００２２】
第６の発明によると、算出禁止手段は、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、積算値の算出を禁止するため、燃料供給が再開した後の過渡期には、空燃比の一時的な変動が反映された補正量の積算値が算出されない。したがって、フューエルカット終了後における触媒の劣化の有無の判断を誤って行うことを防止することができる。
【００２３】
第７の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、補正量の積算時間を算出するための積算時間算出手段と、算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を下回る場合には、算出された積算値を予め定められた積算時間における積算値に換算するための換算手段とをさらに含む。
【００２４】
第７の発明によると、補正量の積算時間（積算値を算出した時間）と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を下回る場合に、換算手段は、算出した積算値を予め定められた積算時間における積算値に換算する。このようにすると、空燃比の判断に必要な積算時間が不足している場合でも、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かの判断を行うことができるため、触媒の劣化の有無の判断も可能になる。
【００２５】
第８の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、補正量の積算時間を算出するための積算時間算出手段と、算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を上回る場合には、触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止するための手段とをさらに含む。
【００２６】
第８の発明によると、補正量の積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を上回る場合には、触媒が劣化しているか否かについての判断が禁止される。この予め定められた時間とは、触媒の劣化についての判断を行う場合に、許容される積算時間の不足分をいう。このようにすると、不十分な補正量に基づく判断が防止されるため、触媒の劣化の有無についての誤った判断を防止することができる。
【００２７】
第９の発明に係る触媒の劣化判断方法は、触媒に流入する混合気の空燃比を算出する第１の空燃比算出ステップと、触媒から排出される混合気の空燃比を算出する第２の空燃比算出ステップと、第１の空燃比算出ステップにて算出された空燃比が予め定められた空燃比となるように、空燃比フィードバック制御を実行する空燃比フィードバック制御ステップと、第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比に基づいて、補正量を算出する補正量算出ステップと、補正量の積算値を算出する積算値算出ステップと、補正量の積算値に基づいて、第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断する判断ステップと、第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれる場合には、触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止する判断禁止ステップとを含む。
【００２８】
第９の発明によると、空燃比フィードバック制御ステップにて、第１の空燃比算出ステップにより算出された空燃比が予め定められた空燃比となるように、空燃比フィードバック制御が実行される。このとき内燃機関に対する燃料供給量が制御される。補正賞算出ステップにて、第２の空燃比算出ステップにより算出された空燃比に基づいて、空燃比フィードバック制御における補正量が算出される。積算値算出ステップにて、補正量の積算値が算出されると、判断ステップにて、補正量の積算値に基づいて、第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断する。第２の空燃比算出ステップにて算出された空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれる場合には、判断禁止ステップにて、触媒が劣化しているか否かについての判断が禁止される。このように、補正量の積算値に基づいて空燃比が含まれる領域を判断することにより、正常な触媒が一時的に異常とみなされる領域に含まれていても、その触媒は異常であると判断されなくなる。これにより、触媒の劣化の有無の誤判定を防止することができる触媒の劣化判断方法を提供することができる。
【００２９】
第１０の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９の発明の構成に加えて、予め定められた調整率に基づいて、算出された補正量を調整する調整ステップをさらに含む。積算値算出ステップは、調整された補正量の積算値を算出するステップを含む。判断ステップは、調整された補正量の積算値に基づいて、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かを判断するステップを含む。
【００３０】
第１０の発明によると、調整ステップにて、予め定められた調整率に基づいて算出された補正量が調整（たとえば平準化、平滑化等）されると、その補正量の積算値が算出される。判断ステップにて、調整された補正量の積算値に基づいて、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かが判断される。このようにすると、補正量が大きく変動した場合でも、その変動による影響が抑制される。その結果、算出された空燃比の判断が正確に行なわれるため、触媒の劣化の有無を判断する精度を向上させることができる。
【００３１】
第１１の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第１０の発明の構成に加えて、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、調整率を変更する変更ステップをさらに含む。調整ステップは、変更された調整率に基づいて、補正量を調整するステップを含む。
【００３２】
第１１の発明によると、フューエルカット（内燃機関に対する燃料供給を一時的に停止すること）が終了してから予め定められた時間、調整率が変更される。調整ステップにて、変更後の調整率に基づいて補正量を調整する。このようにすると、フューエルカットの終了後、燃料の供給が再開したときに算出される空燃比がリーン空燃比の領域からリッチ空燃比の領域に移動した場合に、空燃比フィードバック制御のための補正量が大きく変動しても、調整された補正量をその補正量に追従させることができる。その結果、触媒の劣化の判断を的確に行うことができる。
【００３３】
第１２の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９〜１１のいずれかの発明の構成に加えて、積算値算出ステップは、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、補正量を積算する割合を小さくすることにより、補正量の積算値を算出するステップを含む。
【００３４】
第１２の発明によると、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、空燃比の変動により補正量が大きい場合でも、補正量の積算値は通常よりも小さく算出される。したがって、過大な積算値が算出されなくなるため、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かの判断を正確に行うことができる。
【００３５】
第１３の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９〜１１のいずれかの発明の構成に加えて、積算値算出ステップは、フューエルカットが継続した時間に基づいて、フューエルカットが終了した後に補正量を積算する時間を変更することにより、補正量の積算値を算出するステップを含む。
【００３６】
第１３の発明によると、補正量を積算する時間は、フューエルカットが継続した時間に基づいて変更される。たとえば、フューエルカットの継続時間が所定の時間よりも短い場合には、補正量の積算時間は長くなる。このようにすると、たとえばフューエルカットの時間が所定の時間よりも短いために、第２の空燃比算出ステップにより算出された空燃比の変動が大きくない場合にも、補正量の積算値を適切に算出することができる。これにより、触媒の劣化の有無を判断することが可能になる。
【００３７】
第１４の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９〜１３のいずれかの発明の構成に加えて、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、積算値の算出を禁止する算出禁止ステップをさらに含む。
【００３８】
第１４の発明によると、算出禁止ステップにて、フューエルカットが終了してから予め定められた時間、積算値の算出が禁止されるため、燃料供給が再開した後の過渡期には、空燃比の一時的な変動が反映された補正量の積算値が算出されない。したがって、フューエルカット終了後における触媒の劣化の有無の判断を誤って行うことを防止することができる。
【００３９】
第１５の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９〜１４のいずれかの発明の構成に加えて、補正量の積算時間を算出する積算時間算出ステップと、算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を下回る場合には、算出された積算値を予め定められた積算時間における積算値に換算する換算ステップとをさらに含む。
【００４０】
第１５の発明によると、補正量の積算時間（積算値を算出した時間）と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を下回る場合に、換算ステップにて、算出した積算値は予め定められた積算時間における積算値に換算される。このようにすると、空燃比の判断に必要な積算時間が不足している場合でも、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かの判断を行うことができるため、触媒の劣化の有無の判断も可能になる。
【００４１】
第１６の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９〜１４のいずれかの発明の構成に加えて、補正量の積算時間を算出する積算時間算出ステップと、算出された積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を上回る場合には、触媒が劣化しているか否かについての判断を禁止するステップとをさらに含む。
【００４２】
第１６の発明によると、補正量の積算時間と予め定められた積算時間との差が予め定められた時間を上回る場合には、触媒が劣化しているか否かについての判断が禁止される。この予め定められた時間とは、触媒の劣化についての判断を行う場合に、許容される積算時間の不足分をいう。このようにすると、不十分な補正量に基づく判断が防止されるため、触媒の劣化の有無についての誤った判断を防止することができる。
【００４３】
第１７の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第２の発明の構成に加えて、フューエルカットが終了した後に、第２の空燃比算出手段からの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、調整率を変更するための変更手段をさらに含む。調整手段は、変更された調整率に基づいて補正量を調整するための手段を含む。
【００４４】
第１７の発明によると、調整率は、フューエルカットが終了してから、第２の空燃比算出手段の出力が予め定められた設定値以上になった時から予め定められた時間だけ変更され、その出力がその設定値を下回る間は、調整率は変更されない。このように、第２の空燃比算出手段の出力に応じて調整率を変更することにより、燃料の供給が再開したときに算出される空燃比がリーン空燃比の領域からリッチ空燃比の領域に移動した場合に、空燃比フィードバック制御のための補正量が大きくなる時間が変動しても、補正量の積算値のばらつきが抑制される。その結果、触媒の劣化に関する誤判断を防止することができる。
【００４５】
第１８の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１の発明の構成に加えて、積算値算出手段は、フューエルカットが終了した後に、第２の空燃比算出手段からの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、補正量を積算する割合を小さくすることにより補正量の積算値を算出するための手段を含む。
【００４６】
第１８の発明によると、補正量の積算値は、フューエルカットが終了してから、第２の空燃比算出手段の出力が予め定められた設定値以上になった時から予め定められた時間、通常よりも小さく算出される。このようにすると、過大な積算値が算出されなくなるため、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かの判断を正確に行うことができる。
【００４７】
第１９の発明に係る触媒の劣化判断装置は、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、フューエルカットが終了した後に、第２の空燃比算出手段からの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、積算値の算出を禁止するための算出禁止手段をさらに含む。
【００４８】
第１９の発明によると、燃料供給が再開してから所定の時間、空燃比の一時的な変動が反映された補正量の積算値が算出されない。このようにすると、補正量の変動による影響が触媒の劣化の判断に反映されないため、触媒の劣化に関する誤判断が防止される。
【００４９】
第２０の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第１０の発明の構成に加えて、フューエルカットが終了した後に、第２の空燃比算出ステップからの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、調整率を変更する変更ステップをさらに含む。調整ステップは、変更された調整率に基づいて補正量を調整するステップを含む。
【００５０】
第２０の発明によると、調整率は、フューエルカットが終了してから、第２の空燃比算出手段の出力が予め定められた設定値以上になった時から予め定められた時間だけ変更され、その出力がその設定値を下回る間は、調整率は変更されない。このように、第２の空燃比算出手段の出力に応じて調整率を変更することにより、燃料の供給が再開したときに算出される空燃比がリーン空燃比の領域からリッチ空燃比の領域に移動した場合に、空燃比フィードバック制御のための補正量が大きくなる時間が変動しても、補正量の積算値のばらつきが抑制される。その結果、触媒の劣化に関する誤判断を防止することができる。
【００５１】
第２１の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９の発明の構成に加えて、積算値算出ステップは、フューエルカットが終了した後に、第２の空燃比算出ステップからの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、補正量を積算する割合を小さくすることにより補正量の積算値を算出するステップを含む。
【００５２】
第２１の発明によると、補正量の積算値は、フューエルカットが終了してから、第２の空燃比算出手段の出力が予め定められた設定値以上になった時から予め定められた時間、通常よりも小さく算出される。このようにすると、過大な積算値が算出されなくなるため、空燃比がリッチ空燃比の領域に含まれるか否かの判断を正確に行うことができる。
【００５３】
第２２の発明に係る触媒の劣化判断方法は、第９〜１３のいずれかの発明の構成に加えて、フューエルカットが終了した後に、第２の空燃比算出ステップからの出力が予め定められた値以上になった時から予め定められた時間、積算値の算出を禁止する算出禁止ステップをさらに含む。
【００５４】
第２２の発明によると、燃料供給が再開してから所定の時間、空燃比の一時的な変動が反映された補正量の積算値が算出されない。このようにすると、補正量の変動による影響が触媒の劣化の判断に反映されないため、触媒の劣化に関する誤判断が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００５６】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る触媒劣化判断システムについて説明する。図１は、この触媒劣化判断システムを搭載する車両の制御ブロック図である。
【００５７】
この車両は、エンジンＥＣＵ１００と、吸気管１１２と、エンジン１１６と、排気管１１８，１２２と、触媒コンバータ１２０と、車速センサ１２４と、ストップランプスイッチ１２６と、エアフローメータ１２８と、吸気温センサ１３０と、スロットルポジションセンサ１３２と、水温センサ１３４と、エンジン回転数センサ１３６と、フューエルインジェクタ１３８と、Ａ／Ｆ（Air fuel ratio）センサ１４０，１４２とを含む。エンジンＥＣＵ１００は、空燃比フィードバック回路１０２と、補正量算出回路１０４と、判定回路１０６と、禁止回路１０８と、メモリ１１０とを含む。
【００５８】
車速センサ１２４は、車速を検出する。ストップランプスイッチ１２６は、車両のブレーキ（図示しない）のＯＮ／ＯＦＦの状態を検出する。エアフローメータ１２８は、吸入空気量を検出する。吸気温センサ１３０は、吸気管１１２に吸入された空気の温度を検出する。スロットルポジションセンサ１３２は、スロットル（図示しない）の開度を検出する。水温センサ１３４は、エンジン１１６の冷却水の温度を検出する。エンジン回転数センサ１３６は、エンジン１１６の回転数を検出する。Ａ／Ｆセンサ１４０は、排気管１１８における空燃比を算出する。Ａ／Ｆセンサ１４２は、排気管１２２における空燃比を算出する。各センサにより取得された値は、信号線を介して、エンジンＥＣＵ１００に入力される。
【００５９】
エンジンＥＣＵ１００は、フューエルインジェクタ１３８に制御信号を送信することにより、エンジン１１６に対する燃料供給量を制御する。
【００６０】
空燃比フィードバック回路１０２は、入力信号に基づいて、空燃比を理論空燃比に追従させるためのフィードバック制御を実行する。このフィードバック制御には、Ａ／Ｆセンサ１４０により算出された空燃比に基づくメインフィードバック制御（以下、メインＦ／Ｂ（Feedback）と表わす。）と、Ａ／Ｆセンサ１４２により取得された空燃比に基づくサブフィードバック制御（以下、サブＦ／Ｂと表わす。）とが含まれる。
【００６１】
補正量算出回路１０４は、入力信号に基づいて、空燃比フィードバック回路１０２が使用する補正量を算出する。この補正量は、たとえば燃料供給量の補正量である。
【００６２】
判定回路１０６は、入力信号および所定の演算結果に基づいて、触媒コンバータ１２０が正常であるか否かを判定する。
【００６３】
禁止回路１０８は、入力信号および所定の演算結果が所定の条件を満足した場合には、判定回路１０６による判定処理の実行を禁止する。
【００６４】
触媒コンバータ１２０は、たとえば、理論空燃比に基づいてＣＯ、ＨＣおよびＮＯｘを同時に処理する三元触媒を有するコンバータであるが、これに限られない。
【００６５】
図２を参照して、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵ１００にて実行されるプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、エンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に予め記憶されている。
【００６６】
ステップ（以下、ステップをＳと表わす。）２０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、後続の処理において使用する各変数を初期化する。
【００６７】
Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述する長時間Ｆ／Ｃ（Fuel Cut）判定フラグの設定処理プログラムを実行する。このプログラムが実行されると、長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴは、所定の値に設定される。このフラグは、Ｓ６００にて使用される。
【００６８】
Ｓ４００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するサブＦ／Ｂ経過時間の算出処理プログラムを実行する。このプログラムが実行されると、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が更新される。このカウンタの値は、Ｓ５００およびＳ６００にて使用される。
【００６９】
Ｓ５００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するサブＦ／Ｂ量なまし値の算出処理プログラムを実行する。このプログラムが実行されると、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭの値が算出される。ここで、「なまし値」とは、サブＦ／Ｂ量を所定の調整率（以下、「なまし率」という。）に基づいて調整（平滑化）した値をいう。
【００７０】
Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ１００は、モニタ実行条件が成立したか否かを判断する。ここで、「モニタ実行条件」とは、触媒コンバータ１２０における劣化の有無の判断を開始する条件をいう。モニタ実行条件は、たとえばＡ／Ｆセンサ１４０に基づくメイン空燃比フィードバック制御の実行中であること、Ａ／Ｆセンサ１４２の出力に基づくサブ空燃比フィードバック制御の実行中であること、エンジン１１６の負荷が所定値以上であること等である。モニタ実行条件が成立していると判断すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１１に移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。
【００７１】
Ｓ２１１にて、エンジンＥＣＵ１００は、モニタ実行条件成立時間カウンタＣＪＯＸＣＬをカウントアップする。
【００７２】
Ｓ６００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するサブＦ／Ｂ量積算時間・積算値の算出処理プログラムを実行する。このプログラムが実行されると、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴおよびサブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴが算出される。
【００７３】
Ｓ２１４にて、エンジンＥＣＵ１００は、触媒コンバータ１２０の劣化の有無の判定条件が成立しているか否かを判断する。この判断は、Ｓ２１１にて算出されたモニタ実行条件成立時間カウンタＣＪＯＸＣＬが所定の値に到達したか否かに基づいて行なわれる。触媒コンバータ１２０の劣化の有無の判定条件が成立している場合には（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、処理はＳ７００に移される。もしそうでないと（Ｓ２１４にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。
【００７４】
Ｓ７００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するサブＦ／Ｂ積算値補正処理プログラムを実行する。このプログラムが実行されると、サブＦ／Ｂ積算値量ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴの値が補正される。
【００７５】
Ｓ２１８にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴが所定の範囲内であり、かつ従来の正常判定条件が成立しているか否かを判断する。ここで、所定の範囲内とは、たとえば「−０．１３」より大きく「０．３」より小さい範囲をいう。この範囲の設定は、所定の条件に基づいて変更することができる。サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴが所定の範囲内であり、かつ従来の正常判定条件が成立していると（Ｓ２１８にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０に移される。もしそうでないと（Ｓ２１８にてＮＯ）、処理はＳ２２２に移される。
【００７６】
Ｓ２２０にて、エンジンＥＣＵ１００は、正常判定カウンタを１増分する。
【００７７】
Ｓ２２２にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｓ６００にて算出したサブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴおよびサブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴをクリア（初期化）する。
【００７８】
Ｓ２２３にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｓ２１１にて算出したモニタ実行条件成立時間カウンタＣＪＯＸＣＬをクリアする。
【００７９】
Ｓ２２４にて、エンジンＥＣＵ１００は、正常判定カウンタの値が「３」以上であるか否かを判断する。なお、この判断の基準値（すなわち、３）は、変更することができる。正常判定カウンタの値が３以上であるとき（Ｓ２２４にてＹＥＳ）、処理はＳ２２６に移される。もしそうでないと（Ｓ２２４にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。
【００８０】
Ｓ２２６にて、エンジンＥＣＵ１００は、触媒コンバータ１２０は正常であると判定する。その後、処理は終了する。
【００８１】
図３を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００にて実行される長時間Ｆ／Ｃ判定フラグの設定処理プログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、エンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に予め記憶されている。
【００８２】
Ｓ３０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｆ／Ｃ時間が２秒以上であるか否かを判断する。なお、この判断の基準となる時間は２秒に限られず、変更することができる。Ｆ／Ｃ時間が２秒以上であるとき（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。もしそうでないと（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３０６に移される。
【００８３】
Ｓ３０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴをＯＮに設定する。
【００８４】
Ｓ３０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴをＯＦＦに設定する。その後、処理はメイン処理に戻される。
【００８５】
図４を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００にて実行されるサブＦ／Ｂ経過時間の算出処理プログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、エンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に予め記憶されている。
【００８６】
Ｓ４０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢがＯＮであるか否かを判断する。このサブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢは、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムの作動前に、所定の条件に基づいてＯＮあるいはＯＦＦが設定されたフラグである。この条件は、たとえば、メインＦ／Ｂ制御が実行中であるか否か、エンジン始動後の経過時間、あるいはＦ／Ｃ後のリッチ判定の有無などである。サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢがＯＮであるとき（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、処理はＳ４０４に移される。もしそうでないと（Ｓ４０２にてＮＯ）、処理はＳ４０６に移される。
【００８７】
Ｓ４０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢを１増分する。
【００８８】
Ｓ４０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢを０に設定する。その後、処理はメイン処理に戻される。
【００８９】
図５を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００にて実行されるサブＦ／Ｂ量なまし値の算出処理プログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、エンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に予め記憶されている。
【００９０】
Ｓ５０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢがＯＮであるか否かを判断する。サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢがＯＮであるとき（Ｓ５０２にてＹＥＳ）、処理はＳ５０４に移される。もしそうでないと（Ｓ５０２にてＮＯ）、処理はＳ５０６に移される。
【００９１】
Ｓ５０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｓ４００にて算出したサブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が１０秒を下回っているか否かを判断する。なお、この判断の基準となる時間は１０秒に限られず、変更することができる。サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が１０秒を下回っているとき（Ｓ５０４にてＹＥＳ）、処理はＳ５０８に移される。もしそうでないと（Ｓ５０４にてＮＯ）、処理はＳ５１０に移される。
【００９２】
Ｓ５０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを「０」に設定する。
【００９３】
Ｓ５０８にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを、ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ＝ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ（ｉ−１）＋（ＥＶＡＦＳＦＢ（ｉ）−ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ（ｉ−１））／１６により算出する。ここで、ＥＶＡＦＳＦＢ（ｉ）は、今回の処理に先立ち別の処理（図示しない）において既に算出されているサブＦ／Ｂ量を表わす。ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ（ｉ−１）は、前回の処理にて算出されたサブＦ／Ｂ量なまし値を表わす。ＥＶＡＦＳＦＢ（ｉ）およびＥＶＡＦＳＦＢＳＭ（ｉ−１）は、それぞれの値が算出されたときにエンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に格納されていた値である。また、「１６」という値は、調整率（なまし率）を表わす。この値は「１６」に限られず、変更することができる。
【００９４】
Ｓ５１０にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを、ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ＝ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ（ｉ−１）＋（ＥＶＡＦＳＦＢ（ｉ）−ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ（ｉ−１））／１２８により算出する。ここで、「１２８」という値は、調整率（なまし率）を表わす。この値は「１２８」に限られず、変更することができる。その後、処理はメイン処理に戻される。
【００９５】
図６を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００にて実行されるサブＦ／Ｂ量積算時間・積算値の算出処理プログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、エンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に予め記憶されている。
【００９６】
Ｓ６０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｓ３００にて設定した長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴがＯＮに設定されているか否かを判断する。長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴがＯＮに設定されていると（Ｓ６０２にてＹＥＳ）、処理はＳ６０４に移される。もしそうでないと（Ｓ６０２にてＮＯ）、処理はＳ６１２に移される。
【００９７】
Ｓ６０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｓ４００にて算出したサブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が６．５秒以上であり、かつ１０秒未満であるか否かを判断する。なお、この判断の基準となる上限値および下限値（６．５秒、１０秒）は、変更することができる。サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が６．５秒以上であり、かつ１０秒未満であるとき（Ｓ６０４にてＹＥＳ）、処理はＳ６０６に移される。もしそうでないと（Ｓ６０４にてＮＯ）、処理はＳ６０８に移される。
【００９８】
Ｓ６０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを、ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＝ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＋ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ／５１２により算出する。ここで、「５１２」は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを調整するための値を表わす。この値は「５１２」に限られず、変更することができる。
【００９９】
Ｓ６０８にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が１０秒以上であるか否かを判断する。なお、この判断の基準となる時間は１０秒に限られず、変更することができる。サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が１０秒以上であるとき（Ｓ６０８にてＹＥＳ）、処理はＳ６１０に移される。もしそうでないと（Ｓ６０８にてＮＯ）、処理は終了する。
【０１００】
Ｓ６１０にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを、ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＝ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＋ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ／３２により算出する。ここで、「３２」は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを調整するための値を表わす。この値は「３２」に限られず、変更することができる。
【０１０１】
Ｓ６１２にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が５秒よりも小さいか否かを判断する。なお、この判断の基準となる時間は５秒に限られず、変更することができる。サブＦ／Ｂ経過時間カウンタの値が５秒よりも小さいとき（Ｓ６１２にてＹＥＳ）、処理はＳ６１４に移される。もしそうでないと（Ｓ６１２にてＮＯ）、処理はＳ６１６に移される。
【０１０２】
Ｓ６１４にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを、ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＝ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＋ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ／５１２により算出する。ここで、「５１２」は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを調整するための値を表わす。この値は「５１２」に限られず、変更することができる。
【０１０３】
Ｓ６１６にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを、ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＝ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ＋ＥＶＡＦＳＦＢＳＭ／３２により算出する。ここで、「３２」は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを調整するための値を表わす。この値は「３２」に限られず、変更することができる。
【０１０４】
Ｓ６１８にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴを１増分する。その後、処理はメイン処理に戻される。
【０１０５】
図７を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００にて実行されるサブＦ／Ｂ積算値の補正処理プログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、エンジンＥＣＵ１００のメモリ１１０に予め記憶されている。
【０１０６】
Ｓ７０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、Ｓ６００にて算出したサブＦ／Ｂ積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴの値が２０秒以上であるか否かを判断する。なお、この判断の基準となる時間は２０秒に限られず、変更することができる。サブＦ／Ｂ積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴの値が２０秒以上であるとき（Ｓ７０２にてＹＥＳ）、処理はＳ７０４に移される。もしそうでないと（Ｓ７０２にてＮＯ）、処理はＳ７０６に移される。
【０１０７】
Ｓ７０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量補正後積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴＭを、ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴＭ＝ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴ×モニタ時間／ＥＣＪＳＦＢＩＮＴにより算出する。
【０１０８】
Ｓ７０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ量補正後積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴＭに予め設定されている最大値ＭＡＸを代入する。この最大値ＭＡＸは、所定の条件に基づいて任意に設定することができる。その後、処理はメイン処理に戻される。
【０１０９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムの動作について、車両の走行中にフューエルカットが実行されている場合を説明する。
【０１１０】
走行中にフューエルカットが２秒以上継続しているとき（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴがＯＮに設定される（Ｓ３０４）。メインのフィードバック制御が実行中であり、サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢがＯＮであるとき（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢは１増分される（Ｓ４０４）。
【０１１１】
サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢがＯＮであるため（Ｓ５０２にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が１０秒よりも小さい場合には（Ｓ５０４にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭは、そうでない場合よりも小さな「なまし率」に基づいて調整される（Ｓ５０８）。
【０１１２】
触媒コンバータ１２０の劣化の判断を開始する条件（モニタ条件）が成立しているとき（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、長時間Ｆ／Ｃ判定フラグＸＦＣＩＮＴがＯＮであり（Ｓ６０２にてＹＥＳ）、さらに、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が所定の範囲に含まれる場合には（Ｓ６０４にてＹＥＳ）、他の条件の成立時よりも少量だけ補正されたサブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴが算出される（Ｓ６０６）。
【０１１３】
モニタ実行条件成立時間カウンタＣＪＯＸＣＬの値が３０秒となり、判定条件が成立すると（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴが基準時間（２０秒）を超えている場合には（Ｓ７０２にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ量補正後積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴＭは、所定の算式に基づいて算出される（Ｓ７０４）。
【０１１４】
サブＦ／Ｂ量補正後積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴＭが所定の範囲内であり、かつ、従来の正常判定条件が正常である場合には（Ｓ２１８にてＹＥＳ）、正常判定カウンタが１増分され（Ｓ２２０）、サブＦ／Ｂ量積算時間・積算値およびモニタ実行条件成立時間カウンタＣＪＯＸＣＬがクリアされる（Ｓ２２２，Ｓ２２３）。正常判定カウンタの値が３以上になると（Ｓ２２４にてＹＥＳ）、触媒コンバータ１２０は正常であると判定される（Ｓ２２６）。
【０１１５】
図８を参照して、触媒コンバータ（三元触媒）が正常であると判定される場合および異常であると判定される場合における特性値の分布について説明する。図８は、エンジンＥＣＵ１００にて算出されたサブＦ／Ｂ量補正後積算値とＡ／Ｆセンサ１４２の出力の軌跡長との関係を表わす図である。□、○、◇、および△は、触媒劣化判断システムにより劣化の状態を判定された各触媒コンバータを表わす。
【０１１６】
図８に示すように、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムにより検出された触媒コンバータの軌跡長は、その触媒コンバータを搭載する車両の状態が一時的に変動した場合でも、所定の大きさよりも小さい領域に含まれるように分布している。したがって、図８のリッチ制御領域に示すように、同一の領域に正常な触媒コンバータと異常な触媒コンバータとが含まれる場合でも、サブＦ／Ｂ補正量の積算値に基づいて軌跡長をプロットすることにより、触媒コンバータが正常であるか否かを的確に判断することができる。
【０１１７】
図９を参照して、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムの作動時における制御量の変化について説明する。図９は、サブＦ／Ｂ量ＥＶＡＦＳＦＢおよびＳ５００（図５）にて算出されるサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭの推移を表わすタイムチャートである。
【０１１８】
図９に示すように、サブＦ／Ｂ制御の実行時に算出されるサブＦ／Ｂ量ＥＶＡＦＳＦＢに対して、その変動を抑制するように、所定の条件に基づいてサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭが算出される（図中の太線）。
【０１１９】
また、フューエルカットが実行されている場合には、エンジン１１６における燃焼が行なわれないことから触媒コンバータ１２０の劣化の判定が一時的に不要となるため、サブＦ／Ｂ量およびサブＦ／Ｂ量なまし値ともに０（ｍＶ）と算出される。
【０１２０】
さらに、フューエルカットが終了して燃料の供給が再開されると、サブＦ／Ｂ量なまし値の収束性を向上させるため、フューエルカットの終了後の所定時間、サブＦ／Ｂ量なまし値は、通常時に比べて小さくなるように算出される（図５におけるＳ５０８）。このような算出は、「なまし率」を一時的に変更することにより行なわれる。
【０１２１】
図１０を参照して、本発明の実施の形態に係る触媒劣化判断システムにおける制御データの推移について説明する。
【０１２２】
図１０（Ａ）は、フューエルカットのＯＮ／ＯＦＦの状態を表わすタイムチャートである。フューエルカットが２秒以上継続している場合には、Ｆ／Ｃ長時間継続フラグＸＦＣＩＮＴはＯＮに設定される（Ｓ３０４）。フューエルカットが２秒以上継続していない場合には、Ｆ／Ｃ長時間継続フラグＸＦＣＩＮＴはＯＦＦに設定される（Ｓ３０６）。
【０１２３】
図１０（Ｂ）は、サブＦ／Ｂ実行フラグの状態を表わすタイムチャートである。所定の条件が成立してサブＦ／Ｂ制御の実行が開始されると、サブＦ／Ｂ実行フラグは０から１に変更される。
【０１２４】
図１０（Ｃ）は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭの算出処理（Ｓ５００）に使用される「なまし率」の適用時間を表わすタイムチャートである。サブＦ／Ｂ経過時間が１０秒未満までは、「なまし率」は１／１６である（Ｓ５０８）。サブＦ／Ｂ経過時間が１０秒以上になると、「なまし率」は１／１２８である（Ｓ５１０）。
【０１２５】
図１０（Ｄ）は、ＯＢＤ（On Board Dagnosis）条件、すなわちモニタ実行条件（Ｓ２１０）が成立しているか否かを表わすフラグの状態を表わすタイムチャートである。
【０１２６】
図１０（Ｅ）は、Ｆ／Ｃ長時間継続フラグＸＦＣＩＮＴがＯＮの場合におけるサブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴの推移を表わすタイムチャートである。
【０１２７】
この場合、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴが６．５秒未満の間は（Ｓ６０４にてＮＯ、Ｓ６０８にてＮＯ）、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭは積算されないため、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴは一定の値を維持する。
【０１２８】
その後、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴが６．５秒と１０秒との間にある場合には、１／５１２の「なまし率」により調整されたサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭが積算されるため（Ｓ６０６）、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴは、１／５１２の変化率で増加する。
【０１２９】
さらに、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴが１０秒を超えると、１／３２の「なまし率」により調整されたサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭが積算されるため（Ｓ６１０）、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴは、１／３２の変化率で増加する。
【０１３０】
図１０（Ｆ）は、Ｆ／Ｃ長時間継続フラグがＯＦＦの場合（Ｓ６０２にてＮＯ）におけるサブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴの推移を表わすタイムチャートである。
【０１３１】
この場合、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴが５秒未満の間、１／５１２の「なまし率」により調整されたサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭが積算されるため（Ｓ６１４）、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴは、１／５１２の変化率で増加する。
【０１３２】
その後、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴが５秒を超えると、１／３２の「なまし率」により調整されたサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭが積算されるため（Ｓ６１６）、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴは、１／３２の変化率で増加する。
【０１３３】
以上のようにして、本発明の実施の形態に係る触媒劣化判断システムによると、サブＦ／Ｂ制御の実行中に所定のモニタ条件が成立したときにサブＦ／Ｂ量なまし値が積算され、この積算値が所定の範囲内に含まれる場合にのみ、正常判定カウンタが増分される。このようにすると、異常値あるいはフューエルカットの終了直後の過渡期などにおける不適切な判定結果は、正常判定カウンタに反映されない。したがって、このカウンタに基づいて触媒コンバータが正常であるか否かの判定を行うことにより、誤判定を防ぎつつ、以下の点で空燃比フィードバック制御の精度を向上させることができる。
【０１３４】
第１に、酸素吸蔵能力を有する触媒（たとえば新品の触媒）が使用されている場合にも、リッチ空燃比の領域に含まれる空燃比となるように、フィードバック制御の補正量を算出することができる。
【０１３５】
第２に、サブＦ／Ｂ量なまし値の算出処理を実行することにより（Ｓ５００）、モニタ条件（すなわち、触媒の劣化の有無の判断を開始する条件）の成立する頻度の減少を防止することができる。
【０１３６】
第３に、サブＦ／Ｂ制御の実行中に算出される補正量の変動が抑制されるため、モニタ条件が成立しなくなることを防止することができる。
【０１３７】
第４に、フューエルカット制御が終了した場合における変動を考慮したサブＦ／Ｂ量積算値を算出することにより（Ｓ６００）、フィードバック補正量の変動を抑制することができるため、リッチ空燃比の判定が不要なときに行なわれることを防止することができる。
【０１３８】
これにより、触媒コンバータの劣化の有無の誤判定を防止しつつ劣化の有無を判断する精度を向上させることができる触媒劣化判断システムを提供することができる。
【０１３９】
＜第２の実施の形態＞
以下、図１１〜図１５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る触媒劣化判断システムは、以下の点で前述の第１の実施の形態と異なる。
【０１４０】
第１に、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムは、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタの値またはＦ／Ｃ復帰後サブＯ２リーンフラグの値に基づいて、サブＦ／Ｂ量なまし値の算出に使用する調整率を切り替える。第２に、サブＦ／Ｂ量積算値の算出に使用する調整率の切換は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタの値とＦ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーの値とに基づいて行なわれる。
【０１４１】
ここで、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーとは、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リーンフラグＥＸＡＦＣＶＯＲがＯＦＦに設定されてから経過した時間をいう。Ｆ／Ｃ長時間継続フラグがＯＮになったとき、このＦ／Ｃ復帰後サブＯ２リーンフラグＥＸＡＦＣＶＯＲもＯＮに設定される。その後、Ａ／Ｆセンサ１４２の出力が目標値の５０％以上になったとき、あるいは、フューエルカットが終了してから１０秒経過したとき、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リーンフラグＥＸＡＦＣＶＯＲはＯＦＦに設定される。なお、このような判断に使用される基準値は、５０％あるいは１０秒という値に限られるものではない。
【０１４２】
なお、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムは、前述の第１の実施の形態と同じハードウェア構成を有する。その機能も同じである。したがって、それらについての説明はここでは繰り返さない。
【０１４３】
図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵ１００の制御構造について説明する。図１１は、エンジンＥＣＵ１００が実行するプログラムの処理の手順を表わすフローチャートである。なお、前述の第１の実施の形態のフローチャートの処理と同一の処理には同じステップ番号を付し、その処理の説明は繰り返さない。
【０１４４】
Ｓ１２００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するフューエルカット復帰後サブＯ２リーンフラグの操作処理を実行する。この処理が実行されると、フューエルカット復帰後Ｏ２リーンフラグＸＡＦＣＶＯＲのフラグが設定される。
【０１４５】
Ｓ１３００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するサブＦ／Ｂ量なまし値の算出処理を実行する。この処理が実行されると、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭの値が設定される。
【０１４６】
Ｓ１４００にて、エンジンＥＣＵ１００は、後述するサブＦ／Ｂ量積算時間および積算値の算出処理を実行する。この処理が実行されると、サブＦ／Ｂ量積算時間ＥＣＪＳＦＢＩＮＴの値が算出される。
【０１４７】
図１２を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００の制御構造についてさらに説明する。図１２は、エンジンＥＣＵ１００が実行するフューエルカット復帰後サブＯ２リーンフラグ(Ｓ１２００)の操作処理の手順を表わすフローチャートである。
【０１４８】
Ｓ１２０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、エンジン１１６がフューエルカット中であるか否かを判断する。エンジン１１６がフューエルカット中である場合には（Ｓ１２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１２０２にてＮＯ）、処理はＳ１２０６に移される。
【０１４９】
Ｓ１２０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、フューエルカット復帰後サブＯ２リーンフラグＸＡＦＣＶＯＲをＯＮに設定する。
【０１５０】
Ｓ１２０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、フューエルカット後４０噴射以上であり、かつ、サブＯ２≧目標電圧×０．５であるか否か、または、フューエルカット後１０秒以上経過しているか否かを判断する。これらの判断は、メモリ１１０の所定の領域に保持されているデータを参照することにより、あるいは、エンジンＥＣＵ１００が有するクロック（図示しない）により計測される時間に基づいて行なわれる。いずれかの条件が成立している場合には（Ｓ１２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０８に移される。そうでない場合には（Ｓ１２０６にてＮＯ）、処理はメイン処理に戻される。
【０１５１】
Ｓ１２０８にて、エンジンＥＣＵ１００は、フューエルカット復帰後サブＯ２リーンフラグＸＡＦＣＶＯＲをＯＦＦに設定する。その後、処理はメイン処理に戻される。
【０１５２】
図１３を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ１００の制御構造についてさらに説明する。図１３は、エンジンＥＣＵ１００が実行するサブＦ／Ｂ量なまし値の算出処理(Ｓ１３００)の手順を表わすフローチャートである。
【０１５３】
Ｓ１３０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢが２秒未満であるか否か、またはフューエルカット復帰後サブＯ２リーンフラグＸＡＦＣＶＯＲがＯＮに設定されているか否かを判断する。これらの判断は、メモリ１１０の所定の領域に保持されているデータを参照することにより、あるいは、エンジンＥＣＵ１００が有するクロック（図示しない）により計測される時間に基づいて行なわれる。いずれかの条件が成立している場合には（Ｓ１３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０４に移される。そうでない場合には（Ｓ１３０２にてＮＯ）、処理はＳ１３０６に移される。
【０１５４】
Ｓ１３０４にて、エンジンＥＣＵ１００は、フューエルカット復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＦＣＶＯＲの値を「０」に設定する。
【０１５５】
Ｓ１３０６にて、エンジンＥＣＵ１００は、フューエルカット復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＦＣＶＯＲを「１」増分する。
【０１５６】
Ｓ１３０８にて、エンジンＥＣＵ１００は、フューエルカット復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＦＣＶＯＲの値が２秒よりも大きいか否かを判断する。この判断は、たとえばメモリ１１０の所定の領域に保持されているデータを参照することにより、あるいは、エンジンＥＣＵ１００が有するクロック（図示しない）により計測される時間に基づいて行なわれる。フューエルカット復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＦＣＶＯＲの値が２秒よりも大きい場合には（Ｓ１３０８いてＹＥＳ）、処理はＳ５１０に移される。そうでない場合には（Ｓ１３０８にてＮＯ）、処理はＳ５０８に移される。
【０１５７】
図１４を参照して、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵ１００の制御構造についてさらに説明する。図１４は、エンジンＥＣＵ１００が実行するサブＦ／Ｂ量積算時間・積算値の算出処理(Ｓ１４００)の手順を表わすフローチャートである。
【０１５８】
Ｓ１４０２にて、エンジンＥＣＵ１００は、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が２秒よりも小さく、かつ、フューエルカット復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＡＦＣＶＯＲの値が２秒よりも小さいか否かを判断する。これらの条件が成立している場合には（Ｓ１４０２にてＹＥＳ）、処理はＳ６０６に移される。そうでない場合には（Ｓ１４０２にてＮＯ）、処理はＳ６１０に移される。
【０１５９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る触媒劣化判断システムの動作について、フューエルカットの終了後の動作を説明する。なお、前述の第１の実施の形態の動作と同じ動作の説明は繰り返さない。
【０１６０】
車両の走行中に実行されていたフューエルカットが終了し（Ｓ１２０２にてＮＯ）、フューエルカット終了後の燃料噴射回数が４０噴射以上であり、かつ、Ａ／Ｆセンサ１４２の出力値が目標値の５０％以上である場合には（Ｓ１２０６にてＹＥＳ）、触媒劣化判断システムは、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リーンフラグＸＡＦＣＶＯＲをＯＦＦに設定する（Ｓ１２０８）。この時点では、サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢはＯＮに設定されているため（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、触媒劣化判断システムは、サブＦ／Ｂ経過時間の算出処理において、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢを「１」カウントアップする（Ｓ４０４）。また、この時点では、ＸＡＦＣＶＯＲは「ＯＦＦ」であるがサブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値は２秒未満であるため（Ｓ１３０２にてＹＥＳ）、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーの値は「０」に設定される（Ｓ１３０４）。
【０１６１】
モニタ実行条件が成立すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が２秒未満であり、かつ、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーの値も２秒未満である場合には（Ｓ１４０２にてＹＥＳ）、触媒劣化判断システムは、予め設定された小さな積算率（５１２分の１）を使用してサブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを算出する（Ｓ６０６）。Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーの値は、「０」に設定される。
【０１６２】
触媒劣化判断システムはその後の所定の処理を実行すると、再びＦ／Ｃ復帰後サブＯ２リーンフラグの操作処理（Ｓ１２００）以降を繰り返す。そして、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタＥＣＪＳＦＢの値が２秒以上になると、ＸＡＦＣＶＯＲは既にＯＦＦに設定されているため（Ｓ１３０２にてＮＯ）、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＡＦＣＶＯＲが「１」増分される。このＦ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＡＦＣＶＯＲの値が２秒を上回らない間は（Ｓ１３０８にてＮＯ）、触媒劣化判断システムは、なまし率を「１６分の１」として、所定の演算式に基づいてサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを算出する（Ｓ５０８）。
【０１６３】
その後、サブＦ／Ｂ量なまし値の算出処理（Ｓ１３００）が繰り返し実行され、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーの値が２秒を上回ると（Ｓ１３０８にてＹＥＳ）、触媒劣化判断システムは、なまし率を「１２８分の１」として、所定の演算式に基づいてサブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭを算出する（Ｓ５１０）。
【０１６４】
さらに、モニタ実行条件が成立して（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタおよびＦ／Ｃ復帰後サブＯ２ディレーの値のいずれもが２秒を下回る間（Ｓ１４０２にてＹＥＳ）、触媒劣化判断システムは予め設定された小さな積算率（たとえば「５１２分の１」）を使用して、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを算出する。
【０１６５】
その後、サブＦ／Ｂ経過時間カウンタの値およびＦ／Ｃ復帰後サブＯ２ディレーの値のいずれかが２秒を上回ると（Ｓ１４０２にてＮＯ）、触媒劣化判断システムは予め設定された大きな積算率（たとえば「３２分の１」）を使用して、サブＦ／Ｂ量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴを算出する。
【０１６６】
図１５を参照して、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムにおける制御信号値の推移について説明する。
【０１６７】
図１５（Ａ）は、フューエルカット復帰後サブＯ２リーンフラグＥＸＡＦＣＶＯＲのＯＮ／ＯＦＦの状態を表わすタイムチャートである。このフラグは、サブＯ２の出力値が目標値の５０％以上であるとき、あるいは、Ｆ／Ｃが終了してから１０秒経過すると、ＯＮからＯＦＦに変更される。
【０１６８】
図１５（Ｂ）は、Ｆ／Ｃフラグの状態を表わすタイムチャートである。フューエルカットの状態が継続しているとき、このフラグはＯＮに設定される。一方、フューエルカットの状態が継続していないとき、このフラグはＯＦＦに設定される。
【０１６９】
図１５（Ｃ）は、サブＦ／Ｂ実行フラグＸＳＦＢの状態を表わすタイムチャートである。所定の条件が成立してサブＦ／Ｂ制御が開始されると、サブＦ／Ｂ実行フラグが「０」から「１」に変更される。
【０１７０】
図１５（Ｄ）は、サブＦ／Ｂ量なまし値ＥＶＡＦＳＦＢＳＭの算出処理に使用される「なまし率」の適用時間を表わすタイムチャートである。サブＦ／Ｂ実行から２秒もしくはＸＡＦＣＶＯＲがＯＦＦとなってから、なまし率は、「１６分の１」が適用される。その後、なまし率は「１２８分の１」が適用される。
【０１７１】
図１５（Ｅ）は、ＯＢＤ条件が成立しているか否かを表わすフラグの状態を表わす。
【０１７２】
図１５（Ｆ）は、フューエルカット長時間継続フラグＸＦＣＩＮＴがＯＮの場合におけるフィードバック量積算値ＥＶＡＦＳＦＢＩＮＴの推移を表わすタイムチャートである。
【０１７３】
ＯＢＤ条件が成立した後、Ｆ／Ｃ復帰後サブＯ２リッチ後ディレーＥＤＴＸＡＦＣＶＯＲの値が２秒を超えるまでは、５１２分の１の積算率がサブＦ／Ｂ量積算値の算出に使用される。その値が２秒を超えると、３２分の１の積算率がサブＦ／Ｂ量積算値の算出に使用される。
【０１７４】
以上のようにして、本実施の形態に係る触媒劣化判断システムは、触媒コンバータ１２０の状態やフューエルカットの時間によってサブＦ／Ｂ補正量が大きくなる時間が変化する場合には、フューエルカット終了後のサブＯ２センサ（Ａ／Ｆセンサ１４２）の出力に基づいて、あるいは、フューエルカットが終了してからの時間に基づいて、なまし率あるいは積算率を変更する。このようにすると、フューエルカットが終了した後のフィードバック補正量が大きくなる時間の変化による影響を抑制することができる。すなわち、フィードバック補正量が必要以上に大きく算出されなくなるため、リッチ空燃比の領域にあると判断されなくなる。その結果、フューエルカット終了後における触媒コンバータの劣化判断に関し、誤った判断がなされることを防止することができる。
【０１７５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明は、内燃機関を搭載する車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを搭載した車両の制御ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その１）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その２）である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その３）である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その４）である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その５）である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その６）である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムにおける制御量の分布図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムにおける制御量の推移を表わすタイムチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る触媒劣化判断システムの制御データの推移を表わすタイムチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その１）である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その２）である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その３）である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る触媒劣化判断システムを実現するエンジンＥＣＵの制御構造を表わすフローチャート（その４）である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る触媒劣化判断システムの制御データの推移を表わすタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１７８】
１００  エンジンＥＣＵ、１０２  空燃比フィードバック回路、１０４  補正量算出回路、１０６  判定回路、１０８  禁止回路、１１０  メモリ、１１２  吸気管、１１６  エンジン、１１８，１２２  排気管、１２０  触媒コンバータ、１２４  車速センサ、１２６  ストップランプスイッチ、１２８  エアフローメータ、１３０  吸気温センサ、１３２  スロットルポジションセンサ、１３４  水温センサ、１３６  エンジン回転数センサ、１３８  フューエルインジェクタ、１４０，１４２  Ａ／Ｆセンサ。
【図１】
2004332714.tif 000003
【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】
2004332714.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004332714.tif 000013
【図１２】
2004332714.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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