(57)【要約】【課題】誤判定を抑制することのできる排気浄化システムの異常判定装置を提供する。【解決手段】この異常判定装置は、排気を機関燃焼室へと戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、排気中への還元剤供給を行う還元剤供給装置と、同還元剤供給装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とが設けられた排気浄化システムに適用される。各装置の異常の有無についての判定を、排気上流側に配設される装置から順に、具体的には排気再循環装置（Ｓ１０４）、還元剤供給装置（Ｓ１０８）、触媒装置（Ｓ１１２）の順に実行する。このとき排気再循環装置の異常判定の結果を還元剤供給装置及び触媒装置の異常判定に、また還元剤供給装置の異常判定の結果を触媒装置の異常判定にそれぞれ反映させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に排気性状を変化させる複数の装置を備える排気浄化システムの異常判定装置において、
前記複数の装置の異常の有無についての判定を排気上流側に配設される装置から順に実行し、それら各判定の判定結果を次の判定に反映させる
ことを特徴とする排気浄化システムの異常判定装置。
【請求項２】
内燃機関の排気通路に排気性状を変化させる複数の装置が設けられた排気浄化システムの異常判定装置において、
前記複数の装置の異常の有無についての判定を排気性状に変化を与える順に実行し、それら各判定の判定結果を次の判定に反映させる
ことを特徴とする排気浄化システムの異常判定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、
前記複数の装置は、前記内燃機関の排気中に還元剤を供給する還元剤供給装置と、同還元剤供給装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とを含む
ことを特徴とする排気浄化システムの異常判定装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、
前記複数の装置は、排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、前記内燃機関の排気中に還元剤を供給する還元剤供給装置とを含む
ことを特徴とする排気浄化システムの異常判定装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、
前記複数の装置は、排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、同排気再循環装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とを含む
ことを特徴とする排気浄化システムの異常判定装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、
前記複数の装置は、排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、前記内燃機関の排気中に還元剤を供給する還元剤供給装置と、同還元剤供給装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とを含む
ことを特徴とする排気浄化システムの異常判定装置。
【請求項７】
前記複数の装置の何れかの異常判定において異常有りと判定された場合、同判定された装置の次以降の判定の実行を禁止する
請求項１〜６の何れか一項に記載の排気浄化システムの異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化システムの異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼル機関や希薄燃焼式のガソリン機関において、酸化雰囲気で排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸蔵させ、その後、還元剤（燃料）を排気中に供給することにより還元雰囲気にして、吸蔵されていたＮＯｘを放出し且つ還元して浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒を用いた排気浄化システムが提案されている。また、この排気浄化システムにあっては、還元剤供給装置や触媒装置の機能を担保するために、それらについて異常判定を実行するのが望ましい。
【０００３】
こうした異常判定を行う装置の一例として、例えば特許文献１には、還元剤の供給に伴う空燃比の変化を監視し、その変化態様に基づいて還元剤供給装置の異常の有無を判定するものが開示されている。同装置によれば、還元剤供給装置に異常が生じた場合にこれを判定することができる。
【０００４】
また、そうした還元剤供給装置の異常の有無を判定する手法の他、前記触媒装置の異常の有無を判定するものについても種々の手法が提案されており、例えば還元剤供給に伴う触媒床温の変化に基づいて判定を行う手法などが知られている。
【特許文献１】特開２００２−３８９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ただし、これら還元剤供給装置や触媒装置の異常判定を行う場合には以下のような問題が生じる懸念がある。
例えば、還元剤供給装置に異常が生じており、触媒装置に意図しない還元剤の供給が行われていると、仮に還元触媒装置が正常に機能している場合であっても、そうした不要な還元剤の供給によって同触媒装置にかかる異常判定の信頼性が大きく低下し、誤判定を招くおそれがある。
【０００６】
このように、還元剤供給装置や触媒装置などといった個々の装置についての異常判定の方法については様々な方法が提案されているものの、排気浄化システムで発生する様々な異常を総合的に監視する点においてなお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００７】
なお、こうした実情は、還元剤供給装置や触媒装置の他に、例えば排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置等、内燃機関の排気通路に排気性状を変化させる装置が複数設けられた排気浄化システムについても、概ね共通したものとなっている。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、誤判定を抑制することのできる排気浄化システムの異常判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
先ず、請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気通路に排気性状を変化させる複数の装置を備える排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置の異常の有無についての判定を排気上流側に配設される装置から順に実行し、それら各判定の判定結果を次の判定に反映させることをその要旨とする。
【００１０】
上記構成では、複数の装置の何れかに異常が発生した場合に、それに起因する排気性状の意図しない変化等、異常判定の結果を次の装置の異常判定に反映させるようにしている。したがって、排気下流側の装置には異常が発生していないにも拘わらず、それよりも排気上流側の装置の異常に起因する排気性状の変化によって排気下流側の装置に異常が発生している旨誤って判定されることを抑制できる。その結果、排気浄化システムの異常判定における誤判定を好適に抑制することができるようになる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、内燃機関の排気通路に排気性状を変化させる複数の装置が設けられた排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置の異常の有無についての判定を排気性状に変化を与える順に実行し、それら各判定の判定結果を次の判定に反映させることをその要旨とする。
【００１２】
上記構成では、複数の装置の何れかに異常が発生した場合に、それに起因する排気性状の意図しない変化等、異常判定の結果を次の装置の異常判定に反映させるようにしている。したがって、次に判定される装置には異常が発生していないにも拘わらず、それ以前に判定される装置の異常に起因する排気性状の変化によって、同装置に異常が発生している旨誤って判定されることを抑制できる。その結果、排気浄化システムの異常判定における誤判定を好適に抑制することができるようになる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置は、前記内燃機関の排気中に還元剤を供給する還元剤供給装置と、同還元剤供給装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とを含むことをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、還元剤供給装置に異常が生じた場合に、その異常による触媒装置の異常判定への影響を考慮しつつ同判定を実行することができるようになる。したがって、触媒装置の異常判定における誤判定を抑制することができるようになる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置は、排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、前記内燃機関の排気中に還元剤を供給する還元剤供給装置とを含むことをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、排気再循環装置に異常が生じた場合に、その異常による還元剤供給装置の異常判定への影響を考慮しつつ同判定を実行することができるようになる。したがって、還元剤供給装置の異常判定における誤判定を抑制することができるようになる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置は、排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、同排気再循環装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とを含むことをその要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、排気再循環装置に異常が生じた場合に、その異常による触媒装置の異常判定への影響を考慮しつつ同判定を実行することができるようになる。したがって、触媒装置の異常判定における誤判定を抑制することができるようになる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置は、排気を機関燃焼室に戻す排気再循環を行う排気再循環装置と、前記内燃機関の排気中に還元剤を供給する還元剤供給装置と、同還元剤供給装置よりも排気下流側において排気を浄化する触媒装置とを含むことをその要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、排気再循環装置に異常が生じた場合に、その異常による影響を考慮しつつ還元剤供給装置の異常判定や触媒装置の異常判定を実行することができ、それら判定における誤判定を抑制することができるようになる。しかも、還元剤供給装置に異常が生じた場合には、その異常による触媒装置の異常判定への影響を考慮しつつ同判定を実行することができ、触媒装置の異常判定における誤判定を抑制することもできるようになる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の排気浄化システムの異常判定装置において、前記複数の装置の何れかの異常判定において異常有りと判定された場合、同判定された装置の次以降の判定の実行を禁止することをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、排気浄化システムの異常判定における誤った判定を確実に抑制することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる排気浄化システムの異常判定装置を具体化した一実施の形態について説明する。
図１は、上述した発明が適用される車両用内燃機関及び制御装置の概略構成を表すブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、内燃機関１０には排気再循環装置２０が設けられている。具体的には、内燃機関１０にはその吸気通路１２と排気通路１４とを連通する排気再循環通路２２が設けられ、また同排気再循環通路２２の途中には排気再循環弁２４が設けられている。そして、この排気再循環弁２４の開度調節を通じて排気通路１４から吸気通路１２への排気還流量が調節されるようになっている。
【００２５】
内燃機関１０の吸気通路１２には、燃焼室１６内に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するための吸気量センサ５２が設けられている。
内燃機関１０の排気通路１４には触媒装置３０が設けられている。触媒装置３０はそれぞれ排気浄化触媒が収納された３つの触媒コンバータを備える。
【００２６】
最上流の第１触媒コンバータ３２にはＮＯｘ吸蔵還元触媒が収納されている。このＮＯｘ吸蔵還元触媒により、機関運転時において排気が酸化雰囲気（リーン）にあるときに、ＮＯｘはＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵される。そして還元雰囲気（ストイキあるいはリッチ）ではＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘが酸化窒素（ＮＯ）として離脱し炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）により還元される。このことによりＮＯｘの浄化を行っている。
【００２７】
そして中間に配置された第２触媒コンバータ３４にはモノリス構造に形成された壁部を有するフィルタが収納され、この壁部の微小孔を排気が通過するように構成されている。また、フィルタ表面にはＮＯｘ吸蔵還元触媒がコーティングされている。このため、前述のようにＮＯｘの浄化が行われる。しかも、フィルタ表面には排気中の微粒子物質（ＰＭ）が捕捉されるので、酸化雰囲気ではＮＯｘ吸蔵時に発生する活性酸素によりＰＭの酸化が開始され、更に周囲の過剰酸素によりＰＭ全体が酸化される。還元雰囲気（ストイキあるいはリッチ）ではＮＯｘ吸蔵還元触媒から発生する大量の活性酸素によりＰＭの酸化が促進される。このことによりＮＯｘの浄化と共に、ＰＭの浄化も実行している。
【００２８】
最下流の第３触媒コンバータ３６には酸化触媒が収納され、ここではＨＣやＣＯが酸化されて浄化される。
なお、第１触媒コンバータ３２と第２触媒コンバータ３４との間には排気温度を検出するための排気温センサ５４が配置されている。また、第２触媒コンバータ３４と第３触媒コンバータ３６との間には空燃比センサ５６が配置されている。この空燃比センサ５６は排気成分に基づいて排気の空燃比を検出し、空燃比に比例した電圧信号をリニアに出力するセンサである。
【００２９】
第２触媒コンバータ３４の上流側と下流側には差圧センサ５８の配管がそれぞれ設けられ、第２触媒コンバータ３４内部の目詰まりを検出するために、差圧センサ５８が第２触媒コンバータ３４の上下流での差圧を検出している。
【００３０】
内燃機関１０の燃焼室１６内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１８は、蓄圧配管１８ａに連通されている。蓄圧配管１８ａ内へは燃料ポンプ４２から燃料が供給されている。
また、本実施の形態では、排気中に燃料を還元剤として噴射供給する還元剤供給装置４０を備えている。この還元剤供給装置４０は、上記燃料ポンプ４２や、排気通路１４の前記触媒装置３０よりも上流側に設けられた還元剤供給弁４４、燃料ポンプ４２から還元剤供給弁４４に燃料を供給するための供給管４６などにより構成されている。そして、この還元剤供給弁４４からの還元剤供給によって排気が一時的に還元雰囲気となり、これにより第１触媒コンバータ３２及び第２触媒コンバータ３４に吸蔵されているＮＯｘが還元浄化され、更に第２触媒コンバータ３４ではＰＭの浄化も実行される。
【００３１】
なお、本実施の形態は、触媒装置３０に対する制御処理を実行する触媒制御モードとして、ＰＭ再生制御モード、硫黄被毒（以下「Ｓ被毒」と称する）回復制御モード、ＮＯｘ還元制御モード、及び通常制御モードの４種類のモードが存在する。そして、通常制御モード以外のモードが選択された場合に上記還元剤供給装置４０からの還元剤供給が行われる。
【００３２】
ＰＭ再生制御モードは、特に第２触媒コンバータ３４内に堆積しているＰＭを燃焼させて二酸化炭素（ＣＯ2）と水（Ｈ2Ｏ）にして排出するモードである。また、Ｓ被毒回復制御モードは、第１触媒コンバータ３２及び第２触媒コンバータ３４内のＮＯｘ吸蔵還元触媒が硫黄被毒してＮＯｘの吸蔵能力が低下した場合に硫黄を放出させるモードである。これらモードでは、還元剤供給弁４４からの還元剤供給を継続的に繰り返すことにより触媒床温が高温化（例えば６００〜７００℃）される。
【００３３】
ＮＯｘ還元制御モードは、第１触媒コンバータ３２及び第２触媒コンバータ３４内のＮＯｘ吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯｘを、窒素（Ｎ2）、ＣＯ2及びＨ2Ｏに還元して放出するモードである。このモードでは、還元剤供給弁４４からの比較的時間をおいた間欠的な還元剤供給により触媒床温は比較的低温（例えば２５０〜５００℃）に制御される。
【００３４】
電子制御ユニット５０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたデジタルコンピュータと、各装置を駆動するための駆動回路とを主体として構成されている。そして電子制御ユニット５０は前述した吸気量センサ５２や、排気温センサ５４、空燃比センサ５６、差圧センサ５８等の各種センサの出力信号を読み込んでいる。そして電子制御ユニット５０は、それら信号から得られる機関運転状態に基づいて燃料噴射弁１８の開閉制御や、排気再循環弁２４の開度制御、還元剤供給弁４４の開閉制御などを実行する。
【００３５】
電子制御ユニット５０は、その他にも各種センサの異常判定や、排気再循環装置２０の異常判定、触媒装置３０の異常判定、還元剤供給装置４０の異常判定等といった各種異常判定を実行する。
【００３６】
以下、それら異常判定について各別に説明する。
「排気温センサ５４の異常判定」：この判定では、機関運転状態に基づき推定される触媒床温と排気温センサ５４によって検出される排気温度とが比較され、それらの変化勾配が乖離している場合に異常有りと判定される。
【００３７】
「空燃比センサ５６の異常判定」：この判定では、機関運転状態から推定される空燃比と空燃比センサ５６によって検出される空燃比とが比較され、それらの値そのものや、同値の変化勾配が乖離している場合に異常有りと判定される。
【００３８】
「差圧センサ５８の異常判定」：この判定では、触媒コンバータのＰＭ堆積量が多くなるほどその上流側及び下流側間の圧力差が高くなることに着目し、そうしたＰＭ堆積量と圧力差との関係に基づいて異常の有無が判定される。具体的には、機関運転状態や触媒床温に基づいて内燃機関１０からのＰＭ排出量とＰＭ酸化量とが算出されるとともに、それらＰＭ排出量及びＰＭ酸化量に基づいてそのときどきの第２触媒コンバータ３４におけるＰＭ堆積量が算出されている。そして、差圧センサ５８の異常判定では、上記ＰＭ堆積量に見合った差圧と差圧センサ５８によって検出される差圧とが比較され、それらが乖離していることをもって異常であると判定される。なお、そうした乖離が生じている場合であっても、触媒床温が極めて高くなった履歴がある場合には、その乖離が第２触媒コンバータ３４の異常によるものである可能性が高い。このため、本実施の形態では、上記履歴の有無が記憶され、同履歴が有る場合には差圧センサ５８の異常であると判定されないようになっている。
【００３９】
「排気再循環装置２０の異常判定」：この判定では、排気再循環弁２４の開度変化に応じて吸入空気量ＧＡが変化することに着目し、排気再循環弁２４の開度変化とそれに伴う吸入空気量ＧＡの変化との関係に基づき排気再循環装置２０の異常の有無を判定するようにしている。具体的には先ず、機関運転状態の安定時に排気再循環弁２４の開度が強制的に変化される。そして、その開度変化量に基づいて吸入空気量ＧＡの変化量についての推定値が算出される一方、吸気量センサ５２を通じて実際の変化量が検出される。その後、推定値と検出値とが比較され、それら値の差が大きい場合に異常であると判定される。
【００４０】
「触媒装置３０の異常判定」：この判定では、触媒装置３０が過度に劣化すると、還元剤供給時における触媒床温が低くなることから、そうした還元剤供給時における触媒床温
に基づいて異常の有無を判定するようにしている。具体的には、触媒装置３０が完全劣化した場合には機関燃焼室から排出される排気との熱伝達のみによってその触媒床温が決定されることに着目し、そうした場合の触媒床温（推定故障床温Ｔａ）が、そのときどきの機関運転状態、詳しくは排気温度と相関の高い機関回転速度や燃料噴射量などに基づいて逐次算出されている。そして、上記判定では、上述したＰＭ再生モード若しくはＳ被毒回復モードの選択時に、上記推定故障床温Ｔａと排気温センサ５４を通じて検出される排気温度Ｔｂとの差（＝Ｔｂ−Ｔａ）が算出される。そして、その差が小さい場合に、上記各モードが選択されて触媒床温の高温化が図られているにも拘わらず実際の触媒床温が低く上記差が小さくなっているとして、触媒装置３０（詳しくは第１触媒コンバータ３２）が異常であると判定される。
【００４１】
また、この判定では、第２触媒コンバータ３４のＮＯｘ吸蔵還元触媒やフィルタが詰まったり割れたりすると、その上流側及び下流側間の圧力差が極めて大きくなったり小さくなったりすることに着目し、その圧力差に基づいて触媒装置３０の異常の有無を判定するようにしている。具体的には、差圧センサ５８により検出される差圧が監視され、同差圧が過度に高くなったこと、或いは過度に低くなったことをもって、触媒装置３０（詳しくは第２触媒コンバータ３４）が異常であると判定される。
【００４２】
「還元剤供給装置４０の異常判定」：この判定では、還元剤の供給量とその供給に伴う排気空燃比の変化態様との関係に基づいて異常の有無を判定するようにしている。具体的には先ず、還元剤供給弁４４から還元剤が噴射供給される。そして、このときの還元剤供給弁４４の操作態様に基づいて還元剤供給量についての推定値が算出される。同時に、空燃比センサ５６によって検出される空燃比の上記開弁操作に起因する変化に基づいて、還元剤供給量の実際値が算出される。その後、それら推定値と実際値とが比較され、それらの差が大きい場合に還元剤供給装置４０が異常であると判定される。
【００４３】
なお、本実施の形態では、各種センサや排気再循環装置２０、触媒装置３０、還元剤供給装置４０に異常有りと判定された場合、例えば車室内などに設けられた各対応する表示灯が点灯される。
【００４４】
ここで、これらの異常判定を単に実行すると、以下のような誤った判定がなされるおそれがある。
上記還元剤供給装置４０の異常判定では、同還元剤供給装置４０の異常によって還元剤供給量が変化すると、これに伴って空燃比センサ５６により検出される空燃比も変化するために、通常これをもって還元剤供給装置４０が異常であると判断することができる。しかしながら、例えば排気再循環装置２０の異常によって排気再循環量が変化した場合には、還元剤供給装置４０が正常であるにも拘わらず、空燃比センサ５６の検出結果が本来示す値ではないため、同還元剤供給装置４０が異常であると誤って判断されることとなる。
【００４５】
一方、上記触媒装置３０の異常判定では、同触媒装置３０の劣化によってＮＯｘ吸蔵還元触媒における反応熱が少なくなると、還元剤供給時において排気温センサ５４によって検出される排気温度が低くなるために、これをもって触媒装置３０が異常であると通常は判断することができる。しかしながら、例えば排気再循環装置２０の異常によって燃焼室１６から排出される排気の温度が変化した場合や、還元剤供給装置４０の異常によって適正量の還元剤供給がなされない場合には、触媒装置３０が正常であるにも拘わらず、排気温センサ５４の検出結果が本来示す値ではないため、同触媒装置３０が異常であると誤判断されることとなる。
【００４６】
また、更にこうした各装置の異常判定を行う際には、それら判定に用いられる排気温センサ５４や空燃比センサ５６等の各種センサについてもその異常の有無を予め診断しておくことが、その判定結果の信頼性を高める上では望ましい。
【００４７】
本実施の形態では、そうした実情をふまえ、各異常判定を排気上流側に配設される装置から順に、具体的には排気再循環装置２０、還元剤供給装置４０、触媒装置３０といった順に実行するとともに、それら各判定の判定結果を次の判定に反映させるようにしている。
【００４８】
なお、排気再循環装置２０は燃焼室１６に排気を導入することによって、また還元剤供給装置４０は還元剤供給弁４４から還元剤を供給することによって、触媒装置３０はそのＮＯｘ還元触媒やフィルタを用いて排気を浄化することによって、それぞれ排気性状に変化を与える。したがって、本実施の形態では、各異常判定が、排気性状に変化を与える順に実行されるようになっている。
【００４９】
以下、そうした異常判定にかかる処理について説明する。
図２に本実施の形態にかかる異常判定処理の処理手順を示す。
図２のフローチャートに示す一連の処理は、上記異常判定処理の処理手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の処理として、電子制御ユニット５０により実行される。
【００５０】
同図２に示すように、この処理では先ず、各種センサの異常判定が実行される（ステップＳ１００）。そして、同判定により各種センサの何れか１つでも異常であると判定された場合には（ステップＳ１０２：ＮＯ）、以下の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。これにより、異常の生じたセンサの出力信号を用いて異常判定が実行されることがなくなり、各異常判定の信頼性が向上される。
【００５１】
各種センサの全てが正常であると判定される場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、排気再循環装置２０の異常判定が実行される（ステップＳ１０４）。そして、同判定により排気再循環装置２０が異常であると判定される場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ）、以下の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。
【００５２】
この場合、還元剤供給装置４０の異常判定（ステップＳ１０８）及び触媒装置３０の異常判定（ステップＳ１１２）の実行が禁止される。これにより、排気再循環装置２０の異常に起因して排気空燃比や排気温度が変化する場合に、還元剤供給装置４０の異常判定（排気空燃比に基づく異常判定）及び触媒装置３０の異常判定（排気温度に基づく異常判定）の実行が共に禁止されるようになり、それら各異常判定における誤判定が回避されるようになる。
【００５３】
排気再循環装置２０が正常であると判断される場合には（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、次に還元剤供給装置４０の異常判定が実行される（ステップＳ１０８）。そして、同判定において還元剤供給装置４０が正常であると判定されることを条件に（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、触媒装置３０の異常判定が実行される（ステップＳ１１２）。
【００５４】
すなわち、還元剤供給装置４０が異常であると判定される場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、触媒装置３０の異常判定の実行が禁止される。これにより、還元剤供給装置４０の異常によって還元剤供給量が不要に変化し、これに伴って排気温センサ５４により検出される排気温度が不要に変化する場合に、触媒装置３０の異常判定、すなわち排気温度に基づく異常判定の実行が禁止されるようになり、その誤判定が回避されるようになる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）排気通路１４に設けられた複数の装置の異常判定を排気上流側に配設される装置から順に実行し、それら各判定の判定結果を次の判定に反映させるようにしたために、排気浄化システムの異常判定における誤った判定を好適に抑制することができるようになる。
【００５６】
（２）上記複数の装置として、排気再循環装置２０、還元剤供給装置４０、及び触媒装置３０を採用した。このため、排気再循環装置２０に異常が生じた場合に、その異常による影響を考慮しつつ還元剤供給装置４０の異常判定や触媒装置３０の異常判定を実行することができ、それら判定における誤判定を抑制することができるようになる。しかも、還元剤供給装置４０に異常が生じた場合には、その異常による触媒装置３０の異常判定への影響を考慮しつつ同判定を実行することができ、触媒装置３０の異常判定における誤判定を抑制することもできるようになる。
【００５７】
（３）排気再循環装置２０、還元剤供給装置４０、及び触媒装置３０の異常判定の何れかにおいて異常有りと判定された場合に、同判定された装置よりも排気下流側の装置についての異常判定の実行を禁止するようにしたために、排気浄化システムの異常判定における誤った判定を確実に抑制することができるようになる。
【００５８】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・各種センサの異常判定方法は適宜変更可能である。
・また、排気再循環装置２０の異常判定方法についても適宜変更可能である。
【００５９】
・上記実施の形態では、排気再循環装置２０として排気通路１４から吸気通路１２へと排気を再循環させる、いわゆる外部ＥＧＲによるものを採用したが、機関バルブのバルブオーバラップ期間を設けることにより排気を戻す、いわゆる内部ＥＧＲによるものを採用することも可能である。
【００６０】
・上記実施の形態では、排気再循環装置２０に異常有りと判定されている場合に、還元剤供給装置４０の異常判定や触媒装置３０の異常判定の実行を禁止するようにしたが、禁止することに限らず、例えば判定の閾値を変更する等、その判定態様を変更し、その変更した判定態様をもって異常判定を実行するようにしてもよい。こうした構成によっても、排気再循環装置２０に異常が発生した場合に、それに起因する排気性状の意図しない変化等、異常判定の結果を還元剤供給装置４０や触媒装置３０の異常判定に反映させることができる。これにより、還元剤供給装置４０や触媒装置３０には異常が発生していないにも拘わらず、排気再循環装置２０の異常に起因する排気性状の変化によって還元剤供給装置４０や触媒装置３０に異常が発生している旨誤って判定されることを抑制することができる。
【００６１】
・また、還元剤供給装置４０が異常有りと判定された場合において触媒装置３０の異常判定の実行を禁止するようにしたが、この場合にも同様に、触媒装置３０の異常判定の判定態様を変更し、その変更した判定態様をもって異常判定を実行するようにしてもよい。同構成によれば、還元剤供給装置４０に異常が発生した場合に、それに起因する排気性状の意図しない変化等、異常判定の結果を触媒装置３０の異常判定に反映させることができ、ひいては還元剤供給装置４０の異常に起因する排気性状の変化によって触媒装置３０に異常が発生している旨誤って判定されることを抑制することができるようになる。
【００６２】
・本発明は、排気再循環装置が設けられない、或いは排気再循環装置の異常判定が行われない内燃機関の排気浄化システムに適用することもできる。こうした構成にあっては、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０４及びＳ１０６の処理を省略すればよい。
【００６３】
・こうした構成にあって、その還元剤供給装置の異常判定方法は、還元剤供給に伴う排気性状の変化に基づく判定方法に限らず、例えば還元剤供給弁の開弁量を直接監視して開度指令値と比較する方法や、供給管における還元剤の流量や圧力を監視して機関運転状態に基づき推定される推定値と比較する方法などを採用することができる。要は、還元剤供給量を不要に変化させる異常の有無を的確に判定することのできる判定方法であれば、任意の判定方法を採用することができる。
【００６４】
・また、上記構成にあって、その触媒装置の異常判定方法は、還元剤供給に伴う排気温度や触媒床温の変化に基づいて判定を行う方法であれば、適宜変更可能である。
・上記実施の形態では、還元剤として燃料を供給する還元剤供給装置を採用したが、例えば尿素等の他の物質を還元剤として供給する還元剤供給装置を採用することも可能である。
【００６５】
・本発明は、還元剤供給装置が設けられない、或いは還元剤供給装置の異常判定が行われない内燃機関の排気浄化システムにも適用可能である。こうした構成によっても、排気再循環装置に異常が生じた場合に、触媒装置の異常判定の実行を禁止する、或いは排気再循環装置の異常による影響を考慮しつつ触媒装置の異常判定を実行することはでき、同判定における誤判定を抑制することができるようになる。なお、こうした構成にあっては、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０８及びＳ１１０の処理を省略すればよい。
【００６６】
・本発明は、触媒装置の異常判定が行われない内燃機関の排気浄化システム等にも適用可能である。こうした構成によっても、排気再循環装置に異常が生じた場合に、還元剤供給装置の異常判定の実行を禁止する、或いは排気再循環装置の異常による影響を考慮しつつ還元剤供給装置の異常判定を実行することはでき、同判定における誤判定を抑制することができるようになる。同構成にあっては、例えば図２のフローチャートにおけるステップＳ１１０及びＳ１１２の処理を省略すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態が適用される内燃機関及び制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態にかかる異常判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６８】
１０…内燃機関、１２…吸気通路、１４…排気通路、１６…燃焼室、１８…燃料噴射弁、１８ａ…蓄圧配管、２０…排気再循環装置、２２…排気再循環通路、２４…排気再循環弁、３０…触媒装置、３２…第１触媒コンバータ、３４…第２触媒コンバータ、３６…第３触媒コンバータ、４０…還元剤供給装置、４２…燃料ポンプ、４４…還元剤供給弁、４６…供給管、５０…電子制御ユニット、５２…吸気量センサ、５４…排気温センサ、５６…空燃比センサ、５８…差圧センサ。
【図１】
2005226574.tif 000003
【図２】
2005226574.tif 000004