(57)【要約】      （修正有）【課題】触媒や触媒下流の空燃比センサの異常判定の機会を確保する。【解決手段】触媒３の下流に設けられた空燃比センサ１２の出力を参照し、触媒３に流入するガスの空燃比を強制的に操作してから触媒の下流の空燃比が変動するまでの間の経過時間を計測することを通じて触媒３に吸蔵された酸素量を推算するダイアグノーシスの方法において、ダイアグノーシスの最中に変速機のシフトチェンジがなされて燃料カットが発生した場合、燃料カット中は前記酸素吸蔵量を逓増させ、燃料カットの終了後にはその終了時点における酸素吸蔵量を起点としてダイアグノーシスを継続することとした。これにより、ダイアグノーシスの最中にシフトチェンジがなされたとしても、そのダイアグノーシスを打ち切ることなく完遂することが可能となる。【選択図】図４
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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装着される排気ガス浄化用の触媒の下流に設けられた空燃比センサの出力を参照し、触媒に流入するガスの空燃比を強制的に操作してから触媒の下流の空燃比が変動するまでの間の経過時間を計測することを通じて触媒に吸蔵された酸素量を推算するダイアグノーシスを実施するものにおいて、
前記ダイアグノーシスの最中に変速機のシフトチェンジがなされて燃料カットが発生した場合、燃料カット中は前記酸素吸蔵量を逓増させ、燃料カットの終了後にはその終了時点における酸素吸蔵量を起点としてダイアグノーシスを継続する
ことを特徴とする内燃機関のダイアグノーシス制御方法。
【請求項２】
前記ダイアグノーシスの最中の燃料カットの期間が閾値よりも長くなったとき、または、燃料カット中の前記酸素吸蔵量の逓増量が閾値よりも多くなったときには、ダイアグノーシスを打ち切る請求項１記載の内燃機関のダイアグノーシス制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスを浄化する触媒及び／または触媒下流の空燃比センサの異常判定を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の排気通路には、内燃機関から排出される排気ガス中に含まれるＨＣ及びＣＯを酸化、ＮＯxを還元して無害化する三元触媒が装着されている。
【０００３】
触媒は、排気ガス熱等により経年劣化し、酸素吸蔵能力（ＯＳＣ：Ｏ2  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）の減退を招く。触媒による排気ガスの浄化率は、触媒内に吸着できる酸素量に依存する。触媒の劣化が進行すると、排気ガスに含まれる有害物質の量も増大する。一方で、触媒の劣化は、車両自体の運転性能にはほとんど影響を与えない。それ故、異常な排出ガス車が長期間、無意識に使用され続けるおそれがある。
【０００４】
上記の事象に対処するべく、近時では、触媒の経年劣化の度合いを自己診断するダイアグノーシス機能を車両に実装することが通例となっている（例えば、下記特許文献を参照）。既に知られている通り、触媒から酸素を完全に放出した状況の下で、触媒に流入するガスの空燃比を強制的にリーンに操作し、しかる後に触媒下流の空燃比センサの出力信号がリーンに切り替わるまでの間の経過時間を計測することにより、現在触媒に吸蔵している酸素量を推算することができる。触媒下流の空燃比センサの出力信号がリーンに反転した瞬間の酸素吸蔵量が、当該触媒の最大酸素吸蔵能力となる。
【０００５】
また、触媒に酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵した状況の下で、触媒に流入するガスの空燃比を強制的にリッチに操作し、しかる後に触媒下流の空燃比センサの出力信号がリッチに切り替わるまでの間の経過時間を計測することにより、触媒が放出した酸素の量、つまり酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵した状態を基準とした酸素吸蔵量を推算することができる。触媒下流の空燃比センサの出力信号がリッチに反転した瞬間の酸素吸蔵量が、当該触媒の最大酸素放出能力、換言すれば最大酸素吸蔵能力ということになる。
【０００６】
なお、空燃比を強制的に反転操作してから一定以上の時間が経過したにもかかわらず、触媒下流の空燃比センサの出力信号が一向に反転しないのであれば、当該空燃比センサに故障が生じているものと判断することができる。
【０００７】
ところで、変速機のシフトチェンジ（変速比の変更）の際には、エンジン回転数の吹き上がりを予防する目的で、気筒への燃料供給を一時的にカットする。ダイアグノーシスの最中にこのような燃料カットが発生すると、燃料成分を含まない新気が触媒に流れ込む。そのため、触媒下流の空燃比センサの出力信号が反転するまでの経過時間に基づいて触媒の酸素吸蔵量を見積もることが難しくなる。よって、従来、シフトチェンジがなされた場合には、ダイアグノーシスを中途で打ち切っていた。
【０００８】
しかしながら、今日、触媒の酸素吸蔵能力は大きくなる傾向にあり、ダイアグノーシスを完遂するまでに要する時間も長くなっている。即ち、ダイアグノーシスの最中にシフトチェンジがなされる確率が上がっており、ダイアグノーシスを完遂できず打ち切ってしまうことがままあり、触媒や触媒下流の空燃比センサの異常判定の機会が失われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１３３２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、触媒や触媒下流の空燃比センサの異常判定の機会を確保することを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、内燃機関の排気通路に装着される排気ガス浄化用の触媒の下流に設けられた空燃比センサの出力を参照し、触媒に流入するガスの空燃比を強制的に操作してから触媒の下流の空燃比が変動するまでの間の経過時間を計測することを通じて触媒に吸蔵された酸素量を推算するダイアグノーシスを実施する制御方法において、前記ダイアグノーシスの最中に変速機のシフトチェンジがなされて燃料カットが発生した場合、燃料カット中は前記酸素吸蔵量を逓増させ、燃料カットの終了後にはその終了時点における酸素吸蔵量を起点としてダイアグノーシスを継続することとした。
【００１２】
本発明によれば、ダイアグノーシスの最中にシフトチェンジがなされたとしても、そのダイアグノーシスを打ち切ることなく完遂することが可能となる。従って、触媒や触媒下流の空燃比センサの異常判定の機会が増す。
【００１３】
尤も、触媒の最大酸素吸蔵能力の推定精度を高めるため、前記ダイアグノーシスの最中の燃料カットの期間が閾値よりも長くなったとき、または、燃料カット中の前記酸素吸蔵量の逓増量が閾値よりも多くなったときには、ダイアグノーシスを打ち切ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、触媒や触媒下流の空燃比センサの異常判定の機会を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における触媒異常判定装置の構成要素を説明する図。
【図２】同触媒異常判定装置のハードウェア資源構成を示す図。
【図３】ダイアグノーシスのためのアクティブ制御の内容を説明するタイミングチャート。
【図４】ダイアグノーシスの最中に燃料カットが発生した場合を示すタイミングチャート。
【図５】同触媒異常判定装置が実行する処理の手順例を示すフローチャート。
【図６】同触媒異常判定装置が実行する処理の手順例を示すフローチャート。
【図７】同触媒異常判定装置が実行する処理の手順例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の触媒異常判定装置１は、内燃機関２で燃料を燃焼させることにより発生する有害物質ＨＣ、ＣＯ、ＮＯxを無害化する触媒３の経年劣化の度合いを診断するものであって、図１に示すように、触媒３の上流側における空燃比または酸素濃度に応じた出力信号を出力する第一の空燃比センサ１１と、触媒３の下流側における空燃比または酸素濃度に応じた出力信号を出力する第二の空燃比センサ１２と、両空燃比センサ１１、１２の出力信号を参照して触媒３及び第二の空燃比センサ１２の異常判定を行う判定部１３とを具備する。
【００１７】
図２に、ハードウェア構成の概要を示す。内燃機関２は、車両に搭載される多気筒の燃料噴射式エンジンである。内燃機関２で生成された燃焼ガスは、排気ポートから排気マニホルド４１、排気管４２及び触媒３を通じて大気中に排出される。触媒３の上流にある第一の空燃比センサ１１、触媒３の下流にある第二の空燃比センサ１２はそれぞれ、排気ガスの空燃比に比例した出力特性を有するリニアＡ／Ｆセンサであってもよく、排気ガスの空燃比に対して非線形な出力特性を有するＯ2センサであってもよい。
【００１８】
第一の空燃比センサ１１及び第二の空燃比センサ１２は、吸気負圧センサ、エンジン回転数センサ、車速センサ、冷却水温センサ、カムポジションセンサ、スロットルセンサ等の各種センサ（図示せず）とともに、電子制御装置（ＥＣＵ）５に電気的に接続している。電子制御装置５は、プロセッサ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ（または、フラッシュメモリ）５３、Ｉ／Ｏインタフェース５４等を包有するマイクロコンピュータシステムである。Ｉ／Ｏインタフェース５４は、各種センサの出力信号の受信や制御信号の送信を担うもので、Ａ／Ｄ変換回路及び／またはＤ／Ａ変換回路を含む。プロセッサ５１が実行するべきプログラムはＲＯＭ５３に格納されており、その実行の際にＲＯＭ５３からＲＡＭ５２へ読み込まれ、プロセッサ５１によって解読される。電子制御装置５は、プログラムに従い、判定部１３としての機能を発揮する。
【００１９】
電子制御装置５は、第一の空燃比センサ１１、第二の空燃比センサ１２やその他のセンサから出力される信号を、Ｉ／Ｏインタフェース５４を介して受信する。そして、要求される燃料噴射量を算出し、この要求燃料噴射量に対応した制御信号をＩ／Ｏインタフェース５４を介して燃料噴射弁２１に入力、内燃機関２の燃料噴射を制御する。要求燃料噴射量は、吸気管内負圧及びエンジン回転数等を参照して基本噴射量を求め、その基本噴射量に、エンジン冷却水温等の環境条件に応じた環境補正、並びに空燃比フィードバック制御による補正を加えて、最終的に決定する。
【００２０】
その上で、判定部１３たる電子制御装置５は、触媒３の最大酸素吸蔵能力を推算するとともに、推算した最大酸素吸蔵能力値を所定の劣化判定値と比較して、触媒３が正常であるか異常であるかを判定する。
【００２１】
触媒３の酸素吸蔵能力は、既知の任意の手法を採用して推算することができる。ここでは、その一典型例を示す。内燃機関２の気筒に空燃比リーンの混合気を供給して触媒３の酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵している状態から、気筒に供給する混合気を意図的に空燃比リッチに操作する。すると、第一の空燃比センサ１１の出力信号は即座に空燃比リッチを示す。これに対し、第二の空燃比センサ１２の出力信号は、第一の空燃比センサ１１の出力信号に遅れて空燃比リッチを示す。第一の空燃比センサ１１の出力信号が空燃比リッチを示してから（または、混合気を空燃比リッチに操作してから）第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リッチを示すまでの間、触媒３に吸蔵していた酸素が放出されて酸素の不足が補われるためである。
【００２２】
第一の空燃比センサ１１の出力信号が空燃比リッチを示してから、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リッチを示すまでの間に経過した時間をＴRとおき、このＴRの期間に供給した燃料の総重量をＧF、理論空燃比とリッチ時の空燃比との差分をΔＡ／ＦRとおくと、ＴRの期間に触媒３中で不足した酸素量は、
（α・ΔＡ／ＦR・ＧF）
となる。αは、空気中に占める酸素の重量割合（≒０．２３）である。
【００２３】
上式は、ＴRの時点までに触媒３が放出した酸素の量を表している。供給した燃料の総重量ＧFは、電子制御装置５において演算することができる。即ち、一回の燃料噴射機会における燃料噴射量は、空燃比を理論空燃比よりもリッチな（１４．６よりも小さい）所定値とするために必要な量であり、その噴射量にエンジン回転数（厳密には、４サイクルエンジンであればエンジン回転数の半分の値）を乗じれば、単位時間当たりの燃料供給量となる。そして、単位時間当たりの燃料供給量に経過時間ＴRを乗じれば、供給した燃料の総重量ＧFとなる。要するに、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リッチを示した時点での経過時間ＴRに基づいて、触媒３の最大酸素放出能力を算出することが可能である。この最大酸素放出能力は、最大酸素吸蔵能力と同義である。
【００２４】
あるいは、内燃機関２の気筒に空燃比リッチの混合気を供給して触媒３に酸素を全く吸蔵していない状態から、気筒に供給する混合気を意図的に空燃比リーンに操作する。すると、第一の空燃比センサ１１の出力信号は即座に空燃比リーンを示す。これに対し、第二の空燃比センサ１２の出力信号は、第一の空燃比センサ１１の出力信号に遅れて空燃比リーンを示す。第一の空燃比センサ１１の出力信号が空燃比リーンを示してから（または、混合気を空燃比リーンに操作してから）第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リーンを示すまでの間、過剰な酸素が触媒３に吸着するためである。
【００２５】
第一の空燃比センサ１１の出力信号が空燃比リーンを示してから、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リーンを示すまでの間に経過した時間をＴLとおき、このＴLの期間に供給した燃料の総重量をＧF、リーン時の空燃比と理論空燃比との差分をΔＡ／ＦLとおくと、ＴLの期間に触媒３中で過剰となった酸素量は、
（α・ΔＡ／ＦL・ＧF）
となる。
【００２６】
上式は、ＴLの時点で触媒３が吸蔵している酸素の量を表している。供給した燃料の総重量ＧFはやはり、電子制御装置５において演算することができる。即ち、一回の燃料噴射機会における燃料噴射量は、空燃比を理論空燃比よりもリーンな（１４．６よりも大きい）所定値とするために必要な量であり、その噴射量にエンジン回転数を乗じれば単位時間当たりの燃料供給量となる。そして、単位時間当たりの燃料供給量に経過時間ＴLを乗じれば、供給した燃料の総重量ＧFとなる。要するに、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リーンを示した時点での経過時間ＴLに基づいて、触媒３の最大酸素吸蔵能力を算出することが可能である。
【００２７】
実際には、アイドリング状態、定常運転状態、その他特定の運転状態にあるときに、空燃比フィードバック制御を一時的に止め、混合気の空燃比を意図的に振動させる「アクティブ制御」に移行してダイアグノーシスを実施する。
【００２８】
図３に示しているように、アクティブ制御では、第二の空燃比センサ１２の出力電圧が所定のリッチ判定値に到達した、即ち第二空燃比センサ１２の出力がリーンからリッチへと切り替わったタイミングで、制御目標空燃比をリーンに設定し、触媒３に流入するガスの空燃比を強制的にリーン化する。そして、第二の空燃比センサ１２の出力電圧が所定のリーン判定値に到達する、即ち第二の空燃比センサ１２の出力が再度リーンへと切り替わるまでの経過時間ＴLを計測する。リッチ判定値とリーン判定値とは、相異なる値であってもよく、同一の値であってもよい。
【００２９】
並びに、第二の空燃比センサ１２の出力がリッチからリーンへと切り替わったタイミングで、制御目標空燃比をリッチに設定し、触媒３に流入するガスの空燃比を強制的にリッチ化する。そして、第二の空燃比センサ１２の出力が再度リッチへと切り替わるまでの経過時間ＴRを計測する。
【００３０】
しかして、酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵していた触媒３がその酸素の全てを放出するのに要した時間ＴR、及び、酸素を吸蔵していない触媒３が酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵するのに要した時間ＴLをそれぞれ一回以上計測し、計測したＴR、ＴLを基に最大酸素吸蔵能力（α・ΔＡ／ＦR・ＧF）、（α・ΔＡ／ＦL・ＧF）を算出して、それらの平均値を求める。
【００３１】
上記の最大酸素吸蔵能力の平均値を劣化判定値と比較し、その値が劣化判定値を下回っているならば、触媒３が異常である旨の情報をＲＡＭ５２またはフラッシュメモリ５３に書き込み記録するとともに、運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知して触媒３の交換を促す。報知は、例えば、電子制御装置５がＩ／Ｏインタフェース５４を介して電気信号を出力し、コックピット内で発光デバイスを点灯または点滅させることにより行う。
【００３２】
なお、混合気の空燃比をリーンまたはリッチへと強制反転させても第二の空燃比センサ１２の出力が一向に反転せず、計測している経過時間ＴRまたはＴLが所定の故障判定値を上回ってしまうような場合には、そもそも当該空燃比センサ１２に故障が生じている蓋然性が高い。従って、第二の空燃比センサ１２が異常である旨の情報をＲＡＭ５２またはフラッシュメモリ５３に書き込み記録するとともに、運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知して第二の空燃比センサ１２の交換を促す。第二の空燃比センサ１２の故障判定値は、新品の触媒３に酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵させるのにかかる時間よりも十分に大きな値に定める。
【００３３】
本実施形態では、ダイアグノーシスの最中にシフトチェンジがなされ、燃料カットが発生したとしても、ダイアグノーシスを中途で打ち切ることは原則としてせず、ダイアグノーシスを続行する。
【００３４】
触媒３が酸素吸蔵能力一杯まで酸素を吸蔵している状態で、空燃比を強制的にリッチに操作した後、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リッチを示すまでのダイアグノーシス期間中に、燃料カットが発生したと仮定する。空燃比を強制的にリッチに操作してから燃料カットが発生するまでに経過した時間をＴR1、その間に供給した燃料の総重量をＧF1とおくと、燃料カット発生直前における触媒３の酸素吸蔵量は、
（最大酸素吸蔵能力）−（α・ΔＡ／ＦR・ＧF1）
となる。
【００３５】
燃料カット中は、燃料成分を含まない新気が触媒３に流れ込む。このことに対応して、燃料カット期間中は、図４に示すように、触媒３の酸素吸蔵量を、燃料カット発生直前の酸素吸蔵量から逓増させる。燃料カット期間をＴFC、燃料カット期間における酸素吸蔵量の逓増速度をｖとおくと、燃料カット終了時点における酸素吸蔵量は、
（最大酸素吸蔵能力）−（α・ΔＡ／ＦR・ＧF1）＋（ｖ・ＴFC）
となる。逓増速度ｖは、燃料カット中に触媒３に流れ込む単位時間当たりの吸気量Ｇcにαを乗じたものと考えることができ、燃料カット終了時点における酸素吸蔵量は、
（最大酸素吸蔵能力）−（α・ΔＡ／ＦR・ＧF1）＋（α・Ｇc・ＴFC）
となる。吸気量Ｇcは、吸気管内負圧及びエンジン回転数から推定してもよく、内燃機関２の吸気通路に設けたエアフローメータにより直接計測してもよい。
【００３６】
燃料カット終了後は、空燃比の強制リッチ操作を再開し、燃料カット終了時点における酸素吸蔵量を起点として酸素吸蔵量の推計を継続する。燃料カットの終了後、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リッチを示すまでに経過した時間をＴR2、その間に供給した燃料の総重量をＧF2とおくと、触媒３の酸素吸蔵量について、
（最大酸素吸蔵能力）−（α・ΔＡ／ＦR・ＧF1）＋（α・Ｇc・ＴFC）−（α・ΔＡ／ＦR・ＧF2）＝０
が成立する。上式から、触媒３の最大酸素吸蔵能力を求めることができる。ダイアグノーシス期間中に複数回燃料カットが発生した場合においても、同様に処理することが可能である。
【００３７】
あるいは、触媒３が酸素を全く吸蔵していない状態で、空燃比を強制的にリーンに操作した後、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リーンを示すまでのダイアグノーシス期間中に、燃料カットが発生したと仮定する。空燃比を強制的にリーンに操作してから燃料カットが発生するまでに経過した時間をＴL1、その間に供給した燃料の総重量をＧF1とおくと、燃料カット発生直前における触媒３の酸素吸蔵量は、
（α・ΔＡ／ＦL・ＧF1）
となる。
【００３８】
先に述べた通り、燃料カット期間中は、触媒３の酸素吸蔵量を、燃料カット発生直前の酸素吸蔵量から逓増させる。燃料カット期間をＴFC、燃料カット中に触媒に流れ込む単位時間当たりの吸気量をＧdとおくと、燃料カット終了時点における酸素吸蔵量は、
（α・ΔＡ／ＦL・ＧF1）＋（α・Ｇd・ＴFC）
となる。
【００３９】
燃料カット終了後は、空燃比の強制リーン操作を再開し、燃料カット終了時点における酸素吸蔵量を起点として酸素吸蔵量の推計を継続する。燃料カットの終了後、第二の空燃比センサ１２の出力信号が空燃比リーンを示すまでに経過した時間をＴL2、その間に供給した燃料の総重量をＧF2とおくと、触媒３の最大酸素吸蔵能力は、
（α・ΔＡ／ＦL・ＧF1）＋（α・Ｇd・ＴFC）＋（α・ΔＡ／ＦL・ＧF2）
となる。ダイアグノーシス期間中に複数回燃料カットが発生した場合においても、同様に処理することが可能である。
【００４０】
図５ないし図７に、触媒３のダイアグノーシスの手順を示す。電子制御装置５は、内燃機関２の気筒に供給する混合気の空燃比をリッチからリーンへ、またはリーンからリッチへと強制的に反転操作し（ステップＳ１）、その反転操作後の経過時間を計測し（ステップＳ２）、経過時間を基に触媒３が吸蔵している酸素量を演算する（ステップＳ３）。
【００４１】
ダイアグノーシスの最中に燃料カットが発生した場合には（ステップＳ５、Ｓ１６）、燃料カット発生からの経過時間を計測し（ステップＳ６）、燃料カット期間の長さに応じて、触媒３の酸素吸蔵量を、燃料カット発生直前の値から逓増させる（ステップＳ９）。但し、ダイアグノーシスの最中の燃料カットの期間（複数回燃料カットが発生した場合には、その累積期間）が閾値よりも長くなったとき、または、燃料カット中の酸素吸蔵量の逓増量（複数回燃料カットが発生した場合には、その累積量）が閾値よりも多くなったときには（ステップＳ７）、ダイアグノーシスを打ち切るべくアクティブ制御を停止する（ステップＳ８）。前者の閾値は、１秒ないし２秒の間の値に定める。
【００４２】
燃料カットが終了し（ステップＳ１１）、混合気の空燃比の強制操作を再開した暁には、燃料カットの終了後からの経過時間を計測し（ステップＳ１２）、その経過時間を基に酸素吸蔵量の加算量または減算量を演算して（ステップＳ１３）、燃料カット終了時点における酸素吸蔵量に加算または減算する（ステップＳ１４）。
【００４３】
第二の空燃比センサ１２の出力信号がリッチからリーンへ、またはリーンからリッチへと反転したならば（ステップＳ１０、Ｓ１７、Ｓ１８）、その反転時点における酸素吸蔵量を触媒３の最大酸素吸蔵能力として一時記憶する（ステップＳ１９）。しかる後、混合気の空燃比を強制的に再反転させ、最大酸素吸蔵能力の算出処理を繰り返す。
【００４４】
最大酸素吸蔵能力の値を複数回算出したら（ステップＳ２０）、アクティブ制御を停止し（ステップＳ２１）、複数回計測した最大酸素吸蔵能力の平均値を演算し（ステップＳ２２）、これを劣化判定値と比較する（ステップＳ２３）。最大酸素吸蔵能力の平均値が劣化判定値を下回っているならば、触媒３が異常である旨の情報を記録するとともに（ステップＳ２４）。逆に、最大酸素吸蔵能力の平均値が劣化判定値を下回っているならば、触媒３が異常である旨の情報を記録するとともに（ステップＳ２５）、運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知して（ステップＳ２６）触媒３の交換を促す。
【００４５】
また、混合気の空燃比を強制的に反転操作してから一定以上の時間が経過したにもかかわらず第二の空燃比センサ１２の出力信号が一向に反転しないために、演算している酸素吸蔵量が故障判定値を超えてしまったのであれば（ステップＳ４、Ｓ１５）、当該空燃比センサ１２に故障が生じているものと判断し、ダイアグノーシスを打ち切るべくアクティブ制御を停止する（ステップＳ２７）。そして、空燃比センサ１２が異常である旨の情報を記録するとともに（ステップＳ２８）、運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知して（ステップＳ２９）空燃比センサ１２の交換を促す。
【００４６】
本実施形態によれば、内燃機関２の排気通路に装着される排気ガス浄化用の触媒３の下流に設けられた空燃比センサ１２の出力を参照し、触媒３に流入するガスの空燃比を強制的に操作してから触媒３の下流の空燃比が変動するまでの間の経過時間を計測することを通じて触媒３に吸蔵された酸素量を推算するダイアグノーシスを実施する制御方法において、前記ダイアグノーシスの最中に変速機のシフトチェンジがなされて燃料カットが発生した場合、燃料カット中は前記酸素吸蔵量を逓増させ、燃料カットの終了後にはその終了時点における酸素吸蔵量を起点としてダイアグノーシスを継続することとしたため、ダイアグノーシスの最中にシフトチェンジがなされたとしても、そのダイアグノーシスを打ち切ることなく完遂することが可能となる。従って、触媒３や空燃比センサ１２の異常判定の機会が増加し、これらの異常を適時に検出することが可能となる。
【００４７】
前記ダイアグノーシスの最中の燃料カットの期間が閾値よりも長くなったとき、または、燃料カット中の前記酸素吸蔵量の逓増量が閾値よりも多くなったときには、ダイアグノーシスを打ち切ることとしており、燃料カット期間が著しく長くなったことに起因する最大酸素吸蔵能力の推定誤りを回避でき、触媒３の劣化判定の精度を高めることができる。
【００４８】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限定されるものではない。ダイアグノーシスの最中に変速機のシフトチェンジがなされた場合、常に燃料カットを実行するとは限られない。例えば、５速から６速にチェンジする際のような高いギア段（低い変速比）におけるシフトチェンジや、触媒下流の空燃比センサの異常が疑われる状況等では、敢えて燃料カットをせずにダイアグノーシスを続行するようにしても構わない。その際、シフトチェンジ時のエンジン回転数の吹き上がりを抑止するために、平常よりもスロットルバルブの開度を絞り、及び／または、点火時期を遅角させる。加えて、排気ガス再循環（ＥＧＲ）装置が付帯した内燃機関においては、外部ＥＧＲバルブを全閉してＥＧＲガスの吸気通路への還流を遮断する。
【００４９】
その他、各部の具体的構成や具体的な処理の手順は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、車両に搭載される内燃機関に付帯する排気ガス浄化用の触媒の劣化診断に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…触媒異常判定装置
１１…第一の空燃比センサ
１２…第二の空燃比センサ
１３、５…判定部（電子制御装置）
２…内燃機関
３…触媒
【図１】
2012002070.tif 000003
【図２】
2012002070.tif 000004
【図３】
2012002070.tif 000005
【図４】
2012002070.tif 000006
【図５】
2012002070.tif 000007
【図６】
2012002070.tif 000008
【図７】
2012002070.tif 000009