(57)【要約】【課題】  燃料の硫黄濃度に拘わらず、高精度で信頼性の高い診断を行う。【解決手段】  中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を実行し、これに伴って各中心空燃比に対応する複数の酸素吸蔵容量を計測する。そして中心空燃比の変化に対する酸素吸蔵容量の変化率に基づき燃料の硫黄濃度を推定する。推定された硫黄濃度に基づき、必要に応じて酸素吸蔵容量計測値を補正する。酸素吸蔵容量計測値を硫黄影響の無い正確な値に補正して精度及び信頼性の高い診断が実施可能となる。【選択図】  図５
2009121414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置された触媒の劣化を診断する装置であって、
前記触媒に流入する排気ガスの空燃比を所定の中心空燃比を境にリッチ側及びリーン側に交互に切り替えるアクティブ空燃比制御を実行するアクティブ空燃比制御手段と、
前記アクティブ空燃比制御の実行に伴って前記触媒の酸素吸蔵容量を計測する計測手段と、
前記アクティブ空燃比制御手段により前記中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を実行し、これに伴って各中心空燃比に対応する複数の酸素吸蔵容量を前記計測手段により計測したときの、前記中心空燃比の変化に対する前記酸素吸蔵容量の変化率に基づき、燃料の硫黄濃度を推定する硫黄濃度推定手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項２】
前記中心空燃比の少なくとも一つがストイキに等しく、少なくとも一つがストイキよりリーンな値である
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項３】
前記中心空燃比の少なくとも一つがストイキに等しく、少なくとも一つがストイキよりリーンな値であり、少なくとも一つがストイキよりリッチな値である
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項４】
前記硫黄濃度推定手段は、前記中心空燃比と前記酸素吸蔵容量のデータに基づき最小自乗法により前記酸素吸蔵容量の変化率を算出する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項５】
前記アクティブ空燃比制御手段が、前記中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を連続的に実行する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項６】
前記硫黄濃度推定手段により燃料の硫黄濃度が高いと推定された場合に、前記中心空燃比がストイキのときの酸素吸蔵容量を補正し、当該補正された酸素吸蔵容量に基づき前記触媒の劣化を判定する判定手段を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記硫黄濃度推定手段により燃料の硫黄濃度が低いと推定された場合に、前記中心空燃比がストイキのときの酸素吸蔵容量に基づき前記触媒の劣化を判定する
ことを特徴とする請求項６記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【請求項８】
前記アクティブ空燃比制御手段は、触媒温度が低いときに前記中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を実行すると共に、触媒温度が高いときに前記中心空燃比をストイキとする単一のアクティブ空燃比制御を実行し、
前記判定手段は、触媒温度が高いときに、前記単一のアクティブ空燃比制御に伴って前記計測手段により計測された酸素吸蔵容量に基づき前記触媒の劣化を判定する
ことを特徴とする請求項６又は７記載の内燃機関の触媒劣化診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に配置された触媒の劣化を診断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用の内燃機関において、その排気系には排気ガスを浄化するための触媒が設置されている。この触媒の中には酸素吸蔵能（Ｏ２ストレージ能）を有するものがあり、これは、触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比（ストイキ）よりも大きくなると、即ちリーンになると排気ガス中に存在する過剰酸素を吸着保持し、触媒流入排気ガスの空燃比がストイキよりも小さくなると、即ちリッチになると吸着保持された酸素を放出する。例えばガソリンエンジンでは触媒に流入する排気ガスがストイキ近傍となるよう空燃比制御が行われるが、酸素吸蔵能を有する三元触媒を使用すると、運転条件により実際の空燃比がストイキから多少振れてしまっても、三元触媒による酸素の吸蔵・放出作用により、そのような空燃比ずれを吸収することができる。
【０００３】
ところで、触媒が劣化すると触媒の浄化効率が低下する。一方、触媒の劣化度と酸素吸蔵能の低下度との間にはともに貴金属を介する反応であるため相関関係がある。よって、酸素吸蔵能が低下したことを検出することで触媒が劣化したことを検出することができる。一般的には、触媒に流入する排気ガスの空燃比を強制的にリッチ及びリーンに切り替えるアクティブ空燃比制御を行い、このアクティブ空燃比制御の実行に伴って触媒の酸素吸蔵容量を計測し、触媒の劣化を診断する方法（所謂Ｃｍａｘ法）が採用される。
【０００４】
一方、使用地域等によっては燃料中に硫黄（Ｓ）が比較的高濃度で含まれていることがある。このような燃料が給油された場合、硫黄成分が触媒に蓄積して触媒の性能が低下する被毒（Ｓ被毒）が発生する。Ｓ被毒が発生すると、触媒の酸素吸放出反応が妨げられて触媒の酸素吸蔵容量が低下する。しかしながら、硫黄濃度の低い燃料が再度給油されたりすると被毒状態はやがて解消される。Ｓ被毒による触媒の性能低下は一時的なものである。よって触媒の劣化診断においては、かかるＳ被毒による一時的劣化を、本来診断すべき恒久的劣化であると誤って診断しないようにする必要がある。とりわけ、正常と劣化との境目（クライテリア）付近にありながらなお正常である触媒について、誤って劣化と誤診断してしまわないようにする必要がある。
【０００５】
この問題を解決すべく、特許文献１に開示された技術では、触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンのときとリッチのときとで酸素吸蔵能に及ぼす硫黄の影響が異なるという特性を利用し、空燃比がリーンのときの酸素吸蔵能のみによって触媒の劣化を判定している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９１７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、本発明者らの試験研究の結果によると、アクティブ空燃比制御の中心空燃比を変化させた場合に、その中心空燃比の変化に対する酸素吸蔵容量の変化率が、燃料の硫黄濃度に応じて変化することが判明した。従ってこの特性を利用し、硫黄影響の無い正確な酸素吸蔵容量を計測できれば診断精度の向上に大変有利である。
【０００８】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、燃料の硫黄濃度に拘わらず、高精度で信頼性の高い診断が可能な内燃機関の触媒劣化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】
【０００９】
本発明によれば、
内燃機関の排気通路に配置された触媒の劣化を診断する装置であって、
前記触媒に流入する排気ガスの空燃比を所定の中心空燃比を境にリッチ側及びリーン側に交互に切り替えるアクティブ空燃比制御を実行するアクティブ空燃比制御手段と、
前記アクティブ空燃比制御の実行に伴って前記触媒の酸素吸蔵容量を計測する計測手段と、
前記アクティブ空燃比制御手段により前記中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を実行し、これに伴って各中心空燃比に対応する複数の酸素吸蔵容量を前記計測手段により計測したときの、前記中心空燃比の変化に対する前記酸素吸蔵容量の変化率に基づき、燃料の硫黄濃度を推定する硫黄濃度推定手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の触媒劣化診断装置が提供される。
【００１０】
前述したように、本発明者らの試験研究の結果によれば、中心空燃比の変化に対する酸素吸蔵容量の変化率は、燃料の硫黄濃度の関数或いは相関値であることが確認された。よって本発明では、複数対の中心空燃比及び酸素吸蔵容量のデータに基づき燃料の硫黄濃度を推定することとしている。燃料の硫黄濃度を推定することにより、酸素吸蔵容量計測値に必要な補正を行って、それを硫黄影響の無い正確な値にすることができる。そしてこれを劣化判定に用いることで、高精度で信頼性の高い診断が可能となり、併せて誤診断を未然に防止することができる。
【００１１】
好ましくは、前記中心空燃比の少なくとも一つがストイキに等しく、少なくとも一つがストイキよりリーンな値である。
【００１２】
本発明者らの試験研究の結果によれば、ストイキ〜リーン間の中心空燃比の領域において、燃料の硫黄濃度の違いにより酸素吸蔵容量変化率が顕著に変化することが確認された。従って中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御において、中心空燃比の少なくとも一つをストイキに等しくし、少なくとも一つをストイキよりリーンな値とすることで、少ない数のアクティブ空燃比制御で効率的に且つ短時間で燃料の硫黄濃度の推定ひいては触媒劣化診断を実行することができる。
【００１３】
好ましくは、前記中心空燃比の少なくとも一つがストイキに等しく、少なくとも一つがストイキよりリーンな値であり、少なくとも一つがストイキよりリッチな値であってもよい。
【００１４】
このようにストイキよりリッチな中心空燃比を含めると、アクティブ空燃比制御の数は多くなるもののデータ数を増し、中心空燃比の範囲を拡大して、酸素吸蔵容量変化率の算出精度ひいては硫黄濃度の推定精度を高めることができる。
【００１５】
好ましくは、前記硫黄濃度推定手段は、前記中心空燃比と前記酸素吸蔵容量のデータに基づき最小二乗法により前記酸素吸蔵容量の変化率を算出する。
【００１６】
好ましくは、前記アクティブ空燃比制御手段が、前記中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を連続的に実行する。こうすると、複数のアクティブ空燃比制御を断続的に実行する場合に比べ診断時間を短縮することができる。
【００１７】
好ましくは、前記硫黄濃度推定手段により燃料の硫黄濃度が高いと推定された場合に、前記中心空燃比がストイキのときの酸素吸蔵容量を補正し、当該補正された酸素吸蔵容量に基づき前記触媒の劣化を判定する判定手段を備える。
【００１８】
これにより、中心空燃比がストイキのときの酸素吸蔵容量を硫黄影響の無いような値に補正した上で劣化判定でき、診断精度及び信頼性を向上することができる。
【００１９】
好ましくは、前記判定手段は、前記硫黄濃度推定手段により燃料の硫黄濃度が低いと推定された場合に、前記中心空燃比がストイキのときの酸素吸蔵容量に基づき前記触媒の劣化を判定する。
【００２０】
好ましくは、前記アクティブ空燃比制御手段は、触媒温度が低いときに前記中心空燃比の異なる複数のアクティブ空燃比制御を実行すると共に、触媒温度が高いときに前記中心空燃比をストイキとする単一のアクティブ空燃比制御を実行し、前記判定手段は、触媒温度が高いときに、前記単一のアクティブ空燃比制御に伴って前記計測手段により計測された酸素吸蔵容量に基づき前記触媒の劣化を判定する。
【００２１】
触媒が硫黄影響を受けやすいのは触媒温度が低いときであり、逆に触媒温度が高いときには触媒が硫黄影響を受けづらい。よってこの好ましい形態では、触媒温度が高いときには、中心空燃比をストイキとする単一のアクティブ空燃比制御を行い、これにより計測された酸素吸蔵容量のみに基づき触媒の劣化判定を行う。こうするとアクティブ空燃比制御を複数回行わなくて済み、診断時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、燃料の硫黄濃度に拘わらず、高精度で信頼性の高い診断が可能になるという、優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づき説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態の構成を示す概略図である。図示されるように、内燃機関１は、シリンダブロック２に形成された燃焼室３の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室３内でピストン４を往復移動させることにより動力を発生する。内燃機関１は車両用多気筒エンジン（１気筒のみ図示）であり、火花点火式内燃機関、より具体的にはガソリンエンジンである。
【００２５】
内燃機関１のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Ｖｉと、排気ポートを開閉する排気弁Ｖｅとが気筒ごとに配設されている。各吸気弁Ｖｉおよび各排気弁Ｖｅは図示しないカムシャフトによって開閉させられる。また、シリンダヘッドの頂部には、燃焼室３内の混合気に点火するための点火プラグ７が気筒ごとに取り付けられている。
【００２６】
各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管を介して吸気集合室であるサージタンク８に接続されている。サージタンク８の上流側には吸気集合通路をなす吸気管１３が接続されており、吸気管１３の上流端にはエアクリーナ９が設けられている。そして吸気管１３には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ５と、電子制御式スロットルバルブ１０とが組み込まれている。なお吸気ポート、サージタンク８及び吸気管１３により吸気通路が形成される。
【００２７】
吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）１２が気筒ごとに配設される。インジェクタ１２から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁Ｖｉの開弁時に燃焼室３に吸入され、ピストン４で圧縮され、点火プラグ７で点火燃焼させられる。
【００２８】
一方、各気筒の排気ポートは気筒毎の枝管を介して排気集合通路をなす排気管６に接続されており、排気管６には、酸素吸蔵能を有する三元触媒からなる触媒１１，１９が直列に取り付けられている。なお排気ポート、枝管及び排気管６により排気通路が形成される。上流触媒１１の上流側と下流側とにそれぞれ排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ、即ち触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８が設置されている。触媒前センサ１７は所謂広域空燃比センサからなり、比較的広範囲に亘る空燃比を連続的に検出可能で、その空燃比に比例した値の信号を出力する。他方、触媒後センサ１８は所謂Ｏ２センサからなり、理論空燃比を境に出力値が急変する特性を持つ。なお触媒後センサ１８は上流触媒１１と下流触媒１９の間に設置されている。
【００２９】
上述の点火プラグ７、スロットルバルブ１０及びインジェクタ１２等は、制御手段としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す）２０に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。またＥＣＵ２０には、図示されるように、前述のエアフローメータ５、触媒前センサ１７、触媒後センサ１８のほか、内燃機関１のクランク角を検出するクランク角センサ１４、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１５、その他の各種センサが図示されないＡ／Ｄ変換器等を介して電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ７、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度等を制御する。
【００３０】
触媒１１，１９は、これに流入する排気ガスの空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比（ストイキ、例えばＡ／Ｆｓ＝１４．６）のときにＮＯｘ ，ＨＣおよびＣＯを同時に浄化する。そしてこれに対応して、ＥＣＵ２０は、内燃機関の通常運転時、特に上流触媒１１に流入する排気ガスの空燃比即ち触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒが理論空燃比に一致するように、空燃比を制御する。具体的にはＥＣＵ２０は、理論空燃比に等しい目標空燃比Ａ／Ｆｔを設定すると共に、触媒前センサ１７により検出された触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒが目標空燃比Ａ／Ｆｔに一致するように、インジェクタ１２から噴射される燃料噴射量をフィードバック制御する。これにより触媒１１に流入する排気ガスの空燃比は理論空燃比近傍に保たれ、触媒１１において最大の浄化性能が発揮されるようになる。
【００３１】
ここで、劣化診断の対象となる上流触媒１１についてより詳細に説明する。なお以下の説明は下流触媒１９にも同様に当てはまる。図２に示すように、触媒１１においては、図示しない担体基材の表面上にコート材３１が被覆され、このコート材３１に微粒子状の触媒成分３２が多数分散配置された状態で保持され、触媒１１内部で露出されている。触媒成分３２は主にＰｔ，Ｐｄ等の貴金属からなり、ＮＯｘ ，ＨＣおよびＣＯといった排ガス成分を反応させる際の活性点となる。他方、コート材３１は、排気ガスと触媒成分３２との界面における反応を促進させる助触媒の役割を担うと共に、雰囲気ガスの空燃比に応じて酸素を吸収放出可能な酸素吸蔵成分を含む。酸素吸蔵成分は例えば二酸化セリウムＣｅＯ２やジルコニアからなる。例えば、触媒成分３２及びコート材３１の雰囲気ガスが理論空燃比よりリッチであると、触媒成分３２の周囲に存在する酸素吸蔵成分に吸蔵されていた酸素が放出され、この結果、放出された酸素によりＨＣおよびＣＯといった未燃成分が酸化され、浄化される。逆に、触媒成分３２及びコート材３１の雰囲気ガスが理論空燃比よりリーンであると、触媒成分３２の周囲に存在する酸素吸蔵成分が雰囲気ガスから酸素を吸収し、この結果ＮＯｘが還元浄化される。
【００３２】
このような酸素吸放出作用により、通常の空燃比制御の際に触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒが理論空燃比に対し多少ばらついたとしても、ＮＯｘ、ＨＣおよびＣＯといった三つの排気ガス成分を同時浄化することができる。よって通常の空燃比制御において、触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒを敢えて理論空燃比を中心に微小振動させ、酸素の吸放出を繰り返させることにより排ガス浄化を行うことも可能である。
【００３３】
ところで、新品状態の触媒１１では前述したように細かい粒子状の触媒成分３２が多数均等に分散配置されており、排気ガスと触媒成分３２との接触確率が高い状態に維持されている。しかしながら、触媒１１が劣化してくると、一部の触媒成分３２に消失が見られるほか、触媒成分３２同士が排気熱で焼き固まって焼結状態になるものがある（図の破線参照）。こうなると排気ガスと触媒成分３２との接触確率の低下を引き起こし、浄化率を落としめる原因となる。そしてこのほかに、触媒成分３２の周囲に存在するコート材３１の量、即ち酸素吸蔵成分の量が減少し、酸素吸蔵能自体が低下する。
【００３４】
このように、触媒１１の劣化度と触媒１１の持つ酸素吸蔵能の低下度とは相関関係にある。そこで本実施形態では、触媒１１の酸素吸蔵能を検出することにより触媒１１の劣化度を検出することとしている。ここで、触媒１１の酸素吸蔵能は、現状の触媒１１が吸蔵し得る最大酸素量である酸素吸蔵容量（ＯＳＣ；O２ Strage Capacity、単位はｇ）の大きさによって表される。
【００３５】
以下、本実施形態における触媒劣化診断について説明する。
【００３６】
本実施形態の触媒劣化診断は前述のＣｍａｘ法によるものを基本とする。そして触媒１１の劣化診断に際しては、ＥＣＵ２０によりアクティブ空燃比制御が実行される。アクティブ空燃比制御において、混合気の空燃比ひいては触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒは、所定の中心空燃比Ａ／Ｆｃを境にリッチ側及びリーン側に強制的に（アクティブに）交互に切り替えられる。なおリッチ側に変化されたときの空燃比をリッチ空燃比Ａ／Ｆｒ、リーン側に変化されたときの空燃比をリーン空燃比Ａ／Ｆｌと称す。このアクティブ空燃比制御によって触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒがリッチ側又はリーン側に変化されているときに触媒の酸素吸蔵容量ＯＳＣが計測される。
【００３７】
触媒１１の劣化診断は、内燃機関１の定常運転時で且つ触媒１１が活性温度域にあるときに実行される。触媒１１の温度（触媒床温）の計測については、温度センサを用いて直接検出してもよいが、本実施形態の場合内燃機関の運転状態から推定することとしている。例えばＥＣＵ２０は、エアフローメータ５によって検出される吸入空気量Ｇａに基づいて、予め設定されたマップを利用し、触媒１１の温度Ｔｃを推定する。なお、吸入空気量Ｇａ以外のパラメータ、例えばエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）などを触媒温度推定に用いるパラメータに含めてもよい。
【００３８】
図３（Ａ），（Ｂ）にはそれぞれ、アクティブ空燃比制御実行時における触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８の出力が実線で示されている。また、図３（Ａ）には、ＥＣＵ２０内部で発生される目標空燃比Ａ／Ｆｔが破線で示されている。触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８の出力値はそれぞれ触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒ及び触媒後空燃比Ａ／Ｆｒｒの値に対応する。
【００３９】
図３（Ａ）に示されるように、目標空燃比Ａ／Ｆｔは、中心空燃比としての理論空燃比（ストイキ）Ａ／Ｆｓを中心として、そこからリッチ側に所定の振幅（リッチ振幅Ａｒ、Ａｒ＞０）だけ離れた空燃比（リッチ空燃比Ａ／Ｆｒ）と、そこからリーン側に所定の振幅（リーン振幅Ａｌ、Ａｌ＞０）だけ離れた空燃比（リーン空燃比Ａ／Ｆｌ）とに強制的に、且つ交互に切り替えられる。そしてこの目標空燃比Ａ／Ｆｔの切り替えに追従して、実際値としての触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒも、目標空燃比Ａ／Ｆｔに対し僅かな時間遅れを伴って切り替わる。このことから目標空燃比Ａ／Ｆｔと触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒとは時間遅れがあること以外等価であることが理解されよう。
【００４０】
図示例においてリッチ振幅Ａｒとリーン振幅Ａｌとは等しい。例えば理論空燃比Ａ／Ｆｓ＝１４．６、リッチ空燃比Ａ／Ｆｒ＝１４．１、リーン空燃比Ａ／Ｆｌ＝１５．１、リッチ振幅Ａｒ＝リーン振幅Ａｌ＝０．５である。通常の空燃比制御の場合に比べ、アクティブ空燃比制御の場合は空燃比の振り幅が大きく、即ちリッチ振幅Ａｒとリーン振幅Ａｌとの値は大きい。
【００４１】
ところで、目標空燃比Ａ／Ｆｔが切り替えられるタイミングは、触媒後センサ１８の出力がリッチからリーンに、又はリーンからリッチに切り替わるタイミングである。ここで図示されるように触媒後センサ１８の出力電圧は理論空燃比Ａ／Ｆｓを境に急変し、触媒後空燃比Ａ／Ｆｒｒが理論空燃比Ａ／Ｆｓより小さいリッチ側の空燃比であるときその出力電圧がリッチ判定値ＶＲ以上となり、触媒後空燃比Ａ／Ｆｒｒが理論空燃比Ａ／Ｆｓより大きいリーン側の空燃比であるときその出力電圧がリーン判定値ＶＬ以下となる。ここでＶＲ＞ＶＬであり、例えばＶＲ＝０．５９（Ｖ）、ＶＬ＝０．２１（Ｖ）である。
【００４２】
図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、触媒後センサ１８の出力電圧がリッチ側の値からリーン側に変化してリーン判定値ＶＬに等しくなった時（時刻ｔ１）、目標空燃比Ａ／Ｆｔはリーン空燃比Ａ／Ｆｌからリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替えられる。その後、触媒後センサ１８の出力電圧がリーン側の値からリッチ側に変化してリッチ判定値ＶＲに等しくなった時（時刻ｔ２）、目標空燃比Ａ／Ｆｔはリッチ空燃比Ａ／Ｆｒからリーン空燃比Ａ／Ｆｌに切り替えられる。
【００４３】
このような空燃比変化を行うアクティブ空燃比制御を実行しつつ、次のようにして触媒１１の酸素吸蔵容量ＯＳＣが計測され、触媒１１の劣化が判定される。
【００４４】
図３を参照して、時刻ｔ１より前では目標空燃比Ａ／Ｆｔがリーン空燃比Ａ／Ｆｌとされ、触媒１１にはリーンガスが流入されている。このとき触媒１１では酸素を吸収し続けているが、一杯に酸素を吸収した時点でそれ以上酸素を吸収できなくなり、リーンガスが触媒１１を通り抜けて触媒１１の下流側に流れ出す。こうなると触媒後空燃比Ａ／Ｆｒｒがリーン側に変化し、触媒後センサ１８の出力電圧がリーン判定値ＶＬに達した時点（ｔ１）で、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替えられ、或いは反転される。このように目標空燃比Ａ／Ｆｔは触媒後センサ１８の出力をトリガにして反転される。
【００４５】
そして今度は触媒１１にリッチガスが流入されることとなる。このとき触媒１１では、それまで吸蔵されていた酸素が放出され続ける。よって触媒１１の下流側にはほぼ理論空燃比Ａ／Ｆｓの排気ガスが流出し、触媒後空燃比Ａ／Ｆｒｒがリッチにならないことから、触媒後センサ１８の出力は反転しない。触媒１１から酸素が放出され続けるとやがて触媒１１からは全ての吸蔵酸素が放出され尽くし、その時点でそれ以上酸素を放出できなくなり、リッチガスが触媒１１を通り抜けて触媒１１の下流側に流れ出す。こうなると触媒後空燃比Ａ／Ｆｒｒがリッチ側に変化し、触媒後センサ１８の出力電圧がリッチ判定値ＶＲに達した時点（ｔ２）で、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリーン空燃比Ａ／Ｆｌに切り替えられる。
【００４６】
酸素吸蔵容量ＯＳＣが大きいほど、酸素を吸収或いは放出し続けることのできる時間が長くなる。つまり、触媒が劣化していない場合は目標空燃比Ａ／Ｆｔの反転周期（例えばｔ１からｔ２までの時間）が長くなり、触媒の劣化が進むほど目標空燃比Ａ／Ｆｔの反転周期は短くなる。
【００４７】
そこで、このことを利用して酸素吸蔵容量ＯＳＣが以下のようにして計測される。図４に示すように、時刻ｔ１で目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替えられた直後、僅かに遅れて実際値としての触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替わる。そして触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒが理論空燃比Ａ／Ｆｓに達した時点ｔ１１から、次に目標空燃比Ａ／Ｆｔが反転する時点ｔ２まで、次式（１）により、所定の微小時間毎の酸素吸蔵容量ｄＯＳＣ（酸素吸蔵容量の瞬時値）が算出され、且つこの微小時間毎の酸素吸蔵容量ｄＯＳＣが時刻ｔ１１から時刻ｔ２まで積算される。こうしてこの酸素放出サイクルにおける酸素吸蔵容量即ち放出酸素量が計測される。
【００４８】
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【００４９】
ここで、Ｑは燃料噴射量であり、空燃比差ΔＡ／Ｆに燃料噴射量Ｑを乗じるとストイキに対し不足又は過剰分の空気量を算出できる。Ｋは空気に含まれる酸素割合（約０．２３）を表す定数である。
【００５０】
基本的には、この１回で計測された酸素吸蔵容量ＯＳＣを用い、これを所定の劣化判定値ＯＳＣｓと比較し、酸素吸蔵容量ＯＳＣが劣化判定値ＯＳＣｓを超えていれば正常、酸素吸蔵容量ＯＳＣが劣化判定値ＯＳＣｓ以下ならば劣化、というように触媒の劣化を判定できる。しかしながら、本実施形態では精度を向上させるため、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリーン側となっている酸素吸蔵サイクルでも同様に酸素吸蔵容量（この場合酸素吸蔵量）を計測し、これら酸素吸蔵容量の平均値を１吸放出サイクルに係る１単位の酸素吸蔵容量として計測している。そしてさらに、吸放出サイクルを複数回繰り返し、複数単位の酸素吸蔵容量の値を得、その平均値を最終的な酸素吸蔵容量計測値としている。
【００５１】
酸素吸蔵サイクルにおける酸素吸蔵容量（酸素吸蔵量）の計測については、図４に示すように、時刻ｔ２で目標空燃比Ａ／Ｆｔがリーン空燃比Ａ／Ｆｌに切り替えられた後、触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒが理論空燃比Ａ／Ｆｓに達した時点ｔ２１から、次に目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ側に反転する時点ｔ３まで、前式（１）により微小時間毎の酸素吸蔵容量ｄＯＳＣが算出され、且つこの微小時間毎の酸素吸蔵容量ｄＯＳＣが積算される。こうしてこの酸素吸収サイクルにおける酸素吸蔵容量ＯＳＣ即ち吸蔵酸素量（図５のＯＳＣ２）が計測される。前回サイクルの酸素吸蔵容量ＯＳＣ１と今回サイクルの酸素吸蔵容量ＯＳＣ２とはほぼ等しい値となるはずである。
【００５２】
次に、この酸素吸蔵容量計測値を用いて触媒の劣化判定がなされる。即ち、計測された酸素吸蔵容量ＯＳＣの値が所定の劣化判定値ＯＳＣｓと比較され、酸素吸蔵容量ＯＳＣの値が劣化判定値ＯＳＣｓより大きければ触媒は正常、酸素吸蔵容量ＯＳＣの値が劣化判定値ＯＳＣｓ以下ならば触媒は劣化と判定される。なお、触媒が劣化と判定された場合、その事実をユーザに知らせるため、チェックランプ等の警告装置を起動させるのが好ましい。以上が触媒劣化診断の基本的な内容である。
【００５３】
次に、本実施形態における燃料の硫黄濃度の推定等について説明する。
【００５４】
図５に、アクティブ空燃比制御の中心空燃比Ａ／Ｆｃと酸素吸蔵容量計測値ＯＳＣとの関係を調べた試験結果を示す。図中、菱形のデータは燃料の硫黄濃度が低い場合（低硫黄燃料の場合）を示し、正方形のデータは燃料の硫黄濃度が高い場合（高硫黄燃料の場合）を示す。低硫黄燃料としては硫黄濃度３０ｐｐｍのものが、高硫黄燃料としては硫黄濃度３００ｐｐｍのものが使用されている。中心空燃比Ａ／Ｆｃについては１４．３，１４．６（ストイキ），１４．９というように異ならせている。中心空燃比及び燃料硫黄濃度以外の条件は同じであり、触媒温度は７７０℃である。見られるように、高硫黄燃料の場合には低硫黄燃料の場合に比べ、硫黄被毒の影響により、同一中心空燃比における酸素吸蔵容量計測値ＯＳＣが低下しているのが明らかである。
【００５５】
また、これに加え、高硫黄燃料の場合と低硫黄燃料の場合とでは、中心空燃比Ａ／Ｆｃの変化に対する酸素吸蔵容量ＯＳＣの変化率が異なる。この酸素吸蔵容量ＯＳＣの変化率をＨ、中心空燃比Ａ／Ｆｃの変化量をΔＡ／Ｆｃ、これに対応する酸素吸蔵容量ＯＳＣの変化量をΔＯＳＣとすると、Ｈ＝ΔＯＳＣ／ΔＡ／Ｆｃで表される。例えば、図示例の高硫黄燃料の場合において、中心空燃比が１４．６（ストイキ）のときの酸素吸蔵容量をＯＳＣｈ１４．６、中心空燃比が１４．９（ストイキよりリーン）のときの酸素吸蔵容量をＯＳＣｈ１４．９とすると、中心空燃比が１４．６〜１４．９の間の酸素吸蔵容量変化率ＨはＨ＝（ＯＳＣｈ１４．９−ＯＳＣｈ１４．６）／（１４．９−１４．６）で表される。つまり当該変化率Ｈはグラフの傾き或いは勾配を意味し、中心空燃比が１４．６〜１４．９の間の酸素吸蔵容量変化率Ｈは、ＯＳＣｈ１４．９＜ＯＳＣｈ１４．６なので、マイナスの値となる。以下、変化率Ｈがマイナス方向に大きいことを単に「変化率Ｈ（或いは傾き）が大きい」ともいう。
【００５６】
図５の結果によると、中心空燃比が１４．３〜１４．９の間の平均的な酸素吸蔵容量変化率Ｈ（図中破線で示す）は、低硫黄燃料の場合より高硫黄燃料の場合の方が大きい。また中心空燃比を１４．６〜１４．９の間に限定すると、酸素吸蔵容量変化率Ｈは低硫黄燃料の場合より高硫黄燃料の場合の方が顕著に大きい。よって、中心空燃比を一定量変化させたときの酸素吸蔵容量変化率Ｈは、燃料の硫黄濃度を反映し且つそれに相関する値であり、燃料の硫黄濃度が高くなるほど大きくなる値である。従って本実施形態ではこのことを利用し、酸素吸蔵容量変化率Ｈに基づいて燃料の硫黄濃度を推定することとしている。
【００５７】
図６に、本実施形態のアクティブ空燃比制御の一例を示し、特に目標空燃比Ａ／Ｆｔの変化の様子を示す。図示例においては、中心空燃比Ａ／Ｆｃがリーン、ストイキ、リッチの順で異なる三つのアクティブ空燃比制御Ｉ〜ＩＩＩが連続的に実行される。即ち、中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキよりリーンな所定値（例えば１５．１）である第１のアクティブ空燃比制御Ｉに伴って、第１の酸素吸蔵容量計測値ＯＳＣＩが計測され、同様に、中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキ（例えば１４．６）に等しい第２のアクティブ空燃比制御ＩＩに伴って第２の酸素吸蔵容量計測値ＯＳＣＩＩが計測され、中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキよりリッチな所定値（例えば１４．１）である第３のアクティブ空燃比制御ＩＩＩに伴って第３の酸素吸蔵容量計測値ＯＳＣＩＩＩが計測される。そしてこれら三つの中心空燃比Ａ／Ｆｃの値と三つの酸素吸蔵容量計測値ＯＳＣＩ〜ＯＳＣＩＩＩとを用いて平均的な酸素吸蔵容量変化率Ｈが算出され、これに基づいて燃料の硫黄濃度が推定される。第１のアクティブ空燃比制御Ｉにおいて、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ側に切り替えられたときの目標空燃比Ａ／Ｆｔの値は、ストイキより僅かにリッチな値（例えば１４．５、即ちリッチ振幅Ａｒ＝０．６）とされている。また第３のアクティブ空燃比制御ＩＩＩにおいて、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリーン側に切り替えられたときの目標空燃比Ａ／Ｆｔの値は、ストイキより僅かにリーンな値（例えば１４．７、即ちリーン振幅Ａｌ＝０．６）とされている。
【００５８】
後に述べるが、本実施形態では、推定された硫黄濃度に基づいて酸素吸蔵容量計測値が必要に応じて補正され、この補正された酸素吸蔵容量計測値に基づいて最終的な触媒劣化判定がなされる。この補正により酸素吸蔵容量計測値は硫黄影響の無い真の値に増大補正される。これによって硫黄影響が除去され、燃料の硫黄濃度に拘わらず高精度で信頼性の高い診断が可能となる。
【００５９】
なお、図６に示したアクティブ空燃比制御の例は一つの好適例に過ぎず、これ以外のアクティブ空燃比制御の態様も可能である。例えば、中心空燃比Ａ／Ｆｃ及びアクティブ空燃比制御の数は三つに限定されず、二以上の複数であればいかなる数であってもよい。特に図５の結果によれば、中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキからリーンまでの間の酸素吸蔵容量変化率Ｈにおいて燃料中の硫黄濃度による違いが顕著に表れることから、例えば中心空燃比Ａ／Ｆｃをストイキとリーンの二つ、或いはストイキとリーン間で三つ以上とし、それぞれに対しアクティブ空燃比制御を実行してもよい。こうするとアクティブ空燃比制御の数を最小で二つとすることができ、より効率的に短時間で劣化診断を行える可能性がある。
【００６０】
また、複数のアクティブ空燃比制御を連続的ではなく断続的に実行してもよい。但し連続的に実行した方が診断時間を短縮できるので有利である。また図６の例ではリーン側からリッチ側に中心空燃比Ａ／Ｆｃを変更するようにしたが、これに限らず、リッチ側からリーン側に中心空燃比Ａ／Ｆｃを変更してもよいし、ストイキ、リッチ（若しくはリーン）、リーン（若しくはリッチ）というように中心空燃比Ａ／Ｆｃを変更してもよい。図６の例では一つのアクティブ空燃比制御において数回程度しか目標空燃比Ａ／Ｆｔが切替えられていないが、当然に、この切替え回数は任意であり、適宜増減が可能である。
【００６１】
ここで図５の結果について補足すると、図６の第１のアクティブ空燃比制御Ｉのように中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキよりリーンの場合、たとえ目標空燃比Ａ／Ｆｔをリッチ側にしたとしても触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒのストイキに対するリッチ度合いが少なく、触媒からの酸素放出時間（図６のＴａ）が長くなる傾向にある。このリッチ側の酸素放出時に硫黄の影響が出やすく、高硫黄の場合には硫黄により触媒成分（貴金属）が被毒されてしまい、酸素放出反応が妨げられ、低硫黄の場合よりも酸素放出が顕著に早く終了する（即ち、より早いタイミングで触媒後センサ１８が反転する）。よって図５に示すように、中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキよりリーンのときには、燃料が低硫黄から高硫黄になったときの酸素吸蔵容量の低下量が比較的大きい。これに対し、図６の第３のアクティブ空燃比制御ＩＩＩのように中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキよりリッチの場合、目標空燃比Ａ／Ｆｔをリッチ側にしたときの触媒前空燃比Ａ／Ｆｆｒのストイキに対するリッチ度合いが非常に大きく、触媒からの酸素放出時間（図６のＴｂ）が短くなる傾向にある。このリッチ側の酸素放出時では硫黄の影響がそれほど出ず、硫黄濃度の大小に拘わらず酸素放出は早く終了する。よって図５に示すように、中心空燃比Ａ／Ｆｃがストイキよりリッチのときには、燃料が低硫黄から高硫黄になったときの酸素吸蔵容量の低下量が比較的小さい。なお中心空燃比Ａ／Ｆｃに対しリーン側の酸素吸蔵時には高硫黄であっても硫黄の影響が出にくいことが知られている。以上の理由に基づき、特に中心空燃比Ａ／Ｆｃのストイキ〜リーン間において、酸素吸蔵容量変化率Ｈに硫黄による影響ないし違いが顕著に見られることとなる。
【００６２】
次に、図７を参照しつつ、本実施形態における劣化診断処理の第１の態様を説明する。当該処理はＥＣＵ２０により実行される。
【００６３】
まず、ステップＳ１０１において、中心空燃比がストイキよりリーンな所定値Ａ／ＦｃＩ（例えば１５．１）である第１のアクティブ空燃比制御Ｉが実行され、これに伴って第１の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩが計測される。次にステップＳ１０２において、中心空燃比がストイキに等しい値Ａ／ＦｃＩＩ（例えば１４．６）である第２のアクティブ空燃比制御ＩＩが実行され、これに伴って第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩが計測される。さらにステップＳ１０３において、中心空燃比がストイキよりリッチな所定値Ａ／ＦｃＩＩＩ（例えば１４．１）である第３のアクティブ空燃比制御ＩＩＩが実行され、これに伴って第３の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩＩが計測される。
【００６４】
次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３に係る中心空燃比のデータＡ／ＦｃＩ、Ａ／ＦｃＩＩ、Ａ／ＦｃＩＩＩ及び各中心空燃比に対応する酸素吸蔵容量計測値のデータＯＳＣＩ、ＯＳＣＩ、ＯＳＣＩＩＩを用いて、酸素吸蔵容量変化率Ｈの値が算出される。ここでは３点のデータを用いて一つの傾きを求める処理を行っており、様々な近似方法を採用し得るが、本実施形態では最小二乗法を用いてこれを行う。この場合、酸素吸蔵容量変化率Ｈは次式（２）により算出される。
【００６５】
【数１】
2009121414.tif 000004
【００６６】
次に、ステップＳ１０５において、算出された酸素吸蔵容量変化率Ｈが所定のしきい値Ｈｓ（但しＨｓ＜０）と比較される。酸素吸蔵容量変化率Ｈが所定のしきい値Ｈｓ以上の場合、即ち図５で示したようなグラフにおいてマイナス方向の傾きが小さいか或いは傾きがプラス方向である場合には、燃料の硫黄濃度が低いと推定され、ステップＳ１０６において、中心空燃比がストイキに等しい値Ａ／ＦｃＩＩであるときに計測された第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩに基づき、触媒の劣化判定がなされる。即ち、第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩが所定の劣化判定値ＯＳＣｓと比較され、第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩが劣化判定値ＯＳＣｓより大きければ触媒は正常、第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩが劣化判定値ＯＳＣｓ以下ならば触媒は劣化と判定される。以上で本処理が終了される。
【００６７】
他方、ステップＳ１０５において酸素吸蔵容量変化率Ｈが所定のしきい値Ｈｓ未満の場合、即ち図５で示したようなグラフにおいてマイナス方向の傾きが大きい場合には、燃料の硫黄濃度が高いと推定され、ステップＳ１０７において、第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩを補正した上で触媒の劣化判定がなされる。補正は例えば第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩに所定の補正係数αを乗じて行われる。補正係数αは予めＥＣＵ２０に記憶されたマップ又は関数に従って酸素吸蔵容量変化率Ｈに基づき算出される。補正係数αは１より大きい値であり、酸素吸蔵容量変化率Ｈがマイナス方向に大きいほど大きな値が得られるようになっている。この補正により、第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩは硫黄影響を無くすよう増大補正され、燃料の硫黄濃度が高いほどより大きく増大補正されることとなる。こうして補正された第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩ’（＝α×ＯＳＣＩＩ）が得られたら、この値が劣化判定値ＯＳＣｓと比較されて前記同様に触媒の劣化判定がなされる。以上で本処理が終了される。なお、補正方法としては他の方法も可能であり、例えば所定の補正量を加算して第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩを増大補正してもよい。
【００６８】
図８にはステップＳ１０５で行われた硫黄濃度判定の方法が示されている。低硫黄燃料の場合、中心空燃比を変化させても酸素吸蔵容量の変化が小さいため、酸素吸蔵容量変化率Ｈはゼロ付近となる。これに対し高硫黄燃料の場合、中心空燃比をリーン側に変化させるにつれ酸素吸蔵容量が減少する傾向にあるため、酸素吸蔵容量変化率Ｈは硫黄濃度に応じた比較的大きなマイナスの値を取る。よって、酸素吸蔵容量計測値に補正が必要か否かを判断するための負のしきい値Ｈｓが、実験等を通じ、バラツキ等を考慮して予め設定される。こうして設定されたしきい値Ｈｓと実際の酸素吸蔵容量変化率Ｈとを比較することで、高硫黄燃料が使用されていることを速やかに判定し、硫黄影響を排除する補正を行って誤診断を防止することができる。
【００６９】
次に、本実施形態における劣化診断処理の第２の態様を図９を参照しつつ説明する。なお、前記第１の態様と同様のステップについては符号を２００番台に変更するのみで詳細な説明を省略する。この第２の態様においては、ステップＳ２０１の前にステップＳ２０１Ａが追加され、ステップＳ２０１Ａで否定判定がなされたときにはステップＳ２０１に進み、ステップＳ２０１Ａで肯定判定がなされたときには新たに追加されたステップＳ２０８に進むようになっている。
【００７０】
ステップＳ２０１Ａでは、推定値としての触媒温度Ｔｃが所定のしきい値Ｔｃｓと比較される。しきい値Ｔｃｓは比較的高温な値に設定されている。即ち、触媒が硫黄影響を受けやすい（硫黄被毒されやすい）のは触媒温度が低いときであり、逆に言うと、触媒温度が高いとき（例えば６００℃以上）には触媒が硫黄影響を受けづらい。よってこの第２の態様では、そのような触媒温度が低いときのみ、酸素吸蔵容量変化率Ｈの算出、硫黄濃度の推定及び酸素吸蔵容量の補正等を行い、逆に触媒温度が高いときには、中心空燃比がストイキのときの酸素吸蔵容量計測値のみに基づき触媒の劣化判定を行うようにしている。こうすると、触媒温度が高いときには単一（１回）のアクティブ空燃比制御で済むことになり、アクティブ空燃比制御を複数回行う必要が無くなって診断時間を短縮できる。
【００７１】
ステップＳ２０１Ａにおいて、触媒温度Ｔｃがしきい値Ｔｃｓ以下の低温の場合、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７が実行されて第１の態様同様に触媒の劣化判定がなされる。
【００７２】
他方、触媒温度Ｔｃがしきい値Ｔｃｓより大きい高温の場合、ステップＳ２０８に進んで、中心空燃比がストイキに等しい値Ａ／ＦｃＩＩである第２のアクティブ空燃比制御ＩＩが実行され、これに伴って第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩが計測される。そしてステップＳ２０６において、その第２の酸素吸蔵容量ＯＳＣＩＩに基づき触媒の劣化判定がなされる。以上で本処理が終了される。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。例えば、内燃機関の用途や形式は任意であり、例えば車両用以外であってもよいし、直噴式等であってもよい。触媒後センサに触媒前センサと同様の広域空燃比センサを用いてもよいし、触媒前センサに触媒後センサと同様のＯ２センサを用いてもよい。これら広域空燃比センサやＯ２センサを含め、広く、排気空燃比を検出するセンサを空燃比センサということとする。本発明は三元触媒の他、酸素吸蔵能を有するあらゆる触媒に適用可能である。
【００７４】
硫黄濃度の推定に関し、前記実施形態では低硫黄と高硫黄の２段階の推定としたが、当然ながら、より細かい推定を行うことも可能である。例えば、実測された酸素吸蔵容量変化率Ｈに基づき、実験的に予め得られたマップ又は関数から、硫黄濃度の絶対値を推定してもよい。
【００７５】
本発明には、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。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】触媒の構成を示す概略断面図である。
【図３】アクティブ空燃比制御を説明するためのタイムチャートである。
【図４】図３と同様のタイムチャートであり、酸素吸蔵容量の計測方法を説明するための図である。
【図５】アクティブ空燃比制御の中心空燃比と酸素吸蔵容量との関係を示すグラフである。
【図６】本実施形態のアクティブ空燃比制御における目標空燃比の変化の様子を示すタイムチャートである。
【図７】劣化診断処理の第１の態様を示すフローチャートである。
【図８】硫黄濃度判定の方法を説明するためのグラフである。
【図９】劣化診断処理の第２の態様を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１  内燃機関
６  排気管
１１  上流触媒
１２  インジェクタ
１７  触媒前センサ
１８  触媒後センサ
１９  下流触媒
２０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ａ／Ｆｃ  中心空燃比
ＯＳＣ  酸素吸蔵容量
Ｈ  変化率
α  補正係数
Ｔｃ  触媒温度
【図１】
2009121414.tif 000005
【図２】
2009121414.tif 000006
【図３】
2009121414.tif 000007
【図４】
2009121414.tif 000008
【図５】
2009121414.tif 000009
【図６】
2009121414.tif 000010
【図７】
2009121414.tif 000011
【図８】
2009121414.tif 000012
【図９】
2009121414.tif 000013