CN105927341B - 催化剂劣化诊断装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的催化剂劣化诊断装置构成为具备：上游侧空燃比检测机构(53)和下游侧空燃比检测机构(54)；空燃比变化量累计机构，在诊断执行条件充分时分别累计各空燃比检测机构的输出变化量；以及判定机构(100)，在上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值超过了诊断确定阈值时，当上游侧、下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值之比超过了预定的判定阈值时确定催化剂劣化判定，在空燃比变化量累计机构在上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值达到诊断确定阈值之前诊断执行条件变为不充分的情况下，保持各输出变化量累计值，并且其后在诊断执行条件再次充分的情况下，将保持值作为初始值而再次开始各输出变化量累计值的累计。

Description

催化剂劣化诊断装置
技术领域
本发明涉及诊断发动机的催化剂劣化的催化剂劣化诊断装置，特别涉及即使在诊断成立所需要的期间内诊断条件不充分的状况下也能够进行诊断的催化剂劣化诊断装置。
背景技术
在例如汽车用的汽油发动机中，使用在由氧化铝等构成的载体担载了铂、钯、铑等贵金属而得的三元催化剂，进行排气中所含的HC、CO、NOX等的后处理。
近年来，为了应对各种法律法规等，迫切期望仅使用在车辆的使用中搭载的装置就能够精度良好地诊断催化剂的劣化状况的车载诊断技术。
作为与催化剂的劣化诊断相关的现有技术，在例如专利文献1中记载了根据设置在催化剂的下游侧的氧传感器的输出从少向多进行了反转时的催化剂的氧存储量的推断值进行异常判定。
另外，在专利文献2中记载了根据配置在催化剂的上游侧的空燃比传感器的输出值变化量累计值与配置在催化剂的下游侧的氧传感器的输出值变化量累计值的比率来计算劣化诊断值，在其超过了阈值时使催化剂的劣化判定成立。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-138556号公报
专利文献2：日本特开2008-121581号公报
发明内容
技术问题
对于如上所述的催化剂的劣化诊断而言，要求在车辆使用时以预定以上的频率(例如每个驱动周期)可靠地执行。
作为能够进行这种催化剂劣化诊断的诊断执行条件，要求车速、加速器操作量等在预定范围内，且在不发生急剧变化的状态下经过诊断所需要的时间(例如几十秒的程度)。
但是，根据引进了车辆的市场的特性，由于交通拥堵多、用户的加速器的开关操作频繁等而导致在诊断成立前诊断执行条件不充分的情况很多，担心无法确保充足的诊断频率。
鉴于上述问题，本发明的课题在于提供在诊断成立所需要的期间内即使诊断条件不充分的状况下也能够进行诊断的催化剂劣化诊断装置。
技术方案
本发明通过如下的解决方案解决上述课题。
本发明的第一形态是一种催化剂劣化诊断装置，其特征在于，诊断导入有发动机的排气的催化净化器的劣化，该催化剂劣化诊断装置具备：上游侧空燃比检测机构，其检测导入到上述催化净化器的上述排气的空燃比；下游侧空燃比检测机构，其检测从上述催化净化器排出的上述排气的空燃比；空燃比变化量累计机构，在预定的诊断执行条件充分时，分别计算上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值；以及判定机构，其在上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值超过预定的累计结束阈值时，当上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值相对于上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值的比率超过了预定的判定阈值时，确定催化剂劣化判定，上述空燃比变化量累计机构在上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值达到上述累计结束阈值之前上述诊断执行条件变为不充分的情况下，保持当前的上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值，并且其后在上述诊断执行条件再次充分时，将所保持的上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值作为初始值而再次开始各输出变化量累计值的累计。
据此，在各输出变化量累计值的累计过程中诊断执行条件变为不充分的情况下，保持各输出变化量累计值，在下次诊断执行条件再次充分的情况下将保持的值作为初始值而再次开始累计，由此即使在单个诊断执行条件充分期间无法确定判定的情况下，也可通过累计多次的诊断执行条件充分期间的各输出变化量累计值来确定判定。
据此，能够提供即使在诊断成立所需要的期间内诊断条件不充分的状况下也能够进行诊断的催化剂劣化诊断装置。
本发明的第二形态是根据第一形态所记载的催化剂劣化诊断装置，其特征在于，上述空燃比变化量累计机构在上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值达到上述诊断确定阈值之前上述发动机的运转结束的情况下，保持当前的上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值，并且其后在上述发动机再次启动且上述诊断执行条件充分的情况下，将所保持的上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值作为初始值而再次开始各输出变化量累计值的累计。
据此，通过累计多个驱动周期的各输出变化量累计值，从而即使在单个驱动周期无法确定判定的情况下也能够确定判定。
本发明的第三形态是根据第二形态所记载的催化剂劣化诊断装置，其特征在于，上述空燃比变化量累计机构在上述发动机的运转结束时燃料剩余量为预定的下限值以下的情况下，将上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值复位。
在因燃料缺乏引起的不发火而导致发动机已停止的情况下，具有催化剂的劣化迅速进行的担忧。
对于这一点，根据本发明，在发动机运转结束时的燃料剩余量为预定的下限值以下的情况下，认为存在催化剂的劣化迅速进行的可能性，通过将各输出变化量累计值暂时复位，重新从0累计而进行诊断，从而能够防止尽管实际上催化剂劣化但根据不发火以前累计的各输出变化量累计值而误判定为正常的情况，能够提高诊断精度。
本发明的第四形态是根据第一～第三形态任一个所记载的催化剂劣化诊断装置，其特征在于，具备检测上述发动机的不发火的不发火检测机构，上述空燃比变化量累计机构在上述不发火检测机构检测到的不发火的频率为预定的不发火判定阈值以上的情况下，将上述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和上述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值复位。
在以预定以上的频率发生不发火的情况下，具有催化剂的劣化迅速进行的担忧。
对于这一点，根据本发明，在以预定的不发火判定阈值以上的频率检测到不发火的情况下，认为存在催化剂的劣化迅速进行的可能性，通过将各输出变化量累计值暂时复位，重新从0累计而进行诊断，从而能够防止尽管实际上催化剂劣化但根据不发火以前累计的各输出变化量累计值而误判定为正常的情况，能够提高诊断精度。
有益效果
如以上所说明，根据本发明，能够提供即使在诊断成立所需要的期间内诊断条件不充分的状况下也能够进行诊断的催化剂劣化诊断装置。
附图说明
图1是表示具有应用了本发明的催化剂劣化诊断装置的实施例的发动机的构成的图。
图2是表示实施例的催化剂劣化诊断装置中的诊断时的各参数的推移的一个例子的时序图，是表示正常时的图。
图3是表示实施例的催化剂劣化诊断装置中的诊断时的各参数的推移的一个例子的时序图，是表示催化剂劣化时的图。
图4是表示实施例的催化剂劣化诊断装置的动作的流程图。
图5是表示在实施例的催化剂诊断装置中的各输出变化量累计值的累计过程中，诊断执行条件中断时的各输出变化量累计值的推移的一个例子的图。
符号说明
1：发动机
10：气缸
11：水温传感器
20：活塞
21：连杆
22：脊面
30：气缸盖
31：燃烧室
32：吸气口
33：排气口
34：吸气阀
35：排气阀
36：火花塞
40：吸气装置
41：进气管
42：空气净化器
43：节流阀
44：进气歧管
50：排气装置
51：排气管
52：催化净化器
53：空燃比传感器
54：后氧传感器
60：燃料供给装置
61：燃料箱
62：进料泵
63：燃料输送管
64：高压泵
64a：凸轮轴
65：燃料配管
66：输送管
67：喷油器
70：EGR装置
71：EGR管路
72：EGR阀
100：发动机控制单元(ECU)
具体实施方式
本发明提供即使在诊断成立所需要的期间内诊断条件不充分的状况下也能够进行诊断的催化剂劣化诊断装置的课题通过如下方式解决：在催化剂上游的空燃比传感器、催化剂下游的氧传感器的输出变化量累计值累计到能够进行诊断的程度之前诊断执行条件中断的情况下，保持此时的各输出变化量累计值，其后在诊断执行条件再次充分的情况下将所保持的累计值作为初始值而再次开始累计。
实施例
以下，对应用了本发明的催化剂劣化诊断装置的实施例进行说明。
实施例的催化剂劣化诊断装置设置于例如在客车等汽车中搭载的四冲程的汽油直喷式发动机。
图1是表示具有实施例的催化剂劣化诊断装置的发动机的构成的示意图。
发动机1构成为具有气缸10、活塞20、气缸盖30、吸气装置40、排气装置50、燃料供给装置60、EGR(排气再循环，Exhaust Gas Recirculation)装置70、发动机控制单元100等。
气缸10具备供活塞20插入的套筒。
气缸10形成在与未图示的曲轴箱一体地形成的气缸模块中。
曲轴箱能够旋转地支撑并收纳作为发动机1的输出轴的未图示的曲轴。
在气缸10设有水温传感器11，所述水温传感器11检测在气缸盖30和套筒的周围形成的水冷套内流通的冷却水的水温。
水温传感器11的输出被传递到发动机控制单元100。
在曲轴设有依次输出与其角度位置对应的脉冲信号的未图示的曲柄角传感器。
发动机控制单元100基于曲柄角传感器的输出值的历史，实质上能够实时地检测曲轴的旋转速度。检测到的曲轴的旋转速度可以用于例如在发动机1中特定的气缸的特定点火周期中不发火的检测，不发火是指混合气体无法正常点燃的现象。
活塞20是插入到气缸10的套筒内部的进行往复运动的部件。
活塞20借由连杆21与未图示的曲轴连接。
活塞20的脊面22与气缸盖30协同工作而构成发动机1的燃烧室。
气缸盖30设置在与气缸10的曲轴侧相反一侧的端部。
气缸盖30具备燃烧室31、吸气口32、排气口33、吸气阀34、排气阀35、火花塞36等。
燃烧室31是与活塞20的脊面22对置而形成的凹部，例如形成为屋脊型。
对燃烧室形状后述进行详细说明。
吸气口32是将燃烧用空气(新气)导入到燃烧室31的流路。
排气口33是从燃烧室31排出已燃气体(排气)的流路。
吸气口32和排气口33例如在每个气缸中各形成2个。
吸气阀34、排气阀35在预定的配气定时分别打开和关闭吸气口32、排气口33。
吸气阀34、排气阀35通过凸轮轴、摇臂等气门驱动系统驱动。
火花塞36根据发动机控制单元100生成的点火信号，在预定的点火时期产生火星(火花)，将混合气体点燃。
火花塞36配置在燃烧室31的实际的中心部(气缸10的中心轴附近)。
吸气装置40将燃烧用空气导入到发动机1。
吸气装置40构成为具有进气管41、空气净化器42、节流阀43和进气歧管44等。
进气管41是从大气中导入空气并供给到发动机1的管路。
空气净化器42设置在进气管41的入口附近，过滤空气中的灰尘等来进行净化。
在空气净化器42的出口设有测量通过进气管41内的空气量(发动机1的吸入空气量)的未图示的空气流量计。
节流阀43设置在进气管41中的空气净化器42的下游侧，通过减少吸气空气量来进行发动机1的输出调节。
节流阀43构成为具备蝶形阀等阀体、驱动阀体的电动执行器(节流阀执行器)和检测节流阀开度的节流阀传感器等。
节流阀执行器根据来自发动机控制单元100的控制信号被驱动。
进气歧管44构成为具有设置在节流阀43的下游侧并形成为容器状的调压箱以及与各气缸的吸气口32连接并导入新气的分支管。
排气装置50从发动机1排出排气。
排气装置50构成为具有排气管51、催化净化器52、空燃比传感器53、后氧传感器54等。
排气管51是排出从排气口33送出的排气的管路。
催化净化器52设置在排气管51的中间部。
催化净化器52具备以在蜂窝状的氧化铝载体上担载铂、铑等贵金属而构成，用于净化HC、NOx、CO等的三元催化剂。
空燃比(A/F)传感器53是基于排气的性状来检测发动机1的当前的空燃比的线性输出的氧传感器(Lambda sensor)。
空燃比传感器53设置在与排气管51的催化净化器52相比更靠上游侧的区域。
空燃比传感器53作为本发明所述的上游侧空燃比检测机构发挥作用。
后氧传感器54检测通过催化净化器52后的排气中的氧含量。
后氧传感器54以在例如由氧化锆构成的筒体的内表面(大气侧)和外表面(排气侧)分别涂布铂的方式构成，产生由氧浓度差引起的电动势。
后氧传感器54具有在空燃比大于理论空燃比时产生电压，在小于理论空燃比时实质上不产生电压的特性。
后氧传感器54设置在与排气管51的催化净化器52相比更靠下游的区域。
后氧传感器54作为本发明所述的下游侧空燃比检测机构发挥作用。
燃料供给装置60构成为具备燃料箱61、进料泵62、燃料输送管63、高压泵64、燃料配管65、输送管66、喷油器67等。
燃料箱61是贮存燃料(汽油)的容器，例如搭载在车体后部的地板下。
进料泵(低压泵)62借由燃料输送管63将燃料箱61内的燃料压送到高压泵64。
高压泵64将从进料泵62供给的燃料升高到高压，经由燃料配管65供给到兼作蓄压室的输送管66。
高压泵64通过设置于气缸盖30而驱动吸气阀34的凸轮轴64a被驱动。
喷油器67具备通过例如具有电磁元件和/或压电元件的执行器被驱动的针型阀，根据发动机控制单元100生成的喷射信号(开阀信号)，将在输送管66内蓄压的高压燃料在预定的时期喷射预定的喷射量。
喷油器67的喷嘴如图1所示，从燃烧室31的侧面(气缸孔侧)中的吸气阀34侧插入到气缸内。
EGR装置70抽出在排气管51内流通的排气的一部分并导入(回流)到进气歧管44内。
EGR装置70构成为具有EGR管路71、EGR阀72等。EGR管路71是从排气管51向进气歧管44输送排气的管路。
EGR管路71的一个端部连接到排气管51中的催化净化器52的上游侧的区域。
EGR管路71的另一个端部连接到进气歧管44的调压箱部。
EGR阀72设置在EGR管路71的中间部，控制在EGR管路71内通过的排气的流量。
EGR阀72根据来自发动机控制单元100的控制信号来进行开关闭合控制。
发动机控制单元100总体上控制发动机1及其辅助设备。
发动机控制单元100构成为具有CPU等信息处理装置、RAM和/或ROM等存储机构、输入输出接口和连接它们的总线等。
发动机控制单元100基于利用空气流量计检测的发动机1的吸入空气量、利用节流阀传感器检测的节流阀的开度、利用未图示的曲柄角传感器检测的曲轴的旋转速度等，设定各气缸的喷油器67的每个周期的燃料喷射量和喷射次数，并且设定各次的燃料喷射的喷射时期(喷射开始时期和喷射结束时期)，对喷油器67供给喷射信号(开阀信号)。
另外，发动机控制单元100具有诊断催化净化器52的劣化的功能。
发动机控制单元100作为本发明所述的空燃比变化量累计机构、判定机构和不发火检测机构发挥作用。
发动机控制单元100通过比较空燃比传感器输出变化量累计值与后氧传感器输出变化量累计值来诊断催化净化器52的劣化，所述空燃比传感器输出变化量累计值是将对空燃比传感器53的输出电压进行λ换算而得的值的变化量(绝对值)进行累计而得的值，所述后氧传感器输出变化量累计值是在与空燃比传感器输出变化量累计值相同的时期内将后氧传感器的输出电压的变化量(绝对值)进行累计而得的值。
在催化净化器52劣化的情况下，后氧传感器54的输出变化量相对于空燃比传感器53的输出变化量变大，因此在后氧传感器输出变化量累计值相对于空燃比传感器输出变化量累计值的比率为预定的判定阈值以上时，使催化剂劣化判定成立。
图2、图3是表示实施例的催化剂劣化诊断装置中的诊断时的各参数的推移的一个例子的时序图，是分别表示正常时、催化剂劣化时的图。
如图2所示，空燃比传感器输出变化量累计值和后氧传感器输出变化量累计值的累计在预定的诊断执行条件充分(标志从0转变为1)时开始。
作为诊断执行条件，例如可举出车辆的行驶速度(车速)在预定范围内、加速器踏板操作量在预定范围内且其变动量也在预定范围内、冷却水温度在预定值以上(预热结束后)、在催化剂劣化诊断以外的车载异常诊断中异常判定不成立等。
对空燃比传感器53的输出电压进行λ换算，依次累计其变化量的绝对值，将所得的值作为空燃比传感器输出变化量累计值。
另外，依次累计后氧传感器54的输出电压的变化量的绝对值，将所得的值作为后氧传感器输出变化量累计值。
这些各输出变化量累计值的累计，利用发动机控制单元100进行到空燃比传感器输出变化量累计值达到作为预先设定的预定值的累计结束阈值为止。
当空燃比传感器输出变化量累计值达到累计结束阈值后，发动机控制单元100结束各输出变化量累计值的累计，计算后氧传感器输出变化量累计值的相对于空燃比传感器输出变化量累计值的比率作为诊断值。
在图2所示的正常状态中，后氧传感器输出变化量累计值相对于空燃比传感器输出变化量累计值相对变小，诊断值比预先设定的判定阈值小，判定为正常状态。
其后，当空燃比传感器的应答诊断结束，标志从0向1推移时，正常判定确定。
另一方面，在图3所示的异常状态(催化净化器52已演变为劣化的状态)中，后氧传感器输出变化量累计值相对于空燃比传感器输出变化量累计值相对变大，诊断值比预先设定的判定阈值大，判定为异常状态。
另外，实施例的催化剂劣化诊断装置具有如下功能：在诊断执行条件充分，已开始空燃比传感器输出变化量累计值和后氧传感器输出变化量累计值的累计后，直到能够进行诊断的程度为止，在进行各输出变化量累计值的累计前诊断执行条件变为不充分时，保持此时的空燃比传感器输出变化量累计值和后氧传感器输出变化量累计值，并且在诊断执行条件再次充分时将保持值作为初始值而再次开始累计。
以下，对其进行详细说明。
图4是表示实施例的催化剂劣化诊断装置的动作的流程图。
以下，按顺序对每个步骤进行说明。
＜步骤S01：判定不发火频率＞
发动机控制单元100检测最近的预定期间内的不发火的频率。
不发火可以基于例如曲轴的旋转速度在与特定的气缸的燃烧冲程(膨胀冲程)相当的角度位置范围内相对于其它范围显著降低来检测。
发动机控制单元100将在预定期间内检测到的不发火的频率与预先设定的预定值进行比较，在以预定值以上的频率发生不发火的情况下，进入步骤S02，在不发火的频率小于预定值的情况下，进入步骤S03。
＜步骤S02：清空空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值＞
发动机控制单元100清空当前存储的空燃比传感器输出变化量累计值的保持值、后氧传感器输出变化量累计值的保持值，将两者均复位到0。
其后，进入步骤S03。
＜步骤S03：判断诊断执行条件是否充分＞
发动机控制单元100判断当前上述的诊断执行条件是否充分。
在诊断执行条件充分的情况下，进入步骤S08，在不充分的情况下，进入步骤S04。
＜步骤S04：保持空燃比传感器输出变化量累计值、后氧输出变化量累计值＞
发动机控制单元100不清空当前存储的空燃比传感器输出变化量累计值和后氧传感器输出变化量累计值而是继续保持。
其后，进入步骤S05。
＜步骤S05：判断发动机运转是否结束＞
发动机控制单元100判断发动机1的运转是否结束(停止)。
在发动机的运转结束的情况下，进入步骤S06，在其它情况下，返回到步骤S01，重复之后的处理。
＜步骤S06：判断燃料剩余量＞
发动机控制单元100基于检测燃料箱61内的燃料液面水平的未图示的燃料水平传感器的输出来检测残留在燃料箱61内的燃料的量(燃料剩余量)。
在燃料剩余量为预先设定了的预定值(下限值)以下时，认为存在因燃料缺乏而导致的发动机停止的可能性，此时进入步骤S07，其它情况下返回到步骤S01，重复之后的处理。
＜步骤S07：清空空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值＞
发动机控制单元100清空当前存储的空燃比传感器输出变化量累计值的保持值、后氧传感器输出变化量累计值的保持值，将两者均复位到0。
其后，返回到步骤S01，重复之后的处理。
＜步骤S08：累计空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值＞
发动机控制单元100将依次输入的空燃比传感器53的输出变化量的绝对值和后氧传感器的输出变化量的绝对值分别累计到当前保持的空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值中，将更新后的值作为保持值(下次累计的初始值)而替换。
其后，进入步骤S09。
＜步骤S09：判断空燃比传感器输出变化量累计值和累计结束阈值的关系＞
发动机控制单元100对当前保持的空燃比传感器输出变化量累计值与作为预先设定的预定值的累计结束阈值进行比较。
在空燃比传感器输出变化量累计值为累计结束阈值以上的情况下，结束空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值的累计而进入步骤S10，在其它情况下返回到步骤S01，重复之后的处理。
＜步骤S10：计算诊断值＞
发动机控制单元100计算作为后氧传感器输出变化量累计值相对于当前保持的空燃比传感器输出变化量累计值的比率的诊断值。
其后，进入步骤S11。
＜步骤S11：判断诊断值＞
发动机控制单元100将在步骤S10中算出的诊断值与作为预先设定的预定值的判定阈值进行比较。
在诊断值为判定阈值以上的情况下进入步骤S12，在其它情况下进入步骤S13。
＜步骤S12：使催化剂劣化判定成立＞
发动机控制单元100使催化剂劣化判定成立，进行警报输出等预定的处理。
其后，进入步骤S14。
＜步骤S13：使正常判定成立＞
发动机控制单元100使正常判定成立。
其后，进入步骤S14。
＜步骤S14：清空空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值＞
发动机控制单元100准备下次的诊断，清空当前存储的空燃比传感器输出变化量累计值的保持值、后氧传感器输出变化量累计值的保持值，将两者均复位到0。
其后，结束一系列的处理。
图5是表示在实施例的催化剂诊断装置中的空燃比传感器输出变化量累计值和后氧传感器输出变化量累计值的累计过程中，当诊断执行条件中断时的各输出变化量累计值的推移的一个例子的图。
如图5所示，在空燃比传感器输出变化量累计值达到累计结束阈值之前诊断执行条件变为不充分的情况下，发动机控制单元100保持当前的各输出变化量累计值，并且在诊断执行条件再次充分的情况下，将所保持的值作为初始值而再次开始累计，其后在空燃比传感器输出变化量累计值达到累计结束阈值之后进行诊断值的计算和判定。
据此，在各自的诊断执行条件充分期间，即使在不能进行为了进行诊断所需要的各输出变化量累计值的累计的情况下，也能够通过对在多次的诊断执行条件充分期间累计的各输出变化量累计值进行累计，从而使诊断成立。
如上所说明，根据本实施例，能够获得以下效果。
(1)在空燃比传感器输出变化量累计值和后氧传感器输出变化量累计值的累计的过程中，在诊断执行条件变为不充分的情况下，保持到目前为止累计的各输出变化量累计值，在下次诊断执行条件再次充分的情况下，通过将所保持的值作为初始值而再次进行累计，从而即使在单个诊断执行条件充分期间内无法确定判定的情况下也能够通过累计多次的诊断执行条件充分期间的各输出变化量累计值来确定判定。
据此，能够提供即使在诊断成立所需要的期间内诊断条件不充分的状况下也能够进行诊断的催化剂劣化诊断装置。
(2)通过在发动机的运转结束时(驱动周期结束时)保持当前的空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值，从而即使在个驱动周期中无法确定判定的情况下也能够确定判定。
(3)在以燃料剩余量为预定值以下结束发动机的运转的情况下，担心由于燃料缺乏(所谓的气体缺乏)引起的不发火所导致的催化净化器52的迅速的热老化。因此通过将各输出变化量累计值暂时复位，重新从0累计而进行诊断，从而能够提高诊断精度。
(4)在以预定的不发火判定阈值以上的频率检测到不发火的情况下，认为存在迅速发生催化剂的热老化的可能性，通过将各输出变化量累计值暂时复位，重新从0累计而进行诊断，从而能够提高诊断精度。
(变形例)
本发明不限于以上说明的实施例，可以进行各种变形、变更，这些也在本发明的技术的范围内。
发动机和催化剂劣化诊断装置的构成不限于上述实施例的构成，可以进行适当变更。例如，在实施例中，使用线性A/F传感器作为上游侧空燃比检测机构，使用氧传感器作为下游侧空燃比检测机构，但下游侧也可以构成为具有线性A/F传感器。另外，不限于将各空燃比检测机构设置于排气管的构成，也可以构成为设置在催化净化器的壳体入口部、出口部。
另外，在空燃比传感器输出变化量累计值的累计过程中，在诊断执行条件变为不充分的情况下，对于判断是否保持当前值的条件，除了实施例中列举的条件以外，还可以适当追加条件。
另外，在实施例中，在驱动周期结束时，只要不出现燃料缺乏等特殊的情况，就保持当前的空燃比传感器输出变化量累计值、后氧传感器输出变化量累计值，但原则上也可以在驱动周期结束时复位。

Claims (3)

1.一种催化剂劣化诊断装置，其特征在于，
诊断导入有发动机的排气的催化净化器的劣化，所述催化剂劣化诊断装置具备：
上游侧空燃比检测机构，其检测导入到所述催化净化器的所述排气的空燃比；
下游侧空燃比检测机构，其检测从所述催化净化器排出的所述排气的空燃比；
空燃比变化量累计机构，其在预定的诊断执行条件充分时，分别计算所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值；以及
判定机构，其在所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值超过了预定的累计结束阈值时，当所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值相对于所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值的比率超过了预定的判定阈值时，确定催化剂劣化判定成立，
所述空燃比变化量累计机构，在所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值达到所述累计结束阈值之前所述发动机的运转结束而所述诊断执行条件变为不充分的情况下，保持当前的所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值，之后在所述发动机再次启动且所述诊断执行条件再次充分的情况下，将所保持的所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值作为初始值而再次开始各输出变化量累计值的累计，并且在所述发动机的运转结束时燃料剩余量为预定的下限值以下的情况下，将所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值复位。
2.根据权利要求1所述的催化剂劣化诊断装置，其特征在于，
所述催化剂劣化诊断装置具备检测所述发动机的不发火的不发火检测机构，
所述空燃比变化量累计机构在所述不发火检测机构检测到的不发火的频率为预定的不发火判定阈值以上的情况下，将所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值复位。
3.一种催化剂劣化诊断装置，其特征在于，
诊断导入有发动机的排气的催化净化器的劣化，所述催化剂劣化诊断装置具备：
上游侧空燃比检测机构，其检测导入到所述催化净化器的所述排气的空燃比；
下游侧空燃比检测机构，其检测从所述催化净化器排出的所述排气的空燃比；
空燃比变化量累计机构，其在预定的诊断执行条件充分时，分别计算所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值；以及
判定机构，其在所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值超过了预定的累计结束阈值时，当所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值相对于所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值的比率超过了预定的判定阈值时，确定催化剂劣化判定成立，
所述空燃比变化量累计机构，在所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值达到所述累计结束阈值之前所述诊断执行条件变为不充分的情况下，保持当前的所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值，之后在所述诊断执行条件再次充分的情况下，将所保持的所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值作为初始值而再次开始各输出变化量累计值的累计，
并且，所述催化剂劣化诊断装置具备检测所述发动机的不发火的不发火检测机构，
所述空燃比变化量累计机构在所述不发火检测机构检测到的不发火的频率为预定的不发火判定阈值以上的情况下，将所述上游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值和所述下游侧空燃比检测机构的输出变化量累计值复位。
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