JP2001271639A - エンジンの触媒劣化診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサの経時変化の影響を抑制して正確な触
媒の劣化診断を可能とすると共に、排気ガスの影響の大
きい運転領域での診断を可能とする。 【解決手段】 触媒の劣化診断が未終了で、診断許可条
件が成立し、且つ診断中止条件が非成立のとき、リア排
気温センサの出力電圧ＴＨＲＣＡＴとフロント排気温セ
ンサの出力電圧ＴＨＦＣＡＴとの差を算出し（Ｓ１〜Ｓ
４）、この出力電圧差ＴＨＤＣＡＴを、正常な触媒の浄
化作用による反応熱に相当する判定閾値ＣＡＴＮＧと比
較して触媒劣化を判定する（Ｓ５）。これにより、セン
サの経時変化や応答性に影響されることなく、排気ガス
の影響が大きい運転領域でも確実且つ精密に触媒の劣化
を診断することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気系
に介装された触媒コンバータの上流と下流とにそれぞれ
排気温センサを配設し、両排気温センサの出力に基づい
て触媒の劣化を診断するエンジンの触媒劣化診断装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの排気系に介装された触
媒の劣化を診断するには、触媒コンバータの上流と下流
とにそれぞれフロント空燃比センサ、リア空燃比センサ
を配設し、両空燃比センサの出力に基づいて触媒の劣化
を診断する技術が広く採用されている。

【０００３】このような触媒上下流の２つの空燃比をセ
ンサを用いた触媒劣化診断に関し、本出願人は、先に、
特開平１０−３３１６２７号公報において、所定時間毎
に触媒上流の空燃比センサの出力電圧の変化量の絶対値
と触媒下流の空燃比センサの出力電圧の変化量の絶対値
とを各々積算し、両積算値の比を所定値と比較して触媒
の劣化を診断することで、触媒の劣化に伴う両空燃比セ
ンサの出力波形の差を簡単且つ正確に捕捉して触媒に対
する劣化診断精度を向上する技術を提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空燃比
センサの出力波形から触媒の劣化を診断する従来の技術
では、空燃比センサ自体の経時変化によって応答性が変
化するため、それらの影響を考慮して診断を行う必要が
ある。従って、より高い排気ガス浄化レベルに対応して
触媒劣化診断の精度向上が要求される場合、センサの経
時変化に対する補償には限界があり、対処困難である。

【０００５】また、空燃比センサによる触媒劣化診断で
は、空燃比制御で二次空気が導入される場合、空燃比セ
ンサが二次空気と反応してしまうため診断不能となる。
更に、エンジン冷態始動時等には、空燃比センサが活性
化するまでに時間を要し、直ぐには診断を開始すること
ができないといった問題があり、排気ガスの影響が大き
い運転領域での診断が困難である。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、センサの経時変化の影響を抑制して正確な触媒の劣
化診断を可能とすると共に、排気ガスの影響の大きい運
転領域での診断を可能とすることのできるエンジンの触
媒劣化診断装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、エンジンの排気系に介装さ
れた触媒コンバータの上流にフロント排気温センサを配
設すると共に上記触媒コンバータの下流にリア排気温セ
ンサを配設し、両排気温センサの出力に基づいて触媒の
劣化を診断するエンジンの触媒劣化診断装置であって、
運転状態に基づいて診断条件が成立するか否かを判断す
る診断条件判別手段と、診断条件の成立時、上記リア排
気温センサの出力と上記フロント排気温センサの出力と
の出力差を算出する排気温センサ出力差算出手段と、上
記出力差と運転状態に応じて設定した判定閾値とを比較
し、触媒の劣化を判定する触媒劣化判定手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】すなわち、請求項１記載の発明は、運転状
態に基づいて診断条件が成立するか否かを判断し、診断
条件の成立時、触媒コンバータ下流のリア排気温センサ
の出力と、触媒コンバータ上流のフロント排気温センサ
の出力との出力差を算出し、この出力差と運転状態に応
じて設定した判定閾値とを比較することで、触媒の劣化
を判定する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の一形
態に係わり、図１は触媒劣化診断ルーチンのフローチャ
ート、図２はエンジンの全体概略図、図３は電子制御系
の回路構成図である。

【００１０】先ず、図２に基づいてエンジンの全体構成
について説明する。同図において、符号１はエンジンで
あり、本形態においては水平対向型４気筒ガソリンエン
ジンを示す。このエンジン１のシリンダブロック１ａの
左右両バンクには、シリンダヘッド２がそれぞれ設けら
れ、各シリンダヘッド２に吸気ポート２ａと排気ポート
２ｂとが形成されている。

【００１１】エンジン１の吸気系としては、シリンダヘ
ッド２の各吸気ポート２ａにインテークマニホルド３が
連通され、このインテークマニホルド３に、各気筒の吸
気通路が集合するエアチャンバ４を介して、アクセルペ
ダルに連動するスロットル弁５ａが介装されたスロット
ルチャンバ５が連通されている。更に、スロットルチャ
ンバ５の上流側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取
り付けられ、エアクリーナ７がエアインテークチャンバ
８に連通されている。

【００１２】また、吸気管６には、スロットル弁５ａを
バイパスするバイパス通路９が接続され、このバイパス
通路９に、アイドル時にその弁開度によって該バイパス
通路９を流れるバイパス空気量を調整することでアイド
ル回転数を制御するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）
１０が介装されている。

【００１３】また、インテークマニホルド３の各気筒の
吸気ポート２ａの直上流側に、インジェクタ１１が配設
され、燃料供給路１２を介して燃料タンク１３に連通さ
れている。燃料タンク１３には、インタンク式の燃料ポ
ンプ１４が設けられており、燃料ポンプ１４からの燃料
が、燃料供給路１２に介装された燃料フィルタ１５を経
てインジェクタ１１及びプレッシャレギュレータ１６に
圧送され、プレッシャレギュレータ１６から燃料タンク
１３にリターンされてインジェクタ１１への燃料圧力が
所定の圧力に調圧される。

【００１４】また、シリンダヘッド２の各気筒毎に、先
端の放電電極を燃焼室に露呈する点火プラグ１７が取り
付けられ、この点火プラグ１７に、イグナイタ１９を内
蔵するイグニッションコイル１８が接続されている。

【００１５】一方、エンジン１の排気系としては、シリ
ンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾース
トマニホルド２０の集合部に排気管２１が連通され、こ
の排気管２１に触媒コンバータ２２が介装されてマフラ
２３に連通されている。

【００１６】ここで、エンジン運転状態を検出するため
のセンサ類について説明する。吸気管６のエアクリーナ
７の直下流には、ホットワイヤ或いはホットフィルム等
を用いた熱式の吸入空気量センサ２４が介装され、ま
た、スロットルチャンバ５に設けられたスロットル弁５
ａに、スロットル弁５ａの開度を検出するためのスロッ
トル開度センサ２５が連設されている。

【００１７】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ２６が取り付けられると共に、シリンダ
ブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路２７に
冷却水温センサ２８が臨まされ、シリンダヘッド２の各
排気ポート２ｂに連通するエキゾーストマニホルド２０
の集合部にＯ2 センサ２９が配設されている。更に、排
気管２１の触媒コンバータ２２の上流に、触媒上流の排
気温度を検出する排気温度センサ（以下、「フロント排
気温センサ」と称する）３８ａが配設され、触媒コンバ
ータ２２の下流に、触媒下流の排気温度を検出する排気
温度センサ３８ｂ（以下、「リア排気温センサ」と称す
る）３８ｂが配設されている。

【００１８】また、エンジン１のクランクシャフト３０
に軸着するクランクロータ３１の外周に、クランク角を
検出するためのクランク角センサ３２が対設され、更
に、クランクシャフト３０に対して１／２回転するカム
シャフト３３に連設するカムロータ３４に、現在の燃焼
行程気筒、燃料噴射対象気筒や点火対象気筒を判別する
ための気筒判別センサ３５が対設されている。

【００１９】次に、エンジン１を制御する電子制御系の
構成について説明する。インジェクタ１１、イグナイタ
１９，ＩＳＣ弁１０等のアクチュエータ類に対する制御
量の演算や制御信号の出力、すなわち、燃料噴射制御、
点火時期制御、アイドル回転数制御等のエンジン制御
は、図３に示す電子制御装置（ＥＣＵ）４０によって行
われる。

【００２０】ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、
ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、カウンタ・タイ
マ群４５、及びＩ／Ｏインターフェイス４６がバスライ
ンを介して互いに接続されるマイクロコンピュータを中
心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧
回路４７、Ｉ／Ｏインターフェイス４６に接続される駆
動回路４８及びＡ／Ｄ変換器４９等の周辺回路が内蔵さ
れている。

【００２１】尚、カウンタ・タイマ群４５は、フリーラ
ンカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）の
入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイ
マ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための定
期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号の入力間隔
計時用タイマ、及びシステム異常監視用のウオッチドッ
グタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、
その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いら
れる。

【００２２】定電圧回路４７は、２回路のリレー接点を
有する電源リレー５０の第１のリレー接点を介してバッ
テリ５１に接続されると共に、直接、バッテリ５１に接
続されており、イグニッションスイッチ５２がＯＮされ
て電源リレー５０の接点が閉になるとＥＣＵ４０内の各
部へ電源を供給する一方、イグニッションスイッチ５２
のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、バックアップＲＡＭ４
４にバックアップ用の電源を供給する。更に、バッテリ
５１には、燃料ポンプリレー５３のリレー接点を介して
燃料ポンプ１４が接続されている。尚、電源リレー５０
の第２のリレー接点には、バッテリ５１から各アクチュ
エータに電源を供給するための電源線が接続されてい
る。

【００２３】Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポート
には、イグニッションスイッチ５２、ノックセンサ２
６、クランク角センサ３２、気筒判別センサ３５、及
び、車速を検出するための車速センサ３６等が接続され
ており、更に、Ａ／Ｄ変換器４９を介して、吸入空気量
センサ２４、スロットル開度センサ２５、冷却水温セン
サ２８、Ｏ２センサ２９、フロント排気温センサ３８
ａ、リア排気温センサ３８ｂ等が接続されると共に、バ
ッテリ電圧ＶＢが入力されてモニタされる。

【００２４】一方、Ｉ／Ｏインターフェイス４６の出力
ポートには、燃料ポンプリレー５３のリレーコイル、Ｉ
ＳＣ弁１０、インジェクタ１１、図示しないインストル
メントパネルに配設されて各種警報を表示する警報ラン
プ３７等が駆動回路４８を介して接続されると共に、イ
グナイタ１９が接続されている。

【００２５】また、Ｉ／Ｏインターフェイス４６には、
外部接続用コネクタ５５が接続されており、この外部接
続用コネクタ５５にシリアルモニタ（携帯型故障診断装
置）６０を接続することで、シリアルモニタ６０によっ
てＥＣＵ４０における入出力データ、及び、ＥＣＵ４０
の自己診断機能によりバックアップＲＡＭ４４にストア
された故障部位や故障内容を示すトラブルデータを読み
出して診断可能としている。更に、シリアルモニタ６０
によって、トラブルデータのイニシャルセット（クリ
ア）が行えるようになっている。

【００２６】尚、シリアルモニタ６０によるトラブルデ
ータの診断、及びイニシャルセットについては、本出願
人による特公平７−７６７３０号公報に詳述されてい
る。

【００２７】ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶されて
いる制御プログラムに従って、Ｉ／０インターフェイス
４６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出
信号、及びバッテリ電圧等を処理し、ＲＡＭ４３に格納
される各種データ、及びバックアップＲＡＭ４４に格納
されている各種学習値データ，ＲＯＭ４２に記憶されて
いる固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、Ｉ
ＳＣ弁１０に対する駆動信号のデューティ比等を演算
し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御
等のエンジン制御を行う。

【００２８】このようなエンジン制御系において、触媒
の浄化率が高いときには触媒の反応熱によって触媒上流
の排気ガス温度より触媒下流の排気ガス温度が高くなる
という現象に着目し、ＥＣＵ４０は、触媒の劣化診断に
際し、運転状態に基づく診断条件の成立時、リア排気温
センサ３８ｂの出力電圧とフロント排気温センサ３８ａ
の出力電圧との差を算出することで、触媒反応熱を検出
する。そして、この出力電圧の差を、正常な浄化作用に
おける反応熱に相当する判定閾値と比較して触媒の劣化
を判定する。

【００２９】これにより、Ｏ2センサ等の空燃比センサ
を用いて触媒の劣化を診断する場合に比較し、センサ自
体の経時変化による応答性の影響を抑制しつつ、エンジ
ン始動時の空燃比センサが活性化するまでの運転領域や
二次空気が導入される運転領域等の排気ガスの影響が大
きい運転領域においても確実且つ精密な触媒劣化診断を
可能とする。

【００３０】すなわち、ＥＣＵ４０により、本発明に係
る診断条件判別手段、排気温センサ出力差算出手段、及
び触媒劣化判定手段の各機能が実現され、具体的には、
図１のルーチンによって各手段の機能を実現する。

【００３１】以下、ＥＣＵ４０による本発明に係る触媒
劣化診断処理について、図１に示すフローチャートに従
って説明する。

【００３２】図１は、イグニッションスイッチ５２がＯ
ＮされてＥＣＵ４０に電源が投入され、システムがイニ
シャライズ（バックアップＲＡＭ４４に格納されている
各種学習値等のデータ及びトラブルデータを除く、各フ
ラグ、各カウンタ類の初期化）された後、所定時間毎に
実行される触媒劣化診断ルーチンであり、本実施の形態
においては、エンジンを始動してからイグニッションス
イッチ５２のＯＦＦによりエンジンを停止するまでの
間、すなわち１運転サイクルにおいて触媒に対する劣化
診断結果が１回得られた時点で、この運転サイクルでの
触媒劣化診断は終了する。そして、例えば、２運転サイ
クル連続して触媒の劣化と診断されたとき、触媒の劣化
と確定する。

【００３３】この触媒劣化診断ルーチンにおいては、先
ず、ステップＳ１で、触媒劣化診断終了フラグＦcatend
を参照し、触媒劣化診断が終了しているか否かを判断す
る。そして、Ｆcatend＝１であり、既に本運転サイクル
において触媒の劣化診断結果が得られているときは、そ
のままルーチンを抜け、一方、Ｆcatend＝０で、本運転
サイクルにおいて未だ触媒の劣化診断が終了していない
ときにはステップＳ２へ進み、ステップＳ２，Ｓ３で、
運転状態に基づいて診断条件が成立するか否かを判断す
る。

【００３４】詳細には、ステップＳ２で各センサ類の出
力値から診断許可条件が成立しているか否かを判断す
る。この診断許可条件としては、フロント排気温センサ
３８ａ，リア排気温センサ３８ｂを含む診断条件を判断
するための運転状態を検出する各センサ類の出力値が正
常であり、且つエンジン始動後の時間Ｔが設定時間以上
経過してエンジンの冷却水温ＴWが設定水温以上にある
エンジン安定状態にあり、更に、エンジン回転数ＮE、
エンジン負荷を表し基本燃料噴射量を定める基本燃料噴
射パルス幅Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／ＮE；Ｋはインジェクタ特
性補正定数、Ｑは吸入空気量）等が予め設定された範囲
内にあるとき、すなわち、運転状態が予め設定された診
断領域にあるとき、診断許可条件成立と判断する。

【００３５】すなわち、エンジン運転状態を検出するセ
ンサが異常のときには、診断条件を判断できず、このと
き触媒の劣化診断を行うと誤診断を招き、また、エンジ
ン運転状態が診断領域外の高負荷高回転領域にあるとき
には、排気ガス温度が高温となり、触媒の反応熱を正確
に検出することができないため、触媒の劣化を診断する
ことができない。

【００３６】従って、フロント排気温センサ３８ａ，リ
ア排気温センサ３８ｂを含むエンジン運転状態を検出す
る各センサ類の出力値が正常で、且つエンジン安定状態
で高負荷高回転領域を除く診断領域にあるときに、触媒
劣化診断許可条件の成立と判断する。

【００３７】そして、診断許可条件の成立時には、ステ
ップＳ３へ進み、診断中止条件を判断する。この診断中
止条件としては、触媒劣化診断開始時からの基本燃料噴
射パルス幅Ｔｐの変化量、或いはスロットル開度の変化
量が予め定められた設定値を越えた場合、すなわちエン
ジン過渡運転時や、触媒劣化診断中に失火を検出した場
合に、診断中止条件成立とする。

【００３８】すなわち、加減速等のエンジン過渡運転時
には、空燃比がリッチシフト或いはリーンシフトしてお
り、触媒の反応熱を安定して検出することができないた
め、フロント排気温センサ３８ａ，リア排気温センサ３
８ｂの出力電圧に基づいて触媒の劣化を診断することが
できない。また、失火時には、オーバリーンによって触
媒の反応熱が異常値を示し、このときにも、触媒の劣化
診断を行うと誤診断を生じる。従って、基本燃料噴射パ
ルス幅Ｔｐの変化量やスロットル開度変化量が設定値を
越えたエンジン過渡運転時、或いは失火時には、触媒の
劣化診断を中止する。

【００３９】そして、ステップＳ２において診断許可条
件の非成立時、或いはステップＳ３で診断中止条件が成
立するときには、診断を中止すべくルーチンを抜け、一
方、ステップＳ２で診断許可条件が成立し、且つ、ステ
ップＳ３で診断中止条件が非成立でエンジン定常運転状
態のときには、ステップＳ４へ進む。

【００４０】ステップＳ４では、リア排気温センサ３８
ｂの出力電圧ＴＨＲＣＡＴからフロント排気温センサ３
８ａの出力電圧ＴＨＦＣＡＴを減算して出力電圧差ＴＨ
ＤＣＡＴとして算出し（ＴＨＤＣＡＴ←ＴＨＲＣＡＴ−
ＴＨＦＣＡＴ）、ステップＳ５で、出力電圧差ＴＨＤＣ
ＡＴを触媒劣化を判定するための判定閾値ＣＡＴＮＧと
比較する。

【００４１】触媒劣化を判定するための判定閾値ＣＡＴ
ＮＧは、触媒の反応熱による触媒上下流の排気ガス温度
差が運転状態によって変化することを考慮し、冷却水温
ＴW、エンジン始動後時間Ｔ、エンジン回転数ＮE、基本
燃料噴射パルス幅Ｔｐ等のエンジン運転状態を表すパラ
メータを用いて設定されるものであり、これらのパラメ
ータの全て或いは何れかを用い、予めシミュレーション
或いは実験等により各パラメータによるエンジン運転領
域毎に触媒が劣化したと見做し得る触媒上下流の排気ガ
ス温度差を求めて関数式化或いはマップ化し、この関数
式或いはマップを用いて設定される。

【００４２】そして、ステップＳ５において、ＴＨＤＣ
ＡＴ≧ＣＡＴＮＧの場合には、触媒で正常な浄化作用が
行われて運転状態に応じた反応熱が発生しており、触媒
は劣化しておらず正常状態（触媒劣化なし）と判断して
ルーチンを抜け、ＴＨＤＣＡＴ＜ＣＡＴＮＧの場合、運
転状態に応じた反応熱が発生せず、触媒で正常な浄化作
用が行われずに触媒が劣化した（触媒劣化あり）と判断
し、ステップＳ６へ進む。

【００４３】ステップＳ６では、診断条件成立下におい
てＴＨＤＣＡＴ＜ＣＡＴＮＧ（触媒劣化あり）の条件が
成立する回数をカウントするためのカウント値ＴＭＣＡ
ＴＮＧをカウントアップし（ＴＭＣＡＴＮＧ←ＴＭＣＡ
ＴＮＧ＋１）、ステップＳ７で、カウント値ＴＭＣＡＴ
ＮＧを触媒劣化と確定し得る時間値を表す所定値と比較
する。

【００４４】その結果、ステップＳ７において、ＴＭＣ
ＡＴＮＧ≦所定値の場合、すなわち触媒劣化ありと判定
される条件（ＴＨＤＣＡＴ＜ＣＡＴＮＧ）が成立する回
数が触媒劣化と確定し得る回数に達しない間は、ステッ
プＳ８で触媒は劣化しておらず正常状態であると診断
し、例えば、トラブルデータとしてバックアップＲＡＭ
４４にストアされる第１回目，第２回目の触媒劣化判定
における触媒劣化を示すフラグをクリアする等の処理を
行い、ルーチンを抜ける。尚、次回以降のルーチン実行
時に診断条件が非成立になった場合には、カウント値Ｔ
ＭＣＡＴＮＧはクリアされる。

【００４５】一方、ステップＳ７において、ＴＭＣＡＴ
ＮＧ＞所定値の場合、すなわち、診断条件成立下におい
て触媒劣化ありと判定される条件（ＴＨＤＣＡＴ＜ＣＡ
ＴＮＧ）が触媒劣化と確定し得る回数以上になった場合
には、ステップＳ９で触媒が劣化したと診断して異常発
生時の処理を実施し、触媒劣化診断終了フラグＦcatend
をセットしてルーチンを抜ける。

【００４６】この触媒劣化診断終了フラグＦcatendのセ
ットにより、次回以降のルーチン実行時には、Ｆcatend
＝１によりステップＳ１からそのままルーチンを抜け、
１運転サイクルにおいて触媒に対する劣化診断結果が１
回得られた時点で、触媒に対する劣化診断が終了され
る。

【００４７】そして、例えば、触媒劣化と判定した初回
のときには、第１回目の触媒劣化判定を示すフラグをセ
ットし、既に触媒の劣化と判断されているときには、２
回目の触媒劣化を示すフラグをセットすることで触媒の
劣化と診断結果を確定し、警報ランプ３７を点灯或いは
点滅させる等の警告処理を行う。

【００４８】その結果、触媒の劣化時には、警報ランプ
３７の点灯或いは点滅により運転者は容易に触媒の劣化
を知ることができる。また、ディーラ等のサービス工場
でのトラブルシューティングの際に、外部接続用コネク
タ５５にシリアルモニタ６０を接続することで、シリア
ルモニタ６０によってＥＣＵ４０における第１回目の触
媒劣化を示すフラグ，第２回目の触媒劣化を示すフラグ
によるトラブルデータを読み出して、触媒の劣化を的確
に判断することができる。

【００４９】以上のように、触媒劣化診断条件の成立時
に、触媒下流側のリア排気温センサ３８ｂと触媒上流側
のフロント排気温センサ３８ａとの出力電圧差ＴＨＤＣ
ＡＴから触媒の反応熱を検出すると共に、正常な触媒の
浄化作用による反応熱に相当する判定閾値ＣＡＴＮＧを
運転状態に応じて設定し、出力電圧差ＴＨＤＣＡＴと判
定閾値ＣＡＴＮＧとを比較して触媒の劣化を判定するの
で、Ｏ2センサ等の空燃比センサを用いて触媒の劣化判
定をする場合に比較し、センサの経時変化の影響や応答
性に左右されず、排気ガスの影響が大きい運転領域でも
確実且つ精密に触媒の劣化を診断することができる。

【００５０】尚、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能であり、例えば、本実施の形態において
は、リア排気温センサの出力電圧ＴＨＲＣＡＴからフロ
ント排気温センサの出力電圧ＴＨＦＣＡＴを減算して出
力電圧差ＴＨＤＣＡＴを算出しているが、フロント排気
温センサの出力電圧ＴＨＦＣＡＴとリア排気温センサの
出力電圧ＴＨＲＣＡＴとの差の絶対値｜ＴＨＦＣＡＴ−
ＴＨＲＣＡＴ｜を出力電圧差ＴＨＤＣＡＴとしてもよ
い。また、フロント排気温センサの出力電圧ＴＨＦＣＡ
Ｔからリア排気温センサの出力電圧ＴＨＲＣＡＴを減算
して出力電圧差ＴＨＤＣＡＴとしてもよく、この場合
は、ステップＳ５における不等号の向きが逆になる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、運転状態に基づいて診断条件が成立するか
否かを判断し、診断条件の成立時、触媒コンバータ下流
のリア排気温センサの出力と触媒コンバータ上流のフロ
ント排気温センサの出力との出力差を算出することで触
媒の反応熱を検出し、両センサの出力差と運転状態に応
じて設定した判定閾値とを比較して触媒の劣化を判定す
るので、空燃比センサを用いて触媒の劣化判定をする場
合のように、センサの経時変化や応答性に影響されるこ
となく、排気ガスの影響が大きい運転領域でも確実且つ
精密に触媒の劣化を診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】触媒劣化診断ルーチンのフローチャート

【図２】エンジンの全体概略図

【図３】電子制御系の回路構成図

【符号の説明】

１…エンジン ２２…触媒コンバータ ３８ａ…フロント排気温センサ ３８ｂ…リア排気温センサ ４０…電子制御装置（診断条件判別手段、排気温センサ
出力差算出手段、触媒劣化判定手段） ＴＨＤＣＡＴ…出力電圧差（リア排気温センサの出力と
フロント排気温センサの出力との出力差） ＣＡＴＮＧ…判定閾値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６０ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＺ Ｆターム(参考） 3G084 CA05 DA27 EA07 EA11 EB08 EB22 EC01 FA00 FA10 FA13 FA20 FA24 FA27 FA33 FA36 FA38 3G091 AA02 AA17 AA28 AA29 AB01 BA27 BA32 BA33 CB02 CB05 CB07 DA01 DA02 DA08 DB06 DB07 DB10 DC02 DC05 EA01 EA05 EA07 EA12 EA16 EA17 EA26 EA30 EA31 EA34 EA39 FA17 FA18 FA19 HA03 HA36 HA37 HA42 HA47 4D048 AA13 AA18 AB01 DA02 DA06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気系に介装された触媒コン
   バータの上流にフロント排気温センサを配設すると共に
   上記触媒コンバータの下流にリア排気温センサを配設
   し、両排気温センサの出力に基づいて触媒の劣化を診断
   するエンジンの触媒劣化診断装置であって、 運転状態に基づいて診断条件が成立するか否かを判断す
   る診断条件判別手段と、 診断条件の成立時、上記リア排気温センサの出力と上記
   フロント排気温センサの出力との出力差を算出する排気
   温センサ出力差算出手段と、 上記出力差と運転状態に応じて設定した判定閾値とを比
   較し、触媒の劣化を判定する触媒劣化判定手段とを備え
   たことを特徴とするエンジンの触媒劣化診断装置。