JP2006291714A - Degrading determination device for exhaust emission control catalyst - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a degrading determination device for an exhaust emission control catalyst capable of increasing the chances of determining the degraded state of an exhaust emission control catalyst. <P>SOLUTION: An electronic controller performs the determination of the degraded state by determining that, when predetermined requirements are fulfilled, the temperature of the exhaust emission control catalyst (catalyst floor temperature) can be increased and, when at least the fulfilled state of the requirements is continued for a predetermined time or longer, the requirements for determining the degraded state of the exhaust emission control catalyst are fulfilled. When the degraded state is determined, the continued time of the fulfillment of the requirements is counted with a requirement fulfilling counter according to the fulfillment of the requirements (steps 110, 120). When the requirements are not fulfilled, the continued time counted during the fulfillment of the requirements is deducted by deducting the requirement fulfilling counter (steps 110, 140). By taking the results of the deduction as an initial value when the requirements are fulfilled again, the count-up of the requirement fulfilling counter (timing of continued time) is re-started. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒の劣化状態を判定する劣化判定装置に関するものである。   The present invention relates to a deterioration determination device that determines a deterioration state of an exhaust purification catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine.

一般に、内燃機関では、排気通路に排気浄化触媒を設け、排気をこの排気浄化触媒によって浄化することが行われている。例えば、ディーゼルエンジン、希薄燃焼式ガソリンエンジン等では、排気浄化触媒としてNOx触媒を排気通路に設けている。そして、酸化雰囲気で排気中の窒素酸化物NOxを同触媒に吸蔵させ、その後、還元剤を排気中に供給することにより還元雰囲気にして、吸蔵されていた窒素酸化物NOxを放出し、かつ還元して浄化するようにしている。   Generally, in an internal combustion engine, an exhaust purification catalyst is provided in an exhaust passage, and exhaust gas is purified by the exhaust purification catalyst. For example, in a diesel engine, a lean burn gasoline engine, or the like, a NOx catalyst is provided in the exhaust passage as an exhaust purification catalyst. Then, nitrogen oxide NOx in the exhaust gas is occluded in the catalyst in an oxidizing atmosphere, and then a reducing agent is supplied into the exhaust gas to form a reducing atmosphere, releasing the nitrogen oxide NOx that has been occluded and reducing. To purify it.

上記NOx触媒を含む排気浄化触媒は、長期にわたって使用されると劣化し、浄化性能が低下する。例えば、NOx触媒の場合、窒素酸化物NOxを十分に吸蔵できなくなったり、還元雰囲気にて窒素酸化物NOxを十分に還元できなくなったりするおそれがある。そのため、排気浄化触媒の劣化状態を正確に把握して上記不具合に早期に対処することが重要となってくる。   The exhaust purification catalyst including the NOx catalyst deteriorates when used over a long period of time, and the purification performance is lowered. For example, in the case of a NOx catalyst, there is a possibility that the nitrogen oxide NOx cannot be sufficiently occluded or the nitrogen oxide NOx cannot be sufficiently reduced in a reducing atmosphere. For this reason, it is important to accurately grasp the deterioration state of the exhaust purification catalyst and deal with the above problems at an early stage.

こうした劣化状態を把握する技術は従来から種々提案されており、例えば、特許文献1には、所定時間が経過する毎に排気浄化触媒の温度に対応した劣化係数を算出するとともに、その劣化係数を積算し、積算値が所定値を越えた場合に劣化している旨判定するようにした技術が記載されている。   Various techniques for grasping such a deterioration state have been proposed in the past. For example, Patent Document 1 calculates a deterioration coefficient corresponding to the temperature of the exhaust purification catalyst every time a predetermined time elapses, and calculates the deterioration coefficient. A technique is described in which integration is performed and it is determined that the integrated value has deteriorated when the integrated value exceeds a predetermined value.

ここで、上述した劣化状態の判定は、排気浄化触媒が昇温して活性化している状況下で行われることが、誤判定を排して判定精度を確保するうえで有効である。そこで、排気浄化触媒の温度が上昇し得る状況にあるかどうかを判定するための前提条件を設定し、この前提条件が成立している時間を計時する。そして、計時した前提条件の成立状況の継続時間が所定値以上になると、すなわち成立状況が所定時間以上継続すると、上記実行条件を満たしているとして、排気浄化触媒の劣化状態の判定に移行するようにしている。なお、前提条件が成立していない状況に切り替わった場合には、排気浄化触媒の温度が低下して上記実行条件を満たさなくなることから、通常は上記継続時間が「0」にクリアされる。そして、前提条件が再び成立している状況に切り替わった場合には、この値(=0)から継続時間の計時が再開される。
特開平7−119447号公報
Here, the determination of the above-described deterioration state is effective in eliminating the erroneous determination and ensuring the determination accuracy to be performed in a state where the exhaust purification catalyst is heated and activated. Accordingly, a precondition for determining whether or not the temperature of the exhaust purification catalyst can rise is set, and the time when this precondition is satisfied is counted. Then, when the time duration of the established condition of the preconditions reaches a predetermined value or more, that is, when the established condition continues for a predetermined time or more, it is determined that the execution condition is satisfied, and the process proceeds to determination of the deterioration state of the exhaust purification catalyst. I have to. Note that when the precondition is switched to a state where the precondition is not satisfied, the temperature of the exhaust purification catalyst decreases and the execution condition is not satisfied, and thus the duration time is normally cleared to “0”. And when it switches to the condition where the precondition is satisfied again, the time measurement of the duration is resumed from this value (= 0).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-119447

ところで、前提条件が成立していない状況に切り替わった場合、その後、排気浄化触媒の温度は急激に低下することはほとんどなく、むしろ時間とともに徐々に低下する。そして、前提条件が再び成立している状況に切り替わるときには、排気浄化触媒の温度は、前提条件が前回成立していない状況に切り替わったときよりも僅かに低下しているにとどまることが多い。この温度は、前提条件が前回成立している状況に切り替わったとき(排気浄化触媒が昇温し始めるとき)の排気浄化触媒の温度よりも高い。   By the way, when it switches to the condition where a precondition is not materialized, after that, the temperature of an exhaust-purification catalyst hardly falls rapidly, rather it falls gradually with time. When switching to a situation where the precondition is satisfied again, the temperature of the exhaust purification catalyst often remains slightly lower than when the precondition was switched to a previous situation. This temperature is higher than the temperature of the exhaust purification catalyst when the precondition is switched to the previous condition (when the exhaust purification catalyst starts to rise in temperature).

しかし、上述したように従来は、前提条件が成立していない状況に切り替わった場合、排気浄化触媒の温度が急激に低下して、昇温前の温度に戻っていることを前提とし、前提条件の成立期間中に計時した継続時間をクリアしている。すなわち、実際の温度よりも低い排気浄化触媒の温度に対応した継続時間(=0)を、前提条件が再び成立している状況に切り替わったときの初期値としている。そのため、この初期値から計時を再開することで、継続時間が所定値に達する時期が遅くなる。排気浄化触媒の劣化状態を判定し得る状況になったと判定するまでに不要に時間がかかり、その結果、同劣化状態を判定する機会が少なくなる。   However, as described above, in the past, when switching to a situation where the preconditions are not satisfied, the preconditions are based on the premise that the temperature of the exhaust purification catalyst suddenly decreases and returns to the temperature before the temperature increase. The time duration counted during the establishment of is cleared. That is, the duration (= 0) corresponding to the temperature of the exhaust purification catalyst that is lower than the actual temperature is set as the initial value when the precondition is switched again. Therefore, by restarting the time measurement from this initial value, the time when the duration time reaches the predetermined value is delayed. It takes time to determine that the deterioration state of the exhaust purification catalyst can be determined, and as a result, the opportunity to determine the deterioration state is reduced.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気浄化触媒の劣化状態の判定機会を増やすことのできる排気浄化触媒の劣化判定装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a deterioration determination device for an exhaust purification catalyst that can increase opportunities for determining the deterioration state of the exhaust purification catalyst.

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記載する。
請求項1に記載の発明では、所定の前提条件の成立をもって、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒の温度が上昇し得る状況にあるとし、少なくとも前記前提条件の成立状況が所定時間以上継続することをもって、前記排気浄化触媒の劣化状態を判定するための実行条件を満たしているとして、同劣化状態の判定を行うようにした排気浄化触媒の劣化判定装置であって、前記前提条件の成立状況の継続時間を計時する計時手段と、前記前提条件が成立しなくなったとき、それまでに前記計時手段により計時された継続時間を減算する減算手段とを備えるとする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In the first aspect of the present invention, it is assumed that the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine can rise when a predetermined precondition is satisfied, and at least the precondition is satisfied for a predetermined time. An exhaust purification catalyst deterioration determination device that performs the determination of the deterioration state on the assumption that the execution condition for determining the deterioration state of the exhaust purification catalyst is satisfied by continuing as described above. And a subtracting unit for subtracting the duration time measured by the time measuring unit until the precondition is no longer satisfied.

上記の構成によれば、排気浄化触媒の劣化状態の判定に先立ち所定の前提条件が成立すると、その成立状況の継続時間が計時手段により計時される。そして、成立状況が所定時間以上継続されると(計時した継続時間が所定値以上になると)、排気浄化触媒の劣化状態を判定するための実行条件が満たされているとして、同劣化状態の判定が行われる。   According to the above configuration, when a predetermined precondition is satisfied prior to the determination of the deterioration state of the exhaust purification catalyst, the time duration of the state of establishment is counted by the time measuring means. Then, if the establishment state is continued for a predetermined time or longer (when the measured continuous time exceeds a predetermined value), it is determined that the execution condition for determining the deterioration state of the exhaust purification catalyst is satisfied, and the deterioration state is determined. Is done.

上記前提条件が成立しなくなると、排気浄化触媒の温度が低下し、上記劣化状態を判定するための実行条件が満たされなくなる。この際、排気浄化触媒の温度は急激に低下するのではなく、時間とともに徐々に低下する。そのため、前提条件が再び成立するまでに、排気浄化触媒の温度が前提条件の前回成立時(昇温開始時)の値まで低下しない場合がある。   When the precondition is not satisfied, the temperature of the exhaust purification catalyst is lowered, and the execution condition for determining the deterioration state is not satisfied. At this time, the temperature of the exhaust purification catalyst does not rapidly decrease but gradually decreases with time. Therefore, there is a case where the temperature of the exhaust purification catalyst does not decrease to the value when the precondition was satisfied last time (at the start of temperature increase) until the precondition is satisfied again.

この点、請求項1に記載の発明では、前提条件が成立しなくなると、計時手段によりそれまでに計時された継続時間が減算手段によって減算される。そして、前提条件が再び成立したときには、上記減算後の値から成立状況の継続時間の計時が再開される。   In this regard, according to the first aspect of the present invention, when the precondition is not satisfied, the duration time measured so far by the time measuring means is subtracted by the subtracting means. Then, when the precondition is satisfied again, the measurement of the duration of the satisfaction condition is restarted from the value after the subtraction.

従って、前提条件の不成立期間中に排気浄化触媒の温度がさほど低下せず、前提条件の前回成立時(昇温開始時)の値まで低下していなくても、前提条件の再成立時には、その排気浄化触媒の温度に対応し、かつ継続時間が「0」から計時される場合よりも大きな値から継続時間の計時を再開することが可能となる。そのため、再成立後に前提条件の成立状況が続いた場合には、「0」から計時を再開した場合よりも短い時間で所定時間に到達することとなる。その結果、より短い時間で排気浄化触媒の劣化状態を判定し得る状況となり、判定の機会が増える。   Therefore, even if the temperature of the exhaust purification catalyst does not decrease so much during the precondition failure period and does not decrease to the value when the precondition was satisfied previously (at the start of temperature rise), It becomes possible to restart the time measurement of the duration from a value corresponding to the temperature of the exhaust purification catalyst and larger than the case where the duration is measured from “0”. For this reason, when the precondition is satisfied after re-establishment, the predetermined time is reached in a shorter time than when the time measurement is restarted from “0”. As a result, it becomes possible to determine the deterioration state of the exhaust purification catalyst in a shorter time, and the determination opportunity increases.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記減算手段は、前記内燃機関に吸入される空気の量に応じた減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the subtracting unit subtracts the duration using a subtraction value corresponding to the amount of air taken into the internal combustion engine. And

ここで、排気中の空気は排気浄化触媒を通過する際に熱を持ち去る。そのため、前提条件の不成立期間中には、上記熱の持ち去りにより排気浄化触媒の温度が低下する。この際の温度の低下度合いは、空気による熱の持ち去り量(空気の量)に応じて異なる。また、排気浄化触媒を通過する排気中の空気の量と、内燃機関に吸入される空気の量との間には相関がある。   Here, the air in the exhaust takes away heat when passing through the exhaust purification catalyst. Therefore, during the period in which the precondition is not satisfied, the temperature of the exhaust purification catalyst decreases due to the removal of the heat. The degree of temperature decrease at this time varies depending on the amount of heat removed by air (the amount of air). Further, there is a correlation between the amount of air in the exhaust gas that passes through the exhaust purification catalyst and the amount of air taken into the internal combustion engine.

このため、請求項2に記載の発明によるように、減算手段が、内燃機関に吸入される空気の量に応じた減算値を用いて継続時間を減算することで、継続時間をそのときの排気浄化触媒の温度に対応したものにすることができる。従って、前提条件が再び成立した場合に、上記減算後の値から継続時間の計時を再開することで、排気浄化触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。   For this reason, as in the second aspect of the invention, the subtracting unit subtracts the duration using a subtraction value corresponding to the amount of air sucked into the internal combustion engine, thereby reducing the duration of the exhaust at that time. The temperature can be made corresponding to the temperature of the purification catalyst. Therefore, when the precondition is satisfied again, it is possible to quickly and accurately grasp that the deterioration state of the exhaust purification catalyst can be judged by restarting the time measurement from the value after the subtraction. It becomes possible to do.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記減算手段は、前記空気の量が多いときには少ないときよりも大きな減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the subtracting means subtracts the duration using a larger subtraction value than when the amount of air is small than when the amount of air is small. To do.

排気中の空気が排気浄化触媒を通過する際に持ち去る熱の量は、空気の量が少ないときには少なく、空気の量が多くなるに従い多くなる。このため、請求項3に記載の発明によるように、空気の量が多いときには少ないときよりも大きな減算値を用いて継続時間を減算することで、空気の量の少ないときに継続時間が過剰に減算されたり、空気の量の多いときに減算が不足したりするのを抑制できる。従って、前提条件の不成立期間における空気の量に拘わらず、前提条件の再成立に応じて継続時間の計時が再開されるまでに、その継続時間を確実に排気浄化触媒の温度に対応したものにすることが可能となる。   The amount of heat taken away when the air in the exhaust gas passes through the exhaust purification catalyst is small when the amount of air is small, and increases as the amount of air increases. For this reason, as described in claim 3, when the amount of air is large, the duration is excessively subtracted when the amount of air is small by subtracting the duration using a larger subtraction value than when the amount of air is small. It is possible to suppress subtraction or insufficient subtraction when the amount of air is large. Therefore, regardless of the amount of air in the precondition failure period, the duration time is surely corresponding to the temperature of the exhaust purification catalyst until the time measurement is resumed according to the reestablishment of the precondition condition. It becomes possible to do.

請求項4に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記減算手段は、前記排気浄化触媒の温度の低下度合いに応じた減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the subtracting unit subtracts the duration using a subtraction value corresponding to a degree of decrease in the temperature of the exhaust purification catalyst. To do.

上記の構成によれば、前提条件が成立しなくなった場合には排気浄化触媒の温度が低下するが、減算手段が温度の低下度合いに応じた減算値を用いて継続時間を減算することで、継続時間を、そのときの排気浄化触媒の温度に対応したものにすることができる。従って、前提条件が再び成立した場合に、この減算後の値から継続時間の計時を再開することで、排気浄化触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。   According to the above configuration, when the precondition is no longer satisfied, the temperature of the exhaust purification catalyst decreases, but the subtraction means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to the temperature decrease degree, The duration can be made to correspond to the temperature of the exhaust purification catalyst at that time. Therefore, when the precondition is satisfied again, it is possible to quickly and accurately grasp that the deterioration state of the exhaust purification catalyst can be judged by restarting the time measurement from the value after the subtraction. It becomes possible to do.

請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の発明において、前記減算手段は、前記低下度合いが大きいときには小さいときよりも大きな減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the subtracting means subtracts the duration using a larger subtraction value than when it is small when the degree of decrease is large. .

上記の構成によれば、排気浄化触媒の温度の低下度合いが大きいときには小さいときよりも大きな減算値を用いて継続時間を減算することで、低下度合いの小さなときに継続時間が過剰に減算されたり、低下度合いの大きなときに減算が不足したりするのを抑制できる。従って、前提条件の不成立期間中における排気浄化触媒の温度の低下度合いに拘わらず、前提条件の再成立に応じて継続時間の計時が再開されるまでに、その継続時間を確実に排気浄化触媒の温度に対応したものにすることが可能となる。   According to the above configuration, when the temperature reduction degree of the exhaust purification catalyst is large, the duration time is subtracted using a larger subtraction value than when the temperature is small, so that the duration time is excessively subtracted when the degree of reduction is small. It is possible to suppress the subtraction from being insufficient when the degree of decrease is large. Therefore, regardless of the degree of decrease in the temperature of the exhaust purification catalyst during the period when the precondition is not satisfied, the continuation time of the exhaust purification catalyst is surely reached until the time measurement of the duration is resumed according to the reestablishment of the precondition. It becomes possible to make it correspond to the temperature.

請求項6に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記減算手段は、前記前提条件の不成立時間に応じた減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。
ここで、排気浄化触媒の温度は前提条件が成立しない場合に低下し、成立する場合に上昇する。排気浄化触媒の温度が低下する際のその低下量と前提条件の不成立時間との間には相関がある。このため、請求項6に記載の発明によるように、減算手段が前提条件の不成立時間に応じた減算値を用いて継続時間を減算することで、継続時間を、そのときの排気浄化触媒の温度に対応したものにすることができる。従って、前提条件が再び成立した場合に、上記減算後の値から継続時間の計時を再開することで、排気浄化触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the subtracting means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to a time when the precondition is not satisfied.
Here, the temperature of the exhaust purification catalyst decreases when the precondition is not satisfied, and increases when it is satisfied. There is a correlation between the amount of decrease when the temperature of the exhaust purification catalyst decreases and the precondition failure time. For this reason, as in the invention described in claim 6, the subtraction means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to the pre-establishment time, so that the duration is determined as the temperature of the exhaust purification catalyst at that time. It can be made to correspond to. Therefore, when the precondition is satisfied again, it is possible to quickly and accurately grasp that the deterioration state of the exhaust purification catalyst can be judged by restarting the time measurement from the value after the subtraction. It becomes possible to do.

請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の発明において、前記減算手段は、前記不成立時間が長いときには短いときよりも大きな減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the subtracting means subtracts the duration using a larger subtraction value than when it is short when the failure time is long. .

前提条件の不成立期間中における排気浄化触媒の温度の低下量は、前提条件の不成立時間が短いときには少なく、長くなるに従い多くなる傾向にある。従って、請求項7に記載の発明によるように、不成立時間が長いときには短いときよりも大きな減算値を用いて継続時間を減算することで、不成立時間の短いときに継続時間が過剰に減算されたり、不成立時間の長いときに減算が不足したりするのを抑制できる。従って、不成立時間に拘わらず、前提条件の再成立に応じて継続時間の計時が再開されるまでに、その継続時間を確実に排気浄化触媒の温度に対応したものにすることが可能となる。   The amount of decrease in the temperature of the exhaust purification catalyst during the precondition failure period is small when the precondition failure time is short, and tends to increase as the precondition is long. Therefore, according to the seventh aspect of the invention, when the failure time is long, the duration time is subtracted using a larger subtraction value than when the failure time is short, so that the duration time is excessively subtracted when the failure time is short. It is possible to suppress the subtraction from being insufficient when the failure time is long. Therefore, regardless of the failure time, it is possible to ensure that the duration corresponds to the temperature of the exhaust purification catalyst before the time measurement of the duration is resumed according to the re-establishment of the precondition.

請求項8に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記減算手段は、前記排気浄化触媒の温度に応じた減算値を用いて前記継続時間を減算するものであるとする。
前提条件の不成立期間中における排気浄化触媒の温度の低下度合いは、そのときの排気浄化触媒の温度によって異なり、同温度が高いときには低いときよりも、低下度合いが大きいものと考えられる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the subtracting means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to the temperature of the exhaust purification catalyst.
The degree of decrease in the temperature of the exhaust purification catalyst during the period in which the precondition is not satisfied differs depending on the temperature of the exhaust purification catalyst at that time, and it is considered that the degree of decrease is larger when the temperature is high than when it is low.

このため、請求項8に記載の発明によるように、減算手段が排気浄化触媒の温度に応じた減算値を用いて継続時間を減算することで、継続時間をそのときの排気浄化触媒の温度に対応したものにすることができる。従って、前提条件が再び成立した場合に、上記減算後の値から継続時間の計時を再開することで、排気浄化触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。   For this reason, as in the invention described in claim 8, the subtraction means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to the temperature of the exhaust purification catalyst, so that the duration is made the temperature of the exhaust purification catalyst at that time. It can be made compatible. Therefore, when the precondition is satisfied again, it is possible to quickly and accurately grasp that the deterioration state of the exhaust purification catalyst can be judged by restarting the time measurement from the value after the subtraction. It becomes possible to do.

(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態について図1〜図3を参照して説明する。図1は、本実施形態が適用される内燃機関としての多気筒ディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)11及びその排気浄化装置12の構成を示している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a multi-cylinder diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) 11 and its exhaust purification device 12 as an internal combustion engine to which the present embodiment is applied.

エンジン11は、大きくは吸気通路13、気筒10毎の燃焼室14、及び排気通路15を備えて構成されている。吸気通路13の最上流部には、同吸気通路13に吸入された空気を浄化するエアクリーナ16が設けられている。エンジン11においては、エアクリーナ16から吸気下流側に向けて順に、吸気通路13内の空気の流量を検出するエアフロメータ17、ターボチャージャ18のコンプレッサ18A、インタークーラ19、及び吸気絞り弁21が配設されている。そして、吸気通路13は、吸気絞り弁21の吸気下流側に設けられた吸気マニホールド22において分岐されており、この分岐部分を通じて各気筒10の燃焼室14に接続されている。   The engine 11 is mainly configured to include an intake passage 13, a combustion chamber 14 for each cylinder 10, and an exhaust passage 15. An air cleaner 16 that purifies the air sucked into the intake passage 13 is provided at the most upstream portion of the intake passage 13. In the engine 11, an air flow meter 17 that detects the flow rate of air in the intake passage 13, a compressor 18 </ b> A of the turbocharger 18, an intercooler 19, and an intake throttle valve 21 are disposed in order from the air cleaner 16 toward the intake downstream side. Has been. The intake passage 13 is branched at an intake manifold 22 provided on the intake downstream side of the intake throttle valve 21, and is connected to the combustion chamber 14 of each cylinder 10 through this branched portion.

エンジン11のシリンダヘッド23には、燃焼室14内での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁24が気筒10毎に設けられている。各燃料噴射弁24には、燃料供給路25を通じて燃料タンク26から燃料が供給される。燃料供給路25には、燃料タンク26から燃料を吸引して加圧吐出する燃料ポンプ27、及びその吐出された高圧燃料を蓄圧する高圧燃料配管であるコモンレール28が設けられている。そして、各気筒10の燃料噴射弁24はコモンレール28にそれぞれ接続されている。   The cylinder head 23 of the engine 11 is provided with a fuel injection valve 24 for each cylinder 10 for injecting fuel to be used for combustion in the combustion chamber 14. Each fuel injection valve 24 is supplied with fuel from a fuel tank 26 through a fuel supply path 25. The fuel supply path 25 is provided with a fuel pump 27 that sucks and pressurizes fuel from a fuel tank 26, and a common rail 28 that is a high-pressure fuel pipe that accumulates the discharged high-pressure fuel. The fuel injection valve 24 of each cylinder 10 is connected to the common rail 28.

一方、排気通路15の各燃焼室14との接続部分は排気ポート29となっている。排気通路15には、各燃焼室14から排気ポート29を通じて排出された排気を集合させるための排気マニホールド31、及びターボチャージャ18のタービン18Bが設けられている。   On the other hand, an exhaust port 29 is connected to each combustion chamber 14 in the exhaust passage 15. The exhaust passage 15 is provided with an exhaust manifold 31 for collecting exhaust discharged from each combustion chamber 14 through an exhaust port 29, and a turbine 18B of the turbocharger 18.

さらに、エンジン11には、排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環(以下、「EGR」という)装置32が採用されている。EGR装置32は、吸気通路13と排気通路15とを連通させるEGR通路33を備えて構成されている。EGR通路33の上流側は、排気通路15の排気マニホールド31とタービン18Bとの間に接続されている。EGR通路33の途中には、その上流側から順に、再循環される排気を浄化するEGRクーラ触媒34、再循環される排気を冷却するEGRクーラ35、再循環される排気の流量を調整するEGR弁36が配設されている。そしてEGR通路33の下流側は、吸気通路13の吸気絞り弁21と吸気マニホールド22との間に接続されている。   Further, the engine 11 employs an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as “EGR”) device 32 that recirculates a part of the exhaust gas into the intake air. The EGR device 32 includes an EGR passage 33 that allows the intake passage 13 and the exhaust passage 15 to communicate with each other. The upstream side of the EGR passage 33 is connected between the exhaust manifold 31 of the exhaust passage 15 and the turbine 18B. In the middle of the EGR passage 33, an EGR cooler catalyst 34 that purifies the exhaust gas that is recirculated, an EGR cooler 35 that cools the exhaust gas that is recirculated, and an EGR that adjusts the flow rate of the exhaust gas that is recirculated. A valve 36 is provided. The downstream side of the EGR passage 33 is connected between the intake throttle valve 21 and the intake manifold 22 of the intake passage 13.

こうしたエンジン11では、吸気通路13に吸入された空気が、エアクリーナ16で浄化された後、ターボチャージャ18のコンプレッサ18Aに導入される。コンプレッサ18Aでは、導入された空気が圧縮され、インタークーラ19に吐出される。圧縮によって高温となった空気は、インタークーラ19にて冷却された後、吸気絞り弁21及び吸気マニホールド22を通って各気筒10の燃焼室14に分配供給される。こうした吸気通路13内の空気の流量は、吸気絞り弁21の開度制御を通じて調整される。また、その空気の流量(吸入空気量)はエアフロメータ17により検出される。   In such an engine 11, the air taken into the intake passage 13 is purified by the air cleaner 16 and then introduced into the compressor 18 </ b> A of the turbocharger 18. In the compressor 18 </ b> A, the introduced air is compressed and discharged to the intercooler 19. Air that has become hot due to compression is cooled by the intercooler 19, and then distributed and supplied to the combustion chamber 14 of each cylinder 10 through the intake throttle valve 21 and the intake manifold 22. The flow rate of air in the intake passage 13 is adjusted through opening control of the intake throttle valve 21. The air flow rate (intake air amount) is detected by an air flow meter 17.

空気の導入された燃焼室14では、各気筒10の圧縮行程において燃料噴射弁24から燃料が噴射される。そして、吸気通路13を通じて導入された空気と燃料噴射弁24から噴射された燃料との混合気が燃焼室14内で燃焼される。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン37が往復動され、出力軸であるクランクシャフト38が回転されて、エンジン11の駆動力(出力トルク)が得られる。エンジン11には、クランクシャフト38の回転速度をエンジン回転速度として検出する回転速度センサ39が設けられている。   In the combustion chamber 14 into which air has been introduced, fuel is injected from the fuel injection valve 24 in the compression stroke of each cylinder 10. Then, an air-fuel mixture of air introduced through the intake passage 13 and fuel injected from the fuel injection valve 24 is combusted in the combustion chamber 14. The piston 37 is reciprocated by the high-temperature and high-pressure combustion gas generated at this time, and the crankshaft 38 that is the output shaft is rotated to obtain the driving force (output torque) of the engine 11. The engine 11 is provided with a rotation speed sensor 39 that detects the rotation speed of the crankshaft 38 as the engine rotation speed.

各気筒10の燃焼室14での燃焼により生じた排気は、排気マニホールド31を通じてターボチャージャ18のタービン18Bに導入される。この導入された排気の流勢によってタービン18Bが駆動されると、吸気通路13に設けられたコンプレッサ18Aが連動して駆動され、上記空気の圧縮が行われる。   Exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber 14 of each cylinder 10 is introduced into the turbine 18B of the turbocharger 18 through the exhaust manifold 31. When the turbine 18B is driven by the flow of the introduced exhaust, the compressor 18A provided in the intake passage 13 is driven in conjunction with the compression of the air.

一方、上記燃焼により生じた排気の一部はEGR通路33に導入される。EGR通路33に導入された排気は、EGRクーラ触媒34で浄化され、EGRクーラ35で冷却された後、吸気通路13の吸気絞り弁21の吸気下流側の空気中に再循環される。こうして再循環される排気の流量は、EGR弁36の開度制御を通じて調整される。   On the other hand, a part of the exhaust gas generated by the combustion is introduced into the EGR passage 33. The exhaust gas introduced into the EGR passage 33 is purified by the EGR cooler catalyst 34, cooled by the EGR cooler 35, and then recirculated into the air downstream of the intake throttle valve 21 in the intake passage 13. The flow rate of the exhaust gas thus recirculated is adjusted through the opening degree control of the EGR valve 36.

上記のようにしてエンジン11が構成されている。次に、このエンジン11から排出される排気を浄化するための排気浄化装置12について説明する。排気浄化装置12は、添加弁41を備えるほか、排気浄化触媒として複数(3つ)の触媒コンバータ(第1触媒コンバータ42、第2触媒コンバータ43、及び第3触媒コンバータ44)を備えて構成されている。   The engine 11 is configured as described above. Next, the exhaust gas purification device 12 for purifying the exhaust gas discharged from the engine 11 will be described. The exhaust purification device 12 includes an addition valve 41 and a plurality (three) of catalytic converters (a first catalytic converter 42, a second catalytic converter 43, and a third catalytic converter 44) as an exhaust purification catalyst. ing.

最上流の第1触媒コンバータ42はタービン18Bの排気下流側に配設されており、担体に吸蔵還元型のNOx触媒を担持させることにより構成されている。第1触媒コンバータ42では、排気中の窒素酸化物NOxを吸蔵するとともに、還元剤となる未燃燃料成分の供給によりその吸蔵した窒素酸化物NOxを還元して浄化する。第2触媒コンバータ43は第1触媒コンバータ42の排気下流側に配設されている。第2触媒コンバータ43は、排気中のガス成分の通過を許容し、かつ同排気中の微粒子物質PMの通過を阻止する多孔質材を担体とし、これに吸蔵還元型のNOx触媒を担持させることにより構成されている。第3触媒コンバータ44は第2触媒コンバータ43の排気下流側に配設されている。第3触媒コンバータ44は、担体とこれに担持された酸化触媒とを備え、同酸化触媒により、排気中の炭化水素HC及び一酸化炭素COの酸化を通じて排気の浄化を行う。   The most upstream first catalytic converter 42 is disposed on the exhaust downstream side of the turbine 18B, and is configured by supporting a NOx storage reduction catalyst on a carrier. In the first catalytic converter 42, nitrogen oxide NOx in the exhaust gas is occluded, and the occluded nitrogen oxide NOx is reduced and purified by supplying an unburned fuel component serving as a reducing agent. The second catalytic converter 43 is disposed on the exhaust downstream side of the first catalytic converter 42. The second catalytic converter 43 uses a porous material that allows the passage of gas components in the exhaust gas and prevents the passage of the particulate matter PM in the exhaust gas as a carrier, and supports the NOx catalyst of the occlusion reduction type on the carrier. It is comprised by. The third catalytic converter 44 is disposed on the exhaust downstream side of the second catalytic converter 43. The third catalytic converter 44 includes a carrier and an oxidation catalyst carried by the carrier, and purifies the exhaust gas through oxidation of hydrocarbon HC and carbon monoxide CO in the exhaust gas by the oxidation catalyst.

添加弁41は、排気通路15の第1触媒コンバータ42よりも上流側に配置されている。添加弁41は燃料通路46を通じて前記燃料ポンプ27に接続されており、同燃料ポンプ27から供された燃料を還元剤として排気中に噴射して添加する。この添加された燃料により排気を一時的に還元雰囲気として、第1及び第2触媒コンバータ42,43に吸蔵されている窒素酸化物NOxを還元浄化する。さらに、第2触媒コンバータ43では微粒子物質PMの浄化も同時に実行する。   The addition valve 41 is disposed upstream of the first catalytic converter 42 in the exhaust passage 15. The addition valve 41 is connected to the fuel pump 27 through a fuel passage 46, and the fuel supplied from the fuel pump 27 is injected into the exhaust gas as a reducing agent and added. The added fuel temporarily reduces the exhaust gas to a reducing atmosphere to reduce and purify the nitrogen oxides NOx stored in the first and second catalytic converters 42 and 43. Further, the second catalytic converter 43 simultaneously performs purification of the particulate matter PM.

なお、排気通路15において第1触媒コンバータ42と第2触媒コンバータ43との間の空間には、同空間を通過する排気の温度(排気温度)、すなわち第2触媒コンバータ43に流入する前の排気の温度を検出する排気温センサ48が配設されている。また、排気通路15において第2触媒コンバータ43よりも下流の空間には、同空間を通過する排気の温度、すなわち第2触媒コンバータ43を通過した直後の排気の温度を検出する排気温センサ49が配設されている。また排気通路15には、第2触媒コンバータ43の排気上流側における排気圧力と排気下流側における排気圧力との差圧を検出する差圧センサ51が配設されている。さらに、排気通路15について、第1触媒コンバータ42よりも排気上流側、及び第2触媒コンバータ43と第3触媒コンバータ44との間には、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ52,53がそれぞれ配設されている。   In the exhaust passage 15, the temperature between the first catalytic converter 42 and the second catalytic converter 43 is the temperature of the exhaust gas passing through the space (exhaust temperature), that is, the exhaust gas before flowing into the second catalytic converter 43. An exhaust gas temperature sensor 48 for detecting the temperature of the exhaust gas is provided. An exhaust temperature sensor 49 for detecting the temperature of the exhaust gas passing through the space, that is, the temperature of the exhaust gas immediately after passing through the second catalytic converter 43, is located in the space downstream of the second catalytic converter 43 in the exhaust passage 15. It is arranged. The exhaust passage 15 is provided with a differential pressure sensor 51 that detects a differential pressure between the exhaust pressure on the exhaust upstream side of the second catalytic converter 43 and the exhaust pressure on the exhaust downstream side. Further, oxygen sensors 52 and 53 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are disposed upstream of the first catalytic converter 42 and between the second catalytic converter 43 and the third catalytic converter 44 in the exhaust passage 15. Each is arranged.

以上説明したエンジン11及び排気浄化装置12の制御は、電子制御装置61によって行われる。電子制御装置61は、エンジン11の制御に係る各種処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータが記憶されたROM、CPUの処理結果等が記憶されるRAM、外部との情報のやり取りを行うための入・出力ポート等を備えて構成されている。   The control of the engine 11 and the exhaust purification device 12 described above is performed by the electronic control device 61. The electronic control device 61 includes a CPU that executes various processes related to the control of the engine 11, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a RAM that stores processing results of the CPU, and exchange of information with the outside. It is configured with an input / output port for performing

電子制御装置61の入力ポートには、上述した各センサに加え、運転者によるアクセル踏込量を検出するアクセルセンサ54、コモンレール28の内圧(レール圧)を検出するコモンレールセンサ55、吸気絞り弁21の開度を検出する絞り弁センサ56等が接続されている。   In addition to the sensors described above, the input port of the electronic control device 61 includes an accelerator sensor 54 that detects the amount of accelerator depression by the driver, a common rail sensor 55 that detects the internal pressure (rail pressure) of the common rail 28, and an intake throttle valve 21. A throttle valve sensor 56 for detecting the opening is connected.

また、電子制御装置61の出力ポートには、上記吸気絞り弁21、燃料噴射弁24、燃料ポンプ27、添加弁41、EGR弁36等が接続されている。そして電子制御装置61は、上記各センサの検出結果に基づき、それら出力ポートに接続された機器類を制御することで、エンジン11の各種運転制御を実施する。各種運転制御には燃料噴射弁24による燃料噴射制御が含まれるほか、燃焼に係る制御、排気の浄化に係る制御等が含まれている。   Further, the intake throttle valve 21, the fuel injection valve 24, the fuel pump 27, the addition valve 41, the EGR valve 36, and the like are connected to the output port of the electronic control unit 61. The electronic control device 61 performs various operation controls of the engine 11 by controlling devices connected to the output ports based on the detection results of the sensors. Various operation controls include fuel injection control by the fuel injection valve 24, and also control related to combustion, control related to purification of exhaust gas, and the like.

例えば、燃料噴射制御では、電子制御装置61は、エンジン11の運転状態に最適な基本噴射量を、アクセルセンサ54によるアクセル踏込量、及び回転速度センサ39によるエンジン回転速度に基づき算出する。また、そのエンジン回転速度により決定される基本最大噴射量(理論上噴射可能な最大量)に、各種センサからの信号による補正を加え最大噴射量を決定する。上記基本噴射量及び最大噴射量を比較し、噴射量の少ない方を目標噴射量として設定する。また、上記アクセル踏込量及びエンジン回転速度に基づき基本噴射時期を算出し、これを各種センサからの信号によって補正し、そのときのエンジン11の運転状態に最適な目標噴射時期を算出する。そして、これらの目標噴射量及び目標噴射時期に基づき燃料噴射弁24に対する通電を制御して、同燃料噴射弁24を開閉させる。   For example, in the fuel injection control, the electronic control unit 61 calculates the basic injection amount that is optimal for the operating state of the engine 11 based on the accelerator depression amount by the accelerator sensor 54 and the engine rotation speed by the rotation speed sensor 39. Further, the maximum injection amount is determined by adding corrections based on signals from various sensors to the basic maximum injection amount (the maximum amount that can be theoretically injected) determined by the engine speed. The basic injection amount and the maximum injection amount are compared, and the smaller injection amount is set as the target injection amount. Further, the basic injection timing is calculated based on the accelerator depression amount and the engine rotation speed, and is corrected by signals from various sensors, and the target injection timing optimum for the operating state of the engine 11 at that time is calculated. The energization of the fuel injection valve 24 is controlled based on the target injection amount and the target injection timing to open and close the fuel injection valve 24.

燃焼に係る制御では、電子制御装置61は、予め設定された複数の燃焼モードからエンジン11の運転状態に応じたものを選択する。複数の燃焼モードには、通常燃焼モード及び低温燃焼モードが含まれている。ここで、EGR装置32が適用された本実施形態のエンジン11では、燃料噴射弁24から燃焼室14への燃料噴射時期が一定の状態で燃焼室14内の不活性ガスの量、すなわち再循環される排気の量が多くなると、燃焼室14内における煤の発生量が徐々に多くなる。再循環される排気の量が所定値になると煤の発生量がピークになる。そして、再循環される排気の量が所定値よりも多くなると、燃焼室14内における燃料及びその周辺の温度が低下して燃焼室14内における煤の発生量が少なくなる。低温燃焼モードでは、上記所定値よりも多い量の排気が再循環されつつ燃焼室14内で燃料が燃焼される。これに対し、通常燃焼モードでは、前記所定値よりも少ない量の排気が再循環されつつ燃焼室14内で燃料が燃焼される。そして、電子制御装置61は、そのときのエンジン11の運転状態に応じた燃焼モードを選択する。   In the control related to combustion, the electronic control unit 61 selects a mode corresponding to the operation state of the engine 11 from a plurality of preset combustion modes. The plurality of combustion modes include a normal combustion mode and a low temperature combustion mode. Here, in the engine 11 of the present embodiment to which the EGR device 32 is applied, the amount of inert gas in the combustion chamber 14, that is, recirculation when the fuel injection timing from the fuel injection valve 24 to the combustion chamber 14 is constant. As the amount of exhausted gas increases, the amount of soot generated in the combustion chamber 14 gradually increases. When the amount of exhaust gas recirculated reaches a predetermined value, the amount of soot generated peaks. When the amount of exhaust gas that is recirculated exceeds a predetermined value, the fuel in the combustion chamber 14 and the temperature around it decrease, and the amount of soot generated in the combustion chamber 14 decreases. In the low temperature combustion mode, fuel is combusted in the combustion chamber 14 while an amount of exhaust gas larger than the predetermined value is recirculated. In contrast, in the normal combustion mode, fuel is combusted in the combustion chamber 14 while an amount of exhaust gas smaller than the predetermined value is recirculated. Then, the electronic control unit 61 selects a combustion mode according to the operating state of the engine 11 at that time.

また、電子制御装置61は、排気の浄化に係る制御の1つとして、排気浄化触媒に対する制御を実行する。この制御には、触媒再生制御モード、硫黄被毒回復制御モード、NOx還元制御モード、及び通常制御モードという4つの触媒制御モードが設定されており、電子制御装置61は触媒コンバータ42〜44の状態に応じた触媒制御モードを選択して実行する。   Further, the electronic control unit 61 executes control on the exhaust purification catalyst as one of the controls related to exhaust purification. In this control, four catalyst control modes, ie, a catalyst regeneration control mode, a sulfur poisoning recovery control mode, a NOx reduction control mode, and a normal control mode, are set, and the electronic control device 61 is in a state of the catalytic converters 42 to 44. The catalyst control mode corresponding to is selected and executed.

触媒再生制御モードとは、特に第2触媒コンバータ43内に堆積している微粒子物質PMを燃焼させて二酸化炭素CO2 と水H2 Oにして排出する制御を行うモードであり、添加弁41からの燃料添加を継続的に繰り返して担体の温度(触媒床温)を高温化(600〜700℃)するモードである。   The catalyst regeneration control mode is a mode in which the particulate matter PM deposited in the second catalytic converter 43 is burned to emit carbon dioxide CO2 and water H2 O, and the fuel from the addition valve 41 is discharged. In this mode, the addition is continuously repeated to increase the temperature of the support (catalyst bed temperature) (600 to 700 ° C.).

硫黄被毒回復制御モードとは、第1及び第2触媒コンバータ42,43内のNOx触媒が硫黄酸化物SOxによって被毒されて窒素酸化物NOxの吸蔵能力が低下した場合に硫黄酸化物SOxを放出させる制御を行うモードである。   In the sulfur poisoning recovery control mode, the NOx catalyst in the first and second catalytic converters 42 and 43 is poisoned by the sulfur oxide SOx, and the sulfur oxide SOx is reduced when the NOx storage capacity decreases. This is a mode for controlling the release.

NOx還元制御モードとは、第1及び第2触媒コンバータ42,43内のNOx触媒に吸蔵された窒素酸化物NOxを、窒素N2 、二酸化炭素CO2 及び水H2 Oに還元して放出するモードである。このモードでは、添加弁41からの比較的時間をおいた間欠的な燃料添加により、触媒温度が比較的低温(例えば250〜500℃)となる。これ以外の状態が通常制御モードとなり、このモードでは添加弁41からの還元剤添加はなされない。   The NOx reduction control mode is a mode in which the nitrogen oxides NOx stored in the NOx catalysts in the first and second catalytic converters 42 and 43 are reduced to nitrogen N2, carbon dioxide CO2 and water H2 O and released. . In this mode, the catalyst temperature becomes relatively low (for example, 250 to 500 ° C.) by intermittent fuel addition from the addition valve 41 with a relatively long time. The state other than this is the normal control mode, and the reducing agent is not added from the addition valve 41 in this mode.

さらに、電子制御装置61は、排気の浄化に係る制御の1つとして、上記NOx触媒の劣化状態を判定する制御も行う。この制御を行うのは、NOx触媒は長期にわたる使用により劣化し、窒素酸化物NOxを十分に吸蔵できなくなったり、還元雰囲気にて窒素酸化物NOxを十分に還元できなくなったりするおそれがあり、この不具合に対処するために劣化状態の把握が必要となるためである。   Furthermore, the electronic control unit 61 also performs control for determining the deterioration state of the NOx catalyst as one of the controls related to exhaust gas purification. This control is performed because the NOx catalyst is deteriorated by long-term use, and there is a possibility that the nitrogen oxide NOx cannot be sufficiently occluded or the nitrogen oxide NOx cannot be sufficiently reduced in a reducing atmosphere. This is because it is necessary to grasp the deterioration state in order to deal with the problem.

上記劣化状態の判定は、NOx触媒が昇温して活性化している状況下で行われることが、誤判定を排して判定精度を確保するうえで有効である。ここでの「昇温」とは、添加弁41から添加された還元剤によりNOx触媒が活性化されて、触媒床温が上昇する現象をいう。そこで、本実施形態では、触媒床温が上昇し得る状況にあるかどうかを判定するための前提条件を設定し、この前提条件が成立している状況が所定時間以上継続すると、NOx触媒の劣化状態の判定を行うための実行条件を満たしているとして、同判定に移行するようにしている。   The determination of the deterioration state is effectively performed in a situation where the NOx catalyst is heated and activated, in order to eliminate erroneous determination and ensure determination accuracy. Here, “temperature rise” refers to a phenomenon in which the NOx catalyst is activated by the reducing agent added from the addition valve 41 and the catalyst bed temperature rises. Therefore, in the present embodiment, a precondition is set for determining whether or not the catalyst bed temperature is in a situation where the catalyst bed temperature can be raised, and if the situation where this precondition is satisfied continues for a predetermined time or more, the NOx catalyst deteriorates. Assuming that the execution condition for determining the state is satisfied, the process proceeds to the same determination.

図2のフローチャートは、上記実行条件の成立状況(成立/不成立)を判定するための「実行条件判定ルーチン」を示している。このルーチンに示される一連の処理は、所定時間毎の処理として電子制御装置61によって実行される。この実行に際しては、前提条件成立カウンタが用いられる。前提条件成立カウンタは、前提条件が成立している状況の継続時間を計時するためのものである。そして、判定結果は実行フラグの設定状況(「ON」又は「OFF」)により表される。実行条件が成立している場合には実行フラグが「ON」に設定され、実行条件が成立していない場合には実行フラグが「OFF」に設定される。   The flowchart of FIG. 2 shows an “execution condition determination routine” for determining whether the execution condition is satisfied (established / not satisfied). A series of processing shown in this routine is executed by the electronic control device 61 as processing at predetermined time intervals. For this execution, a precondition establishment counter is used. The precondition fulfillment counter is for counting the duration of the situation where the precondition is met. The determination result is represented by the execution flag setting status (“ON” or “OFF”). If the execution condition is satisfied, the execution flag is set to “ON”, and if the execution condition is not satisfied, the execution flag is set to “OFF”.

この実行条件判定ルーチンでは、電子制御装置61は、まずステップ110において、予め設定された前提条件が成立しているか否かを判定する。ここでは、下記に示す条件A〜条件Hを前提条件とし、これらの条件A〜条件Hが全て満たされている場合にのみ、触媒床温が上昇し得る状況にある(前提条件:成立)としている。従って、条件A〜条件Hが1つでも成立していない場合には、前提条件は成立しない。   In this execution condition determination routine, the electronic control unit 61 first determines in step 110 whether a preset precondition is satisfied. Here, it is assumed that conditions A to H shown below are preconditions, and the catalyst bed temperature can be increased only when all of these conditions A to H are satisfied (preconditions: established). Yes. Accordingly, if any one of the conditions A to H is not satisfied, the precondition is not satisfied.

<条件A>
触媒制御モードとして触媒再生制御モード又は硫黄被毒回復制御モードが選択されて実行されていること。これは、これらの触媒制御モードでは、触媒床温を高温化して微粒子物質PMを燃焼、又は硫黄酸化物SOxを放出させるために、継続的に添加弁41から還元剤の添加が繰り返されるからである。
<Condition A>
The catalyst regeneration control mode or the sulfur poisoning recovery control mode is selected and executed as the catalyst control mode. This is because in these catalyst control modes, the addition of the reducing agent from the addition valve 41 is continuously repeated in order to increase the catalyst bed temperature and burn the particulate matter PM or release the sulfur oxide SOx. is there.

<条件B>
触媒床温が一定値以上であること。これは、同条件Bが満たされていない場合には、NOx触媒が十分活性化しておらず、添加弁41から還元剤を添加しても触媒床温が上昇しないおそれがあるからである。
<Condition B>
The catalyst bed temperature must be above a certain value. This is because when the condition B is not satisfied, the NOx catalyst is not sufficiently activated, and even if the reducing agent is added from the addition valve 41, the catalyst bed temperature may not increase.

なお、触媒床温としては、センサ等により直接検出した値を用いることが望ましいが、排気温センサ48,49により検出された排気温を触媒床温の相当値として用いてもよい。これ以外にも、エンジン11の運転状態(例えばエンジン回転速度、燃料噴射弁24からの燃料噴射量等)に基づき、さらには熱容量による応答遅れを考慮して、排気から与えられる熱量により触媒床温を推定計算してもよい。   As the catalyst bed temperature, it is desirable to use a value directly detected by a sensor or the like, but the exhaust gas temperature detected by the exhaust gas temperature sensors 48 and 49 may be used as an equivalent value of the catalyst bed temperature. In addition to this, based on the operating state of the engine 11 (for example, the engine speed, the fuel injection amount from the fuel injection valve 24, etc.), and further taking into account the response delay due to the heat capacity, the catalyst bed temperature is determined by the amount of heat given from the exhaust May be estimated.

<条件C>
排気温センサ49にて検出される排気温が一定値未満であること。ただし、この条件は、触媒床温が上がり過ぎた場合(上記一定値以上になった場合)に、添加弁41からの還元剤の添加を停止して、触媒床温を昇温させる制御を行わないようにした排気浄化装置12を前提としている。
<Condition C>
The exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor 49 is less than a certain value. However, this condition is such that when the catalyst bed temperature rises too much (when the catalyst bed temperature exceeds the predetermined value), the addition of the reducing agent from the addition valve 41 is stopped to raise the catalyst bed temperature. It is assumed that the exhaust emission control device 12 is not provided.

<条件D>
NOx触媒の劣化状態を検出し得る燃焼モードであること。この燃焼モードとしては、低温燃焼モード以外の燃焼モードが挙げられる。これは、低温燃焼モードにおいて、EGR装置32により空燃比を理論空燃比近くまで低下させた場合に第1触媒コンバータ42内のNOx触媒の触媒床温が大きく変動することがあり、この変動による検出精度低下を防止するためである。
<Condition D>
The combustion mode can detect the deterioration state of the NOx catalyst. Examples of the combustion mode include combustion modes other than the low-temperature combustion mode. This is because, in the low-temperature combustion mode, when the air-fuel ratio is lowered to near the stoichiometric air-fuel ratio by the EGR device 32, the catalyst bed temperature of the NOx catalyst in the first catalytic converter 42 may greatly fluctuate. This is to prevent a decrease in accuracy.

<条件E>
添加弁41が作動していること。これは、添加弁41から還元剤が添加されないと触媒床温が意図するように上昇しないからである。
<Condition E>
The addition valve 41 is operating. This is because if the reducing agent is not added from the addition valve 41, the catalyst bed temperature does not rise as intended.

<条件F>
排気温センサ48,49に異常が検出されていないこと。ただし、この条件は、各排気温センサ48,49の断線等の異常を検出する処理が行われる排気浄化装置12を前提としている。
<Condition F>
No abnormality is detected in the exhaust temperature sensors 48, 49. However, this condition is based on the premise of the exhaust purification device 12 in which processing for detecting abnormalities such as disconnection of the exhaust temperature sensors 48 and 49 is performed.

<条件G>
排気マニホールド31に付着する燃料の量が一定値以下であること。これは、添加弁41から還元剤が添加されても排気マニホールド31に付着する量が多い場合には、その分触媒床温の昇温に関わる添加剤が少なくなるためである。
<Condition G>
The amount of fuel adhering to the exhaust manifold 31 is below a certain value. This is because, even if the reducing agent is added from the addition valve 41, if the amount adhering to the exhaust manifold 31 is large, the additive related to the temperature rise of the catalyst bed temperature decreases accordingly.

<条件H>
バッテリの出力電圧が一定値以上であること。これは、低電圧では各排気温センサ48,49の検出精度が低下するためである。
<Condition H>
The output voltage of the battery is above a certain value. This is because the detection accuracy of the exhaust temperature sensors 48 and 49 is lowered at a low voltage.

上記ステップ110の判定条件が満たされている(前提条件:成立)と、触媒床温が上昇し得る状況にあると考えられることから、ステップ120に移行し前提条件成立カウンタをカウントアップする。例えば、同カウンタを予め定められた値ずつインクリメントすることにより、本処理の制御周期を単位として時間をカウントする。このカウント動作により、前提条件の成立状況の継続時間が計時される。   If the determination condition in step 110 is satisfied (precondition: satisfied), it is considered that the catalyst bed temperature is likely to rise. Therefore, the process proceeds to step 120 and the precondition satisfaction counter is counted up. For example, by incrementing the counter by a predetermined value, the time is counted in units of the control cycle of this process. By this counting operation, the duration of the preconditions is established.

次に、ステップ150において、前提条件成立カウンタの値が所定値α以上であるかどうかを判定する。この判定条件が満たされていないと、触媒床温が十分高くなっておらず、NOx触媒の劣化状態を精度よく判定し得る状況には未だ至っていないとして、ステップ170において実行フラグを「OFF」に設定する。この設定処理を経た後に、実行条件判定ルーチンを一旦終了する。   Next, in step 150, it is determined whether or not the value of the precondition establishment counter is equal to or greater than a predetermined value α. If this determination condition is not satisfied, it is assumed that the catalyst bed temperature is not sufficiently high and that the deterioration state of the NOx catalyst has not yet been accurately determined, the execution flag is set to “OFF” in step 170. Set. After this setting process, the execution condition determination routine is temporarily terminated.

前提条件の成立状況が継続すると、その成立期間中にはステップ120の処理が繰り返されて前提条件成立カウンタの値が増加してゆく。一方、このときには触媒床温は上昇してゆく。そして、上記条件成立カウンタの値が上記所定値α以上になって上記ステップ150の判定条件が満たされると、NOx触媒の劣化状態を精度よく判定し得る状況になっているとして、ステップ160において実行フラグを「ON」に設定する。この設定処理を経た後に、実行条件判定ルーチンを一旦終了する。   If the preconditions continue to be established, step 120 is repeated during the establishment period, and the precondition establishment counter value increases. On the other hand, at this time, the catalyst bed temperature rises. Then, when the value of the condition establishment counter is equal to or greater than the predetermined value α and the determination condition of step 150 is satisfied, it is determined in step 160 that the deterioration state of the NOx catalyst can be accurately determined. Set the flag to “ON”. After this setting process, the execution condition determination routine is temporarily terminated.

なお、上記のように設定された実行フラグは、NOx触媒の劣化状態の判定を行うかどうかを決定する際の指標の少なくとも1つとして用いられる。劣化判定に際しては、例えばNOx触媒の温度等に基づき劣化量を算出し、これを劣化カウンタにて積算する。そして、劣化カウンタと所定の劣化判定値とを比較し、劣化カウンタの値が劣化判定値以上となった場合に、劣化している旨判定する。   Note that the execution flag set as described above is used as at least one of indices for determining whether or not to determine the deterioration state of the NOx catalyst. When determining the deterioration, for example, the amount of deterioration is calculated based on the temperature of the NOx catalyst and the like, and this is integrated by a deterioration counter. Then, the deterioration counter is compared with a predetermined deterioration determination value, and when the deterioration counter value is equal to or greater than the deterioration determination value, it is determined that the deterioration is occurring.

ところで、前提条件が成立している状態から成立していない状態に切り替わった場合には、触媒床温が低下し、劣化状態を判定するための実行条件が満たされなくなる。前提条件が成立していない状況としては、例えば減速時、アイドリング時等、エンジン11に加わる負荷が小さいときが挙げられる。一方、実行条件判定ルーチンでは、上記前提条件の不成立に応じ、上記ステップ110の判定条件が満たされなくなる。この場合には、前提条件が再び成立する際に備えて前提条件成立カウンタの初期値を設定する処理を行う。   By the way, when the state where the precondition is satisfied is switched to the state where the precondition is not satisfied, the catalyst bed temperature is lowered and the execution condition for determining the deterioration state is not satisfied. As a situation in which the precondition is not satisfied, for example, when the load applied to the engine 11 is small, such as during deceleration or idling. On the other hand, in the execution condition determination routine, the determination condition in step 110 is not satisfied when the precondition is not satisfied. In this case, processing for setting the initial value of the precondition completion counter is performed in preparation for the case where the precondition is satisfied again.

ここで、前提条件が成立していない状況に切り替わった場合に、背景技術と同様にして触媒床温が図3において二点鎖線で示すように急激に低下し(タイミングt2参照)、前提条件が前回成立している状況に切り替わったとき(触媒床温の昇温開始時、タイミングt1参照)の温度に戻っているものと仮定する。この場合には、前提条件の成立期間中にカウントした値(計時した継続時間)を、図3において一点鎖線で示すようにクリア(=0)することが考えられる。   Here, when switching to a situation where the precondition is not satisfied, the catalyst bed temperature rapidly decreases as shown by a two-dot chain line in FIG. 3 as in the background art (see timing t2). It is assumed that the temperature has returned to the temperature at the time of switching to the previously established situation (at the start of raising the catalyst bed temperature, see timing t1). In this case, it is conceivable to clear (= 0) the value counted during the precondition fulfillment period (timed duration) as shown by the one-dot chain line in FIG.

しかし、上記値(=0)を、前提条件が再び成立している状況に切り替わるとき(タイミングt3参照)の前提条件成立カウンタの初期値とすると、実際の触媒床温に対応していない値が初期値として設定されるおそれがある。これは、前提条件が成立していない状況に切り替わった場合、多くは、触媒床温は図3において実線で示すように時間の経過とともに徐々に低下するためである。そして、前提条件の不成立期間にもよるが、前提条件が再び成立している状況に切り替わるときには、触媒床温は、前提条件が前回成立している状態から成立していない状態に切り替わったときよりも僅かに低下しているにとどまり、前提条件が前回成立している状況に切り替わったとき(昇温開始時)の温度よりも高くなっていることが多い。   However, if the above value (= 0) is used as the initial value of the precondition completion counter when the precondition is switched again (see timing t3), a value that does not correspond to the actual catalyst bed temperature is obtained. May be set as an initial value. This is because the catalyst bed temperature gradually decreases with the passage of time as indicated by the solid line in FIG. 3 when switching to a situation where the precondition is not satisfied. And, depending on the period when the preconditions are not met, when switching to a situation where the preconditions are met again, the catalyst bed temperature is higher than when the preconditions were switched from the previously met condition to the not met condition. However, the temperature is only slightly decreased, and is often higher than the temperature at the time when the precondition was switched to the previous condition (at the start of temperature increase).

上記のようにクリアされた値(=0)を、前提条件が再び成立している状況に切り替わった時点の初期値とすると、前提条件が再び成立している状況に切り替わることに伴い、この初期値からカウントアップを再開した場合、所定値αに達する時期が遅くなる。劣化状態を判定し得る状況になったと判断するまでに不要に時間がかかり、劣化判定の機会が少なくなる。   Assuming that the value cleared as described above (= 0) is the initial value at the time when the precondition is switched again, the initial value is changed to the state where the precondition is again satisfied. When counting up is restarted from the value, the time to reach the predetermined value α is delayed. It takes time unnecessarily until it is determined that the deterioration state can be determined, and the opportunity for determination of deterioration is reduced.

そこで、こうした不具合を解消すべく上記ステップ110の判定条件が満たされない場合にはステップ130へ移行し、前提条件成立カウンタが採り得る最小値(この場合、「0」)よりも大きいかどうかを判定する。前提条件成立カウンタが「0」であって、ステップ130の判定条件が満たされていない場合には、そのまま上述したステップ150へ移行する。   Therefore, if the determination condition of step 110 is not satisfied in order to eliminate such a problem, the process proceeds to step 130 to determine whether or not the precondition satisfying counter is greater than the minimum value (in this case, “0”). To do. When the precondition satisfaction counter is “0” and the determination condition of step 130 is not satisfied, the process proceeds to step 150 as described above.

これに対し、ステップ130の判定条件が満たされている場合には、ステップ140へ移行し、前提条件成立カウンタをクリアするのではなく所定の値だけ減算(デクリメント)する。この減算処理により、前提条件の不成立期間中計時した継続時間が減算される。   On the other hand, when the determination condition of step 130 is satisfied, the routine proceeds to step 140 where the precondition establishment counter is not cleared but is subtracted (decremented) by a predetermined value. By this subtraction process, the duration time measured during the precondition failure period is subtracted.

減算値としては、触媒床温の低下量(低下代)に対応したものを用いることが望ましい。ここで、触媒床温は、NOx触媒を通過する空気の影響を受ける。すなわち、排気中の空気がNOx触媒を通過すると、その通過の過程でNOx触媒の熱が空気によって持ち去られて、触媒床温が低下する。この際の低下度合いは、空気による熱の持ち去り量(空気の量)に応じて異なる。また、NOx触媒を通過する排気中の空気の量と、エンジン11の燃焼室14に吸入される空気の量(吸入空気量)との間には相関がある。この点を考慮し、減算値として、吸入空気量に基づき設定された一定の値を用いる。ここでは、前提条件の不成立期間中に吸入空気量が採り得る最大の値となった場合(触媒床温が最も大きく低下する場合)を基準とし、このときに過不足のない値を減算値とする。   As the subtraction value, it is desirable to use a value corresponding to the amount of decrease (reduction allowance) of the catalyst bed temperature. Here, the catalyst bed temperature is affected by the air passing through the NOx catalyst. That is, when the air in the exhaust gas passes through the NOx catalyst, the heat of the NOx catalyst is carried away by the air in the process of passing, and the catalyst bed temperature decreases. The degree of reduction at this time varies depending on the amount of heat removed by air (the amount of air). Further, there is a correlation between the amount of air in the exhaust gas that passes through the NOx catalyst and the amount of air taken into the combustion chamber 14 of the engine 11 (intake air amount). Considering this point, a constant value set based on the intake air amount is used as the subtraction value. Here, the case where the intake air amount reaches the maximum value that can be taken during the period when the preconditions are not satisfied (when the catalyst bed temperature drops the most) is used as a reference. To do.

上記ステップ140の減算処理により、前提条件成立カウンタの値は、そのときの触媒床温に対応した値、又はそれに近い値となる。ステップ140の処理は、前提条件が再び成立している状況に切り替わる直前まで行われる。そして、再び前提条件が成立している状況に切り替わった場合には、その切り替わる直前の前提条件成立カウンタの値が初期値とされてカウントアップ(ステップ120)が再開される。   By the subtraction process in step 140, the value of the precondition satisfying counter becomes a value corresponding to or close to the catalyst bed temperature at that time. The process of step 140 is performed until immediately before switching to a situation where the precondition is satisfied again. Then, when switching to a situation in which the precondition is satisfied again, the value of the precondition forming counter immediately before the switch is made the initial value, and the count-up (step 120) is resumed.

ステップ140の処理を経た後、上述したステップ150へ移行し、所定値αとの比較を行って実行フラグを設定する。
上記実行条件判定ルーチンにおける電子制御装置61によるステップ110,120の処理は計時手段に相当し、ステップ110,140の処理は減算手段に相当する。
After step 140, the process proceeds to step 150 described above, and is compared with a predetermined value α to set an execution flag.
The processing of steps 110 and 120 by the electronic control unit 61 in the execution condition determination routine corresponds to the time measuring means, and the processing of steps 110 and 140 corresponds to the subtraction means.

上述した実行条件判定ルーチンに従って処理が繰り返し行われると、前提条件の成立/不成立に応じ触媒床温及び前提条件成立カウンタが、例えば図3に示すように変化する。この例は、タイミングt1よりも前、及びタイミングt2〜t3の期間に前提条件が成立せず、タイミングt1〜t2の期間、及びタイミングt3以降の期間に前提条件が成立した場合を示している。   When the processing is repeatedly performed according to the execution condition determination routine described above, the catalyst bed temperature and the precondition completion counter change as shown in FIG. This example shows a case where the precondition is not satisfied before the timing t1 and during the period from the timing t2 to t3, and the precondition is satisfied during the period from the timing t1 to t2 and the period after the timing t3.

タイミングt1よりも前の期間には前提条件が成立せず、前提条件成立カウンタは採り得る最小値(=0)を保持している。そのため、実行条件判定ルーチンでは、ステップ110→130→150→170→リターンの順に処理が行われる。また、この期間では、触媒床温が上昇していない。すなわち、排気通路15における第2触媒コンバータ43の排気上流側と排気下流側とで排気温に差がない。   The precondition is not satisfied in the period before the timing t1, and the precondition completion counter holds a minimum value (= 0) that can be taken. Therefore, in the execution condition determination routine, processing is performed in the order of step 110 → 130 → 150 → 170 → return. Further, during this period, the catalyst bed temperature has not increased. That is, there is no difference in exhaust temperature between the exhaust upstream side and the exhaust downstream side of the second catalytic converter 43 in the exhaust passage 15.

タイミングt1〜t2の前提条件の成立期間にあっては、実行条件判定ルーチンでは、ステップ110→120→150→170(又は160)→リターンの順に処理が行われる。ステップ120の処理により、前提条件成立カウンタの値が増加してゆく。この値と所定値αとの大小関係に基づき、実行フラグが「OFF」又は「ON」に設定される。また、この期間では、前提条件が成立していることから触媒床温が時間の経過に従い上昇(昇温)してゆく。   In the execution period of the execution condition determination routine, processing is performed in the order of step 110 → 120 → 150 → 170 (or 160) → return in the execution period of the preconditions at timings t1 to t2. As a result of the processing in step 120, the value of the precondition satisfaction counter increases. Based on the magnitude relationship between this value and the predetermined value α, the execution flag is set to “OFF” or “ON”. In this period, since the preconditions are satisfied, the catalyst bed temperature rises (temperature rises) as time passes.

タイミングt2で前提条件が成立しない状況に切り替わった場合、実行条件判定ルーチンでは、ステップ110→130→140→150→170→リターンの順に処理が行われる。ステップ140の処理により、前提条件成立カウンタの値が減少する。減算値が一定値であることから、前提条件の不成立期間中(タイミングt2〜t3)、前提条件成立カウンタは一定の変化勾配をもって減少する。また、この期間では触媒床温が徐々に低下してゆく。   When the situation is switched to a situation where the precondition is not satisfied at the timing t2, the execution condition determination routine performs processing in the order of step 110 → 130 → 140 → 150 → 170 → return. By the process of step 140, the value of the precondition satisfaction counter is decreased. Since the subtraction value is a constant value, the precondition completion counter decreases with a constant change gradient during the precondition non-satisfaction period (timing t2 to t3). Further, during this period, the catalyst bed temperature gradually decreases.

前提条件が再び成立している状況に切り替わるタイミングt3では、触媒床温は、前提条件が前回成立していない状況に切り替わったタイミングt2での触媒床温よりも若干低下している。これに対し、前提条件成立カウンタの値は上記ステップ140の処理(減算処理)により、タイミングt2での値よりも若干小さくなっている。この値は、タイミングt2で前提条件成立カウンタをクリアした場合(一点鎖線参照)より大きい。このようにして、前提条件が再び成立している状況に切り替わるタイミングt3では、前提条件成立カウンタの値はそのときの触媒床温に対応した値となる。   At the timing t3 when the precondition is switched again to the situation where the precondition is satisfied, the catalyst bed temperature is slightly lower than the catalyst bed temperature at the timing t2 when the precondition is switched to the previous condition. On the other hand, the value of the precondition satisfying counter is slightly smaller than the value at the timing t2 due to the processing of step 140 (subtraction processing). This value is larger than when the precondition establishment counter is cleared at timing t2 (see the alternate long and short dash line). In this way, at the timing t3 when the precondition is switched to the state where the precondition is satisfied again, the value of the precondition establishment counter becomes a value corresponding to the catalyst bed temperature at that time.

タイミングt3以降、実行条件判定ルーチンでは、上述したタイミングt1〜t2の期間と同様の順に処理が行われる。前提条件成立カウンタについては、タイミングt3における値が初期値とされ、その値からカウントアップ(ステップ120)が再開される。前提条件成立カウンタは時間とともに増加してゆく。また、この期間には、上述したタイミングt1〜t2の期間と同様に触媒床温が上昇する。   After timing t3, in the execution condition determination routine, processing is performed in the same order as in the above-described period of timings t1 to t2. As for the precondition satisfying counter, the value at the timing t3 is set as an initial value, and counting up (step 120) is restarted from the value. The precondition completion counter increases with time. Further, during this period, the catalyst bed temperature rises as in the period from the timing t1 to t2.

以上詳述した第1実施形態によれば、次の効果が得られる。
(1)前提条件の成立に応じて前提条件成立カウンタをカウントアップすることで、前提条件の成立状況の継続時間を計時している。前提条件が成立しなくなると、前提条件成立カウンタをクリア(=0)するのではなく減算し、その減算結果を前提条件が再び成立している状況に切り替わったときの初期値としている。
According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) By counting up the precondition establishment counter according to the precondition establishment, the duration of the precondition establishment condition is counted. When the precondition is no longer satisfied, the precondition completion counter is not cleared (= 0), but is subtracted, and the subtraction result is set as an initial value when the precondition is switched again.

従って、前提条件の不成立期間中に触媒床温がさほど低下せず、前提条件が前回成立している状況に切り替わったとき(昇温開始時)の値まで低下しなくても、前提条件が再び成立している状況に切り替わったときには、初期値を「0」とした場合よりも大きな値から前提条件成立カウンタのカウントアップを再開することができる。そのため、その後に前提条件の成立状況が続いた場合には、前提条件成立カウンタの値がより短い時間で所定値αに到達する。その結果、より短い時間でNOx触媒の劣化状態を判定し得る状況にして、判定の機会を増やすことが可能となる。   Therefore, even if the catalyst bed temperature does not decrease so much during the precondition failure period, and the precondition does not decrease to the value when the precondition is switched to the previous condition (at the start of temperature increase), the precondition is again When switching to the established condition, it is possible to restart counting up of the precondition satisfying counter from a larger value than when the initial value is “0”. Therefore, when the precondition is subsequently established, the value of the precondition establishment counter reaches the predetermined value α in a shorter time. As a result, it is possible to increase the determination opportunity by setting the deterioration state of the NOx catalyst in a shorter time.

(2)空気の熱の持ち去りによる触媒床温の低下を考慮して減算値(一定値)を設定し、この減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算するようにしている。そのため、この減算により、前提条件が再び成立している状況に切り替わるときの前提条件成立カウンタの初期値として、触媒床温に対応した値を設定することができる。従って、前提条件が再び成立している状況に切り替わった場合に、上記のように設定された初期値から前提条件成立カウンタのカウントアップを再開することで、NOx触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。   (2) A subtraction value (a constant value) is set in consideration of a decrease in the catalyst bed temperature due to the removal of heat from the air, and the precondition completion counter is subtracted using this subtraction value. Therefore, by this subtraction, a value corresponding to the catalyst bed temperature can be set as the initial value of the precondition establishment counter when switching to the situation where the precondition is established again. Accordingly, when the precondition is switched to a state where the precondition is satisfied again, the deterioration state of the NOx catalyst can be determined by restarting the precondition completion counter from the initial value set as described above. It becomes possible to quickly and accurately grasp this.

(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態について、図4を参照して説明する。
第2実施形態は、実行条件判定ルーチンにおいて、減算値としてそのときの吸入空気量の応じた値(可変値)を用いるようにしている。これは、排気中の空気がNOx触媒を通過する際に持ち去る熱の量は、空気の量が少ないときには少なく、空気の量が多くなるに従い多くなるからである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, in the execution condition determination routine, a value (variable value) corresponding to the intake air amount at that time is used as the subtraction value. This is because the amount of heat that is taken away when the air in the exhaust gas passes through the NOx catalyst is small when the amount of air is small and increases as the amount of air increases.

具体的には、電子制御装置61は、実行条件判定ルーチン(図2)のステップ110の判定条件が満たされず、かつステップ130の判定条件が満たされていると、ステップ140において前提条件成立カウンタを減算する。このステップ140では、減算に先立ち、例えばメモリに格納されているマップを参照して減算値を求める。このマップには、図4に示すように、吸入空気量が多いときには少ないときよりも減算値が大きくなるように、吸入空気量と減算値との関係が規定されている。そして、エアフロメータ17によるそのときの吸入空気量に対応する減算値を上記マップから求め、これを用いて前提条件成立カウンタを減算する。この処理を経た後にステップ150へ移行する。   Specifically, the electronic control unit 61 sets a precondition establishment counter in step 140 when the determination condition in step 110 of the execution condition determination routine (FIG. 2) is not satisfied and the determination condition in step 130 is satisfied. Subtract. In step 140, prior to subtraction, for example, a subtraction value is obtained by referring to a map stored in a memory. As shown in FIG. 4, the map defines the relationship between the intake air amount and the subtraction value so that the subtraction value becomes larger when the intake air amount is large than when it is small. Then, a subtraction value corresponding to the intake air amount at that time by the air flow meter 17 is obtained from the map, and the precondition satisfaction counter is subtracted using this value. After this processing, the routine proceeds to step 150.

上記ステップ140の処理を行うことで、例えば、前提条件の不成立期間中、吸入空気量が一定である場合には、上記図3に示すように前提条件成立カウンタは、一定の変化勾配をもって、すなわち実行条件判定ルーチンが実行される毎に一定量ずつ減少してゆく。これに対し、前提条件の不成立期間中に吸入空気量が変化する場合には、その吸入空気量に応じた変化勾配をもって前提条件成立カウンタの値が減少してゆく。吸入空気量の少ないときには小さな減少度合いでもって、また吸入空気量の多いときには大きな減少度合いでもって前提条件成立カウンタの値が減少してゆく。そして、前提条件が成立している状況に切り替わると、その切り替わる直前における前提条件成立カウンタの値を初期値としてカウントアップ(ステップ120)が再開される。   By performing the processing of step 140, for example, when the intake air amount is constant during the precondition failure period, the precondition satisfaction counter has a constant change gradient as shown in FIG. Each time the execution condition determination routine is executed, it decreases by a certain amount. On the other hand, if the intake air amount changes during the precondition failure period, the precondition counter is decreased with a change gradient corresponding to the intake air amount. When the intake air amount is small, the value of the precondition counter is decreased with a small decrease degree, and when the intake air amount is large, the value of the precondition satisfying counter is decreased. Then, when switching to a situation where the precondition is satisfied, counting up (step 120) is restarted with the value of the precondition establishment counter immediately before the switch is made as an initial value.

なお、上述した事項以外の事項、例えばエンジン11及び排気浄化装置12の各構成、実行条件判定ルーチンにおけるステップ140以外の処理等、については第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。   Note that matters other than those described above, for example, each configuration of the engine 11 and the exhaust purification device 12, processing other than step 140 in the execution condition determination routine, and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here. To do.

従って、第2実施形態によると、上述した(1),(2)に加え、次の効果が得られる。
(3)吸入空気量が多いときには少ないときよりも大きな減算値を設定し、この減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算することで、前提条件の成立状況の継続時間を減算するようにしている。このため、吸入空気量の少ないときに前提条件成立カウンタが過剰に減算されたり、吸入空気量の多いときに前提条件成立カウンタの減算が不足したりするのを抑制できる。前提条件の不成立期間中における吸入空気量に拘わらず、前提条件が再び成立している状況に切り替わるまでに前提条件成立カウンタ(継続時間)を確実に触媒床温に対応したものにすることが可能となる。
Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the above (1) and (2).
(3) When the intake air amount is large, a larger subtraction value is set than when the intake air amount is small, and by subtracting the precondition establishment counter using this subtraction value, the duration of the precondition establishment condition is subtracted. Yes. For this reason, it can be suppressed that the precondition satisfying counter is excessively subtracted when the intake air amount is small, or the subtraction of the precondition satisfying counter is insufficient when the intake air amount is large. Regardless of the amount of intake air during the precondition failure period, it is possible to ensure that the precondition counter (duration) corresponds to the catalyst bed temperature before switching to a condition where the precondition is satisfied again. It becomes.

(第3実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態について、図5を参照して説明する。
第3実施形態は、実行条件判定ルーチンにおいて、減算値として、単位時間当りの触媒床温の低下量(低下度合い)を考慮して設定された値を用いている。ここで、減算値としては一定値であってもよいし、また、触媒床温の低下度合いに応じて異なる可変値であってもよい。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the execution condition determination routine, the third embodiment uses a value set in consideration of a decrease amount (decrease degree) of the catalyst bed temperature per unit time as a subtraction value. Here, the subtraction value may be a constant value, or may be a variable value that varies depending on the degree of decrease in the catalyst bed temperature.

具体的には、電子制御装置61は、実行条件判定ルーチン(図2)のステップ110の判定条件が満たされず、かつステップ130の判定条件が満たされていると、ステップ140において前提条件成立カウンタを減算する。ここで、減算値が一定値である場合には、例えば、前提条件の不成立期間中における触媒床温の低下度合いが採り得る最大の値となった場合を基準とし、このときに過不足のない値を減算値とする。減算値が可変値である場合には、減算に先立ち、例えばメモリに格納されているマップを参照して減算値を設定する。このマップには、図5に示すように、触媒床温の低下度合いが大きいときには小さいときよりも減算値が大きくなるように、触媒床温の低下度合いと減算値との関係が規定されている。そして、そのときの触媒床温の低下度合いを求める。例えば、実行条件判定ルーチンについて、前回制御周期での触媒床温と今回制御周期での触媒床温との差を求め、これを低下度合いとする。なお、触媒床温としては上述したように実測値(触媒床温相当値)や推定値を用いることができる。この低下度合いに対応する減算値を上記マップから求め、これを用いて前提条件成立カウンタを減算する。この処理を経た後にステップ150へ移行する。   Specifically, the electronic control unit 61 sets a precondition establishment counter in step 140 when the determination condition in step 110 of the execution condition determination routine (FIG. 2) is not satisfied and the determination condition in step 130 is satisfied. Subtract. Here, when the subtraction value is a constant value, for example, the case where the degree of decrease in the catalyst bed temperature during the precondition failure period is the maximum value that can be taken is used as a reference. The value is the subtraction value. When the subtraction value is a variable value, prior to subtraction, for example, the subtraction value is set with reference to a map stored in the memory. In this map, as shown in FIG. 5, when the degree of decrease in the catalyst bed temperature is large, the relationship between the degree of decrease in the catalyst bed temperature and the subtraction value is defined so that the subtraction value becomes larger than when the degree is small. . And the fall degree of the catalyst bed temperature at that time is calculated | required. For example, regarding the execution condition determination routine, the difference between the catalyst bed temperature in the previous control cycle and the catalyst bed temperature in the current control cycle is obtained, and this is set as the degree of decrease. As the catalyst bed temperature, an actual measurement value (a value corresponding to the catalyst bed temperature) or an estimated value can be used as described above. A subtraction value corresponding to the degree of decrease is obtained from the map, and the precondition satisfaction counter is subtracted using the subtraction value. After this processing, the routine proceeds to step 150.

上記ステップ140の処理を行うことで、例えば、減算値が一定値である場合には、前提条件成立カウンタは、一定の変化勾配をもって、すなわち実行条件判定ルーチンが実行される毎に一定量ずつ減少してゆく。これに対し、減算値が可変値である場合には、触媒床温の低下度合いに応じた変化勾配をもって前提条件成立カウンタの値が減少してゆく。触媒床温の低下度合いの小さいときには小さな変化勾配でもって、また低下度合いの大きいときには大きな変化勾配でもって前提条件成立カウンタの値が減少してゆく。   By performing the processing of step 140, for example, when the subtraction value is a constant value, the precondition satisfaction counter is decreased by a constant amount with a constant change gradient, that is, every time the execution condition determination routine is executed. I will do it. On the other hand, when the subtraction value is a variable value, the value of the precondition satisfying counter decreases with a change gradient corresponding to the degree of decrease in the catalyst bed temperature. When the degree of decrease in the catalyst bed temperature is small, the value of the precondition establishment counter decreases with a small change gradient, and when the degree of decrease is large, the value of the precondition satisfying counter decreases.

なお、上述した事項以外の事項、例えばエンジン11及び排気浄化装置12の各構成、実行条件判定ルーチンにおけるステップ140以外の処理等、については第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。   Note that matters other than those described above, for example, each configuration of the engine 11 and the exhaust purification device 12, processing other than step 140 in the execution condition determination routine, and the like are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here. To do.

従って、第3実施形態によると、上述した(1)に加え、次の効果が得られる。
(4)前提条件が成立していない状況に切り替わった場合には触媒床温が低下するところ、触媒床温の低下度合いに応じた減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算するようにしている。そのため、この減算により、前提条件成立カウンタをそのときの触媒床温に対応したものにすることができる。従って、前提条件が再び成立している状況に切り替わった場合に、上記のように設定された値から前提条件成立カウンタのカウントアップを再開することで、NOx触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。
Therefore, according to the third embodiment, in addition to the above (1), the following effects can be obtained.
(4) When the precondition is switched to a state where the precondition is not satisfied, the catalyst bed temperature is lowered, and the precondition completion counter is subtracted using a subtraction value corresponding to the degree of decrease in the catalyst bed temperature. . Therefore, by this subtraction, the precondition satisfaction counter can be made to correspond to the catalyst bed temperature at that time. Accordingly, when the precondition is switched to a state where the precondition is satisfied again, the deterioration condition of the NOx catalyst can be determined by restarting the countup of the precondition satisfying counter from the value set as described above. It becomes possible to grasp the situation quickly and accurately.

(5)触媒床温の低下度合いが大きいときには小さいときよりも大きな減算値を設定し、この減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算することで、前提条件の成立状況の継続時間を減算するようにしている。このため、触媒床温の低下度合いの小さいときに前提条件成立カウンタが過剰に減算されたり、触媒床温の低下度合いの大きいときに前提条件成立カウンタの減算不足が生じたりするのを抑制できる。前提条件の不成立期間中における触媒床温の低下度合いに拘わらず、前提条件が再び成立している状況に切り替わるまでに前提条件成立カウンタ(継続時間)を確実に触媒床温に対応したものにすることが可能となる。   (5) When the degree of decrease in the catalyst bed temperature is large, a larger subtraction value is set than when it is small, and by subtracting the precondition establishment counter using this subtraction value, the duration of the precondition establishment condition is subtracted. I am doing so. For this reason, it is possible to suppress the precondition satisfaction counter from being excessively subtracted when the catalyst bed temperature decrease degree is small, or the subtraction of the precondition satisfaction counter being insufficient when the catalyst bed temperature decrease degree is large. Regardless of the degree of decrease in the catalyst bed temperature during the period when the precondition is not met, the precondition fulfillment counter (duration) is sure to correspond to the catalyst bed temperature before switching to the situation where the precondition is met again. It becomes possible.

(第4実施形態)
次に、本発明を具体化した第4実施形態について、図6〜図8を参照して説明する。
ここで、触媒床温は前提条件が成立しない場合に低下し、成立する場合に上昇する。触媒床温が低下する際のその低下量と、前提条件が成立していない状況に切り替わって再び成立している状況に切り替わるまでの期間(不成立時間)との間には相関がある。低下量は不成立時間が短いときには少なく、不成立時間が長くなるに従って多くなる。そこで、第4実施形態では、実行条件判定ルーチンにおいて、減算値として不成立時間を考慮して設定した値を用いるようにしている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the catalyst bed temperature decreases when the precondition is not satisfied, and increases when it is satisfied. There is a correlation between the amount of decrease when the catalyst bed temperature decreases and the period (non-establishment time) until the condition is changed to the condition where the precondition is not satisfied and then changed again. The decrease amount is small when the failure time is short, and increases as the failure time becomes longer. Therefore, in the fourth embodiment, in the execution condition determination routine, a value set in consideration of the non-establishment time is used as the subtraction value.

図7のフローチャートは、上記図2に対応する「実行条件判定ルーチン」を示している。このルーチンに示される一連の処理は、所定時間毎の処理として電子制御装置61によって実行される。   The flowchart of FIG. 7 shows an “execution condition determination routine” corresponding to FIG. A series of processing shown in this routine is executed by the electronic control device 61 as processing at predetermined time intervals.

この実行条件判定ルーチンでは、電子制御装置61は、まずステップ210において、前提条件が成立しているか否かを判定する。この前提条件の内容は第1実施形態で説明したものと同じである。   In this execution condition determination routine, the electronic control unit 61 first determines in step 210 whether or not a precondition is satisfied. The contents of this precondition are the same as those described in the first embodiment.

ステップ210の判定条件が満たされていると、ステップ220において、実行条件判定ルーチンが前回実行されたとき(前回制御周期)に前提条件が成立していたかどうかを判定する。この判定条件が満たされていると(成立状況が継続していると)、ステップ230へ移行して前提条件成立カウンタをカウントアップする。実行条件判定ルーチンが一定時間毎に実行されて、前提条件成立カウンタが一定時間毎にカウントアップされることから、上記ステップ230の処理により前提条件の成立状況の継続時間が計時される。そして、ステップ230の処理を経た後にステップ260へ移行する。   If the determination condition of step 210 is satisfied, it is determined in step 220 whether or not the precondition was satisfied when the execution condition determination routine was executed last time (previous control cycle). If this determination condition is satisfied (if the establishment condition continues), the routine proceeds to step 230 and the precondition establishment counter is counted up. Since the execution condition determination routine is executed at regular intervals and the precondition establishment counter is counted up at regular intervals, the duration of the establishment of the precondition is counted by the processing of step 230 above. Then, after the processing of step 230, the routine proceeds to step 260.

前提条件が成立しなくなって上記ステップ210の判定条件が満たされなくなると、ステップ240において、その状況(前提条件:不成立)に切り替わってからの経過時間(不成立時間)を計時する。この計時には、例えば上述した前提条件成立カウンタと同様にしてカウンタを用い、ステップ240の処理を行う毎にカウントアップする。そして、ステップ240の処理を経た後に上記ステップ260へ移行する。この場合には、前提条件成立カウンタに対しては何ら操作が行われず、従って、前提条件成立カウンタについては前提条件が「不成立」に切り替わる直前の値が保持される。   When the precondition is no longer satisfied and the determination condition of step 210 is not satisfied, the elapsed time (non-establishment time) after switching to the situation (precondition: non-establishment) is counted in step 240. At this time, for example, the counter is used in the same manner as the above-described precondition establishment counter, and is incremented every time the process of step 240 is performed. Then, after the processing of step 240, the process proceeds to step 260. In this case, no operation is performed on the precondition establishment counter, and therefore, the value immediately before the precondition is switched to “not established” is held for the precondition establishment counter.

これに対し、上記ステップ210の判定条件が満たされ、かつステップ220の判定条件が満たされない場合、すなわち前回制御周期までは前提条件が成立していなかったが、今回の制御周期で前提条件が「不成立」から「成立」に切り替わった場合には、ステップ250へ移行し、前提条件成立カウンタの減算に用いる減算値を算出する。この算出には、例えばメモリに格納されているマップを参照する。このマップには、図6に示すように、前提条件の不成立時間が長いときには短いときよりも減算値が大きくなるように、不成立時間と減算値との関係が規定されている。そして、上記ステップ240の処理により計時された前提条件の不成立時間に対応する減算値を上記マップから求め、これを用いて前提条件成立カウンタを減算する。この処理を経た後にステップ260へ移行する。次回の制御周期でも引き続き前提条件が成立している場合には、上記減算結果を初期値として前提条件成立カウンタのカウントアップ(ステップ230)が再開される。   On the other hand, if the determination condition of step 210 is satisfied and the determination condition of step 220 is not satisfied, that is, the precondition was not satisfied until the previous control cycle, the precondition is “ When it is switched from “not established” to “established”, the process proceeds to step 250, and a subtraction value used for subtraction of the precondition establishment counter is calculated. For this calculation, for example, a map stored in the memory is referred to. As shown in FIG. 6, the map defines the relationship between the failure time and the subtraction value so that the subtraction value becomes larger when the precondition failure time is long than when it is short. Then, a subtraction value corresponding to the pre-establishment failure time counted by the process of step 240 is obtained from the map, and the pre-condition satisfaction counter is subtracted using this value. After this processing, the routine proceeds to step 260. If the precondition is still satisfied in the next control cycle, the precondition completion counter is incremented (step 230) using the subtraction result as an initial value.

なお、ステップ260以降では、上述した図2のステップ150〜170と同様の処理を行う。すなわち、ステップ260において前提条件成立カウンタの値が所定値α以上であるかどうかを判定し、同判定条件が満たされているとステップ270において実行フラグを「ON」に設定する一方、満たされていないとステップ280において実行フラグを「OFF」に設定する。ステップ270又はステップ280の処理を経た後に実行条件判定ルーチンを一旦終了する。   In step 260 and subsequent steps, processing similar to that in steps 150 to 170 in FIG. 2 described above is performed. That is, in step 260, it is determined whether or not the value of the precondition establishment counter is greater than or equal to the predetermined value α. If the determination condition is satisfied, the execution flag is set to “ON” in step 270, while the condition is satisfied. If not, the execution flag is set to “OFF” in step 280. After the processing in step 270 or step 280, the execution condition determination routine is temporarily terminated.

上述した実行条件判定ルーチンに従って処理が繰り返し行われると、前提条件の成立状況(成立/不成立)に応じ触媒床温及び前提条件成立カウンタが、例えば図8に示すように変化する。この例は、タイミングt11よりも前の期間、及びタイミングt12よりも後の期間に前提条件が成立し、タイミングt11〜t12の期間に前提条件が成立しなくなった場合を示している。なお、図8中の一点鎖線及び二点鎖線が示す内容は、図2におけるものと同様である。   When the process is repeatedly performed according to the execution condition determination routine described above, the catalyst bed temperature and the precondition establishment counter change as shown in FIG. This example shows a case where the precondition is satisfied in the period before the timing t11 and the period after the timing t12, and the precondition is not satisfied in the period from the timing t11 to t12. The contents indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 8 are the same as those in FIG.

タイミングt11よりも前の期間(前提条件:成立)にあっては、実行条件判定ルーチンでは、ステップ210,220の判定条件がともに満たされることから、ステップ210→220→230→260→280(又は270)の順に処理が行われる。ステップ230の処理により、前提条件成立カウンタの値が増加してゆく。この値と所定値αとの大小関係に基づき、実行フラグが「OFF」又は「ON」に設定される。また、上記期間では、前提条件が成立していることから触媒床温が時間の経過に従い上昇(昇温)してゆく。   In the period before the timing t11 (precondition: establishment), in the execution condition determination routine, the determination conditions of steps 210 and 220 are both satisfied, so that steps 210 → 220 → 230 → 260 → 280 (or 270). By the process of step 230, the value of the precondition satisfaction counter increases. Based on the magnitude relationship between this value and the predetermined value α, the execution flag is set to “OFF” or “ON”. Further, in the above period, since the precondition is satisfied, the catalyst bed temperature rises (temperature rises) as time passes.

タイミングt11で前提条件が成立していない状況に切り替わった場合、実行条件判定ルーチンでは、ステップ210→240→260→280→リターンの順に処理が行われる。ステップ240の処理により不成立時間が計時される一方、前提条件成立カウンタは保持される。   In the execution condition determination routine, processing is performed in the order of step 210 → 240 → 260 → 280 → return when the precondition is switched to the situation where the precondition is not satisfied at timing t11. While the non-establishment time is counted by the processing of step 240, the precondition establishment counter is held.

タイミングt11から前提条件が再び成立している状況に切り替わるタイミングt12までの期間には、触媒床温が徐々に低下する。タイミングt12では、触媒床温は、前提条件が前回成立していない状況に切り替わったタイミングt11での触媒床温よりも若干低下している。これに対し、実行条件判定ルーチンでは、ステップ210の判定条件は満たされるもののステップ220の判定条件が満たされないことから、ステップ210→220→250→260→280→リターンの順に処理が行われる。この際、ステップ250の処理により、不成立時間(ステップ240)に対応した減算値にて前提条件成立カウンタが減算される。この減算により、前提条件成立カウンタの値は、前提条件が前回成立していない状況に切り替わったタイミングt11での値よりも小さくなる。この値は、タイミングt11で前提条件成立カウンタをクリアした場合(図8の一点鎖線参照)より大きい。このようにして、前提条件が再び成立している状況に切り替わるタイミングt12では、前提条件成立カウンタはそのときの触媒床温に対応した値となる。   During a period from timing t11 to timing t12 when the precondition is again satisfied, the catalyst bed temperature gradually decreases. At the timing t12, the catalyst bed temperature is slightly lower than the catalyst bed temperature at the timing t11 when the precondition is switched to a situation where the previous condition is not satisfied. On the other hand, in the execution condition determination routine, since the determination condition of step 210 is satisfied but the determination condition of step 220 is not satisfied, processing is performed in the order of step 210 → 220 → 250 → 260 → 280 → return. At this time, the precondition completion counter is subtracted by the subtraction value corresponding to the failure time (step 240) by the processing of step 250. By this subtraction, the value of the precondition satisfying counter becomes smaller than the value at the timing t11 when the precondition was switched to the situation where the precondition was not met last time. This value is larger than when the precondition establishment counter is cleared at timing t11 (see the one-dot chain line in FIG. 8). In this way, at the timing t12 when the precondition is switched to the state where the precondition is satisfied again, the precondition completion counter has a value corresponding to the catalyst bed temperature at that time.

タイミングt12以降、実行条件判定ルーチンでは、上述したタイミングt11よりも前の期間と同様の順に処理が行われる。前提条件成立カウンタについては、タイミングt12におけるステップ250の処理により減算された後の値が初期値とされ、その値からカウントアップが再開される。前提条件成立カウンタは触媒床温の上昇に対応して時間とともに増加してゆく。また、タイミングt12以降は、前提条件が成立していることから触媒床温は上昇する。   After timing t12, in the execution condition determination routine, processing is performed in the same order as in the period before timing t11 described above. As for the precondition satisfying counter, the value after being subtracted by the process of step 250 at timing t12 is set as the initial value, and the count-up is restarted from that value. The precondition satisfying counter increases with time in response to an increase in the catalyst bed temperature. Further, after timing t12, the catalyst bed temperature rises because the precondition is satisfied.

なお、上述した事項以外の事項、例えばエンジン11、排気浄化装置12等の構成については第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
従って、第4実施形態によると、上述した(1)に加え、次の効果が得られる。
Note that matters other than those described above, for example, the configuration of the engine 11, the exhaust purification device 12, and the like are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
Therefore, according to the fourth embodiment, in addition to the above (1), the following effects can be obtained.

(6)前提条件が成立しなくなった場合には触媒床温が低下するところ、その前提条件の不成立時間の計時を開始する。そして、前提条件が再び成立している状況に切り替わったときには不成立時間に応じた減算値を設定し、この減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算するようにしている。そのため、この減算により、前提条件が再び成立している状況に切り替わったときには前提条件成立カウンタを触媒床温に対応した値とすることができる。従って、その後に前提条件の成立状況が続く場合には、上記の値から前提条件成立カウンタのカウントアップを再開することで、NOx触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。   (6) When the precondition is no longer satisfied, the catalyst bed temperature is lowered, and the measurement of the time when the precondition is not satisfied is started. And when it changes to the condition where the precondition is satisfied again, a subtraction value corresponding to the non-establishment time is set, and the precondition completion counter is subtracted using this subtraction value. Therefore, by this subtraction, when switching to a situation where the precondition is established again, the precondition establishment counter can be set to a value corresponding to the catalyst bed temperature. Therefore, when the precondition is subsequently established, it is possible to determine the deterioration state of the NOx catalyst by resuming the precondition establishment counter from the above value. It becomes possible to grasp quickly and accurately.

(7)前提条件の不成立時間が長いときには短いときよりも大きな減算値を設定し、この減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算することで、前提条件の成立時間を減算するようにしている。このため、不成立時間の短いときに前提条件成立カウンタが過剰に減算されたり、不成立時間の長いときに前提条件成立カウンタの減算不足が生じたりするのを抑制できる。従って、不成立時間に拘わらず、前提条件が再び成立している状況に切り替わって前提条件成立カウンタのカウントアップ(継続時間の計時)を再開するまでに、その前提条件成立カウンタの値(継続時間)を触媒床温に対応したものにすることができる。   (7) When the precondition failure time is long, a larger subtraction value is set than when it is short, and the precondition completion counter is subtracted by using this subtraction value to subtract the precondition completion time. . For this reason, it is possible to prevent the precondition establishment counter from being excessively subtracted when the non-establishment time is short, or the subtraction of the precondition establishment counter to be insufficient when the non-establishment time is long. Therefore, regardless of the failure time, the precondition fulfillment counter value (duration) is changed until the precondition fulfillment counter is again established and the precondition fulfillment counter counts up again (duration time measurement). Can be made to correspond to the catalyst bed temperature.

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・前提条件の不成立期間における触媒床温の低下度合いは、そのときの触媒床温によって異なり、同触媒床温が高いときには低いときよりも、低下度合いが大きいものと考えられる。
Note that the present invention can be embodied in another embodiment described below.
The degree of decrease in the catalyst bed temperature during the period in which the preconditions are not satisfied varies depending on the catalyst bed temperature at that time, and the degree of decrease is considered to be greater when the catalyst bed temperature is high than when it is low.

そこで、触媒床温に応じた減算値を設定する。触媒床温の高いときには低いときよりも減算値を大きな値に設定する。そして、この設定した減算値を用いて前提条件成立カウンタを減算することで、前提条件が再び成立している状況に切り替わったときの前提条件成立カウンタの初期値とする。こうすることで、触媒床温に対応した初期値を設定することができる。従って、前提条件が成立している状況に再び切り替わった場合に、上記初期値から前提条件成立カウンタのカウントアップ(継続時間の計時)を再開することで、NOx触媒の劣化状態を判定し得る状況になっていることを、より速く正確に把握することが可能となる。   Therefore, a subtraction value corresponding to the catalyst bed temperature is set. When the catalyst bed temperature is high, the subtraction value is set to a larger value than when the catalyst bed temperature is low. Then, by subtracting the precondition establishment counter using the set subtraction value, the initial value of the precondition establishment counter when the precondition is switched to the state where the precondition is established again is obtained. In this way, an initial value corresponding to the catalyst bed temperature can be set. Accordingly, when the precondition is switched again to the situation where the precondition is satisfied, the deterioration condition of the NOx catalyst can be determined by restarting the count up of the precondition establishment counter (the time counting of the duration) from the initial value. It becomes possible to quickly and accurately grasp this.

・上記各実施形態における前提条件の内容は一例に過ぎない。NOx触媒の温度が上昇し得る状況にあることを把握できるものであることを条件に、この前提条件の内容を適宜変更してもよい。   -The contents of the preconditions in each of the above embodiments are merely examples. The contents of this precondition may be changed as appropriate on the condition that it is possible to grasp that the temperature of the NOx catalyst can rise.

・上記各実施形態における減算値を、マップに代えて所定の演算式に基づいて算出するようにしてもよい。
・上記第2実施形態において減算値を算出する際に用いるマップ(図4参照)は、吸入空気量が多いときに少ないときよりも減算値が大きくなるマップ構造を有するものであればよい。従って、この条件を満たす範囲内でマップ構造を適宜に変更してもよい。例えば、吸入空気量の採り得る範囲を2つ以上の領域に分け、領域毎に減算値を設定(同一領域内では減算値同一)してもよい。
The subtraction value in each of the above embodiments may be calculated based on a predetermined arithmetic expression instead of the map.
In the second embodiment, the map (see FIG. 4) used when calculating the subtraction value only needs to have a map structure in which the subtraction value becomes larger than when the intake air amount is large. Therefore, the map structure may be appropriately changed within a range satisfying this condition. For example, the range in which the intake air amount can be taken may be divided into two or more regions, and a subtraction value may be set for each region (the same subtraction value is used in the same region).

第3及び第4実施形態において減算値を算出する際に用いるマップ(図5、図6参照)についても、上記と同様にマップ構造を変更してもよい。第3実施形態では、触媒床温の低下度合いが大きいときには小さいときよりも減算値が大きくなるマップ構造とし、第4実施形態では、前提条件の成立時間が長いときには短いときよりも減算値が大きくなるマップ構造とする。   For the maps (see FIGS. 5 and 6) used when calculating the subtraction value in the third and fourth embodiments, the map structure may be changed as described above. In the third embodiment, when the degree of decrease in the catalyst bed temperature is large, the map structure is such that the subtraction value is larger than when the catalyst bed temperature is small. In the fourth embodiment, when the precondition is long, the subtraction value is larger than when it is short. The map structure is as follows.

・第2及び第3実施形態において、前提条件成立カウンタを第4実施形態と同様に操作するようにしてもよい。すなわち、実行条件判定ルーチンが実行される毎に前提条件成立カウンタを減算することに代え、前提条件の不成立期間中は前提条件成立カウンタを保持しておき、前提条件が再び成立している状況に切り替わったときに一度に前提条件成立カウンタを減算するようにしてもよい。   In the second and third embodiments, the precondition establishment counter may be operated in the same manner as in the fourth embodiment. That is, instead of subtracting the precondition establishment counter every time the execution condition determination routine is executed, the precondition establishment counter is held during the precondition non-satisfaction period, and the precondition is established again. The precondition fulfillment counter may be subtracted at once when switching.

例えば、第2実施形態では、前提条件の不成立期間中、吸入空気量を積算する。前提条件が再び成立している状況に切り替わったときには、その時点における吸入空気量の積算値に対応する減算値を求め、これを前提条件が成立していない状況に切り替わったときにおける前提条件成立カウンタから減算する。   For example, in the second embodiment, the intake air amount is integrated during a period in which the precondition is not satisfied. When switching to a situation where the precondition is again satisfied, a subtraction value corresponding to the integrated value of the intake air amount at that time is obtained, and this is a precondition establishment counter when switching to a situation where the precondition is not satisfied Subtract from

また、第3実施形態では、前提条件の不成立期間中、触媒床温の低下度合い(単位時間当りの低下量)を積算する。前提条件が再び成立している状況に切り替わったときには、その時点における低下度合いの積算値に対応する減算値を求め、これを前提条件が成立していない状況に切り替わったときにおける前提条件成立カウンタから減算する。   In the third embodiment, the degree of decrease in the catalyst bed temperature (the amount of decrease per unit time) is integrated during the period in which the precondition is not satisfied. When switching to a situation where the precondition is again established, a subtraction value corresponding to the integrated value of the degree of decrease at that time is obtained, and this is obtained from the precondition establishment counter when switching to a situation where the precondition is not established. Subtract.

・本発明は、ディーゼルエンジンに限らず、希薄燃焼式ガソリンエンジン等について上記各実施形態と同様な触媒構成を採用した場合にも適用できる。   The present invention is not limited to a diesel engine, but can also be applied to a case where a catalyst configuration similar to that of each of the above embodiments is employed for a lean combustion gasoline engine or the like.

本発明を具体化した第1実施形態について、エンジン及び排気浄化装置の構成を示す略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows the structure of an engine and an exhaust gas purification apparatus about 1st Embodiment which actualized this invention. 第1実施形態における実行条件判定ルーチンを説明するフローチャート。The flowchart explaining the execution condition determination routine in 1st Embodiment. 第1実施形態において前提条件の成立状況、触媒床温及び前提条件成立カウンタの変化態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the change condition of the establishment condition of a precondition, a catalyst bed temperature, and a precondition establishment counter in 1st Embodiment. 第2実施形態において減算値の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。The schematic diagram which shows the map structure of the map used for determination of a subtraction value in 2nd Embodiment. 第3実施形態において減算値の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。The schematic diagram which shows the map structure of the map used for determination of a subtraction value in 3rd Embodiment. 第4実施形態において減算値の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。The schematic diagram which shows the map structure of the map used for determination of a subtraction value in 4th Embodiment. 第4実施形態における実行条件判定ルーチンを説明するフローチャート。The flowchart explaining the execution condition determination routine in 4th Embodiment. 第4実施形態において前提条件の成立状況、触媒床温及び前提条件成立カウンタの変化態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the change condition of the satisfaction condition of a precondition, catalyst bed temperature, and a precondition establishment counter in 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11…ディーゼルエンジン(内燃機関)、15…排気通路、42…第1触媒コンバータ(排気浄化触媒)、43…第2触媒コンバータ(排気浄化触媒)、61…電子制御装置(計時手段、減算手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Diesel engine (internal combustion engine), 15 ... Exhaust passage, 42 ... 1st catalytic converter (exhaust purification catalyst), 43 ... 2nd catalytic converter (exhaust purification catalyst), 61 ... Electronic control unit (time measuring means, subtraction means) .

Claims (8)

所定の前提条件の成立をもって、内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒の温度が上昇し得る状況にあるとし、少なくとも前記前提条件の成立状況が所定時間以上継続することをもって、前記排気浄化触媒の劣化状態を判定するための実行条件を満たしているとして、同劣化状態の判定を行うようにした排気浄化触媒の劣化判定装置であって、
前記前提条件の成立状況の継続時間を計時する計時手段と、
前記前提条件が成立しなくなったとき、それまでに前記計時手段により計時された継続時間を減算する減算手段と
を備えることを特徴とする排気浄化触媒の劣化判定装置。
When the predetermined precondition is satisfied, it is assumed that the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust passage of the internal combustion engine can rise, and at least if the precondition is continued for a predetermined time or more, the exhaust purification An exhaust purification catalyst deterioration determination device configured to determine the deterioration state on the assumption that the execution condition for determining the deterioration state of the catalyst is satisfied,
Clocking means for timing the duration of the establishment of the preconditions;
An exhaust purification catalyst deterioration determining apparatus comprising: a subtracting unit that subtracts a duration time measured by the time measuring unit until the precondition is not satisfied.
前記減算手段は、前記内燃機関に吸入される空気の量に応じた減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項1に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 1, wherein the subtraction means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to an amount of air taken into the internal combustion engine. 前記減算手段は、前記空気の量が多いときには少ないときよりも大きな減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項2に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 2, wherein the subtraction means subtracts the duration using a larger subtraction value than when it is small when the amount of air is large. 前記減算手段は、前記排気浄化触媒の温度の低下度合いに応じた減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項1に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 1, wherein the subtraction means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to a degree of temperature decrease of the exhaust gas purification catalyst. 前記減算手段は、前記低下度合いが大きいときには小さいときよりも大きな減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項4に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 4, wherein the subtraction means subtracts the duration using a larger subtraction value than when the decrease degree is large. 前記減算手段は、前記前提条件の不成立時間に応じた減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項1に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 2. The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 1, wherein the subtraction unit subtracts the duration using a subtraction value corresponding to a time when the precondition is not satisfied. 前記減算手段は、前記不成立時間が長いときには短いときよりも大きな減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項6に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 6, wherein the subtraction means subtracts the duration time using a larger subtraction value than when it is short when the failure time is long. 前記減算手段は、前記排気浄化触媒の温度に応じた減算値を用いて前記継続時間を減算する請求項1に記載の排気浄化触媒の劣化判定装置。 The exhaust gas purification catalyst deterioration determination device according to claim 1, wherein the subtracting means subtracts the duration using a subtraction value corresponding to a temperature of the exhaust gas purification catalyst.
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