JP2013024118A - Catalyst failure diagnosis apparatus - Google Patents

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Yasushi Iwasaki
靖志 岩▲崎▼
Koichi Kitaura
浩一 北浦
Yutaka Sawada
裕 澤田
Yuji Miyoshi
悠司 三好
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent wrong diagnosis caused by a sulfur component regarding an apparatus for diagnosing whether a catalyst provided to the exhaust passage of an internal combustion engine is normal or abnormal.SOLUTION: In an apparatus for diagnosing whether the catalyst provided to the exhaust passage of the internal combustion engine is normal or abnormal, a catalyst temperature Tc is acquired by detection or estimation, a cumulative sulfur amount W in the catalyst is estimated and on the basis of the estimated cumulative sulfur amount W, the threshold T1 of the catalyst temperature is determined. Then, diagnosis is permitted or inhibited in accordance with whether the acquired catalyst temperature Tc is lower than the threshold T1.

Description

本発明は触媒異常診断装置に係り、特に、内燃機関の排気通路に設けられた触媒が正常か異常かを診断する装置に関する。   The present invention relates to a catalyst abnormality diagnosis apparatus, and more particularly to an apparatus for diagnosing whether a catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine is normal or abnormal.

例えば自動車用内燃機関において、その排気系には排気ガスを浄化するための触媒が設置されている。この触媒の中には酸素吸蔵能(O2ストレージ能)を有するものがある。この酸素吸蔵能を有する触媒は、触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比(ストイキ)よりも大きくなると、即ちリーンになると排気ガス中に存在する過剰酸素を吸蔵し、排気ガスの空燃比がストイキよりも小さくなると、即ちリッチになると吸蔵した酸素を放出する。例えばガソリンエンジンでは触媒に流入する排気ガスがストイキ近傍となるよう空燃比制御が行われるが、酸素吸蔵能を有する三元触媒を使用すると、運転条件により実際の空燃比がストイキから多少ズレてしまっても、三元触媒の酸素吸蔵・放出作用により、かかる空燃比ズレを吸収することができる。   For example, in an internal combustion engine for automobiles, a catalyst for purifying exhaust gas is installed in the exhaust system. Some of these catalysts have an oxygen storage capacity (O2 storage capacity). When the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst becomes larger than the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric), that is, when the engine becomes lean, the catalyst having oxygen storage capacity occludes excess oxygen present in the exhaust gas. When the fuel ratio becomes smaller than stoichiometric, that is, when it becomes rich, the stored oxygen is released. For example, in a gasoline engine, air-fuel ratio control is performed so that the exhaust gas flowing into the catalyst is in the vicinity of the stoichiometric. However, if a three-way catalyst having an oxygen storage capacity is used, the actual air-fuel ratio slightly deviates from the stoichiometric depending on the operating conditions. However, such an air-fuel ratio shift can be absorbed by the oxygen storage / release action of the three-way catalyst.

一方、触媒が劣化すると触媒の浄化率が低下する。触媒の劣化度と酸素吸蔵能の低下度との間には相関関係がある。よって、酸素吸蔵能の低下を検出することで触媒の劣化ないし異常を検出することができる。一般的には、空燃比をリッチ及びリーンに交互に切り替えるアクティブ空燃比制御を行い、触媒の酸素吸蔵容量を計測し、触媒の劣化を診断する方法(所謂Cmax法)が採用される(例えば特許文献1参照)。   On the other hand, when the catalyst deteriorates, the purification rate of the catalyst decreases. There is a correlation between the deterioration degree of the catalyst and the reduction degree of the oxygen storage capacity. Therefore, it is possible to detect deterioration or abnormality of the catalyst by detecting a decrease in oxygen storage capacity. In general, a method (so-called Cmax method) is employed that performs active air-fuel ratio control that alternately switches the air-fuel ratio between rich and lean, measures the oxygen storage capacity of the catalyst, and diagnoses catalyst deterioration (so-called Cmax method). Reference 1).

特開2009−36172号公報JP 2009-36172 A

ところで、使用地域等によっては燃料中に硫黄(S)が比較的高濃度で含まれていることがある。このような高硫黄燃料が給油された場合、排気ガス中の硫黄成分の影響により、触媒が硫黄被毒(S被毒)することがある。S被毒が発生すると、触媒の活性が低下すると共に、触媒の酸素吸放出作用が妨げられて触媒の見掛け上の酸素吸蔵容量が低下する。しかしながら、硫黄濃度の低い燃料が再度給油されたり、高温且つリッチな雰囲気に触媒が曝されたりすると、被毒状態は解消する。   By the way, depending on a use area etc., sulfur (S) may be contained in fuel by comparatively high concentration. When such a high sulfur fuel is supplied, the catalyst may be sulfur poisoned (S poison) due to the influence of the sulfur component in the exhaust gas. When S poisoning occurs, the activity of the catalyst is reduced and the oxygen absorption / release action of the catalyst is hindered, so that the apparent oxygen storage capacity of the catalyst is reduced. However, when the fuel with a low sulfur concentration is refueled or the catalyst is exposed to a high temperature and rich atmosphere, the poisoning state is eliminated.

S被毒による触媒の性能低下は一時的且つ回復可能なものである。よって触媒の異常診断においては、かかるS被毒による一時的異常を、本来診断すべき回復不能な恒久的異常(熱劣化)と誤って診断しないようにする必要がある。   The catalyst performance degradation due to S poisoning is temporary and recoverable. Therefore, in the abnormality diagnosis of the catalyst, it is necessary not to mistakenly diagnose the temporary abnormality due to the S poisoning as an unrecoverable permanent abnormality (thermal deterioration) that should be diagnosed.

そこで本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、その目的は、硫黄成分による誤診断を防止することができる触媒異常診断装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a catalyst abnormality diagnosis device that can prevent erroneous diagnosis due to a sulfur component.

本発明の一態様によれば、
内燃機関の排気通路に設けられた触媒が正常か異常かを診断する装置であって、
触媒温度を検出または推定により取得すると共に、前記触媒における硫黄蓄積量を推定し、
前記推定硫黄蓄積量に基づき前記触媒温度のしきい値を決定し、
前記取得触媒温度が前記しきい値未満か否かによって診断を許可または禁止する
ことを特徴とする触媒異常診断装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
An apparatus for diagnosing whether a catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine is normal or abnormal,
Obtaining the catalyst temperature by detection or estimation, estimating the amount of sulfur accumulation in the catalyst,
Determining a threshold value of the catalyst temperature based on the estimated sulfur accumulation amount;
According to the present invention, there is provided a catalyst abnormality diagnosis device, wherein diagnosis is permitted or prohibited depending on whether or not the acquired catalyst temperature is lower than the threshold value.

好ましくは、前記しきい値は、前記推定硫黄蓄積量が少ないほど高温である。   Preferably, the threshold value is higher as the estimated sulfur accumulation amount is smaller.

好ましくは、前記しきい値は、前記触媒における酸素吸蔵成分を含むコート材から硫黄酸化物が脱離開始するような温度である。   Preferably, the threshold value is a temperature at which sulfur oxide begins to desorb from the coating material containing an oxygen storage component in the catalyst.

好ましくは、前記触媒異常診断装置は、前記取得触媒温度が、前記しきい値未満のときには診断を許可し、前記しきい値以上のときには診断を禁止する。   Preferably, the catalyst abnormality diagnosis device permits diagnosis when the acquired catalyst temperature is lower than the threshold value, and prohibits diagnosis when the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the threshold value.

好ましくは、前記触媒異常診断装置は、前記取得触媒温度が、前記しきい値より高温の別のしきい値以上であるときに、診断を許可する。   Preferably, the catalyst abnormality diagnosis device permits diagnosis when the acquired catalyst temperature is equal to or higher than another threshold value higher than the threshold value.

好ましくは、前記触媒異常診断装置は、診断禁止後に前記取得触媒温度が前記しきい値未満となったとき、前記取得触媒温度が前記別のしきい値以上となった履歴の有無に応じて、診断を許可または禁止する。   Preferably, when the acquired catalyst temperature becomes less than the threshold value after prohibition of diagnosis, the catalyst abnormality diagnosis device, according to the presence or absence of a history that the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the another threshold value, Allow or disallow diagnosis.

好ましくは、前記触媒異常診断装置は、前記取得触媒温度が前記別のしきい値以上となった履歴が有る場合には診断を許可し、前記取得触媒温度が前記別のしきい値以上となった履歴が無い場合には診断を禁止する。   Preferably, the catalyst abnormality diagnosis device permits diagnosis when there is a history that the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the another threshold, and the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the another threshold. Diagnosis is prohibited when there is no history.

好ましくは、前記触媒異常診断装置は、診断実行中に前記取得触媒温度が前記しきい値未満で且つ前記しきい値の近傍にあるときに、排気ガスの温度上昇を抑制するための昇温抑制制御を実行する。   Preferably, the catalyst abnormality diagnosis device suppresses a temperature increase for suppressing an increase in exhaust gas temperature when the acquired catalyst temperature is lower than the threshold value and in the vicinity of the threshold value during diagnosis. Execute control.

好ましくは、前記触媒異常診断装置は、診断禁止中に、排気ガスの温度を上昇させるための昇温制御を実行する。   Preferably, the catalyst abnormality diagnosis device performs temperature increase control for increasing the temperature of the exhaust gas while the diagnosis is prohibited.

本発明によれば、硫黄成分による誤診断を防止することができるという、優れた効果が発揮される。   According to this invention, the outstanding effect that the misdiagnosis by a sulfur component can be prevented is exhibited.

本発明の実施形態の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of embodiment of this invention. 触媒の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of a catalyst. アクティブ空燃比制御のタイムチャートである。It is a time chart of active air fuel ratio control. 図3と同様のタイムチャートであり、酸素吸蔵容量の計測方法を説明するための図である。FIG. 4 is a time chart similar to FIG. 3 for illustrating a method for measuring the oxygen storage capacity. 触媒前センサ及び触媒後センサの出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the output characteristic of a pre-catalyst sensor and a post-catalyst sensor. 触媒におけるS被毒の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of S poisoning in a catalyst. 各領域における酸素吸蔵容量計測値の低下率を示すグラフである。It is a graph which shows the fall rate of the oxygen storage capacity measured value in each area | region. 触媒温度とS蓄積量で規定された第1〜第3領域を示すグラフである。It is a graph which shows the 1st-3rd field specified by catalyst temperature and S accumulation amount. 診断の許可および禁止パターンを示す図である。It is a figure which shows the permission and prohibition pattern of a diagnosis. 昇温抑制制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating temperature rising suppression control. 診断のメインルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the main routine of diagnosis. 禁止フラグのオンオフ処理に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding on / off processing of a prohibition flag. 昇温抑制制御のフローチャートである。It is a flowchart of temperature rising suppression control. 昇温制御のフローチャートである。It is a flowchart of temperature rising control.

以下、本発明の好適実施形態を添付図面に基づき説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本実施形態の構成を示す概略図である。図示されるように、内燃機関たるエンジン1は、シリンダブロック2に形成された燃焼室3の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室3内でピストン4を往復移動させることにより動力を発生する。本実施形態のエンジン1は自動車用多気筒エンジン(1気筒のみ図示)であり、火花点火式内燃機関、より具体的にはガソリンエンジンである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of this embodiment. As shown in the figure, an engine 1 that is an internal combustion engine burns a mixture of fuel and air in a combustion chamber 3 formed in a cylinder block 2 and reciprocates a piston 4 in the combustion chamber 3 to drive power. Is generated. The engine 1 of the present embodiment is a multi-cylinder engine for automobiles (only one cylinder is shown), and is a spark ignition type internal combustion engine, more specifically, a gasoline engine.

エンジン1のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Viと、排気ポートを開閉する排気弁Veとが気筒ごとに配設されている。各吸気弁Viおよび各排気弁Veは図示しないカムシャフトによって開閉させられる。また、シリンダヘッドの頂部には、燃焼室3内の混合気に点火するための点火プラグ7が気筒ごとに取り付けられている。   The cylinder head of the engine 1 is provided with an intake valve Vi that opens and closes an intake port and an exhaust valve Ve that opens and closes an exhaust port for each cylinder. Each intake valve Vi and each exhaust valve Ve are opened and closed by a camshaft (not shown). A spark plug 7 for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 3 is attached to the top of the cylinder head for each cylinder.

各気筒の吸気ポートは吸気マニホールドを介して吸気集合室であるサージタンク8に接続されている。サージタンク8の上流側には吸気集合通路をなす吸気管13が接続されており、吸気管13の上流端にはエアクリーナ9が設けられている。そして吸気管13には、上流側から順に、エンジンに流入する空気量すなわち吸入空気量を検出するためのエアフローメータ5と、電子制御式スロットルバルブ10とが設けられている。なお吸気ポート、吸気マニホールド、サージタンク8及び吸気管13により吸気通路が形成される。   The intake port of each cylinder is connected to a surge tank 8 serving as an intake manifold through an intake manifold. An intake pipe 13 that forms an intake manifold passage is connected to the upstream side of the surge tank 8, and an air cleaner 9 is provided at the upstream end of the intake pipe 13. The intake pipe 13 is provided with an air flow meter 5 for detecting the amount of air flowing into the engine, that is, the amount of intake air, and an electronically controlled throttle valve 10 in order from the upstream side. An intake passage is formed by the intake port, the intake manifold, the surge tank 8 and the intake pipe 13.

吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタすなわち燃料噴射弁12が気筒ごとに配設される。インジェクタ12から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁Viの開弁時に燃焼室3に吸入され、ピストン4で圧縮され、点火プラグ7で点火燃焼させられる。   An injector for injecting fuel into an intake passage, particularly an intake port, that is, a fuel injection valve 12 is provided for each cylinder. The fuel injected from the injector 12 is mixed with intake air to form an air-fuel mixture. The air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 3 when the intake valve Vi is opened, compressed by the piston 4, and ignited and burned by the spark plug 7. It is done.

一方、各気筒の排気ポートは、排気マニホールドを介して排気集合通路をなす排気管6に接続されている。これら排気ポート、排気マニホールド及び排気管6により排気通路が形成される。排気管6には、その上流側と下流側に、酸素吸蔵能を有する三元触媒からなる触媒、即ち上流触媒11及び下流触媒19が直列に設けられている。例えば、上流触媒11は排気マニホールドの直後に配置され、下流触媒19は車両の床下などに配置される。   On the other hand, the exhaust port of each cylinder is connected to an exhaust pipe 6 forming an exhaust collecting passage through an exhaust manifold. An exhaust passage is formed by the exhaust port, the exhaust manifold, and the exhaust pipe 6. The exhaust pipe 6 is provided with a catalyst composed of a three-way catalyst having oxygen storage capacity, that is, an upstream catalyst 11 and a downstream catalyst 19 in series on the upstream side and the downstream side. For example, the upstream catalyst 11 is disposed immediately after the exhaust manifold, and the downstream catalyst 19 is disposed under the floor of the vehicle.

上流触媒11の上流側及び下流側(前後)に、それぞれ、酸素濃度に基づいて排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ、即ち触媒前センサ17及び触媒後センサ18が設けられている。図5に示すように、触媒前センサ17は所謂広域空燃比センサからなり、比較的広範囲に亘る空燃比を連続的に検出可能で、その空燃比に比例した値の信号を出力する。他方、触媒後センサ18は所謂O2センサからなり、理論空燃比を境に出力値が急変する特性(Z特性)を持つ。   An air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the exhaust gas based on the oxygen concentration, that is, a pre-catalyst sensor 17 and a post-catalyst sensor 18 is provided on the upstream side and the downstream side (front and rear) of the upstream catalyst 11, respectively. As shown in FIG. 5, the pre-catalyst sensor 17 is a so-called wide-range air-fuel ratio sensor, can continuously detect the air-fuel ratio over a relatively wide range, and outputs a signal having a value proportional to the air-fuel ratio. On the other hand, the post-catalyst sensor 18 is a so-called O2 sensor, and has a characteristic (Z characteristic) in which the output value changes abruptly at the theoretical air-fuel ratio.

上述の点火プラグ7、スロットルバルブ10及びインジェクタ12等は、制御手段としての電子制御ユニット(以下ECUと称す)20に電気的に接続されている。ECU20は、何れも図示されないCPU、ROM、RAM、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。またECU20には、図示されるように、前述のエアフローメータ5、触媒前センサ17、触媒後センサ18のほか、エンジン1のクランク角を検出するクランク角センサ14、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ15、その他の各種センサが図示されないA/D変換器等を介して電気的に接続されている。ECU20は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ7、インジェクタ12、スロットルバルブ10等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度等を制御する。   The spark plug 7, the throttle valve 10, the injector 12, and the like described above are electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 20 as control means. The ECU 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, and the like, all not shown. In addition to the air flow meter 5, the pre-catalyst sensor 17, and the post-catalyst sensor 18, the ECU 20 includes a crank angle sensor 14 that detects the crank angle of the engine 1, and an accelerator opening that detects the accelerator opening, as shown in the figure. The degree sensor 15 and other various sensors are electrically connected via an A / D converter or the like (not shown). The ECU 20 controls the ignition plug 7, the injector 12, the throttle valve 10, etc. so as to obtain a desired output based on the detection values of various sensors, etc., and the ignition timing, fuel injection amount, fuel injection timing, throttle opening. Control the degree etc.

スロットルバルブ10にはスロットル開度センサ(図示せず)が設けられ、スロットル開度センサからの信号がECU20に送られる。ECU20は、通常、アクセル開度に応じて定まる目標スロットル開度に、スロットルバルブ10の開度(スロットル開度)をフィードバック制御する。   The throttle valve 10 is provided with a throttle opening sensor (not shown), and a signal from the throttle opening sensor is sent to the ECU 20. The ECU 20 normally feedback-controls the opening of the throttle valve 10 (throttle opening) to a target throttle opening determined according to the accelerator opening.

ECU20は、エアフローメータ5からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量すなわち吸入空気量を検出する。そしてECU20は、検出したアクセル開度、スロットル開度および吸入空気量の少なくとも一つに基づき、エンジン1の負荷を検出する。   The ECU 20 detects the amount of intake air per unit time, that is, the amount of intake air based on the signal from the air flow meter 5. The ECU 20 detects the load of the engine 1 based on at least one of the detected accelerator opening, throttle opening, and intake air amount.

ECU20は、クランク角センサ14からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジン1の回転数を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。本実施形態では1分間当たりの回転数rpmのことをいう。   The ECU 20 detects the crank angle itself and the rotational speed of the engine 1 based on the crank pulse signal from the crank angle sensor 14. Here, “the number of rotations” means the number of rotations per unit time and is synonymous with the rotation speed. In the present embodiment, it means rpm per minute.

上流触媒11及び下流触媒19は、それぞれに流入する排気ガスの空燃比A/Fがストイキ近傍のときに排気中の有害成分であるNOx,HCおよびCOを同時に浄化する。この三者を同時に高効率で浄化できる空燃比の幅(ウィンドウ)は比較的狭い。   The upstream catalyst 11 and the downstream catalyst 19 simultaneously purify NOx, HC and CO, which are harmful components in the exhaust gas, when the air-fuel ratio A / F of the exhaust gas flowing into each of them is close to the stoichiometric range. The air-fuel ratio width (window) that can simultaneously purify these three with high efficiency is relatively narrow.

そこで通常運転時、上流触媒11に流入する排気ガスの空燃比がストイキ近傍に制御されるように、空燃比フィードバック制御がECU20により実行される。この空燃比フィードバック制御は、触媒前センサ17によって検出された排気空燃比を所定の目標空燃比であるストイキに一致させるような主空燃比制御(主空燃比フィードバック制御)と、触媒後センサ18によって検出された排気空燃比をストイキに一致させるような補助空燃比制御(補助空燃比フィードバック制御)とからなる。なお、このように目標空燃比をストイキとする空燃比フィードバック制御をストイキ制御という。   Therefore, during normal operation, the air-fuel ratio feedback control is executed by the ECU 20 so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the upstream catalyst 11 is controlled near the stoichiometric range. The air-fuel ratio feedback control is performed by a main air-fuel ratio control (main air-fuel ratio feedback control) that matches the exhaust air-fuel ratio detected by the pre-catalyst sensor 17 with a predetermined target air-fuel ratio, and a post-catalyst sensor 18. It consists of auxiliary air-fuel ratio control (auxiliary air-fuel ratio feedback control) that makes the detected exhaust air-fuel ratio coincide with stoichiometric. Note that air-fuel ratio feedback control in which the target air-fuel ratio is stoichiometric is called stoichiometric control.

ここで、主に診断の対象となる上流触媒11についてより詳細に説明する。なお下流触媒19も上流触媒11と同様に構成されている。図2に示すように、触媒11においては、図示しない担体基材の表面上にコート材31が被覆され、このコート材31に微粒子状の触媒成分32が多数分散配置された状態で担持され、触媒11内部で露出されている。触媒成分32は主にPt,Pd等の貴金属からなり、NOx ,HCおよびCOといった排ガス成分を反応させる際の活性点となる。他方、コート材31は、排気ガスと触媒成分32との界面における反応を促進させる助触媒の役割を担うと共に、雰囲気ガスの空燃比に応じて酸素を吸放出可能な酸素吸蔵成分を含む。酸素吸蔵成分は例えば二酸化セリウムCeO2やジルコニアからなる。なお、「吸蔵」と同義で「吸収」または「吸着」を用いることもある。   Here, the upstream catalyst 11 that is mainly the object of diagnosis will be described in more detail. The downstream catalyst 19 is configured in the same manner as the upstream catalyst 11. As shown in FIG. 2, in the catalyst 11, a coating material 31 is coated on the surface of a carrier base material (not shown), and a large number of particulate catalyst components 32 are supported on the coating material 31 in a dispersed manner. The catalyst 11 is exposed inside. The catalyst component 32 is mainly composed of a noble metal such as Pt or Pd, and serves as an active point for reacting exhaust gas components such as NOx, HC and CO. On the other hand, the coating material 31 plays a role of a promoter that promotes a reaction at the interface between the exhaust gas and the catalyst component 32 and includes an oxygen storage component capable of absorbing and releasing oxygen according to the air-fuel ratio of the atmospheric gas. The oxygen storage component is made of, for example, cerium dioxide CeO2 or zirconia. Note that “absorption” or “adsorption” may be used in the same meaning as “occlusion”.

例えば、触媒内の雰囲気ガスが理論空燃比よりリーンであると、触媒成分32の周囲に存在する酸素吸蔵成分が雰囲気ガスから酸素を吸収し、この結果NOxが還元され、浄化される。他方、触媒内の雰囲気ガスが理論空燃比よりリッチであると、酸素吸蔵成分に吸蔵されていた酸素が放出され、この放出された酸素によりHCおよびCOが酸化され、浄化される。   For example, if the atmospheric gas in the catalyst is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the oxygen storage component present around the catalyst component 32 absorbs oxygen from the atmospheric gas, and as a result, NOx is reduced and purified. On the other hand, when the atmospheric gas in the catalyst is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, oxygen stored in the oxygen storage component is released, and the released oxygen oxidizes and purifies HC and CO.

この酸素吸放出作用により、通常のストイキ制御に際して実際の空燃比がストイキに対して多少ばらついたとしても、このばらつきを吸収することができる。   Due to this oxygen absorption / release action, even if the actual air-fuel ratio varies somewhat with respect to stoichiometry during normal stoichiometric control, this variation can be absorbed.

ところで、新品状態の触媒11では前述したように多数の触媒成分32が均等に分散配置されており、排気ガスと触媒成分32との接触確率が高い状態に維持されている。しかしながら、触媒11が劣化してくると、一部の触媒成分32に消失が見られるほか、触媒成分32同士が排気熱で焼き固まって焼結状態になるものがある(図の破線参照)。こうなると排気ガスと触媒成分32との接触確率が低下し、浄化率を落としめる原因となる。そしてこのほかに、触媒成分32の周囲に存在するコート材31の量、即ち酸素吸蔵成分の量が減少し、酸素吸蔵能自体が低下する。   Incidentally, in the new catalyst 11, as described above, a large number of catalyst components 32 are evenly distributed, and the contact probability between the exhaust gas and the catalyst component 32 is maintained high. However, when the catalyst 11 deteriorates, some of the catalyst components 32 are lost, and some of the catalyst components 32 are baked and solidified by exhaust heat (see broken lines in the figure). If it becomes like this, the contact probability of exhaust gas and the catalyst component 32 will fall, and it will become the cause of reducing a purification rate. In addition to this, the amount of the coating material 31 existing around the catalyst component 32, that is, the amount of the oxygen storage component decreases, and the oxygen storage capacity itself decreases.

このように、触媒11の劣化度と酸素吸蔵能との間には相関関係がある。そこで本実施形態では、特にエミッションへの影響が大きい上流触媒11の酸素吸蔵能を検出することにより、上流触媒11の劣化度を間接的に検出し、上流触媒11が正常か異常かを診断することとしている。ここで触媒11の酸素吸蔵能は、現状の触媒11が吸蔵し得る最大酸素量である酸素吸蔵容量(OSC;O2 Storage Capacity、単位はg)の大きさによって表される。従って酸素吸蔵容量は触媒11の劣化度を表す指標値(劣化指標値)をなす。   Thus, there is a correlation between the degree of deterioration of the catalyst 11 and the oxygen storage capacity. Therefore, in the present embodiment, the degree of deterioration of the upstream catalyst 11 is indirectly detected by detecting the oxygen storage capacity of the upstream catalyst 11 that has a particularly large influence on the emission, thereby diagnosing whether the upstream catalyst 11 is normal or abnormal. I am going to do that. Here, the oxygen storage capacity of the catalyst 11 is represented by the size of the oxygen storage capacity (OSC; O2 Storage Capacity, the unit is g), which is the maximum amount of oxygen that the current catalyst 11 can store. Therefore, the oxygen storage capacity forms an index value (degradation index value) indicating the degree of deterioration of the catalyst 11.

本実施形態の触媒異常診断は前述のCmax法による。そして異常診断に際しては、ECU20によりアクティブ空燃比制御が実行される。すなわちECU20は、触媒11に供給される排気ガスの空燃比、具体的には燃焼室3内の混合気の空燃比を、中心空燃比であるストイキA/Fsを境にリッチ及びリーンに交互に且つアクティブに切り替える。   The catalyst abnormality diagnosis of this embodiment is based on the Cmax method described above. In the abnormality diagnosis, the active air-fuel ratio control is executed by the ECU 20. That is, the ECU 20 alternates the air-fuel ratio of the exhaust gas supplied to the catalyst 11, specifically, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 3, in a rich and lean manner, with the stoichiometric A / Fs being the central air-fuel ratio as a boundary. And switch to active.

なお、アクティブ空燃比制御および診断は、所定の前提条件が満たされているときに限って実行される。この前提条件については後述する。   The active air-fuel ratio control and diagnosis are executed only when predetermined preconditions are satisfied. This precondition will be described later.

本実施形態では、アクティブ空燃比制御の実行に伴って上流触媒11の酸素吸蔵容量を計測し、当該計測値に基づき上流触媒11が正常か異常かを診断する。以下に診断方法の詳細を述べる。   In the present embodiment, the oxygen storage capacity of the upstream catalyst 11 is measured along with the execution of the active air-fuel ratio control, and whether the upstream catalyst 11 is normal or abnormal is diagnosed based on the measured value. Details of the diagnostic method are described below.

図3(A)において、破線は目標空燃比A/Ft、実線は触媒前センサ17の出力(但し触媒前空燃比A/Ffへの換算値)を示す。また図3(B)において、実線は触媒後センサ18の出力(但しその出力電圧Vr)を示す。   3A, the broken line indicates the target air-fuel ratio A / Ft, and the solid line indicates the output of the pre-catalyst sensor 17 (however, the converted value to the pre-catalyst air-fuel ratio A / Ff). In FIG. 3B, the solid line indicates the output of the post-catalyst sensor 18 (however, the output voltage Vr).

図示するように、時刻t1より前では、空燃比をリーンに切り替えるリーン制御が実行され、目標空燃比A/Ftはリーン空燃比A/Fl(例えば15.1)とされ、触媒11には、目標空燃比A/Ftと等しい空燃比のリーンガスが供給されている。このとき触媒11は酸素を吸蔵し続けているが、飽和状態即ち満杯まで酸素を吸蔵した時点でそれ以上酸素を吸蔵できなくなる。この結果、リーンガスが触媒11を通り抜けて触媒11の下流側に流れ出す。こうなると触媒後センサ18の出力がリーン側に変化し、出力電圧Vrが所定のリーン判定値VL(例えば0.21V)に達した時点t1で、目標空燃比A/Ftがリッチ空燃比A/Fr(例えば14.1)に切り替えられる。これによりリッチ制御が開始され、目標空燃比A/Ftと等しい空燃比のリッチガスが供給されるようになる。   As shown in the figure, before the time t1, lean control for switching the air-fuel ratio to lean is executed, the target air-fuel ratio A / Ft is set to lean air-fuel ratio A / Fl (for example, 15.1), and the catalyst 11 A lean gas having an air-fuel ratio equal to the target air-fuel ratio A / Ft is supplied. At this time, the catalyst 11 continues to occlude oxygen. However, when the oxygen is occluded until it is saturated, that is, full, it can no longer occlude oxygen. As a result, the lean gas passes through the catalyst 11 and flows out downstream of the catalyst 11. When this happens, the output of the post-catalyst sensor 18 changes to the lean side, and at the time t1 when the output voltage Vr reaches a predetermined lean determination value VL (for example, 0.21 V), the target air-fuel ratio A / Ft becomes the rich air-fuel ratio A / F. It is switched to Fr (for example, 14.1). Thus, rich control is started, and rich gas having an air-fuel ratio equal to the target air-fuel ratio A / Ft is supplied.

リッチガスが供給されると、触媒11は吸蔵酸素を放出し続ける。やがて触媒11から吸蔵酸素が放出され尽くすとその時点で触媒11は酸素を放出できなくなり、リッチガスが触媒11を通り抜けて触媒11の下流側に流れ出す。こうなると触媒後センサ18の出力がリッチ側に変化し、出力電圧Vrが所定のリッチ判定値VR(例えば0.59V)に達した時点t2で、目標空燃比A/Ftがリーン空燃比A/Fl(例えば15.1)に切り替えられる。これにより再びリーン制御が開始され、目標空燃比A/Ftと等しい空燃比のリーンガスが供給されるようになる。   When the rich gas is supplied, the catalyst 11 continues to release the stored oxygen. When the stored oxygen is eventually released from the catalyst 11, the catalyst 11 cannot release oxygen at that time, and the rich gas passes through the catalyst 11 and flows out downstream of the catalyst 11. When this happens, the output of the post-catalyst sensor 18 changes to the rich side, and at the time t2 when the output voltage Vr reaches a predetermined rich determination value VR (for example, 0.59 V), the target air-fuel ratio A / Ft becomes the lean air-fuel ratio A / It is switched to Fl (for example, 15.1). As a result, the lean control is started again, and a lean gas having an air-fuel ratio equal to the target air-fuel ratio A / Ft is supplied.

再び、触媒11が満杯まで酸素を吸蔵し、触媒後センサ18の出力電圧Vrがリーン判定値VLに達すると、その時点t3で、目標空燃比A/Ftがリッチ空燃比A/Frに切り替えられ、リッチ制御が開始される。   When the catalyst 11 again stores oxygen until it is full and the output voltage Vr of the post-catalyst sensor 18 reaches the lean determination value VL, the target air-fuel ratio A / Ft is switched to the rich air-fuel ratio A / Fr at time t3. Rich control is started.

こうして、触媒後センサ18の出力が反転する毎に、リーン制御とリッチ制御とが交互に繰り返し実行される。   In this way, every time the output of the post-catalyst sensor 18 is inverted, the lean control and the rich control are alternately and repeatedly executed.

このアクティブ空燃比制御の実行中、次の方法で触媒11の酸素吸蔵容量OSCが計測される。   During execution of this active air-fuel ratio control, the oxygen storage capacity OSC of the catalyst 11 is measured by the following method.

触媒11の有する酸素吸蔵容量が大きいほど、酸素を吸蔵或いは放出し続けることのできる時間が長くなる。つまり、触媒が劣化していない場合は触媒後センサ出力Vrの反転周期(例えばt1からt2までの時間)が長くなり、触媒の劣化が進むほどその反転周期は短くなる。   The larger the oxygen storage capacity of the catalyst 11, the longer the time during which oxygen can be stored or released. That is, when the catalyst has not deteriorated, the inversion period of the post-catalyst sensor output Vr (for example, the time from t1 to t2) becomes longer, and the inversion period becomes shorter as the deterioration of the catalyst proceeds.

そこで、このことを利用して酸素吸蔵容量OSCが次のようにして計測される。図4に示すように、時刻t1で目標空燃比A/Ftがリッチ空燃比A/Frに切り替えられた直後、僅かに遅れて実際値としての触媒前空燃比A/Ffがリッチ空燃比A/Frに切り替わる。そして触媒前空燃比A/FfがストイキA/Fsに達した時点t11から、次に触媒後センサ出力Vrが反転する時点t2まで、次式(1)により、所定の演算周期毎の酸素吸蔵容量dOSCが逐次的に算出され、且つこの酸素吸蔵容量dOSCが時刻t11から時刻t2まで逐次的に積算される。こうして、リッチ制御時における最終積算値としての酸素吸蔵容量OSC、すなわち図4にOSCbで示す放出酸素量が計測される。   Therefore, using this fact, the oxygen storage capacity OSC is measured as follows. As shown in FIG. 4, immediately after the target air-fuel ratio A / Ft is switched to the rich air-fuel ratio A / Fr at time t1, the pre-catalyst air-fuel ratio A / Ff as an actual value is slightly delayed with the rich air-fuel ratio A / Ff. Switch to Fr. From the time t11 when the pre-catalyst air-fuel ratio A / Ff reaches the stoichiometric A / Fs to the time t2 when the post-catalyst sensor output Vr is next reversed, the oxygen storage capacity for each predetermined calculation cycle is obtained by the following equation (1). dOSC is sequentially calculated, and the oxygen storage capacity dOSC is sequentially accumulated from time t11 to time t2. Thus, the oxygen storage capacity OSC as the final integrated value during the rich control, that is, the amount of released oxygen indicated by OSCb in FIG. 4 is measured.

Figure 2013024118
Figure 2013024118

Qは燃料噴射量であり、空燃比差ΔA/Fに燃料噴射量Qを乗じるとストイキに対し不足又は過剰分の空気量を算出できる。σは空気に含まれる酸素割合(約0.23)を表す定数である。   Q is the fuel injection amount. When the air-fuel ratio difference ΔA / F is multiplied by the fuel injection amount Q, the air amount that is insufficient or excessive with respect to the stoichiometry can be calculated. σ is a constant representing the proportion of oxygen contained in air (about 0.23).

リーン制御時にも同様に酸素吸蔵容量、すなわち図4にOSCaで示す吸蔵酸素量が計測される。そしてリッチ制御とリーン制御が交互に行われる度に、放出酸素量と吸蔵酸素量が交互に計測される。   Similarly, during lean control, the oxygen storage capacity, that is, the amount of stored oxygen indicated by OSCa in FIG. 4 is measured. Each time the rich control and the lean control are alternately performed, the released oxygen amount and the stored oxygen amount are alternately measured.

ここで分かるように、「酸素吸蔵容量」とは「放出酸素量」と「吸蔵酸素量」を総称する用語である。また「放出酸素量」とはリッチ制御中に触媒が放出する酸素量をいい、「吸蔵酸素量」とはリーン制御中に触媒が吸蔵する酸素量をいう。   As can be seen here, “oxygen storage capacity” is a generic term for “amount of released oxygen” and “amount of stored oxygen”. The “released oxygen amount” refers to the amount of oxygen released by the catalyst during rich control, and the “occluded oxygen amount” refers to the amount of oxygen stored by the catalyst during lean control.

こうして複数ずつの放出酸素量と吸蔵酸素量との計測値が得られたならば、次の方法により触媒の正異常判定が行われる。   If a plurality of measured values of the released oxygen amount and the occluded oxygen amount are obtained in this way, whether the catalyst is normal or abnormal is determined by the following method.

まずECU20は、これら放出酸素量と吸蔵酸素量との複数の計測値の平均値を算出する。そしてこの平均値を所定の異常判定値αと比較する。ECU20は、平均値が異常判定値αより大きいときには上流触媒11を正常と判定し、平均値が異常判定値α以下のときには上流触媒11を異常と判定する。なお上流触媒11を異常と判定した場合、その事実をユーザに知らせるため、チェックランプ等の警告装置(図示せず)を起動させるのが好ましい。   First, the ECU 20 calculates an average value of a plurality of measured values of the released oxygen amount and the stored oxygen amount. Then, the average value is compared with a predetermined abnormality determination value α. The ECU 20 determines that the upstream catalyst 11 is normal when the average value is greater than the abnormality determination value α, and determines that the upstream catalyst 11 is abnormal when the average value is equal to or less than the abnormality determination value α. When it is determined that the upstream catalyst 11 is abnormal, it is preferable to activate a warning device (not shown) such as a check lamp in order to notify the user of the fact.

ところで前述したように、使用地域等によっては燃料中に硫黄(S)が比較的高濃度で含まれていることがある。このような高硫黄燃料が給油された場合、排気ガス中の硫黄成分の影響により、触媒が硫黄被毒(S被毒)することがある。S被毒が発生すると、触媒の活性が低下すると共に、触媒の酸素吸放出作用が妨げられて触媒の見掛け上の酸素吸蔵容量が低下する。しかしながら、硫黄濃度の低い燃料が再度給油されたり、高温且つリッチな雰囲気に触媒が曝されたりすると、被毒状態は解消する。   By the way, as described above, sulfur (S) may be contained in the fuel at a relatively high concentration depending on the region of use. When such a high sulfur fuel is supplied, the catalyst may be sulfur poisoned (S poison) due to the influence of the sulfur component in the exhaust gas. When S poisoning occurs, the activity of the catalyst is reduced and the oxygen absorption / release action of the catalyst is hindered, so that the apparent oxygen storage capacity of the catalyst is reduced. However, when the fuel with a low sulfur concentration is refueled or the catalyst is exposed to a high temperature and rich atmosphere, the poisoning state is eliminated.

S被毒による触媒の性能低下は一時的且つ回復可能なものである。よって触媒の異常診断においては、かかるS被毒による一時的異常を、本来診断すべき回復不能な恒久的異常(熱劣化)と誤って診断しないようにする必要がある。   The catalyst performance degradation due to S poisoning is temporary and recoverable. Therefore, in the abnormality diagnosis of the catalyst, it is necessary not to mistakenly diagnose the temporary abnormality due to the S poisoning as an unrecoverable permanent abnormality (thermal deterioration) that should be diagnosed.

そこでかかる誤診断を防止すべく、本実施形態では以下の方法で触媒の診断を実行する。   Therefore, in order to prevent such a misdiagnosis, in this embodiment, the diagnosis of the catalyst is executed by the following method.

まず、触媒におけるS被毒の原理を図6を用いて説明する。図には、触媒温度Tcに関する3つの温度領域における触媒表面の状態を概略的に示す。これら3つの温度領域は、低温域の第1領域Iと、中間温度域の第2領域IIと、高温域の第3領域IIIとからなる。なお図中の数値は一例であり、触媒の特性等に応じて変化し得る。   First, the principle of S poisoning in the catalyst will be described with reference to FIG. The figure schematically shows the state of the catalyst surface in three temperature ranges with respect to the catalyst temperature Tc. These three temperature regions are composed of a first region I in a low temperature region, a second region II in an intermediate temperature region, and a third region III in a high temperature region. In addition, the numerical value in a figure is an example and can change according to the characteristic etc. of a catalyst.

まず第1領域Iにおいて、図示するように、酸素吸蔵成分を含むコート材31にはSOx(硫黄酸化物)が吸着し、主に貴金属からなる触媒成分32にはS(硫黄)が吸着している。しかしこの状態では、触媒成分32に対するS吸着量は比較的少なく、触媒の活性はそれ程低下しない。それ故この状態では、S被毒が無い場合と比較して、酸素吸蔵容量OSCの計測値はそれ程低下せず、許容範囲内である。   First, in the first region I, as shown in the figure, SOx (sulfur oxide) is adsorbed on the coating material 31 containing the oxygen storage component, and S (sulfur) is adsorbed on the catalyst component 32 mainly made of noble metal. Yes. However, in this state, the amount of S adsorption on the catalyst component 32 is relatively small, and the activity of the catalyst does not decrease so much. Therefore, in this state, the measured value of the oxygen storage capacity OSC does not decrease so much as compared with the case where there is no S poisoning, and is within the allowable range.

ところが、触媒温度Tcが上昇し第1領域Iから第2領域IIに移行すると、コート材31に吸着されていたSOxが脱離し、還元され、このときSOxに含まれていたSが触媒成分32に付着し、触媒成分32を被覆する。するとS被毒の状態が悪化し、触媒の活性が著しく低下し、S被毒が無い場合と比較して、酸素吸蔵容量OSCの計測値が許容できないほど低下する。   However, when the catalyst temperature Tc rises and shifts from the first region I to the second region II, the SOx adsorbed on the coating material 31 is desorbed and reduced. At this time, the S contained in the SOx is converted to the catalyst component 32. The catalyst component 32 is coated. Then, the state of S poisoning deteriorates, the activity of the catalyst is remarkably reduced, and the measured value of the oxygen storage capacity OSC is unacceptably lowered as compared with the case of no S poisoning.

一方、触媒温度Tcがさらに上昇し第2領域IIから第3領域IIIに移行すると、触媒成分32を被覆していたSも、コート材31に吸着されていたSOxも、ほぼ完全に脱離し、S被毒がほぼ完全に解消する。すると、S被毒が無い場合と比較して、酸素吸蔵容量OSCの計測値がそれ程低下しなくなり、許容範囲内に復帰する。   On the other hand, when the catalyst temperature Tc further increases and shifts from the second region II to the third region III, S covering the catalyst component 32 and SOx adsorbed on the coating material 31 are almost completely desorbed, S poisoning is almost completely eliminated. Then, compared with the case where there is no S poisoning, the measured value of the oxygen storage capacity OSC does not decrease so much and returns to the allowable range.

なお、触媒成分32上のSが脱離する際、触媒がリッチ雰囲気にあれば図示の如くH2S(硫化水素)としてSが脱離する。他方、触媒がリーン雰囲気にあるときにはSOxとしてSが脱離する。 When S on the catalyst component 32 is desorbed, if the catalyst is in a rich atmosphere, S desorbs as H 2 S (hydrogen sulfide) as shown in the figure. On the other hand, when the catalyst is in a lean atmosphere, S is desorbed as SOx.

図7には、各領域I〜IIIにおける酸素吸蔵容量計測値の低下率を示す。ここで低下率はS被毒が無い場合の計測値を基準とする。図示するように、第2領域IIだけ低下率が顕著に大きく、許容範囲外となっている。他方、第1領域Iと第3領域IIIの低下率は小さく、許容範囲内である。   In FIG. 7, the decreasing rate of the oxygen storage capacity measured value in each area | region I-III is shown. Here, the decrease rate is based on the measured value when there is no S poison. As shown in the figure, the decrease rate is significantly large only in the second region II, which is outside the allowable range. On the other hand, the decrease rate of the first region I and the third region III is small and within an allowable range.

なお図示するデータに関しては、第1領域Iのデータが触媒温度Tc=550℃のもの、第2領域IIのデータが触媒温度Tc=700℃のもの、第3領域IIIのデータが触媒温度Tc=800℃のもので、いずれも0.1(g)のSが蓄積した触媒についてのものである。但しこれらの数値も一例である。   Regarding the data shown in the figure, the data in the first region I is for the catalyst temperature Tc = 550 ° C., the data in the second region II is for the catalyst temperature Tc = 700 ° C., and the data in the third region III is the catalyst temperature Tc = The ones are at 800 ° C., and all are for catalysts with 0.1 (g) of S accumulated. However, these numerical values are also examples.

図8には、触媒温度Tc(℃)と、触媒に現に吸着されているSの量すなわちS蓄積量W(g)とで規定された第1〜第3領域I〜IIIを示す。なおS蓄積量Wは、触媒成分32に付着したSの量と、コート材31に吸着されているSOxのうちのSの量との和である。なお図中の数値は一例であり、触媒の特性等に応じて変化し得る。   FIG. 8 shows the first to third regions I to III defined by the catalyst temperature Tc (° C.) and the amount of S actually adsorbed on the catalyst, that is, the S accumulation amount W (g). The S accumulation amount W is the sum of the amount of S adhering to the catalyst component 32 and the amount of S in the SOx adsorbed on the coating material 31. In addition, the numerical value in a figure is an example and can change according to the characteristic etc. of a catalyst.

線aは、第1領域Iと第2領域IIの境界を規定する特性線である。図示するように、線aは、S蓄積量Wが少ないほど高温となる斜め特性を示し、S蓄積量Wが少ないほど第1領域Iは高温側に拡大される。   The line a is a characteristic line that defines the boundary between the first region I and the second region II. As shown in the figure, the line a shows an oblique characteristic in which the temperature increases as the S accumulation amount W decreases, and the first region I expands toward the high temperature side as the S accumulation amount W decreases.

他方、線bは、第2領域IIと第3領域IIIの境界を規定する特性線である。図示するように、線bは、S蓄積量Wに拘わらず一定温度を示し、図示例では約750(℃)である。   On the other hand, the line b is a characteristic line that defines the boundary between the second region II and the third region III. As shown in the figure, the line b shows a constant temperature regardless of the S accumulation amount W, and is about 750 (° C.) in the illustrated example.

前述したように、線aより低温側の第1領域Iと、線bより高温側の第3領域IIIとでは、S被毒があっても酸素吸蔵容量OSCの計測値が許容範囲内であり、誤診断の可能性が低い。他方、線aより高温側で線bより低温側の第2領域IIでは、S被毒があった場合に酸素吸蔵容量OSCの計測値が許容範囲外となり、誤診断の可能性が高い。   As described above, in the first region I on the lower temperature side than the line a and the third region III on the higher temperature side than the line b, the measured value of the oxygen storage capacity OSC is within the allowable range even if there is S poisoning. The possibility of misdiagnosis is low. On the other hand, in the second region II, which is higher than the line a and lower than the line b, when the S poison is present, the measured value of the oxygen storage capacity OSC is out of the allowable range, and the possibility of misdiagnosis is high.

よって本実施形態では、上流触媒11の触媒温度Tcを検出または推定により取得すると共に、上流触媒11におけるS蓄積量Wを推定する。取得された触媒温度を取得触媒温度といい、推定されたS蓄積量を推定S蓄積量という。そして推定S蓄積量Wに基づき、図8の特性線aを利用して触媒温度のしきい値T1を決定し、取得触媒温度Tcがしきい値T1未満か否かによって診断を許可または禁止する。しきい値T1を第1しきい値という。   Therefore, in the present embodiment, the catalyst temperature Tc of the upstream catalyst 11 is acquired by detection or estimation, and the S accumulation amount W in the upstream catalyst 11 is estimated. The acquired catalyst temperature is referred to as an acquired catalyst temperature, and the estimated S accumulation amount is referred to as an estimated S accumulation amount. Based on the estimated S accumulation amount W, the catalyst temperature threshold T1 is determined using the characteristic line a in FIG. 8, and the diagnosis is permitted or prohibited depending on whether or not the acquired catalyst temperature Tc is less than the threshold T1. . The threshold value T1 is referred to as a first threshold value.

具体的には、取得触媒温度Tcが、第1しきい値T1未満のときには診断を許可し、第1しきい値以上のときには診断を禁止する。   Specifically, the diagnosis is permitted when the acquired catalyst temperature Tc is lower than the first threshold value T1, and the diagnosis is prohibited when the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first threshold value.

第1しきい値T1は特性線a上の値である。前述したように、第1しきい値T1は、S蓄積量が少ないほど高温であり、上流触媒11におけるコート材31からSOxが脱離開始するような温度、言い換えればコート材31に対するSOxの吸着限界を示す温度である。   The first threshold value T1 is a value on the characteristic line a. As described above, the first threshold value T1 is higher as the S accumulation amount is smaller, and the temperature at which SOx starts to desorb from the coating material 31 in the upstream catalyst 11, in other words, the adsorption of SOx to the coating material 31. It is the temperature that indicates the limit.

これにより、誤診断の可能性が高い第2領域IIでは診断を禁止し、誤診断を未然に防止することができる。また、誤診断の可能性が低い第1領域IIでは診断を許可し、診断頻度を有利に確保することができる。   Thereby, diagnosis is prohibited in the second region II where the possibility of misdiagnosis is high, and misdiagnosis can be prevented in advance. In addition, diagnosis is permitted in the first region II where the possibility of misdiagnosis is low, and the diagnosis frequency can be advantageously ensured.

また本実施形態では、取得触媒温度Tcが、第1しきい値より高温の別のしきい値すなわち第2しきい値T2以上であるときに、診断を許可する。   In the present embodiment, the diagnosis is permitted when the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than another threshold value higher than the first threshold value, that is, the second threshold value T2.

第2しきい値T1は特性線b上の値である。前述したように、第2しきい値T1は、S蓄積量に拘わらず一定であり、S被毒がほぼ完全に解消する温度の最小値である。   The second threshold value T1 is a value on the characteristic line b. As described above, the second threshold value T1 is constant regardless of the S accumulation amount, and is the minimum temperature at which S poisoning is almost completely eliminated.

これにより、誤診断の可能性が低い第3領域IIIでは診断を許可し、診断頻度を有利に確保することができる。   Thereby, diagnosis is permitted in the third region III where the possibility of misdiagnosis is low, and the diagnosis frequency can be advantageously ensured.

上流触媒11の触媒温度Tcについては、温度センサにより直接検出することもできるが、本実施形態では、エンジン運転状態を表すパラメータ(例えば回転数と負荷)に基づいてECU20により推定する。このときの推定方法は公知の方法が使用可能である。   Although the catalyst temperature Tc of the upstream catalyst 11 can be directly detected by a temperature sensor, in the present embodiment, the ECU 20 estimates it based on parameters (for example, the rotational speed and load) representing the engine operating state. A known method can be used as the estimation method at this time.

また上流触媒11におけるS蓄積量Wの推定については次の通りである。   The estimation of the S accumulation amount W in the upstream catalyst 11 is as follows.

基本的に、上流触媒11のS蓄積量は、上流触媒11に吸着されたSの量すなわちS吸着量から、上流触媒11から脱離したSの量すなわちS脱離量を減じることによって、求められる。触媒上のS吸脱反応は同時に起きていると考えられるからである。   Basically, the S accumulation amount of the upstream catalyst 11 is obtained by subtracting the amount of S desorbed from the upstream catalyst 11, that is, the S desorption amount, from the amount of S adsorbed by the upstream catalyst 11, that is, the S adsorption amount. It is done. This is because the S adsorption / desorption reaction on the catalyst is considered to occur simultaneously.

ECU20は、次式(2)から求められる演算周期毎のS吸着量W1を逐次的に積算し、この積算値ΣW1を現時点あるいは今回におけるS吸着量とする。   The ECU 20 sequentially accumulates the S adsorption amount W1 for each calculation cycle obtained from the following equation (2), and uses the integrated value ΣW1 as the current or current S adsorption amount.

Figure 2013024118
Figure 2013024118

Csoxは排気ガスのSOx濃度、MsはSの分子量、Maは空気の分子量、Aは所定の係数、Gaは吸入空気量である。SOx濃度Csoxは、本実施形態の場合、実験により求められた一定の適合値である。但し、上流触媒11より上流側の排気通路にSOxセンサを設け、これにより検出したSOx濃度をCsoxとしてもよい。係数Aは、今回の演算時期に触媒前センサ17で検出した排気空燃比(検出空燃比という)A/Ffに応じて定まる変数であり、検出空燃比A/Ffがリッチなほど小さい。これは排気空燃比がリッチなほどSが吸着しない傾向にあるからである。吸入空気量Gaは今回の演算時期にエアフローメータ5により検出した値である。   Csox is the SOx concentration of exhaust gas, Ms is the molecular weight of S, Ma is the molecular weight of air, A is a predetermined coefficient, and Ga is the amount of intake air. In the case of this embodiment, the SOx concentration Csox is a constant conforming value obtained by experiments. However, an SOx sensor may be provided in the exhaust passage upstream of the upstream catalyst 11, and the SOx concentration detected thereby may be Csox. The coefficient A is a variable that is determined according to the exhaust air-fuel ratio (referred to as detected air-fuel ratio) A / Ff detected by the pre-catalyst sensor 17 at the current calculation timing, and is smaller as the detected air-fuel ratio A / Ff is richer. This is because the richer the exhaust air-fuel ratio, the more S does not adsorb. The intake air amount Ga is a value detected by the air flow meter 5 at the current calculation time.

他方ECU20は、次式(3)から求められる演算周期毎のS脱離量W2を逐次的に積算し、この積算値ΣW2を現時点あるいは今回におけるS脱離量とする。   On the other hand, the ECU 20 sequentially accumulates the S desorption amount W2 for each calculation cycle obtained from the following equation (3), and sets the accumulated value ΣW2 as the current or current S desorption amount.

Figure 2013024118
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VsはS脱離速度であり、前回の演算時期におけるS蓄積量Wと、今回の演算時期における取得触媒温度tcおよび検出空燃比A/Ffとに基づき、所定のマップ(関数でもよい。以下同様)から求められる。S蓄積量Wが大きいほど、また取得触媒温度tcが高いほど、また検出空燃比A/Ffがリッチなほど、演算周期毎のS脱離量W2は大きい。   Vs is an S desorption speed, and may be a predetermined map (function) based on the S accumulation amount W at the previous calculation time, the acquired catalyst temperature tc and the detected air-fuel ratio A / Ff at the current calculation time. ). The larger the S accumulation amount W, the higher the acquired catalyst temperature tc, and the richer the detected air-fuel ratio A / Ff, the larger the S desorption amount W2 for each calculation cycle.

最後にECU20は、現時点におけるS吸着量ΣW1から現時点におけるS脱離量ΣW2を減じて現時点におけるS蓄積量Wを求める(W=ΣW1−ΣW2)。   Finally, the ECU 20 obtains the current S accumulation amount W by subtracting the current S desorption amount ΣW2 from the current S adsorption amount ΣW1 (W = ΣW1-ΣW2).

ECU20は、図8に示したような特性および領域分けをマップの形で記憶している。そしてECU20は、当該マップから、推定S蓄積量Wに対応した第1しきい値T1を決定する。基本的に、ECU20は、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1未満(Tc<T1)のとき、即ち第1領域Iにあるときには診断を許可する。取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上で第2しきい値T2未満(T1≦Tc<T2)のとき、即ち第2領域IIにあるときには診断を禁止する。取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上(T2≦Tc)のとき、即ち第3領域IIIにあるときには診断を許可する。   The ECU 20 stores the characteristics and area divisions as shown in FIG. 8 in the form of a map. Then, the ECU 20 determines a first threshold value T1 corresponding to the estimated S accumulation amount W from the map. Basically, the ECU 20 permits diagnosis when the acquired catalyst temperature Tc is lower than the first threshold value T1 (Tc <T1), that is, when it is in the first region I. Diagnosis is prohibited when the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first threshold value T1 and lower than the second threshold value T2 (T1 ≦ Tc <T2), that is, in the second region II. Diagnosis is permitted when the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the second threshold value T2 (T2 ≦ Tc), that is, in the third region III.

従って図9にパターン(i)で示すように、取得触媒温度Tcの上昇につれ、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1に達するまでは診断を許可し、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1に達した以降は第2しきい値T2に達するまで診断を禁止し、取得触媒温度Tcが第2しきい値T2に達した以降は診断を許可する。   Therefore, as shown by pattern (i) in FIG. 9, as the acquired catalyst temperature Tc increases, diagnosis is permitted until the acquired catalyst temperature Tc reaches the first threshold value T1, and the acquired catalyst temperature Tc is the first threshold. After reaching the value T1, the diagnosis is prohibited until the second threshold value T2 is reached, and after the acquired catalyst temperature Tc reaches the second threshold value T2, the diagnosis is permitted.

一方、本実施形態においては、診断禁止後に取得触媒温度Tcが第1しきい値T1未満となったとき、取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上となった履歴の有無に応じて、診断を許可または禁止する。   On the other hand, in the present embodiment, when the acquired catalyst temperature Tc becomes lower than the first threshold value T1 after the diagnosis is prohibited, depending on the history of the acquired catalyst temperature Tc being equal to or higher than the second threshold value T2, Allow or disallow diagnosis.

具体的には、図9にパターン(ii)で示すように取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上となった履歴が無い場合には診断を禁止する。   Specifically, as shown by the pattern (ii) in FIG. 9, the diagnosis is prohibited when there is no history in which the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the second threshold value T2.

他方、図9にパターン(iii)で示すように取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上となった履歴が有る場合には診断を許可する。なおこの場合には、診断禁止後に取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上で第2しきい値T2未満となったときにも診断を許可する。   On the other hand, if there is a history that the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the second threshold T2 as shown by the pattern (iii) in FIG. 9, the diagnosis is permitted. In this case, the diagnosis is permitted even when the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first threshold value T1 and lower than the second threshold value T2 after the diagnosis is prohibited.

一旦第2領域IIに入って診断が禁止されると、上流触媒11の触媒成分32がSによって被覆され、このままの状態で診断を実行すると誤診断に至る可能性がある。そこで本実施形態では、取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上となった履歴が有る場合、すなわち第3領域IIIに入ってS被毒がほぼ完全に解消したとみなされる場合に限って、より低温側での診断を許可する。こうすることにより誤診断を防止できると共に、診断頻度も有利に確保することが可能である。   Once entering the second region II and the diagnosis is prohibited, the catalyst component 32 of the upstream catalyst 11 is covered with S, and if the diagnosis is performed in this state, a misdiagnosis may occur. Therefore, in the present embodiment, only when there is a history that the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the second threshold T2, that is, when it is considered that the S poisoning has been almost completely eliminated by entering the third region III. Allow diagnosis on the colder side. By doing so, it is possible to prevent misdiagnosis and to advantageously ensure the diagnosis frequency.

なお、図9にパターン(iii)で示すように、診断禁止後に第3領域IIIに入った場合、第1領域IIに戻るまでには第2領域IIを通過するが、この第2領域II通過中も診断が許可される。S被毒がほぼ完全に解消した状態から第2領域IIに入っても、コート材31や触媒成分32上にSOxやSは殆どなく、触媒成分32に対するS被覆が実質的にないので、誤診断の可能性が低いからである。もっとも、信頼性向上のため、第2領域II通過中に診断を禁止する変形例も可能である。   In addition, as shown by the pattern (iii) in FIG. 9, when entering the third region III after the diagnosis is prohibited, it passes through the second region II before returning to the first region II. Diagnosis is allowed during. Even when entering the second region II from a state in which S poisoning is almost completely eliminated, there is almost no SOx or S on the coating material 31 or the catalyst component 32, and there is substantially no S coating on the catalyst component 32. This is because the possibility of diagnosis is low. However, in order to improve reliability, a modification in which diagnosis is prohibited while passing through the second region II is also possible.

一方、本実施形態においては、診断実行中に取得触媒温度Tcが第1しきい値T1未満で且つ第1しきい値T1の近傍にあるときに、排気ガスの温度上昇を抑制するための昇温抑制制御が実行される。   On the other hand, in the present embodiment, when the acquired catalyst temperature Tc is lower than the first threshold value T1 and in the vicinity of the first threshold value T1 during execution of the diagnosis, the temperature rise for suppressing the temperature increase of the exhaust gas. Temperature suppression control is executed.

すなわち、図10に示すように、昇温抑制制御は、比較的小さい所定量ΔTだけ第1しきい値T1よりも低温な開始値T1’から、第1しきい値T1未満の温度域(すなわち第1しきい値T1の近傍)で実行される。取得触媒温度Tcの上昇につれ、取得触媒温度Tcが開始値T1’に達するまでは昇温抑制制御が停止状態(オフ)とされる。また取得触媒温度Tcが開始値T1’に達した以降は第1しきい値T1に達するまで、昇温抑制制御は実行状態(オン)とされる。取得触媒温度Tcが第1しきい値T1に達した以降は、昇温抑制制御が停止状態(オフ)とされる。   That is, as shown in FIG. 10, the temperature rise suppression control is performed in a temperature range (ie, a temperature range lower than the first threshold value T1 from a start value T1 ′ that is lower than the first threshold value T1 by a relatively small predetermined amount ΔT). Near the first threshold value T1). As the acquired catalyst temperature Tc increases, the temperature rise suppression control is stopped (off) until the acquired catalyst temperature Tc reaches the start value T1 '. Further, after the acquired catalyst temperature Tc reaches the start value T1 ', the temperature rise suppression control is performed (ON) until the first threshold value T1 is reached. After the acquired catalyst temperature Tc reaches the first threshold value T1, the temperature rise suppression control is stopped (off).

かかる昇温抑制制御を実行すると、上流触媒11に供給される排気ガスひいては上流触媒11の温度上昇を抑制し、取得触媒温度Tcの上昇を抑制することができる。よって取得触媒温度Tcをできるだけ長く第1領域I内に止めておくことができ、診断頻度を有利に確保することができる。   When such temperature rise suppression control is executed, the temperature rise of the exhaust gas supplied to the upstream catalyst 11 and thus the upstream catalyst 11 can be suppressed, and the increase in the acquired catalyst temperature Tc can be suppressed. Therefore, the acquired catalyst temperature Tc can be stopped in the first region I for as long as possible, and the diagnosis frequency can be advantageously ensured.

他方、昇温抑制制御を実行しても取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上に上昇してしまった場合には、診断が禁止されるので、これと併せて昇温抑制制御が停止される。これにより無駄な昇温抑制制御を行うことを防止することができる。   On the other hand, if the acquired catalyst temperature Tc rises to the first threshold value T1 or more even if the temperature rise suppression control is executed, the diagnosis is prohibited, and the temperature rise suppression control is stopped at the same time. Is done. As a result, it is possible to prevent performing unnecessary temperature rise suppression control.

ここで、昇温抑制制御を実行しても取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上に上昇してしまう場合とは、例えばエンジンが比較的大きく加速している場合が挙げられる。逆にそのような状態にない場合には、昇温抑制制御の実行により取得触媒温度Tcが第1しきい値T1の近傍に止まり続ける可能性が大きい。   Here, the case where the acquired catalyst temperature Tc rises to the first threshold value T1 or more even when the temperature rise suppression control is executed includes, for example, a case where the engine is accelerated relatively large. On the other hand, when it is not in such a state, there is a high possibility that the acquired catalyst temperature Tc will remain in the vicinity of the first threshold value T1 by executing the temperature rise suppression control.

そこで本実施形態では、所定の付加条件ないし加重条件を設け、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1の近傍にあり、且つエンジン負荷が所定値(例えば30%)未満である(これが付加条件である)場合に限って、昇温抑制制御を実行する。これにより、昇温抑制制御の実行により取得触媒温度Tcを第1しきい値T1の近傍に止めておくことができる。   Therefore, in the present embodiment, a predetermined additional condition or weighting condition is provided, the acquired catalyst temperature Tc is in the vicinity of the first threshold value T1, and the engine load is less than a predetermined value (for example, 30%) (this is an additional condition) The temperature increase suppression control is executed only in the case of Thereby, the acquired catalyst temperature Tc can be stopped in the vicinity of the first threshold value T1 by executing the temperature rise suppression control.

他方、これら条件のうちいずれか一方を満たさない場合には昇温抑制制御を停止する。特に、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1の近傍にあってもエンジン負荷が所定値未満にない場合には昇温抑制制御を停止する。この場合、エンジンの加速等によりエンジン負荷が比較的大きくなっており、昇温抑制制御の実行によっても取得触媒温度Tcを第1しきい値T1の近傍に止めておくのは困難と考えられる。逆にこの場合には、昇温抑制制御による昇温抑制を断念し、むしろ取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上に上昇するのを待つ方が得策である。   On the other hand, when any one of these conditions is not satisfied, the temperature rise suppression control is stopped. In particular, even if the acquired catalyst temperature Tc is in the vicinity of the first threshold value T1, if the engine load is not less than the predetermined value, the temperature increase suppression control is stopped. In this case, the engine load is relatively large due to engine acceleration or the like, and it is considered difficult to keep the acquired catalyst temperature Tc close to the first threshold value T1 even by executing the temperature rise suppression control. On the contrary, in this case, it is better to give up the temperature increase suppression by the temperature increase suppression control and wait for the acquired catalyst temperature Tc to rise above the second threshold value T2.

このように、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1の近傍にあるとき、昇温抑制が可能な条件下に限って昇温抑制制御を実行するので、制御の最適化が図れる。なお、付加条件については他にも様々な例が可能である。   In this way, when the acquired catalyst temperature Tc is in the vicinity of the first threshold value T1, the temperature increase suppression control is executed only under conditions that allow the temperature increase to be suppressed, so that the control can be optimized. Various other examples of additional conditions are possible.

ここで、昇温抑制制御は、次の制御のうちの少なくとも一つからなる。
(a)点火時期の進角制御。点火時期を進角すると燃焼タイミングが早まるので、燃焼室内のガスの熱がより多くエンジンブロックに奪われるようになり、排気温度の上昇が抑制される。
(b)EGR装置がある場合、EGR量の増量制御。EGR量を増量すると燃焼が緩慢になり、排気温度の上昇が抑制される。
(c)排気バルブタイミング可変装置がある場合、排気バルブタイミングの遅角(遅開き)制御。排気バルブを遅開きさせると燃焼室内の排気ガスの熱がより多くエンジンブロックに奪われるようになり、排気温度の上昇が抑制される。
(d)電気モータを別の動力源として備えるハイブリッドシステムないし車両の場合、モータアシスト率の増大制御。モータアシスト率を増大した分エンジン負荷が減少し、排気温度の上昇が抑制される。
(e)水冷式排気マニホールドを備える場合、排気マニホールドの冷却効率を増大する制御。これにより排気ガスの熱がより多く排気マニホールドに奪われ、排気温度の上昇が抑制される。
Here, the temperature rise suppression control includes at least one of the following controls.
(A) Advance control of ignition timing. If the ignition timing is advanced, the combustion timing is advanced, so that more heat of the gas in the combustion chamber is taken away by the engine block, and an increase in the exhaust temperature is suppressed.
(B) When there is an EGR device, increase control of the EGR amount. Increasing the EGR amount slows down combustion and suppresses an increase in exhaust gas temperature.
(C) When there is an exhaust valve timing variable device, the exhaust valve timing is retarded (slow open). When the exhaust valve is opened slowly, more heat of the exhaust gas in the combustion chamber is taken away by the engine block, and an increase in the exhaust temperature is suppressed.
(D) In the case of a hybrid system or vehicle including an electric motor as another power source, increase control of the motor assist rate. As the motor assist rate is increased, the engine load is reduced, and an increase in the exhaust temperature is suppressed.
(E) When a water-cooled exhaust manifold is provided, control for increasing the cooling efficiency of the exhaust manifold. As a result, more exhaust gas heat is taken away by the exhaust manifold, and an increase in exhaust temperature is suppressed.

また、昇温抑制制御において、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1の近傍に保持されるよう、昇温抑制量を、取得触媒温度Tcとエンジン負荷の少なくとも一方に応じてフィードバック補正してもよい。   In the temperature increase suppression control, the temperature increase suppression amount is feedback-corrected in accordance with at least one of the acquired catalyst temperature Tc and the engine load so that the acquired catalyst temperature Tc is maintained in the vicinity of the first threshold value T1. Also good.

次に、ECU20が実行するルーチンを説明する。まず、酸素吸蔵容量OSCの計測と触媒正異常判定を含む診断のメインルーチンを図11を参照して説明する。このルーチンはECU20により所定の演算周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。なお、後述の計測フラグはイグニッションスイッチ(IG)のオンと同時に初期化され、オフとされる。   Next, a routine executed by the ECU 20 will be described. First, a main routine of diagnosis including measurement of the oxygen storage capacity OSC and determination of catalyst normal / abnormality will be described with reference to FIG. This routine is repeatedly executed by the ECU 20 every predetermined calculation cycle (for example, 16 msec). Note that a measurement flag, which will be described later, is initialized at the same time as the ignition switch (IG) is turned on and turned off.

まずステップS101において、診断を実行するための所定の前提条件が成立しているか否かが判断される。例えば次の各条件(1)〜(5)が全て成立した場合に前提条件が成立する。
(1)エンジンが暖機状態にある。
(2)上流触媒11および下流触媒19が暖機状態にある。
(3)触媒前センサ17および触媒後センサ18が活性状態にある。
(4)エンジンが定常運転状態にある。
(5)現トリップ中の診断が未完了である。
First, in step S101, it is determined whether or not a predetermined precondition for executing diagnosis is satisfied. For example, the precondition is satisfied when the following conditions (1) to (5) are all satisfied.
(1) The engine is in a warm-up state.
(2) The upstream catalyst 11 and the downstream catalyst 19 are in a warm-up state.
(3) The pre-catalyst sensor 17 and the post-catalyst sensor 18 are in an active state.
(4) The engine is in a steady operation state.
(5) The diagnosis during the current trip is incomplete.

条件(1)の成否は図示しない水温センサの検出値に基づき判断され、例えば当該検出値が75℃以上だと条件成立となる。条件(2)の成否は別途推定した各触媒の温度に基づき判断される。条件(3)の成否は各センサの素子インピーダンスに基づき判断される。条件(4)の成否は、例えば吸入空気量Ga及びエンジン回転数Neの所定期間内における変動幅が所定範囲内に収まっているか否かによって判断される。条件(5)については、エンジンの1トリップ中に1回、診断を実施するようにしており、現トリップ中の診断が未完了である場合に限って診断を実施する。なお前提条件についてはこれ以外の例も可能である。   The success or failure of the condition (1) is determined based on the detection value of a water temperature sensor (not shown). For example, the condition is satisfied when the detection value is 75 ° C. or higher. The success or failure of the condition (2) is determined based on the temperature of each catalyst estimated separately. The success or failure of the condition (3) is determined based on the element impedance of each sensor. The success or failure of the condition (4) is determined, for example, by whether or not the fluctuation range of the intake air amount Ga and the engine speed Ne within a predetermined period is within a predetermined range. Regarding condition (5), the diagnosis is performed once during one trip of the engine, and the diagnosis is performed only when the diagnosis during the current trip is incomplete. Other examples of the precondition are possible.

前提条件が成立していない場合にはルーチンが終了され、前提条件が成立している場合にはステップS102に進む。   If the precondition is not satisfied, the routine is terminated. If the precondition is satisfied, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、禁止フラグがオフか否かが判断される。詳しくは図12を参照して後述するが、禁止フラグは診断を禁止するためのフラグである。   In step S102, it is determined whether or not the prohibition flag is off. Although details will be described later with reference to FIG. 12, the prohibition flag is a flag for prohibiting diagnosis.

禁止フラグがオフでない(オンである)場合、ステップS104に進んで計測フラグがオフされ、ルーチンが終了される。後に理解されるが、計測フラグは、酸素吸蔵容量OSCの計測中(実質的には診断実行中)にオンされ、それ以外のときにオフされるフラグである。   When the prohibition flag is not off (on), the process proceeds to step S104, the measurement flag is turned off, and the routine is terminated. As will be understood later, the measurement flag is a flag that is turned on during measurement of the oxygen storage capacity OSC (substantially during execution of diagnosis) and turned off at other times.

他方、禁止フラグがオフである場合には、ステップS103に進んで計測フラグがオンされ、ステップS105でアクティブ空燃比制御が実行され、酸素吸蔵容量OSCが計測される。なお前述したように、ここでいう酸素吸蔵容量OSCとは、放出酸素量と吸蔵酸素量の複数の計測値の平均値を意味する。   On the other hand, if the prohibition flag is off, the process proceeds to step S103, where the measurement flag is turned on, active air-fuel ratio control is executed in step S105, and the oxygen storage capacity OSC is measured. As described above, the oxygen storage capacity OSC here means an average value of a plurality of measured values of the released oxygen amount and the stored oxygen amount.

そしてステップS106において、酸素吸蔵容量OSCの計測が完了したか否かが判断される。完了してなければルーチンが終了され、完了した場合にはステップS107において計測フラグがオフされる。   In step S106, it is determined whether or not the measurement of the oxygen storage capacity OSC is completed. If not completed, the routine is terminated. If completed, the measurement flag is turned off in step S107.

次いでステップS108において、酸素吸蔵容量OSCの計測値が所定の異常判定値αと比較される。酸素吸蔵容量OSCの計測値が異常判定値αより大きいときには、ステップS109において上流触媒11は正常と判定される。他方、酸素吸蔵容量OSCの計測値が異常判定値α以下のときには、ステップS110において上流触媒11は異常と判定される。   Next, in step S108, the measured value of the oxygen storage capacity OSC is compared with a predetermined abnormality determination value α. When the measured value of the oxygen storage capacity OSC is larger than the abnormality determination value α, the upstream catalyst 11 is determined to be normal in step S109. On the other hand, when the measured value of the oxygen storage capacity OSC is equal to or less than the abnormality determination value α, the upstream catalyst 11 is determined to be abnormal in step S110.

次に、診断の許可・禁止に関する禁止フラグのオンオフ処理のルーチンを図12を参照して説明する。このルーチンもECU20により所定の演算周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。なお、後述の禁止フラグ、第2領域判定フラグ(R2フラグという)および第3領域判定フラグ(R3フラグという)は、イグニッションスイッチ(IG)のオンと同時に初期化され、オフとされる。   Next, a routine for prohibition flag on / off processing relating to diagnosis permission / prohibition will be described with reference to FIG. This routine is also repeatedly executed by the ECU 20 every predetermined calculation cycle (for example, 16 msec). Note that a prohibition flag, a second region determination flag (referred to as R2 flag), and a third region determination flag (referred to as R3 flag), which will be described later, are initialized and turned off at the same time as the ignition switch (IG) is turned on.

まずステップS201において、別ルーチンで常時演算されているS蓄積量Wの値が取得される。   First, in step S201, the value of the S accumulation amount W that is always calculated in another routine is acquired.

そしてステップS202において、取得S蓄積量Wに対応した第1および第2しきい値T1,T2が、図8に示したようなマップから算出される。   In step S202, first and second threshold values T1 and T2 corresponding to the acquired S accumulation amount W are calculated from the map as shown in FIG.

次いでステップS203では、別ルーチンで常時演算されている触媒温度Tcの値が取得され、この取得触媒温度Tcが第1しきい値T1と比較される。   Next, in step S203, the value of the catalyst temperature Tc that is constantly calculated in another routine is acquired, and the acquired catalyst temperature Tc is compared with the first threshold value T1.

取得触媒温度Tcが第1しきい値T1未満の場合、ステップS204でR2フラグがオンか否かが判断される。R2フラグがオンの場合、ステップS205でR3フラグがオンか否かが判断される。R3フラグがオンの場合、ステップS206で禁止フラグがオフされる。
禁止フラグがオフであると、図11のステップS102がイエスとなり、酸素吸蔵容量OSCの計測が許容され、診断は許可状態となる。
If the acquired catalyst temperature Tc is less than the first threshold value T1, it is determined in step S204 whether the R2 flag is on. If the R2 flag is on, it is determined in step S205 whether the R3 flag is on. If the R3 flag is on, the prohibition flag is turned off in step S206.
If the prohibition flag is OFF, step S102 in FIG. 11 is YES, the measurement of the oxygen storage capacity OSC is permitted, and the diagnosis is permitted.

ステップS204でR2フラグがオフの場合、ステップS206に直接進んで禁止フラグがオフされる。
ステップS205でR2フラグがオフの場合、ステップS209に進んで禁止フラグがオンされる。禁止フラグがオンされると、図11のステップS102がノーとなり、酸素吸蔵容量OSCの計測が禁止され、診断は禁止状態となる。
If the R2 flag is off in step S204, the process proceeds directly to step S206, and the prohibition flag is turned off.
When the R2 flag is off in step S205, the process proceeds to step S209 and the prohibition flag is turned on. When the prohibition flag is turned on, step S102 in FIG. 11 becomes no, the measurement of the oxygen storage capacity OSC is prohibited, and the diagnosis is prohibited.

ステップS203で取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上の場合、ステップS207に進んで、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上で且つ第2しきい値未満か否かが判断される。この判断結果がイエスの場合、ステップS208でR2フラグがオンされ、ステップS205に進む。R2フラグは、一旦オンされると、次にIGオンされるまでオンのまま保持される。   When the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first threshold value T1 in step S203, the process proceeds to step S207, and it is determined whether or not the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first threshold value T1 and lower than the second threshold value. The If the determination result is yes, the R2 flag is turned on in step S208, and the process proceeds to step S205. Once the R2 flag is turned on, it remains on until the next IG is turned on.

これから分かるように、R2フラグは、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1以上で且つ第2しきい値未満になった履歴(すなわち第2領域IIに入った履歴)の有無を示すフラグであり、履歴有りの場合にオン、履歴無しの場合にオフとなるフラグである。   As can be seen from the above, the R2 flag is a flag that indicates whether or not there is a history that the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the first threshold value T1 and lower than the second threshold value (that is, a history that has entered the second region II). Yes, this flag is on when there is a history, and off when there is no history.

ステップS207の判断結果がノーの場合、これは取得触媒温度Tcが第2しきい値T2以上であることを意味する。この場合、ステップS210に進んでR3フラグがオンされ、ステップS211で禁止フラグがオフされる。R3フラグも、一旦オンされると、次にIGオンされるまでオンのまま保持される。   If the determination result in step S207 is no, this means that the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the second threshold value T2. In this case, the process proceeds to step S210, the R3 flag is turned on, and the prohibition flag is turned off in step S211. Once the R3 flag is turned on, it is kept on until the next IG is turned on.

これから分かるように、R3フラグは、取得触媒温度Tcが第2しきい値以上になった履歴(すなわち第3領域IIIに入った履歴)の有無を示すフラグであり、履歴有りの場合にオン、履歴無しの場合にオフとなるフラグである。   As can be seen from this, the R3 flag is a flag indicating whether or not there is a history in which the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the second threshold (that is, a history that has entered the third region III). This flag is turned off when there is no history.

次に、昇温抑制制御のルーチンを図13を参照して説明する。このルーチンもECU20により所定の演算周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。   Next, a routine for temperature rise suppression control will be described with reference to FIG. This routine is also repeatedly executed by the ECU 20 every predetermined calculation cycle (for example, 16 msec).

ステップS301では、計測フラグがオンか否かが判断される。前述したように、計測フラグは、図11のステップS103で、酸素吸蔵容量OSCの計測中にオンされる。オフの場合ルーチンが終了され、オンの場合にはステップS302に進む。   In step S301, it is determined whether the measurement flag is on. As described above, the measurement flag is turned on during the measurement of the oxygen storage capacity OSC in step S103 of FIG. If it is off, the routine ends. If it is on, the routine proceeds to step S302.

ステップS302では、取得触媒温度Tcが第1しきい値T1未満で且つ第1しきい値T1の近傍にあるか否か、すなわち、取得触媒温度Tcが開始値T1’以上で且つ第1しきい値T1未満の温度域にあるか否かが判断される。判断結果がノーの場合ルーチンが終了され、判断結果がイエスの場合ステップS303に進む。   In step S302, it is determined whether or not the acquired catalyst temperature Tc is less than the first threshold value T1 and in the vicinity of the first threshold value T1, that is, the acquired catalyst temperature Tc is equal to or higher than the start value T1 ′ and the first threshold value. It is determined whether or not the temperature is below the value T1. If the determination result is no, the routine ends. If the determination result is yes, the process proceeds to step S303.

ステップS303では、所定の付加条件が成立しているか否かが判断される。すなわち、エンジン負荷が所定値(例えば30%)未満であるか否かが判断される。
付加条件が成立している場合にはステップS304で昇温抑制制御が実行される。他方、付加条件が成立していない場合にはルーチンが終了される。ステップS304で昇温抑制制御が実行されない場合、これは実質的に昇温抑制制御の停止を意味する。
In step S303, it is determined whether or not a predetermined additional condition is satisfied. That is, it is determined whether the engine load is less than a predetermined value (for example, 30%).
If the additional condition is satisfied, the temperature rise suppression control is executed in step S304. On the other hand, if the additional condition is not satisfied, the routine is terminated. If the temperature rise suppression control is not executed in step S304, this means that the temperature rise suppression control is substantially stopped.

これらルーチンによれば次の如き作動が実現される。まず図9のパターン(i)に示すように、最初に取得触媒温度Tcが第1領域Iにあるときには、R2フラグもR3フラグもオフであるから、図12のステップS204からステップS206に直接進んで禁止フラグがオフされる。すると図11において、ステップS102がイエスとなり、ステップS103で計測フラグがオンされ、ステップS105〜S110が実行される。すなわち診断許可状態となる。   According to these routines, the following operation is realized. First, as shown in the pattern (i) of FIG. 9, when the acquired catalyst temperature Tc is first in the first region I, the R2 flag and the R3 flag are both off, so the process proceeds directly from step S204 to step S206 in FIG. The prohibit flag is turned off. Then, in FIG. 11, step S102 becomes YES, the measurement flag is turned on in step S103, and steps S105 to S110 are executed. That is, the diagnosis is permitted.

このとき、取得触媒温度Tcが開始値T1’と第1しきい値T1の間にあり、且つ付加条件が成立すると、図13のステップS301,S302,S303がいずれもイエスとなり、ステップS304で昇温抑制制御が実行される。   At this time, if the acquired catalyst temperature Tc is between the start value T1 ′ and the first threshold value T1 and the additional condition is satisfied, steps S301, S302, and S303 in FIG. Temperature suppression control is executed.

次いで取得触媒温度Tcが上昇し、第2領域IIに入ると、図12のステップS208でR2フラグがオンされる。この場合、R3フラグはまだオフであるから、ステップS205からステップS209に進んで禁止フラグがオンされる。図11においてステップS102がノーとなり、ステップS104で計測フラグがオフされ、ステップS105〜S110が実行不可能、すなわち診断禁止状態となる。そして計測フラグがオフなので、図13のステップS301がノーとなり、昇温抑制制御が停止される。   Next, when the acquired catalyst temperature Tc rises and enters the second region II, the R2 flag is turned on in step S208 of FIG. In this case, since the R3 flag is still off, the process proceeds from step S205 to step S209, and the prohibition flag is turned on. In FIG. 11, step S102 becomes no, the measurement flag is turned off in step S104, and steps S105 to S110 cannot be executed, that is, the diagnosis is prohibited. Since the measurement flag is off, step S301 in FIG. 13 is no, and the temperature rise suppression control is stopped.

次いで取得触媒温度Tcがさらに上昇し、第3領域IIIに入ると、図12のステップS210でR3フラグがオンされ、ステップS211で禁止フラグがオフされる。これにより診断許可状態となる。   Next, when the acquired catalyst temperature Tc further rises and enters the third region III, the R3 flag is turned on in step S210 of FIG. 12, and the prohibition flag is turned off in step S211. As a result, the diagnosis is permitted.

他方、図9のパターン(iii)に示すように、取得触媒温度Tcが第3領域IIIから低下して第2領域IIに戻ると、図12のステップS208でR2フラグがオンされ、R3フラグが既にオンであることから、ステップS205からステップS206に進んで禁止フラグがオフされ、診断許可状態となる。   On the other hand, as shown in the pattern (iii) of FIG. 9, when the acquired catalyst temperature Tc decreases from the third region III and returns to the second region II, the R2 flag is turned on in step S208 of FIG. Since it is already on, the process proceeds from step S205 to step S206, the prohibition flag is turned off, and the diagnosis is permitted.

次いで、取得触媒温度Tcがさらに低下して第2領域IIから第1領域Iに戻ると、既にR2フラグもR3フラグもオンであることから、ステップS204,S205がいずれもイエスとなり、S206で禁止フラグがオフされ、診断許可状態となる。   Next, when the acquired catalyst temperature Tc further decreases and returns from the second region II to the first region I, both the R2 flag and the R3 flag are already on, so both steps S204 and S205 become yes and prohibited in S206. The flag is turned off and the diagnosis is permitted.

他方、図9のパターン(ii)に示すように、取得触媒温度Tcが第2領域IIから低下して第1領域Iに戻ると、R2フラグが既にオンであり、R3フラグはオフであることから、ステップS204がイエス、ステップS205がノーとなって、ステップS209に進んで禁止フラグがオンされ、診断禁止状態となる。   On the other hand, as shown in the pattern (ii) of FIG. 9, when the acquired catalyst temperature Tc decreases from the second region II and returns to the first region I, the R2 flag is already on and the R3 flag is off. Thus, step S204 becomes yes and step S205 becomes no, the process proceeds to step S209, the prohibition flag is turned on, and the diagnosis is prohibited.

なお、酸素吸蔵容量OSCの計測中に禁止フラグがオフからオンに切り替わり、計測が途中で中断される場合がある。この場合、既に計測した計測値をECU20に記憶し、次回の計測時にそれを利用することが可能である。つまり診断を保留し、次回の診断時に既に取得した計測データを再利用することが可能である。   During the measurement of the oxygen storage capacity OSC, the prohibition flag is switched from off to on, and the measurement may be interrupted in the middle. In this case, the measured value that has already been measured can be stored in the ECU 20 and used in the next measurement. That is, the diagnosis can be suspended and the measurement data already acquired at the next diagnosis can be reused.

ところで、上記の診断において、診断禁止中に、排気ガスの温度を上昇させるための昇温制御を実行するのが好ましい。   By the way, in the above-described diagnosis, it is preferable to execute temperature increase control for increasing the temperature of the exhaust gas while the diagnosis is prohibited.

上述したように、一旦第2領域IIに入って診断が禁止されると、その後第3領域IIIに入らない限り診断禁止状態が維持される。これは診断頻度確保の観点からは不利である。そこで、診断禁止中に昇温制御を実行するのが好ましい。これにより、診断禁止中に触媒温度を上昇させ、第3領域IIIへの進入、さらには診断禁止状態の早期解除(あるいは診断の早期許可)を促すことができる。そして診断頻度を有利に確保することが可能である。   As described above, once the diagnosis is prohibited once entering the second region II, the diagnosis prohibited state is maintained unless entering the third region III thereafter. This is disadvantageous from the viewpoint of ensuring diagnosis frequency. Therefore, it is preferable to execute the temperature rise control while the diagnosis is prohibited. As a result, the catalyst temperature can be raised while diagnosis is prohibited, and entry into the third region III and early release of the diagnosis prohibited state (or early diagnosis permission) can be promoted. And it is possible to advantageously ensure the diagnosis frequency.

昇温制御は、前記昇温抑制制御とは逆の制御である。すなわち昇温制御は、次の制御のうちの少なくとも一つからなる。
(a’)点火時期の遅角制御。点火時期を遅角すると燃焼タイミングが遅れるので、燃焼室内のガスの熱がエンジンブロックに奪われ難くなり、排気温度が上昇する。
(b’)EGR装置がある場合、EGR量の減量制御。EGR量を減量すると燃焼が活発になり、排気温度が上昇する。
(c’)排気バルブタイミング可変装置がある場合、排気バルブタイミングの進角(早開き)制御。排気バルブを早開きさせると燃焼室内の排気ガスの熱がエンジンブロックにあまり奪われない状態で排気ガスが排出されるようになり、排気温度が上昇する。
(d’)電気モータを別の動力源として備えるハイブリッドシステムないし車両の場合、モータアシスト率の減少制御。モータアシスト率を減少した分エンジン負荷が増大し、排気温度が上昇する。
(e’)水冷式排気マニホールドを備える場合、排気マニホールドの冷却効率を減少する制御。これにより排気ガスの熱がより排気マニホールドに奪われ難くなり、排気温度が上昇する。
The temperature increase control is a control opposite to the temperature increase suppression control. In other words, the temperature rise control includes at least one of the following controls.
(A ′) Ignition timing retardation control. If the ignition timing is retarded, the combustion timing is delayed, so that the heat of the gas in the combustion chamber is not easily taken by the engine block, and the exhaust temperature rises.
(B ′) When there is an EGR device, the EGR amount reduction control. If the EGR amount is reduced, combustion becomes active and the exhaust temperature rises.
(C ′) When there is an exhaust valve timing variable device, advance (rapid opening) control of exhaust valve timing. When the exhaust valve is opened quickly, the exhaust gas is discharged in a state where the heat of the exhaust gas in the combustion chamber is not taken away by the engine block, and the exhaust temperature rises.
(D ′) In the case of a hybrid system or vehicle having an electric motor as another power source, motor assist rate reduction control. As the motor assist rate is reduced, the engine load increases and the exhaust temperature rises.
(E ′) Control that reduces the cooling efficiency of the exhaust manifold when a water-cooled exhaust manifold is provided. As a result, the heat of the exhaust gas is less likely to be taken away by the exhaust manifold, and the exhaust temperature rises.

昇温制御のルーチンを図14を参照して説明する。このルーチンもECU20により所定の演算周期(例えば16msec)毎に繰り返し実行される。   A routine for temperature rise control will be described with reference to FIG. This routine is also repeatedly executed by the ECU 20 every predetermined calculation cycle (for example, 16 msec).

ステップS401では、禁止フラグがオンか否かが判断される。オフの場合ルーチンが終了され、オンの場合にはステップS402に進んで昇温抑制制御が実行される。   In step S401, it is determined whether the prohibition flag is on. If it is off, the routine ends. If it is on, the routine proceeds to step S402, where temperature rise suppression control is executed.

これにより、診断禁止中に昇温制御が実行され、第3領域IIIへの進入さらには診断禁止状態の早期解除を促進することが可能である。   As a result, the temperature increase control is executed while the diagnosis is prohibited, and it is possible to promote entry into the third region III and early release of the diagnosis prohibited state.

なお、この診断禁止中の昇温制御は、診断禁止後に第3領域IIIに入った履歴があるときに限って診断を許可する場合のみならず、任意の場合の診断禁止中に実行可能である。少なくともS被毒の早期解消が図れるからである。   Note that this temperature rise control during diagnosis prohibition can be performed not only when diagnosis is permitted but also when there is a history of entering the third region III after diagnosis prohibition, while diagnosis is prohibited in any case. . This is because at least S poisoning can be eliminated at an early stage.

以上、本発明の実施形態について詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。例えば内燃機関の用途や形式等は任意であり、自動車用以外であってもよいし、直噴式等であってもよい。触媒の診断に際しては酸素吸蔵容量以外の値を用いて診断を行うことが可能であり、例えば触媒後センサ出力の軌跡長や面積を用いることが可能である。前記実施形態で示した数値はあくまで一例であり、他の値に変更可能である。   Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, various other embodiments of the present invention are conceivable. For example, the use and type of the internal combustion engine are arbitrary, and may be other than for automobiles, or may be a direct injection type or the like. When diagnosing the catalyst, it is possible to make a diagnosis using a value other than the oxygen storage capacity. For example, the trajectory length or area of the sensor output after the catalyst can be used. The numerical values shown in the above embodiment are merely examples, and can be changed to other values.

本発明には、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。   The present invention includes all modifications, applications, and equivalents included in the spirit of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.

1 内燃機関(エンジン)
5 エアフローメータ
6 排気管
11 上流触媒
12 インジェクタ
17 触媒前センサ
18 触媒後センサ
20 電子制御ユニット(ECU)
1 Internal combustion engine
5 Airflow meter 6 Exhaust pipe 11 Upstream catalyst 12 Injector 17 Pre-catalyst sensor 18 Post-catalyst sensor 20 Electronic control unit (ECU)

Claims (9)

内燃機関の排気通路に設けられた触媒が正常か異常かを診断する装置であって、
触媒温度を検出または推定により取得すると共に、前記触媒における硫黄蓄積量を推定し、
前記推定硫黄蓄積量に基づき前記触媒温度のしきい値を決定し、
前記取得触媒温度が前記しきい値未満か否かによって診断を許可または禁止する
ことを特徴とする触媒異常診断装置。
An apparatus for diagnosing whether a catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine is normal or abnormal,
Obtaining the catalyst temperature by detection or estimation, estimating the amount of sulfur accumulation in the catalyst,
Determining a threshold value of the catalyst temperature based on the estimated sulfur accumulation amount;
Diagnosis is permitted or prohibited depending on whether or not the acquired catalyst temperature is less than the threshold value.
前記しきい値は、前記推定硫黄蓄積量が少ないほど高温である
ことを特徴とする請求項1に記載の触媒異常診断装置。
The catalyst abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein the threshold value is higher as the estimated sulfur accumulation amount is smaller.
前記しきい値は、前記触媒における酸素吸蔵成分を含むコート材から硫黄酸化物が脱離開始するような温度である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の触媒異常診断装置。
3. The catalyst abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein the threshold value is a temperature at which sulfur oxide starts to be desorbed from a coating material containing an oxygen storage component in the catalyst.
前記取得触媒温度が、前記しきい値未満のときには診断を許可し、前記しきい値以上のときには診断を禁止する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の触媒異常診断装置。
The catalyst abnormality diagnosis according to any one of claims 1 to 3, wherein diagnosis is permitted when the acquired catalyst temperature is lower than the threshold value, and diagnosis is prohibited when the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the threshold value. apparatus.
前記取得触媒温度が、前記しきい値より高温の別のしきい値以上であるときに、診断を許可する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の触媒異常診断装置。
The catalyst abnormality diagnosis device according to any one of claims 1 to 4, wherein diagnosis is permitted when the acquired catalyst temperature is equal to or higher than another threshold value higher than the threshold value. .
診断禁止後に前記取得触媒温度が前記しきい値未満となったとき、前記取得触媒温度が前記別のしきい値以上となった履歴の有無に応じて、診断を許可または禁止する
ことを特徴とする請求項5に記載の触媒異常診断装置。
When the acquired catalyst temperature becomes less than the threshold value after prohibition of diagnosis, the diagnosis is permitted or prohibited depending on whether there is a history of the acquired catalyst temperature being equal to or higher than the other threshold value. The catalyst abnormality diagnosis device according to claim 5.
前記取得触媒温度が前記別のしきい値以上となった履歴が有る場合には診断を許可し、前記取得触媒温度が前記別のしきい値以上となった履歴が無い場合には診断を禁止する
ことを特徴とする請求項6に記載の触媒異常診断装置。
Diagnosis is permitted when there is a history that the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the other threshold value, and diagnosis is prohibited when there is no history that the acquired catalyst temperature is equal to or higher than the other threshold value. The catalyst abnormality diagnosis device according to claim 6.
診断実行中に前記取得触媒温度が前記しきい値未満で且つ前記しきい値の近傍にあるときに、排気ガスの温度上昇を抑制するための昇温抑制制御を実行する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の触媒異常診断装置。
The temperature increase suppression control for suppressing the temperature increase of the exhaust gas is executed when the acquired catalyst temperature is lower than the threshold value and in the vicinity of the threshold value during diagnosis. Item 8. The catalyst abnormality diagnosis device according to any one of Items 1 to 7.
診断禁止中に、排気ガスの温度を上昇させるための昇温制御を実行する
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の触媒異常診断装置。
The catalyst abnormality diagnosis device according to any one of claims 1 to 8, wherein a temperature increase control for increasing the temperature of the exhaust gas is executed while the diagnosis is prohibited.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015098845A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 ダイハツ工業株式会社 Control device of internal combustion engine

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