JP5200963B2

JP5200963B2 - 内燃機関装置およびこれを搭載するハイブリッド車

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Publication number: JP5200963B2
Application number: JP2009019993A
Authority: JP
Inventors: 仁己杉本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP2010174805A

Description

本発明は、内燃機関装置およびこれを搭載するハイブリッド車に関し、詳しくは、排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気管に取り付けられた内燃機関と、排気管の排気浄化装置より上流側に取り付けられて排気の酸素濃度に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、排気管の排気浄化装置より下流側に取り付けられて排気の酸素を検出する酸素センサと、を備える内燃機関装置およびこうした内燃機関装置を搭載するハイブリッド車に関する。

従来、この種の内燃機関装置としては、内燃機関の排気を浄化する触媒より上流側に取り付けられた空燃比センサがリーン出力している最中に触媒より下流側に取り付けられた酸素センサがリッチ出力する間に触媒に流入する酸素量を積算して触媒の酸素吸蔵可能量を求め、これにより触媒の酸素吸蔵能力を判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１９５４２号公報

しかしながら、上述の内燃機関装置では、酸素吸蔵可能量を積算している最中に内燃機関の吸入空気量が急増すると、適正に酸素吸蔵可能量を計算することができない場合が生じる。内燃機関の吸入空気量が急増すると、排気ガスが触媒を吹き抜けてしまう場合があり、この場合、触媒より下流側に取り付けられた酸素センサは排気ガスの出力（リッチ出力またはリーン出力）となる結果、本来の値より小さな酸素吸蔵可能量を算出し、触媒の酸素吸蔵能力を誤判定してしまう。

本発明の内燃機関装置およびこれを搭載するハイブリッド車は、内燃機関の排気を浄化する浄化触媒の酸素吸蔵能力をより適正に判定することができるようにすることを主目的とする。

本発明の内燃機関装置およびこれを搭載するハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関装置は、
排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気管に取り付けられた内燃機関と、前記排気管の前記排気浄化装置より上流側に取り付けられて排気の酸素濃度に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、前記排気管の前記排気浄化装置より下流側に取り付けられて排気の酸素を検出する酸素センサと、前記内燃機関の吸気系に取り付けられて該内燃機関に吸入される吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記検出された吸入空気量と前記空燃比センサからの出力値および／または前記酸素センサからの出力値とに基づく燃料噴射量の燃料噴射を伴って前記内燃機関を運転する運転制御手段と、前記運転制御手段による前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比より大きくした前記内燃機関のリーン運転と理論空燃比より小さくした前記内燃機関のリッチ運転とを交互に行なうアクティブ空燃比制御の実行を伴って前記浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定する酸素吸蔵能力判定手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記運転制御手段により前記アクティブ空燃比制御が実行されている最中に前記検出された吸入空気量が所定空気量以上で且つ前記検出された吸入空気量の時間変化量が所定変化量以上のときには前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する禁止手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関装置では、運転制御手段によりアクティブ空燃比制御が実行されている最中に吸入空気量が所定空気量以上で且つ吸入空気量の時間変化量が所定変化量以上のときには酸素吸蔵能力判定手段による浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する。即ち、内燃機関の吸入空気量が所定空気量以上に急増したときには浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止するのである。これにより、内燃機関の吸入空気量の急増によって浄化触媒の酸素吸蔵能力を誤判定するのを抑制することができる。

こうした本発明の内燃機関装置において、前記酸素吸蔵能力判定手段は、前記アクティブ空燃比制御が実行されている状態で前記酸素センサの出力がリッチ出力またはリーン出力に維持されている最中に前記浄化触媒に流入する排気中の酸素過不足量を積算することによって得られる前記浄化触媒の酸素吸蔵量に基づいて前記浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定する手段であり、前記禁止手段は、前記浄化触媒の酸素吸蔵量の計算を禁止することにより前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する手段である、ものとすることもできる。即ち、内燃機関の吸入空気量が急増したときに酸素吸蔵量の計算を行なわないことにより、浄化触媒の酸素吸蔵能力を誤判定するのを抑制するのである。

また、本発明の内燃機関装置において、前記禁止手段は、前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止した後に、前記検出された吸入空気量の増減に対して遅れをもって増減する解除指標値が所定値未満であり且つ前記解除指標値が減少している状態に至ったときに前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定の禁止を解除する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、その後に、浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を行なうことができる。

さらに、本発明の内燃機関装置において、予め定められた故障診断実行条件が成立したときに前記酸素センサの故障診断を実行する故障診断手段と、前記禁止手段により前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止されており且つ前記故障診断手段により前記酸素センサの故障診断が実行されて正常と判定されているときに前記アクティブ空燃比制御の実行を解除するアクティブ空燃比制御解除手段と、を備え、前記運転制御手段は、前記アクティブ空燃比制御解除手段により前記アクティブ空燃比制御の実行が解除されたときには、前記アクティブ空燃比制御を行なうことなく前記内燃機関を運転制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、アクティブ空燃比制御を禁止しても酸素センサが適正に作動して空燃比を制御することができるから、アクティブ空燃比制御を中止することができ、アクティブ空燃比制御を継続することによるエミッションの悪化や酸素センサが適正に作動しない状態でアクティブ空燃比制御を停止することによるエミッションの悪化を抑制することができる。

本発明のハイブリッド車は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気管に取り付けられた内燃機関と、前記排気管の前記排気浄化装置より上流側に取り付けられて排気の酸素濃度に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、前記排気管の前記排気浄化装置より下流側に取り付けられて排気の酸素を検出する酸素センサと、前記内燃機関の吸気系に取り付けられて該内燃機関に吸入される吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記検出された吸入空気量と前記空燃比センサからの出力値および／または前記酸素センサからの出力値とに基づく燃料噴射量の燃料噴射を伴って前記内燃機関を運転する運転制御手段と、前記運転制御手段による前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比より大きくした前記内燃機関のリーン運転と理論空燃比より小さくした前記内燃機関のリッチ運転とを交互に行なうアクティブ空燃比制御の実行を伴って前記浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定する酸素吸蔵能力判定手段と、を備える内燃機関装置であって、前記運転制御手段により前記アクティブ空燃比制御が実行されている最中に前記検出された吸入空気量が所定空気量以上で且つ前記検出された吸入空気量の時間変化量が所定変化量以上のときには前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する禁止手段、を備える内燃機関装置と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、前記内燃機関は走行用の動力を出力可能に車軸に連結されてなる、ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関の吸入空気量の急増によって浄化触媒の酸素吸蔵能力を誤判定するのを抑制することができる効果を奏することができる。なお、内燃機関の吸入空気量の急増は、ハイブリッド車では急加速時に生じる。

本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジンＥＣＵ２４により実行される触媒能力判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。エンジンＥＣＵ２４により実行される酸素吸蔵量算出禁止許可設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという。）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという。）４０と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションやアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキポジション，車速センサ８８からの車速を入力すると共にエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。

図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、上述したように、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。また、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａやエンジン２２の回転数Ｎｅ，水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗなどから浄化装置１３４における浄化触媒の推定温度Ｔｅｓｔを演算したりしている。

ここで、本発明の実施例としての内燃機関装置としてのハード構成は、排気系に浄化装置１３４が取り付けられたエンジン２２，空燃比センサ１３５ａ，酸素センサ１３５ｂ，エアフローメータ１４８，エンジンＥＣＵ２４が該当する。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動力３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

エンジン運転モードでは、エンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により、エンジン２２の状態を検出する上述した種々のセンサからの信号に応じて、スロットルバルブ１２４の開度を制御する吸入空気量制御や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御，点火プラグ１３０の点火時期を制御する点火制御，吸気バルブ１２８の開閉タイミングを制御する吸気バルブタイミング可変制御などの各種の制御が実行されることによって運転制御される。このうち燃料噴射制御としては、実施例では、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａに対して理論空燃比となるよう基本燃料噴射量τ０を計算し、この基本燃料噴射量τ０に補正量τａｊ（例えば、大気圧補正や外気温補正，加速時補正などによる補正量）を加えると共に空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦや酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２に応じてフィードバック制御された燃料噴射量に応じた燃料噴射時間だけ燃料噴射弁１２６を開弁することによって行なう。なお、吸入空気量制御や点火制御，吸気バルブタイミング可変制御などについては本発明の中核をなさないのでこれ以上の詳細な説明を省略する。

次に、実施例の内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０において、浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定している際にアクセルペダルが大きく踏み込まれて急加速するときなどのように吸入空気量Ｑａが吸蔵したときの動作について説明する。図３はエンジンＥＣＵ２４により実行される触媒能力判定ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４はエンジンＥＣＵ２４により実行される酸素吸蔵量算出禁止許可設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、本発明の中核は、図４の酸素吸蔵量算出禁止許可設定ルーチンを用いて説明する浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定の禁止や禁止の解除の処理にあるが、この処理を説明する前に、その前提となる浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定処理を図３の触媒能力判定ルーチンを用いて簡単に説明する。

触媒能力判定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、燃料噴射量を嵩上げしてエンジン２２に理論空燃比より値が小さなリッチ空燃比の混合気が供給されるようリッチ空燃比を開始し（ステップＳ１００）、空燃比センサ１３５ａから入力される空燃比ＡＦと酸素センサ１３５ｂから入力される酸素信号Ｏ２とが共にリッチ出力となるのを待つ処理を実行する（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）。この処理は、浄化装置１３４の浄化触媒に吸蔵されている酸素を完全に放出させるためである。

空燃比センサ１３５ａから入力される空燃比ＡＦと酸素センサ１３５ｂから入力される酸素信号Ｏ２とが共にリッチ出力となると、燃料噴射量を減少してエンジン２２に理論空燃比より値が大きなリーン空燃比の混合気が供給されるようリーン空燃比を開始し（ステップＳ１３０）、空燃比センサ１３５ａから入力される空燃比ＡＦがリーン出力となるのを待って（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）、酸素センサ１３５ｂから入力される酸素信号Ｏ２がリーン出力となるまで酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１を計算し（ステップＳ１６０〜Ｓ１８０）、酸素センサ１３５ｂから入力される酸素信号Ｏ２がリーン出力となったときに、それまでに計算された酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１をＲＡＭ２４ｃの所定領域に格納する（ステップＳ１９０）。ここで、リーン空燃比を開始してから空燃比センサ１３５ａから入力される空燃比ＡＦがリーン出力となるのを待つのは、酸素吸蔵量Ｃａｍｘ１をより適正に算出するためである。酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１の計算は、制御用吸入空気量と空燃比センサ１３５ａにより検出される空燃比ＡＦとに基づいて排ガス中の単位時間当たりの酸素量を演算すると共にこの単位時間当たりの酸素量を積算することにより行なうことができる。

酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１を格納すると、再び燃料噴射量を嵩上げしてリッチ空燃比を開始し（ステップＳ２００）、空燃比センサ１３５ａから入力される空燃比ＡＦがリッチ出力となるのを待って（ステップＳ２１０，Ｓ２２０）、酸素センサ１３５ｂから入力される酸素信号Ｏ２がリッチ出力となるまで浄化触媒から放出される酸素量を酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２として計算し（ステップＳ２３０〜Ｓ２５０）、酸素センサ１３５ｂから入力される酸素信号Ｏ２がリッチ出力となったときに、それまでに計算された酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２をＲＡＭ２４ｃの所定領域に格納する（ステップＳ２６０）。ここで、リッチ空燃比を開始してから空燃比センサ１３５ａから入力される空燃比ＡＦがリッチ出力となるのを待つのは、酸素吸蔵量Ｃａｍｘ２をより適正に算出するためである。酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２の計算は、制御用吸入空気量と空燃比センサ１３５ａにより検出される空燃比ＡＦとに基づいて排ガス中の単位時間当たりの未燃焼の炭化水素（ＨＣ）を演算すると共にこの単位時間当たりの炭化水素（ＨＣ）により浄化触媒から放出される酸素量を演算し、この酸素量を積算することにより行なうことができる。酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１や酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２を算出するために混合気の空燃比をリーン空燃比としたりリッチ空燃比としたりする制御を，実施例ではアクティブ空燃比制御と称している。

そして、リーン空燃比としたときに算出された酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１とリッチ空燃比としたときに算出された酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２とに基づいて浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定し（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定としては、例えば、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１と酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２との平均値が浄化触媒に対して少なくとも必要とされる吸蔵量として予め設定された必要吸蔵量以上であるか否かの判定や、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１と酸素吸蔵量Ｃｍａｘ２との差分が所定差分未満であるか否かの判定などにより行なうことができる。

実施例の内燃機関装置では、上述した浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定の処理を実行している最中は、図４の酸素吸蔵量算出禁止許可設定ルーチンが繰り返し実行される。酸素吸蔵量算出禁止許可設定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２や酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘ，触媒推定温度Ｔｅｓｔ，エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，解除指標値Ｇｓｍなどの浄化触媒の酸素吸蔵量の算出を禁止したり禁止を解除したりするのに必要なデータを入力し（ステップＳ３００）、入力した触媒推定温度Ｔｅｓｔから所定時間（例えば、０．５秒や１秒など）だけ前に入力した前回の触媒推定温度Ｔｅｓｔを減じて触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔを計算すると共に（ステップＳ３１０）、入力した吸入空気量Ｑａから所定時間（例えば、０．５秒や１秒など）だけ前に入力した前回の吸入空気量Ｑａを減じて吸入空気量変化量ΔＱａを計算し（ステップＳ３２０）、更に、入力した解除指標値Ｇｓｍから所定時間（例えば、０．５秒や１秒など）だけ前に入力した前回の解除指標値Ｇｓｍを減じて解除指標値変化量ΔＧｓｍを計算する（ステップＳ３３０）。ここで、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２は、酸素センサ１３５ｂの故障診断が既に完了しているか否かを示すフラグであり、図示しない酸素センサ１３５ｂの故障診断ルーチンが実行されて酸素センサ１３５ｂの故障診断が完了されるまでは値０がセットされ、酸素センサ１３５ｂが正常であると故障診断が完了したときに値１がセットされて、ＲＡＭ２４ｃの所定領域に格納されたものを入力するものとした。また、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘは、このルーチンで設定されたものを入力するものとした。なお、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘの初期値は、酸素吸蔵量の算出を禁止しない値０である。触媒推定温度Ｔｅｓｔは、吸入空気量Ｑａやエンジン２２の回転数Ｎｅ，冷却水温Ｔｗなど演算されてＲＡＭ２４ｃの所定領域に格納されているものを入力するものとした。解除指標値Ｇｓｍは、浄化触媒の酸素吸蔵量の算出が禁止されたときにこの禁止を解除するか否かを判定するための指標であり、吸入空気量Ｑａの増減に対して遅れをもって増減するものとして計算され、実施例では、次式（１）により計算するものとし、こうして計算されてＲＡＭ２４ｃの所定領域に格納されたものを入力するものとした。

Gsm=前回Gsm+(Qa-前回Gsm)/kgsm (1)

続いて、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘが値０であるか否かを判定し（ステップＳ３４０）、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘが値０のときには、アクティブ空燃比制御を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ３５０）。アクティブ空燃比制御を実行していないときは、浄化触媒の酸素吸蔵量を算出しているときではないことから、酸素吸蔵量の算出を禁止する意味が無いと判断し、本ルーチンを終了する。

一方、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘが値０であり且つアクティブ空燃比制御を実行中であるときには、触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ３６０）、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であるか否か（ステップＳ３７０）、吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上であるか否か（ステップＳ３８０）、を判定する。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、吸入空気量Ｑａが急増したときに触媒推定温度Ｔｅｓｔが適正に演算されていれば超える時間変化量であり、例えば、８０℃などを用いることができる。従って、触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であるか否かの判定は、吸入空気量Ｑａが急増に対して触媒推定温度Ｔｅｓｔや酸素吸蔵量などの計算が追従しているか否かの判定の意義があり、実施例では、触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ以上のときには計算が追従していると判断し、酸素吸蔵量の算出を禁止する必要がないと判定するものとなる。閾値Ｑｒｅｆ１は、吸入空気量Ｑａの急増により排気ガスが浄化触媒を吹き抜ける程度に吸入空気量Ｑａが大きいか否かを判定するものであり、例えば、エンジン２２の最大吸入空気量の７０％や８０％などを用いることができる。閾値Ｑｒｅｆ２は、吸入空気量Ｑａの急増により排気ガスが浄化触媒を吹き抜ける程度に吸入空気量Ｑａの時間変化量が大きいか否かを判定するものであり、例えば、時間変化量としたときにエンジン２２の最大吸入空気量の４０％や５０％などを用いることができる。触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ以上であるときには、吸入空気量Ｑａが急増に対して触媒推定温度Ｔｅｓｔや酸素吸蔵量などの計算が追従しているために浄化触媒の酸素吸蔵量の算出は適正に行なうことができると判断し、浄化触媒の酸素吸蔵量の算出を禁止することなく、本ルーチンを終了する。触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満でも、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１未満であるときには、吸入空気量Ｑａは排気ガスが浄化触媒を吹き抜ける程度に大きくないために浄化触媒の酸素吸蔵量の算出は適正に行なうことができると判断し、浄化触媒の酸素吸蔵量の算出を禁止することなく、本ルーチンを終了する。触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満で且つ吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であっても、吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２未満のときには、吸入空気量変化量ΔＱａは排気ガスが浄化触媒を吹き抜ける程度に大きくないために浄化触媒の酸素吸蔵量の算出は適正に行なうことができると判断し、浄化触媒の酸素吸蔵量の算出を禁止することなく、本ルーチンを終了する。

触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であり、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、且つ、吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上のときには、浄化触媒の酸素吸蔵量の算出は適正に行なうことができないと判断し、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットする（ステップＳ３９０）。酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１がセットされると、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値０がセットされて酸素吸蔵量の算出の禁止が解除されるまで図３の触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の計算が中止される。

こうして酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１がセットされると、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２が値１であるか否かを判定し（ステップＳ４００）、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２が値１のときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットして（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了し、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２が値０のときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットすることなく、本ルーチンを終了する。アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１がセットされると、これが解除されるまでアクティブ空燃比制御の実行が禁止される。即ち、図３の触媒能力判定ルーチンの実行が禁止されるのである。ここで、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２が値１のときにアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットするのは、酸素センサ１３５ｂが適正に作動して空燃比を制御することができることから、アクティブ空燃比制御を継続することによるエミッションの悪化を抑制するためである。逆に、酸素センサ故障診断完了フラグＦｏ２が値０のときにアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットしないのは、空燃比センサ１３５ａが適正に作動しないためにアクティブ空燃比制御を中止したときの空燃比制御を適正に行なうことができないことから、かえってエミッションの悪化を招く恐れがあるからである。

ステップＳ３４０で酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘが値１であると判定されると、解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ４２０）、解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるか否か（ステップＳ４３０）、を判定する。解除指標値Ｇｓｍは、上述の式（１）で示すように、吸入空気量Ｑａの増減に対して遅れをもって増減するため、吸入空気量Ｑａが急増すると徐々に大きな値となり、吸入空気量Ｑａが小さくなると徐々に小さな値となる。従って、解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であるか否かの判定は、吸入空気量Ｑａが小さくなってある程度の時間が経過したか否かの判定となり、解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるか否かの判定は、現在も吸入空気量Ｑａが大きくなっていないか否かの判定となる。解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であり、且つ、解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるときには、浄化触媒の酸素吸蔵量を適正に算出することができる状態に至ったと判断して、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔを値０にリセットして（ステップＳ４４０、Ｓ４５０）、本ルーチンを終了し、解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ以上であるか、解除指標値変化量ΔＧｓｍが値０以上であるときには、まだ浄化触媒の酸素吸蔵量を適正に算出することができる状態に至っていないと判断し、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔを値０にリセットすることなく、本ルーチンを終了する。酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔが値０にリセットされると、図３の触媒能力判定ルーチンによる浄化触媒の酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止が解除され、図３の触媒能力判定ルーチンによる浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定が行なわれる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置によれば、触媒推定温度Ｔｅｓｔの時間変化量である触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であり、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、且つ、吸入空気量Ｑａの時間変化量である吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上のときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止することにより、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上に急増したときに排気ガスが浄化触媒を吹き抜けてしまうことによる浄化触媒の酸素吸蔵量の誤計算を抑制することができる。この結果、浄化触媒の酸素吸蔵量をより適正に算出することができ、浄化触媒の酸素吸蔵能力をより適正に判定することができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置によれば、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止したときに酸素センサ１３５ｂの故障診断が正常であるとして完了しているときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットしてアクティブ空燃比制御を禁止するから、アクティブ空燃比制御を継続することによるエミッションの悪化を抑制することができる。しかも、酸素センサ１３５ｂの故障診断が正常であるとして完了していないときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットすることなく、アクティブ空燃比制御を継続するから、空燃比センサ１３５ａが適正に作動しないためにアクティブ空燃比制御を中止したときに生じ得るエミッションの悪化を抑制することができる。

さらに、実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置によれば、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止した後に、吸入空気量Ｑａの増減に対して遅れをもって増減する解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であり、且つ、その時間変化量である解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔを値０にリセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止を解除するから、触媒能力判定ルーチンによるアクティブ空燃比制御を伴って浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置では、触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であり、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、且つ、吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上のときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の計算を中止するものとしたが、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であると共に吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上のときには、触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔの値に拘わらずに、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の計算を中止するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置では、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の計算を中止したときに酸素センサ１３５ｂの故障診断が正常であるとして完了しているときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットしてアクティブ空燃比制御を禁止するものとしたが、酸素センサ１３５ｂの故障診断の結果および完了に拘わらずに、アクティブ空燃比制御を禁止しないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置では、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の計算を中止した後に、解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であり、且つ、その時間変化量である解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔを値０にリセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止を解除するものとしたが、解除指標値Ｇｓｍによる酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止の解除を行なわないものとしても構わない。

実施例の内燃機関装置では、ハイブリッド自動車２０に搭載されるものとしたが、走行用のモータを搭載しない自動車に搭載されるものとしてもよい。また、自動車以外の車両に搭載された内燃機関装置の形態としたり、車両に搭載されない内燃機関装置の形態としても構わない。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、浄化装置１３４が排気系に取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、空燃比センサ１３５ａが「空燃比センサ」に相当し、酸素センサ１３５ｂが「酸素センサ」に相当し、エアフローメータ１４８が「吸入空気量検出手段」に相当し、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａに対して理論空燃比となるよう基本燃料噴射量τ０を計算し、この基本燃料噴射量τ０に補正量τａｊ（例えば、大気圧補正や外気温補正，加速時補正などによる補正量）を加えると共に空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦや酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２に応じてフィードバック制御された燃料噴射量に応じた燃料噴射時間だけ燃料噴射弁１２６を開弁することによってエンジン２２を運転制御するエンジンＥＣＵ２４が「運転制御手段」に相当し、図３の触媒能力判定ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「酸素吸蔵能力判定手段」に相当する。そして、触媒推定温度Ｔｅｓｔの時間変化量である触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であり、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、且つ、吸入空気量Ｑａの時間変化量である吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上のときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止すると共に酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止したときに酸素センサ１３５ｂの故障診断が正常であるとして完了しているときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットしてアクティブ空燃比制御を禁止し、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止した後に、解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であり、且つ、その時間変化量である解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔを値０にリセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止を解除する図４の酸素吸蔵量算出禁止許可設定ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「禁止手段」に相当する。

ここで、「禁止手段」としては、触媒推定温度Ｔｅｓｔの時間変化量である触媒推定温度変化量ΔＴｅｓｔが閾値Ｔｒｅｆ未満であり、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、且つ、吸入空気量Ｑａの時間変化量である吸入空気量変化量ΔＱａが閾値Ｑｒｅｆ２以上のときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘに値１をセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止すると共に酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止したときに酸素センサ１３５ｂの故障診断が正常であるとして完了しているときには、アクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔに値１をセットしてアクティブ空燃比制御を禁止し、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止した後に、解除指標値Ｇｓｍが閾値Ｇｒｅｆ未満であり、且つ、その時間変化量である解除指標値変化量ΔＧｓｍが負の値であるときには、酸素吸蔵量算出禁止フラグＦｃｍａｘやアクティブ空燃比制御禁止フラグＦａｃｔを値０にリセットして触媒能力判定ルーチンにおける酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止を解除するものに限定されるものではなく、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止しても酸素センサ１３５ｂの故障診断が正常であるとして完了しているときであってもアクティブ空燃比制御を禁止しないものとしたり、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出を禁止したときには、酸素吸蔵量Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２の算出の禁止を解除しないものとしたりするなど、運転制御手段によりアクティブ空燃比制御が実行されている最中に吸入空気量が所定空気量以上で且つ吸入空気量の時間変化量が所定変化量以上のときには酸素吸蔵能力判定手段による浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、内燃機関装置やハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａＣＰＵ、２４ｂＲＯＭ、２４ｃＲＡＭ、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３７デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ駆動輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、５０バッテリ、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、８２シフトポジションセンサ、８４アクセルペダルポジションセンサ、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、１２２エアクリーナ、１２４スロットルバルブ、１２６燃料噴射弁、１２８吸気バルブ、１３０点火プラグ、１３２ピストン、１３４浄化装置、１３５ａ空燃比センサ、１３５ｂ酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８イグニッションコイル、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４３圧力センサ、１４４カムポジションセンサ、１４６スロットルバルブポジションセンサ、１４８エアフローメータ、１４９温度センサ、１５０可変バルブタイミング機構、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気管に取り付けられた内燃機関と、前記排気管の前記排気浄化装置より上流側に取り付けられて排気の酸素濃度に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、前記排気管の前記排気浄化装置より下流側に取り付けられて排気の酸素を検出する酸素センサと、前記内燃機関の吸気系に取り付けられて該内燃機関に吸入される吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記検出された吸入空気量と前記空燃比センサからの出力値および／または前記酸素センサからの出力値とに基づく燃料噴射量の燃料噴射を伴って前記内燃機関を運転する運転制御手段と、前記運転制御手段による前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比より大きくした前記内燃機関のリーン運転と理論空燃比より小さくした前記内燃機関のリッチ運転とを交互に行なうアクティブ空燃比制御の実行を伴って前記浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定する酸素吸蔵能力判定手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記運転制御手段により前記アクティブ空燃比制御が実行されている最中に前記検出された吸入空気量が所定空気量以上で且つ前記検出された吸入空気量の時間変化量が所定変化量以上のときには前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する禁止手段、
を備え、
前記禁止手段は、前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止した後に、前記検出された吸入空気量の増減に対して遅れをもって増減する解除指標値が所定値未満であり且つ前記解除指標値が減少している状態に至ったときに前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定の禁止を解除する手段である、
内燃機関装置。
排気を浄化する浄化触媒を有する排気浄化装置が排気管に取り付けられた内燃機関と、前記排気管の前記排気浄化装置より上流側に取り付けられて排気の酸素濃度に基づいて前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサと、前記排気管の前記排気浄化装置より下流側に取り付けられて排気の酸素を検出する酸素センサと、前記内燃機関の吸気系に取り付けられて該内燃機関に吸入される吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記検出された吸入空気量と前記空燃比センサからの出力値および／または前記酸素センサからの出力値とに基づく燃料噴射量の燃料噴射を伴って前記内燃機関を運転する運転制御手段と、前記運転制御手段による前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比より大きくした前記内燃機関のリーン運転と理論空燃比より小さくした前記内燃機関のリッチ運転とを交互に行なうアクティブ空燃比制御の実行を伴って前記浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定する酸素吸蔵能力判定手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記運転制御手段により前記アクティブ空燃比制御が実行されている最中に前記検出された吸入空気量が所定空気量以上で且つ前記検出された吸入空気量の時間変化量が所定変化量以上のときには前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する禁止手段と、
予め定められた故障診断実行条件が成立したときに前記酸素センサの故障診断を実行する故障診断手段と、
前記禁止手段により前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止されており且つ前記故障診断手段により前記酸素センサの故障診断が実行されて正常と判定されているときに前記アクティブ空燃比制御の実行を解除するアクティブ空燃比制御解除手段と、
を備え、
前記運転制御手段は、前記アクティブ空燃比制御解除手段により前記アクティブ空燃比制御の実行が解除されたときには、前記アクティブ空燃比制御を行なうことなく前記内燃機関を運転制御する手段である、
内燃機関装置。
請求項１または２記載の内燃機関装置であって、
前記酸素吸蔵能力判定手段は、前記アクティブ空燃比制御が実行されている状態で前記酸素センサの出力がリッチ出力またはリーン出力に維持されている最中に前記浄化触媒に流入する排気中の酸素過不足量を積算することによって得られる前記浄化触媒の酸素吸蔵量に基づいて前記浄化触媒の酸素吸蔵能力を判定する手段であり、
前記禁止手段は、前記浄化触媒の酸素吸蔵量の計算を禁止することにより前記酸素吸蔵能力判定手段による前記浄化触媒の酸素吸蔵能力の判定を禁止する手段である、
内燃機関装置。
請求項１ない３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
を備え、
前記内燃機関は、走行用の動力を出力可能に車軸に連結されてなる、
ハイブリッド車。