JPH04131762A - 触媒劣化診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は排ガスの浄化装置、特に、三元触媒の経時劣化
を検出して適時に劣化状態を警告することができる触媒
劣化診断装置に関する。

（従来の技術） エンジンの排気路の排ガス中にはＣｏ、ＨＣ。

ＮＯｘ等の成分が残留しており、これら物質を無害化す
べく、三元触媒が排気路上に装着されている。

この三元触媒は排カスの空燃比がストイキオ近傍に保た
れている場合にＣｏ、ＨＣ，ＮＯｘのいずれの浄化率を
も高比率に保つことが出来る。そこで、この種排ガスシ
ステムでは空燃比をストイキオを中心とした狭いウィン
ドウ域内に制御すへく、リーン、リッチの判定信号を０
２センサより、あるいは空燃比情報をリニアに出力する
リニア空燃比センサより取り込み、これら空燃比情報に
基づき燃料供給量をフィードバック制御している。

しかし、このような三元触媒は使用により劣化するので
、従来の排気浄化装置には三元触媒の劣化を診断する手
段が装着されていた。

例えば、特開昭６３−２３１２５２号公報に開示された
装置では、三元触媒の上流と下流位置に一対の０２セン
サを配し、両センサ出力の振幅が触媒の新品時と経時劣
化時とて異なることに基づき、触媒劣化を判定していま
す。更に、特開昭６０−２３１１５５号公報に開示され
る装置では、三元触媒の上流の調整センサと下流位置の
検査センサとの各出力信号の振幅に基づき、センサ調整
装置の動作点を変化させることが出来、しかも触媒劣化
をも検出することができるものとなっています。

このような各劣化診断装置によれば、二元触媒の劣化を
検出して、適時に劣化警告をすることが出来、これに応
じて三元触媒の交換を行なえるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、これら従来装置では、各センサ出力を取り込む
場合に、特定の運転状態、又は一定の運転状態が一定時
間継続することが必要であり、このため任意の時間に劣
化判定が出来ず、しかも劣化判定の精度が比較的低く問
題となっていた。

本発明の目的は、任意の時間に劣化判定が精度よく出来
る触媒劣化診断装置を堤供することにある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、第１の発明は、排ガス通
路の触媒上流の空燃比情報を出力する上流リニア空燃比
センサと、上記触媒上流の排ガス温度情報を出力する上
流温度センサと、上記触媒を通過する排ガスの触媒反応
に基づき触媒通過後の理論排ガス濃度及び理論排ガス温
度をそれぞれ算出すると共にこれら値に応じた予測空燃
比あるいは予測排ガス温度の少なくとも一つを算出する
反応値算出手段と、上記予測空燃比と下流空燃比センサ
からのセンサ下流空燃比とに基づき触媒の劣化を判定す
る手段、あるいは、上記予測排ガス温度と下流温度セン
サからのセンサ下流排ガス温度とに基づき触媒の劣化を
判定する手段の内のいずれか一方の劣化判定手段と、上
記触媒劣化判定情報に基づき触媒劣化警告を発する触媒
劣化警告手段とを備えたことを特徴とする。

第２の発明は、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診
断装置において、上記劣化判定手段が上記予測空燃比と
上記センサ下流空燃比とが設定空燃比に達する時点の偏
差に基づき触媒の劣化判定をすることを特徴とする。

第３の発明は、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診
断装置において、上記劣化判定手段が設定時点での上記
予測空燃比と上記センサ下流空燃比との偏差に基づき触
媒の劣化判定をすることを特徴とする。

第４の発明は、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診
断装置において、上記劣化判定手段が上記予測空燃比の
極大極小振れ幅と上記センサ下流空燃比の極大極小振れ
幅とのピーク値偏差に基づき触媒の劣化判定をすること
を特徴とする。

第５の発明は、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診
断装置において、上記劣化判定手段が上記予測空燃比と
上記センサ下流空燃比との偏差の積分値に基づき触媒の
劣化判定をすることを特徴とする。

第６の発明は、排ガス通路の触媒上流の空燃比情報を出
力する上流空燃比センサと、上記触媒上流の排ガス温度
情報を出力する上流温度センサと、上記触媒を通過する
排ガスの触媒反応に基づき触媒通過後の理論排ガス濃度
及び理論排ガス温度をそれぞれ算出すると共にこれら値
に応じた予測空燃比あるいは予測排ガス温度の少なくと
も一つを算出する反応値算出手段と、上記反応値算出手
段が上記理論排ガス濃度及び上記理論排ガス温度の算出
の際に用いる触媒反応劣化定数を増減設定する劣化定数
算出手段と、上記触媒反応劣化定数に基づき上記触媒の
劣化を判定する触媒劣化判定手段とを有し、上記劣化定
数算出手段は、上記予測空燃比と上記センサ下流空燃比
との偏差、あるいは、上記予測排ガス温度とセンサ下流
排ガス温度との偏差を排除すべく上記触媒反応劣化定数
を設定することを特徴とする。

（作□　用） 第１の発明によれば、反応値算出手段が理論排ガス濃度
及び理論排ガス温度を算出すると共に、これら値に応じ
た予測空燃比あるいは予測排ガス温度の少なくとも一つ
を算出し、劣化判定手段が予測空燃比あるいは予測排ガ
ス温度とセンサ下流空燃比あるいはセンサ下流排ガス温
度とに基づき触媒の劣化を判定し、触媒劣化警告手段が
触媒劣化判定情報に基づき触媒劣化警告を発するので、
触媒劣化を任意の時間に判定できる。

第２の発明によれば、劣化判定手段が予測空燃比と上記
センサ下流空燃比とがそれぞれ設定空燃比に達する時点
の偏差である遅れ時間を算出するので、その遅れ時間に
基づき触媒の劣化判定をすることができる。

第３の発明によれば、劣化判定手段が、設定時点での予
測空燃比と上記センサ下流空燃比との偏差を算出するの
で、その偏差に基づき触媒の劣化判定をすることができ
る。

第４の発明によれば、劣化判定手段が予測空燃比の極大
極小振れ幅と上記センサ下流空燃比の極大極小振れ幅と
のピーク偏差を算出するので、そのピーク偏差に基づき
触媒の劣化判定をすることができる。

第５の発明によれば、劣化判定手段が予測空燃比とセン
サ下流空燃比との偏差の積分値である偏差面積を算出す
るので、その偏差面積に基づき触媒の劣化判定をするこ
とができる。

第６の発明によれば、反応値算出手段が理論排ガス濃度
及び理論排ガス温度を算出するとともにこれらの値に応
じた予測空燃比あるいは予測排ガス温度の少なくとも一
つを算出し、劣化定数算出手段が予測空燃比とセンサ下
流空燃比、あるいは予測排ガス温度とセンサ下流排ガス
温度との偏差を排除すべく、触媒反応劣化定数を算出す
るので、劣化判定手段が任意の時間に劣化定数に基づき
触媒の劣化を判定でき、触媒劣化警告手段が触媒劣化判
定情報に基づき触媒劣化警告を発することができる。

（実　施　例） 第１図の触媒劣化診断装置はエンジン１の排気路２に配
設された触媒コンバータ３に付設される。

この触媒コンバータ３はその内部に周知の三元触媒４を
収容し、この三元触媒４に達する排ガスの酸化及び還元
反応を促進させて、即ち、触媒反応を促進させ、排ガス
を無害化させている。

触媒コンバータ３の上流側のコンバータ入口近傍には上
流リニア空燃比センサとしてのリニア０２センサ５及び
触媒上流の排ガス温度情報を出力する上流温度センサ６
が、下流側のコンバータ出口近傍には下流空燃比センサ
としてのλ型の０２センサ７及び下流温度センサ８がそ
れぞれ対設されている。

ここで雨空燃比センサ５，７の出力波はそれぞれ信号処
理手段９，１０により整形増輔され１両温度センサ６．
８の出力はそれぞれＡ／Ｄ変換器１１゜１２でデジタル
化され、各出力信号はコントローラ１３に出力される。

更に、吸入空気量Ｑ４情報がエアフローセンサ１５より
コントローラ１３に出力される。

コントローラ１３はその要部がマイクロコンピュータで
構成され、適時に入力信号を取り込み、劣化警告の出力
を駆動回路１３１を介して発する入出力回路１３２と、
後述の劣化診断プログラムや設定値を記憶処理した記憶
回路１３３と、後述の劣化判定プログラムに沿って、劣
化判定制御を行なう制御回路１３４とを備える。なお。

髪動回路１３１には触媒劣化警告手段の一部をなす触媒
劣化警告灯１４が接続されている。

このようなコントローラ１３は、反応値算出手段と、触
媒劣化判定手段と、触媒劣化警告手段としての機能を備
える。

反応値算出手段は触媒を通過する排カスの触媒反応に基
づき触媒通過後の理論排ガス濃度及び理論排ガス温度を
それぞれ算出する。触媒劣化判定手段は理論排ガス濃度
に対応する予測空燃比と上記触媒下流の下流空燃比セン
サからのセンサ下流空燃比とに基づき触媒の劣化を判定
する。触媒劣化警告手段は触媒劣化判定情報に基づき触
媒劣化警告灯１４を駆動させる。

ここで、反応値算出手段は触媒通過前の触媒上流の排ガ
ス流量Ｑ１と、上流排ガス温度Ｔ１と、上流排ガス中の
酸素濃度より上流排ガス中に含まれるＣｏ、ＨＣ，Ｎｏ
の各成分濃度ｃＣ○１．ｃＨＣ１、ｃ　Ｎｏ　１を取り
込み、下記のモデルシミュレーション計算により、後述
各単位触媒片通過時点毎のデータを求め、その上で触媒
下流の理論排ガス流量Ｑ２と、下流理論排ガス温度Ｔ２
と。

下流排ガスの各成分理論濃度ｃｃＯ２，ｃＨｃ２゜ｃＮ
Ｏ２を算出するという機能を果たすもので、以下にこの
反応値算出手段の働きを具体的に説明する。

ここでは、モデルシミュレーション計算により触媒入口
より出口を通過するまでの複数の位置（時間）での排ガ
ス濃度、排ガス温度等の変化値を順次算出して、三元触
媒全体としての排ガス濃度、排ガス温度等の変化値を算
出することとなる。

このため、複数個の単位触媒月毎のデータを採る必要が
ある。そこで第２図に示すように、三元触媒が新品のも
のと見做し、その三元触媒４を複数個の単位触媒片４０
１に分割し、例えば、単位触媒片４０１の容量が１ｏｏ
ｃｃに設定された場合、実車の三元触媒が１０００ｃｃ
であるとすれば、単位触媒片が１０個に分割されるもの
と見做すこととなる。

その上で、モデルシミュレーション計算が第４図に示す
シミュレーションフローチャートに沿って行なわれる。

即ち、ステップａ１で、単位触媒片４０１の個数（ここ
では１０個と仮定する）と容量（ここでは１００ｃｃと
仮定する）が初期設定される。

この後ステップａ２では、触媒上流の排気ガス流量ＱＩ
、流入する排ガスの上流排ガス温度Ｔ１、各排ガス成分
濃度ｃ　Ｃ０１、ｃ　ＨＣ１、ｃ　Ｎ　０１を取り込む
。

この内、排気ガス流量Ｑ１はエアフローセンサ１５の吸
入空気量ＱＩに応じた値として所定の算出マツプ（第３
図参照）より算出され、上流排ガス温度Ｔ１は上流温度
センサ６により取り込まれる。更に、各排ガス成分濃度
ｃｃＯ１，ｃＨｃ１゜ｃＮ○１は、リニア０２センサ５
により取り込まれた空燃比情報に基づき算出される。こ
の場合、空燃比情報に基づき排ガス中のＣｏ、ＨＣ，Ｎ
ｏＸの各成分配分を算出出来る所定の成分配分算出マツ
プが予め作成されており、そのマツプ（図示せず）が利
用されることとなる。

この後ステップａ３では、単位触媒片４０１毎のサンプ
リング時間Δｔの設定とサンプリング経過時間タイマｔ
ｃのクリアが成される。ここで、サンプリング時間Δｔ
は下式により算出される。

Δｔ＝ＶＳＣＡＴ／Ｑｌ ここで、ＶＳＣＡＴは単位触媒片４０１の容量を、Ｑｌ
は排気ガス流量をそれぞれ示しており、サンプリング時
間Δを値は単位容量の排カスが単位触媒片４０１を通過
するまでの時間を示している。

ステップａ４では単位触媒片４０１に達した排カスの各
触媒反応に伴うデータが１０個に分割された単位触媒片
４０１毎に順次算出される。

ここでは第一の単位触媒片４０１に流入した排ガスの触
媒反応をまず説明する。

第一の単位触媒片４０１に流入した排ガスの内、ＣＯの
浄化反応は ２ＣＯ＋０．−２Ｃ０□＋６７．６３６　Ｋｃａｌ／ｍ
ｏｌＨＣの浄化反応は Ｃ３Ｈ５＋５０ｚ−３ＣＯｚ＋４８：Ｏ＋５３０．６０
５　にｃａｌ／ｍｏｌＮＯｘの浄化反応は ＮＯ＋Ｃ０−１／２ＸＮ、＋ＣＯｚ千１１５．６３２　
Ｋｃａｌ／ｍｏｌにより示される様に行なわれる。

この時の各反応速度式（各濃度の時間微分式）は（１）
、（２）、（３）により示される。

ＣＯの反応速度式 ％式％ ここで、ＲＣＯは劣化定数（Ｏ〜１にありここでは１に
設定）を、ＫＣＯ（Ｔ）は反応速度定数（アレニウスの
式）を、ＡＣＯは触媒により定まる反応次数（ここでは
１．０に設定）を、ＢＣＯは触媒により定まる反応次数
（ここでは０．０に設定）を、■は上流温度センサ６か
らの排ガスの絶対温度を示す。

なお、アレニウスの式は ＫＣＯ（Ｔ）　＝　Ａ　ｘｅｘｐ（Ｅａ／　Ｒ／　Ｔ）
であり、ここでＡは頻度因子（３４，４６７に設定）を
、Ｅａは活性化エネルギーを、Ｒはガス定数を、Ｅａ／
Ｒは１０，７６１と算出される。

ＨＣの反応速度式 ％式％ ここで、ＲＨＣは劣化定数（０〜１にありここでは１に
設定）を、ＫＨＣ（Ｔ）は反応速度定数（アレニウスの
式）を、ＡＭＣは反応次数（ここては１．３５に設定）
を、ＢＨＣは反応次数（ここでは−０，３５に設定）を
、■は絶対温度を示す。

なお、アレニウスの式 ％式％） ここで、Ａは頻度因子（６６９，１４４に設定）を、Ｅ
ａ／Ｒは４９４４．１３２と算出される。

Ｎｏの反応速度式 ％式％ ここで、ＲＮＯは劣化定数（０〜１にありここでは１に
設定）を、ＫＮＯ（Ｔ）は反応速度定数（アレニウスの
式）を、ＡＮＯは反応次数（ここでは１．０４に設定）
を、ＢＮＯは反応次数（ここでは−０，０４に設定）を
、Ｔは絶対温度を示す。

なお、アレニウスの式 ％式％） ここで、Ａは頻度因子（６６９，１４４に設定）を、Ｅ
ａ／Ｒは４９４４．１３２と算出される。

なおこのような各成分の反応に伴い、特に、Ｃ○反応と
ＨＣ反応の両反応は０２を同時に消費するので、ｃｏと
Ｃ’ｓ　Ｈａの反応に使用される０２を分配する必要が
ある。

０２の分配は下式により算出される。

ＣＯ用の　Ｑ２＝Ｑ２ＸＣＯ／（Ｃ３Ｈ３＋Ｃ０）Ｃ３
ｌ”Ｉｓ用（７）０２＝０２ＸＣ，！（８／（０３Ｈ６
＋ｃｏ）更に、単位触媒片４０１内の０２ストレージ状
態が算出される。ここでは０２の濃度が下式で判定され
る。この場合、まず、ＣＯが必要とする０２．１１度は
、ＣＯの濃度の１／２、ＨＣが必要とする０２濃度はＣ
３Ｈ８の濃度の５倍となる。そして、 Ｏｘ＞２ＣＯ＋ＣＪａ１５　　　’　　（リーン）Ｑ　
２＜２ＣＯ＋Ｃ３Ｈ８１５（リッチ）即ち、０２濃度が
、ＣＯの濃度の２倍と、Ｃ３）１８の濃度の１７５とを
加算した値以上の濃度ではリーンと判定し、Ｏ１濃度が
、ＣＯの濃度の２倍と、Ｃ，Ｈ。

の濃度の１７５倍とを加算した値以下の濃度ではリッチ
と判定する。

単位触媒片４０１内がリッチと判定された場合、その時
は、単位触媒片４０１にストレージされている０２量が
必要Ｏユ量よりも大きい時は必要０２量だけを放出する
。逆に、小さい時は全ての０２量を放出する。

単位触媒片４０１内がリーンと判定された場合、その時
は、流入０２量から必要○、量を差し引いたものを過剰
０２量とする。過剰量が単位触媒片の余剰ストレージ容
量より小さければ全量をストレージする。逆に、大きけ
ればストレージ可能分だけを貯蔵する。なおこの０２ス
トレージ状態の判定は第５図の０２ストレ一ジ判定ルー
チンで行なわれる。

ここで、流入０２濃度ｃＯ２と、排ガス中のＣＯ。

ＨＣが必要とする必要Ｏ７濃度Ｃ○、ｒとが比較され、
リッチではステップｂ２に進み、単位触媒片４０１（ｉ
）（ここでは１）の現ストレージ量ｃｏｗｓ（ｉ）が不
足分０ｚｄｉｆｏ２１を上回っているとステップｂ３に
進む。

逆に下回っているとステップｂ４に進む。現ストレージ
量が十分であるとしてステップｂ３に達すると、二こで
は現ストレージ量より不足分０１ｄｉｆ　Ｏ、が消費さ
れ、その残量が新たな現ストレージ量Ｃ○２ｓ（ｉ）と
され、他方、現ストレージ量が不十分とされてステップ
ｂ４に達すると、ここでは現○、′ａ度が現ストレージ
量ｃｏ、５（ｉ）分だけ増加される。この時、現ストレ
ージ量Ｃ○＝ｓ（ｉ）は○となる。

他方、流入○、濃度ＣＯ＝と、ＣＯ，ＨＣが必要とする
必要０２濃度Ｃ○２ｒとが比較され、リーンではステッ
プｂ５に進み、ここでの余剰分○ユ濃度ｄｘｆｏ２２は
流入０２ａ度Ｃ○２より必要０２ａ度ｃｏｚｒを引いた
値となっている。そして現ストレージ量Ｃ０１Ｓ（ｉ）
に余剰分０２濃度ｄｘｆｏｚ２を加算した値よりも許容
ストレージ容量ｆｕｌｏ＝が大きければステップｂ６に
、そうでないとステップｂ７に進む。

許容ストレージ容量ｆｕｌＬが大きくステップｂ６に達
すると、現ストレージ量ｃｏ２ｓ（ｉ）はこれに余剰分
０２濃度ｄｉｆｏａ２を加算した値に更新され、現０２
ａ度Ｃｏ　２（流出０２濃度ｃＯ２となる）はＯとなる
。

逆に、許容ストレージ容量ｆｕｌｏｚが小さくステップ
ｂ７に達すると、現ストレージ量Ｃ○、５（ｉ）は許容
ストレージ容量ｆｕｌｏｚとなり、あふれた０２のため
、現０２濃度ｃ　Ｏ２（流出０２濃度ｃ０２となる）は
、余剰分０２濃度ｄｉｆＯｚ２より許容ストレージ容量
ｆｕｌｏｚを引いた残りを加算することにより更新され
る。

次に、単位触媒片４０１の熱収支を説明する。

ここで、各反応方程式（１）、（２）、（３）より、Ｃ
Ｏ。

ＨＣ，〜０の各反応熱は、それぞれ、６７．６３６．５
３０，６０５．１１５．６５２　Ｋｃａｌ／ｍｏｌであ
る。

各成分ＣＯ，ＨＣ，ＮＯの各反応生成熱は単位触媒片前
後の濃度差から下式のように求めることができる。

反応生成熱＝〔ガス流量（１／５ｅａ）　Ｘサンプリン
グ時間（ｓｅｃ）］　／２２．４＜１／ｍｏｌ）Ｘ濃度
差（％）／１００Ｘ反応熱（Ｋｃａｌ／ｍｏｌ） 更に、単位触媒片４０１の流出排ガスの温度上昇分を求
める。

温度上昇（Ｔ：）　＝　（反応生成熱（Ｋｃａｌ）−放
熱量（Ｋｃａｌ））　／　（流入排ガス（ｍｏｌ）Ｘ比
熱（にｃａｌ／’ＣＸｎ＋。

１）〕・・・（４） ここで、反応生成熱（Ｋｃａｌ）は各成分ＣＯ，ＨＣ，
ＮＯの各反応生成熱の加算値となり、放熱量は下記（５
）式となり、流入排ガス量（ｍｏｌ）は排気ガス流量Ｑ
１に応じた値となる。

なお、単位触媒片の放熱量は表面積と外気との温度差に
比例する。触媒表面積を変化させた時の表面積と放熱量
の関係は次式で表される。

放熱量（ｃａｌ／Ｋｃａｌ）＝　［２，９Ｅ−５Ｘ表面
Ｉ（ｍｍ２）−０，１３８１）　ｘ　〔流人ガス温度（
℃）−外気温度（℃）］／　（４５０−２０）　（’Ｃ
）・・・（５）ここで［２，９Ｅ−５Ｘ表面積（ｍｍ”
）−０，１３８］）は触媒毎に実験的に求めた値となる
。

（４）式で求めた温度上昇分が流入熱量に加わり流出熱
量（’Ｃ）となり、次の単位触媒片４０１に供給される
。

このような第１の単位触媒片４０１の各計算が完了する
とステップａ５に進み、サンプリング経過時間タイマｔ
ｃのカウントがサンプリング時間Δｔだけ加算され、ス
テップａ４に戻る。このステップａ４では、第１の単位
触媒片４０１からのデータである流入濃度、流入排ガス
温度、流入排ガス量に基づき、再度筒１の単位触媒片４
０１で行なったと同様の算出処理がなされ、第２の単位
触媒片４０１からの流出濃度、流出排ガス温度、流出排
ガス量が新たなデータとして算出される。そして、サン
プリング経過時間タイマｔｃが１０Δｔに達した時点で
ステップａ６に進む。

このステップａ６では、排ガス通過方向に順次並ぶ単位
触媒片４０１の列の内の排気路下流側の最後の単位触媒
片４０１の流出排ガス量、流出濃度、流出排ガス温度を
三元触媒４通過後の排ガスの成分データと見做す。そし
て、各値を理論排ガス流量Ｑ２と、下流排ガスの各成分
理論濃度ｃｃＯ２゜ｃ　ＨＣ２、ｃ　Ｎｏ　２と、下流
理論排ガス温度Ｔ２と見做し、各アドレスにストアする
。

このように、反応値算出手段がモデルシミュレーション
計算により三元触媒４通過後の排ガスの成分データ、Ｑ
２、ｃｃＯ２，ｃＨｃ２．ｃＮ○２、Ｔ２（この値がＴ
Ｐ予測排ガス温度となる）を求めた後。触媒劣化判定手
段が理論排ガス濃度ｃＣ○２．ｃＨｃ２．ｃＮＯ２に対
応する予測空燃比λ２と、触媒下流の０２センサ７から
のセンサ下流空燃比λＳとに基づき触媒の劣化を判定し
、触媒劣化警告手段が触媒劣化判定情報に基づき触媒劣
化警告灯１４を駈動させる。

以下、第１図の触媒劣化診断装置の作動を第６図の触媒
劣化診断処理のフローチャート及び第７図の空燃比特性
線図に沿って説明する。

ここでは、ステップｃ１でタイムカウンタＴＣをセット
し、リニア０２センサ５の上流空燃比がリッチからリー
ン又はリーンからリッチに変化したか否か判断し、変化
するのを待つ。変化すると（第７図の時点ｔａ参照）タ
イムカウンタＴＣをスタートする。ステップｃ４では運
転状態検出処理に入る。

ここでは図示しない回転数センサよりエンジン回転数を
、エアフローセンサ１５より吸入空気量ＱＩを、上流温
度センサ６より上流排気ガス温度Ｔ１を取り込む。更に
、リニア０２センサ５の出力に基づきセンサ上流空燃比
λ１を算出し、所定エリアにストアする。そして、流入
排ガス濃度である上流排ガスの各成分濃度ｃｃＯ１，ｃ
Ｈｃ１．ｃＮＯ１を所定のガスデータマツプ（図示せず
）に沿って上流空燃比λ１に基づき算出する。この後、
ステップｃ７では、モデルシミュレーション計算がなさ
れ、ここで算出された三元触媒４通過後の下流排ガスの
各成分理論濃度ｃＣ○２．ｃＨｃ２．ｃＮ○２を得る。

更に、各成分理論濃度ＣＣ○２゜ｃＨＣ２，ｃＮＯ２に
応じた、即ち、理論排ガス濃度に対応する予測空燃比λ
２が図示しない所定のデータマツプに基づき算出される
。更に、この予測空燃比λ２は０２センサ７の出力に対
応する値に換算される。

ステップＣ８に進むと、下流の０２センサ７の出力が設
定値（差分の出やすい値で良く、ここでは０．５１λ＝
ｉ、ｏ）に設定）に成ったか否かを判断し、なるとその
時のカウンタ値をアドレスｄｔｌにセットする（第７図
の時点ｔｂ参照）。更に、予測空燃比λ２が設定値（差
分の出やすい値で良く、ここでは０．５に設定）に成っ
たか否かを判断し、なるとその時のカウンタ値をアドレ
スｄｔ２にセットする（第７図の時点ｔｃ参照）。

ステップｃ１２に達すると、ここではアドレスｄｔ１と
アドレスｄｔ２に値がストアされたかを判定し、ストア
されるとステップｃ１３に進み、そのカウント値の差分
ｄ　ｔ　（＝ｌｄ　ｔ　１−ｄ　ｔ　２１）が算出され
る。更にステップｃ１４では予め設定されている判定値
ｔｘを差分ｄしが上回るか否かを判定する。触媒が劣化
しない間はステップｃ１４よりステップｃ１に戻り、劣
化が判定されるとステップｃ１５に達し、触媒劣化警告
灯１４が恥動され、制御が終わる。

上述の処においてステップｃ１３で算出された差分ｄし
が直接判定値ｔｘと比較されたが、これに代えて、ステ
ップｃ１６の平均化処理を行なってからその平均差分ｄ
ｔａと判定値ｔｘとが比較されるように構成されても良
い。この平均化処理では平均差分がｄ　ｔａ　（＝　（
１−ａ）ｄ　ｔａ＋αｄ　ｔ）として算出される。即ち
、前回の平均差分ｄｔａを（１−α）倍し、これに今回
の差分ｄｌ：を１倍したものを加え、平均差分ｄｔａを
更新する。この場合、αは適宜設定され、例えば０．１
に設定される。

更に、この実施例では、ステップＣ８よりステップｃ１
２の間の、０２センサ７のセンサ下流空燃比及び予測空
燃比λ２の遅れ時間ｄｔに基づき劣化判定をしたが、こ
れに代えて、設定時点（例えば予測空燃比λ２が設定値
０．５に達した時点ｔｃ）でのセンサ下流空燃比を取り
込み、両値の差分Δλ（第７図参照）を算出し、その値
が適宜設定される設定値を上回っていると劣化判定をす
るという構成を採ることもできる。

更に、第１図の触媒劣化診断装置のコントローラが行な
う触媒劣化診断処理を第６図の遅れ時間比較に基づく劣
化判定に代えて、第７図及び第８図に示すようなセンサ
下流空燃比と予測空燃比λ２の差分積分値である面積Ａ
に基づき劣化判定をするように構成しても良い。この場
合を第１１図の触媒劣化診断処理のフローチャート及び
第７図の空燃比特性線図に沿って説明する。

ここでは、まず、ステップｄ１で運転状態検出処理に入
り、ステップｄ２でセンサ上流空燃比λ１の算出処理に
入り、ステップｄ３で上流空燃比λ１に応じた上流排ガ
スの各成分濃度の算出処理に入り、ステップｄ４ではモ
デルシミュレーション計算により三元触媒４通過後の下
流排ガスの各成分理論濃度ＣＣ○２　、　ｃ　ＨＣ２、
ｃ　Ｎ　Ｏ２の算出と、その値に応じた予測空燃比λ２
及びその値に応じた０２センサの出力換算処理に入る。

これらステップｄ１よりｄ４までは第６図の上述のステ
ップＣ４より０７までの処理と同様に行なわれる。

ステップｄ５に達すると、センサ上流空燃比λ１がリッ
チからリーンに変化するのを待ち、時点ｔａで変化する
とステップｄ６に達する。ここでは、センサ下流空燃比
と予測空燃比λ２の各出力の差分ｄａをもとめ、ステッ
プｄ７にてアドレスＡの値にΔを当りの面積増加分（ｄ
ａ）を加算して更新する。ステップｄ８においては、セ
ンサ上流空燃比λ１がリーンからリッチに変化するのを
待ち１時点ｔｄ（第８図に同様の時点を示した）で変化
するとステップｄ９に進み、センサ下流空燃比と予測空
燃比λ２の差分の積分値のストアされたアドレスＡの値
が判定値Ａｘと比較される。アドレスＡの値が判定値Ａ
ｘを下回っている間はステップｄ１に戻り、再度劣化判
定が実行され、上回るとステップｄｌＯに進み、触媒劣
化警告灯１４が駆動され、制御が終わる。

上述の処においてステップｄ８で算出された偏差面積Ａ
が直接判定値Ａｘと比較されたが、これに代えて、ステ
ップｄｌｌの平均化処理を行なってからその平均偏差面
積Ａａと判定値Ａｘと比較されるように構成されても良
い。この平均化処理では平均偏差面積Ａａ　（＝　（１
−ａ）Ａａ＋αＡ）として算出される。即ち、前回求め
た平均偏差面積Ａａを（１−α）倍し、これに今回求め
た偏差面積Ａを０倍したものを加え、平均偏差面積Ａａ
を更新する。この場合、αは適宜設定され１例えば０゜
１に設定される。

第１図の触媒劣化診断装置は上流空燃比センサとしてリ
ニア０２センサ５を、下流空燃比センサとしてλ型０２
センサ７を用いていたが、これに代えて、上下流のセン
サを共に、リニア０２センサとして触媒劣化診断装置を
構成しても良い。

二二では、一対のリニア０２センサを備える触媒劣化診
断装置による触媒劣化診断処理のフローチャートを第１
２図に、その空燃比特性線図を第８図に示した。

ここでは、まず、ステップｅ１で運転状態検出処理に入
り、ステップｅ２でセンサ上流空燃比λ１の算出処理に
入り、ステップｅ３で上流空燃比λに応じた上流排ガス
の各成分濃度の算出処理に入り、ステップｅ４ではモデ
ルシミュレーション計算により三元触媒４通過後の下流
排ガスの各成分理論濃度ｃｃＯ２，ｃＨｃ２．ｃＮ○２
の算出と、その値に応じた予測空燃比λ２及びその値に
応じたリニア０２センサの出力換算処理に入る。これら
ステップｅ１よりｅ４までは第６図の上述のステップＣ
４より０７までの処理と同様に行なわれる。

この後、ステップｅ５では予測空燃比λ２のりニアｏ２
センサの出力換算値（第８図に破線で示した）の極小値
の算出を行ない、極小値が得られるとアドレスａｐｌに
ストアする。ステップｅ７に達すると予測空燃比λ２の
リニア０２センサの出力換算値（第８図に破線で示した
）の極大値の算出を行ない、極大値が得られるとアドレ
スｄｐ２にストアする。ステップｅ９に達すると下流の
リニア０２センサ７のセンサ下流空燃比（第８図に１点
鎖線で示した）の出力の極小値の算出を行ない、極小値
が得られるとアドレスｄｏｌｋニスドアする。ステップ
ａｌｌに達すると下流のリニア０２センサ７のセンサ下
流空燃比（第８図に１点鎖線で示した）の出力の極大値
の算出を行ない、極大値が得られるとアドレスｄｏ２に
ストアする。

ステップｅ１３に達すると、ここではアドレスｄｐ１、
ｄｐ２．ｄ　ｏ　１．ｄ　ｏ　２に各値がストアされる
のを待ち、ストアされるとステップｅ１４に進む。ステ
ップｄ１．４では予測空燃比λ２の極大極小振れ幅Δｄ
ｏ　（＝ｄｏｌ−ｄｏ２）とセンサ下流空燃比の極大極
小振れ福Δｄｐ　（＝ｄｐｌ−ｄｐ２）とのピーク値偏
差１Δｄｏ−Δｄｐｌが算出され、そのピーク値偏差が
直接判定値ｄｘと比較される。

触媒が劣化せずピーク値偏差］Δｄｏ−Δｄｐが判定値
ｄｘを下回っている間はステップｅ１に戻り、劣化が判
定され、上回るとステップｅ１５に進み、触媒劣化警告
灯１４が駆動され、制御が終わる。

上述の処においてステップｅ１．３でストアされたアド
レスｄｐＬ、ｄｐ２．ｄ　ｏ　ｌ　、ｄ　ｏ　２の各値
が直接判定値ｄｘと比較されたが、これに代えて、ステ
ップｅ１６の平均化処理を行なってからその平均化され
たアドレスｄｐ１．．ｄｐ２．ｄ　ｏ　１．ｄｏ　２の
各値が判定値ｄｘと比較されるように構成されても良い
。この平均化処理では各アドレスｄ　ｐｉ、　ｄ　ｐ　
２　。

ｄ　ｏ　１．ｄ　ｏ　２の値は適宜設定されるそれぞれ
の取り込み比率αに基づき取り込まれる。

更に、第１図の触媒劣化診断装置のコントローラが行な
う触媒劣化診断処理を第１２図のピーク埴比較に基づく
劣化判定に代えて、第１３図のようなセンサ下流空燃比
と予測空燃比λ２の差分積分値である面積Ａ１に基づき
劣化判定をするように構成しても良い。この場合を第１
３図の触媒劣化診断処理のフローチャーＩ−及び第８図
の空燃比特性線図に沿って説明する。

ここでは、ステップｆ１でタイムカウンタがセットされ
る。その後ステップｆ２ではｗ乾状態検出処理に入り、
ステップｆ３でセンサ上流空燃比λ１の算出処理に入り
、ステップｆ４で上流空燃比λ１に応じた上流排ガスの
各成分濃度の算出処理に入り、ステップｆ５ではモデル
シミュレーション計算により三元触媒４通過後の下流排
ガスの各成分理論濃度ｃＣ○２．ｃＨｃ２．ｃＮ○２の
算出と、その値に応じた予測空燃比λ２及びその値に応
じたりニア０２センサ７の出力換算処理に入る。これら
ステップｆ２よりｆ５までは第６図のステップＣ４より
０７までの処理と同様に行なわれる。

ステップｆ６に達すると、ここでは、センサ下流空燃比
と予測空燃比λ２の各出力の差分ｄａを求め、アドレス
Ａの値にΔを当りの面積増加分（ｄａ）を加算して更新
する。ステップｆ８においては。

一定時間（この値は上流空燃比λ１の半サイクル、ある
いは数サイクル相当とされ、一定値に前厄て設定される
）の経過を待ち、時間経過によりステップｆ９に進む。

ステップｆ９では上流空燃比と予測空燃比λ２の差の積
分値がストアされたアドレスＡの値が判定値Ａｘと比較
される。アドレスＡの値が判定値Ａｘを下回っている間
はステップｆ１に戻り、再度劣化判定が実行され、上回
るとステップｆｌｏに進み、触媒劣化警告灯１４が駆動
され、制御が終わる。

上述の処においてステップｆ８で算出された偏差面積Ａ
が直接判定値Ａｘと比較されたが、これに代えて、ステ
ップｆｉｌの平均化処理を行なってからその平均偏差面
積Ａａと判定［Ａｘとが比較されるように構成されても
良い。この平均化処理では平均偏差面積Ａａ　（＝　（
１−ＣりＡａ＋αＡ）として算出される。即ち、前回求
めた平均偏差面積Ａａを（１−α）倍し、これに今回求
めた偏差面積Ａをα倍したものを加え、平均偏差面積Ａ
ａを更新する。この場合、αは適宜設定され、例えば０
．１に設定される。

更に、第１図の触媒劣化診断装置のコントローラが行な
う触媒劣化診断処理ではセンサ下流空燃比と予測空燃比
λ２に基づき劣化判定を行なっていたがセンサ下流排ガ
ス温度Ｔｏと予測排ガス温度Ｔρにに基づき劣化判定を
行なうように構成しても良い。この場合を第１３図の触
媒劣化診断処理のフローチャート及び第９図の空燃比特
性線図に沿って説明する。

ここでは、まず、ステップｇｌで運転状態検出処理に入
る。ここでは図示しない回転数センサよりエンジン回転
数を、エアフローセンサ１５よす吸入空気量Ｑｌを、上
流温度センサ６より上流排気ガス温度Ｔ１を取り込む。

更に、ステップｇ２でリニア０、センサ５の出力に基づ
きセンサ上流空燃比λ１を算出し、所定エリアにストア
する。そして、ステップｇ３で流入排ガス濃度である上
流排ガスの各成分濃度ｃｃＯ１，ＣＨＣｌ、ＯＮ○１と
を所定のガスデータマツプ（図示せず）に沿って上流空
燃比λ１に基づき算出する。この後ステップｇ４では、
モデルシミュレーション計算により算出された三元触媒
４通過後の下流排ガスの予測排ガス温度ＴＰを求め、そ
の値の平均化処理（第９図中に２点鎖線で示した）を行
なう。この平均化処理では平均予測排ガス温度”ｒｐが
（＝（１−α）Ｔｐ＋αＴｐ）として算出される。即ち
、前回の予測排ガス温度５を（１−α）倍し、これに今
回の予測排ガス温度ＴＰを０倍したものを加えて、予測
排ガス温度５を更新する。この場合、αは適宜設定され
、例えば０．１に設定さ九る。

ステップｇ５では下流排ガス温度センサ８より下流排ガ
ス温度Ｔｏが取り込まれ、この値も平均化処理（第９図
中に２点鎖線で示した）される。この平均化処理では平
均下流排ガス温度′−が（＝（１−α）ｒ″Ｏ＋αＴｏ
）として算出される。即ち、前回の平均予測排ガス温度
音を（１−α）倍し、これに今回の予測排ガス温度Ｔｏ
を０倍したものを加えて、平均下流排ガス温度５を更新
する。

この場合、αは適宜設定され、例えば０．１に設定され
る。

ステップｇ６に達するとここでは平均予測排ガス温度Ｔ
ｐと平均下流排ガス温度Ｓの差分が算出され、その差分
が判定値Ｔｘを下回っている間はステップｇ１に戻り、
サイド劣化判定が実行され、上回るとステップｇ７に進
み、触媒劣化警告灯１４が駆動され、制御が終わる。

更に、第１図の触媒劣化診断装置のコントローラが行な
う触媒劣化診断処理ではセンサ下流空燃比と予測空燃比
λ２あるいは平均下流排ガス温度コと平均予測排ガス温
度犯に基づき劣化判定を行なっていたが、上述の触媒の
反応速度式（１）。

（２）、（３）中の劣化定数ＲＣＯ，ＲＨＣ，ＲへＯに
基づき劣化判定を行なうように構成しても良い。この場
合使用されるコントローラ１３は上述の反応値算出手段
、と触媒劣化判定手段と、触媒劣化警告手段に加えて、
反応値算出手段が理論排ガス濃度及び理論排ガス温度の
算出の際に用いる触媒反応劣化定数を増減設定する劣化
定数算出手段としての機能をも備える。

この場合、劣化定数ＲＣＯ、Ｒ１（Ｃ、ＲＮＯはＯ乃至
１の範囲で変動操作されるものとする。この場合を第１
５図の触媒劣化診断処理のフローチャート、第７図及び
第８図の空燃比特性線図及び第１０図の劣化定数Ｒの波
形図に沿って説明する。なお、ここでは３つの劣化定数
ＲＣＯ、ＲＨＣ、ＲＮＯを同一値として制御するものと
し、これらを劣化定数Ｒとして説明する。

ここでは、まず、ステップｈ１で運転状態検出処理に入
り、ステップｈ２でセンサ上流空燃比λ１の算出処理に
入り、ステップｈ３で上流空燃比λ１に応じた上流排ガ
スの各成分濃度の算出処理に入り、ステップｈ４ではモ
デルシミュレーション計算により三元触媒４通過後の下
流排ガスの各成分理論濃度ｃｃＯ２，ｃＨＣ２，ｃＮ○
２の算出と、その値に応じた予測空燃比λ２及びその値
に応じた０２センサの出力換算処理に入る。これらステ
ップｈ１よりｈ４までは第６図の上述のステップｃ４よ
り０７までの処理と同様に行なわれる。

ステップｈ５に達すると、センサ上流空燃比λｌがリッ
チからリーンに変化するのを待ち、時点ｔａで変化する
とステップｈ６に達する。ここでは、センサ下流空燃比
と予測空燃比λ２の各出力の差分ｄａをもとめ、アドレ
スＡの値（偏差面積Ａ）にΔを当りの面積増加分（Δｔ
　Ｘｄ　ａ）を加算して更新する。ステップｈ８におい
ては、センサ上流空燃比λ１がリーンからリッチに変化
するのを待ち、時点ｔｄ（第８図に同様の時点を示した
）で変化するとステップｈ９に進む。このステップｈ９
では、現偏差面積Ａをゼロにするよう、劣化定数Ｒに応
じたＰゲインを設定し、その上でＩゲインを設定し経時
的に偏差面積Ａをゼロに収束させるように劣化定数Ｒを
ＰＩ副制御る。このような劣化定数Ｒの変化により、下
流排ガスの各成分理論濃度ｃＣ○２、ｃＨｃ２．ｃＮＯ
２が変化し、これら値に応じて算出される予測空燃比λ
２はセンサ下流空燃比側に近づく。なお第１０図にはＰ
■副制御れる劣化定数Ｒの経時変化が示されている。

この後、ステップｈｌｏに達すると現劣化定数Ｒが判定
値Ｒｈと比較される。劣化定数Ｒが判定値Ｒｈを上回っ
ている間はステップｈ１に戻り、再度劣化判定が実行さ
れ、下回るとステップｈｌｌに進み、触媒劣化警告灯１
４が駒動され、制御が終わる。

上述の処では、センサ下流空燃比と予測空燃比λ２の偏
差面積をゼロに収束させるべく劣化定数ＲがＰ丁制御さ
れていたが、これに代えて、センサ下流空燃比と予測空
燃比λ２の遅れ時間ｄｔ（第６図参照）や、設定時点で
の両値の差分Δλ（第７図参照）や、平均下流排ガス温
度コと平均下流排ガス温度５の差分等をゼロに収束させ
るへく劣化定数ＲがＰＩ副制御れる構成としても良い。

（発明の効果） 以上のように、第１の発明によれば、理論排ガス濃度及
び理論排ガス温度を算出すると共にこれらの値に応じた
予測空燃比あるいは予測排ガス温度の少なくとも一つを
算出するので、予測空燃比あるいは予測排ガス温度とセ
ンサ下流空燃比あるいはセンサ下流排ガス温度とに基づ
き触媒の劣化を判定し、触媒劣化警告を任意の時間に精
度良く行なうことが出来る。

第２の発明によれば、予測空燃比とセンサ下流空燃比と
がそれぞれ設定空燃比に達する時点の偏差である遅れ時
間を算出するので、その遅れ時間に基づき触媒の劣化を
判定し、触媒劣化警告を任意の時間に精度良く行なう′
ことが出来る。

第３の発明によれば、設定時点での予測空燃比とセンサ
下流空燃比との出力偏差を算出するので。

その出力偏差に基づき触媒の劣化を判定し、触媒劣化警
告を任意の時間に精度良く行なう二とが出来る。

第４の発明によれば、予測空燃比の極大極小振れ輻とセ
ンサ下流空燃比の極大極小振れ幅とのピーク値偏差を算
出するので、そのピーク値偏差に基づき触媒の劣化を判
定し、触媒劣化警告を任意の時間に精度良く行なうこと
が出来る。

第５の発明によれば、予測空燃比とセンサ下流空燃比と
の偏差の積分値である偏差面積を算出するので、その偏
差面積に基づき触媒の劣化を判定し、触媒劣化警告を任
意の時間に精度良く行なうことが出来る。

第６の発明によれば、理論排ガス濃度及び理論排ガス温
度を算出すると共にこれらの値に応じた予測空燃比ある
いは予測排ガス温度の少なくとも一つを算出し、予測空
燃比とセンサ下流空燃比との偏差あるいは予測排ガス温
度とセンサ下流排ガス温度との偏差を排除すへく、触媒
反応劣化定数を算出するので、その劣化定数に基づき触
媒の劣化を判定し、触媒劣化警告を任意の時間に精度良
く行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は触媒劣化診断装置の全体概略構成図、第２図は
同上触媒劣化診断装置内の三元触媒で行なわれる排ガス
の触媒反応をモデルシミュレーション計算する場合の三
元触媒分割説明図、第３図は排ガス流量算出マツプの特
性線図、第４図は同上三元触媒内排ガスの触媒反応をモ
デルシミュレーション計算する場合の制御処理を示すフ
ローチャート、第５図は同上排ガスの触媒反応をモデル
シミュレーション計算する場合の０２ストレ一ジ量判定
処理のフローチャート、第６図は同上触媒劣化診断装置
の行なう触媒劣化診断制御処理のフローチャート、第７
図、第８図は本発明の各々異なる実施例としての触媒劣
化診断装置で制御される予測、センサ上流、センサ下流
の各空燃比の波形図、第９図は本発明のその他の実施例
としての触媒劣化診断装置で制御される予測、センサ上
流、センサ下流の各排ガス温度の波形図、第１０図は本
発明の実施例としての触媒劣化診断装置で制御される劣
化定数の波形図、第１１図乃至第１５図は各々異なる実
施例としての触媒劣化診断装置で用いる各触媒劣化診断
制御処理のフローチャートである。 １・・・エンジン、３・・・触媒コンバータ、４・・・
三元触媒、５・・・リニア０２センサ、６，８・・・温
度センサ、７・・・０２センサ、１３・・・コントロー
ラ、１４・・・触媒劣化警告灯、Ｑｌ・・・排カス流量
、ＲＣＯ，ＲＨＣ。 ＲＮＯ・・・劣化定数、λ１・・・センサ上流空燃比、
λ２・・・予測空燃比、Ｔｏ・・・センサ下流排ガス温
度、Ｔｐ・・・予測排ガス温度、Ｔ１・・・センサ上流
排ガス温度、ＣＣ○ｌ、ｃ−ＨＣＩ、ｃＮＯｌ・・・上
流排ガスの各成分濃度、ｃｃＯ２，ｃＨｃ２．ｃＮＯ２
”・下流排ガスの各成分理論濃度。 も２ 図 万 す 図 漉 ｆｕｌＯ□ ：早恒肚媒バ１のＵ２ストレーンをＸ 瑯 的ｒ８５ ａ１開

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排ガス通路の触媒上流の空燃比情報を出力する上流
   リニア空燃比センサと、上記触媒上流の排ガス温度情報
   を出力する上流温度センサと、上記触媒を通過する排ガ
   スの触媒反応に基づき触媒通過後の理論排ガス濃度及び
   理論排ガス温度をそれぞれ算出すると共にこれら値に応
   じた予測空燃比あるいは予測排ガス温度の少なくとも一
   つを算出する反応値算出手段と、上記予測空燃比と下流
   空燃比センサからのセンサ下流空燃比とに基づき触媒の
   劣化を判定する手段、あるいは、上記予測排ガス温度と
   下流温度センサからのセンサ下流排ガス温度とに基づき
   触媒の劣化を判定する手段の内のいずれか一方の劣化判
   定手段と、上記触媒劣化判定情報に基づき触媒劣化警告
   を発する触媒劣化警告手段とを備えた触媒劣化診断装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診断装置にお
   いて、上記劣化判定手段が上記予測空燃比と上記センサ
   下流空燃比とが設定空燃比に達する時点の偏差に基づき
   触媒の劣化判定をすることを特徴とする触媒劣化診断装
   置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診断装置にお
   いて、上記劣化判定手段が設定時点での上記予測空燃比
   と上記センサ下流空燃比との偏差に基づき触媒の劣化判
   定をすることを特徴とする触媒劣化診断装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診断装置にお
   いて、上記劣化判定手段が上記予測空燃比の極大極小振
   れ幅と上記センサ下流空燃比の極大極小振れ幅とのピー
   ク値偏差に基づき触媒の劣化判定をすることを特徴とす
   る触媒劣化診断装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の触媒劣化診断装置にお
   いて、上記劣化判定手段が上記予測空燃比と上記センサ
   下流空燃比との偏差の積分値に基づき触媒の劣化判定を
   することを特徴とする触媒劣化診断装置。 ６、排ガス通路の触媒上流の空燃比情報を出力する上流
   空燃比センサと、上記触媒上流の排ガス温度情報を出力
   する上流温度センサと、上記触媒を通過する排ガスの触
   媒反応に基づき触媒通過後の理論排ガス濃度及び理論排
   ガス温度をそれぞれ算出すると共にこれら値に応じた予
   測空燃比あるいは予測排ガス温度の少なくとも一つを算
   出する反応値算出手段と、上記反応値算出手段が上記理
   論排ガス濃度及び上記理論排ガス温度の算出の際に用い
   る触媒反応劣化定数を増減設定する劣化定数算出手段と
   、上記触媒反応劣化定数に基づき上記触媒の劣化を判定
   する触媒劣化判定手段とを有し、上記劣化定数算出手段
   は、上記予測空燃比と上記センサ下流空燃比との偏差、
   あるいは、上記予測排ガス温度とセンサ下流排ガス温度
   との偏差を排除すべく上記触媒反応劣化定数を設定する
   ことを特徴とする触媒劣化診断装置。