JPH0941953A - 内燃機関の触媒劣化検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新品の触媒を用いた場合のように触媒下流側
の酸素濃度センサ出力が理論空燃比に対応する反転閾値
近傍に停滞しその変化が小さい場合における、酸素濃度
センサ出力に基づいた劣化判定パラメータによる触媒劣
化の誤検知を防止し、正確な劣化判定を行うことができ
る触媒劣化検出装置を提供する。 【解決手段】 下流側Ｏ２センサ１５の出力ＳＶＯ２の
変化が小さく、基準値ＳＶＲＥＦ近傍に停滞しているこ
とを「１」で示すホールドフラグＦＳＶＯ２ＨＬＤ（図
５、Ｓ７４，Ｓ７５、Ｓ８９〜Ｓ９０）が「１」である
ときは（Ｓ６）、劣化判定を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気系
に設けられ、排気ガスを浄化する触媒の劣化を検出する
触媒劣化検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の排気ガスを浄化する触媒の劣
化検出装置として、機関の排気通路の触媒の下流側に設
けた酸素濃度センサの出力の応じて機関に供給する混合
気の空燃比をフィードバック制御し、その時の酸素濃度
センサ出力の反転周期を触媒劣化判定パラメータとして
用いて触媒の酸素蓄積能力を検出し、劣化判定を行うも
のが、既に本出願人により提案されている（特開平６−
２１２９５５号公報、特願平６−３０８２２９号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
使用を開始した直後の新品の触媒では、触媒下流側の酸
素濃度センサ出力が反転閾値付近に停滞することがあ
り、上記従来の装置ではこのような場合には、反転周期
によって触媒の酸素蓄積時間を正常に検出することがで
きないため、正確な劣化判定ができないという問題があ
った。

【０００４】本発明はこの点に着目してなされてもので
あり、新品の触媒を用いた場合のように触媒下流側の酸
素濃度センサ出力が理論空燃比に対応する反転閾値近傍
に停滞しその変化が小さい場合における、酸素濃度セン
サ出力に基づいた劣化判定パラメータによる触媒劣化の
誤検知を防止し、正確な劣化判定を行うことができる触
媒劣化検出装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、排気ガスの浄
化を行う触媒手段と、該触媒手段の下流側に設けられ、
排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、
該酸素濃度検出手段の出力に応じて空燃比制御量を演算
する空燃比制御量演算手段と、該空燃比制御量に基づい
て前記機関に供給する混合気の空燃比を制御する空燃比
制御手段と、該空燃比制御手段による空燃比の制御時の
前記酸素濃度検出手段の出力に基づいた触媒劣化判定パ
ラメータにより前記触媒手段の劣化を検出する触媒劣化
検出手段とを備えた内燃機関の触媒劣化検出装置におい
て、前記酸素濃度センサの出力の振幅が所定値以下であ
るときは、前記触媒手段の劣化検出を禁止する劣化検出
禁止手段を有することを特徴とするの触媒劣化検出装置
を提供する。

【０００６】また、前記触媒劣化検出手段は、前記機関
の吸気系へ供給する混合気の空燃比を変化させた後前記
酸素濃度検出手段の出力が変化するまでの時間に基づい
て前記触媒手段の劣化を検出することが望ましい。

【０００７】また、前記触媒劣化検出手段は、前記酸素
濃度検出手段の出力の基準値に対する反転時間に基づい
て前記触媒手段の劣化を検出するようにしてもよい。

【０００８】本発明によれば、前記酸素濃度センサの出
力の振幅が所定値以下であるときは、前記触媒手段の劣
化検出が禁止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明の実施の一形態に係る触媒
劣化検出装置が組込まれた内燃機関（以下「エンジン」
という）及びその制御装置の全体構成図であり、例えば
４気筒のエンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁
３が配されている。スロットル弁３にはスロットル弁開
度（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロット
ル弁３の開度に応じた電気信号を出力してエンジン制御
用電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）
５に供給する。

【００１１】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間かつ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。

【００１２】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この
絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気
温（ＴＡ)センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを
検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給す
る。

【００１３】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン
水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出
力してＥＣＵ５に供給する。

【００１４】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲には、エンジン回転数（ＮＥ）センサ１０
及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１１が取り付けられてい
る。エンジン回転数センサ１０は、エンジン１の各気筒
の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クラン
ク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではク
ランク角１８０゜毎に）ＴＤＣ信号パルスを出力し、気
筒判別センサ１１は、特定の気筒の所定クランク角度位
置で気筒判別信号パルスを出力するものであり、これら
の各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００１５】排気管１２には排気ガスを浄化する三元触
媒（以下触媒という）１６が設けられ、触媒１６の上流
位置には、酸素濃度検出手段としての上流側Ｏ2センサ
１４が装着されているとともに、触媒１６の下流位置に
も酸素濃度検出手段としての下流側Ｏ2センサ１５が装
着され、それぞれ排気ガス中の酸素濃度を検出してその
検出値に応じた電気信号（ＰＶＯ２，ＳＶＯ２）がＥＣ
Ｕ５に供給される。また触媒Ｃにはその温度を検出する
触媒温度（ＴＣＡＴ）センサ１３が装着され、検出され
た触媒温度ＴＣＡＴに対応する電気信号がＥＣＵに供給
される。

【００１６】ＥＣＵ５にはさらに、エンジン１が搭載さ
れた車両の速度Ｖを検出する車速センサ１７、大気圧
（ＰＡ）センサ１８が接続されており、これらのセンサ
の検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００１７】吸気管２には、通路１９を介して燃料タン
クで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ（図示せ
ず）が接続されており、通路１９の途中にパージ制御弁
２０が配設されている。パージ制御弁２０は、ＥＣＵ５
に接続されており、ＥＣＵ５によりその開閉が制御され
る。パージ制御弁２０は、エンジン１の所定運転状態に
おいて開弁され、キャニスタに貯蔵された蒸発燃料を吸
気管２に供給する。

【００１８】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。

【００１９】ＣＰＵ５ｂは、上述の各種エンジンパラメ
ータ信号に基づいて、後述するように、空燃比フィード
バック制御領域や空燃比フィードバック制御を行わない
複数の特定運転領域（以下「オープンループ制御領域」
という）の種々のエンジン運転状態を判別するととも
に、該判別されたエンジン運転状態に応じて、次式
（１）に基づき、前記ＴＤＣ信号パルスに同期する燃料
噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算する。

【００２０】 ＴＯＵＴ＝Ｔｉ×ＫＯ２×ＫＥＶＡＰ×Ｋ１＋Ｋ２…（１） ここに、Ｔｉは燃料噴射弁５の基本燃料噴射時間であ
り、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応
じて決定される。

【００２１】ＫＯ２は空燃比補正係数であり、空燃比フ
ィードバック制御時、Ｏ2センサ１４，１５により検出
された排気ガス中の酸素濃度に応じて求められ、さらに
オープンループ制御領域では各運転領域に応じた値に設
定される。

【００２２】ＫＥＶＡＰは、パージによる蒸発燃料の影
響を補償するためのエバポ補正係数であり、パージを行
わないときは１．０に設定され、パージ実行時は０〜
１．０の間の値に設定される。このエバポ補正係数ＫＥ
ＶＡＰの値が小さいほど、パージの影響が大きいことを
示す。

【００２３】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数
であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン
加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決
定される。

【００２４】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料
噴射時間ＴＯＵＴに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる
駆動信号を出力回路５ｄを介して燃料噴射弁６に供給す
るとともに、エンジン運転状態に応じたパージ制御弁２
０の開閉制御を行う。

【００２５】次に、触媒１６の劣化検出（劣化モニタ）
について説明する。

【００２６】この触媒１６の劣化モニタを行う場合のフ
ィードバック制御は下流側Ｏ2センサ１５の出力ＳＶＯ
２のみに基づいて行われる。そして出力ＳＶＯ２が所定
の基準電圧ＳＶＲＥＦに対してリーン側からリッチ側へ
反転した時点から所定時間ＴＲＤ経過後の時点で、補正
係数ＫＯ２を理論空燃比に対してリッチ側からリーン側
にスキップさせるためのリーン側スペシャルＰ項ＰＬＳ
Ｐを発生させ、この時点から出力ＳＶＯ２がリッチ側か
らリーン側へ反転する時点までの遅れ時間ＴＬが検出さ
れる。また、出力ＳＶＯ２が基準値ＳＶＲＥＦに対して
リッチ側からリーン側へ反転した時点から所定時間ＴＬ
Ｄ経過後の時点で、補正係数ＫＯ２を理論空燃比に対し
てリーン側からリッチ側にスキップさせるためのリッチ
側スペシャルＰ項ＰＲＳＰを発生させ、この時点から出
力ＳＶＯ２がリーン側からリッチ側へ反転する時点まで
の遅れ時間ＴＲが検出される。そして、これらの遅れ時
間ＴＬ，ＴＲを劣化判定パラメータとして用いて触媒１
６の劣化が判定される。

【００２７】次に図２及び図３のフローチャートに基づ
いて触媒劣化モニタ処理の全体構成を説明する。本処理
はタイマにより所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎にＣ
ＰＵ５ｂで実行される。

【００２８】先ずステップＳ１では、図４の処理で設定
され、劣化モニタ許可を「１」で示す劣化モニタ許可フ
ラグＦＣＡＴＣＨＫが「１」か否かを判別し、ＦＣＡＴ
ＣＨＫ＝１であるときは、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変化
量ＤＰＢＡ４（＝今回値ＰＢＡ（ｎ）−前回値ＰＢＡ
（ｎ−１））の絶対値が、所定変化量ＤＰＢＣＡＴＭよ
り小さいか否かを判別し（ステップＳ２）、｜ＤＰＢＡ
４｜＜ＤＰＢＣＡＴＭであって吸気管内絶対圧ＰＢＡの
変動が小さいときは、単位時間当たりの燃料供給量ＴＦ
の平均値ＴＦＡＶＥが所定上限値ＴＦＭＡＸより大きい
か否か、すなわち高回転高負荷運転状態か否かを判別す
る（ステップＳ３）。

【００２９】ここで、単位時間当たりの燃料供給量ＴＦ
及びその平均値ＴＦＡＶＥは下記式により算出する。

【００３０】ＴＦ＝ＴＯＵＴ×ＮＥ／Ａ ＴＦＡＶＥ（ｎ）＝α×ＴＦ＋（１−α）×ＴＦＡＶＥ
（ｎ−１） Ａは定数（例えば２の１２乗）、αは０から１の間の値
に設定されるなまし係数である。

【００３１】ステップＳ１又はＳ２の答が否定（ＮＯ）
のとき又はステップＳ３の答が肯定（ＹＥＳ）のとき、
すなわち劣化モニタ条件不成立のとき、吸気管内絶対圧
ＰＢＡの変動が大きいとき又は単位時間当たりの燃料供
給量が大きい高回転高負荷運転状態のときは、劣化モニ
タを実行しない。すなわちステップＳ７に進み、下流側
Ｏ２センサ１５の出力ＳＶＯ２の変化が小さいことを
「１」で示すホールドフラグＦＳＶＯ２ＨＬＤを「０」
に設定し、さらに強制パージカット（パージ制御弁２０
の閉弁）すべきことを「１」で示すパージカットフラグ
ＦＣＡＴＰＧを「０」とし（ステップＳ９）、ダウンカ
ウントタイマｔｍＣＡＴＭに所定のモニタ開始遅延時間
ＴＣＡＴＭをセットしてスタートさせ（ステップＳ１
２）、劣化モニタ実行中であることを「１」で示すモニ
タ実行フラグＦＣＡＴＭを「０」に設定して（図３，ス
テップＳ１４）、本処理を終了する。なお、ホールドフ
ラグＦＳＶＯ２ＨＬＤの設定は、後述する図６の処理で
行われる。

【００３２】ステップＳ３によりエンジンの単位時間当
たりの燃料供給量が大きい高回転高負荷運転状態のとき
は劣化モニタを実行しないようにしたのは、高回転高負
荷運転状態のときは、触媒１６の酸素ストレージ時間が
短くなり、劣化した触媒と同様の酸素ストレージ特性を
示すので、正常な触媒を劣化したと誤判定するおそれが
あるからである。

【００３３】前記ステップＳ３の答が肯定（ＹＥＳ）、
すなわちＴＦＡＶＥ＜ＴＦＭＡＸであって、高回転高負
荷運転状態でないときは、モニタ実行フラグＦＣＡＴＭ
が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ４）。最
初はＦＣＡＴＭ＝０であるので、直ちにステップＳ６に
進み、後述するステップＳ１６でＦＣＡＴＭ＝１とされ
ると、モニタ実行中の吸気管内絶対圧ＰＢＡの最大値Ｐ
ＢＣＴＭＡＸと最小値ＰＢＣＴＭＩＮの差が、所定値Ｄ
ＰＢＣＡＴＧより小さいか否かを判別し（ステップＳ
５）、ＰＢＣＴＭＡＸ−ＰＢＣＴＭＩＮ＜ＤＰＢＣＡＴ
Ｇであるときは、ステップＳ６に進む。

【００３４】なお、最大値ＰＢＣＭＡＸ及び最小値ＰＢ
ＣＭＩＮは、劣化モニタを実行していないときに、それ
ぞれ００（１６進）及びＦＦ（１６進）に初期設定をし
ておき（図５、ステップＳ４９）、ＴＤＣ信号パルスの
発生毎に実行される処理で、劣化モニタ実行中において
（ＦＣＡＴＭ＝１のとき）、検出した吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡが最大値ＰＢＣＭＡＸより高いときは、そのときの
ＰＢＡ値で最大値ＰＢＣＭＡＸを更新する一方、検出し
た吸気管内絶対圧ＰＢＡが最小値ＰＢＣＭＩＮより低い
ときは、そのときのＰＢＡ値で最小値ＰＢＣＭＩＮを更
新することにより算出する。

【００３５】ステップＳ４、Ｓ５により劣化モニタ実行
中における吸気管内絶対圧ＰＢＡの変動が大きいときは
劣化モニタを実行しないようにしたので、負荷変動が大
きいときに下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２の反転周期が
不安定になることに起因する誤判定を防止することがで
きる。

【００３６】ステップＳ６では、ホールドフラグＦＳＶ
Ｏ２ＨＬＤが「０」か否かを判別する。最初はＦＳＶＯ
２ＨＬＤ＝０であるので、ステップＳ８に進み、後述す
るステップＳ１７の処理でＦＳＶＯ２ＨＬＤ＝１とされ
たとき、すなわち下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２の変化
が小さいと判定されたときは、前記ステップＳ７に進
み、劣化モニタは実行しない。

【００３７】ステップＳ６により下流側Ｏ２センサ出力
ＳＶＯ２の変化が小さいときは劣化モニタを実行しない
ようにしたので、特に触媒が新品である場合に、出力Ｓ
ＶＯ２が基準値ＳＶＲＥＦ近傍に停滞し、正確な酸素ス
トレージ時間の検出ができないことに起因する誤判定を
防止することができる。

【００３８】ステップＳ８では、空燃比フィードバック
制御領域であることを「１」で示すフィードバック制御
フラグＦＯ２ＦＢが「１」か否かを判別し、ＦＯ２ＦＢ
＝０であるときは、前記ステップＳ９に進み、ＦＯ２Ｆ
Ｂ＝１であるときは、パージカットフラグＦＣＡＴＦＧ
を「１」に設定して強制パージカットとする（ステップ
Ｓ１０）。次いで、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰが１．０
であるか否かを判別し（ステップＳ１１）、ＫＥＶＡＰ
＜１．０であるときは、パージの影響が大きく正確な劣
化判定ができないので、前記ステップＳ１２に進み、劣
化モニタは行わない。

【００３９】これにより、パージの影響により下流側Ｏ
２センサ出力ＳＶＯ２がリッチ側に偏り、触媒の酸素ス
トレージ能力を正確に判断できないことに起因する誤判
定を防止することができる。

【００４０】一方、ＫＥＶＡＰ＝１．０であるときは、
前記ステップＳ１２でスタートしたタイマｔｍＣＡＴＭ
の値が０か否かを判別する。最初はｔｍＣＡＴＭ＞０で
あるので、前記ステップＳ１４に進み、所定遅延時間Ｔ
ＣＡＴＭ経過してｔｍＣＡＴＭ＝０となると、図３のス
テップＳ１５以下のステップで劣化判定を行う。

【００４１】先ずステップＳ１５では、下流側Ｏ２セン
サ出力ＳＶＯ２に基づく劣化モニタ中の空燃比補正係数
ＣＡＴＫＯ２の算出処理（図５に詳細を示す）を実行す
る。この補正係数ＣＡＴＫＯ２は、前記式（１）のＫＯ
２に代えて燃料噴射時間ＴＯＵＴの算出に使用する。

【００４２】次いで、モニタ実行フラグＦＣＡＴＭを
「１」に設定し（ステップＳ１６）、遅れ時間ＴＬ，Ｔ
Ｒの算出処理（図６）を実行し（ステップＳ１７）、遅
れ時間ＴＲの算出回数を示すリッチ側ＴＲカウンタＮＴ
Ｒの値が所定値ＮＴＲＣより小さいか否かを判別する
（ステップＳ１８）。最初はＮＴＲ＜ＮＴＲＣであるの
で、ステップＳ１９の劣化判定処理Ａ（図８）を実行
し、次いで触媒１６が正常である旨の判定が確定したこ
とを「１」で示す正常判定フラグＦＯＫ６７が「１」で
あるか否かを判別する（ステップＳ２０）。そして、Ｆ
ＯＫ６７＝０であって正常判定が確定していないとき
は、直ちに本処理を終了し、ＦＯＫ６７＝１であって正
常判定が確定したときは、劣化モニタフラグＦＣＡＴＭ
を「０」に設定して（ステップＳ２２）、本処理を終了
する。

【００４３】ステップＳ１８でＮＴＲ＝ＮＴＲＣとなる
と、ステップＳ２１に進んで劣化判定処理Ｂ（図９）を
実行し、前記ステップＳ２２に進む。

【００４４】図４は劣化モニタ許可フラグＦＣＡＴＣＨ
Ｋの設定処理のフローチャートであり、本処理は他の優
先度の高い処理が実行されていないバックグラウンドに
おいて実行される。

【００４５】先ずステップＳ３１では、吸気温ＴＡが所
定上下限値ＴＡＣＡＴＨ（例えば１００℃）、ＴＡＣＡ
ＴＬ（例えば−０．２℃）の範囲内にあるか否か、エン
ジン水温ＴＷが所定上下限値ＴＷＣＡＴＨ（例えば１０
０℃）、ＴＷＣＡＴＬ（例えば８０℃）の範囲内にある
か否か、車速Ｖが所定上下限値ＶＣＡＴＨ（例えば８０
ｋｍ／ｈ）、ＶＣＡＴＬ（例えば３２ｋｍ／ｈ）の範囲
内にあるか否か、エンジン回転数ＮＥが所定上下限値Ｎ
ＥＣＡＴＨ（例えば３２００ｒｐｍ）、ＮＥＣＡＴＬ
（例えば２８００ｒｐｍ）の範囲内にあるか否か、及び
吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定上下限値ＰＢＣＡＴＨ（例
えば５１０ｍｍＨｇ）、ＰＢＣＡＴＬ（例えば４１０ｍ
ｍＨｇ）の範囲内にあるか否かを判別し、これらの運転
パラメータの何れかが所定上下限値の範囲外のときは、
劣化モニタ実行許可フラグＦＣＡＴＣＨＫを「０」に設
定し（ステップＳ３７）、劣化モニタ実行不可とする。

【００４６】一方、判定した運転パラメータがすべて所
定上下限値の範囲内にあるときは、さらに触媒１６の温
度ＴＣＡＴが所定範囲（例えば３５０℃〜８００℃）内
にあることを「１」で示す触媒温度フラグＦＴＣＡＴが
「１」か否かを判別する（ステップＳ３２）。このフラ
グＦＴＣＡＴの設定は、触媒温度センサ１３の検出値Ｔ
ＣＡＴを用いて行うが、エンジン運転状態に応じて推定
した温度値を用いてもよい。そして、ＦＴＣＡＴ＝０で
あって触媒温度ＴＣＡＴが所定範囲外のときは、前記ス
テップＳ３７に進み、劣化モニタ実行不可とする。これ
により、触媒温度が低いことに起因して酸素ストレージ
能力が低下し正常な触媒を劣化していると誤判定するこ
とを防止することができる。

【００４７】ステップＳ３２でＦＴＣＡＴ＝１であっ
て、触媒温度ＴＣＡＴが所定範囲内にあるときは、エバ
ポ補正係数ＫＥＶＡＰの学習値ＫＥＶＡＰＲＥＦが所定
値ＫＥＶＡＰＣＡＴ（例えば０．７８１）より大きいか
否かを判別する（ステップＳ３３）。

【００４８】学習値ＫＥＶＡＰＲＥＦは、エンジンがア
イドル状態にあるときに算出するアイドル用学習値ＫＥ
ＶＡＰＲＥＦ１と、アイドル状態以外にあるとき算出す
るオフアイドル用学習値ＫＥＶＡＰＲＥＦ０とがあり、
これらの学習値は対応するエンジン運転状態において、
下記式（２）により算出する。

【００４９】 ＫＥＶＡＰＲＥＦｉ（ｎ）＝ＣＥＶＲＥＦｉ×ＫＥＶＡＰ／Ｂ ＋（Ｂ−ＣＥＶＲＥＦｉ）×ＫＥＶＡＰＲＥＦｉ（ｎ−１）…（２） ここで、ｉ＝０又は１、Ｂは例えば２の１６乗に設定さ
れる定数、ＣＥＶＲＥＦｉは１〜Ｂの間の値に設定され
るなまし係数である。

【００５０】ステップＳ３３でＫＥＶＡＰＲＥＦ≦ＫＥ
ＶＡＰＣＡＴが成立し、パージの影響が大きいときに
は、前記ステップＳ３７に進み、劣化モニタ実行不可と
する。これにより、パージの影響で下流側Ｏ２センサ出
力ＳＶＯ２がリッチ側に偏り、触媒の酸素ストレージ能
力を正確の判断できないことに起因する誤判定を防止す
ることができる。

【００５１】ステップＳ３３でＫＥＶＡＰＲＥＦ＞ＫＥ
ＶＡＰＣＡＴが成立し、パージの影響が小さいときは、
当該車両がクルーズ状態にあることを「１」で示すクル
ーズフラグＦＣＲＳが「１」か否かを判別する（ステッ
プＳ３４）。クルーズフラグＦＣＲＳは、例えば車速Ｖ
の変動が０．８ｋｍ／ｓｅｃ以下の状態が所定時間（例
えば２秒）継続したとき「１」に設定される。

【００５２】ステップＳ３４で車両がクルーズ状態にな
いときは、前記ステップＳ３７に進み、劣化モニタ実行
不可とする。これにより、大きな負荷変動による下流側
Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２の不安定化に起因する誤判定を
防止することができる。

【００５３】また、ステップＳ３４の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、すなわち車両がクルーズ状態にあるときは、空燃
比補正係数ＫＯ２が所定上限値又は下限値に所定時間以
上貼り付いていること（ＫＯ２リミット貼り付き状態）
を「１」で示す貼り付きフラグＦＫＯ２ＬＭＴが「０」
か否かを判別し（ステップＳ３５）、ＦＫＯ２ＬＭＴ＝
１であってＫＯ２リミット貼り付き状態のときは、前記
ステップＳ３７に進み、劣化モニタ実行不可とする。

【００５４】そして、ステップＳ３１〜Ｓ３５の答がす
べて肯定（ＹＥＳ）のときは、劣化モニタ実行許可フラ
グＦＣＡＴＣＨＫを「１」に設定して（ステップＳ３
６）、本処理を終了する。

【００５５】図５は、図３のステップＳ１５におけるＣ
ＡＴＫＯ２算出処理のフローチャートである。また、図
７は下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２、各種フラグ等の推
移を示す図であり、この図も併せて参照する。

【００５６】先ずステップＳ４１では、下流側Ｏ２セン
サ出力ＳＶＯ２が基準値ＳＶＲＥＦより低いか否かを判
別し、ＳＶＯ２＜ＳＶＲＥＦであるときは、第１リッチ
フラグＦＡＦＲ１を「０」に、またＳＶＯ２≧ＳＶＲＥ
Ｆであるときは、同フラグＦＡＦＲ１を「１」に設定す
る（ステップＳ４２、Ｓ４３）。続くステップＳ４４で
は、第１リッチフラグＦＡＦＲ１が反転したか否かを判
別し、反転していなければ直ちにステップＳ４８に進む
一方、反転したときは、第１リッチフラグＦＡＦＲ１が
「０」か否かを判別する（ステップＳ４５）。そして、
ＦＡＦＲ１＝０であって下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２
がリッチ側からリーン側へ反転したときは（図７、時刻
ｔ１，ｔ５，ｔ９）、ダウンカウントディレイタイマＴ
ＤＬＹＲにリーン側所定時間ＴＬＤをセットしてスター
トさせ（ステップＳ４６）、逆にＦＡＦＲ１＝１であっ
てリーン側からリッチ側へ反転したときは（図７、ｔ
３，ｔ７，ｔ１１）、リッチ側所定時間ＴＲＤをセット
してスタートさせ（ステップＳ４７）、ステップＳ４８
に進む。

【００５７】ステップＳ４８では、モニタ実行フラグＦ
ＣＡＴＭが「１」か否かを判別する。モニタ実行開始当
初はＦＣＡＴＭ＝０である（ＦＣＡＴＭを「１」に設定
するのはＣＡＴＫＯ２算出処理の実行後である）ため、
ステップＳ４９に進んで各種タイマ、カウンタ、フラグ
等の初期設定を行う（ステップＳ４９）。すなわち、デ
ィレイタイマＴＤＬＹＲ、遅れ時間ＴＬ，ＴＲ計測用の
アップカウントタイマＴＳＴＲＧ、遅れ時間ＴＬ，ＴＲ
の計測回数をカウントするカウンタＮＴＬ，ＮＴＲ、及
び遅れ時間の積算値ＴＬＳＵＭ，ＴＲＳＵＭをすべて
「０」に設定し、第２リッチフラグＦＡＦＲ２を第１リ
ッチフラグＦＡＦＲ１と同一とし、劣化モニタ時用空燃
比補正係数ＣＡＴＫＯ２を空燃比補正係数ＫＯ２に設定
し、吸気管内絶対圧ＰＢＡの最大値ＰＢＣＴＭＡＸを０
０（１６進）に、また最小値ＰＢＣＴＭＩＮをＦＦ（１
６進）にそれぞれ設定する。

【００５８】続くステップＳ５８では、第２リッチフラ
グＦＡＦＲ２が「１」か否かを判別し、ＦＡＦＲ２＝０
であるときは（図７、ｔ２〜ｔ４，ｔ６〜ｔ８）、補正
係数ＣＡＴＫＯ２の直前値にスペシャルＩ項ＩＬＳＰを
加算する積分制御行い（ステップＳ５９）、ＦＡＦＲ２
＝１であるときは（図７、ｔ４〜ｔ６，ｔ８〜ｔ１
０）、補正係数ＣＡＴＫＯ２の直前値からスペシャルＩ
項ＩＬＳＰを減算する積分制御を行い（ステップＳ６
０）、本処理を終了する。

【００５９】本処理の次回実行時にステップＳ４８に至
ると、図３のステップＳ１６でＦＣＡＴＭ＝１とされて
いるので、ステップＳ５０に進み、第１リッチフラグＦ
ＡＦＲ１と第２リッチフラグＦＡＦＲ２とが等しいか否
かを判別する。そして、ＦＡＦＲ１＝ＦＡＦＲ２である
ときは（図７、ｔ２〜ｔ３，ｔ４〜ｔ５，ｔ６〜ｔ７，
ｔ８〜ｔ９，ｔ１０〜ｔ１１）、前記ステップＳ５８に
進み、ＦＡＦＲ１≠ＦＡＦＲ２であるときは（図７、ｔ
１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６，ｔ７〜ｔ８，ｔ９
〜ｔ１０）、第１リッチフラグＦＡＦＲ１が「１」であ
るか否かを判別する（ステップＳ５１）。

【００６０】ステップＳ５１でＦＡＦＲ１＝０であると
きは（図７、ｔ１〜ｔ２，ｔ５〜ｔ６，ｔ９〜ｔ１
０）、ディレイタイマＴＤＬＹＲの値が「０」か否かを
判別し（ステップＳ５２）、ＴＤＬＹＲ＞０であるとき
は前記ステップＳ５８に進む。そして、ＴＤＬＹＲ＝０
となると（図７、ｔ２，ｔ６，ｔ１０）、第２リッチフ
ラグＦＡＦＲ２を第１リッチフラグＦＡＦＲ１と等しく
し（ステップＳ５４）、補正係数ＣＡＴＫＯ２の直前値
にスペシャルＰ項ＰＲＳＰを加算して（ステップＳ５
５）、本処理を終了する。

【００６１】ステップＳ５１でＦＡＦＲ１＝１であると
きは（図７、ｔ３〜ｔ４，ｔ７〜ｔ８）、ディレイタイ
マＴＤＬＹＲの値が「０」か否かを判別し（ステップＳ
５６）、ＴＤＬＹＲ＞０であるときは前記ステップＳ５
８に進む。そして、ＴＤＬＹＲ＝０となると（図７、ｔ
４，ｔ８）、第２リッチフラグＦＡＦＲ２を第１リッチ
フラグＦＡＦＲ１と等しくし（ステップＳ５６）、補正
係数ＣＡＴＫＯ２の直前値からスペシャルＰ項ＰＲＳＰ
を減算して（ステップＳ５７）、本処理を終了する。

【００６２】以上のように図５の処理によれば、下流側
Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２の反転時点（ｔ１，ｔ３，ｔ
５，ｔ７，ｔ９）から所定時間（ＴＲＤ又はＴＬＤ）遅
延して比例制御が実行され（ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８，
ｔ１０）、第２リッチフラグＦＡＦＲ２＝０の期間中は
ＣＡＴＫＯ２値の増加方向の積分制御が実行され、ＦＡ
ＦＲ２＝１の期間中はＣＡＴＫＯ２値の減少方向の積分
制御が実行される。

【００６３】図６は、図３のステップＳ１７におけるＴ
Ｌ，ＴＲ算出処理のフローチャートである。なお、図７
も併せて参照する。

【００６４】図６において先ずステップＳ７１では、第
１リッチフラグＦＡＦＲ１（図７（ｂ））が反転したか
否かを判別し、反転したときは、遅れ時間計測期間であ
ることを「１」で示す反転タイマフラグＦＴＳＴＲＧ
（図７（ｅ））が「１」か否かを判別する（ステップＳ
７２）。そしてステップＳ７１又はＳ７２の答が否定
（ＮＯ）のとき、すなわち第１リッチフラグＦＡＦＲ１
が反転していないとき又は反転タイマフラグＦＴＳＴＲ
Ｇが「０」であるときは、ステップＳ８６に進み、ディ
レイタイマＴＤＬＹＲ（図７（ｃ））の値が０か否かを
判別し、ＴＤＬＹＲ＞０であるときは、遅れ時間計測用
アップカウントタイマＴＳＴＲＧ（図７（ｆ））を
「０」のセットし（ステップＳ８７）、下流側Ｏ２セン
サ出力ＳＶＯ２の変化が所定以上であることを「１」で
示す出力範囲フラグＦＳＶＯ２ＣＡＴを「０」に設定し
て（ステップＳ８８）、ステップＳ９２に進む。

【００６５】ステップＳ８６で、ＴＤＬＹＲ＝０となる
とステップＳ８９に進み、下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ
２が所定上側レベルＳＶＯ２ＣＡＴＨ（例えば０．５８
６Ｖ）より低いか否かを判別し、ＳＶＯ２＜ＳＶＯ２Ｃ
ＡＴＨであるときは、さらにＳＶＯ２値が所定下側レベ
ルＳＶＯ２ＣＡＴＬ（例えば０．４３０Ｖ）より高いか
否かを判別する（ステップＳ９０）。その結果、ＳＶＯ
２ＣＡＴＬ＜ＳＶＯ２＜ＳＶＯ２ＣＡＴＨであるときは
直ちに、またＳＶＯ２≧ＳＶＯ２ＣＡＴＨ又はＳＶＯ２
≦ＳＶＯ２ＣＡＴＬであるときは、出力範囲フラグＦＳ
ＶＯ２ＣＡＴを「１」に設定して（ステップＳ９１）、
ステップＳ９２に進む。すなわち、出力範囲フラグＦＳ
ＶＯ２ＣＡＴは、第１リッチフラグＦＡＦＲ１（下流側
Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２）の反転から所定時間（ＴＬＤ
又はＴＲＤ）経過後における、ＳＶＯ２値が基準値ＳＶ
ＲＥＦ近傍にあるとき「０」に維持され、下流側Ｏ２セ
ンサ出力ＳＶＯ２の変化が小さいことを示す。

【００６６】ステップＳ９２では、第２リッチフラグＦ
ＡＦＲ２（図７（ｄ））が反転したか否かを判別し、反
転していなければ直ちに、また反転したときは反転タイ
マフラグＦＴＳＴＲＧを「１」に設定して（ステップＳ
９３）、本処理を終了する。

【００６７】一方ステップＳ７１、Ｓ７２の答が共に肯
定（ＹＥＳ）、すなわち第１リッチフラグＦＡＦＲ１が
反転し且つ反転タイマフラグＦＴＳＴＲＧが「１」であ
るときは、ステップＳ７３に進み、反転タイマフラグＦ
ＴＳＴＲＧを「０」に戻し、出力範囲フラグＦＳＶＯ２
ＣＡＴが「１」か否かを判別する（ステップＳ７４）。
そして、ＦＳＶＯ２ＣＡＴ＝０であって下流側Ｏ２セン
サ出力ＳＶＯ２の変化が小さいときは、ホールドフラグ
ＦＳＶＯ２ＨＬＤを「１」に設定し（ステップＳ７
５）、またＦＳＶＯ２ＣＡＴ＝１であるときは、該フラ
グＦＳＶＯ２ＣＡＴを「０」に戻して（ステップＳ７
６）、ステップＳ７７に進む。このホールドフラグＦＳ
ＶＯ２ＨＬＤは、前述したように図２のステップＳ６で
参照される。

【００６８】ステップＳ７７では、第１リッチフラグＦ
ＡＦＲ１が「１」か否かを判別し、ＦＡＦＲ１＝０であ
って下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２が基準値ＳＶＲＥＦ
に対してリーン側にあるときは（図７、ｔ１，ｔ５，ｔ
９）、下記式によりリーン側積算値ＴＬＳＵＭを算出す
る（ステップＳ７８）。ここで加算されるタイマＴＳＴ
ＲＧの値が、図７の遅れ時間ＴＬに相当する。

【００６９】ＴＬＳＵＭ＝ＴＬＳＵＭ＋ＴＳＴＲＧ 次いでリーン側カウンタＮＴＬを「１」だけインクリメ
ントし（ステップＳ７９）、アップカウントタイマＴＳ
ＴＲＧの値を「０」に戻して（ステップＳ８０）、前記
ステップＳ９２に進む。

【００７０】ステップＳ７７でＦＡＦＲ１＝１であって
下流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２が基準値ＳＶＲＥＦに対
してリッチ側にあるときは（図７、ｔ３，ｔ７，ｔ１
１）、下記式によりリッチ側積算値ＴＲＳＵＭ（図７
（ｇ））を算出する（ステップＳ８１）。ここで加算さ
れるタイマＴＳＴＲＧの値が、図７の遅れ時間ＴＲに相
当する。

【００７１】ＴＲＳＵＭ＝ＴＲＳＵＭ＋ＴＳＴＲＧ 次いでリッチ側カウンタＮＴＲ（図７（ｈ））を「１」
だけインクリメントし（ステップＳ８２）、アップカウ
ントタイマＴＳＴＲＧの値を「０」に戻して（ステップ
Ｓ８３）、リーン側カウンタＮＴＬの値が「０」か否か
を判別する（ステップＳ８４）。そして、ＮＴＬ＞０で
あるときは直ちに、またＮＴＬ＝０であって劣化モニタ
開始直後であるときはリッチ側積算値ＴＲＳＵＭ及びリ
ッチ側カウンタＮＴＲを「０」に戻して（ステップＳ８
５）、前記ステップＳ９２に進む。

【００７２】ステップＳ８４、Ｓ８５は、遅れ時間の計
測はＴＬの方から開始するために、最初にＴＲの計測を
行ったときは、リッチ側積算値ＴＲＳＵＭ及びカウンタ
ＮＴＲを「０」に戻すために設けたものである。

【００７３】以上のように図６の処理によれば、下流側
Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２が反転する毎に遅れ時間ＴＬ又
はＴＲが積算され、積算値ＴＬＳＵＭ，ＴＲＳＵＭが算
出される。なお、図７ではリーン側積算値ＴＬＳＵＭ及
びリーン側カウンタＮＴＬの推移は図示していないが、
時刻ｔ１，ｔ５，ｔ９においてリッチ側積算値ＴＲＳＵ
Ｍ及びリッチ側カウンタＮＴＲと同様にインクリメント
される。

【００７４】図８は図３のステップＳ１９における劣化
判定処理Ａのフローチャートであり、アップカウントタ
イマＴＳＴＲＧの値が所定の正常判定基準値ＴＳＴＲＧ
ＯＫより大きいか否かを判別し（ステップＳ１０１）、
ＴＳＴＲＧ≦ＴＳＴＲＧＯＫであるときは直ちに、また
ＴＳＴＲＧ＞ＴＳＴＲＧＯＫであるときは、触媒１６は
正常と判定し、正常判定フラグＦＯＫ６７を「１」に設
定して（ステップＳ１０２）、本処理を終了する。

【００７５】この処理により、遅れ時間が非常に長いと
きは直ちに正常と判定され、判定に要する時間を短縮す
ることができる。

【００７６】図９は図３のステップＳ２１における劣化
判定処理Ｂのフローチャートである。

【００７７】先ずステップＳ１１１では、下記式により
判定時間ＴＣＨＫを算出する。下記式から明らかなよう
に、判定時間ＴＣＨＫは、遅れ時間ＴＬ，ＴＲの平均値
である。

【００７８】

【数１】 次いで、判定時間ＴＣＨＫが劣化判定閾値ＴＣＨＫＬＭ
Ｔより大きいか否かを判別する（ステップＳ１１２）。
ここで、劣化判定閾値ＴＣＨＫＬＭＴは、前記単位時間
当たりの燃料噴射量ＴＦの平均値ＴＦＡＶＥに応じて、
図１０に示すＴＣＨＫＬＭＴテーブルを検索して決定す
る。ＴＣＨＫＬＭＴテーブルは、平均値ＴＦＡＶＥが増
加するほど劣化判定閾値ＴＣＨＫＬＭＴが減少するよう
に設定されている。

【００７９】ステップＳ１１２の答が肯定（ＹＥＳ）の
ときは、正常判定フラグＦＯＫ６７を「１」に設定し
（ステップＳ１１３）、否定（ＮＯ）のときは「０」に
設定して（ステップＳ１１４）、本処理を終了する。

【００８０】図１１は、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰ算出
処理のメインルーチンのフローチャートであり、本処理
はＴＤＣ信号パルスの発生毎にこれと同期して実行され
る。

【００８１】先ずステップＳ１２１では、エンジン１の
始動モードであるか否かを判別し、始動モードのとき
は、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰの値を１．０とし（ステ
ップＳ１２２）、エバポ補正係数の学習値ＫＥＶＡＰＲ
ＥＦを１．０として（ステップＳ１２３）、本処理を終
了する。

【００８２】始動モードでないときは、パージ可能であ
ることを「１」で示すパージ許可フラグＦＦＲが「１」
か否かを判別し（ステップＳ１２４）、ＦＦＲ＝１であ
るときは、図示しない処理で算出されるパージ制御弁２
０のパージデューティ量ＤＦＲ（この値が大きいほど、
パージ量が増大する）が所定量ＤＦＲＥＶより大きいか
否かを判別し（ステップＳ１２５）、ＤＦＲ＞ＤＦＲＥ
Ｖであるときは、更にエンジン回転数ＮＥが所定回転数
ＮＨＯＰより低いか否かを判別する（ステップＳ１２
６）。そして、ステップＳ１２４〜Ｓ１２６の何れかの
答が否定（ＮＯ）のとき、すなわちパージが許可されて
いないとき、パージデュ−ティ量ＤＦＲが所定以下のと
き又はエンジン回転数ＮＥが所定以上のときは、ステッ
プＳ１３２に進み、後述する図１２の処理で使用するフ
ラグＦＫＯ２ＥＶＨ及びＦＫＯ２ＥＶＬをともに「０」
とする。

【００８３】次いでパージオン移行タイマｔｍＥＶＤＥ
Ｃに所定時間（例えば０．５秒）をセットしてこれをス
タートさせ（ステップＳ１３３）、パージオフ移行タイ
マｔｍＥＶＡＤＤの値が０か否かを判別する（ステップ
Ｓ１３４）。パージオフ（パージカット）へ移行した直
後はｔｍＥＶＡＤＤ＞０であるので、ステップＳ１３６
に進み、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰを前回値保持として
本処理を終了し、所定時間経過してｔｍＥＶＡＤＤ＝０
となると、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰの前回値ＫＥＶＡ
Ｐ（ｎ−１）に所定加算項ＤＫＥＶＡＤＤを加算して、
今回値ＫＥＶＡＰ（ｎ）を算出して（ステップＳ１３
５）、本処理を終了する。

【００８４】ステップＳ１３５により、エバポ補正係数
ＫＥＶＡＰはパージ実行中の小さな値から１．０に向か
って徐々に増加する。

【００８５】前記ステップＳ１２６の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、ステップＳ１２７に進み、エバポ補正係
数ＫＥＶＡＰが所定値ＫＥＶＡＤＤより小さいか否かを
判別する。その結果ＫＥＶＡＰ＜ＫＥＶＡＤＤであっ
て、パージされる蒸発燃料量が多くパージの影響が大き
いときは、ステップＳ１２９に進み、パージオフ移行タ
イマｔｍＥＶＡＤＤに所定時間（例えば１．０秒）をセ
ットしてこれをスタートさせ、ステップＳ１３０に進
む。また、ＫＥＶＡＰ≧ＫＥＶＡＤＤであって、パージ
の影響が小さいときは、ステップＳ１２８に進みタイマ
ｔｍＥＶＡＤＤを０としステップＳ１３０に進む。従っ
て、パージの影響が小さいときは、前記ステップＳ１３
６を経由することなく直ちにステップＳ１３５が実行さ
れることになる。

【００８６】ステップＳ１３０では、後述する図１２，
１３のＫＥＶＡＰ算出処理を実行し、更にエバポ補正係
数ＫＥＶＡＰの学習値ＫＥＶＡＰＲＥＦを算出して（ス
テップＳ１３１）、本処理を終了する。なお、学習値Ｋ
ＥＶＡＰＲＥＦの算出は前記式（２）により行う。

【００８７】図１２及び図１３は、図１１のステップＳ
１３０におけるＫＥＶＡＰ算出処理のフローチャートで
ある。

【００８８】まずステップＳ１４１では、排気ガス中の
酸素濃度に応じて設定される空燃比補正係数ＫＯ２の、
パージの影響を考慮した上側閾値ＫＯ２ＥＶＨ及び下側
閾値ＫＯ２ＥＶＬを次式により算出する。

【００８９】ＫＯ２ＥＶＨ＝ＫＲＥＦ＋ＤＫＯ２ＥＶＨ ＫＯ２ＥＶＬ＝ＫＲＥＦ−ＤＫＯ２ＥＶＬ ここでＫＲＥＦは、空燃比補正係数ＫＯ２の学習値、Ｄ
ＫＯ２ＥＶＨは所定の加算項、ＤＫＯ２ＥＶＬは所定の
減算項である。学習値ＫＲＥＦは空燃比フィードバック
制御中における空燃比補正係数ＫＯ２の値に基づいて算
出されるものであり、運転状態に応じて種々の値を有し
ている。ただし、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰが所定値Ｋ
ＥＶＡＰＬより小さいときは、パージの影響が大きいと
判定し、学習値ＫＲＥＦの算出は禁止するようにしてい
る。

【００９０】続くステップＳ１４２で空燃比補正係数Ｋ
Ｏ２の値が学習値ＫＲＥＦより大きいか否かを判別し、
ＫＯ２＞ＫＲＥＦであるときはさらに空燃比補正係数Ｋ
Ｏ２の値が上側閾値ＫＯ２ＥＶＨより小さいか否かを判
別する（ステップＳ１４３）。その結果、空燃比補正係
数ＫＯ２の値が上側閾値ＫＯ２ＥＶＨ以上であるときは
上側フラグＦＫＯ２ＥＶＨを「１」とするとともに下側
フラグＦＫＯ２ＥＶＬを「０」に設定してステップＳ１
４８に進む。また、空燃比補正係数ＫＯ２が上側閾値Ｋ
Ｏ２ＥＶＨより小さいときは、上側フラグＦＫＯ２ＦＨ
及び下側フラグＦＫＯ２ＦＬを共に「０」に設定して
（ステップＳ１４６）ステップＳ１４８に進む。

【００９１】またステップＳ１４２において空燃比補正
係数ＫＯ２の値が学習値ＫＲＥＦ以下のときは、ステッ
プＳ１４４に進み、さらに下側閾値ＫＯ２ＥＶＬより大
きいか否かを判別する。空燃比補正係数ＫＯ２が下側閾
値ＫＯ２ＥＶＬ以下のときは、上側フラグＦＫＯ２ＥＶ
Ｈを「０」とするとともに下側フラグＦＫＯ２ＥＶＬを
「１」として（ステップＳ１４７）ステップＳ１４８に
進み、空燃比補正係数ＫＯ２の値が下側閾値ＫＯ２ＥＶ
Ｌより大きければ前記ステップＳ１４６に進む。

【００９２】ステップＳ１４８では、下側フラグＦＫＯ
２ＥＶＬが「１」か否かを判別し、ＦＫＯ２ＥＶＬ＝０
であるときは、上側フラグＦＫＯ２ＥＶＨが「１」か否
かを判別する（ステップＳ１４９）。そして、下側フラ
グＦＫＯ２ＥＶＬ及び上側フラグＦＫＯ２ＥＶＨがとも
に「０」のときは、ステップＳ１６３（図１３）に進
み、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰを前回値保持として本処
理を終了する。すなわち空燃比補正係数ＫＯ２の値が、
上下の閾値内にあるときはエバポ補正係数ＫＥＶＡＰ
（ｎ）の値は従前の値に固定される。

【００９３】また、ＦＫＯ２ＥＶＬ＝０でＦＫＯ２ＥＶ
Ｈ＝１であるときは、ステップＳ１６２に進み、空燃比
補正係数ＫＯ２の今回値ＫＯ２（ｎ）が前回値ＫＯ２
（ｎ−１）より大きいか否かを判別し、ＫＯ２（ｎ）＞
ＫＯ２（ｎ−１）であって、空燃比補正係数ＫＯ２の値
が増加し学習値ＫＲＥＦから離れる方向に変化している
ときは、ステップＳ１６４（図１３）に進み、前回値Ｋ
ＥＶＡＰ（ｎ−１）に加算項ＤＫＥＶＡＰＰを加算して
今回値ＫＥＶＡＰ（ｎ）とする。一方、ＫＯ２（ｎ）≦
ＫＯ２（ｎ−１）であって空燃比補正係数ＫＯ２が減少
しているときは、前記ステップＳ１６３に進みエバポ補
正係数ＫＥＶＡＰを前回値保持とする。

【００９４】また、ステップＳ１４８でＦＫＯ２ＥＶＬ
＝１であるときは、スロットル弁開度θＴＨの変化量Ｄ
ＴＨ（＝θＴＨ（ｎ）−θＴＨ（ｎ−１））が負の所定
値ＤＴＨＫＥＶより大きいか否かを判別し（ステップＳ
１５０）、ＤＴＨ＞ＤＴＨＫＥＶであってエンジンの加
速中又は減速中であって減速度が小さいときは、空燃比
補正係数ＫＯ２の今回値ＫＯ２（ｎ）が前回値ＫＯ２
（ｎ−１）より小さいか否かを判別する（ステップＳ１
５１）。その結果、ＤＴＨ≦ＤＴＨＫＥＶであって減速
度が大きいとき又はＫＯ２（ｎ）≧ＫＯ２（ｎ−１）で
あって空燃比補正係数ＫＯ２が増加しているときは、前
記ステップＳ１６３に進んで前回値保持とする。

【００９５】一方、ステップＳ１５１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、すなわちＫＯ２（ｎ）＜ＫＯ２（ｎ−１）であっ
て空燃比補正係数ＫＯ２が減少しているときは、初期パ
ージ状態であることを「１」で示す初期フラグＦＦＲＡ
ＤＤが「１」か否かを判別し（ステップＳ１５２）、パ
ージ開始当初はＦＦＲＡＤＤ＝１であるので、ステップ
Ｓ１５３に進んで初期パージ状態終了後の時間を計測す
る（後述するステップＳ１５４で参照される）遅延タイ
マｔｍＤＲＫＤＥＣに所定時間をセットしてスタートさ
せ、図１１のステップＳ１３３でスタートしたパージオ
ン移行タイマｔｍＥＶＤＥＣの値が「０」か否かを判別
する（ステップＳ１５５）。

【００９６】最初はｔｍＥＶＤＥＣ＞０であるので、ス
テップＳ１５６に進み、エバポ補正係数ＫＥＶＡＰを前
回値保持とし、ｔｍＥＶＤＥＣ＝０となると、ステップ
Ｓ１５７で前回値ＫＥＶＡＰ（ｎ−１）から第１減算項
ＤＫＥＶＤＥＣを減算することにより今回値ＫＥＶＡＰ
（ｎ）を算出して、ステップＳ１５８に進む。

【００９７】ステップＳ１５８では、学習値ＫＥＶＡＰ
ＲＥＦから所定値ＤＫＥＶＬＭＲＦを減算して下限基準
値ＫＥＶＬＭＲＥＦを算出し、ついでエバポ補正係数Ｋ
ＥＶＡＰの今回値ＫＥＶＡＰ（ｎ）がこの下限基準値Ｋ
ＥＶＬＭＲＥＦより大きいか否かを判別し（ステップＳ
１５９）、ＫＥＶＡＰ（ｎ）≦ＫＥＶＬＭＲＥＦである
ときは、今回値ＫＥＶＡＰ（ｎ）を該下限基準値ＫＥＶ
ＬＭＲＥＦに設定して（ステップＳ１６０）本処理を終
了する一方、ＫＥＶＡＰ（ｎ）＞ＫＥＶＬＭＲＥＦであ
るときは、直ちに本処理を終了する。

【００９８】その後初期フラグＦＦＲＡＤＤが「０」と
なると、ステップＳ１５２からＳ１５４に進み、遅延タ
イマｔｍＤＲＫＤＥＣの値が「０」か否かを判別する。
最初はｔｍＤＲＫＤＥＣ＞０であるので、前記ステップ
Ｓ１５５に進み、ｔｍＤＲＫＤＥＣ＝０となると、前回
値ＫＥＶＡＰ（ｎ−１）から第２減算項ＤＫＥＶＡＰＭ
を減算して今回値ＫＥＶＡＰ（ｎ）を算出して（ステッ
プＳ１６１）、本処理を終了する。

【００９９】以上のように図１２，１３の処理によれ
ば、空燃比補正係数ＫＯ２に応じて該補正係数ＫＯ２に
よる補正を補うようにエバポ補正係数ＫＥＶＡＰの設定
が行われる。

【０１００】なお、上述した実施例では、触媒劣化判定
パラメータとし遅れ時間ＴＬ，ＴＲを用いたが、これに
代えて下流側Ｏ2センサ出力ＳＶＯ２の基準値ＳＶＲＥ
Ｆに対する反転時間（図６、（ＴＬＤ＋ＴＲ），（ＴＲ
Ｄ＋ＴＬ）を用いてもよい。

【０１０１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、触
媒手段の下流側の酸素濃度センサの出力の振幅が所定値
以下であるときは、触媒手段の劣化検出が禁止されるの
で、新品の触媒を用いた場合のように触媒下流側の酸素
濃度センサ出力が理論空燃比に対応する反転閾値近傍に
停滞しその変化が小さい場合における、酸素濃度センサ
出力に基づいた劣化判定パラメータによる触媒劣化の誤
検知を防止し、正確な劣化判定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる内燃機関及びそ
の制御装置の構成を示す図である。

【図２】触媒の劣化判定処理の全体構成を示すフローチ
ャートである。

【図３】触媒の劣化判定処理の全体構成を示すフローチ
ャートである。

【図４】劣化モニタ許可フラグ（ＦＣＡＴＣＨＫ）の設
定を行う処理のフローチャートである。

【図５】劣化判定実行中の空燃比補正係数（ＣＡＴＫＯ
２）を算出する処理のフローチャートである。

【図６】劣化判定実行中に反転時間を算出する処理のフ
ローチャートである。

【図７】図５及び６の処理内容を説明するための図であ
る。

【図８】図３の劣化判定処理Ｂのフローチャートであ
る。

【図９】図３の劣化判定処理Ａのフローチャートであ
る。

【図１０】図９の処理で使用するテーブルを示す図であ
る。

【図１１】エバポ補正係数（ＫＥＶＡＰ）算出処理のメ
インルーチンのフローチャートである。

【図１２】エバポ補正係数（ＫＥＶＡＰ）算出処理のフ
ローチャートである。

【図１３】エバポ補正係数（ＫＥＶＡＰ）算出処理のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ５ 電子コントロールユニット ７ 吸気管内絶対圧センサ １５ 下流側Ｏ２センサ １６ 三元触媒 ２０ パージ制御弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気系に設けられ、排気ガス
   の浄化を行う触媒手段と、該触媒手段の下流側に設けら
   れ、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段
   と、該酸素濃度検出手段の出力に応じて空燃比制御量を
   演算する空燃比制御量演算手段と、該空燃比制御量に基
   づいて前記機関に供給する混合気の空燃比を制御する空
   燃比制御手段と、該空燃比制御手段による空燃比の制御
   時の前記酸素濃度検出手段の出力に基づいた触媒劣化判
   定パラメータにより前記触媒手段の劣化を検出する触媒
   劣化検出手段とを備えた内燃機関の触媒劣化検出装置に
   おいて、 前記酸素濃度センサの出力の振幅が所定値以下であると
   きは、前記触媒手段の劣化検出を禁止する劣化検出禁止
   手段を有することを特徴とする内燃機関の触媒劣化検出
   装置。
2. 【請求項２】 前記触媒劣化検出手段は、前記機関の吸
   気系へ供給する混合気の空燃比を変化させた後前記酸素
   濃度検出手段の出力が変化するまでの時間に基づいて前
   記触媒手段の劣化を検出することを特徴とする請求項１
   記載の内燃機関の触媒劣化検出装置。
3. 【請求項３】 前記触媒劣化検出手段は、前記酸素濃度
   検出手段の出力の基準値に対する反転時間に基づいて前
   記触媒手段の劣化を検出することを特徴とする請求項１
   記載の内燃機関の触媒劣化検出装置。