JP2001355507A

JP2001355507A - 内燃機関の排気浄化装置

Info

Publication number: JP2001355507A
Application number: JP2000240093A
Authority: JP
Inventors: Akira Hashimoto; 朗橋本; Kotaro Miyashita; 光太郎宮下
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2001-12-26
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: US6835357B2; US20010028868A1; JP3540989B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＮＯｘ浄化装置の下流側に設けられる酸素濃
度センサの異常検出を適切なタイミングで実行し、異常
判定による排気特性や運転性への影響を最小限に抑制す
ることができる排気浄化装置を提供する。【解決手段】エンジン始動時点（ｔ０）において、Ｏ
２センサ１９の出力ＴＶＯ２が、基準電圧ＴＶＲＥＦよ
り低いときは、リーン運転実行前、リーン運転実行中ま
たはＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定実行中に、センサ出
力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦを越えれば、Ｏ２セン
サ１９は正常と判定する。一方劣化判定処理の終了時点
までに、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦ
を越えなければ、空燃比リッチ化を延長し、Ｏ２センサ
出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦを越えれば正常と判
定し、越えないときは異常と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に関し、特に窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する窒
素酸化物浄化装置と、その下流側に酸素濃度センサとを
備え、窒素酸化物浄化装置の劣化判定機能及び酸素濃度
センサの異常判定機能を有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の排気系に排気浄化のための三
元触媒を配置するとともに、その上流側と下流側にそれ
ぞれ酸素濃度センサを設け、内燃機関に供給する混合気
の空燃比を、２つの酸素濃度センサの出力に応じてフィ
ードバック制御する空燃比制御装置は広く知られてい
る。またこのような装置において、下流側の酸素濃度セ
ンサの異常を判定する手法が、特許第２８２６５６４号
公報に示されている。

【０００３】この異常判定手法は、三元触媒の下流側の
酸素濃度センサ出力がリーン空燃比を示しているとき
に、空燃比を理論空燃比よりリッチ側に変更して保持
し、三元触媒の上流側の酸素濃度センサ出力がリッチ空
燃比を示しているにも拘わらず、下流側酸素濃度センサ
出力が所定期間に亘ってリーン空燃比を示したとき、下
流側酸素濃度センサが異常と判定するものである。

【０００４】また、内燃機関に供給する混合気の空燃比
を理論空燃比よりリーン側に設定する（いわゆるリーン
運転を実行する）と、ＮＯｘの排出量が増加する傾向が
あるため、機関の排気系にＮＯｘを吸収するＮＯｘ吸収
剤を内蔵するＮＯｘ浄化装置を設け、排気の浄化を行う
技術が従来より知られている。さらに、ＮＯｘ浄化装置
の下流側に酸素濃度センサを設け、その出力に基づいて
ＮＯｘ浄化装置の劣化を判定する手法も知られている
（特開平１０−２９９４６０号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＮＯｘ浄化装置を備え
た機関では、リーン運転を実行する期間が長く、排気系
のＮＯｘ浄化装置の下流側では、酸素濃度センサの出力
がリーン空燃比を示す状態が長期間継続する傾向があ
る。また空燃比をリッチ化すると、ＮＯｘ浄化装置に吸
収されたＮＯｘの還元が行われるため、上記特許第２８
２６５６４号公報の手法をそのまま適用しても、酸素濃
度センサの出力の変化時期を適切に捕らえて異常判定を
行うことが困難であった。すなわち、ＮＯｘ浄化装置の
下流側に設けられた酸素濃度センサの出力をリッチ側に
確実に変化させるためには、空燃比のリッチ化を長時間
に亘って継続しなければならない場合があり、排気特性
や運転性に悪影響を与えるおそれがあった。

【０００６】またＮＯｘ浄化装置を備えた機関では、リ
ーン運転を実行する時間的割合が大きいので、その点に
着目すれば下流側酸素濃度センサの異常をより迅速に判
定できる余地が残されていた。本発明は、上述した点に
着目してなされたものであり、ＮＯｘ浄化装置の下流側
に設けられる酸素濃度センサの異常判定を適切なタイミ
ングで実行し、異常判定の実行による排気特性や運転性
への影響を最小限に抑制することができる排気浄化装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気系に設けら
れ、前記機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よ
りリーン側に設定した状態において排気中の窒素酸化物
を浄化する窒素酸化物浄化手段を備えた内燃機関の排気
浄化装置において、前記窒素酸化物浄化手段の下流側に
設けられ、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ
と、前記機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よ
りリーン側からリッチ側に切り換えたときの前記酸素濃
度センサの出力に基づいて前記窒素酸化物浄化手段の劣
化を判定する劣化判定手段と、前記劣化判定手段による
劣化判定の実行直後に、前記空燃比を理論空燃比よりリ
ッチ側に維持したときの前記酸素濃度センサの出力に基
づいて該酸素濃度センサの異常を判定する異常判定手段
とを有することを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、機関に供給する混合気
の空燃比を理論空燃比よりリーン側からリッチ側に切り
換えたときの、窒素酸化物浄化手段下流側の酸素濃度セ
ンサの出力に基づいて、窒素酸化物浄化手段の劣化判定
が実行され、この劣化判定の実行直後に、空燃比を理論
空燃比よりリッチ側に維持したときの酸素濃度センサの
出力に基づいて該酸素濃度センサの異常が判定される。
窒素酸化物浄化手段の劣化判定を実行することにより、
空燃比がリッチ化され、窒素酸化物浄化手段の窒素酸化
物の吸収量が減少するので、空燃比をその後僅かの期間
リッチ側に維持することにより、窒素酸化物浄化手段の
下流側の酸素濃度を確実に低下させることができ、その
ときの酸素濃度センサ出力を監視することにより、正確
な異常判定を行うことができる。すなわち、窒素酸化物
浄化手段の劣化判定の直後に酸素濃度センサの異常判定
を行うことにより、異常判定のために空燃比をリッチ化
する期間を最小限とし、リッチ化による排気特性や運転
性への影響を最小限に抑制することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関の排気浄化装置において、前記劣化判定手段
による劣化判定の終了前に前記酸素濃度センサの出力が
変動しないとき、前記異常判定手段による異常判定を実
行することを特徴とする。この構成によれば、劣化判定
手段による劣化判定の終了前に酸素濃度センサの出力が
変動しないとき、異常判定手段による異常判定が実行さ
れる。劣化判定手段による劣化判定終了までに、酸素濃
度センサ出力が変動するときは、酸素濃度センサが正常
と判定できるので、そのような場合以外のとき、異常判
定を実行することにより、異常判定のための空燃比のリ
ッチ化を最小限に留めることができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、内燃機関の排気
系に設けられ、前記機関に供給する混合気の空燃比を理
論空燃比よりリーン側に設定した状態において排気中の
窒素酸化物を浄化する窒素酸化物浄化手段を備えた内燃
機関の排気浄化装置において、前記窒素酸化物浄化手段
の下流側に設けられ、排気中の酸素濃度を検出する酸素
濃度センサと、前記機関に供給する混合気の空燃比を理
論空燃比よりリーン側からリッチ側に切り換えたときの
前記酸素濃度センサの出力に基づいて前記窒素酸化物浄
化手段の劣化を判定する劣化判定手段と、前記劣化判定
手段による劣化判定の実行前に、前記酸素濃度センサの
出力が、前記空燃比が理論空燃比よりリッチ側にあるこ
とを示す状態を継続しているとき、該酸素濃度センサは
異常と判定する異常判定手段とを有することを特徴とす
る。

【００１１】この構成によれば、機関に供給する混合気
の空燃比を理論空燃比よりリーン側からリッチ側に切り
換えたときの、窒素酸化物浄化手段下流側の酸素濃度セ
ンサの出力に基づいて、窒素酸化物浄化手段の劣化判定
が実行され、この劣化判定の実行前に、酸素濃度センサ
の出力が、空燃比が理論空燃比よりリッチ側にあること
を示す状態を継続しているとき、該酸素濃度センサが異
常と判定される。機関の冷間始動時においては、酸素濃
度センサが不活性状態にあるため、その出力はリッチ空
燃比を示す値となる。一方、窒素酸化物浄化手段の劣化
判定は、リーン運転を継続して、窒素酸化物浄化手段に
よる窒素酸化物の吸収量が所定量に達したとき実行され
るので、それまでに酸素濃度センサ出力がリーン空燃比
を示す値に変化しないときは、酸素濃度センサが異常と
判定できる。したがって、窒素酸化物浄化手段の劣化判
定実行前に酸素濃度センサの異常判定を行うことがで
き、迅速な判定が可能となるとともに、劣化判定実行直
後のリッチ空燃比の維持が不要となり、リッチ化による
排気特性や運転性への影響をなくすることができる。前
記劣化判定手段による、前記窒素酸化物浄化手段の劣化
判定は、前記空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定す
るリーン運転を、前記窒素酸化物浄化手段の窒素酸化物
吸収量が所定量に達するまで継続した後に実行される。

【００１２】請求項４に記載の発明は、内燃機関の排気
系に設けられ、前記機関に供給する混合気の空燃比を理
論空燃比よりリーン側に設定した状態において排気中の
窒素酸化物を浄化する窒素酸化物浄化手段を備えた内燃
機関の排気浄化装置において、前記窒素酸化物浄化手段
の下流側に設けられ、排気中の酸素濃度を検出する酸素
濃度センサと、前記機関の始動完了後における前記酸素
濃度センサの出力が、前記空燃比が理論空燃比よりリー
ン側にあることを示す状態を継続しているときは、前記
空燃比を理論空燃比よりリッチ側に設定するリッチ化手
段と、該リッチ化手段による空燃比リッチ化実行中の前
記酸素濃度センサの出力に基づいて該酸素濃度センサの
異常を判定する異常判定手段と、前記酸素濃度センサの
異常判定が終了するまで前記空燃比を理論空燃比よりリ
ーン側に設定することを禁止する禁止手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、機関の始動完了後に前
記酸素濃度センサの出力が、リーン空燃比を示す状態を
継続しているときは、空燃比が理論空燃比よりリッチ側
に設定され、該空燃比リッチ化実行中の酸素濃度センサ
の出力に基づいて該酸素濃度センサの異常が判定され、
該異常判定が終了するまで空燃比を理論空燃比よりリー
ン側に設定することが禁止される。したがって、機関始
動後、リーン運転開始前に、すなわちＮＯｘ浄化装置の
ＮＯｘ吸収量が増加する前に酸素濃度センサの異常判定
を行うことができ、異常判定のためのリッチ化実行期間
を最小限として、リッチ化による排気特性や運転性への
影響を最小限に抑制することができる。

【００１４】

【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。（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
かかる排気浄化装置を含む、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。

【００１５】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弁６の
開弁時間が制御される。

【００１６】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８が設けられており、この
絶対圧センサ８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９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。

【００１７】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０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。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１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２
が取り付けられている。エンジン回転数センサ１１は、
エンジン１の各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤ
Ｃ）より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１２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。

【００１８】排気管１３には三元触媒１４と、窒素酸化
物浄化手段としてのＮＯｘ浄化装置１５とが上流側から
この順序で設けられている。三元触媒は、酸素蓄積能力
を有し、エンジン１に供給される混合気の空燃比が理論
空燃比よりリーン側に設定され、排気中の酸素濃度が比
較的高い排気リーン状態では、排気中の酸素を蓄積し、
逆にエンジン１に供給される混合気の空燃比が理論空燃
比よりリッチ側に設定され、排気中の酸素濃度が低く、
ＨＣ、ＣＯ成分が多い排気リッチ状態では、蓄積した酸
素により排気中のＨＣ，ＣＯを酸化する機能を有する。

【００１９】ＮＯｘ浄化装置１５は、ＮＯｘを吸収する
ＮＯｘ吸収剤及び酸化、還元を促進するための触媒を内
蔵する。ＮＯｘ吸収剤としては、エンジン１に供給され
る混合気の空燃比が理論空燃比よりリーン側に設定され
た場合の排気リーン状態においては、ＮＯｘを吸収し、
エンジン１に供給される混合気の空燃比が理論空燃比近
傍または理論空燃比よりリッチ側に設定された場合の排
気リッチ状態においては、吸収されたＮＯｘがＨＣ、Ｃ
Ｏにより還元されて、窒素ガスとして排出され、またＨ
Ｃ、ＣＯは酸化されて水蒸気及び二酸化炭素として排出
されるように構成されている。

【００２０】ＮＯｘ吸収剤のＮＯｘ吸収能力の限界、す
なわち最大ＮＯｘ吸収量まで、ＮＯｘを吸収すると、そ
れ以上ＮＯｘを吸収できなくなるので、適時ＮＯｘを放
出させて還元するために空燃比のリッチ化、すなわち還
元リッチ化を実行する。三元触媒１４の上流位置には、
比例型空燃比センサ１７（以下「ＬＡＦセンサ１７」と
いう）が装着されており、このＬＡＦセンサ１７は排気
中の酸素濃度（空燃比）にほぼ比例した電気信号を出力
し、ＥＣＵ５に供給する。

【００２１】三元触媒１４とＮＯｘ浄化装置１５との間
及びＮＯｘ浄化装置１５の下流位置には、それぞれ二値
型酸素濃度センサ（以下「Ｏ２センサ」という）１８，
１９が装着されており、これらのセンサの検出信号はＥ
ＣＵ５に供給される。このＯ２センサ１８，１９は、そ
の出力が理論空燃比の前後において急激に変化する特性
を有し、その出力は理論空燃比よりリッチ側で高レベル
となり、リーン側で低レベルとなる。

【００２２】エンジン１は、吸気弁及び排気弁のバルブ
タイミングを、エンジンの高速回転領域に適した高速バ
ルブタイミングと、低速回転領域に適した低速バルブタ
イミングとの２段階に切換可能なバルブタイミング切換
機構３０を有する。このバルブタイミングの切換は、弁
リフト量の切換も含み、さらに低速バルブタイミング選
択時は２つに吸気弁のうちの一方を休止させて、空燃比
を理論空燃比よりリーン化する場合においても安定した
燃焼を確保するようにしている。

【００２３】バルブタイミング切換機構３０は、バルブ
タイミングの切換を油圧を介して行うものであり、この
油圧切換を行う電磁弁及び油圧センサがＥＣＵ５に接続
されている。油圧センサの検出信号はＥＣＵ５に供給さ
れ、ＥＣＵ５は電磁弁を制御してエンジン１の運転状態
に応じたバルブタイミングの切換制御を行う。

【００２４】ＥＣＵ５には、エンジン１によって駆動さ
れる車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ
２０が接続されており、その検出信号がＥＣＵ５に供給
される。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、中央演算処理ユニット（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。

【００２５】ＣＰＵ５ｂは、上述の各種エンジンパラメ
ータ信号に基づいて、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信号パルスに同期して
開弁作動する燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴを演
算する。ＴＯＵＴ＝ＴＩＭ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２…（１）ここに、ＴＩＭは基本燃料量、具体的には燃料噴射弁６
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に応じて設定されたＴＩマップを検
索して決定される。ＴＩマップは、エンジン回転数ＮＥ
及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応する運転状態におい
て、エンジンに供給する混合気の空燃比がほぼ理論空燃
比になるように設定されている。すなわち、基本燃料量
ＴＩＭは、エンジンの単位時間当たりの吸入空気量（重
量流量）にほぼ比例する値を有する。

【００２６】ＫＣＭＤは目標空燃比係数であり、エンジ
ン回転数ＮＥ、スロットル弁開度θＴＨ、エンジン水温
ＴＷ等のエンジン運転パラメータに応じて設定される。
目標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すな
わち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０
をとるので、目標当量比ともいう。また目標空燃比係数
ＫＣＭＤは、後述するように還元リッチ化あるいはＮＯ
ｘ浄化装置１５の劣化判定を実行するときは、空燃比を
リッチ化するリッチ化所定値ＫＣＭＤＲＲまたはＫＣＭ
ＤＲＭに設定される。

【００２７】ＫＬＡＦは、フィードバック制御の実行条
件が成立するときは、ＬＡＦセンサ１７の検出値から算
出される検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤに一
致するようにＰＩＤ制御により算出される空燃比補正係
数である。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。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。

【００２８】図２は、前記式（１）に適用される目標空
燃比係数ＫＣＭＤを算出する処理のフローチャートであ
る。本処理は一定時間毎にＣＰＵ５ｂで実行される。ス
テップＳ２１では、リーン運転中か否か、すなわち通常
制御時に後述するステップＳ２９で記憶された目標空燃
比係数ＫＣＭＤの記憶値ＫＣＭＤＢが「１．０」より小
さいか否かを判別する。その結果、ＫＣＭＤＢ≧１．０
であってリーン運転中でないときは、直ちにステップＳ
２５に進み、還元リッチ化実行中であることを「１」で
示す還元リッチ化フラグＦＲＲＯＫ及びＮＯｘ浄化装置
１５の劣化判定のための空燃比リッチ化を実行中である
ことを「１」で示す劣化判定リッチ化フラグＦＲＭＯＫ
をともに「０」に設定し、さらに後述するステップＳ３
３、Ｓ３７で参照されるダウンカウントタイマｔｍＲＲ
及びｔｍＲＭに、それぞれ還元リッチ化時間ＴＲＲ（例
えば５〜１０秒）及び還元リッチ化時間ＴＲＲより長い
劣化判定リッチ化時間ＴＲＭ（＞ＴＲＲ）をセットして
スタートさせる（ステップＳ２６）。

【００２９】次いで、後述する図５の処理により設定さ
れ、ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定終了後も空燃比のリ
ッチ化を継続することを「１」で示すリッチ化継続フラ
グＦＲＳＰＥＸＴが「０」であるか否かを判別し（ステ
ップＳ２７）、ＦＲＳＰＥＸＴ＝１であるときは、後述
するステップＳ３６に進んで、空燃比のリッチ化を継続
する。

【００３０】一方ＦＲＳＰＥＸＴ＝０であるときは、通
常制御、すなわちエンジン運転状態に応じて目標空燃比
係数ＫＣＭＤの設定を行う（ステップＳ２８）。目標空
燃比係数ＫＣＭＤは、基本的には、エンジン回転数ＮＥ
及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて算出し、エンジン水
温ＴＷの低温状態や所定の高負荷運転状態では、それら
の運転状態に応じた値に変更される。次いでステップＳ
２８で算出した目標空燃比係数ＫＣＭＤを記憶値ＫＣＭ
ＤＢとして記憶して（ステップＳ２９）、本処理を終了
する。

【００３１】ステップＳ２１でＫＣＭＤＢ＜１．０であ
ってリーン運転中であるときは、エンジン回転数ＮＥ及
び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて、次のステップＳ２３
で使用する増分値ＡＤＤＮＯｘを決定する（ステップＳ
２２）。増分値ＡＤＤＮＯｘは、リーン運転中に単位時
間当たりに排出されるＮＯｘ量に対応するパラメータで
あり、エンジン回転数ＮＥが増加するほど、また吸気管
内絶対圧ＰＢＡが増加するほど、増加するように設定さ
れている。

【００３２】ステップＳ２３では、下記式にステップＳ
２２で決定した増分値ＡＤＤＮＯｘを適用し、ＮＯｘ量
カウンタＣＮＯｘをインクリメントする。これによりＮ
Ｏｘ排出量、すなわちＮＯｘ吸収剤に吸収されたＮＯｘ
量に相当するカウント値が得られる。ＣＮＯｘ＝ＣＮＯｘ＋ＡＤＤＮＯｘ

【００３３】続くステップＳ２４では、ＮＯｘ量カウン
タＣＮＯｘの値が、許容値ＣＮＯｘＲＥＦを越えたか否
かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、前
記ステップＳ２５に進み、リッチ化継続フラグＦＲＳＰ
ＥＸＴが「１」に設定されない限り、通常制御、すなわ
ちエンジン運転状態に応じた目標空燃比係数ＫＣＭＤの
設定を行う。許容値ＣＮＯｘＲＥＦは、例えばＮＯｘ吸
収剤の最大ＮＯｘ吸収量より若干小さいＮＯｘ量に対応
する値に設定される。

【００３４】ステップＳ２４で、ＣＮＯｘ＞ＣＮＯｘＲ
ＥＦとなると、ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定の実行指
令がなされていることを「１」で示す劣化判定指令フラ
グＦＭＣＭＤが「１」であるか否かを判別する（ステッ
プＳ３０）。ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定は、１運転
期間（エンジン始動から停止までの期間）に１回程度の
割合で実行すればよいので、エンジン始動後、エンジン
運転状態が安定した時点で劣化判定指令フラグＦＭＣＭ
Ｄが「１」に設定される。通常はＦＭＣＭＤ＝０である
ので、ステップＳ３０からステップＳ３１に進み、還元
リッチ化フラグＦＲＲＯＫを「１」に設定し、次いで目
標空燃比係数ＫＣＭＤを空燃比１４．０相当程度の値に
対応するリッチ化所定値ＫＣＭＤＲＲに設定して還元リ
ッチ化を実行する（ステップＳ３２）。そして、タイマ
ｔｍＲＲの値が「０」か否かを判別し（ステップＳ３
３）、ｔｍＲＲ＞０である間は直ちに本処理を終了し、
ｔｍＲＲ＝０となると還元リッチ化フラグＦＲＲＯＫを
「０」に設定するとともにＮＯｘ量カウンタＣＮＯｘの
値を「０」にリセットする（ステップＳ３４）。これに
より、次回からはステップＳ２４の答が否定（ＮＯ）と
なるので、通常制御に移行する。

【００３５】劣化判定指令がなされた状態（ＦＭＣＭＤ
＝１）において、ステップＳ２４でＣＮＯｘ＞ＣＮＯｘ
ＲＥＦとなったときは、ステップＳ３０からステップＳ
３５に進み、劣化判定リッチ化フラグＦＲＭＯＫを
「１」に設定し、次いで目標空燃比係数ＫＣＭＤを空燃
比１４．０相当程度の値より若干リーン側の値に対応す
る劣化判定リッチ化所定値ＫＣＭＤＲＭ（＜ＫＣＭＤＲ
Ｒ）に設定して還元リッチ化を実行する（ステップＳ３
６）。通常の還元リッチ化実行時よりリッチ化の度合を
小さくするのは、リッチ化の度合が大きくリッチ化実行
時間が短いと誤判定が発生し易いからであり、リッチ化
の度合を小さくしてリッチ化実行時間（＝ＴＲＭ）を長
くすることにより、劣化判定の精度を向上させることが
できる。

【００３６】そして、タイマｔｍＲＭの値が「０」か否
かを判別し（ステップＳ３７）、ｔｍＲＭ＞０である間
は直ちに本処理を終了し、ｔｍＲＭ＝０となると劣化判
定リッチ化フラグＦＲＭＯＫ及び劣化判定指令フラグＦ
ＭＣＭＤをともに「０」に設定し、ＮＯｘ量カウンタＣ
ＮＯｘの値を「０」にリセットする（ステップＳ３
８）。これにより、次回からはステップＳ２４の答が否
定（ＮＯ）となるので、通常制御に移行する。

【００３７】図２の処理によれば、リーン運転可能なエ
ンジン運転状態においては、通常は間欠的に還元リッチ
化が実行され、ＮＯｘ浄化装置１５のＮＯｘ吸収剤に吸
収されたＮＯｘが適宜放出される。また、ＮＯｘ浄化装
置１５の劣化判定指令がなされたときは、還元リッチ化
よりリッチ化の度合を小さくして、かつ還元リッチ化よ
り長い時間ＴＲＭに亘って劣化判定リッチ化が実行され
る。また後述する図５の処理により、リッチ化継続フラ
グＦＲＳＰＥＸＴが「１」に設定されたときは、ＮＯｘ
浄化装置１５の劣化判定処理が終了した後も目標空燃比
係数ＫＣＭＤがリッチ化所定値ＫＣＭＤＲＭに維持さ
れ、空燃比リッチ化が継続される。

【００３８】図３は、ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定の
実施条件を判定する処理のフローチャートであり、この
処理はＴＤＣ信号パルスの発生に同期してＣＰＵ５ｂで
実行される。ステップＳ５１では、下流側Ｏ２センサ１
９が活性化していることを「１」で示す活性化フラグＦ
ＮＴＯ２が「１」であるか否かを判別し、ＦＮＴＯ２＝
１であって活性化しているときは、空燃比を理論空燃比
よりリーン側に設定するリーン運転が許可されているこ
とを「１」で示すリーン運転フラグＦＬＢが「１」であ
るか否かを判別し（ステップＳ５２）、ＦＬＢ＝１であ
るときは、還元リッチ化フラグＦＲＲＯＫが「０」であ
るか否かを判別する（ステップＳ５３）。

【００３９】ステップＳ５１〜Ｓ５３のいずれかの答が
否定（ＮＯ）であるときは、後述する図４の処理で算
出、使用する排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣを「０」
に設定し（ステップＳ５６）、劣化判定実施条件が成立
していることを「１」で示す実施条件フラグＦＭＣＮＤ
６７Ｂを「０」に設定して（ステップＳ５７）、本処理
を終了する。

【００４０】ステップＳ５１〜Ｓ５３の答が全て肯定
（ＹＥＳ）であるときは、エンジン運転状態が通常の状
態にあるか否かを判別する（ステップＳ５４）。具体的
には、エンジン回転数ＮＥが所定上下限値ＮＥＨ，ＮＥ
Ｌ（例えば３０００ｒｐｍ，１２００ｒｐｍ）の範囲内
にあるか否か、吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定上下限値Ｐ
ＢＡＨ，ＰＢＡＬ（例えば８８ｋＰａ，２１ｋＰａ）の
範囲内にあるか否か、吸気温ＴＡが所定上下限値ＴＡ
Ｈ，ＴＡＬ（例えば１００℃，−７℃）の範囲内にある
か否か、エンジン水温ＴＷが所定上下限値ＴＷＨ，ＴＷ
Ｌ（例えば１００℃，７５℃）の範囲内にあるか否か、
車速ＶＰが所定上下限値ＶＰＨ，ＶＰＬ（例えば１２０
ｋｍ／ｈ，３５ｋｍ／ｈ）の範囲内にあるか否かを判別
し、いずれかの答が否定（ＮＯ）であるときは、前記ス
テップＳ５６に進み、全て肯定（ＹＥＳ）であるとき
は、劣化判定リッチ化フラグＦＲＭＯＫが「１」である
か否かを判別する（ステップＳ５５）。

【００４１】ＮＯｘ浄化装置１５のＮＯｘ吸収剤のＮＯ
ｘ吸収量がほぼ最大（飽和状態）となり、図２の処理で
劣化判定リッチ化フラグＦＲＭＯＫが「１」に設定され
るまでは、前記ステップＳ５６に進み、ＦＲＭＯＫ＝１
となると、上流側Ｏ２センサ１８の出力電圧ＳＶＯ２が
理論空燃比に対応する基準電圧ＳＶＲＥＦ（例えば０．
３Ｖ）を越えたか否かを判別する。劣化判定リッチ化開
始後しばらくは、三元触媒１４によりＨＣ、ＣＯが酸化
されるため、出力電圧ＳＶＯ２は、基準電圧ＳＶＲＥＦ
より小さい状態が続く。したがって、ステップＳ５８か
らステップＳ５９に進んで前記排気量パラメータＧＡＩ
ＲＬＮＣを「０」に設定し、次いで実施条件フラグＦＭ
ＣＮＤ６７Ｂを「１」に設定して（ステップＳ６０）、
本処理を終了する。そして三元触媒１４に蓄積された酸
素が無くなって、Ｏ２センサ１８近傍が排気リッチ状態
となり、出力電圧ＳＶＯ２が基準電圧ＳＶＲＥＦを越え
ると、ステップＳ５９を実行することなくステップＳ６
０に進む処理に移行する。

【００４２】図４は、ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定を
行う処理のフローチャートであり、この処理はＴＤＣ信
号パルスの発生に同期してＣＰＵ５ｂで実行される。ス
テップＳ７１では、実施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂが
「１」であるか否かを判別し、ＦＭＣＮＤ６７Ｂ＝０で
あって実施条件が成立していないときは、直ちに本処理
を終了する。ＦＭＣＮＤ６７Ｂ＝１であるときは、下記
式（２）により排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣを算出
する（ステップＳ７２）。ＧＡＩＲＬＮＣ＝ＧＡＩＲＬＮＣ＋ＴＩＭ（２）

【００４３】ここでＴＩＭは基本燃料量、すなわちエン
ジン運転状態（エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧
ＰＢＡ）に応じて空燃比が理論空燃比となるように設定
される燃料量であるので、エンジン１の単位時間当たり
の吸入空気量、したがって排気量に比例するパラメータ
である。排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣは、図３の処
理により、ＳＶＯ２≦ＳＶＲＥＦである間は「０」に保
持されるので、ステップＳ７２の演算により、上流側Ｏ
２センサ出力ＳＶＯ２が基準電圧ＳＶＲＥＦを越えた時
点から、ＮＯｘ浄化装置１５に流入する排気量の積算値
を示す排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣが得られる。ま
た、劣化判定実行中は空燃比は理論空燃比よりリッチ側
の一定リッチ空燃比（ＫＣＭＤＲＭに対応する値）に維
持されるので、この排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣ
は、排気中に含まれる還元成分（ＨＣ、ＣＯ）の積算量
に比例する値を有する。

【００４４】続くステップＳ７３では、排気量パラメー
タＧＡＩＲＬＮＣが所定閾値ＧＡＩＲＬＮＣＧ以上か否
かを判別する。最初はＧＡＩＲＬＮＣ＜ＧＡＩＲＬＮＣ
Ｇであるので、直ちに本処理を終了する。その後、ＧＡ
ＩＲＬＮＣ≧ＧＡＩＲＬＮＣＧとなると、ステップＳ７
３からステップＳ７４に進み、下流側Ｏ２センサ１９の
出力電圧ＴＶＯ２が理論空燃比に対応する基準電圧ＴＶ
ＲＥＦ（例えば０．３Ｖ）以下か否かを判別する。その
結果、ＴＶＯ２≦ＴＶＲＥＦであるときは、ＮＯｘ浄化
装置１５は正常である判定してそのことを「１」で示す
正常フラグＦＯＫ６７Ｂを「１」に設定し（ステップＳ
７６）、次いで劣化判定が終了したことを「１」で示す
終了フラグＦＤＯＮＥ６７Ｂを「１」に設定して（ステ
ップＳ７７）、本処理を終了する。

【００４５】一方ステップＳ７４でＴＶＯ２＞ＴＶＲＥ
Ｆであるとき、すなわち排気量パラメータＧＡＩＲＬＮ
Ｃが所定閾値ＧＡＩＲＬＮＣＧ以上となった時点で、下
流側Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２がリッチ空燃比を示す値に
変化しているときは、ＮＯｘ浄化装置１５が劣化してい
ると判定し、劣化していることを「１」で示す劣化フラ
グＦＦＳＤ６７Ｂを「１」に設定し（ステップＳ７
５）、前記ステップＳ７７に進む。

【００４６】所定閾値ＧＡＩＲＬＮＣＧは、例えば新品
のＮＯｘ浄化装置に吸収されたＮＯｘを全て還元するの
に必要な排気量の１／２程度に相当する値に設定され
る。その場合に、排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣが所
定閾値ＧＡＩＲＬＮＣＧ以上となった時点で、下流側Ｏ
２センサ出力ＴＶＯ２がリッチ空燃比を示す（基準電圧
ＴＶＲＥＦを越える）値となっていたときは、ＮＯｘ浄
化装置１５のＮＯｘ蓄積能力が新品の約１／２以下とな
ったことを示す。なお、この所定閾値ＧＡＩＲＬＮＣＧ
は、例えばＮＯｘ蓄積能力が新品の１／１０程度となっ
た状態を検出するように設定してもよく、検出したい劣
化レベルに応じて、どのように設定してもよい。

【００４７】以上のように図２〜４の処理では、劣化判
定リッチ化開始後に、上流側Ｏ２センサ出力ＳＶＯ２が
リッチ空燃比を示す値に変化した時点から、ＮＯｘ浄化
装置１５に流入する排気量、すなわち還元成分の量を示
す排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣを算出し、該算出し
た排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣが所定閾値ＧＡＩＲ
ＬＮＣＧに達する前に下流側Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が
リッチ空燃比を示す値となったときは、ＮＯｘ浄化装置
１５が劣化していると判定するようにしたので、エンジ
ン運転状態によって変化する排気量、換言すれば還元成
分量に応じた判定を行うことができ、エンジン運転状態
の広い範囲で正確な劣化判定を行うことができる。

【００４８】図５は、下流側Ｏ２センサ１９の異常判定
を行う処理のフローチャートであり、本処理はＴＤＣ信
号パルスの発生に同期してＣＰＵ５ｂで実行される。ス
テップＳ８１では、Ｏ２センサ１９の異常判定処理の実
行が許可されていることを「１」で示す異常判定許可フ
ラグＦＧＯＦ１０３が「１」であるか否かを判別し、Ｆ
ＧＯＦ１０３＝０であって異常判定が許可されていない
ときは、後述するステップＳ９１で参照されるダウンカ
ウントタイマｔｍＲＳＰＥＸＴの値を「０」に設定する
とともに（ステップＳ８６）、前述したＮＯｘ浄化装置
１５の劣化判定処理に引き続いて空燃比のリッチ化を継
続することを「１」で示すリッチ化継続フラグＦＲＳＰ
ＥＸＴを「０」に設定して（ステップＳ８７）、本処理
を終了する。

【００４９】ステップＳ８１でＦＧＯＦ１０３＝１であ
って異常判定が許可されたときは、下流側Ｏ２センサ出
力ＴＶＯ２が、基準電圧ＴＶＲＥＦ以下か否かを判別す
る（ステップＳ８２）。その結果、ＴＶＯ２≦ＴＶＲＥ
Ｆであるときは、排気リッチ状態にあることを「１」で
示すリッチフラグＦＬＺＯＮＥを「０」に設定する（ス
テップＳ８３）一方、ＴＶＯ２＞ＴＶＲＥＦであるとき
は、リッチフラグＦＬＺＯＮＥを「１」に設定する（ス
テップＳ８４）。なお、該Ｏ２センサ１９が活性化して
いないときは、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２は基準電圧ＴＶ
ＲＥＦより高くなるので、エンジン１の冷間始動直後
は、ＴＶＯ２＞ＴＶＲＥＦとなる。

【００５０】続くステップＳ８５では、エンジン１の始
動完了後の時間を計測するアップカウントタイマＴ０１
ＡＣＲの値が、所定時間ＴＭＭＣＦ１０３（例えば３
秒）より大きいか否かを判別し、Ｔ０１ＡＣＲ≦ＴＭＭ
ＣＦ１０３であって始動直後であるときは、前記ステッ
プＳ８６に進み、異常判定を行わない。

【００５１】Ｔ０１ＡＣＲ＞ＴＭＭＣＦ１０３となる
と、リッチフラグＦＬＺＯＮＥが、前回の値（ＦＬＺＯ
ＮＥ（ｎ−１））と同じか否かを判別し、同じでないと
き、すなわち、フラグＦＬＺＯＮＥの値が０から１へ、
またはその逆に変化したときは、Ｏ２センサ１９の出力
ＴＶＯ２が初期状態から変化したことが確認されたの
で、Ｏ２センサ１９は正常と判定してそのことを「１」
で示すＯ２センサＯＫフラグＦＯＫＦ１０３を「１」に
設定し（ステップＳ９７）、リッチ化継続フラグＦＲＳ
ＰＥＸＴを「０」に設定する（ステップＳ９８）。次い
でＯ２センサ異常判定処理の終了を「１」で示すＯ２セ
ンサ異常判定終了フラグＦＤＯＮＥＦ１０３を「１」に
設定して（ステップＳ９９）、本処理を終了する。

【００５２】ステップＳ８８で、ＦＬＺＯＮＥ＝ＦＬＺ
ＯＮＥ（ｎ−１）であるときは、ＮＯｘ浄化装置１５の
劣化判定実施条件が成立していることを「１」で示す実
施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂが「１」であるか否かを
判別し（ステップＳ８９）、ＦＭＣＮＤ６７Ｂ＝０であ
って劣化判定実施条件が成立していないときは、リッチ
化継続フラグＦＲＳＰＥＸＴが「１」であるか否かを判
別する（ステップＳ９０）。後述するステップＳ９５を
実行する前は、ＦＲＳＰＥＸＴ＝０であるので、直ちに
本処理を終了する。

【００５３】劣化判定実施条件が成立し、ＦＭＣＮＤ６
７Ｂ＝１となると、ステップＳ８９からステップＳ９３
に進み、リッチフラグＦＬＺＯＮＥが「１」であるか否
かを判別する。その結果ＦＬＺＯＮＥ＝１であってセン
サ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦをより高い状態を
継続しているときは、Ｏ２センサ１９は異常と判定す
る。Ｏ２センサ１９が正常であれば劣化判定実施条件が
成立する時点では、活性化してＴＶＯ２＜ＴＶＲＥＦと
なっているはずであるので、ＴＶＯ２＞ＴＶＲＥＦであ
るときはＯ２センサ１９は異常と判定するものである。
そしてそのことを「１」で示すＯ２センサ異常フラグＦ
ＦＳＤＦ１０３を「１」に設定するとともにＯ２センサ
ＯＫフラグＦＯＫＦ１０３を「０」に設定して（ステッ
プＳ９６）、前記ステップＳ９９に進む。フラグＦＦＳ
ＤＦ１０３が「１」に設定されると、例えばそのことを
運転者に知らせる異常警告ランプが点灯される。

【００５４】一方、ＦＬＺＯＮＥ＝０であって、センサ
出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦより低い状態を継続
しているときは、ダウンカウントタイマｔｍＲＳＰＥＸ
Ｔにリッチ化延長時間ＴＭＲＳＰＥＸＴ（例えば１０
秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ９４）、リ
ッチ化継続フラグＦＲＳＰＥＸＴを「１」に設定して
（ステップＳ９５）、本処理を終了する。リッチ化継続
フラグＦＲＳＰＥＸＴを「１」に設定することにより、
ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定処理終了後においても、
目標空燃比係数ＫＣＭＤがリッチ化所定値ＫＣＭＤＲＭ
に維持される（図２，ステップＳ２７，Ｓ３６参照）。

【００５５】その後ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定が終
了すると、実施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂが「０」に
戻るので、ステップＳ８９からステップＳ９０に進む。
この場合は、ＦＲＳＰＥＸＴ＝１であるので、ステップ
Ｓ９１に進んで、タイマｔｍＲＳＰＥＸＴの値が「０」
か否かを判別し、ｔｍＲＳＰＥＸＴ＞０である間は直ち
に本処理を終了する。この間にＯ２センサ出力ＴＶＯ２
が基準電圧ＴＶＲＥＦを越えたときは、ステップＳ８８
からステップＳ９７に進んで正常判定がなされるが、Ｏ
２センサ出力ＴＶＯ２＜ＴＶＲＥＦのままｔｍＲＳＰＥ
ＸＴ＝０となると、リッチ化継続フラグＦＲＳＰＥＸＴ
を「０」に戻し（ステップＳ９２）、Ｏ２センサ１９が
異常と判定して前記ステップＳ９６に進む。この場合
は、ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定処理終了後も空燃比
のリッチ化を延長時間ＴＭＲＳＰＥＸＴに亘って継続し
たにも拘わらず、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧Ｔ
ＶＲＥＦを越える状態、すなわちリッチ空燃比を示す状
態に変化しなかったこと示すので、Ｏ２センサ１９の異
常と判定するものである。

【００５６】図６及び７は、図２〜５の処理によるＮＯ
ｘ浄化装置１５の劣化判定処理及びＯ２センサ１９の異
常判定処理を説明するためのタイムチャートであり、時
刻ｔ０にエンジン１を始動した場合を示している。図６
においては、同図（ａ）に示すように時刻ｔ２にリーン
運転が開始され、ＮＯｘカウンタＣＮＯｘ（同図
（ｂ））の値が許容値ＣＮＯｘＲＥＦに達する時刻ｔ４
から、排気量パラメータＧＡＩＲＬＮＣ（同図（ｃ））
が所定閾値ＧＡＩＲＬＮＣＧに達する時刻ｔ７までＮＯ
ｘ浄化装置１５の劣化判定処理が実行される。

【００５７】図６は、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２（同図
（ｅ））の初期状態が、基準電圧ＴＶＲＥＦより低い場
合（故障していて低い場合と、エンジンのホットリスタ
ート時のようにＯ２センサ１９が始めから活性化してい
る場合とがある）を示している。この場合破線で示すよ
うに、例えば時刻ｔ１，ｔ３またはｔ６において、すな
わち劣化判定処理の終了する時刻ｔ７より前に、Ｏ２セ
ンサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦを越えれば、Ｏ
２センサ１９は正常と判定され、その場合には、同図
（ａ）に破線で示すように、Ｏ２センサ１９の異常判定
のためのリッチ化の延長は行われない。

【００５８】一方時刻ｔ７までにＯ２センサ出力ＴＶＯ
２が基準電圧ＴＶＲＥＦを越えなかったときは、目標空
燃比係数ＫＣＭＤがリッチ化所定値ＫＣＭＤＲＭに維持
される。この場合、同図（ｅ）に実線で示すように時刻
ｔ８に、すなわち時刻ｔ９より前にＯ２センサ出力ＴＶ
Ｏ２が基準電圧ＴＶＲＥＦを越えると、正常判定がなさ
れ、異常判定処理が終了する。一方、同図（ｅ）に一点
鎖線で示すようにＴＶＯ２＜ＴＶＲＥＦの状態が継続し
たときは、時刻ｔ９まで空燃比のリッチ化が継続され、
タイマｔｍＲＳＰＥＸＴ（同図（ｄ））の値が「０」と
なる時刻ｔ９においてＯ２センサ１９が異常であるとの
判定がなされる。

【００５９】図７は、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２（同図
（ｃ））の初期状態が、基準電圧ＴＶＲＥＦより高い場
合（故障していて高い場合と、エンジンの冷間始動時の
ようにＯ２センサ１９が不活性状態にある場合とがあ
る）を示している。この場合破線で示すように、例えば
時刻ｔ１１あるいはｔ１３において、すなわち劣化判定
処理を開始する時刻ｔ４より前に、Ｏ２センサ出力ＴＶ
Ｏ２が基準電圧ＴＶＲＥＦより低下すれば、Ｏ２センサ
１９は正常と判定され、ＴＶＯ２＞ＴＶＲＥＦである状
態が一点鎖線で示すように時刻ｔ４まで継続したとき
は、異常と判定される。正常であれば、その時点までに
Ｏ２センサ１９が活性化し、その出力ＴＶＯ２がリーン
空燃比を示す状態へ移行するからである。

【００６０】以上のように本実施形態では、目標空燃比
係数ＫＣＭＤを理論空燃比よりリーン側からリッチ化所
定値ＫＣＭＤＲＭに切り換えたときの、ＮＯｘ浄化装置
１５下流側のＯ２センサ出力ＴＶＯ２に基づいて、ＮＯ
ｘ浄化装置１５の劣化判定が実行され、この劣化判定の
実行直後に、目標空燃比係数ＫＣＭＤをリッチ化所定値
ＫＣＭＤＲＭに維持したときのＯ２センサ出力ＴＶＯ２
に基づいてＯ２センサ１９の異常が判定される（図６に
示す場合で、空燃比のリッチ化が、劣化判定後も継続さ
れたときに対応する）。ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定
を実行することにより、空燃比がリッチ化され、ＮＯｘ
浄化装置１５のＮＯｘの吸収量が減少するので、その後
僅かの期間、空燃比をリッチ側に維持することにより、
ＮＯｘ浄化装置１５の下流側の酸素濃度を確実に低下さ
せることができ、そのときのＯ２センサ１９の出力を監
視することにより、正確な異常判定を行うことができ
る。すなわち、ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定の直後に
Ｏ２センサ１９の異常判定を行うことにより、異常判定
のための空燃比をリッチ化期間を最小限とし、リッチ化
による排気特性や運転性への影響を最小限に抑制するこ
とができる。

【００６１】また、本実施形態では、ＮＯｘ浄化装置１
５の劣化判定の終了時点より前にＯ２センサ１９の出力
が変動しないとき、リッチ化継続フラグＦＲＳＰＥＸＴ
が「１」に設定され、異常判定のためリッチ化の継続が
行われる。ＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定終了までに、
Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が変動するときは、Ｏ２センサ
１９が正常と判定できるので、そのような場合以外のと
き、異常判定のための空燃比リッチ化を実行することに
より、空燃比のリッチ化を最小限に留めることができ
る。

【００６２】また、本実施形態では、ＮＯｘ浄化装置１
５の劣化判定を開始する時点までに、Ｏ２センサ出力Ｔ
ＶＯ２が、基準電圧ＴＶＲＥＦより高い状態、すなわち
空燃比が理論空燃比よりリッチ側にあることを示す状態
を継続したときは、Ｏ２センサ１９が異常と判定される
（図７に示す場合）。これは、エンジンの冷間始動時に
おいては、Ｏ２センサ１９が不活性状態にあるため、そ
の出力はリッチ空燃比を示す値となる。一方、ＮＯｘ浄
化装置１５の劣化判定は、リーン運転を継続して、ＮＯ
ｘ浄化装置１５によるＮＯｘの吸収量が所定量に達した
とき実行されるので、それまでにＯ２センサ出力ＴＶＯ
２がリーン空燃比を示す値、すなわち基準電圧ＴＶＲＥ
Ｆより低い値に変化しないときは、Ｏ２センサ１９が異
常と判定できる。したがって、ＮＯｘ浄化装置１５の劣
化判定実行前にＯ２センサ１９の異常判定を行うことが
でき、迅速な判定が可能となるとともに、劣化判定実行
直後のリッチ空燃比の維持が不要となり、リッチ化によ
る排気特性や運転性への影響をなくすることができる。

【００６３】なお、本実施形態では、Ｏ２センサ１９を
用いてＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定を行っているが、
劣化判定処理が終了した時点でも、Ｏ２センサ１９が正
常であるとの判定がなされていない場合（リッチ化継続
フラグＦＲＳＰＥＸＴ＝１とされ、劣化判定処理終了後
も空燃比のリッチ化を継続する場合）がある。その場合
には、ＮＯｘ浄化装置１５の正常判定は仮の正常判定と
し、その後のＯ２センサ異常判定処理で、Ｏ２センサ１
９が正常と判定された時点で、ＮＯｘ浄化装置１５の正
常判定を確定させるようにしている。一方仮の正常判定
をした後に、Ｏ２センサ１９が異常と判定されたとき
は、仮の正常判定を取り消し、ＮＯｘ浄化装置１５の劣
化判定は終了していないこととしている。上述した実施
形態は、請求項１〜３の記載の発明に対応し、図４のス
テップＳ７２〜Ｓ７６が劣化判定手段に相当し、図５の
処理が異常判定手段に相当する。

【００６４】（第２の実施形態）本実施形態は、エンジ
ン始動直後のＯ２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲ
ＥＦより低い場合において、Ｏ２センサ１９の異常判定
をより迅速に行うことができるようにしたものである。
図８〜１０は、ぞれぞれ本実施形態におけるＫＣＭＤ算
出処理、実施条件判定処理、及びＯ２センサ異常判定処
理のフローチャートであり、これら以外は、第１の実施
形態と同一である。

【００６５】図８の処理は、図２の処理にステップＳ１
０１〜Ｓ１０９を追加したものであり、これ以外の点は
図２の処理と同一である。先ずステップＳ１０１では、
Ｏ２センサ異常判定処理のための空燃比リッチ化の実行
を指示する異常判定リッチ化フラグＦＲＳＯＫが「１」
であるか否かを判別する。ＦＲＳＯＫ＝０であるとき
は、後述するステップＳ１０４で参照されるダウンカウ
ントタイマｔｍＲＳを異常判定リッチ化時間ＴＲＳ（例
えば５秒）に設定してスタートさせ（ステップＳ１０
２）、ステップＳ２１に進む。

【００６６】異常判定リッチ化フラグＦＲＳＯＫが
「１」に設定されると（図１０，ステップＳ１２４参
照）、ステップＳ１０１からステップＳ１０３に進み、
目標空燃比係数ＫＣＭＤを異常判定リッチ化所定値ＫＣ
ＭＤＲＳ（例えば空燃比１２．５相当の値であって、劣
化判定リッチ化所定値ＫＣＭＤＲＭより大きい値）に設
定する。次いで、タイマｔｍＲＳの値が「０」であるか
否かを判別し、ｔｍＲＳ＞０である間は直ちに本処理を
終了する。ｔｍＲＳ＝０となると、異常判定リッチ化終
了フラグＦＲＳＥＮＤを「１」に設定するとともに、異
常判定リッチ化フラグＦＲＳＯＫを「０」に戻して（ス
テップＳ１０５）、本処理を終了する。

【００６７】またステップＳ２８で、通常のエンジン運
転状態に応じた目標空燃比係数ＫＣＭＤの設定を行った
後は、Ｏ２センサ１９の異常判定が終了したことを
「１」で示すＯ２センサ異常判定終了フラグＦＤＯＮＥ
Ｆ１０３が「１」であるか否かを判別し（ステップＳ１
０６）、ＦＤＯＮＥＦ１０３＝０であってＯ２センサ１
９の異常判定が終了していないときは、異常判定リッチ
化終了フラグＦＲＳＥＮＤが「１」であるか否かを判別
する（ステップＳ１０７）。

【００６８】そしてＯ２センサ１９の異常判定が終了し
ているときまたは、異常判定リッチ化が終了していると
きは、直ちにステップＳ２９に進む一方、Ｏ２センサ１
９の異常判定が終了しておらず、且つＦＲＳＥＮＤ＝０
であるときは、目標空燃比係数ＫＣＭＤが「１．０」よ
り小さいか否かを判別する（ステップＳ１０８）。その
結果、ＫＣＭＤ≧１．０であるときは直ちに、またＫＣ
ＭＤ＜１．０であるときは、ＫＣＭＤ＝１．０として
（ステップＳ１０９）、ステップＳ２９に進む。

【００６９】図８の処理によれば、図１０のステップＳ
１２４で異常判定リッチ化ＦＲＳＯＫが「１」に設定さ
れると、Ｏ２センサ１９の異常判定のための空燃比リッ
チ化が、異常判定リッチ化時間ＴＲＳに亘って実行され
る（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。また、Ｏ２センサ
１９の異常判定が終了するか、または異常判定のための
空燃比リッチ化が終了するまでは、リーン運転が禁止さ
れ、目標空燃比係数ＫＣＭＤが１．０以上に設定される
（ステップＳ１０６〜Ｓ１０９）。

【００７０】図９は、図３の処理にステップＳ１１１〜
Ｓ１１５を追加したものであり、これ以外の点は、図３
の処理と同一である。ステップＳ１１１では、始動モー
ドであるか否か、すなわちエンジン１のクランキング中
であるか否かを判別し、始動モードであれば、始動フラ
グＦＳＴを「１」に設定し（ステップＳ１１２）、さら
に始動後最初にステップＳ５１〜Ｓ５４の判別の答がす
べて肯定（ＹＥＳ）となったことを「１」で示す走行フ
ラグＦＣＲＳを「０」に設定して（ステップＳ１１
３）、ステップＳ５６に進む。

【００７１】エンジン１の始動完了後は、ステップＳ１
１１からステップＳ５１に進む。そして、ステップＳ５
１〜Ｓ５４の答がすべて肯定（ＹＥＳ）となると、ステ
ップＳ１１４で、始動フラグＦＳＴが「１」であるか否
かを判別する。最初は、ＦＳＴ＝１であるので、走行フ
ラグＦＣＲＳを「１」に設定するとともに、始動フラグ
ＦＳＴを「０」に戻し（ステップＳ１１５）、ステップ
Ｓ５５に進む。ステップＳ１１５実行後は、ステップＳ
１１４の答が否定（ＮＯ）となるので、ステップＳ１１
４から直ちにステップＳ５５に進む。図９の処理によれ
ば、始動後、最初にステップＳ５１〜Ｓ５４の判別の答
がすべて肯定（ＹＥＳ）となったときに、走行フラグＦ
ＣＲＳが「１」に設定される。

【００７２】図１０は、図５の処理のステップＳ８６，
Ｓ８７，Ｓ９０〜Ｓ９２，Ｓ９４，Ｓ９５，及びＳ９８
を削除し、ステップＳ１２１〜Ｓ１２４を追加したもの
である。これ以外の点は、図５の処理を同一である。エ
ンジン始動後所定時間ＴＭＭＣＦ１０３が経過し、かつ
ＦＬＺＯＮＥ＝ＦＬＺＯＮＥ（ｎ−１）であってＯ２セ
ンサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦ以下の状態また
は基準電圧ＴＶＲＥＦより高い状態を継続しており、か
つ実施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂ＝０であってＮＯｘ
浄化装置１５の劣化判定実行条件が成立していないとき
は、ステップＳ８９からステップＳ１２１に進む。

【００７３】ステップＳ１２１では、異常判定リッチ化
終了フラグＦＲＳＥＮＤが「１」であるか否かを判別す
る。最初はＦＲＳＥＮＤ＝０であるので、リッチフラグ
ＦＬＺＯＮＥ＝０であるか否かを判別する（ステップＳ
１２２）。ＦＬＺＯＮＥ＝０であって、Ｏ２センサ出力
ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦ以下であるときは、図９
のステップＳ１１５で設定される走行フラグＦＣＲＳが
「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１２３）。
その結果、ＦＬＺＯＮＥ＝１またはＦＣＲＳ＝０である
ときは、直ちに本処理を終了し、ＦＬＺＯＮＥ＝０のま
ま走行フラグＦＣＲＳが「１」にセットされたとき、異
常判定リッチ化フラグＦＲＳＯＫを「１」に設定し（ス
テップＳ１２４）、本処理を終了する。

【００７４】実施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂが「１」
に設定される前に、異常判定リッチ化フラグＦＲＳＯＫ
が「１」に設定されると（ステップＳ１２４）、図８の
処理により異常判定リッチ化が実行される。その後、異
常判定リッチ化フラグＦＲＳＥＮＤが「１」となり、該
リッチ化が終了しても、ＴＶＯ２≦ＴＶＲＥＦの状態を
継続しているときは、ステップＳ１２１からステップＳ
９６に進み、Ｏ２センサ１９が異常であるとの判定がな
される。

【００７５】また図１０の処理によれば、図５の処理と
同様に、実施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂが「１」に設
定される前に、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が変動すれば、
正常判定がなされる（ステップＳ８８，Ｓ９７）一方、
実施条件フラグＦＭＣＮＤ６７Ｂが「１」に設定された
時点で、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦ
より高い状態を継続していれば、異常判定がなされる
（ステップＳ８９，Ｓ９３，Ｓ９６）。

【００７６】図１１は、本実施形態における異常判定を
説明するためのタイムチャートである。時刻ｔ０にエン
ジン１を始動し、時刻ｔ２にリーン運転を開始し、時刻
ｔ４にＮＯｘ浄化装置１５の劣化判定を開始し、時刻ｔ
７にその劣化判定を終了する点、及び始動直後のＯ２セ
ンサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦより低い点は、
図６と同様である。

【００７７】本実施形態では、リーン運転を開始する前
に、異常判定リッチ化フラグＦＲＳＯＫが「１」に設定
されると（時刻ｔ２３）、Ｏ２センサ１９の異常判定の
ための空燃比リッチ化が実行される。時刻ｔ２３より前
に、破線で示すようにＯ２センサ出力ＴＶＯ２がリッチ
空燃比を示す値に変化すれば（時刻ｔ２１，ｔ２２）、
正常と判定される。この場合、異常判定のための空燃比
リッチ化は実行されない。また、異常判定のための空燃
比リッチ化実行中（時刻ｔ２３から時刻ｔ２の間）に、
実線で示すようにＯ２センサ出力ＴＶＯ２がリッチ空燃
比を示す値に変化した場合は、Ｏ２センサ１９は正常と
判定される。

【００７８】一方、同図に一点鎖線で示すように、異常
判定空燃比リッチ化を終了した時点（時刻ｔ２）で、Ｏ
２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥＦより低い状
態を継続しているときは、Ｏ２センサ１９は異常と判定
される。このように本実施形態では、エンジン始動直後
において、Ｏ２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶＲＥ
Ｆより低い状態を継続している場合（故障していて低い
場合と、エンジンのホットリスタート時のようにＯ２セ
ンサ１９が始めから活性化している場合とがある）に
は、リーン運転開始前に空燃比リッチ化を実行し、該リ
ッチ化実行中にＯ２センサ出力ＴＶＯ２が基準電圧ＴＶ
ＲＥＦを越えなかったときは、Ｏ２センサ１９は異常と
判定するようにした。このようにリーン運転開始前に、
すなわちＮＯｘ浄化装置１５にＮＯｘが新たに吸収され
る前に、空燃比のリッチ化実行することにより、ＮＯｘ
浄化装置１５の下流側のおける酸素濃度を確実且つ迅速
に低下させることができ、排気リッチ状態におけるＯ２
センサ１９の出力の確認を迅速に行うことが可能とな
る。その結果、第１の実施形態のように、ＮＯｘ浄化装
置１５の劣化判定終了後の空燃比リッチ化を継続するこ
とが不要となり、空燃比リッチ化による排気特性や運転
性への影響をより一層抑制することができる。

【００７９】本実施形態では、図８のステップＳ１０１
〜Ｓ１０５、図９のステップＳ１１１〜Ｓ１１５及び図
１０のステップＳ１２２〜Ｓ１２４がリッチ化手段に相
当し、図１０のステップＳ８２〜Ｓ８９及びＳ１２１が
異常判定手段に相当し、図２のステップＳ１０６〜Ｓ１
０９が禁止手段に相当する。

【００８０】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した
実施形態では、三元触媒１４の上流側に比例型空燃比セ
ンサ（酸素濃度センサ）１７を設け、ＮＯｘ浄化装置１
５の上流側及び下流側に二値型の酸素濃度センサ１８及
び１９を設けるようにしたが、酸素濃度センサのタイプ
及び配置はどのような組み合わせを採用してもよい。例
えばすべての酸素濃度センサを比例型あるいは二値型と
してもよい。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃
比よりリーン側からリッチ側に切り換えたときの、窒素
酸化物浄化手段下流側の酸素濃度センサの出力に基づい
て、窒素酸化物浄化手段の劣化判定が実行され、この劣
化判定の実行直後に、空燃比を理論空燃比よりリッチ側
に維持したときの酸素濃度センサの出力に基づいて該酸
素濃度センサの異常が判定される。窒素酸化物浄化手段
の劣化判定を実行することにより、空燃比がリッチ化さ
れ、窒素酸化物浄化手段の窒素酸化物の吸収量が減少す
るので、空燃比をその後僅かの期間リッチ側に維持する
ことにより、窒素酸化物浄化手段の下流側の酸素濃度を
確実に低下させることができ、そのときの酸素濃度セン
サ出力を監視することにより、正確な異常判定を行うこ
とができる。すなわち、窒素酸化物浄化手段の劣化判定
の直後に酸素濃度センサの異常判定を行うことにより、
異常判定のために空燃比をリッチ化する期間を最小限と
し、リッチ化による排気特性や運転性への影響を最小限
に抑制することができる。

【００８２】請求項２に記載の発明によれば、劣化判定
手段による劣化判定の終了前に酸素濃度センサの出力が
変動しないとき、異常判定手段による異常判定が実行さ
れる。劣化判定手段による劣化判定終了までに、酸素濃
度センサ出力が変動するときは、酸素濃度センサが正常
と判定できるので、そのような場合以外のとき、異常判
定を実行することにより、異常判定のための空燃比のリ
ッチ化を最小限に留めることができる。

【００８３】請求項３に記載の発明によれば、機関に供
給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側からリ
ッチ側に切り換えたときの、窒素酸化物浄化手段下流側
の酸素濃度センサの出力に基づいて、窒素酸化物浄化手
段の劣化判定が実行され、この劣化判定の実行前に、酸
素濃度センサの出力が、空燃比が理論空燃比よりリッチ
側にあることを示す状態を継続しているとき、該酸素濃
度センサが異常と判定される。機関の冷間始動時におい
ては、酸素濃度センサが不活性状態にあるため、その出
力はリッチ空燃比を示す値となる。一方、窒素酸化物浄
化手段の劣化判定は、リーン運転を継続して、窒素酸化
物浄化手段による窒素酸化物の吸収量が所定量に達した
とき実行されるので、それまでに酸素濃度センサ出力が
リーン空燃比を示す値に変化しないときは、酸素濃度セ
ンサが異常と判定できる。したがって、窒素酸化物浄化
手段の劣化判定実行前に酸素濃度センサの異常判定を行
うことができ、迅速な判定が可能となるとともに、劣化
判定実行直後のリッチ空燃比の維持が不要となり、リッ
チ化による排気特性や運転性への影響をなくすることが
できる。

【００８４】請求項４に記載の発明によれば、機関の始
動完了後に前記酸素濃度センサの出力が、リーン空燃比
を示す状態を継続しているときは、空燃比が理論空燃比
よりリッチ側に設定され、該空燃比リッチ化実行中の酸
素濃度センサの出力に基づいて該酸素濃度センサの異常
が判定され、該異常判定が終了するまで空燃比を理論空
燃比よりリーン側に設定することが禁止される。したが
って、機関始動後リーン運転開始前に、すなわちＮＯｘ
浄化装置のＮＯｘ吸収量が増加する前に酸素濃度センサ
の異常判定を行うことができ、異常判定のためのリッチ
化実行期間を最小限として、リッチ化による排気特性や
運転性への影響を最小限に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその
排気浄化装置の構成を示す図である。

【図２】目標空燃比係数（ＫＣＭＤ）を算出する処理
（第１の実施形態）のフローチャートである。

【図３】ＮＯｘ浄化装置の劣化判定を実施する条件を判
定する処理（第１の実施形態）のフローチャートであ
る。

【図４】ＮＯｘ浄化装置の劣化判定を実行する処理のフ
ローチャートである。

【図５】ＮＯｘ浄化装置の下流側の酸素濃度センサの異
常を判定する処理（第１の実施形態）のフローチャート
である。

【図６】図２〜５に示す処理を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図７】図２〜５に示す処理を説明するためのタイムチ
ャートである。

【図８】目標空燃比係数（ＫＣＭＤ）を算出する処理
（第２の実施形態）のフローチャートである。

【図９】ＮＯｘ浄化装置の劣化判定を実施する条件を判
定する処理（第２の実施形態）のフローチャートであ
る。

【図１０】ＮＯｘ浄化装置の下流側の酸素濃度センサの
異常を判定する処理（第２の実施形態）のフローチャー
トである。

【図１１】図８〜１０の処理を説明するためのタイムチ
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（劣化判定手段、異常判
定手段、リッチ化手段、禁止手段）６燃料噴射弁１３排気管１５ＮＯｘ浄化装置（窒素酸化物浄化手段）１９二値型Ｏ２センサ（酸素濃度センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ＫＦターム(参考） 3G084 BA09 BA13 BA23 DA27 DA28 DA30 EA11 EB12 EB22 EC01 FA02 FA05 FA10 FA11 FA20 FA26 FA30 FA33 FA38 FA39 3G091 AA02 AA12 AB03 AB06 BA14 BA31 BA33 DB04 DB06 DB08 DB10 DC03 EA00 EA01 EA06 EA07 EA15 EA16 EA34 EA39 FB10 FB11 FB12 FC01 HA08 HA36 HA37 3G301 HA01 HA06 HA15 JA25 JB01 JB09 MA01 ND02 NE13 NE14 NE15 NE23 PA07Z PA10Z PA11Z PB03Z PD03Z PD04A PD04Z PD08Z PD09Z PE01Z PE03Z PE05Z PE08Z PF01Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気系に設けられ、前記機関
に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に
設定した状態において排気中の窒素酸化物を浄化する窒
素酸化物浄化手段を備えた内燃機関の排気浄化装置にお
いて、前記窒素酸化物浄化手段の下流側に設けられ、排気中の
酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、前記空燃比を理論空燃比よりリーン側からリッチ側に切
り換えたときの前記酸素濃度センサの出力に基づいて前
記窒素酸化物浄化手段の劣化を判定する劣化判定手段
と、前記劣化判定手段による劣化判定の実行直後に、前記空
燃比を理論空燃比よりリッチ側に維持したときの前記酸
素濃度センサの出力に基づいて該酸素濃度センサの異常
を判定する異常判定手段とを有することを特徴とする内
燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】前記劣化判定手段による劣化判定の終了
前に前記酸素濃度センサの出力が変動しないとき、前記
異常判定手段による異常判定を実行することを特徴とす
る請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】内燃機関の排気系に設けられ、前記機関
に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に
設定した状態において排気中の窒素酸化物を浄化する窒
素酸化物浄化手段を備えた内燃機関の排気浄化装置にお
いて、前記窒素酸化物浄化手段の下流側に設けられ、排気中の
酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、前記機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリ
ーン側からリッチ側に切り換えたときの前記酸素濃度セ
ンサの出力に基づいて前記窒素酸化物浄化手段の劣化を
判定する劣化判定手段と、前記劣化判定手段による劣化判定の実行前に、前記酸素
濃度センサの出力が、前記空燃比が理論空燃比よりリッ
チ側にあることを示す状態を継続しているとき、該酸素
濃度センサは異常と判定する異常判定手段とを有するこ
とを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】内燃機関の排気系に設けられ、前記機関
に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に
設定した状態において排気中の窒素酸化物を浄化する窒
素酸化物浄化手段を備えた内燃機関の排気浄化装置にお
いて、前記窒素酸化物浄化手段の下流側に設けられ、排気中の
酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、前記機関の始動完了後における前記酸素濃度センサの出
力が、前記空燃比が理論空燃比よりリーン側にあること
を示す状態を継続しているときは、前記空燃比を理論空
燃比よりリッチ側に設定するリッチ化手段と、該リッチ化手段による空燃比リッチ化実行中の前記酸素
濃度センサの出力に基づいて該酸素濃度センサの異常を
判定する異常判定手段と、前記酸素濃度センサの異常判定が終了するまで前記空燃
比を理論空燃比よりリーン側に設定することを禁止する
禁止手段とを有することを特徴とする内燃機関の排気浄
化装置。