JP4353022B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、排気浄化触媒の劣化判定を行うとともに吸気バルブのリフト量及び作用角の少なくとも一方を可変制御する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that determines deterioration of an exhaust purification catalyst and variably controls at least one of a lift amount and an operating angle of an intake valve.

近年、車載等の内燃機関に採用されるシステムとして、機関バルブ（吸・排気バルブ）の最大リフト量や作用角を機関運転状態に応じて可変とするバルブリフト／作用角可変システムが実用されている（例えば、特許文献１参照）。こうしたバルブリフト／作用角可変制御システムを備える内燃機関では、吸気バルブの最大リフト量や作用角を小さくすることで、燃焼室内に吸入される空気量を低減することができる。この場合、スロットルバルブを絞ることで吸入空気量を低減するよりも、ポンピング損失を小さくすることができるため、より低出力（低空気量）で運転可能となり、燃費を向上することができる。
特開２００１−２６３０１５号公報 In recent years, a valve lift / working angle variable system has been put into practical use as a system employed in an internal combustion engine such as an onboard vehicle, which can vary the maximum lift amount and working angle of an engine valve (suction / exhaust valve) according to the engine operating state (For example, refer to Patent Document 1). In an internal combustion engine equipped with such a variable valve lift / working angle control system, the amount of air taken into the combustion chamber can be reduced by reducing the maximum lift amount and working angle of the intake valve. In this case, since the pumping loss can be made smaller than by reducing the intake air amount by restricting the throttle valve, it is possible to operate at a lower output (low air amount) and improve fuel efficiency.
JP 2001-263015 A

ところで車載内燃機関では、機関運転中に排気浄化触媒の劣化判定を行うことがある。一般にこうした触媒劣化の判定は、排気浄化触媒下流の排気成分（例えば排気中の酸素濃度）や排気温度等の検出結果に基づいて行われている。こうした触媒劣化判定を精度よく行うためには、例えば、判定の前提条件を満たした上で（排気浄化触媒を通過する排気の量に相関する）吸入空気量の積算値が一定値を超えるまで、上記排気成分や排気温度の検出を継続することが必要とされる。   By the way, in a vehicle-mounted internal combustion engine, a deterioration determination of an exhaust purification catalyst may be performed during engine operation. In general, such determination of catalyst deterioration is performed based on detection results such as exhaust components downstream of the exhaust purification catalyst (for example, oxygen concentration in the exhaust) and exhaust temperature. In order to accurately perform such catalyst deterioration determination, for example, after satisfying the preconditions for determination, until the integrated value of the intake air amount (correlated with the amount of exhaust gas passing through the exhaust purification catalyst) exceeds a certain value, It is necessary to continue detection of the exhaust component and the exhaust temperature.

ところが上述したように、バルブリフト／作用角可変制御システムの採用された内燃機関においては、未採用の内燃機関に比して低空気量で運転可能であることから、積算吸入空気量が一定値を超えるまでに必要な期間が長くなりひいては劣化判定の開始から完了までに必要な期間が長くなる傾向にある。こうした期間が長くなれば、判定途中にその前提条件が満たされなくなって劣化判定が未完了のまま中止されてしまうことが多くなり、判定の完了頻度が低下してしまう。   However, as described above, an internal combustion engine that employs a variable valve lift / working angle control system can be operated with a low air amount as compared with a non-adopted internal combustion engine. Therefore, the period required to exceed the limit tends to become longer, and thus the period required from the start to the end of the deterioration determination tends to become longer. If such a period becomes long, the preconditions are not satisfied in the middle of determination, and the deterioration determination is often canceled without being completed, and the determination completion frequency decreases.

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、吸気バルブの最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の可変制御による低負荷運転時の燃費向上を図りつつも、排気浄化触媒の劣化判定の完了頻度を好適に確保することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to improve fuel efficiency during low load operation by variable control of at least one of the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve. Another object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suitably ensure the completion frequency of the deterioration determination of the exhaust purification catalyst.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
先ず、請求項１に係る発明は、排気浄化触媒の排気浄化度合に相関する状態量を検出し、積算吸入空気量が一定値を超えるまでの期間における前記状態量の推移に基づいて前記排気浄化触媒の劣化判定を行うとともに、吸気バルブの最大リフト量及び作用角の少なくとも一方を可変制御する内燃機関の制御装置において、前記劣化判定時には、そうでないときに比して、前記吸気バルブの最大リフト量及び作用角の少なくとも一方を増大させることをその要旨とする。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
First, the invention according to claim 1 detects a state quantity correlated with the exhaust purification degree of the exhaust purification catalyst, and based on the transition of the state quantity during a period until the integrated intake air amount exceeds a certain value, In a control apparatus for an internal combustion engine that performs deterioration determination of a catalyst and variably controls at least one of a maximum lift amount and an operating angle of an intake valve, the maximum lift of the intake valve is larger when the deterioration is determined than when the deterioration is not determined. The gist is to increase at least one of the amount and the working angle.

同構成によれば、排気浄化触媒の劣化判定時に吸気バルブの最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大を通じて吸入空気量が増加されることとなる。従って、積算吸入空気量が一定値を超えるまでに必要とされる期間を短縮することが可能となり、判定期間を短くすることができるようになる。判定期間が短くなれば、判定途中にその前提条件が満たされなくなって判定が未完了のまま中止されてしまうといった事態にも陥り難くなり、その結果、判定の完了頻度が増加することとなる。   According to this configuration, the intake air amount is increased through an increase in at least one of the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve when determining the deterioration of the exhaust purification catalyst. Therefore, it is possible to shorten the period required until the integrated intake air amount exceeds a certain value, and the determination period can be shortened. If the determination period is shortened, the precondition is not satisfied in the middle of the determination and the determination is not easily completed and the determination is not completed. As a result, the determination completion frequency increases.

なお、ここでいう「排気浄化触媒の劣化判定」とは、同排気浄化触媒が或る状態にまで劣化したか否かを判定する処理を指しており、この判定の結果は、例えば、上記排気浄化触媒の交換を使用者に対して促すこと等に利用される。   Here, “determination of exhaust purification catalyst deterioration” refers to a process for determining whether or not the exhaust purification catalyst has deteriorated to a certain state. This is used to prompt the user to replace the purification catalyst.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大とともに、点火時期を遅角させることをその要旨とする。
同構成によれば、上記劣化判定時における最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大に伴う内燃機関の出力（トルク）の増大が抑制される。即ち、上記劣化判定時における過剰な出力の発生が抑えられる。 The gist of the invention of claim 2 is that, in the invention of claim 1, the ignition timing is retarded as at least one of the maximum lift amount and the working angle increases.
According to this configuration, an increase in the output (torque) of the internal combustion engine accompanying an increase in at least one of the maximum lift amount and the operating angle at the time of the deterioration determination is suppressed. That is, the occurrence of excessive output during the deterioration determination can be suppressed.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大は、前記劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えたことを条件に実施されることをその要旨とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is a period after the deterioration determination is completed last time. The gist is to be carried out on condition that the predetermined value is exceeded.

即ち、同構成によれば、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大は、上記劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えない限り実施されない。従って、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大が過剰な頻度で実施されることに伴う燃費の低下や触媒床温の上昇（変動）等が抑制される。触媒床温は判定精度に影響を与え易いものであることから、その変動が抑えられることにより上記判定精度の低下が抑制されるようになる。なお、上記条件における所定値の設定に関しては、上記劣化判定の完了頻度を過剰に低下させない範囲でなされることが望ましい。   That is, according to this configuration, the increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is not performed unless the period after the deterioration determination is completed exceeds a predetermined value. Therefore, a decrease in fuel consumption and an increase (fluctuation) in catalyst bed temperature due to an increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of deterioration determination are suppressed. Since the catalyst bed temperature is likely to affect the determination accuracy, the decrease in the determination accuracy is suppressed by suppressing the fluctuation. It should be noted that the setting of the predetermined value under the above conditions is desirably made within a range in which the completion frequency of the deterioration determination is not excessively reduced.

なお、上記した「劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えたこと」といった条件の一例としては、例えば、「劣化判定の前提条件がその判定途中で不成立となることにより生じる同判定の途中中止に関し、その連続発生回数が所定値を超えたこと」等がある。   An example of the above-mentioned condition that “the period after the previous deterioration determination has been completed exceeds a predetermined value” is, for example, “the same condition that occurs when the precondition for deterioration determination is not satisfied during the determination. Regarding the cancellation in the middle of determination, the number of consecutive occurrences exceeds a predetermined value.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大は、前記劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えたことを条件に実施されることをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, an increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is stopped during the deterioration determination. The gist of the present invention is that it is carried out on the condition that the frequency of being performed exceeds a predetermined value.

即ち、同構成によれば、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大は、上記劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えない限り実施されない。従って、請求項３に記載の発明同様、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大が過剰な頻度で実施されることに伴う燃費の低下や触媒床温の上昇（変動）等が抑制される。触媒床温は判定精度に影響を与え易いものであることから、その変動が抑えられることにより上記判定精度の低下が抑制されるようになる。なお、上記条件における所定値の設定に関しては、上記劣化判定の完了頻度を過剰に低下させない範囲でなされることが望ましい。   That is, according to this configuration, the increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is not performed unless the frequency at which the deterioration determination is stopped halfway exceeds a predetermined value. Accordingly, as in the case of the third aspect of the present invention, a decrease in fuel consumption and an increase (fluctuation) in catalyst bed temperature due to an increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination being excessively performed. Etc. are suppressed. Since the catalyst bed temperature is likely to affect the determination accuracy, the decrease in the determination accuracy is suppressed by suppressing the fluctuation. It should be noted that the setting of the predetermined value under the above conditions is desirably made within a range in which the completion frequency of the deterioration determination is not excessively reduced.

なお、上記した「劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えたこと」といった条件の一例としては、例えば、「前提条件の成立に伴い劣化判定が開始された回数に対しての判定完了回数の割合（例えばこれを判定完了頻度と称する）が所定値よりも低下したこと」等がある。   In addition, as an example of the above-mentioned condition such as “the frequency at which the deterioration determination is canceled halfway exceeds a predetermined value”, for example, “determination for the number of times deterioration determination is started when the precondition is satisfied” The ratio of the number of completions (for example, this is called the determination completion frequency) has decreased below a predetermined value.

以下、本発明を自動車に搭載される多気筒型内燃機関の制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示されるように、内燃機関１１の各燃焼室（図では一箇所のみ図示）１２には、吸気通路１３を通じて空気が吸入されるとともに燃料噴射弁１４から燃料が噴射供給される。この空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ１５による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン１６が往復移動し、機関出力軸であるクランクシャフト１７が回転する。そして、燃焼後の混合気は排気として各燃焼室１２から排気通路１８に送り出され、同通路１８に設けられた触媒コンバータ（排気浄化触媒）１９によって浄化される。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a control device for a multi-cylinder internal combustion engine mounted on an automobile will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, each combustion chamber (only one place is shown in the figure) 12 of the internal combustion engine 11 receives air through an intake passage 13 and is supplied with fuel from a fuel injection valve 14. When the air-fuel mixture is ignited by the spark plug 15, the air-fuel mixture burns, the piston 16 reciprocates, and the crankshaft 17 that is the engine output shaft rotates. The combusted air-fuel mixture is sent as exhaust gas from each combustion chamber 12 to the exhaust passage 18 and purified by a catalytic converter (exhaust purification catalyst) 19 provided in the passage 18.

内燃機関１１において、燃焼室１２と吸気通路１３との間は吸気バルブ２１の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室１２と排気通路１８との間は排気バルブ２２の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ２１及び排気バルブ２２は、クランクシャフト１７の回転が伝達される吸気カムシャフト２３及び排気カムシャフト２４の回転に伴い開閉動作する。   In the internal combustion engine 11, the combustion chamber 12 and the intake passage 13 are communicated and blocked by the opening / closing operation of the intake valve 21, and the combustion chamber 12 and the exhaust passage 18 are communicated and blocked by the opening / closing operation of the exhaust valve 22. The The intake valve 21 and the exhaust valve 22 open and close in accordance with the rotation of the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 to which the rotation of the crankshaft 17 is transmitted.

吸気カムシャフト２３と吸気バルブ２１との間には、同バルブ２１の最大リフト量、及び同バルブ２１を開閉させる吸気カムの作用角を可変とするリフト量可変機構３１が設けられている。これら最大リフト量及び作用角は、電子制御装置４１からの指令信号に基づくリフト量可変機構３１の駆動を通じて可変制御される。   Between the intake camshaft 23 and the intake valve 21, there is provided a lift amount variable mechanism 31 that makes the maximum lift amount of the valve 21 and the operating angle of the intake cam that opens and closes the valve 21 variable. These maximum lift amount and operating angle are variably controlled through driving of the lift amount variable mechanism 31 based on a command signal from the electronic control device 41.

こうしたリフト量可変機構３１の駆動による上記最大リフト量及び作用角の変更態様を図２に示す。同図に示す特性曲線から分かるように、上記最大リフト量と作用角とは互いに同期して変化するものであって、例えば作用角が小さくなるほど最大リフト量も小さくなってゆく。この作用角が小さくなるということは、吸気バルブ２１の開弁時期と閉弁時期とが互いに近寄るということであり、吸気バルブ２１の開弁期間が短くなるということを意味する。なお本実施形態では、リフト量可変機構３１の駆動を通じて上記最大リフト量及び作用角が同図の特性曲線の間で連続的に変更され得るようになっている。   FIG. 2 shows how the maximum lift amount and the operating angle are changed by driving the lift amount variable mechanism 31. As can be seen from the characteristic curve shown in the figure, the maximum lift amount and the working angle change in synchronization with each other. For example, the smaller the working angle, the smaller the maximum lift amount. The fact that the operating angle is small means that the opening timing and closing timing of the intake valve 21 are close to each other, and that the opening period of the intake valve 21 is shortened. In the present embodiment, the maximum lift amount and the operating angle can be continuously changed between the characteristic curves shown in FIG.

こうしたリフト量可変機構３１を通じて本実施形態では、燃焼室１２に吸入される空気量の調節（吸入空気量調節）が、内燃機関１１の負荷等、機関運転状態に応じた上記最大リフト量及び作用角の可変制御に基づいて行われるようになっている。即ち、例えば、上記可変制御を通じて上記最大リフト量及び作用角を小さくすることで、燃焼室１２内に吸入される空気量を低減するようにしている。この場合、スロットルバルブを絞ることで吸入空気量を低減する態様と比較してポンピングロスを小さくすることができ、即ち内燃機関１１における出力のロスを抑えることが可能となり、燃費を向上させることができるようになる。   In the present embodiment through such a lift amount variable mechanism 31, the adjustment of the amount of air sucked into the combustion chamber 12 (intake air amount adjustment) is performed according to the maximum lift amount and action according to the engine operating state such as the load of the internal combustion engine 11. This is performed based on variable control of the angle. That is, for example, by reducing the maximum lift amount and operating angle through the variable control, the amount of air taken into the combustion chamber 12 is reduced. In this case, by reducing the throttle valve, the pumping loss can be reduced as compared with the aspect of reducing the intake air amount, that is, the output loss in the internal combustion engine 11 can be suppressed, and the fuel consumption can be improved. become able to.

次に、内燃機関１１の制御装置における電気的構成（制御系統）について詳述する（図１参照）。
上記した電子制御装置４１は、内燃機関１１の運転制御を司る機関制御システムの一部をなすものである。この電子制御装置４１を通じて内燃機関１１における燃料噴射弁１４の燃料噴射制御、点火プラグ１５の点火時期制御、上記最大リフト量及び作用角の可変制御等が行われる。 Next, the electrical configuration (control system) in the control device for the internal combustion engine 11 will be described in detail (see FIG. 1).
The electronic control device 41 described above forms part of an engine control system that controls the operation of the internal combustion engine 11. Through this electronic control unit 41, fuel injection control of the fuel injection valve 14 in the internal combustion engine 11, ignition timing control of the spark plug 15, variable control of the maximum lift amount and operating angle, and the like are performed.

電子制御装置４１には、自動車の運転者によって操作されるイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）４２から、内燃機関１１の停止要求操作（ＩＧオフ操作）及び始動要求操作（ＩＧオン操作）に対応した信号が入力される。また、電子制御装置４１には、アクセルポジションセンサ４３から、上記運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル４４の踏み込み量（アクセル踏込量）に対応した信号が入力される。   The electronic control device 41 receives signals corresponding to a stop request operation (IG off operation) and a start request operation (IG on operation) of the internal combustion engine 11 from an ignition switch (IG switch) 42 operated by the driver of the automobile. Entered. In addition, a signal corresponding to the depression amount (accelerator depression amount) of the accelerator pedal 44 that is depressed by the driver is input from the accelerator position sensor 43 to the electronic control device 41.

電子制御装置４１は、クランク角センサ４５からの信号に基づきクランクシャフト１７の回転速度（機関回転速度）を算出し、リフト量可変機構３１に設けられた最大リフト量センサ４６からの信号に基づき吸気バルブ２１の実最大リフト量及び実作用角を算出する。また、電子制御装置４１は、吸気通路１３に設けられたエアフローメータ４７からの信号に基づき、吸気通路１３を介して燃焼室１２に吸入される空気量（吸入空気量）を算出する。電子制御装置４１はこの吸入空気量に関し、或る時点からの積算値（積算吸入空気量）を算出し、これを自身の備えるメモリに格納し得るようになっている。   The electronic control unit 41 calculates the rotational speed (engine rotational speed) of the crankshaft 17 based on the signal from the crank angle sensor 45, and performs intake air based on the signal from the maximum lift amount sensor 46 provided in the lift amount variable mechanism 31. The actual maximum lift amount and actual working angle of the valve 21 are calculated. Further, the electronic control unit 41 calculates the amount of air (intake air amount) taken into the combustion chamber 12 through the intake passage 13 based on a signal from the air flow meter 47 provided in the intake passage 13. The electronic control unit 41 can calculate an integrated value (integrated intake air amount) from a certain point in time with respect to the intake air amount, and can store this in a memory provided therein.

更に電子制御装置４１は、排気通路１８における触媒コンバータ１９の下流側に設けられた酸素濃度センサ４８からの信号に基づき排気成分として排気の酸素濃度を算出するとともに、同じく触媒コンバータ１９の下流側に設けられた排気温度センサ４９からの信号に基づき触媒コンバータ１９の触媒床温を算出する。なお、上記酸素濃度は触媒コンバータ１９における排気浄化の度合を反映し得るものであり、従って、排気浄化度合に相関する状態量として参照することのできるものである。   Further, the electronic control unit 41 calculates the oxygen concentration of the exhaust gas as an exhaust component based on the signal from the oxygen concentration sensor 48 provided on the downstream side of the catalytic converter 19 in the exhaust passage 18, and also on the downstream side of the catalytic converter 19. Based on the signal from the exhaust temperature sensor 49 provided, the catalyst bed temperature of the catalytic converter 19 is calculated. The oxygen concentration can reflect the degree of exhaust purification in the catalytic converter 19, and can therefore be referred to as a state quantity correlated with the degree of exhaust purification.

本実施形態では、機関運転中の上記排気浄化度合に基づいて触媒コンバータ１９の劣化判定を行うようにしている。具体的には、上記排気浄化度合に相関する状態量即ち上記排気の酸素濃度を検出するとともに、上記積算吸入空気量が一定値を超えるまでの期間における上記状態量の推移に基づいて上記劣化判定を行うようにしている。   In the present embodiment, the deterioration determination of the catalytic converter 19 is performed based on the exhaust purification degree during engine operation. Specifically, the state quantity correlated with the exhaust gas purification degree, that is, the oxygen concentration of the exhaust gas is detected, and the deterioration determination is performed based on the transition of the state quantity in a period until the integrated intake air amount exceeds a certain value. Like to do.

ここで、劣化判定の行われる期間の決定に上記積算吸入空気量を参照しているのは、触媒コンバータ１９を通過する排気の積算量と上記積算吸入空気量とが相関関係にあることに由来している。即ち、上記触媒コンバータ１９を通過する排気の積算量が一定値を超えるまでの期間に亘り上記劣化判定を行うにあたって、上記排気の積算量に換算可能な上記積算吸入空気量が参照対象として代用されている。   Here, the reason why the integrated intake air amount is referred to in determining the period during which the deterioration determination is performed is that the integrated amount of exhaust gas passing through the catalytic converter 19 and the integrated intake air amount are correlated. is doing. That is, in performing the deterioration determination over a period until the integrated amount of exhaust gas passing through the catalytic converter 19 exceeds a certain value, the integrated intake air amount that can be converted into the integrated amount of exhaust gas is used as a reference object. ing.

そして、こうした劣化判定を精度よく行うために、同劣化判定を行うにあたっての前提条件が上記「積算吸入空気量が一定値を超えるまでの期間」全体に亘り継続して成立していることを上記劣化判定の完了の条件としている。上記前提条件としては、例えば、内燃機関１１がアイドル運転のような定常運転状態にあって、更に触媒コンバータ１９の触媒床温が基準範囲内にあること等が挙げられる。   In order to accurately perform such deterioration determination, it is confirmed that the precondition for performing the deterioration determination is continuously established over the entire “period until the integrated intake air amount exceeds a certain value”. This is a condition for completing the deterioration determination. Examples of the precondition include that the internal combustion engine 11 is in a steady operation state such as an idle operation, and that the catalyst bed temperature of the catalytic converter 19 is within a reference range.

なお本実施形態では、上記前提条件の成立に伴い、上記自動車における１回のトリップにつき１度だけ上記劣化判定が開始される。ここで、上記「トリップ」は、内燃機関１１が始動されてからその始動後に初めて停止されるまでの期間を指している。即ち、例えば、上記ＩＧオン操作がなされてからその後初めての上記ＩＧオフ操作がなされるまでの期間に相当する。   In the present embodiment, the deterioration determination is started only once for each trip in the automobile with the establishment of the precondition. Here, the “trip” refers to a period from when the internal combustion engine 11 is started to when it is stopped for the first time. That is, for example, this corresponds to a period from when the IG on operation is performed to when the first IG off operation is performed thereafter.

ところで、上述したように本実施形態では、上記最大リフト量及び作用角の可変制御を通じて吸入空気量の調節を行うようにしていることから比較的少ない空気量での機関運転が可能となっており、上記積算吸入空気量が一定値を超えるまでに必要な期間が長くなりひいては劣化判定の開始から完了までに必要な期間が長くなる傾向にある。こうした期間が長くなれば、判定途中にその前提条件が不成立となって判定が未完了のまま途中で中止されてしまうことが多くなり、劣化判定の完了頻度が低下してしまう懸念がある。   Incidentally, as described above, in the present embodiment, since the intake air amount is adjusted through the variable control of the maximum lift amount and the working angle, the engine can be operated with a relatively small air amount. The period necessary for the integrated intake air amount to exceed a certain value tends to be long, and as a result, the period necessary from the start to completion of deterioration determination tends to be long. If such a period becomes long, the precondition is not satisfied during the determination, and the determination is often unfinished and is canceled halfway, and there is a concern that the frequency of completion of the deterioration determination is lowered.

そこで本実施形態では、こうした判定完了頻度の低下を抑えるため、劣化判定時に吸入空気量を増加させるべく上記最大リフト量及び作用角を可変制御するようにしている。以下、こうした劣化判定用制御の手順について図３〜図５のフローチャートを参照して説明する。これら制御ルーチンは電子制御装置４１を通じて実行される。   Therefore, in this embodiment, in order to suppress such a decrease in the determination completion frequency, the maximum lift amount and the working angle are variably controlled so as to increase the intake air amount at the time of deterioration determination. Hereinafter, the procedure of such deterioration determination control will be described with reference to the flowcharts of FIGS. These control routines are executed through the electronic control unit 41.

先ず、イニシャルルーチンである図３の制御ルーチンについて説明する。なお本制御ルーチンはＩＧスイッチ４２における上記ＩＧオン操作に応じて実行される。
この制御ルーチンにおいては先ず、電子制御装置４１のメモリに格納された過去の劣化判定履歴に基づいて、過去Ａ回（Ａは所定の自然数）のトリップにおいてそれ毎に開始された劣化判定が全て途中で中止されたか否かの判断がなされる（ステップＳ１００）。 First, the control routine of FIG. 3 which is an initial routine will be described. This control routine is executed in response to the IG ON operation in the IG switch 42.
In this control routine, first, based on the past deterioration determination history stored in the memory of the electronic control unit 41, all the deterioration determinations started each time in the past A trips (A is a predetermined natural number) are halfway. A determination is made as to whether or not the operation has been canceled (step S100).

更に詳述すると、この判断処理は、上記前提条件の成立に伴い劣化判定の開始される機会があったものの判定途中で上記前提条件が不成立となって劣化判定が未完了のまま途中で中止されるといったケースが、現時点から最も近い過去Ａ回のトリップの全てで生じたか否かに基づいてなされる。例えば、「Ａ＝２」と仮定した場合には、前回及び前々回のトリップの双方において上述のケースが発生したか否かが判断される。   More specifically, this determination process is interrupted while the above precondition is not satisfied and the deterioration determination is not completed because the precondition is not satisfied in the middle of the determination although there is an opportunity to start the deterioration determination due to the establishment of the above precondition. Is made based on whether or not the past A trips closest to the present time occurred. For example, when “A = 2” is assumed, it is determined whether or not the above-described case has occurred in both the previous trip and the previous trip.

従って、換言すれば、この処理ステップにおいては、未完了のまま劣化判定が途中で中止されたトリップの回数を介して、「劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えた」か否かが判断されることとなる。なお、この場合の「所定値」は上記「未完了のまま劣化判定が途中で中止されたトリップの回数」が「０」から「Ａ−１」となるまでの期間に対応する。即ちこの回数が「Ａ」に至ったとき、上記「劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えた」状態となる。   Therefore, in other words, in this processing step, whether or not “the period from when the deterioration determination was completed last time exceeds a predetermined value” is determined through the number of trips in which the deterioration determination has been canceled in the middle. It will be judged whether or not. Note that the “predetermined value” in this case corresponds to a period from when “the number of trips where deterioration determination has been canceled halfway without being completed” changes from “0” to “A−1”. That is, when the number of times reaches “A”, the above-mentioned “period after the deterioration determination is completed last time exceeds a predetermined value” is entered.

そして、現時点から最も近い過去Ａ回のトリップの全てにおいて劣化判定が未完了のまま途中で中止された、即ち劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えた旨の判断がなされた場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、更に、過去における劣化判定の完了頻度が所定値Ｂよりも低いか否かの判断がなされる（ステップＳ１１０）。   Then, in all the past A trips closest to the present time, the determination was made that the deterioration determination was not completed yet and was canceled halfway, that is, the period after the deterioration determination was completed last time exceeded a predetermined value. In the case (step S100: YES), it is further determined whether or not the deterioration determination completion frequency in the past is lower than the predetermined value B (step S110).

このステップＳ１１０処理においては先ず、上記電子制御装置４１のメモリに格納された過去の劣化判定履歴に基づいて、現時点から所定期間だけ遡った時点までの間における上記劣化判定の完了頻度が算出される。この完了頻度は、例えば、上記所定期間内における劣化判定の完了回数を、同期間内における上記前提条件の成立回数（即ち劣化判定の開始回数）で除することによって算出される。なお、上記所定期間は、例えば、上記Ａ回のトリップよりも大幅に多い所定回数のトリップに対応する期間に設定されていてもよく、或いは、上記自動車のラインオフ時点から現時点までの期間に設定されていてもよい。   In this step S110, first, based on the past deterioration determination history stored in the memory of the electronic control unit 41, the completion frequency of the deterioration determination is calculated from the present time to a time point that is back by a predetermined period. . The completion frequency is calculated, for example, by dividing the number of completions of the deterioration determination within the predetermined period by the number of times the prerequisite is satisfied within the same period (that is, the number of start of deterioration determination). The predetermined period may be set to a period corresponding to a predetermined number of trips that is significantly larger than the A trips, or set to a period from the line-off time of the automobile to the present time. May be.

そしてこのように算出された劣化判定の完了頻度が上記所定値Ｂよりも低いか否かの判定がなされる。従って、換言すれば、この処理ステップにおいては、こうした劣化判定の完了頻度を介して、「劣化判定が途中で中止される頻度（中止頻度）が所定値を超えた」か否かが判断されることにもなる。なお、この中止頻度は、例えば、上記所定期間内において劣化判定が途中で中止した回数を、同期間内における上記前提条件の成立回数で除することによって算出されるものであり、その値は「１−上記完了頻度」に相当する。従って、この中止頻度に関しての上記所定値は「１−Ｂ」に相当する。   Then, it is determined whether or not the deterioration determination completion frequency calculated in this way is lower than the predetermined value B. Therefore, in other words, in this processing step, it is determined whether or not “the frequency at which the deterioration determination is stopped halfway (stop frequency) exceeds a predetermined value” through the deterioration determination completion frequency. It will also be. In addition, this cancellation frequency is calculated by, for example, dividing the number of times that the deterioration determination has been canceled halfway within the predetermined period by the number of times that the precondition is satisfied within the same period, and the value is “ 1- "Completion frequency". Therefore, the predetermined value regarding the cancellation frequency corresponds to “1-B”.

そして、上記完了頻度が所定値Ｂよりも低い、即ち上記中止頻度が所定値「１−Ｂ」を超えた旨の判断がなされた場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、上記劣化判定用制御における制御モードが、劣化判定の完了頻度を向上させるためのモード（判定完了頻度向上モード）に設定される（ステップＳ１２０）。一方、上記ステップＳ１００，Ｓ１１０の判断結果が共にＹＥＳとなる場合を除いては、上記劣化判定用制御の制御モードが通常モードに設定される（ステップＳ１３０）。この通常モードにおいては、上記最大リフト量及び作用角の可変制御を通じてなされる吸入空気量調節に関して、内燃機関１１の負荷等、機関運転状態に応じた上述同様の通常のものが行われる。   When it is determined that the completion frequency is lower than the predetermined value B, that is, the stop frequency exceeds the predetermined value “1-B” (step S110: YES), the control mode in the deterioration determination control is performed. Is set to a mode (determination completion frequency improvement mode) for improving the deterioration determination completion frequency (step S120). On the other hand, the control mode of the deterioration determination control is set to the normal mode except when both the determination results of steps S100 and S110 are YES (step S130). In this normal mode, regarding the intake air amount adjustment performed through the variable control of the maximum lift amount and the working angle, the same normal operation as described above according to the engine operating state such as the load of the internal combustion engine 11 is performed.

即ち本実施形態では、劣化判定が前回完了されてからの期間が長く（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、且つ劣化判定の上記中止頻度が高い（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）旨の判断がなされたときに限り、劣化判定の完了頻度を向上させる必要があるとして、上記劣化判定用制御の制御モードが上記判定完了頻度向上モードに設定される。   That is, in the present embodiment, only when it is determined that the period after the deterioration determination has been completed last time is long (step S100: YES) and the deterioration determination is frequently performed (step S110: YES). As the deterioration determination completion frequency needs to be improved, the control mode of the deterioration determination control is set to the determination completion frequency improvement mode.

なお、本制御ルーチンは、上記ステップＳ１２０処理或いはステップＳ１３０処理が一旦終了されると、次回の上記ＩＧオン操作がなされるまでは実行されない。そして上記各ステップＳ１２０，Ｓ１３０処理の終了後、上記前提条件の成立が監視され、その成立を以て上記判定完了頻度向上モード或いは通常モードの制御ルーチンが実行される、即ち劣化判定が開始される。上記監視は、上記前提条件が成立するまで、若しくは上記ＩＧオフ操作がなされるまで継続的に行われる。従って、劣化判定が開始されるには、上記ＩＧオフ操作がなされるまでに上記前提条件が成立する必要があり、これが成立しなかった場合には同劣化判定が開始されることなく内燃機関１１が停止されることとなる。   This control routine is not executed until the next IG-on operation is performed once step S120 or step S130 is finished. After completion of the steps S120 and S130, the establishment of the precondition is monitored, and the establishment of the determination completion frequency improving mode or the normal mode control routine is executed, that is, the deterioration determination is started. The monitoring is continuously performed until the precondition is satisfied or the IG off operation is performed. Therefore, in order to start the deterioration determination, the precondition must be satisfied before the IG off operation is performed. If this is not satisfied, the internal combustion engine 11 is not started without starting the deterioration determination. Will be stopped.

次に、上記通常モードの制御ルーチンについて図４を参照して説明する。
この制御ルーチンでは、先ず上記前提条件が成立しているか否かの判断がなされる（ステップＳ２００）が、この判断処理は劣化判定の開始後に同劣化判定を継続させるか否かを判断するためのものであり、上記劣化判定の開始前になされる上記前提条件の成立監視処理とは別の処理である。 Next, the control routine in the normal mode will be described with reference to FIG.
In this control routine, first, it is determined whether or not the above precondition is satisfied (step S200). This determination process is for determining whether or not to continue the deterioration determination after the start of the deterioration determination. This is a process different from the process of monitoring the establishment of the preconditions before the start of the deterioration determination.

そしてこのステップＳ２００での判断結果がＹＥＳ、即ち上記前提条件が成立している旨の判断がなされた場合には劣化判定を下すための準備に関する処理（劣化判定準備処理）が行われる（ステップＳ２２０）。一方、上記前提条件が成立していない旨の判断がなされた場合（ステップＳ２００：ＮＯ）には本制御ルーチンでの処理が終了され、劣化判定は未完了のまま途中で中止されることとなる。   If the determination result in step S200 is YES, that is, if it is determined that the precondition is satisfied, a process related to preparation for making a deterioration determination (deterioration determination preparation process) is performed (step S220). ). On the other hand, when it is determined that the above preconditions are not satisfied (step S200: NO), the processing in this control routine is ended, and the deterioration determination is not completed and is canceled halfway. .

上記劣化判定準備処理においては、例えば、酸素濃度センサ４８からの信号に基づく排気の酸素濃度データが電子制御装置４１のメモリに格納される。この格納されたデータは、本制御ルーチンが終了されるまで消去或いは上書きされることなくメモリ内に保持される。   In the deterioration determination preparation process, for example, exhaust oxygen concentration data based on a signal from the oxygen concentration sensor 48 is stored in the memory of the electronic control unit 41. The stored data is held in the memory without being erased or overwritten until the end of this control routine.

次のステップＳ２３０においては、劣化判定の開始時点からの積算吸入空気量が所定の一定値Ｃを超えたか否かが判断される。上記積算吸入空気量が一定値Ｃを超えていない旨の判断がなされた場合（ステップＳ２３０：ＮＯ）には処理がステップＳ２００に戻されて再度上記前提条件が成立しているか否かの判断がなされる。他方、上記積算吸入空気量が一定値Ｃを超えた旨の判断がなされた場合（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）には処理がステップＳ２４０に移行されて劣化判定を完了させるための処理（劣化判定完了処理）がなされる。   In the next step S230, it is determined whether or not the integrated intake air amount from the start point of deterioration determination has exceeded a predetermined constant value C. When it is determined that the integrated intake air amount does not exceed the constant value C (step S230: NO), the process returns to step S200, and it is determined whether the precondition is satisfied again. Made. On the other hand, if it is determined that the integrated intake air amount has exceeded a certain value C (step S230: YES), the process proceeds to step S240 to complete the deterioration determination (deterioration determination completion process). ) Is made.

このステップＳ２４０処理では、上記劣化判定準備処理（ステップＳ２２０処理）においてメモリに格納された複数の酸素濃度データが参照される。そしてこれらデータから把握される排気の酸素濃度の推移に基づいて劣化判定が下され（劣化判定の完了）、本制御ルーチンでの処理が終了される。   In step S240, the plurality of oxygen concentration data stored in the memory in the deterioration determination preparation process (step S220 process) is referred to. Then, the deterioration determination is made based on the transition of the oxygen concentration of the exhaust gas ascertained from these data (completion of the deterioration determination), and the processing in this control routine is ended.

このように、劣化判定用制御において通常モードが設定されたときには、劣化判定時に、内燃機関１１の負荷等、機関運転状態に応じた通常の吸入空気量調節が継続されることとなる。一方、劣化判定用制御において判定完了頻度向上モードが設定されたときには、上記最大リフト量及び作用角の可変制御に関して、劣化判定時に吸入空気量を増加させるための処理が実行されるようになっている。   Thus, when the normal mode is set in the deterioration determination control, the normal intake air amount adjustment according to the engine operating state such as the load of the internal combustion engine 11 is continued during the deterioration determination. On the other hand, when the determination completion frequency improvement mode is set in the deterioration determination control, a process for increasing the intake air amount at the time of deterioration determination is executed with respect to the variable control of the maximum lift amount and the operating angle. Yes.

次に、こうした判定完了頻度向上モードの制御ルーチンについて図５を参照して説明する。
この制御ルーチンでは先ず、上記ステップＳ２００同様、上記前提条件が成立しているか否かの判断がなされる（ステップＳ３００）。この前提条件が成立していない旨の判断がなされた場合（ステップＳ３００：ＮＯ）には、上記同様、本制御ルーチンでの処理が終了され、劣化判定は未完了のまま途中で中止されることとなる。 Next, a control routine in such a determination completion frequency improvement mode will be described with reference to FIG.
In this control routine, first, as in step S200, it is determined whether or not the precondition is satisfied (step S300). When it is determined that this precondition is not satisfied (step S300: NO), the processing in this control routine is ended as described above, and the deterioration determination is not completed and is canceled halfway. It becomes.

一方、上記前提条件が成立している旨の判断がなされた場合には（ステップＳ３００：ＹＥＳ）、処理がステップＳ３１０に移行され、上記最大リフト量及び作用角がその時点での値（通常値）から所定分だけ増大される。これにより、上記最大リフト量及び作用角の増大分に応じて吸入空気量が増加することとなる。従って、劣化判定の開始時点からの積算吸入空気量の増加速度が高くなり、同積算吸入空気量が一定値Ｃを超えるまでの期間が短縮され得るようになる。   On the other hand, when it is determined that the precondition is satisfied (step S300: YES), the process proceeds to step S310, and the maximum lift amount and the operating angle are values (normal values) at that time. ) By a predetermined amount. As a result, the intake air amount increases in accordance with the increase in the maximum lift amount and the operating angle. Therefore, the increasing speed of the integrated intake air amount from the start of the deterioration determination becomes high, and the period until the integrated intake air amount exceeds a certain value C can be shortened.

なお、本実施形態では、こうした吸入空気量の増大によって劣化判定に悪影響を及ぼしたりすることのないように、燃料噴射弁１４における燃料噴射量が上記吸入空気量等に応じて適切に制御されるようになっている。従って、上記のように通常の吸入空気量調節時よりも吸入空気量が増加すると、その分、内燃機関１１においては出力（トルク）が増大することとなり、この増大が過剰となると運転者に違和感を与える等の懸念が生じる。   In the present embodiment, the fuel injection amount in the fuel injection valve 14 is appropriately controlled according to the intake air amount and the like so that the increase in the intake air amount does not adversely affect the deterioration determination. It is like that. Therefore, when the intake air amount increases as compared with the normal intake air amount adjustment as described above, the output (torque) increases in the internal combustion engine 11, and if this increase becomes excessive, the driver feels uncomfortable. Concerns such as giving

そこで本実施形態では、上記ステップＳ３１０処理において、上記最大リフト量及び作用角の増大とともに、点火プラグ１５の点火時期を遅角させるようにしている。上記点火時期は、例えば、上記吸入空気量が大きいほど通常の点火時期からの遅角量が大きくなるように制御される。   Therefore, in the present embodiment, in the process of step S310, the ignition timing of the spark plug 15 is retarded as the maximum lift amount and the operating angle increase. The ignition timing is controlled so that, for example, the retard amount from the normal ignition timing increases as the intake air amount increases.

続くステップＳ３２０においては、上記ステップＳ２２０処理同様の劣化判定準備処理が行われ、その後ステップＳ３３０において同じく上記ステップＳ２３０処理同様の判断処理が行われる。即ち、同判断処理において上記積算吸入空気量が一定値Ｃを超えたか否かが判断される。この判断結果がＮＯである場合には処理がステップＳ３００に戻され、逆にＹＥＳである場合には処理がステップＳ３４０に移行されて上記ステップＳ２４０処理同様の劣化判定完了処理が行われる（劣化判定の完了）。   In subsequent step S320, a deterioration determination preparation process similar to that in step S220 is performed, and thereafter, in step S330, a determination process similar to that in step S230 is performed. That is, it is determined whether or not the integrated intake air amount exceeds a certain value C in the determination process. If this determination result is NO, the process returns to step S300, and conversely if it is YES, the process proceeds to step S340 and a deterioration determination completion process similar to the above-described step S240 is performed (deterioration determination). Completion).

なお、上記ステップＳ３３０での判断結果がＮＯとなること等によりステップＳ３１０処理が繰り返された場合には、上記最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量がそれぞれ増加方向に徐変されることとなる。このとき、これら最大リフト量、作用角、及び遅角量は、各設定された目標値を限度として徐変されるようになっている。   In addition, when the process in step S310 is repeated because the determination result in step S330 is NO or the like, the maximum lift amount, the operating angle, and the retard amount of the ignition timing are gradually changed in the increasing direction. The Rukoto. At this time, the maximum lift amount, the operating angle, and the retard amount are gradually changed with each set target value as a limit.

そして、ステップＳ３５０において、上記最大リフト量、作用角、及び点火時期が、劣化判定の行われていない通常時の値（通常値）に復帰させられ、本制御ルーチンでの処理が終了される。   In step S350, the maximum lift amount, the working angle, and the ignition timing are returned to normal values (normal values) for which deterioration determination has not been performed, and the processing in this control routine ends.

図６のタイミングチャートに本実施形態による処理の一例を示す。なお、同図では、便宜上、ＩＧスイッチ４２がオフ状態にあるとき（機関停止時）の劣化判定用制御の制御モードを通常モードとし、同じく最大リフト量及び点火時期の遅角量を通常値としている。また、上記作用角は最大リフト量と同期して変化するものであることから、同図ではこれらのうち最大リフト量の推移のみ示すこととする。   An example of processing according to the present embodiment is shown in the timing chart of FIG. In the figure, for convenience, the control mode of the deterioration determination control when the IG switch 42 is in the OFF state (when the engine is stopped) is set to the normal mode, and the maximum lift amount and the retard amount of the ignition timing are also set to the normal values. Yes. Since the operating angle changes in synchronization with the maximum lift amount, only the transition of the maximum lift amount is shown in FIG.

先ず、時点ｔ１１にて上記ＩＧオン操作がなされ内燃機関１１の運転が開始される。なお、このＩＧオン操作に基づくトリップ（以下、これを第１トリップと称する）の前回のトリップにおいては劣化判定が完了したものとし、且つ、上記時点ｔ１１においては、上記判定完了頻度が所定値Ｂを下回っているものと仮定する。また、上記ステップＳ１００での判断処理基準とされたトリップの回数「Ａ」は「２」に設定されているものと仮定する。従ってこの場合、当該第１トリップにおける上記制御モードは通常モードに設定される。そして上記前提条件が成立するのに応じて劣化判定が開始される（時点ｔ１２）。   First, at time t11, the IG-on operation is performed, and the operation of the internal combustion engine 11 is started. It is assumed that the deterioration determination has been completed in the previous trip of the trip based on this IG ON operation (hereinafter referred to as the first trip), and the determination completion frequency is a predetermined value B at the time t11. Is assumed to be less than Further, it is assumed that the number of trips “A” used as the determination processing reference in step S100 is set to “2”. Therefore, in this case, the control mode in the first trip is set to the normal mode. And deterioration determination is started according to the said precondition being satisfied (time t12).

そして例えば、上記積算吸入空気量が一定値Ｃを未だ超えないうちに上記前提条件が不成立となると（時点ｔ１３）、劣化判定は未完了のまま途中で中止される。ここで、劣化判定が開始されたにも拘わらず判定途中で中止されたというこの判定履歴が電子制御装置４１のメモリに格納される。   For example, if the precondition is not satisfied before the integrated intake air amount still exceeds the constant value C (time point t13), the deterioration determination is not completed and is canceled halfway. Here, this determination history that the determination was stopped in the middle of the determination despite the start of the deterioration determination is stored in the memory of the electronic control unit 41.

そして、上記第１トリップの次のトリップ（以下、これを第２トリップと称する）が時点ｔ２１での上記ＩＧオン操作により開始される。この時点では、前回のトリップ（第１トリップ）において劣化判定が未完了のまま途中で中止されており且つ上記判定完了頻度が所定値Ｂを下回っているものの、前々回のトリップでは劣化判定が完了していることから、当該第２トリップにおける上記制御モードは前回同様、通常モードに設定される。そして同図に示されるように上記前提条件の成立に伴い開始された劣化判定が上述同様に途中で中止されると（時点ｔ２２〜時点ｔ２３）、上記メモリには、連続した２回のトリップ（第１及び第２トリップ）における全ての劣化判定が途中で中止された旨を示す判定履歴が格納されることとなる。   Then, the next trip of the first trip (hereinafter referred to as the second trip) is started by the IG ON operation at time t21. At this time, the deterioration determination is not completed in the previous trip (first trip) and is canceled halfway, and the determination completion frequency is lower than the predetermined value B. However, the deterioration determination is completed in the previous trip. Therefore, the control mode in the second trip is set to the normal mode as in the previous time. Then, as shown in the figure, when the deterioration determination started upon establishment of the precondition is stopped halfway in the same manner as described above (time t22 to time t23), the memory has two consecutive trips ( A determination history indicating that all the deterioration determinations in the first and second trips) have been cancelled is stored.

そして、上記第２トリップの次のトリップ（以下、これを第３トリップと称する）が時点ｔ３１での上記ＩＧオン操作により開始されると、上記したように前回及び前々回のトリップ（第１及び第２トリップ）の双方で劣化判定が途中で中止されていることから、上記制御モードは判定完了頻度向上モードに設定される。   Then, when the next trip of the second trip (hereinafter referred to as the third trip) is started by the IG on operation at the time t31, as described above, the previous trip and the previous trip (first and second trips) are performed. In both of the two trips), since the deterioration determination is canceled halfway, the control mode is set to the determination completion frequency improvement mode.

従って、上記前提条件の成立（時点ｔ３２）に伴って劣化判定が開始されると、上記最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量における増大方向への徐変が開始される。これにより、上記積算吸入空気量はその増加速度が上記第１及び第２トリップのそれよりも高い状態で増加される。従って、上記積算吸入空気量が一定値Ｃを超えるまでの期間が短縮されることとなる。   Therefore, when the deterioration determination is started when the precondition is satisfied (time point t32), the maximum lift amount, the working angle, and the retard amount of the ignition timing are gradually increased in the increasing direction. As a result, the cumulative intake air amount is increased in a state where the increase speed is higher than that of the first and second trips. Therefore, the period until the integrated intake air amount exceeds a certain value C is shortened.

このとき、上記最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量が徐変されることから、上記吸入空気量は徐々に増大することとなって、これに伴う内燃機関１１の出力の変動が緩やかになり或いは生じ難くなり、例えば上記運転者に与える違和感等は小さくなる。なお、上記最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量は、上記徐変によって各目標値に達すると（時点ｔ３３）それを超えないように制御される。   At this time, since the maximum lift amount, the operating angle, and the retard amount of the ignition timing are gradually changed, the intake air amount is gradually increased, and the fluctuation of the output of the internal combustion engine 11 accompanying this increases. Becomes less or less likely to occur. For example, the driver feels uncomfortable. The maximum lift amount, the operating angle, and the retard amount of the ignition timing are controlled so as not to exceed each target value when the target value is reached by the gradual change (time point t33).

そして、上記前提条件の成立が継続している期間内に上記積算吸入空気量が一定値Ｃを超えるとこれに伴って劣化判定が完了され（時点ｔ３４）、上記最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量が上記通常値に復帰させられる（時点ｔ３５）。なおこれら最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量を上記通常値に復帰させる際には、それぞれの値を緩やかに減少方向に徐変させるのが望ましい。この場合、上記復帰に伴う内燃機関１１の出力の変動が生じ難くなる。   Then, when the cumulative intake air amount exceeds a certain value C within the period in which the precondition is continuously established, the deterioration determination is completed accordingly (time t34), and the maximum lift amount, the working angle, and The retard amount of the ignition timing is returned to the normal value (time point t35). When returning the maximum lift amount, the working angle, and the retard amount of the ignition timing to the normal values, it is desirable to gradually change the respective values in a decreasing direction. In this case, it is difficult for the output of the internal combustion engine 11 to vary due to the return.

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）触媒コンバータ１９の劣化判定時には、そうでないときに比して、吸気バルブ２１の最大リフト量及び作用角を増大させるようにした。これによれば、劣化判定時に上記最大リフト量及び作用角の増大を通じて吸入空気量が増加されることとなる。従って、積算吸入空気量が一定値Ｃを超えるまでに必要とされる期間を短縮することが可能となり、判定期間を短くすることができるようになる。判定期間が短くなれば、判定途中にその前提条件が満たされなくなって判定が未完了のまま中止されてしまうといった事態にも陥り難くなり、その結果、判定の完了頻度が増加することとなる。 In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the deterioration of the catalytic converter 19 is determined, the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve 21 are increased as compared with the case where it is not. According to this, the intake air amount is increased through the increase of the maximum lift amount and the operating angle when determining deterioration. Therefore, it is possible to shorten the period required until the integrated intake air amount exceeds the constant value C, and the determination period can be shortened. If the determination period is shortened, the precondition is not satisfied in the middle of the determination and the determination is not easily completed and the determination is not completed. As a result, the determination completion frequency increases.

（２）上記最大リフト量及び作用角の増大とともに、点火時期を遅角させるようにした。これによれば、上記劣化判定時における最大リフト量及び作用角の増大に伴う内燃機関１１の出力（トルク）の増大が抑制される。即ち、上記劣化判定時における過剰な出力の発生が抑えられる。   (2) The ignition timing is retarded as the maximum lift amount and working angle increase. According to this, an increase in the output (torque) of the internal combustion engine 11 accompanying an increase in the maximum lift amount and the operating angle at the time of the deterioration determination is suppressed. That is, the occurrence of excessive output during the deterioration determination can be suppressed.

（３）上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大は、上記劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えたことを条件に実施される。換言すれば、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大は、上記劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えない限り実施されない。従って、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大が過剰な頻度で実施されることに伴う燃費の低下や触媒床温の上昇（変動）等が抑制される。触媒床温は判定精度に影響を与え易いものであることから、その変動が抑えられることにより上記判定精度の低下が抑制されるようになる。   (3) The increase in the maximum lift amount and the operating angle at the time of the deterioration determination is performed on the condition that the period after the deterioration determination is completed last time exceeds a predetermined value. In other words, the increase in the maximum lift amount and the operating angle at the time of the deterioration determination is not performed unless a period after the deterioration determination is completed exceeds a predetermined value. Therefore, a decrease in fuel consumption and an increase (fluctuation) in the catalyst bed temperature due to an excessive increase in the maximum lift amount and operating angle at the time of deterioration determination are suppressed. Since the catalyst bed temperature is likely to affect the determination accuracy, the decrease in the determination accuracy is suppressed by suppressing the fluctuation.

（４）更に本実施形態では、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大は、上記劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えたことを条件に実施される。換言すれば、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大は、上記劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えない限り実施されない。従って、上記効果（３）同様、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大が過剰な頻度で実施されることに伴う燃費の低下や触媒床温の上昇（変動）等が抑制され、ひいては上記劣化判定の精度の低下が抑えられるようになる。   (4) Further, in the present embodiment, the increase in the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is performed on the condition that the frequency at which the deterioration determination is stopped halfway exceeds a predetermined value. In other words, the increase of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is not performed unless the frequency at which the deterioration determination is stopped halfway exceeds a predetermined value. Accordingly, as in the effect (3), the fuel efficiency decrease and the catalyst bed temperature increase (fluctuation) due to the excessive increase in the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination are suppressed, As a result, a decrease in the accuracy of the deterioration determination can be suppressed.

なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態は、１回のトリップにおいて劣化判定が１回だけ開始され得るものであったが、これに限らず、例えば１回のトリップにおいて劣化判定が複数回開始され得るものであってもよい。 In addition, embodiment is not limited above, For example, it is good also as the following aspects.
In the above embodiment, the deterioration determination can be started only once in one trip. However, the present invention is not limited to this. For example, the deterioration determination may be started a plurality of times in one trip. Good.

・上記実施形態では、例えば排気の酸素濃度といった排気成分の検出を通じて触媒コンバータ１９の劣化判定を行ったが、例えば排気通路１８における触媒コンバータ１９の上流側及び下流側等の排気温度の検出、或いは触媒床温の検出を通じて上記劣化判定を行うようにしてもよい。また、劣化判定を行うための指標として参照可能なものであれば、他の状態量の検出を通じて上記劣化判定を行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the deterioration determination of the catalytic converter 19 is performed through detection of an exhaust component such as the oxygen concentration of the exhaust. However, for example, detection of exhaust temperatures on the upstream and downstream sides of the catalytic converter 19 in the exhaust passage 18 or the like The above deterioration determination may be performed through detection of the catalyst bed temperature. Moreover, as long as it can be referred to as an index for performing the deterioration determination, the deterioration determination may be performed through detection of other state quantities.

・上記実施形態では、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大を実施するに関し「劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えたこと」という条件を設けたが、これを省略してもよい。即ち、図３の制御ルーチンにおけるステップＳ１１０処理を省略してもよい。また、上記実施形態では、上記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大を実施するに関し「劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えたこと」という条件を設けたが、これを省略してもよい。即ち、図３の制御ルーチンにおけるステップＳ１００処理を省略してもよい。   -In the above embodiment, regarding the implementation of the increase of the maximum lift amount and the working angle at the time of the above deterioration determination, the condition that “the frequency at which the deterioration determination is stopped halfway exceeds a predetermined value” is provided. It may be omitted. That is, step S110 in the control routine of FIG. 3 may be omitted. Further, in the above embodiment, regarding the implementation of the increase of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination, the condition that “the period after the deterioration determination has been completed last time exceeds a predetermined value” is provided. This may be omitted. That is, step S100 processing in the control routine of FIG. 3 may be omitted.

上記判定完了頻度向上モードと通常モードとを切り替えるべく設けられたこれらの条件は、上記ステップＳ１００，Ｓ１１０のものに限定されず、他のものでもよい。また、例えば上記前提条件が成立する毎に上記最大リフト量及び作用角の増大を実施する場合には、上記ステップＳ１００．Ｓ１１０等の条件を全く設けず、上記前提条件の成立毎に判定完了頻度向上モードの制御ルーチンを実行するようにしてもよい。   These conditions provided for switching between the determination completion frequency improvement mode and the normal mode are not limited to those in steps S100 and S110, but may be other conditions. For example, when the maximum lift amount and the operating angle are increased every time the precondition is satisfied, the step S100. The control routine in the determination completion frequency improvement mode may be executed every time the above precondition is satisfied without setting the conditions such as S110 at all.

・上記劣化判定の開始及び完了に伴う最大リフト量、作用角、及び点火時期の遅角量の変更に関しては、上記前提条件の成立や劣化判定の完了等を見越して、これらよりも以前の時点から徐変を開始させるようにしてもよい。これによれば、それぞれ目標値（増大時）や通常値（復帰時）への到達を遅らせることなく更に緩やかに吸入空気量等を変更することができるため、劣化判定完了頻度の向上を図りつつ上記吸入空気量の変化に伴う内燃機関１１の出力の変動を更に生じ難くすることが可能になる。   -With regard to changes in the maximum lift amount, working angle, and ignition timing retard amount that accompany the start and completion of the above deterioration determination, in anticipation of the establishment of the above preconditions and completion of deterioration determination, etc. The gradual change may be started from the beginning. According to this, the intake air amount and the like can be changed more slowly without delaying the arrival at the target value (when increasing) or the normal value (when returning), so that the deterioration determination completion frequency can be improved. It becomes possible to make the fluctuation of the output of the internal combustion engine 11 accompanying the change of the intake air amount more difficult to occur.

・例えば、吸気バルブ２１における上記最大リフト量及び作用角の可変制御と、吸気通路１３に備えたスロットルバルブの開度制御とを協調させて実施することにより吸入空気量の調節を行うようにした内燃機関１１において本発明を適用するようにしてもよい。その場合、触媒コンバータ１９の劣化判定時に、そうでないときに比して上記スロットルバルブの開度を増大させるようにこれを制御するようにしてもよい。   For example, the intake air amount is adjusted by coordinating the variable control of the maximum lift amount and the working angle in the intake valve 21 and the opening control of the throttle valve provided in the intake passage 13. The present invention may be applied to the internal combustion engine 11. In this case, when the deterioration of the catalytic converter 19 is determined, this may be controlled so as to increase the opening of the throttle valve as compared to when it is not.

・上記実施形態では、劣化判定時の最大リフト量及び作用角の増大とともに点火時期を遅角させるようにしたが、このときの点火時期の遅角量の変化度合は最大リフト量や作用角の変化度合と連動していなくともよく、更には、この点火時期の遅角についてその実施を省略してもよい。   In the above embodiment, the ignition timing is retarded with the increase of the maximum lift amount and the working angle at the time of deterioration determination, but the degree of change in the retard amount of the ignition timing at this time depends on the maximum lift amount and the working angle. It does not have to be interlocked with the degree of change, and further, implementation of this ignition timing retard may be omitted.

・上記内燃機関１１に、吸気バルブ２１の開閉タイミング（バルブタイミング）を可変とするＶＶＴ（可変バルブタイミング）機構を設けてもよい。この場合、例えば図７に示すように、劣化判定時に、そうでないときに比して吸気バルブ２１の閉タイミングが進角するようにこれを変更してもよい。同図に示すように、劣化判定時でないとき（遅角設定時）、吸気バルブ２１の閉弁される時にはピストン１６が下死点位置から上死点側に大きく離間した位置にあり吸入空気量が少なめとなっている。一方、劣化判定時（進角設定時）には、吸気バルブ２１の閉弁される時におけるピストン１６の位置が下死点位置から近くなることで吸入空気量が増大される。これにより、劣化判定の期間短縮が可能となる。   The internal combustion engine 11 may be provided with a VVT (variable valve timing) mechanism that makes the opening / closing timing (valve timing) of the intake valve 21 variable. In this case, for example, as shown in FIG. 7, this may be changed so that the closing timing of the intake valve 21 is advanced at the time of deterioration determination as compared to when it is not. As shown in the figure, when the deterioration is not judged (when the retardation is set), when the intake valve 21 is closed, the piston 16 is located at a position far away from the bottom dead center to the top dead center, and the amount of intake air There are few. On the other hand, at the time of deterioration determination (advance setting), the intake air amount is increased by the position of the piston 16 close to the bottom dead center position when the intake valve 21 is closed. Thereby, the period of deterioration determination can be shortened.

また、ＶＶＴ機構を備えるこうした態様においては、劣化判定時に、そうでないときに比してバルブオーバーラップ量を減少させるようにこれを変更することで、内部ＥＧＲ量の減少を通じて吸入空気量（新気）の増大を図るようにしてもよい。この場合、排気バルブ２２の開閉タイミングを可変とするＶＶＴ機構を採用し、同機構を通じて内部ＥＧＲ量を減少させるようにしてもよい。   Further, in such an aspect including the VVT mechanism, the intake air amount (fresh air) is reduced through a decrease in the internal EGR amount by changing this so that the valve overlap amount is decreased compared with the case when the deterioration determination is not performed. ) May be increased. In this case, a VVT mechanism that makes the opening / closing timing of the exhaust valve 22 variable may be adopted, and the internal EGR amount may be reduced through the mechanism.

・上記実施形態では、上記最大リフト量及び作用角の双方を可変とする内燃機関１１において本発明を適用したが、これに代えて、これら最大リフト量及び作用角の一方のみを可変とする内燃機関において本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to the internal combustion engine 11 in which both the maximum lift amount and the working angle are variable. Instead, the internal combustion engine in which only one of the maximum lift amount and the working angle is variable. The present invention may be applied in an organization.

一実施形態の制御装置が適用される内燃機関の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine to which a control device of an embodiment is applied. 吸気バルブのリフト量と作用角との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the lift amount of an intake valve, and a working angle. 劣化判定用制御の制御モード切替処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the control mode switching process sequence of control for deterioration determination. 通常モードにおける劣化判定用制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the control for deterioration determination in normal mode. 判定完了頻度向上モードにおける劣化判定用制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the control for deterioration determination in determination completion frequency improvement mode. 同実施形態における処理の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the process in the embodiment. 上記実施形態の変更例において吸気バルブの開閉タイミングを説明するための図。The figure for demonstrating the opening-and-closing timing of an intake valve in the example of a change of the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１１…内燃機関、１３…吸気通路、１４…燃料噴射弁、１５…点火プラグ、１６…ピストン、１８…排気通路、１９…触媒コンバータ、２１…吸気バルブ、２２…排気バルブ、２３…吸気カムシャフト、２４…排気カムシャフト、３１…リフト量可変機構、４１…制御装置を構成する電子制御装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Internal combustion engine, 13 ... Intake passage, 14 ... Fuel injection valve, 15 ... Spark plug, 16 ... Piston, 18 ... Exhaust passage, 19 ... Catalytic converter, 21 ... Intake valve, 22 ... Exhaust valve, 23 ... Intake camshaft 24 ... Exhaust camshaft, 31 ... Lift amount variable mechanism, 41 ... Electronic control device constituting the control device.

Claims (4)

排気浄化触媒の排気浄化度合に相関する状態量を検出し、積算吸入空気量が一定値を超えるまでの期間における前記状態量の推移に基づいて前記排気浄化触媒の劣化判定を行うとともに、吸気バルブの最大リフト量及び作用角の少なくとも一方を可変制御する内燃機関の制御装置において、
前記劣化判定時には、そうでないときに比して、前記吸気バルブの最大リフト量及び作用角の少なくとも一方を増大させる
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A state quantity correlated with the degree of exhaust purification of the exhaust purification catalyst is detected, and the deterioration of the exhaust purification catalyst is judged based on the transition of the state quantity during a period until the integrated intake air amount exceeds a certain value, and the intake valve In a control device for an internal combustion engine that variably controls at least one of the maximum lift amount and the working angle of
The control device for an internal combustion engine, wherein at the time of the deterioration determination, at least one of a maximum lift amount and a working angle of the intake valve is increased as compared with a case where it is not. 前記最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大とともに、点火時期を遅角させる
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition timing is retarded with an increase in at least one of the maximum lift amount and the operating angle. 前記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大は、前記劣化判定が前回完了されてからの期間が所定値を超えたことを条件に実施される
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。 The increase in at least one of the maximum lift amount and the operating angle at the time of the deterioration determination is performed on the condition that a period after the deterioration determination is completed last time exceeds a predetermined value. Control device for internal combustion engine. 前記劣化判定時の最大リフト量及び作用角の少なくとも一方の増大は、前記劣化判定が途中で中止される頻度が所定値を超えたことを条件に実施される
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 The increase in at least one of the maximum lift amount and the working angle at the time of the deterioration determination is performed on the condition that the frequency at which the deterioration determination is stopped halfway exceeds a predetermined value. The control apparatus for an internal combustion engine according to the item.
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