JP5349542B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

この発明は、排気ガスを浄化する触媒（三元触媒）の劣化診断機能を有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 having a deterioration diagnosis function of a catalyst (three-way catalyst) for purifying exhaust gas.

例えば、特許文献１に示すような従来の内燃機関の制御装置では、第１酸素センサの出力値が内燃機関の過渡状態に伴って変動する。このような第１酸素センサの出力値の変動に伴って触媒の劣化の誤診断が発生することを回避するために、排気路における触媒の上流側に設けられた第１酸素センサの出力反転周期が所定値以上のときに、触媒劣化診断を所定時間禁止する。   For example, in a conventional control device for an internal combustion engine as disclosed in Patent Document 1, the output value of the first oxygen sensor varies with the transient state of the internal combustion engine. In order to avoid such an erroneous diagnosis of deterioration of the catalyst due to such fluctuation of the output value of the first oxygen sensor, the output inversion period of the first oxygen sensor provided on the upstream side of the catalyst in the exhaust passage. When is equal to or greater than a predetermined value, the catalyst deterioration diagnosis is prohibited for a predetermined time.

特開平８−３０３２３５号公報JP-A-8-303235

上記のような従来の内燃機関の制御装置では、触媒劣化診断を禁止する時間が固定値であり常に一定であるため、第１酸素センサの出力値の変動が収束した場合でも、触媒劣化診断が禁止されることがある。このため、触媒劣化診断の機会が不要に減少してしまうという問題がある。また、触媒劣化診断の精度を向上させる必要がある。   In the control apparatus for a conventional internal combustion engine as described above, the time for prohibiting the catalyst deterioration diagnosis is a fixed value and is always constant. Therefore, even when the fluctuation of the output value of the first oxygen sensor converges, the catalyst deterioration diagnosis is performed. May be banned. For this reason, there exists a problem that the opportunity of a catalyst deterioration diagnosis will reduce unnecessary. Moreover, it is necessary to improve the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、触媒劣化診断の精度を向上させることができるとともに、触媒劣化診断の機会を適切に確保することができる内燃機関の制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can control the internal combustion engine capable of improving the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis and appropriately ensuring an opportunity for the catalyst deterioration diagnosis. The object is to obtain a device.

この発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気路における触媒の上流側の空燃比と、排気路における触媒の下流側の空燃比とに基づいて、触媒の劣化診断を行うものであって、内燃機関の運転状態に応じて、所定の触媒劣化診断条件が成立したか否かを判定する診断条件判定手段と、診断条件判定手段によって触媒劣化診断条件の成立判定がされた後に、Ａ／Ｆを周期的に振幅振動させるために、目標Ａ／Ｆを周期的に振幅振動する設定処理を行う触媒劣化診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理手段と、診断条件判定手段によって触媒劣化診断条件の成立判定がされた後、所定の待機期間経過後から、上流側の空燃比と、下流側の空燃比とに基づいて、触媒の劣化を判別するための触媒劣化指標値の算出処理を実行する指標値算出手段と、指標値算出手段によって算出された触媒劣化指標値に基づいて触媒の劣化状態を診断する触媒劣化診断手段と、を備え、目標Ａ／Ｆ設定処理手段は、待機期間中においても診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理を実行し、待機期間は、吸気路の吸入空気量に基づいて設定されるものである。 The control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention performs catalyst deterioration diagnosis based on the air-fuel ratio upstream of the catalyst in the exhaust passage of the internal combustion engine and the air-fuel ratio downstream of the catalyst in the exhaust passage. In accordance with the operating state of the internal combustion engine, the diagnosis condition determining means for determining whether or not a predetermined catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied, and after the determination of the catalyst deterioration diagnosis condition is made by the diagnosis condition determining means, A / F for periodically oscillating the target A / F, the target A / F setting processing means for diagnosing catalyst deterioration for performing setting processing for periodically oscillating the target A / F, and the catalyst deterioration diagnosis condition by the diagnosis condition determining means After a predetermined standby period has elapsed, a catalyst deterioration index value calculation process for determining catalyst deterioration is executed based on the upstream air-fuel ratio and the downstream air-fuel ratio after a predetermined waiting period has elapsed. Index value calculation means to Catalyst deterioration diagnosis means for diagnosing the deterioration state of the catalyst based on the catalyst deterioration index value calculated by the value calculation means, and the target A / F setting processing means is a target A / F for diagnosis even during the standby period. The F setting process is executed, and the standby period is set based on the intake air amount in the intake passage .

この発明の内燃機関の制御装置によれば、目標Ａ／Ｆ設定処理手段は、触媒劣化診断条件の成立判定がされた後、所定の待機期間中においても、診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理を実行する。そのため、待機期間中に診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理を実行しない場合と比較して、指標値算出手段による触媒劣化指標値の算出処理の開始時において、下流側の空燃比挙動を安定させることができる。したがって、触媒劣化診断の精度を向上させることができる。
また、指標値算出手段は、吸気路の吸入空気量または吸入空気量の積算値に基づいて設定される待機期間分、触媒劣化指標値についての算出処理の開始を遅延させる。そのため、触媒劣化指標値に含まれる内燃機関の過渡状態に伴う誤差成分を低減させることができ、触媒劣化診断の精度を向上させることができる。これとともに、従来の内燃機関の制御装置のような固定値を待機期間として用いていないことにより、触媒劣化診断の機会を適切に確保することができる。 According to the control device for an internal combustion engine of the present invention, the target A / F setting processing means performs the target A / F setting processing for diagnosis even during a predetermined standby period after the determination of establishment of the catalyst deterioration diagnosis condition. Execute. Therefore, compared with the case where the target A / F setting process for diagnosis is not executed during the standby period, the downstream air-fuel ratio behavior is stabilized at the start of the calculation process of the catalyst deterioration index value by the index value calculation means. be able to. Therefore, the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis can be improved.
In addition, the index value calculation means delays the start of the calculation process for the catalyst deterioration index value by a waiting period set based on the intake air amount in the intake passage or the integrated value of the intake air amount. Therefore, the error component accompanying the transient state of the internal combustion engine included in the catalyst deterioration index value can be reduced, and the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis can be improved. At the same time, since a fixed value is not used as a standby period as in a conventional control device for an internal combustion engine, an opportunity for diagnosis of catalyst deterioration can be appropriately ensured.

この発明の実施の形態１による内燃機関を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 図１のＥＣＵの触媒劣化診断に関する構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure regarding the catalyst deterioration diagnosis of ECU of FIG. 図１のＥＣＵに登録された触媒劣化指標値待ち時間マップの一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the catalyst degradation index value waiting time map registered into ECU of FIG. 下限ＯＳＣ能力値、上限ＯＳＣ設定値及び下限ＯＳＣ設定値の関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship of a minimum OSC capability value, an upper limit OSC setting value, and a minimum OSC setting value. 図２のＥＣＵによる触媒劣化診断に関する動作の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the operation | movement regarding the catalyst deterioration diagnosis by ECU of FIG. 図５の診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the target A / F setting process for a diagnosis of FIG. 図５の待ち時間の算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of the waiting time of FIG. 図５の触媒劣化指標値算出処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of catalyst degradation index value calculation process of FIG. 図５の触媒劣化指標値算出処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of catalyst degradation index value calculation process of FIG. 図５の触媒劣化指標値算出処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of catalyst degradation index value calculation process of FIG. 図５の触媒劣化診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the catalyst deterioration diagnostic process of FIG. 図５の触媒劣化診断値の初期値設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the initial value setting process of the catalyst deterioration diagnostic value of FIG. 各出力値の変化、及び各条件の成立フラグの変化の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the change of each output value, and the change of the establishment flag of each condition. この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置の待機期間算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the waiting period calculation process of the control apparatus of the internal combustion engine by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による内燃機関の制御装置の触媒劣化診断に関する構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure regarding the catalyst deterioration diagnosis of the control apparatus of the internal combustion engine by Embodiment 3 of this invention. 図１５のＥＣＵに登録された触媒劣化指標値待ち時間マップの一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the catalyst deterioration index value waiting time map registered into ECU of FIG.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による内燃機関を示す構成図である。図１において、内燃機関１は、シリンダ２、ピストン３、スパークプラグ４、クランクシャフト５、ウォータジャケット６、吸気用バルブ７及び排気用バルブ８を有している。シリンダ２は、燃焼室を形成している。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes a cylinder 2, a piston 3, a spark plug 4, a crankshaft 5, a water jacket 6, an intake valve 7 and an exhaust valve 8. The cylinder 2 forms a combustion chamber.

ピストン３は、スパークプラグ４の放電による混合ガスの燃焼に伴って、シリンダ２の燃焼室内で変位する。また、ピストン３は、燃焼室内で変位することによってクランクシャフト５に回転力を加える。クランクシャフト５には、クランク角センサプレート９が取り付けられている。クランクシャフト５の回転は、クランク角センサプレート９を介して、クランク角センサ１０によって電気信号に変換される。   The piston 3 is displaced in the combustion chamber of the cylinder 2 as the mixed gas is burned by the discharge of the spark plug 4. Further, the piston 3 applies a rotational force to the crankshaft 5 by being displaced in the combustion chamber. A crank angle sensor plate 9 is attached to the crankshaft 5. The rotation of the crankshaft 5 is converted into an electric signal by the crank angle sensor 10 via the crank angle sensor plate 9.

ウォータジャケット６は、シリンダ２に組み込まれている。また、ウォータジャケット６の内部には、内燃機関１を冷却するための冷却水が充填されている。さらに、ウォータジャケット６には、冷却水の熱交換用のラジエータ（図示せず）が接続されている。また、ウォータジャケット６には、冷却水の温度に応じた電気信号を生成する水温センサ１２が取り付けられている。   The water jacket 6 is incorporated in the cylinder 2. The water jacket 6 is filled with cooling water for cooling the internal combustion engine 1. Further, a radiator (not shown) for heat exchange of the cooling water is connected to the water jacket 6. In addition, a water temperature sensor 12 that generates an electrical signal corresponding to the temperature of the cooling water is attached to the water jacket 6.

シリンダ２の燃焼室の吸入口には、吸気路を形成する吸気管１３が接続されている。また、シリンダ２の燃焼室の吸入口は、吸気用バルブ７によって開閉される。シリンダ２の燃焼室の排出口には、排気路を形成する排気管１４が接続されている。また、燃焼室の排気口は、排気用バルブ８によって開閉される。   An intake pipe 13 that forms an intake passage is connected to the intake port of the combustion chamber of the cylinder 2. The intake port of the combustion chamber of the cylinder 2 is opened and closed by an intake valve 7. An exhaust pipe 14 that forms an exhaust path is connected to the exhaust port of the combustion chamber of the cylinder 2. Further, the exhaust port of the combustion chamber is opened and closed by an exhaust valve 8.

ここで、吸気用バルブ７及び排気用バルブ８は、バルブ駆動機構によって駆動される。バルブ駆動機構のカムには、外周部が凹凸状に形成されたカム角センサプレート１５が取り付けられている。また、バルブ駆動機構のカムの回転角は、カム角センサプレート１５の外周部の凹凸を感知するカム角センサ１６によって電気信号に変換される。   Here, the intake valve 7 and the exhaust valve 8 are driven by a valve drive mechanism. A cam angle sensor plate 15 having an outer peripheral portion formed in an uneven shape is attached to the cam of the valve drive mechanism. Further, the rotation angle of the cam of the valve drive mechanism is converted into an electric signal by the cam angle sensor 16 that senses the irregularities on the outer peripheral portion of the cam angle sensor plate 15.

吸気管１３の上流側（内燃機関１の反対側）には、外気を浄化するためのエアクリーナ１７が取り付けられている。吸気管１３による吸気路には、内燃機関１に送られる空気量を調整するためのスロットルバルブ１８と、吸入路内の吸気の温度に応じた電気信号を生成する吸気温センサ１９と、吸入路内の圧力に応じた電気信号を生成する吸気圧センサ２０と、吸気路内に燃料を噴射して混合ガスを生成するインジェクタ２１とが設けられている。   An air cleaner 17 for purifying outside air is attached to the upstream side of the intake pipe 13 (opposite side of the internal combustion engine 1). In the intake passage by the intake pipe 13, a throttle valve 18 for adjusting the amount of air sent to the internal combustion engine 1, an intake air temperature sensor 19 that generates an electric signal corresponding to the temperature of intake air in the intake passage, and an intake passage An intake pressure sensor 20 that generates an electrical signal corresponding to the internal pressure and an injector 21 that generates a mixed gas by injecting fuel into the intake passage are provided.

排気管１４による排気路には、内燃機関１から排出される有害ガスを浄化するための触媒（三元触媒）２２が設けられている。具体的に、触媒２２は、酸化作用によって、排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）を、それぞれ水（Ｈ２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）に変化させる。これと同時に、触媒２２は、還元作用によって、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯＸ）を、窒素（Ｎ２）及び酸素（Ｏ２）に変化させる。 A catalyst (three-way catalyst) 22 for purifying harmful gas discharged from the internal combustion engine 1 is provided in the exhaust path by the exhaust pipe 14. Specifically, the catalyst 22 changes hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) contained in the exhaust gas into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ), respectively, by oxidation. At the same time, the catalyst 22 changes the nitrogen oxide (NO X ) contained in the exhaust gas into nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) by a reducing action.

また、排気管１４による排気路における触媒２２の上流側には、上流側空燃比センサ２３（以下、フロントＯ２センサ又はＦＯ２センサ）が設けられている。フロントＯ２センサ２３は、リニア空燃比センサ（以下、ＬＡＦＳ：Ｌｉｎｅａｒ Ａｉｒ Ｆｕｅｌ Ｓｅｎｓｏｒ）である。また、フロントＯ２センサ２３は、例えば１０〜２３程度の範囲内で、触媒２２の上流側の排気ガスの空燃比（以下、Ａ／Ｆ：Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ）に応じた信号を生成する。 An upstream air-fuel ratio sensor 23 (hereinafter referred to as a front O 2 sensor or FO 2 sensor) is provided upstream of the catalyst 22 in the exhaust path formed by the exhaust pipe 14. The front O 2 sensor 23 is a linear air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as LAFS: Linear Air Fuel Sensor). Further, the front O 2 sensor 23 generates a signal corresponding to the air-fuel ratio (hereinafter, A / F: Air / Fuel) of the exhaust gas upstream of the catalyst 22 within a range of about 10 to 23, for example.

排気管１４による排気路における触媒２２の下流側には、下流側空燃比センサ２４（以下、リアＯ２センサ又はＲＯ２センサ）が設けられている。リアＯ２センサ２４は、ラムダＯ２センサである。また、リアＯ２センサ２４は、触媒２２の下流側の排気ガス中の酸素量に応じた信号を生成する。 A downstream air-fuel ratio sensor 24 (hereinafter referred to as a rear O 2 sensor or RO 2 sensor) is provided on the downstream side of the catalyst 22 in the exhaust path formed by the exhaust pipe 14. The rear O 2 sensor 24 is a lambda O 2 sensor. Further, the rear O 2 sensor 24 generates a signal corresponding to the amount of oxygen in the exhaust gas downstream of the catalyst 22.

また、内燃機関１により駆動される車両には、走行速度に応じた電気信号を生成する車速センサ（図示せず）が取り付けられている。さらに、スロットルバルブ１８には、そのスロットルバルブ１８の開度に応じた電気信号を生成するスロットル開度センサ（図示せず）が接続されている。また、車両のアクセル（図示せず）には、そのアクセルの開度に応じた電気信号を生成するアクセル開度センサ（図示せず）が接続されている。   The vehicle driven by the internal combustion engine 1 is provided with a vehicle speed sensor (not shown) that generates an electrical signal corresponding to the traveling speed. Further, the throttle valve 18 is connected to a throttle opening sensor (not shown) that generates an electrical signal corresponding to the opening of the throttle valve 18. An accelerator opening sensor (not shown) that generates an electrical signal corresponding to the accelerator opening is connected to an accelerator (not shown) of the vehicle.

ここで、クランク角センサ１０、水温センサ１２、カム角センサ１６、吸気温センサ１９、吸気圧センサ２０、フロントＯ２センサ２３、リアＯ２センサ２４、車速センサ、スロットル開度センサ及びアクセル開度センサのそれぞれによって生成された電気信号は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００に送られる。ＥＣＵ１００は、内燃機関１の運転を含めた車両の挙動を統括して制御する。 Here, the crank angle sensor 10, the water temperature sensor 12, the cam angle sensor 16, the intake air temperature sensor 19, the intake air pressure sensor 20, the front O 2 sensor 23, the rear O 2 sensor 24, the vehicle speed sensor, the throttle opening sensor, and the accelerator opening. The electric signal generated by each of the sensors is sent to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU: Electronic Control Unit) 100. The ECU 100 controls the overall behavior of the vehicle including the operation of the internal combustion engine 1.

ＥＣＵ１００は、各センサを介して、内燃機関１の運転状態と、吸気温と、吸気圧と、排気路における触媒２２の上流側の空燃比と、排気路における触媒２２の下流側の空燃比と、車速と、スロットル開度と、アクセル開度とのそれぞれを監視している。また、ＥＣＵ１００は、昇圧コイル２５を介して、スパークプラグ４の放電を制御する。さらに、ＥＣＵ１００は、インジェクタ２１の燃料の噴射量を制御する。   The ECU 100, through each sensor, the operating state of the internal combustion engine 1, the intake air temperature, the intake pressure, the air-fuel ratio upstream of the catalyst 22 in the exhaust passage, and the air-fuel ratio downstream of the catalyst 22 in the exhaust passage. The vehicle speed, the throttle opening, and the accelerator opening are monitored. Further, the ECU 100 controls the discharge of the spark plug 4 via the boost coil 25. Further, the ECU 100 controls the fuel injection amount of the injector 21.

ここで、ＥＣＵ１００は、インジェクタ２１の燃料噴射制御を行う際に、触媒２２の浄化性能を維持させるために、Ａ／Ｆ測定値がほぼ理論空燃比となるように目標Ａ／Ｆを設定する。つまり、ＥＣＵ１００は、目標Ａ／Ｆを調整することによって、インジェクタ２１の燃料噴射量を制御する（内燃機関１の冷機時、高負荷時及び高回転時等の一部の運転条件成立時を除く）。また、アクセル（図示せず）の開閉量に応じて、スロットルバルブ１８の開度を制御する。   Here, the ECU 100 sets the target A / F so that the A / F measurement value becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio in order to maintain the purification performance of the catalyst 22 when performing the fuel injection control of the injector 21. In other words, the ECU 100 controls the fuel injection amount of the injector 21 by adjusting the target A / F (except when some operating conditions are satisfied such as when the internal combustion engine 1 is cold, at high load, and at high speed). ). Further, the opening degree of the throttle valve 18 is controlled in accordance with the opening / closing amount of an accelerator (not shown).

次に、ＥＣＵ１００の構成について具体的に説明する。図２は、図１のＥＣＵ１００の触媒劣化診断に関する構成を示すブロック図である。図２において、ＥＣＵ１００は、運転状態検出手段１０１、吸入空気量検出手段１０２、診断条件判定手段１０３、待機期間算出手段１０４、指標値算出手段１０５及び触媒劣化診断手段１０６を有している。   Next, the configuration of the ECU 100 will be specifically described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration relating to catalyst deterioration diagnosis of ECU 100 in FIG. In FIG. 2, the ECU 100 includes an operation state detection unit 101, an intake air amount detection unit 102, a diagnosis condition determination unit 103, a standby period calculation unit 104, an index value calculation unit 105, and a catalyst deterioration diagnosis unit 106.

運転状態検出手段１０１は、クランク角センサ１０、水温センサ１２、カム角センサ１６及び吸気温センサ１９からの電気信号に基づいて、内燃機関１の運転状態を監視する。吸入空気量検出手段１０２は、吸気温センサ１９からの電気信号に基づく吸気温と、吸気圧センサ２０からの電気信号に基づく吸気圧（吸気管圧力）とを用いて、吸入空気量を算出する。   The operating state detection unit 101 monitors the operating state of the internal combustion engine 1 based on electrical signals from the crank angle sensor 10, the water temperature sensor 12, the cam angle sensor 16 and the intake air temperature sensor 19. The intake air amount detection means 102 calculates the intake air amount using the intake air temperature based on the electrical signal from the intake air temperature sensor 19 and the intake pressure (intake pipe pressure) based on the electrical signal from the intake pressure sensor 20. .

ここで、吸入空気量検出手段１０２は、以下の算出式を演算することによって、吸入空気量を算出する。
吸入空気量［ｇ／ｓ］＝排気量［Ｌ］×回転速度［ｒ／ｍ］／（２×６０）×吸気管圧力／１０１．３×空気密度
なお、上記の算出式の空気密度は、以下の算出式によって算出される。
空気密度＝１．２９３／（１＋０．００３６７×吸気温） Here, the intake air amount detection means 102 calculates the intake air amount by calculating the following calculation formula.
Intake air amount [g / s] = exhaust amount [L] × rotational speed [r / m] / (2 × 60) × intake pipe pressure / 101.3 × air density Note that the air density in the above calculation formula is It is calculated by the following calculation formula.
Air density = 1.293 / (1 + 0.00367 x intake air temperature)

診断条件判定手段１０３は、運転状態検出手段１０１により監視されている内燃機関１の運転状態に基づいて、所定の触媒劣化診断条件が成立したか否かを判定する。この触媒劣化診断条件とは、触媒２２の劣化診断における触媒２２の誤診断を低減させるための条件である。この触媒劣化診断条件には、水温条件、車速条件、スロットル開度変化条件、継続条件及び未完了条件等が含まれている。   The diagnosis condition determination unit 103 determines whether or not a predetermined catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied based on the operation state of the internal combustion engine 1 monitored by the operation state detection unit 101. The catalyst deterioration diagnosis condition is a condition for reducing the erroneous diagnosis of the catalyst 22 in the deterioration diagnosis of the catalyst 22. The catalyst deterioration diagnosis condition includes a water temperature condition, a vehicle speed condition, a throttle opening change condition, a continuation condition, an incomplete condition, and the like.

水温条件とは、内燃機関１が暖機状態であると判断するための条件である。水温条件は、例えば、水温が８０℃以上のときに成立する。車速条件とは、触媒２２が暖機状態であると判断するための条件である。車速条件は、例えば、車速が５０ｋｍ／ｈ以上のときに成立する。スロットル開度変化条件とは、内燃機関１が定常運転状態であると判断するための条件である。スロットル開度変化条件は、例えば、スロットル開度変化が０．１Ｖ以下のときに成立する。   The water temperature condition is a condition for determining that the internal combustion engine 1 is in a warm-up state. The water temperature condition is satisfied, for example, when the water temperature is 80 ° C. or higher. The vehicle speed condition is a condition for determining that the catalyst 22 is in a warm-up state. The vehicle speed condition is satisfied when the vehicle speed is 50 km / h or more, for example. The throttle opening change condition is a condition for determining that the internal combustion engine 1 is in a steady operation state. The throttle opening change condition is satisfied, for example, when the throttle opening change is 0.1 V or less.

継続条件とは、水温条件、車速条件及びスロットル開度変化条件が所定時間（例えば、３秒）以上継続して成立しているときに成立する条件である。未完了条件とは、今回のドライビングサイクル間（今回キースイッチＯＮから次回キースイッチＯＮまでの間）で一度も触媒劣化診断が完了していないときに成立する条件である。なお、触媒劣化診断条件は、予め設定された所定期間成立し続けると、不成立となる。指標値算出条件も、触媒劣化診断条件の不成立と同時に不成立となる。また、指標値算出条件は、一度成立すれば、吸入空気量の変化に伴ってタイマの計数値が待ち時間未満になっても、触媒劣化診断条件が不成立になるまでは、不成立にならない。   The continuation condition is a condition that is satisfied when the water temperature condition, the vehicle speed condition, and the throttle opening change condition are satisfied continuously for a predetermined time (for example, 3 seconds). The incomplete condition is a condition that is satisfied when the catalyst deterioration diagnosis has not been completed once during the current driving cycle (from the current key switch ON to the next key switch ON). Note that the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied if it continues to be established for a predetermined period. The index value calculation condition is not satisfied at the same time as the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied. Further, once the index value calculation condition is satisfied, even if the count value of the timer becomes less than the waiting time with a change in the intake air amount, the index value calculation condition is not satisfied until the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied.

待機期間算出手段１０４は、吸入空気量検出手段１０２によって算出（検出）された内燃機関１の吸入空気量に基づいて、指標値算出手段１０５による触媒劣化指標値についての演算処理の実行開始を遅延させる期間（待機期間）を、待ち時間として算出する。具体的に、待機期間算出手段１０４（ＥＣＵ１００のＲＯＭ内）には、吸入空気量（Ｑａ）と待ち時間とが互いに関連付けて、図３に示すような触媒劣化指標値待ち時間マップが予め登録されている。また、待機期間算出手段１０４は、算出した吸入空気量に基づいて、触媒劣化指標値待ち時間マップを補間参照することによって待ち時間を算出する。そして、待機期間算出手段１０４は、算出した待ち時間を指標値算出条件として設定する。   Based on the intake air amount of the internal combustion engine 1 calculated (detected) by the intake air amount detection unit 102, the standby period calculation unit 104 delays the start of execution of the arithmetic processing on the catalyst deterioration index value by the index value calculation unit 105. The period (waiting period) to be calculated is calculated as a waiting time. Specifically, in the waiting period calculation means 104 (in the ROM of the ECU 100), a catalyst deterioration index value waiting time map as shown in FIG. 3 is registered in advance in association with the intake air amount (Qa) and the waiting time. ing. Further, the standby period calculation means 104 calculates the waiting time by interpolating the catalyst deterioration index value waiting time map based on the calculated intake air amount. Then, the waiting period calculation unit 104 sets the calculated waiting time as an index value calculation condition.

指標値算出手段１０５は、フロントＯ２センサ２３の電気信号による酸素量と、リアＯ２センサ２４の電気信号による酸素量とに基づいて、触媒劣化指標値を算出する。この触媒劣化指標値とは、触媒２２が劣化しているか否かを判定するための指標値である。触媒劣化診断手段１０６は、指標値算出手段１０５によって算出された触媒劣化指標値に基づいて、触媒２２に対して触媒劣化診断処理を実行する。 The index value calculation unit 105 calculates the catalyst deterioration index value based on the oxygen amount based on the electrical signal from the front O 2 sensor 23 and the oxygen amount based on the electrical signal from the rear O 2 sensor 24. The catalyst deterioration index value is an index value for determining whether or not the catalyst 22 has deteriorated. The catalyst deterioration diagnosis unit 106 performs a catalyst deterioration diagnosis process on the catalyst 22 based on the catalyst deterioration index value calculated by the index value calculation unit 105.

酸素吸蔵量算出手段１０７は、フロントＯ２センサ２３の電気信号によるＡ／Ｆ測定値に基づいて、触媒２２の酸素吸蔵量（以下、ＯＳＣ：Ｏｘｙｇｅｎ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ）をＯＳＣ算出値として算出する。また、酸素吸蔵量算出手段１０７は、算出したＯＳＣ算出値を触媒劣化診断手段１０６に送る。さらに、酸素吸蔵量算出手段１０７は、以下の算出式を演算することによって、ＯＳＣ算出値を算出する。
ＯＳＣ算出値＝ＯＳＣ算出値［ｎ−１］＋（Ａ／Ｆ測定値−Ａ／Ｆ基準値）／
（Ａ／Ｆ基準値×吸入空気量×０．２３×０．０１）
なお、ＯＳＣ算出値［ｎ−１］は、前回（１０［ｍｓ］前）の演算処理によって算出されたＯＳＣ算出値である。 The oxygen storage amount calculation means 107 calculates the oxygen storage amount (hereinafter referred to as OSC: Oxygen Storage Capacity) of the catalyst 22 as an OSC calculation value based on the A / F measurement value based on the electrical signal of the front O 2 sensor 23. Further, the oxygen storage amount calculation means 107 sends the calculated OSC calculation value to the catalyst deterioration diagnosis means 106. Further, the oxygen storage amount calculating means 107 calculates the OSC calculated value by calculating the following calculation formula.
OSC calculated value = OSC calculated value [n−1] + (A / F measured value−A / F reference value) /
(A / F standard value x intake air amount x 0.23 x 0.01)
The OSC calculation value [n−1] is the OSC calculation value calculated by the previous calculation process (before 10 [ms]).

ＥＣＵ１００は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等）及び信号入出力部を持ったコンピュータ（図示せず）により構成することができる。ＥＣＵ１００のコンピュータの記憶部は、運転状態検出手段１０１、吸入空気量検出手段１０２、診断条件判定手段１０３、待機期間算出手段１０４、指標値算出手段１０５、触媒劣化診断手段１０６及び酸素吸蔵量算出手段１０７の機能を実現するためのプログラムを格納している。   The ECU 100 can be configured by a computer (not shown) having an arithmetic processing unit (CPU), a storage unit (ROM, RAM, hard disk, etc.) and a signal input / output unit. The storage unit of the computer of the ECU 100 includes an operation state detection unit 101, an intake air amount detection unit 102, a diagnosis condition determination unit 103, a standby period calculation unit 104, an index value calculation unit 105, a catalyst deterioration diagnosis unit 106, and an oxygen storage amount calculation unit. A program for realizing the function 107 is stored.

次に、触媒２２の排気ガスの浄化性能、及び劣化度合について説明する。触媒２２の浄化性能は、触媒２２のＯＳＣと相関関係にある。また、触媒２２の実際のＯＳＣであるＯＳＣ能力値は、触媒２２の劣化度合いに応じて低下する。ここで、待機期間算出手段１０４において、吸入空気量（Ｑａ）と待ち時間とが互いに関連付けて登録されているのは、ＯＳＣ能力値がその最大値又は最小値から、ＯＳＣ能力値の最大値の１／２になるまでの期間が吸入空気量によって概ね決まるためである。   Next, the exhaust gas purification performance and the degree of deterioration of the catalyst 22 will be described. The purification performance of the catalyst 22 is correlated with the OSC of the catalyst 22. Further, the OSC capability value, which is the actual OSC of the catalyst 22, decreases according to the degree of deterioration of the catalyst 22. Here, in the waiting period calculation means 104, the intake air amount (Qa) and the waiting time are registered in association with each other because the OSC capacity value is the maximum value or the minimum value of the OSC capacity value. This is because the period until ½ is determined largely by the amount of intake air.

ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断処理の実行時において、下限ＯＳＣ能力値の範囲内で目標Ａ／Ｆの振幅を制御し、リアＯ２センサ２４の出力値をフロントＯ２センサ２３の出力値と比較することによって、触媒２２の劣化度合を診断する。なお、下限ＯＳＣ能力値とは、正常であると診断するべき触媒の劣化度合いが下限（劣化寸前の状態）のときのＯＳＣ能力値である。 The ECU 100 controls the amplitude of the target A / F within the range of the lower limit OSC capability value and compares the output value of the rear O 2 sensor 24 with the output value of the front O 2 sensor 23 when executing the catalyst deterioration diagnosis process. Thus, the degree of deterioration of the catalyst 22 is diagnosed. The lower limit OSC capability value is an OSC capability value when the degree of deterioration of the catalyst to be diagnosed as being normal is the lower limit (a state immediately before deterioration).

ここで、触媒２２が正常である場合において、目標Ａ／Ｆの振幅制御のリーン側では、ＥＣＵ１００によって、触媒２２のＯＳＣ能力値の範囲内で目標Ａ／Ｆが設定される。このため、排気路における触媒２２の下流に酸素が流出することがなく、リアＯ２センサ２４の出力値は、リーン側には振れない。これによって、排気ガスに含まれるＮＯｘは、触媒２２の還元作用によって無害化され、排気路における触媒２２の下流へ流出しない。 Here, when the catalyst 22 is normal, the target A / F is set within the range of the OSC capability value of the catalyst 22 by the ECU 100 on the lean side of the amplitude control of the target A / F. For this reason, oxygen does not flow out downstream of the catalyst 22 in the exhaust passage, and the output value of the rear O 2 sensor 24 does not swing to the lean side. As a result, NOx contained in the exhaust gas is rendered harmless by the reducing action of the catalyst 22 and does not flow downstream of the catalyst 22 in the exhaust path.

また、触媒２２が正常である場合において、目標Ａ／Ｆの振幅制御のリッチ側では、触媒２２が吸蔵している酸素を排気ガスが全て使い果たすには至らない。このため、リアＯ２センサ２４の出力値はリッチ側に振れない。これによって、排気ガスに含まれるＣＯ及びＨＣは、触媒２２の酸化作用によって無害化され、排気路における触媒２２の下流へ流出しない。 Further, when the catalyst 22 is normal, the exhaust gas does not completely use the oxygen stored in the catalyst 22 on the rich side of the target A / F amplitude control. For this reason, the output value of the rear O 2 sensor 24 cannot be shifted to the rich side. As a result, CO and HC contained in the exhaust gas are rendered harmless by the oxidizing action of the catalyst 22 and do not flow downstream of the catalyst 22 in the exhaust path.

一方、触媒２２が劣化している場合において、目標Ａ／Ｆの振幅制御のリーン側では触媒２２のＯＳＣ能力値が正常時に比べて低下していることにより、そのＯＳＣ能力値を超えて目標Ａ／Ｆが制御される。このため、排気路における触媒２２の下流に酸素が流出し、リアＯ２センサ２４の出力値はリーン側に振れる。また、触媒２２が劣化している場合において、目標Ａ／Ｆの振幅制御のリッチ側では、触媒２２に吸蔵されている酸素を排気ガスが全て使い果たすので、リアＯ２センサ２４の出力値はリッチ側に振れる。 On the other hand, when the catalyst 22 is deteriorated, the OSC capacity value of the catalyst 22 is lower than that in the normal state on the lean side of the amplitude control of the target A / F, so that the target A exceeds the OSC capacity value. / F is controlled. For this reason, oxygen flows out downstream of the catalyst 22 in the exhaust passage, and the output value of the rear O 2 sensor 24 swings to the lean side. Further, when the catalyst 22 is deteriorated, on the rich side of the target A / F amplitude control, the exhaust gas exhausts all of the oxygen stored in the catalyst 22, so the output value of the rear O 2 sensor 24 is rich. Swing to the side.

このように、正常状態の触媒２２では、ＯＳＣ能力値が、下限ＯＳＣ能力値（触媒劣化診断処理の実行時の目標Ａ／Ｆの振幅狙い値）よりも大きい。このため、リアＯ２センサ２４の出力値は、リーン側又はリッチ側に振れない。これに対して、劣化状態の触媒２２では、ＯＳＣ能力値が、下限ＯＳＣ能力値よりも小さい。このため、リアＯ２センサ２４の出力値は、リッチ側に振れることとなり、ＥＣＵ１００による触媒２２の劣化検出が可能となる。 As described above, in the catalyst 22 in the normal state, the OSC capability value is larger than the lower limit OSC capability value (the target amplitude value of the target A / F when the catalyst deterioration diagnosis process is executed). For this reason, the output value of the rear O 2 sensor 24 cannot swing to the lean side or the rich side. On the other hand, in the deteriorated catalyst 22, the OSC capacity value is smaller than the lower limit OSC capacity value. For this reason, the output value of the rear O 2 sensor 24 swings to the rich side, and the ECU 100 can detect the deterioration of the catalyst 22.

ここで、ＥＣＵ１００は、目標Ａ／Ｆの振幅制御に際して、予め設定された上限ＯＳＣ設定値及び下限ＯＳＣ設定値を用いる。上限ＯＳＣ設定値には、酸素吸蔵量０ｇを基準値（０点）として＋側に下限ＯＳＣ能力値の１／２の値が設定されている。また、下限ＯＳＣ設定値には、酸素吸蔵量０ｇを基準値（０点）としてマイナス側に下限ＯＳＣ能力値の１／２の値が設定されている。なお、図４は、下限ＯＳＣ能力値、上限ＯＳＣ設定値及び下限ＯＳＣ設定値の関係を説明するための説明図である。   Here, the ECU 100 uses the upper limit OSC set value and the lower limit OSC set value set in advance for the amplitude control of the target A / F. In the upper limit OSC set value, a value that is ½ of the lower limit OSC capability value is set on the + side with an oxygen storage amount of 0 g as a reference value (0 point). In addition, the lower limit OSC set value is set to a value that is ½ of the lower limit OSC capability value on the minus side with the oxygen storage amount 0 g as a reference value (0 point). FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the relationship among the lower limit OSC capability value, the upper limit OSC set value, and the lower limit OSC set value.

ＯＳＣ能力値の１／２が上限ＯＳＣ設定値よりも小さい触媒２２では、内燃機関１からの排気ガスに含まれる酸素が触媒２２の酸素吸蔵量を超過するため、酸素が触媒２２の下流に流出し、リアＯ２センサ２４の出力値に現れる。このため、ＥＣＵ１００によって、触媒２２の劣化を検出可能になる。 In the catalyst 22 in which ½ of the OSC capacity value is smaller than the upper limit OSC setting value, oxygen contained in the exhaust gas from the internal combustion engine 1 exceeds the oxygen storage amount of the catalyst 22, so that oxygen flows out downstream of the catalyst 22. And appears in the output value of the rear O 2 sensor 24. For this reason, the ECU 100 can detect the deterioration of the catalyst 22.

ここで、上限ＯＳＣ設定値をＯＳＣ能力値の１／２に設定する理由について説明する。触媒２２が全ての酸素を排出した状態では、酸素吸蔵量が０ｇである。また、触媒２２が酸素を吸蔵すると、酸素吸蔵量が正の値となる。しかし、実施の形態１では、演算処理の容易性を考慮し、正常と診断すべき触媒２２の劣化度合の下限のＯＳＣ能力値の１／２の値を基準値（０点）とし、その基準値を中心にプラス・マイナスの表現とすることによって、相対的なＯＳＣ算出値として取り扱う。なお、上限ＯＳＣ設定値を下限ＯＳＣ能力値の１／２以外の値に設定することもできる。   Here, the reason why the upper limit OSC setting value is set to ½ of the OSC capability value will be described. In the state where the catalyst 22 exhausts all the oxygen, the oxygen storage amount is 0 g. Further, when the catalyst 22 occludes oxygen, the oxygen occlusion amount becomes a positive value. However, in the first embodiment, in consideration of the ease of arithmetic processing, the value of 1/2 of the OSC capability value at the lower limit of the degree of deterioration of the catalyst 22 to be diagnosed as normal is set as the reference value (0 point), and the reference By expressing the value as plus or minus with the value at the center, it is handled as a relative OSC calculation value. The upper limit OSC set value can be set to a value other than ½ of the lower limit OSC capability value.

次に、ＥＣＵ１００の触媒劣化診断に関する動作について説明する。図５は、図２のＥＣＵ１００による触媒劣化診断に関する動作の概要を示すフローチャートである。なお、ＥＣＵ１００は、図５に示す動作を所定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。図５において、ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断条件が成立しているか否かついて判定する（ステップＳ５０１）。触媒劣化診断条件が成立している場合には、ＥＣＵ１００は、診断用の目標Ａ／Ｆの設定処理を実行する（ステップＳ５０２）。   Next, the operation related to the catalyst deterioration diagnosis of the ECU 100 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an outline of the operation related to the catalyst deterioration diagnosis by the ECU 100 of FIG. The ECU 100 executes the operation shown in FIG. 5 every predetermined time (for example, every 10 ms). In FIG. 5, the ECU 100 determines whether or not a catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied (step S501). When the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied, the ECU 100 executes a target A / F setting process for diagnosis (step S502).

そして、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値の演算処理に対する待ち時間についての算出処理（待機期間算出処理）を実行し（ステップＳ５０３）、指標値算出条件が成立したか否かを確認する（ステップＳ５０４）。このときに、指標値算出条件が成立している場合には、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値算出処理を実行する（ステップＳ５０５）。また、指標値算出条件が成立してない場合には、ＥＣＵ１００は、この処理を抜ける。   Then, ECU 100 executes a calculation process (standby period calculation process) for the waiting time for the calculation process of the catalyst deterioration index value (step S503), and checks whether the index value calculation condition is satisfied (step S504). . At this time, if the index value calculation condition is satisfied, the ECU 100 executes a catalyst deterioration index value calculation process (step S505). If the index value calculation condition is not satisfied, the ECU 100 exits this process.

ここで、触媒劣化診断条件が成立しているか否かついて判定した際に、その触媒劣化診断条件が成立していない場合（ステップＳ５０１のＮＯ方向）には、ＥＣＵ１００は、通常時の目標Ａ／Ｆ設定処理を実行する（ステップＳ５０６）。ここで、通常時の目標Ａ／Ｆは、エンジンが完暖状態であれば理論空燃比である１４．５であり、内燃機関１の冷機及び高負荷等の運転条件の変化により理論空燃比１４．５よりもリッチ側となる。そして、ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断処理（ステップＳ５０７）及び触媒劣化診断値の初期値設定処理（ステップＳ５０８）を順に実行する。   Here, when it is determined whether or not the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied, if the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied (NO direction in step S501), the ECU 100 performs the normal target A / F setting processing is executed (step S506). Here, the target A / F at the normal time is 14.5, which is the stoichiometric air-fuel ratio if the engine is in a completely warm state, and the stoichiometric air-fuel ratio of 14 due to changes in operating conditions such as cold engine and high load of the internal combustion engine 1. Richer than .5. Then, the ECU 100 sequentially performs a catalyst deterioration diagnosis process (step S507) and a catalyst deterioration diagnosis value initial value setting process (step S508).

なお、触媒劣化診断値の初期値設定処理は、ＥＣＵ１００の電源投入時にも実行される。これに対して、ＥＣＵ１００が電源投入時以外にも初期値設定処理を実行するのは、触媒劣化指標値の算出処理が最後まで完了せずに途中で中断された場合において、ＥＣＵ１００が触媒劣化指標値算出処理を再度実行する際に、触媒劣化指標値を正確に算出するためである。   The initial value setting process for the catalyst deterioration diagnosis value is also executed when the ECU 100 is turned on. On the other hand, the ECU 100 executes the initial value setting process at times other than when the power is turned on when the calculation process of the catalyst deterioration index value is not completed to the end and is interrupted halfway. This is because the catalyst deterioration index value is accurately calculated when the value calculation process is executed again.

次に、図５における各処理について、より具体的に説明する。図６は、図５の診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理（図５におけるステップＳ５０２）を示すフローチャートである。図６において、ＥＣＵ１００は、ＯＳＣ算出値が上限ＯＳＣ設定値以上であるか否かを確認するとともに（ステップＳ６０１）、ＯＳＣ算出値が下限ＯＳＣ設定値以下であるか否かを確認する（ステップＳ６０２）。   Next, each process in FIG. 5 will be described more specifically. FIG. 6 is a flowchart showing the diagnosis target A / F setting process (step S502 in FIG. 5) in FIG. In FIG. 6, the ECU 100 confirms whether or not the OSC calculated value is equal to or greater than the upper limit OSC set value (step S601), and confirms whether or not the OSC calculated value is equal to or smaller than the lower limit OSC set value (step S602). ).

このときに、ＯＳＣ算出値が上限ＯＳＣ設定値以上である場合には、ＥＣＵ１００は、リーン側制御である「目標Ａ／Ｆ＝劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ＋劣化診断用加算値」から、リッチ側制御である「目標Ａ／Ｆ＝劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ−劣化診断用減算値」に目標Ａ／Ｆを変更する（ステップＳ６０３）。   At this time, if the OSC calculated value is equal to or greater than the upper limit OSC set value, the ECU 100 determines a richer value from “target A / F = target center A / F for deterioration diagnosis + addition value for deterioration diagnosis” which is lean side control. The target A / F is changed to “target A / F = target center A / F for deterioration diagnosis−subtraction value for deterioration diagnosis” which is the side control (step S603).

ここで、劣化診断用加算値及び劣化診断用減算値とは、触媒劣化診断時の目標Ａ／Ｆを、中心値からリッチ側又はリーン側に振幅させるための値である。また、フロントＯ２センサ２３及びリアＯ２センサ２４の特性には、ばらつきが生じる。このため、劣化診断用加算値及び劣化診断用減算値には、各センサ２３，２４の管理公差のばらつきの範囲において、正しく触媒２２の正常／劣化判定可能となる目標Ａ／Ｆ振幅の値が設定されている。なお、劣化診断用目標中心Ａ／Ｆは、通常制御用目標Ａ／Ｆと同じ値であってもよい。 Here, the deterioration diagnosis addition value and the deterioration diagnosis subtraction value are values for amplifying the target A / F at the time of catalyst deterioration diagnosis from the center value to the rich side or the lean side. Further, the characteristics of the front O 2 sensor 23 and the rear O 2 sensor 24 vary. Therefore, the addition value for deterioration diagnosis and the subtraction value for deterioration diagnosis include a target A / F amplitude value that can correctly determine whether the catalyst 22 is normal or deteriorated within the range of variation in the control tolerance of the sensors 23 and 24. Is set. The deterioration diagnosis target center A / F may be the same value as the normal control target A / F.

一方、ＯＳＣ算出値が上限ＯＳＣ設定値未満であり、ＯＳＣ算出値が下限ＯＳＣ設定値以下である場合には、ＥＣＵ１００は、リッチ側制御である「目標Ａ／Ｆ＝劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ−劣化診断用減算値」からリーン側制御である「目標Ａ／Ｆ＝劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ＋劣化診断用加算値」に目標Ａ／Ｆを変更する（ステップＳ６０４）。   On the other hand, when the OSC calculated value is less than the upper limit OSC set value and the OSC calculated value is less than or equal to the lower limit OSC set value, the ECU 100 determines that “target A / F = target center A / F for deterioration diagnosis” which is rich side control. The target A / F is changed from “F−degradation diagnosis subtraction value” to “target A / F = deterioration diagnosis target center A / F + deterioration diagnosis addition value” which is lean side control (step S604).

また、ＯＳＣ算出値が上限ＯＳＣ設定値未満であり、ＯＳＣ算出値が下限ＯＳＣ設定値を超過している場合には、ＥＣＵ１００は、今回の診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理が初回であるかどうかを判定する（ステップＳ６０５）。このときに、初回である場合には、ＥＣＵ１００は、目標Ａ／Ｆをリッチ側制御である「目標Ａ／Ｆ＝劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ−劣化診断用減算値」とする。一方、初回でない場合には、ＥＣＵ１００は、目標Ａ／Ｆを変更せずに、診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理を終了する。   When the OSC calculated value is less than the upper limit OSC set value and the OSC calculated value exceeds the lower limit OSC set value, the ECU 100 determines whether the current diagnosis target A / F setting process is the first time. It is determined whether or not (step S605). At this time, when it is the first time, the ECU 100 sets the target A / F to “target A / F = target center A / F for deterioration diagnosis−subtraction value for deterioration diagnosis” which is rich side control. On the other hand, if it is not the first time, ECU 100 ends the target A / F setting process for diagnosis without changing the target A / F.

従って、ＥＣＵ１００は、診断用の目標Ａ／Ｆを算出し、Ａ／Ｆ測定値を目標Ａ／Ｆにフィードバック制御することで、ＯＳＣ算出値が上限ＯＳＣ設定値及び下限ＯＳＣ設定値の範囲内になるように、インジェクタ２１の燃料噴射量を制御する。   Therefore, the ECU 100 calculates the target A / F for diagnosis and feedback-controls the A / F measurement value to the target A / F, so that the OSC calculated value falls within the range between the upper limit OSC set value and the lower limit OSC set value. Thus, the fuel injection amount of the injector 21 is controlled.

次に、図７は、図５の待ち時間の算出処理（図５におけるステップＳ５０３）を示すフローチャートである。図７において、ＥＣＵ１００は、吸入空気量に基づいて触媒劣化指標値演算待ち時間マップ（図３）を補間参照することによって、待ち時間を算出する（ステップＳ７０１）。そして、ＥＣＵ１００は、取得した待ち時間を設定し、タイマ（時間カウンタ）を作動させる（ステップＳ７０２）。なお、タイマは、触媒劣化診断条件の不成立時には常にゼロに設定され、触媒劣化診断条件が成立すると計数を開始する。   Next, FIG. 7 is a flowchart showing the wait time calculation process of FIG. 5 (step S503 in FIG. 5). In FIG. 7, the ECU 100 calculates the waiting time by interpolating the catalyst deterioration index value calculation waiting time map (FIG. 3) based on the intake air amount (step S701). Then, ECU 100 sets the acquired waiting time and activates a timer (time counter) (step S702). Note that the timer is always set to zero when the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied, and starts counting when the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied.

ここで、図７に示す待ち時間の算出処理が終了すると、ＥＣＵ１００は、図５のステップＳ５０４において、指標値算出条件が成立したか否かの判定を行う。具体的に、ＥＣＵ１００は、図７のステップＳ７０１において算出された待ち時間と、図７のステップＳ７０２におけるタイマの計数値とを比較する。そして、ＥＣＵ１００は、タイマの計数値が待ち時間を超過したことに応じて、指標値算出条件が成立したと判断する。   Here, when the waiting time calculation process shown in FIG. 7 ends, the ECU 100 determines whether or not the index value calculation condition is satisfied in step S504 of FIG. Specifically, ECU 100 compares the waiting time calculated in step S701 in FIG. 7 with the count value of the timer in step S702 in FIG. Then, ECU 100 determines that the index value calculation condition is satisfied when the count value of the timer exceeds the waiting time.

次に、図８〜１０は、それぞれ図５の触媒劣化指標値算出処理（図５におけるステップＳ５０５）の一部を示すフローチャートである。なお、図８〜１０は、触媒劣化指標値算出処理についての一連の処理を示している。また、図８，９は、点Ｘで繋がっており、図９，１０は、点Ｙで繋がっている。   Next, FIGS. 8 to 10 are flowcharts showing a part of the catalyst deterioration index value calculation process (step S505 in FIG. 5) in FIG. 8 to 10 show a series of processes for the catalyst deterioration index value calculation process. 8 and 9 are connected by a point X, and FIGS. 9 and 10 are connected by a point Y.

図８〜１０において、フロントＯ２センサ２３は、リニアＯ２センサ（ＬＡＦＳ：Ｌｉｎｅａｒ Ａｉｒ Ｆｕｅｌ Ｓｅｎｓｏｒ）である。これに対して、リアＯ２センサ２４は、ラムダＯ２センサである。つまり、フロントＯ２センサ２３及びリアＯ２センサ２４の出力特性は、互いに異なっている。このため、フロントＯ２センサ２３及びリアＯ２センサ２４のいずれか一方の出力値を、それらの他方の出力値に対応するように変換する必要がある。そこで、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２センサ２３の出力値であるＡ／Ｆ測定値を、リアＯ２センサ２４のラムダＯ２センサ相当の電圧値（フロントＯ２電圧値）に変換する（ステップＳ８０１）。 8 to 10, the front O 2 sensor 23 is a linear O 2 sensor (LAFS: Linear Air Fuel Sensor). On the other hand, the rear O 2 sensor 24 is a lambda O 2 sensor. That is, the output characteristics of the front O 2 sensor 23 and the rear O 2 sensor 24 are different from each other. For this reason, it is necessary to convert the output value of one of the front O 2 sensor 23 and the rear O 2 sensor 24 so as to correspond to the other output value. Therefore, the ECU 100 converts the A / F measurement value that is the output value of the front O 2 sensor 23 into a voltage value (front O 2 voltage value) equivalent to the lambda O 2 sensor of the rear O 2 sensor 24 (step S801). .

そして、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２センサ２３の出力値から変換したフロントＯ２電圧値に対して一次フィルタ演算を実行し、フロントＯ２電圧フィルタ値を算出する（ステップＳ８０２）。また、ＥＣＵ１００は、リアＯ２センサ電圧値に対して一次フィルタ演算を実行し、リアＯ２電圧フィルタ値を算出する（ステップＳ８０３）。 Then, the ECU 100 performs a primary filter operation on the front O 2 voltage value converted from the output value of the front O 2 sensor 23 to calculate a front O 2 voltage filter value (step S802). Further, the ECU 100 performs a primary filter operation on the rear O 2 sensor voltage value, and calculates a rear O 2 voltage filter value (step S803).

ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値及びリアＯ２電圧フィルタ値を算出すると、フロントＯ２電圧フィルタ値が所定値以上かどうかを判定する（ステップＳ８０４）。ここで、この所定値は、例えばラムダＯ２センサにおいて、Ａ／Ｆ測定値が理論空燃比よりもリッチ側であるか又はリーン側であるかについて判定するための閾値である。ＥＣＵ１００には、この所定値として０．４５Ｖが設定されている。 After calculating the front O 2 voltage filter value and the rear O 2 voltage filter value, ECU 100 determines whether or not the front O 2 voltage filter value is equal to or greater than a predetermined value (step S804). Here, the predetermined value is a threshold value for determining whether the A / F measurement value is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio in the lambda O2 sensor, for example. In the ECU 100, 0.45V is set as the predetermined value.

ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値が所定値以上であることを確認すると、フロントＯ２電圧フィルタ値がリッチ側出力であると判定する（ステップＳ８０５）。一方、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値が所定値未満であることを確認すると、フロントＯ２電圧フィルタ値がリーン出力であると判定する（ステップＳ８０６）。 When the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage filter value is equal to or greater than the predetermined value, the ECU 100 determines that the front O 2 voltage filter value is a rich side output (step S805). On the other hand, determines ECU100, when front O 2 voltage filter value is checked to ensure that it is less than a predetermined value, the front O 2 voltage filter value is lean output (step S806).

そして、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値が所定値以上かを判定する（ステップＳ８０７）。この所定値は、フロントＯ２電圧フィルタ値のリッチ・リーン判定で用いられた所定値と同様に０．４５Ｖである。ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値が所定値以上であることを確認すると、リアＯ２電圧フィルタ値がリッチ出力であると判定する（ステップＳ８０８）。一方、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値が所定値未満であることを確認すると、リアＯ２電圧フィルタ値がリーン出力であると判定する（ステップＳ８０９）。 Then, ECU 100 determines whether or not the rear O 2 voltage filter value is greater than or equal to a predetermined value (step S807). This predetermined value is 0.45 V, similar to the predetermined value used in the rich / lean determination of the front O2 voltage filter value. When ECU 100 confirms that the rear O 2 voltage filter value is greater than or equal to a predetermined value, ECU 100 determines that the rear O 2 voltage filter value is a rich output (step S808). Meanwhile, ECU 100 determines the rear O 2 voltage filter value confirms that is less than the predetermined value, the rear O 2 voltage filter value is lean output (step S809).

ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値がリーン判定からリッチ判定に反転したかどうかを確認する（ステップＳ９１０）。このときに、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値がリーン判定からリッチ判定に反転したことを確認すると、フロントＯ２電圧値の振幅最大値をゼロに設定する（ステップＳ９１１）。 ECU 100 confirms whether or not the front O 2 voltage filter value is inverted from lean determination to rich determination (step S910). At this time, when the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage filter value is reversed from lean determination to rich determination, the ECU 100 sets the maximum amplitude of the front O 2 voltage value to zero (step S911).

一方、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値がリーン判定のままであることを確認すると、「ＦＯ２振幅最大値＝ｍａｘ（ＦＯ２振幅最大値（ｎ−１），ＦＯ２電圧フィルタ値）」を演算し、フロントＯ２電圧値の振幅最大値を更新する（ステップＳ９１２）。ここで、ｍａｘ（）は、括弧内の値のうち大きい値が選択される（以下、同じ）。 On the other hand, when the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage filter value remains lean, “FO 2 amplitude maximum value = max (FO 2 amplitude maximum value (n−1), FO 2 voltage filter value)” And the maximum amplitude value of the front O 2 voltage value is updated (step S912). Here, for max (), a larger value is selected from the values in parentheses (hereinafter the same).

その後、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値がリッチ判定からリーン判定に反転したかどうかを確認する（ステップＳ９１３）。このときに、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値がリッチ判定からリーン判定に反転したことを確認すると、フロントＯ２電圧値の振幅最小値を最大値とする（ステップＳ９１４）。 Thereafter, the ECU 100 confirms whether or not the front O 2 voltage filter value is reversed from the rich determination to the lean determination (step S913). At this time, when the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage filter value is inverted from the rich determination to the lean determination, the ECU 100 sets the minimum amplitude value of the front O 2 voltage value as the maximum value (step S914).

一方、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧フィルタ値がリッチ判定のままであることを確認すると、「ＦＯ２振幅最小値＝ｍｉｎ（ＦＯ２振幅最小値（ｎ−１），ＦＯ２電圧フィルタ値）」を演算し、フロントＯ２電圧値の振幅最小値を更新する（ステップＳ９１５）。ここで、ｍｉｎ（）は、括弧内の値のうち小さい値が選択される（以下、同じ）。 On the other hand, when the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage filter value remains rich, “FO 2 amplitude minimum value = min (FO 2 amplitude minimum value (n−1), FO 2 voltage filter value)”. And the minimum amplitude value of the front O 2 voltage value is updated (step S915). Here, for min (), a smaller value is selected from the values in parentheses (hereinafter the same).

ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値がリーン判定からリッチ判定に反転したかどうかを確認する（ステップＳ９１６）。このときに、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値がリーン判定からリッチ判定に反転したことを確認すると、リアＯ２電圧値の振幅最大値をゼロに設定する（ステップＳ９１７）。一方、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値がリーン判定のままであることを確認すると、「ＲＯ２振幅最大値＝ｍａｘ（ＲＯ２振幅最大値（ｎ−１），ＲＯ２電圧フィルタ値）」を演算し、リアＯ２電圧値の振幅最大値を更新する（ステップＳ９１８）。 ECU 100 confirms whether or not the rear O 2 voltage filter value is inverted from lean determination to rich determination (step S916). At this time, when the ECU 100 confirms that the rear O 2 voltage filter value is reversed from lean determination to rich determination, the ECU 100 sets the maximum amplitude value of the rear O 2 voltage value to zero (step S917). On the other hand, when the ECU 100 confirms that the rear O 2 voltage filter value remains lean, “RO 2 amplitude maximum value = max (RO 2 amplitude maximum value (n−1), RO 2 voltage filter value)”. And the maximum amplitude value of the rear O 2 voltage value is updated (step S918).

その後、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値がリッチ判定からリーン判定に反転したかどうかを確認する（ステップＳ９１９）。このときに、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値がリッチ判定からリーン判定に反転したことを確認すると、リアＯ２電圧値の振幅最小値を最大値とする（ステップＳ９２０）。一方、ＥＣＵ１００は、リアＯ２電圧フィルタ値がリッチ判定のままであることを確認すると、「ＲＯ２振幅最小値＝ｍｉｎ（ＲＯ２振幅最小値（ｎ−１），ＲＯ２電圧フィルタ値）」を演算し、リアＯ２電圧値の振幅最小値を更新する（ステップＳ９２１）。 Thereafter, the ECU 100 confirms whether or not the rear O 2 voltage filter value is inverted from the rich determination to the lean determination (step S919). At this time, when the ECU 100 confirms that the rear O 2 voltage filter value is inverted from the rich determination to the lean determination, the ECU 100 sets the minimum amplitude value of the rear O 2 voltage value as the maximum value (step S920). On the other hand, when the ECU 100 confirms that the rear O 2 voltage filter value remains rich, “RO 2 amplitude minimum value = min (RO 2 amplitude minimum value (n−1), RO 2 voltage filter value)”. And the minimum amplitude value of the rear O 2 voltage value is updated (step S921).

そして、ＥＣＵ１００は、「ＦＯ２電圧偏差積分値＝ＦＯ２電圧偏差積分値（ｎ−１）＋｜ＦＯ２電圧フィルタ値−ＦＯ２電圧値｜」を演算し、フロントＯ２電圧値の偏差積分値を算出する（ステップＳ１０２２）。これとともに、ＥＣＵ１００は、「ＲＯ２電圧偏差積分値＝ＲＯ２電圧偏差積分値（ｎ−１）＋｜ＲＯ２電圧フィルタ値−ＲＯ２電圧値｜」を演算し、リアＯ２電圧値の偏差積分値を算出する（ステップＳ１０２３）。 Then, the ECU 100 calculates “FO 2 voltage deviation integrated value = FO 2 voltage deviation integrated value (n−1) + | FO 2 voltage filter value−FO 2 voltage value |” to calculate the deviation integration of the front O 2 voltage value. A value is calculated (step S1022). At the same time, the ECU 100 calculates “RO 2 voltage deviation integrated value = RO 2 voltage deviation integrated value (n−1) + | RO 2 voltage filter value−RO 2 voltage value |” to calculate the deviation of the rear O 2 voltage value. An integral value is calculated (step S1023).

これらの演算の後、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧値がリッチ判定からリーン判定、若しくはリーン判定からリッチ判定に反転したかどうかを確認する（ステップＳ１０２４）。このときに、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧値がリッチ判定及びリーン判定の一方から他方に反転していないことを確認すると、触媒劣化指標値算出処理を終了させる。 After these calculations, the ECU 100 checks whether or not the front O 2 voltage value has been reversed from rich determination to lean determination, or from lean determination to rich determination (step S1024). At this time, when the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage value is not reversed from one of the rich determination and the lean determination to the other, the ECU 100 ends the catalyst deterioration index value calculation process.

一方、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧値がリッチ判定及びリーン判定の一方から他方に反転したことを確認すると、「ＦＯ２電圧振幅積算値＝ＦＯ２電圧振幅積算値（ｎ−１）＋｜ＦＯ２振幅最大値−ＦＯ２振幅最小値｜」を演算し、フロントＯ２電圧値の振幅積算値を算出する（ステップＳ１０２５）。 On the other hand, when the ECU 100 confirms that the front O 2 voltage value is inverted from one of the rich determination and the lean determination to the other, “FO 2 voltage amplitude integrated value = FO 2 voltage amplitude integrated value (n−1) + | FO 2 amplitude maximum value−FO 2 amplitude minimum value | ”is calculated, and the integrated amplitude value of the front O 2 voltage value is calculated (step S1025).

これとともに、ＥＣＵ１００は、「ＲＯ２電圧振幅積算値＝ＲＯ２電圧振幅積算値（ｎ−１）＋｜ＲＯ２振幅最大値−ＲＯ２振幅最小値｜」を演算して、リアＯ２電圧値の振幅積算値を算出する（ステップＳ１０２６）。そして、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値算出処理を終了する。 At the same time, the ECU 100 calculates “RO 2 voltage amplitude integrated value = RO 2 voltage amplitude integrated value (n−1) + | RO 2 amplitude maximum value−RO 2 amplitude minimum value |” to calculate the rear O 2 voltage value. Is calculated (step S1026). Then, the ECU 100 ends the catalyst deterioration index value calculation process.

次に、図１１は、図５の触媒劣化診断処理（図５におけるステップＳ５０７）を示すフローチャートである。図１１において、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値、即ちフロントＯ２電圧値の偏差積分値、リアＯ２電圧値の偏差積分値、フロントＯ２電圧値の振幅積算値、及びリアＯ２電圧値の振幅積算値の算出処理が実行されて完了しているかどうかを確認する（ステップＳ１１０１）。このときに、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値の算出が完了していないことを確認すると、触媒２２の劣化診断（故障判定）を行わずに、触媒劣化診断処理を終了する。 Next, FIG. 11 is a flowchart showing the catalyst deterioration diagnosis process of FIG. 5 (step S507 in FIG. 5). In FIG. 11, the ECU 100 determines the catalyst deterioration index value, that is, the deviation integrated value of the front O 2 voltage value, the deviation integrated value of the rear O 2 voltage value, the amplitude integrated value of the front O 2 voltage value, and the rear O 2 voltage value. It is checked whether the calculation process of the integrated amplitude value has been executed and completed (step S1101). At this time, if the ECU 100 confirms that the calculation of the catalyst deterioration index value has not been completed, the ECU 100 ends the catalyst deterioration diagnosis process without performing the deterioration diagnosis (failure determination) of the catalyst 22.

一方、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値の算出が完了していることを確認すると、「電圧偏差積分比＝ＲＯ２電圧偏差積分値／ＦＯ２電圧偏差積分値」の演算を実行する（ステップＳ１１０２）。これとともに、ＥＣＵ１００は、「振幅積算比＝ＲＯ２電圧振幅積算値／ＦＯ２電圧振幅積算値」の演算を実行する（ステップＳ１１０３）。また、ＥＣＵ１００は、「触媒劣化診断値＝電圧偏差積分比×振幅積算比」の演算を実行する（ステップＳ１１０４）。 On the other hand, when the ECU 100 confirms that the calculation of the catalyst deterioration index value has been completed, the ECU 100 calculates “voltage deviation integral ratio = RO 2 voltage deviation integral value / FO 2 voltage deviation integral value” (step S1102). . At the same time, the ECU 100 executes the calculation of “amplitude integration ratio = RO 2 voltage amplitude integration value / FO 2 voltage amplitude integration value” (step S1103). In addition, the ECU 100 executes a calculation of “catalyst deterioration diagnosis value = voltage deviation integration ratio × amplitude integration ratio” (step S1104).

そして、ＥＣＵ１００は、触媒２２の劣化診断として、触媒劣化診断値が所定値（後述の０．３）以上であるかどうかを確認する（ステップＳ１１０５）。このときに、ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断値が所定値以上であることを確認すると、触媒２２が故障である（劣化状態である）と判定する（ステップＳ１１０６）。一方、ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断値が所定値未満であることを確認すると、触媒２２が正常であると判定する（ステップＳ１１０７）。そして、ＥＣＵ１００は、触媒２２を故障又は正常と判定すると、触媒劣化診断が完了したと判断し（ステップＳ１１０８）、触媒劣化診断処理を終了する。   Then, the ECU 100 confirms whether the catalyst deterioration diagnosis value is equal to or greater than a predetermined value (0.3 described later) as a deterioration diagnosis of the catalyst 22 (step S1105). At this time, when the ECU 100 confirms that the catalyst deterioration diagnosis value is equal to or greater than a predetermined value, the ECU 100 determines that the catalyst 22 is out of order (is in a deteriorated state) (step S1106). On the other hand, when the ECU 100 confirms that the catalyst deterioration diagnosis value is less than the predetermined value, the ECU 100 determines that the catalyst 22 is normal (step S1107). If the ECU 100 determines that the catalyst 22 is faulty or normal, the ECU 100 determines that the catalyst deterioration diagnosis has been completed (step S1108), and ends the catalyst deterioration diagnosis process.

次に、図１２は、図５の触媒劣化指標値の初期値設定処理（図５におけるステップＳ５０８）を示すフローチャートである。図１２において、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値の算出処理が実行されて完了しているかどうかを確認する（ステップＳ１２０１）。このときに、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値の算出処理が実行されて完了していることを確認すると、触媒劣化指標値の初期値設定を行わずに、触媒劣化指標値の初期値設定処理を終了する。   Next, FIG. 12 is a flowchart showing the initial value setting process (step S508 in FIG. 5) of the catalyst deterioration index value of FIG. In FIG. 12, the ECU 100 checks whether or not the calculation process of the catalyst deterioration index value has been executed and completed (step S1201). At this time, when the ECU 100 confirms that the calculation process of the catalyst deterioration index value has been executed, the ECU 100 performs the initial value setting process of the catalyst deterioration index value without setting the initial value of the catalyst deterioration index value. finish.

一方、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値算出処理が完了していないことを確認すると、触媒劣化診断のフラグを未完了として設定する（ステップＳ１２０２）。また、ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断条件のフラグを不成立として設定する（ステップＳ１２０３）。そして、ＥＣＵ１００は、フロントＯ２電圧値の偏差積分値、リアＯ２電圧値の偏差積分値、フロントＯ２電圧値の振幅積算値、フロントＯ２電圧値の振幅積算値、リアＯ２電圧値の振幅積算値、電圧偏差積分比及び触媒劣化診断値の各パラメータをゼロに設定する（ステップＳ１２０４〜Ｓ１２０９）。これによって、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値の初期値設定処理を終了する。 On the other hand, when the ECU 100 confirms that the catalyst deterioration index value calculation processing has not been completed, the ECU 100 sets the catalyst deterioration diagnosis flag as incomplete (step S1202). Further, the ECU 100 sets the catalyst deterioration diagnosis condition flag as not established (step S1203). Then, ECU 100 is integrated deviation value of the front O 2 voltage, deviation integrated value of the rear O 2 voltage value, the amplitude accumulated value of the front O 2 voltage value, the amplitude accumulated value of the front O 2 voltage value, the rear O 2 Voltage value Are set to zero (steps S1204 to S1209). Thus, the ECU 100 ends the initial value setting process for the catalyst deterioration index value.

次に、ＥＣＵ１００による触媒劣化診断処理の実行タイミングについて説明する。図１３は、各出力値の変化、及び各条件の成立フラグの変化の一例を説明するための説明図である。なお、図１３の横軸は、時間を示す。また、図１３（ａ）は、触媒劣化診断条件の成立状況の変化を示す。さらに、図１３（ｂ）は、指標値算出条件の成立状況の変化を示す。また、図１３（ｃ）は、タイマの作動状況を示す。さらに、図１３（ｄ）は、燃料カット条件の成立状況の変化を示す。ここで、図１３（ｄ）では、燃料カット条件の成立時には、内燃機関１の燃料遮断状態を示し、燃料カット条件の不成立時には、内燃機関１の燃料供給状態であることを示す。また、図１３（ｅ）は、ＬＡＦＳ（Ａ／Ｆ測定値）の値の変化を示す。さらに、図１３（ｆ）は、フロントＯ２電圧値の変化を示す。さらに、図１３（ｇ）は、リアＯ２電圧値の変化を示す。 Next, the execution timing of the catalyst deterioration diagnosis process by the ECU 100 will be described. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an example of a change in each output value and a change in the establishment flag for each condition. In addition, the horizontal axis of FIG. 13 shows time. FIG. 13A shows a change in the establishment status of the catalyst deterioration diagnosis condition. Furthermore, FIG.13 (b) shows the change of the establishment condition of index value calculation conditions. FIG. 13C shows the operating status of the timer. Furthermore, FIG.13 (d) shows the change of the establishment condition of fuel cut conditions. Here, in FIG. 13D, when the fuel cut condition is satisfied, the fuel cut-off state of the internal combustion engine 1 is shown, and when the fuel cut condition is not satisfied, the fuel supply state of the internal combustion engine 1 is shown. FIG. 13E shows a change in the value of LAFS (A / F measurement value). Further, FIG. 13F shows a change in the front O 2 voltage value. Further, FIG. 13 (g) shows a change in the rear O 2 voltage value.

図１３において、時点Ａ以前（図１３の左側）では、内燃機関１が燃料カット状態であり、ＬＡＦＳ出力値（Ａ／Ｆ測定値）はリーン側出力の最大値を示している。ＥＣＵ１００は、燃料カット状態から燃料供給状態に復帰すると、ＬＡＦＳ出力値が目標Ａ／Ｆとなるように制御する。これによって、ＬＡＦＳ出力値（図１３（ｅ）の実線）が目標Ａ／Ｆ（図１３（ｅ）の破線）に追従する。ここでの目標Ａ／Ｆは、通常時の目標Ａ／Ｆ設定処理（図５におけるステップＳ５０６）によって設定された値である。   In FIG. 13, before the time point A (left side of FIG. 13), the internal combustion engine 1 is in a fuel cut state, and the LAFS output value (A / F measurement value) indicates the maximum value of the lean side output. When the ECU 100 returns from the fuel cut state to the fuel supply state, the ECU 100 performs control so that the LAFS output value becomes the target A / F. As a result, the LAFS output value (solid line in FIG. 13E) follows the target A / F (broken line in FIG. 13E). The target A / F here is a value set by the normal target A / F setting process (step S506 in FIG. 5).

フロントＯ２電圧値（ＦＯ２）は、ＬＡＦＳ出力値をラムダＯ２センサ相当の電圧値に変換した値である。リアＯ２電圧値（ＲＯ２）がラムダＯ２センサの出力値であり、触媒劣化診断はフロントＯ２電圧値（ＦＯ２）とリアＯ２電圧値（ＲＯ２）との近似度合いで診断するため、ＬＡＦＳ出力値をラムダＯ２出力値相当の電圧値に変換する必要がある。そこで、ＥＣＵ１００は、ＬＡＦＳの出力値であるＡ／Ｆ測定値をラムダＯ２相当の電圧値に所定の変換マップにより変換し、その値に一次フィルタを用いてなまし処理を実行する。 The front O 2 voltage value (FO 2 ) is a value obtained by converting the LAFS output value into a voltage value equivalent to a lambda O 2 sensor. The rear O 2 voltage value (RO 2 ) is the output value of the lambda O 2 sensor, and the catalyst deterioration diagnosis is performed based on the degree of approximation between the front O 2 voltage value (FO 2 ) and the rear O 2 voltage value (RO 2 ). Therefore, it is necessary to convert the LAFS output value to a voltage value corresponding to the lambda O 2 output value. Therefore, ECU 100 converts the A / F measurement value, which is the output value of LAFS, into a voltage value corresponding to lambda O 2 using a predetermined conversion map, and executes a smoothing process on the value using a primary filter.

時点Ｂで、触媒劣化診断条件が成立すると、タイマが計数を開始する。これと同時に、通常時の目標Ａ／Ｆ設定処理から診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理（図５におけるステップＳ５０２）に切り替わる。そして、診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理によって、目標Ａ／Ｆが「劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ−劣化診断用減算値」又は「劣化診断用目標中心Ａ／Ｆ＋劣化診断用加算値」に設定される。この結果、燃料噴射量は、その設定された目標Ａ／Ｆに応じてフィードバック制御されることになる。   When the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied at time B, the timer starts counting. At the same time, the target A / F setting process at the normal time is switched to the target A / F setting process for diagnosis (step S502 in FIG. 5). Then, by the target A / F setting process for diagnosis, the target A / F is “deterioration diagnosis target center A / F−degradation diagnosis subtraction value” or “deterioration diagnosis target center A / F + deterioration diagnosis addition value”. Set to As a result, the fuel injection amount is feedback-controlled according to the set target A / F.

そして、タイマの計数値（時間カウンタ）が待ち時間設定値を超えた時点Ｃで、指標値算出条件が成立し、触媒劣化指標値演算が開始される。また、時点Ｂから時点Ｃまでの間は、燃料カット中に触媒２２に吸蔵された酸素によりリアＯ２電圧値（ＲＯ２）の出力に変動が生じる期間である。ここで、この期間中に触媒劣化指標値算出処理が実行されると、リアＯ２電圧値（ＲＯ２）に基づく触媒劣化指標値が正しく算出されないために、触媒劣化について誤診断が生じる可能性がある。 Then, at time C when the count value (time counter) of the timer exceeds the waiting time set value, the index value calculation condition is satisfied, and the catalyst deterioration index value calculation is started. Further, the period from the time point B to the time point C is a period in which the output of the rear O 2 voltage value (RO 2 ) varies due to oxygen stored in the catalyst 22 during the fuel cut. Here, if the catalyst deterioration index value calculation process is executed during this period, the catalyst deterioration index value based on the rear O 2 voltage value (RO 2 ) is not correctly calculated, and therefore a possibility of misdiagnosis regarding catalyst deterioration may occur. There is.

そこで、ＥＣＵ１００は、指標値算出条件が成立した時点Ｃで、図８〜１０に示す触媒劣化指標値算出処理を実行する。この触媒劣化指標値算出処理は、時点Ｃから時点Ｄの触媒劣化診断条件及び指標値算出条件が成立している間、継続して実行される。また、触媒劣化診断条件及び指標値算出条件が不成立となった時点Ｄで、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値演算を停止する。これとともに、ＥＣＵ１００は、目標Ａ／Ｆを、診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理により設定された値から、通常用の目標Ａ／Ｆ設定処理により設定された値に変更する。   Therefore, the ECU 100 executes the catalyst deterioration index value calculation process shown in FIGS. 8 to 10 at the time C when the index value calculation condition is satisfied. This catalyst deterioration index value calculation process is continuously executed while the catalyst deterioration diagnosis condition and the index value calculation condition from time C to time D are satisfied. Further, at time D when the catalyst deterioration diagnosis condition and the index value calculation condition are not satisfied, the ECU 100 stops the catalyst deterioration index value calculation. At the same time, the ECU 100 changes the target A / F from the value set by the target A / F setting process for diagnosis to the value set by the target A / F setting process for normal use.

ここで、ＥＣＵ１００は、触媒劣化指標値算出処理（図５におけるステップＳ５０５）に、図１３のフロントＯ２電圧値（ＦＯ２）及びリアＯ２電圧値（ＲＯ２）を用いる。ＦＯ２電圧偏差積分値は、フロントＯ２電圧値（図１３（ｆ）の破線）と、リアＯ２電圧フィルタ値（図１３（ｆ）の実線）とに囲まれた領域（図１３（ｆ）の網掛け部分）である。このＦＯ２電圧振幅積算値は、フロントＯ２電圧フィルタ値（図１３（ｆ）の実線）の最大値と最小値との偏差を、フロントＯ２電圧フィルタ値のリッチ・リーンが反転する度に積算した値である。 Here, the ECU 100 uses the front O 2 voltage value (FO 2 ) and the rear O 2 voltage value (RO 2 ) of FIG. 13 for the catalyst deterioration index value calculation process (step S505 in FIG. 5). The FO 2 voltage deviation integrated value is a region (FIG. 13 (f)) surrounded by a front O 2 voltage value (broken line in FIG. 13 (f)) and a rear O 2 voltage filter value (solid line in FIG. 13 (f)). )). This FO 2 voltage amplitude integrated value is the difference between the maximum value and the minimum value of the front O 2 voltage filter value (solid line in FIG. 13 (f)) every time the rich lean of the front O 2 voltage filter value is inverted. The integrated value.

ＲＯ２電圧偏差積分値は、リアＯ２電圧値（図１３（ｅ）の破線）とリアＯ２電圧フィルタ値（図１３（ｅ）の実線）とに囲まれた領域（図１３（ｅ）の網掛け部分）である。ＲＯ２電圧振幅積算値は、リアＯ２電圧フィルタ値の最大値と最小値との偏差を、リアＯ２電圧フィルタ値のリッチ・リーンが反転する度に積算した値である。 The RO 2 voltage deviation integrated value is a region (FIG. 13 (e)) surrounded by a rear O 2 voltage value (broken line in FIG. 13 (e)) and a rear O 2 voltage filter value (solid line in FIG. 13 (e)). The shaded part). RO 2 voltage amplitude integrated value, the difference between the maximum value and the minimum value of the rear O 2 voltage filter value, a value rich lean is integrated whenever the inversion of the rear O 2 voltage filter value.

次に、触媒劣化診断条件の成立後、指標値算出条件が成立するまでの待ち時間の有無による触媒劣化指標値の差について説明する。ここでは、触媒劣化診断値を０．３に設定した場合について説明する。なお、図１３におけるリアＯ２の出力波形は、正常判定すべき劣化度合いの触媒２２についてのものである。 Next, the difference in catalyst deterioration index value due to the presence or absence of a waiting time until the index value calculation condition is satisfied after the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied will be described. Here, a case where the catalyst deterioration diagnosis value is set to 0.3 will be described. Note that the output waveform of the rear O 2 in FIG. 13 is for the catalyst 22 of the degree of deterioration that should be judged as normal.

まず、触媒劣化診断条件の成立後、指標値算出条件が成立するまでに待ち時間を設定した場合について説明する。この場合、触媒劣化指標値の算出対象となる区間は、図１３における時点Ｃから時点Ｄである。このような場合において、電圧偏差積分比、振幅積算比及び触媒劣化診断値は、以下のようになる。
電圧偏差積分比 ＝ ＲＯ２電圧偏差積分値／ＦＯ２電圧偏差積分値
＝ ２５．１５／３４．１１ ＝０．７３７
振幅積算比 ＝ ＲＯ２電圧振幅積算値／ＦＯ２電圧振幅積算値
＝ ２．４／６．４ ＝ ０．３７５
触媒劣化診断値 ＝ 電圧偏差積分比 × 振幅積算比
＝ ０．７３７×０．３７５ ＝ ０．２７７
従って、算出された触媒劣化診断値が０．３未満であるため、ＥＣＵ１００は、触媒２２を正常であると判定する。 First, a case will be described in which a waiting time is set until the index value calculation condition is satisfied after the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied. In this case, the interval from which the catalyst deterioration index value is calculated is from time C to time D in FIG. In such a case, the voltage deviation integration ratio, the amplitude integration ratio, and the catalyst deterioration diagnosis value are as follows.
Voltage deviation integral ratio = RO 2 voltage deviation integral value / FO 2 voltage deviation integral value
= 25.15 / 34.11 = 0.737
Amplitude integration ratio = RO 2 voltage amplitude integration value / FO2 voltage amplitude integration value
= 2.4 / 6.4 = 0.375
Diagnosis value of catalyst deterioration = Voltage deviation integration ratio x Amplitude integration ratio
= 0.737 x 0.375 = 0.277
Accordingly, since the calculated catalyst deterioration diagnosis value is less than 0.3, the ECU 100 determines that the catalyst 22 is normal.

次に、触媒劣化診断条件の成立後、指標値算出条件が成立するまでの待ち時間が設定されていない場合について説明する。この場合の触媒劣化指標値の算出対象となる区間は、図１３における時点Ｂから時点Ｄである。このような場合において、電圧偏差積分比、振幅積算比及び触媒劣化診断値は、以下のようになる。
電圧偏差積分比 ＝ ＲＯ２電圧偏差積分値／ＦＯ２電圧偏差積分値
＝ ４６．２７／５４．１４ ＝０．８５５
振幅積算比 ＝ ＲＯ２電圧振幅積算値／ＦＯ２電圧振幅積算値
＝ ４．２／１１．２ ＝ ０．３７５
触媒劣化診断値 ＝ 電圧偏差積分比 × 振幅積算比
＝ ０．８５５×０．３７５ ＝ ０．３２０
従って、算出された触媒劣化診断値が０．３以上であるため、ＥＣＵ１００は、触媒２２を劣化状態であると判定する。このように待ち時間（待機期間）を設定していない場合には、触媒劣化について誤診断が生じる。 Next, a case will be described in which the waiting time until the index value calculation condition is satisfied after the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied is not set. In this case, the interval for calculating the catalyst deterioration index value is from time B to time D in FIG. In such a case, the voltage deviation integration ratio, the amplitude integration ratio, and the catalyst deterioration diagnosis value are as follows.
Voltage deviation integral ratio = RO 2 voltage deviation integral value / FO 2 voltage deviation integral value
= 46.27 / 54.14 = 0.855
Amplitude integration ratio = RO 2 voltage amplitude integration value / FO 2 voltage amplitude integration value
= 4.2 / 11.2 = 0.375
Diagnosis value of catalyst deterioration = Voltage deviation integration ratio x Amplitude integration ratio
= 0.855 x 0.375 = 0.320
Accordingly, since the calculated catalyst deterioration diagnosis value is 0.3 or more, the ECU 100 determines that the catalyst 22 is in a deteriorated state. When the waiting time (waiting period) is not set as described above, a misdiagnosis about catalyst deterioration occurs.

上記のような内燃機関の制御装置によれば、待機期間算出手段１０４が待ち時間を吸入空気量に基づいて算出して設定し、指標値算出手段１０５による触媒劣化指標値算出処理の開始を待ち時間分遅延させる。この構成により、触媒劣化指標値に含まれる内燃機関１の過渡状態に伴う誤差成分を低減させることができ、触媒劣化診断の精度を向上させることができる。これとともに、従来の内燃機関の制御装置のような固定値を待ち時間として用いていないことにより、触媒劣化診断の機会を適切に確保することができる。   According to the control apparatus for an internal combustion engine as described above, the standby period calculation unit 104 calculates and sets the waiting time based on the intake air amount, and waits for the start of the catalyst deterioration index value calculation process by the index value calculation unit 105. Delay for hours. With this configuration, it is possible to reduce an error component accompanying the transient state of the internal combustion engine 1 included in the catalyst deterioration index value, and to improve the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis. At the same time, since a fixed value is not used as a waiting time as in the conventional control device for an internal combustion engine, an opportunity for diagnosis of catalyst deterioration can be appropriately ensured.

なお、実施の形態１では、図１３（ｃ）に示すように、指標値算出条件成立後にタイマを停止させたが、指標値算出条件成立後にもタイマを継続して作動させてもよい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 13C, the timer is stopped after the index value calculation condition is satisfied, but the timer may be continuously operated even after the index value calculation condition is satisfied.

実施の形態２．
実施の形態１では、触媒劣化指標値演算の待機期間として、待ち時間を用いた。これに対して、実施の形態２では、触媒劣化指標値演算の待機期間として吸入空気量積算値を用いる。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the waiting time is used as the waiting period for the catalyst deterioration index value calculation. On the other hand, in the second embodiment, the intake air amount integrated value is used as a standby period for calculating the catalyst deterioration index value.

実施の形態２のＥＣＵ１００は、以下の算出式により、吸入空気量積算値を算出する。
吸入空気量積算値［ｇ］＝吸入空気量積算値（ｎ−１）＋吸入空気量×０．０１
ここで、吸入空気量積算値及び吸入空気量の単位は［ｇ／ｓ］であり、ＥＣＵ１００は、１０［ｍｓ］毎に吸入空気量を算出する。このため、ＥＣＵ１００は、積算する吸入空気量に０．０１を乗算する。また、吸入空気量積算値（ｎ−１）は、１０［ｍｓ］前の吸入空気量積算値である。さらに、ＥＣＵ１００は、触媒劣化診断条件の不成立時には、吸入空気量積算値を０としており、触媒劣化診断条件が成立すると、吸入空気量積算値の算出を開始する。 The ECU 100 according to the second embodiment calculates the intake air amount integrated value by the following calculation formula.
Intake air amount integrated value [g] = Intake air amount integrated value (n−1) + Intake air amount × 0.01
Here, the unit of the intake air amount integrated value and the intake air amount is [g / s], and the ECU 100 calculates the intake air amount every 10 [ms]. For this reason, the ECU 100 multiplies the intake air amount to be integrated by 0.01. The intake air amount integrated value (n-1) is an intake air amount integrated value 10 ms before. Further, the ECU 100 sets the intake air amount integrated value to 0 when the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied. When the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied, the ECU 100 starts calculating the intake air amount integrated value.

図１４は、この発明の実施の形態２による内燃機関の制御装置の待ち時間の算出処理を示すフローチャートである。なお、図１４に示す待機期間算出処理は、先の図５におけるステップＳ５０３に対応する処理である。図１４において、ＥＣＵ１００（待機期間算出手段１０４）は、診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理の後に、吸入空気量積算値を算出する（ステップＳ１４０１）。そして、ＥＣＵ１００は、算出した吸入空気量積算値が所定値（例えば、１５０〔ｇ〕）を超過したことを確認すると、触媒劣化指標値の算出処理を実行する。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。   FIG. 14 is a flowchart showing wait time calculation processing of the control apparatus for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention. Note that the standby period calculation process shown in FIG. 14 is a process corresponding to step S503 in FIG. In FIG. 14, the ECU 100 (standby period calculation means 104) calculates an intake air amount integrated value after the target A / F setting process for diagnosis (step S1401). When the ECU 100 confirms that the calculated intake air amount integrated value has exceeded a predetermined value (for example, 150 [g]), the ECU 100 executes a process for calculating the catalyst deterioration index value. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

上記のような内燃機関の制御装置によれば、触媒２２に吸蔵されている酸素を消費する期間が、燃料噴射量の総量、即ち吸入空気量の総量（積算値）に依存することにより、触媒劣化指標値演算の待機期間として吸入空気量積算値を用いた場合にも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。   According to the control apparatus for an internal combustion engine as described above, the period during which oxygen stored in the catalyst 22 is consumed depends on the total amount of fuel injection, that is, the total amount (integrated value) of the intake air amount. Even when the intake air amount integrated value is used as the standby period for the deterioration index value calculation, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態３．
実施の形態１のＥＣＵ１００（待機期間算出手段１０４）は、吸入空気量に基づいて、触媒劣化指標値演算の待機期間としての待ち時間を算出した。これに対して、実施の形態３のＥＣＵ１００では、吸入空気量及びＯＳＣ算出値に基づいて待ち時間を算出する。 Embodiment 3 FIG.
The ECU 100 (standby period calculation means 104) of the first embodiment calculates a waiting time as a standby period for calculating the catalyst deterioration index value based on the intake air amount. On the other hand, the ECU 100 according to the third embodiment calculates the waiting time based on the intake air amount and the OSC calculation value.

図１５は、この発明の実施の形態３による内燃機関の制御装置の触媒劣化診断に関する構成を示すブロック図である。図１５において、実施の形態３の待機期間算出手段１０４は、酸素吸蔵量算出手段１０７からＯＳＣ算出値を受ける。また、待機期間算出手段１０４（ＥＣＵ１００のＲＯＭ内）には、吸入空気量（Ｑａ）と待ち時間とがＯＳＣ算出値毎に互いに関連付けて、図１６に示すような触媒劣化指標値待ち時間マップが予め登録されている。   FIG. 15 is a block diagram showing a configuration relating to catalyst deterioration diagnosis of the control apparatus for an internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 15, the standby period calculation unit 104 according to the third embodiment receives the OSC calculation value from the oxygen storage amount calculation unit 107. Further, the waiting period calculation means 104 (in the ROM of the ECU 100) has a catalyst deterioration index value waiting time map as shown in FIG. 16 in which the intake air amount (Qa) and the waiting time are associated with each other for each OSC calculation value. Registered in advance.

実施の形態３の酸素吸蔵量算出手段１０７は、診断用の目標Ａ／Ｆ算出処理の実行時以外にも、常時、ＯＳＣ算出値の算出処理を実行する。これにより、酸素吸蔵量算出手段１０７は、触媒劣化診断条件の成立時点でのＯＳＣ算出値を算出可能になっている。なお、酸素吸蔵量算出手段１０７によるＯＳＣ算出値の算出式は、実施の形態１における酸素吸蔵量算出手段１０７によるＯＳＣ算出値の算出式と同様である。   The oxygen storage amount calculation means 107 of the third embodiment always executes the calculation process of the OSC calculation value other than when the diagnosis target A / F calculation process is executed. Thereby, the oxygen storage amount calculation means 107 can calculate the OSC calculation value at the time when the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied. The calculation formula of the OSC calculation value by the oxygen storage amount calculation means 107 is the same as the calculation formula of the OSC calculation value by the oxygen storage amount calculation means 107 in the first embodiment.

ここで、待機期間算出手段１０４は、触媒劣化診断条件が不成立から成立となった時点でのＯＳＣ算出値と、触媒劣化診断条件成立後の各時点での吸入空気量とに基づいて、図１６に示す触媒劣化指標値待ち時間マップを補間参照することによって、待ち時間を算出する。これによって、待機期間算出手段１０４は、触媒劣化診断条件が不成立から成立に変化した時点でのＯＳＣ算出値を用いて、触媒劣化指標値演算待ち時間の演算が可能となる。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。   Here, the standby period calculation means 104 is based on the calculated OSC value at the time when the catalyst deterioration diagnosis condition is not satisfied and the intake air amount at each time after the catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied, as shown in FIG. The waiting time is calculated by interpolating the catalyst deterioration index value waiting time map shown in FIG. As a result, the standby period calculation unit 104 can calculate the catalyst deterioration index value calculation waiting time by using the OSC calculation value at the time when the catalyst deterioration diagnosis condition changes from failure to satisfaction. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

上記のような内燃機関の制御装置によれば、吸入空気量及びＯＳＣ算出値に基づいて待ち時間を算出する場合であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。これに加えて、ＯＳＣ算出値が待ち時間の算出の判断要素として加えられていることにより、実施の形態１に比べて、触媒劣化診断の精度をより向上させることができる。   According to the control device for an internal combustion engine as described above, even when the waiting time is calculated based on the intake air amount and the OSC calculation value, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, since the OSC calculation value is added as a determination factor for calculating the waiting time, the accuracy of the catalyst deterioration diagnosis can be further improved as compared with the first embodiment.

なお、実施の形態１，３では、待機期間として待ち時間を用いたが、待機期間は、待ち時間に限定するものではなく、例えばスパークプラグ４の放電回数（点火回数）を待機期間として用いてもよい。   In the first and third embodiments, the waiting time is used as the waiting period. However, the waiting period is not limited to the waiting time. For example, the number of discharges (the number of ignitions) of the spark plug 4 is used as the waiting period. Also good.

１ 内燃機関、１３ 吸気管、１４ 排気管、２２ 触媒、２３ 上流側空燃比センサ、２４ 下流側空燃比センサ、１００ ＥＣＵ、１０１ 運転状態検出手段、１０２ 吸入空気量検出手段、１０３ 診断条件判定手段、１０４ 待機期間算出手段、１０５ 指標値算出手段、１０６ 触媒劣化診断手段、１０７ 酸素吸蔵量算出手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine, 13 Intake pipe, 14 Exhaust pipe, 22 Catalyst, 23 Upstream air-fuel ratio sensor, 24 Downstream air-fuel ratio sensor, 100 ECU, 101 Operating state detection means, 102 Intake air amount detection means, 103 Diagnostic condition determination means 104 waiting period calculation means, 105 index value calculation means, 106 catalyst deterioration diagnosis means, 107 oxygen storage amount calculation means.

Claims (2)

内燃機関の排気路における触媒の上流側の空燃比と、前記排気路における前記触媒の下流側の空燃比とに基づいて、前記触媒の劣化診断を行う内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態に応じて、所定の触媒劣化診断条件が成立したか否かを判定する診断条件判定手段と、
前記診断条件判定手段によって前記触媒劣化診断条件の成立判定がされた後に、Ａ／Ｆを周期的に振幅振動させるために、目標Ａ／Ｆを周期的に振幅振動する設定処理を行う触媒劣化診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理手段と、
前記診断条件判定手段によって前記触媒劣化診断条件の成立判定がされた後、所定の待機期間経過後から、前記上流側の空燃比と、前記下流側の空燃比とに基づいて、前記触媒の劣化を判別するための触媒劣化指標値の算出処理を実行する指標値算出手段と、
前記指標値算出手段によって算出された前記触媒劣化指標値に基づいて前記触媒の劣化状態を診断する触媒劣化診断手段と、
を備え、
前記目標Ａ／Ｆ設定処理手段は、前記待機期間中においても前記診断用の目標Ａ／Ｆ設定処理を実行し、
前記待機期間は、前記吸気路の吸入空気量に基づいて設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine that performs deterioration diagnosis of the catalyst based on an air-fuel ratio upstream of the catalyst in the exhaust passage of the internal combustion engine and an air-fuel ratio downstream of the catalyst in the exhaust passage,
Diagnostic condition determination means for determining whether or not a predetermined catalyst deterioration diagnosis condition is satisfied according to the operating state of the internal combustion engine;
After the determination of the catalyst deterioration diagnosis condition is made by the diagnosis condition determination means, a catalyst deterioration diagnosis is performed in which the target A / F is periodically oscillated in order to oscillate the A / F periodically. Target A / F setting processing means,
After the determination of the catalyst deterioration diagnosis condition is made by the diagnosis condition determination means, the deterioration of the catalyst is determined based on the upstream air-fuel ratio and the downstream air-fuel ratio after a predetermined standby period. Index value calculating means for performing a process of calculating a catalyst deterioration index value for determining
Catalyst deterioration diagnosis means for diagnosing the deterioration state of the catalyst based on the catalyst deterioration index value calculated by the index value calculation means;
With
The target A / F setting processing means executes the diagnostic target A / F setting process even during the standby period ,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the standby period is set based on an intake air amount in the intake passage . 前記待機期間は、前記吸気路の吸入空気量の積算値に基づいて設定されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。 The waiting period, the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the set based on the integrated value of the intake air amount of the intake passage.
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