JPH09222011A - Catalyst deterioration detector of internal combustion engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent erroneous detection during the detection of catalyst deterioration by providing an air-fuel ratio sensor in the upstream side of a three-way catalyst and an O2 sensor in the downstream side thereof and determining the deterioration of the three-way catalyst based on the locus length of the output of the O2 sensor within the prescribed period of air-fuel ratio feedback control using the air-fuel ratio sensor. SOLUTION: During running of an internal combustion engine 20, in an ECU 70, a first feedback correction amount for controlling an air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio based on the output of an A/F sensor 45 in the upstream side of a catalyst converter 38 is calculated. Deviation between the output of an O2 , sensor and a target output is integrated from the inverting time of the output of the O2 sensor in the downstream side of the catalyst converter 38 to a next inverting time so as to calculate a second feedback correction amount and based on this correction amount, the calculation result of a first air-fuel feedback control means is corrected. Then, based on the locus length of the output of the O2 sensor within the prescribed period of air-fuel ratio feedback control, the deterioration of the catalyst converter 38 is determined.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスを浄化す
べく内燃機関（エンジン）の排気通路に設けられた触媒
の劣化を検出する装置（触媒劣化検出装置）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device (catalyst deterioration detection device) for detecting deterioration of a catalyst provided in an exhaust passage of an internal combustion engine (engine) to purify exhaust gas.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、自動車用エンジンにおいて
は、排気ガス浄化対策として、排気ガス中の未燃成分
（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯ_x ）の還元と
を同時に促進する三元触媒が利用されている。そのよう
な三元触媒による酸化・還元能力を高めるためには、エ
ンジンの燃焼状態を示す空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比
近傍（ウィンドウ）に制御する必要がある。そのため、
エンジンにおける燃料噴射制御においては、排気ガス中
の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッ
チかリーンかを感知するＯ₂ センサ（酸素濃度センサ）
（図１参照）を設け、そのセンサ出力に基づいて燃料量
を補正する空燃比フィードバック制御が行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine for an automobile, as a measure for purifying exhaust gas, there have been three measures for simultaneously promoting the oxidation of unburned components (HC, CO) and the reduction of nitrogen oxides (NO _x ) in the exhaust gas. The original catalyst is used. In order to increase the oxidation / reduction capacity of such a three-way catalyst, it is necessary to control the air-fuel ratio (A / F) indicating the combustion state of the engine to be close to the stoichiometric air-fuel ratio (window). for that reason,
In fuel injection control in an engine, an O ₂ sensor (oxygen concentration sensor) that detects whether the air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio based on the concentration of residual oxygen in exhaust gas.
(See FIG. 1), and air-fuel ratio feedback control for correcting the fuel amount based on the sensor output is performed.

【０００３】かかる空燃比フィードバック制御では、酸
素濃度を検出するＯ₂ センサをできるだけ燃焼室に近い
箇所、すなわち触媒コンバータより上流側に設けている
が、そのＯ₂ センサの出力特性のばらつきを補償するた
めに、触媒コンバータより下流側に第２のＯ₂ センサを
更に設けたダブルＯ₂ センサシステムも実現されてい
る。すなわち、触媒下流側では、排気ガスは十分に攪拌
されており、その酸素濃度も三元触媒の作用によりほぼ
平衡状態にあることにより、下流側Ｏ₂ センサの出力
は、上流側Ｏ₂ センサよりも緩やかに変化し、従って混
合気全体のリッチ／リーン傾向を示す。ダブルＯ₂ セン
サシステムは、触媒上流側Ｏ₂ センサによるメイン空燃
比フィードバック制御に加え、触媒下流側Ｏ₂ センサに
よるサブ空燃比フィードバック制御を実施するものであ
り、メイン空燃比フィードバック制御による空燃比補正
係数を、下流側Ｏ₂ センサの出力に基づいて修正するこ
とにより、上流側Ｏ₂ センサの出力特性のばらつきを吸
収し、空燃比制御精度の向上を図っている。In such air-fuel ratio feedback control, an O ₂ sensor for detecting oxygen concentration is provided as close to the combustion chamber as possible, that is, upstream of the catalytic converter, but the variation in output characteristics of the O ₂ sensor is compensated. For this reason, a double O ₂ sensor system further provided with a _second O ₂ sensor downstream of the catalytic converter has also been realized. That is, in the downstream side of the catalyst, the exhaust gas is sufficiently stirred, by which is in near equilibrium state by action of the oxygen concentration the three-way catalyst, the output of the downstream O ₂ sensor, the upstream O ₂ sensor Also changes gradually, and therefore shows a rich / lean tendency of the entire mixture. The double O ₂ sensor system performs the sub air-fuel ratio feedback control by the catalyst downstream O ₂ sensor in addition to the main air-fuel ratio feedback control by the catalyst upstream O ₂ sensor, and performs the air-fuel ratio correction by the main air-fuel ratio feedback control. By correcting the coefficient based on the output of the downstream O ₂ sensor, variations in the output characteristics of the upstream O ₂ sensor are absorbed, and the air-fuel ratio control accuracy is improved.

【０００４】以上のような精密な空燃比制御を実施して
も、排気ガスの熱や鉛等の被毒の作用により触媒が劣化
してくると、十分な排気ガス浄化性能を得ることはでき
ない。そこで、従来より、種々の触媒劣化検出装置が提
案されている。その一つは、触媒下流側Ｏ₂ センサによ
って暖機後のＯ₂ ストレージ効果（過剰の酸素を保持し
未燃焼排気物の浄化に利用する機能）の低下を検出する
ことにより、触媒の劣化を診断するものである。すなわ
ち、触媒の劣化は結果として暖機後の浄化性能の低下を
誘発するが、この装置は、Ｏ₂ ストレージ効果の低下を
浄化性能の低下と推定し、下流側Ｏ₂ センサの出力信号
を使用して、軌跡長、フィードバック周波数等を求め、
Ｏ₂ ストレージ効果の低下を検出し、触媒の劣化を検出
するものである。例えば、特開平 5-98948号公報に開示
された装置は、理論空燃比へのフィードバック制御中に
おいて下流側Ｏ₂ センサの出力の軌跡長を求め、それに
基づき触媒劣化を検出する装置である。Even if the above-mentioned precise air-fuel ratio control is carried out, sufficient exhaust gas purification performance cannot be obtained if the catalyst deteriorates due to the heat of exhaust gas or poisoning of lead or the like. . Therefore, various catalyst deterioration detection devices have been conventionally proposed. One of them is to detect the deterioration of the O ₂ storage effect (the function of retaining excess oxygen and using it for purifying unburned exhaust gas) after the warm-up by the O ₂ sensor on the downstream side of the catalyst, thereby reducing the deterioration of the catalyst. It is to diagnose. That is, the deterioration of the catalyst causes a reduction in the purification performance after warming up, but this device estimates that the reduction in the O ₂ storage effect is a reduction in the purification performance and uses the output signal of the downstream O ₂ sensor. Then, find the trajectory length, feedback frequency, etc.,
The deterioration of the catalyst is detected by detecting the decrease of the O ₂ storage effect. For example, the device disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-98948 is a device that obtains the trajectory length of the output of the downstream O ₂ sensor during feedback control to the stoichiometric air-fuel ratio and detects catalyst deterioration based on it.

【０００５】一方、近年においては、三元触媒が常に一
定の安定した浄化性能を発揮しうるように空燃比を制御
する内燃機関も開発されている。すなわち、Ｏ₂ ストレ
ージ能力は、排気ガスがリーン状態にあるときに過剰分
の酸素を吸着し、排気ガスがリッチ状態にあるときに不
足分の酸素を放出することにより、排気ガスを浄化する
ものであるが、このような能力は有限なものである。従
って、Ｏ₂ ストレージ能力を効果的に利用するために
は、排気ガスの空燃比が次にリッチ状態又はリーン状態
のいずれとなってもよいように、触媒中に貯蔵されてい
る酸素の量を所定量（例えば、最大酸素貯蔵量の半分）
に維持することが必要であり、そのように維持されてい
れば、常に一定のＯ₂ 吸着・放出作用が可能となり、結
果として触媒による一定の酸化・還元能力が常に得られ
る。On the other hand, in recent years, an internal combustion engine has been developed which controls the air-fuel ratio so that the three-way catalyst can always exhibit a constant and stable purification performance. That is, the O ₂ storage capacity purifies the exhaust gas by adsorbing excess oxygen when the exhaust gas is in a lean state and releasing the excess oxygen when the exhaust gas is in a rich state. However, such capabilities are finite. Therefore, in order to effectively utilize the O ₂ storage capacity, the amount of oxygen stored in the catalyst should be adjusted so that the air-fuel ratio of the exhaust gas may be either rich or lean next. Predetermined amount (for example, half of the maximum oxygen storage amount)
It is necessary to maintain the, if it is maintained that way, always possible constant O ₂ adsorption and releasing action, results certain oxidation-reduction ability of the catalyst is always obtained as a.

【０００６】このように触媒の浄化性能を維持すべくＯ
₂ ストレージ量を一定に制御する内燃機関においては、
空燃比をリニアに検出可能な空燃比（Ａ／Ｆ）センサ
（図２参照）が用いられ、比例及び積分動作（ＰＩ動
作）によるフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）が行われ
る。すなわち、 次回燃料補正量＝Ｋ_p ＊（今回の燃料差）＋Ｋ_s ＊Σ
（これまでの燃料差） ただし、燃料差＝（実際に筒内で燃焼せしめられた燃料
量）−（吸入空気をストイキとする目標筒内燃料量） 実際に燃焼せしめられた燃料量＝空気量検出値／空燃比
検出値 Ｋ_p ＝比例項ゲイン Ｋ_s ＝積分項ゲイン なる演算により、フィードバック燃料補正量が算出され
る。As described above, in order to maintain the purification performance of the catalyst,
_{(2) In} an internal combustion engine that controls the storage amount constant,
An air-fuel ratio (A / F) sensor (see FIG. 2) that can linearly detect the air-fuel ratio is used, and feedback control (F / B control) is performed by proportional and integral operation (PI operation). That is, the next fuel correction amount = K _p * (current fuel difference) + K _s * Σ
(Fuel difference so far) However, Fuel difference = (Fuel amount actually burned in the cylinder)-(Target cylinder fuel amount with intake air stoichiometric) Fuel amount actually burned = Air amount Detected value / air-fuel ratio detected value K _p = proportional term gain K _s = integral term gain The feedback fuel correction amount is calculated.

【０００７】上記した燃料補正量の演算式からわかるよ
うに、その比例項は、Ｏ₂ センサによるフィードバック
制御と同様に、空燃比をストイキに維持すべく作用する
成分であり、積分項は、定常偏差（オフセット）を消去
するように作用する成分である。すなわち、この積分項
の作用により、触媒におけるＯ₂ ストレージ量が一定に
維持される結果となる。例えば、急加速等でリーンガス
が発生した場合には、かかる積分項の作用により、リッ
チガスが発生せしめられ、リーンガス発生の効果が相殺
される。As can be seen from the above equation for calculating the fuel correction amount, the proportional term is a component that acts to maintain the air-fuel ratio stoichiometric, as in the feedback control by the O ₂ sensor, and the integral term is a steady state. It is a component that acts to eliminate the deviation (offset). That is, the action of the integral term results in that the O ₂ storage amount in the catalyst is kept constant. For example, when lean gas is generated due to sudden acceleration or the like, the action of the integral term causes rich gas to be generated, and the effect of lean gas generation is offset.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したＯ₂ ストレー
ジ量一定制御システムにおいても、Ａ／Ｆセンサの出力
特性のばらつきを補償するために、触媒下流側にＯ₂ セ
ンサが設けられることがある。従って、この場合にも、
ダブルＯ₂ センサシステムと同様に、触媒のＯ₂ストレ
ージ効果の低下をＯ₂ センサで検出することにより、触
媒の劣化を検出することが考えられる。しかしながら、
その場合には、以下に示されるような要因により、誤検
出に至る可能性がある。Even in the above-described constant O ₂ storage amount control system, an O ₂ sensor may be provided downstream of the catalyst in order to compensate for variations in the output characteristics of the A / F sensor. Therefore, also in this case,
Similar to the double O ₂ sensor system, it is possible to detect the deterioration of the catalyst by detecting the decrease of the O ₂ storage effect of the catalyst with the O ₂ sensor. However,
In that case, the following factors may lead to erroneous detection.

【０００９】図２に示されるように、Ａ／Ｆセンサは、
空燃比をリニアに検出可能な特性を有する。そのため、
Ａ／Ｆセンサの出力電圧ＶＡＦは、図３（Ａ）に示され
るように、一般に空燃比が荒れる過渡走行状態において
は大きく振れるが、空燃比の荒れが少ない定常走行状態
においては安定した値を示す。これに対して、Ｏ₂ セン
サの出力電圧ＶＯＳは、Ｏ₂ ストレージ能力の低下した
劣化触媒の下流にある場合には、図３（Ｂ）に示される
ように短い周期で変化するが、一方、正常触媒の下流に
ある場合には、そのＯ₂ ストレージ効果により、図３
（Ｃ）に示されるように長い周期で緩やかに変化する。As shown in FIG. 2, the A / F sensor is
It has the characteristic that the air-fuel ratio can be detected linearly. for that reason,
As shown in FIG. 3 (A), the output voltage VAF of the A / F sensor generally fluctuates greatly in a transient running state where the air-fuel ratio is rough, but it has a stable value in a steady running state where the air-fuel ratio is less rough. Show. On the other hand, the output voltage VOS of the O ₂ sensor changes in a short cycle as shown in FIG. 3 (B) when it is downstream of the deteriorated catalyst whose O ₂ storage capacity has decreased. When it is located downstream of the normal catalyst, its O ₂ storage effect causes
As shown in (C), it changes gently in a long cycle.

【００１０】サブ空燃比フィードバック制御において
は、図３（Ｄ）に示されるように、ＶＯＳの目標電圧か
らの変位を積算していき、その積算値に基づいてＡ／Ｆ
センサ出力電圧ＶＡＦを補正していくことにより、ＶＯ
Ｓを目標電圧に近づける（つまり、目標電圧に達するま
で空燃比変動の中心を徐々にシフトしていく）制御がな
される。従って、図３（Ｃ）においてＯ₂ センサ出力電
圧ＶＯＳが目標電圧に関して反転する時期は、Ａ／Ｆセ
ンサ出力電圧ＶＡＦの瞬間的な変動には関係がなく、Ｖ
ＡＦの値が安定しているときにもＶＯＳは反転する。In the sub air-fuel ratio feedback control, as shown in FIG. 3D, the displacement of the VOS from the target voltage is integrated, and the A / F is calculated based on the integrated value.
VO is corrected by correcting the sensor output voltage VAF.
Control is performed to bring S close to the target voltage (that is, gradually shift the center of the air-fuel ratio fluctuation until the target voltage is reached). Therefore, the timing at which the O ₂ sensor output voltage VOS inverts with respect to the target voltage in FIG. 3 (C) is not related to the instantaneous fluctuation of the A / F sensor output voltage VAF.
VOS is also inverted when the AF value is stable.

【００１１】さて、Ｏ₂ センサ出力電圧ＶＯＳの軌跡長
に基づく触媒劣化検出は、所定のモニタ期間におけるＶ
ＯＳ軌跡長を求め、その値が判定基準値以上となった場
合に触媒劣化ありと判定するものである。ただし、その
判定基準値は、当該所定期間におけるＡ／Ｆセンサ出力
電圧ＶＡＦの軌跡長に応じて定められ、ＶＡＦ軌跡長が
大きいほど、判定基準値も大きくされる。Now, the catalyst deterioration detection based on the locus length of the O ₂ sensor output voltage VOS is performed by the V in a predetermined monitor period.
The OS trajectory length is obtained, and when the value is equal to or larger than the determination reference value, it is determined that the catalyst is deteriorated. However, the determination reference value is determined according to the locus length of the A / F sensor output voltage VAF in the predetermined period, and the larger the VAF locus length, the larger the determination reference value.

【００１２】モニタ期間が図３に示される全期間にわた
るものであれば、図３（Ｂ）に示される劣化触媒の場合
のＶＯＳ軌跡長は、図３（Ｃ）に示される正常触媒の場
合のＶＯＳ軌跡長よりも大きくなっており、触媒劣化検
出が正常になされる。しかしながら、モニタ期間は、所
定のモニタ条件が成立する期間を合計した所定時間にわ
たるものであるため、例えば、図３（Ｃ）においてΔｔ
₁ 及びΔｔ₂ により示されるように、ＶＯＳ反転前後に
わたる期間だけモニタ条件が成立し、ＶＯＳ軌跡長が積
算されていく可能性がある。このような場合には、定常
走行でＶＡＦ軌跡長が小さいにもかかわらず、ＶＯＳ軌
跡長は大きくなり、触媒劣化ありと誤判定されるおそれ
がある。なお、ダブルＯ₂ センサの場合にも、定常走行
時におけるＶＯＳ反転前後の期間だけモニタ条件が成立
するような事態が起こりうるが、触媒上流側Ｏ₂ センサ
のいわゆるＺ特性（図１）のため、上流側Ｏ₂ センサ軌
跡長も大きく、従って誤判定の可能性は上述のＯ₂ スト
レージ量一定制御システムに比較して小さい。しかし、
発生する可能性は存在する。If the monitoring period is the entire period shown in FIG. 3, the VOS locus length in the case of the deteriorated catalyst shown in FIG. 3 (B) is that in the case of the normal catalyst shown in FIG. 3 (C). It is longer than the VOS trajectory length, and catalyst deterioration detection is normally performed. However, since the monitoring period extends over a predetermined period of time in which the predetermined monitoring condition is satisfied, for example, Δt in FIG.
_As indicated by ₁ and Δt ₂ , there is a possibility that the monitor condition is satisfied only during the period before and after the VOS inversion, and the VOS trajectory length is accumulated. In such a case, although the VAF trajectory length is small during steady running, the VOS trajectory length becomes large and there is a possibility that the catalyst may be erroneously determined to be deteriorated. Even in the case of the double O ₂ sensor, a situation may occur in which the monitor condition is satisfied only during the period before and after the VOS reversal during steady running, but because of the so-called Z characteristic of the catalyst upstream O ₂ sensor (FIG. 1). , The upstream O ₂ sensor trajectory length is also large, and therefore the possibility of erroneous determination is smaller than that of the above-described O ₂ storage amount constant control system. But,
There is a possibility that it will occur.

【００１３】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、触媒
下流側にＯ₂ センサを設け第２の空燃比フィードバック
制御を行う内燃機関（特に、触媒上流側にＡ／Ｆセンサ
を設けたＯ₂ ストレージ量一定制御システムの内燃機
関）において、その触媒下流側Ｏ₂ センサによる触媒劣
化検出処理の誤検出を防止し、その精度を向上させるこ
とにある。ひいては、本発明は、排気ガス浄化性能の向
上を図り、大気汚染防止に寄与することを目的とする。In view of the above situation, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine in which an O ₂ sensor is provided on the downstream side of the catalyst and which performs a second air-fuel ratio feedback control (in particular, an O ₂ sensor provided on the upstream side of the catalyst is an O ₂ sensor). In an internal combustion engine of a storage amount constant control system), erroneous detection of catalyst deterioration detection processing by the catalyst downstream side O ₂ sensor is prevented and its accuracy is improved. Consequently, the present invention aims to improve exhaust gas purification performance and contribute to prevention of air pollution.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく案
出された、本発明に係る、内燃機関の触媒劣化検出装置
は、内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ₂ ストレージ
能力を有する三元触媒と、前記三元触媒の上流側に設け
られた空燃比センサと、前記空燃比センサの出力に基づ
いて、内燃機関の空燃比を理論空燃比に制御するための
第１のフィードバック補正量を演算する第１の空燃比フ
ィードバック制御手段と、前記三元触媒の下流側に設け
られたＯ₂ センサと、前記Ｏ₂ センサの出力の反転時か
ら次の反転時まで前記Ｏ₂ センサの出力と目標出力との
偏差を積算することにより第２のフィードバック補正量
を演算し、該第２のフィードバック補正量に基づいて前
記第１の空燃比フィードバック制御手段による演算を修
正する第２の空燃比フィードバック制御手段と、前記第
１の空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィー
ドバック制御中の所定期間内での前記Ｏ₂ センサの出力
の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する触媒劣
化判定手段と、前記第２のフィードバック補正量が設定
値以上となった時点から、前記Ｏ₂ センサの出力の反転
後所定期間が経過する時点まで、前記触媒劣化判定手段
による軌跡長の演算を禁止する軌跡長演算禁止手段と、
を具備する。A catalyst deterioration detecting device for an internal combustion engine according to the present invention devised to achieve the above object has an O ₂ storage capacity provided in an exhaust passage of the internal combustion engine. A three-way catalyst, an air-fuel ratio sensor provided on the upstream side of the three-way catalyst, and a first feedback correction for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to the stoichiometric air-fuel ratio based on the output of the air-fuel ratio sensor. A first air-fuel ratio feedback control means for calculating the amount, an O ₂ sensor provided on the downstream side of the three-way catalyst, and a reversal of the output of the O ₂ sensor from the reversal of the output of the O ₂ sensor to the next reversal of the O ₂ sensor. A second feedback correction amount is calculated by integrating the deviation between the output and the target output, and the second air-fuel ratio feedback control means corrects the calculation based on the second feedback correction amount. Fuel ratio And fed back control means, said first air-fuel ratio feedback control means air-fuel ratio feedback control in based on the trajectory length of the output of the O ₂ sensor within a predetermined time period the catalyst deterioration determining means for determining deterioration of said three-way catalyst by And a locus for inhibiting the calculation of the locus length by the catalyst deterioration judging means from the time when the second feedback correction amount becomes equal to or more than the set value to the time when a predetermined period elapses after the output of the O ₂ sensor is reversed. Long operation prohibition means,
Is provided.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００１６】図４は、本発明の一実施形態に係る触媒劣
化検出装置を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図で
ある。エンジンの燃焼に必要な空気は、エアクリーナ２
でろ過され、スロットルボデー４を通ってサージタンク
（インテークマニホルド）６で各気筒の吸気管７に分配
される。なお、その吸入空気流量は、スロットルボデー
４に設けられたスロットル弁５により調節されるととも
に、エアフローメータ４０により計測される。また、吸
入空気温度は、吸気温センサ４３により検出される。さ
らに、吸気管圧力は、バキュームセンサ４１によって検
出される。FIG. 4 is an overall schematic diagram of an electronically controlled internal combustion engine equipped with a catalyst deterioration detecting device according to an embodiment of the present invention. The air required for engine combustion is the air cleaner 2
It is filtered by a surge tank (intake manifold) 6 through the throttle body 4 and distributed to the intake pipe 7 of each cylinder. The intake air flow rate is adjusted by a throttle valve 5 provided on the throttle body 4 and is measured by an air flow meter 40. The intake air temperature is detected by an intake air temperature sensor 43. Further, the intake pipe pressure is detected by a vacuum sensor 41.

【００１７】また、スロットル弁５の開度は、スロット
ル開度センサ４２により検出される。また、スロットル
弁５が全閉状態のときには、アイドルスイッチ５２がオ
ンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクテ
ィブとなる。また、スロットル弁５をバイパスするアイ
ドルアジャスト通路８には、アイドル時の空気流量を調
節するためのアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ）６６
が設けられている。The opening of the throttle valve 5 is detected by the throttle opening sensor 42. When the throttle valve 5 is in the fully closed state, the idle switch 52 is turned on, and the throttle fully closed signal output from the idle switch 52 becomes active. An idle speed control valve (ISCV) 66 for adjusting the air flow during idling is provided in the idle adjustment passage 8 that bypasses the throttle valve 5.
Is provided.

【００１８】一方、燃料タンク１０に貯蔵された燃料
は、燃料ポンプ１１によりくみ上げられ、燃料配管１２
を経て燃料噴射弁６０により吸気管７に噴射される。On the other hand, the fuel stored in the fuel tank 10 is pumped up by the fuel pump 11, and the fuel pipe 12
Then, the fuel is injected into the intake pipe 7 by the fuel injection valve 60.

【００１９】吸気管７では、空気と燃料とが混合され、
その混合気は、吸気弁２４を介してエンジン本体すなわ
ち気筒（シリンダ）２０の燃焼室２１に吸入される。燃
焼室２１において、混合気は、ピストン２３により圧縮
された後、点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
そのような点火は、点火信号を受けたイグナイタ６２
が、点火コイル６３の１次電流の通電及び遮断を制御
し、その２次電流が、点火ディストリビュータ６４を介
してスパークプラグ６５に供給されることによりなされ
る。In the intake pipe 7, air and fuel are mixed,
The air-fuel mixture is sucked into a combustion chamber 21 of an engine body, that is, a cylinder 20 via an intake valve 24. In the combustion chamber 21, the air-fuel mixture is compressed by the piston 23 and then ignited to explode and burn to generate power.
Such ignition depends on the igniter 62 receiving the ignition signal.
Controls the energization and interruption of the primary current of the ignition coil 63, and the secondary current is supplied to the spark plug 65 via the ignition distributor 64.

【００２０】なお、点火ディストリビュータ６４には、
その軸が例えばクランク角（ＣＡ）に換算して７２０°
ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生させる基準位置
検出センサ５０、及び３０°ＣＡごとに位置検出用パル
スを発生させるクランク角センサ５１が設けられてい
る。なお、実際の車速は、車速を表す出力パルスを発生
させる車速センサ５３によって検出される。また、エン
ジン本体（気筒）２０は、冷却水通路２２に導かれた冷
却水により冷却され、その冷却水温度は、水温センサ４
４によって検出される。The ignition distributor 64 includes:
Its axis is, for example, 720 ° converted to crank angle (CA)
A reference position detection sensor 50 that generates a reference position detection pulse for each CA and a crank angle sensor 51 that generates a position detection pulse for each 30 ° CA are provided. The actual vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor 53 that generates an output pulse representing the vehicle speed. The engine body (cylinder) 20 is cooled by cooling water guided to a cooling water passage 22, and the temperature of the cooling water is measured by a water temperature sensor 4.
4 detected.

【００２１】燃焼した混合気は、排気ガスとして排気弁
２６を介して排気マニホルド３０に放出され、次いで排
気管３４に導かれる。なお、排気管３４には、排気ガス
中の酸素濃度に基づき空燃比をリニアに検出するＡ／Ｆ
センサ４５が設けられている。さらにそれより下流の排
気系には、触媒コンバータ３８が設けられており、その
触媒コンバータ３８には、排気ガス中の未燃成分（Ｈ
Ｃ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯ_x ）の還元とを同
時に促進する三元触媒が収容されている。こうして触媒
コンバータ３８において浄化された排気ガスが大気中に
排出される。The combusted air-fuel mixture is discharged as exhaust gas to the exhaust manifold 30 via the exhaust valve 26, and is then guided to the exhaust pipe 34. The exhaust pipe 34 has an A / F that linearly detects the air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas.
A sensor 45 is provided. Further, a catalytic converter 38 is provided in the exhaust system downstream thereof, and the catalytic converter 38 has an unburned component (H
A three-way catalyst that simultaneously promotes the oxidation of C, CO and the reduction of nitrogen oxides (NO _x ) is housed. The exhaust gas thus purified by the catalytic converter 38 is discharged into the atmosphere.

【００２２】また、このエンジンは、Ａ／Ｆセンサ４５
の出力特性のばらつきを補償すべくサブ空燃比フィード
バック制御を実施するエンジンであり、触媒コンバータ
３８より下流の排気系には、Ｏ₂ センサ４６が設けられ
ている。Further, this engine has an A / F sensor 45.
Is an engine that performs sub air-fuel ratio feedback control to compensate for variations in the output characteristics of the engine. An O ₂ sensor 46 is provided in the exhaust system downstream of the catalytic converter 38.

【００２３】エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣ
Ｕ）７０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回
転速度制御などに加え、本発明に係る触媒劣化検出を実
行するマイクロコンピュータシステムであり、そのハー
ドウェア構成は、図５のブロック図に示される。リード
オンリメモリ（ＲＯＭ）７３に格納されたプログラム及
び各種のマップに従って、中央処理装置（ＣＰＵ）７１
は、各種センサ及びスイッチからの信号をＡ／Ｄ変換回
路７５又は入力インタフェース回路７６を介して入力
し、その入力信号に基づいて演算処理を実行し、その演
算結果に基づき駆動制御回路７７ａ〜７７ｄを介して各
種アクチュエータ用制御信号を出力する。ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）７４は、その演算・制御処理過程
における一時的なデータ記憶場所として使用される。ま
た、バックアップＲＡＭ７９は、バッテリ（図示せず）
に直接接続されることにより電力の供給を受け、イグニ
ションスイッチがオフの状態においても保持されるべき
データ（例えば、各種の学習値）を格納するために使用
される。また、これらのＥＣＵ内の各構成要素は、アド
レスバス、データバス、及びコントロールバスからなる
システムバス７２によって接続されている。Engine electronic control unit (engine EC
U) 70 is a microcomputer system that executes catalyst deterioration detection according to the present invention in addition to fuel injection control, ignition timing control, idle speed control, etc., and its hardware configuration is shown in the block diagram of FIG. Be done. A central processing unit (CPU) 71 according to a program and various maps stored in a read only memory (ROM) 73.
Inputs signals from various sensors and switches via an A / D conversion circuit 75 or an input interface circuit 76, executes arithmetic processing based on the input signals, and drives control circuits 77a to 77d based on the arithmetic results. And outputs control signals for various actuators via the. The random access memory (RAM) 74 is used as a temporary data storage place in the operation / control processing. The backup RAM 79 is provided with a battery (not shown).
Is directly connected to the power supply, and is used to store data (for example, various learning values) to be held even when the ignition switch is off. Each component in the ECU is connected by a system bus 72 including an address bus, a data bus, and a control bus.

【００２４】以上のようなハードウェア構成を有する内
燃機関（エンジン）において実行されるＥＣＵ７０のエ
ンジン制御処理について、以下、説明する。The engine control processing of the ECU 70 executed in the internal combustion engine (engine) having the above hardware structure will be described below.

【００２５】点火時期制御は、クランク角センサ５１か
ら得られるエンジン回転速度及びその他のセンサからの
信号により、エンジンの状態を総合的に判定し、最適な
点火時期を決定し、駆動制御回路７７ｂを介してイグナ
イタ６２に点火信号を送るものである。In the ignition timing control, the engine state is comprehensively determined by the engine rotation speed obtained from the crank angle sensor 51 and signals from other sensors, the optimum ignition timing is determined, and the drive control circuit 77b is controlled. An ignition signal is sent to the igniter 62 via the.

【００２６】また、アイドル回転速度制御は、アイドル
スイッチ５２からのスロットル全閉信号及び車速センサ
５３からの車速信号によってアイドル状態を検出すると
ともに、水温センサ４４からのエンジン冷却水温度等に
よって決められる目標回転速度と実際のエンジン回転速
度とを比較し、その差に応じて目標回転速度となるよう
に制御量を決定し、駆動制御回路７７ｃを介してＩＳＣ
Ｖ６６を制御して空気量を調節することにより、最適な
アイドル回転速度を維持するものである。In the idle speed control, the idle state is detected by the throttle fully closed signal from the idle switch 52 and the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 53, and a target determined by the engine cooling water temperature from the water temperature sensor 44 and the like. The rotation speed is compared with the actual engine rotation speed, the control amount is determined according to the difference so that the target rotation speed is obtained, and the ISC is passed through the drive control circuit 77c.
By controlling the V66 to adjust the amount of air, the optimum idle rotation speed is maintained.

【００２７】以下では、燃料噴射制御及び本発明に係る
触媒劣化検出について詳細に説明すべく、関連する処理
ルーチンの手順を順次示す。In the following, in order to describe the fuel injection control and the catalyst deterioration detection according to the present invention in detail, the procedure of the related processing routine will be sequentially shown.

【００２８】図６は、筒内空気量推定及び目標筒内燃料
量算出ルーチンの処理手順を示すフローチャートであ
る。本ルーチンは、所定のクランク角ごとに実行され
る。まず、本ルーチンの前回までの走行により得られて
いる筒内空気量ＭＣ_i 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ_i を更
新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｎ−１）回
前のＭＣ_i 及びＦＣＲ_i を、第（ｉ＋１）回前のＭＣ
_i+1 及びＦＣＲ_i+1 とする（ステップ１０２）。これ
は、図７に示されるように、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃ_i 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ_i のデータをＲＡＭ７４
内に記憶し、今回新たにＭＣ₀ 及びＦＣＲ₀ を算出する
ためである。FIG. 6 is a flow chart showing the procedure of the routine for estimating the in-cylinder air amount and calculating the target in-cylinder fuel amount. This routine is executed for each predetermined crank angle. First, the in-cylinder air amount MC _i and the target in-cylinder fuel amount FCR _i obtained by the previous running of this routine are updated. That is, the i-th (i = 0, 1, ..., N-1) -th previous MC _i and FCR _i are replaced with the (i + 1) -th previous MC _{i
i + 1} and FCR _{i + 1} (step 102). As shown in FIG. 7, this is the in-cylinder air amount M for the past n times.
The RAM 74 stores the data of C _i and the target in-cylinder fuel amount FCR _i.
This is because it is stored in the memory, and MC ₀ and FCR ₀ are newly calculated this time.

【００２９】次いで、バキュームセンサ４１、クランク
角センサ５１、及びスロットル開度センサ４２からの出
力に基づいて、現在の吸気管圧力ＰＭ、エンジン回転速
度ＮＥ、及びスロットル開度ＴＡを求める（ステップ１
０４）。次いで、これらのＰＭ、ＮＥ、及びＴＡのデー
タより、筒内に供給される空気量ＭＣ₀ を推定する（ス
テップ１０６）。なお、一般に、筒内空気量は、吸気管
圧力ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥから推定可能である
が、本実施例では、スロットル開度ＴＡの値の変化より
過渡状態を検出し、過渡状態においても精密な空気量が
算出されるようにしている。Next, based on the outputs from the vacuum sensor 41, the crank angle sensor 51, and the throttle opening sensor 42, the current intake pipe pressure PM, the engine rotational speed NE, and the throttle opening TA are obtained (step 1).
04). Then, these PM, NE, and from TA data, to estimate the amount of air MC ₀ supplied to the cylinder (step 106). In general, the in-cylinder air amount can be estimated from the intake pipe pressure PM and the engine rotation speed NE. However, in the present embodiment, a transient state is detected from a change in the value of the throttle opening TA. A precise air volume is calculated.

【００３０】次いで、筒内空気量ＭＣ₀ 及び理論空燃比
ＡＦＴに基づき、 ＦＣＲ₀ ←ＭＣ₀ ／ＡＦＴ なる演算を実行して、混合気をストイキとするために筒
内に供給されるべき目標燃料量ＦＣＲ₀ を算出する（ス
テップ１０８）。このようにして算出された筒内空気量
ＭＣ₀ 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ₀ は、今回得られた最
新のデータとして、図７に示されるような形式でＲＡＭ
７４内に記憶される。Next, based on the in-cylinder air amount MC ₀ and the theoretical air-fuel ratio AFT, a calculation of FCR ₀ ← MC ₀ / AFT is executed, and the target fuel to be supplied into the cylinder in order to make the mixture stoichiometric. The quantity FCR ₀ is calculated (step 108). The in-cylinder air amount MC ₀ and the target in-cylinder fuel amount FCR ₀ calculated in this way are the latest data obtained this time in the RAM in the format shown in FIG. 7.
It is stored in 74.

【００３１】図８は、メイン空燃比フィードバック制御
ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。この
ルーチンは、所定の時間周期で実行される。まず、フィ
ードバックを実行すべき条件が成立するか否かを判定す
る（ステップ２０２）。例えば、冷却水温が所定値以下
の時、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、Ａ／Ｆ
センサ４５の出力信号変化がない時、燃料カット中、等
はフィードバック条件不成立となり、その他の場合は条
件成立となる。条件不成立のときには、フィードバック
制御による燃料補正量ＤＦを０とし（ステップ２２
０）、本ルーチンを終了する。FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure of the main air-fuel ratio feedback control routine. This routine is executed at a predetermined time period. First, it is determined whether a condition for executing feedback is satisfied (step 202). For example, when the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value, during engine start, during post-start increase, during warm-up increase, A / F
When there is no change in the output signal of the sensor 45, during feedback of fuel, etc., the feedback condition is not satisfied, and in other cases, the condition is satisfied. When the condition is not satisfied, the fuel correction amount DF by the feedback control is set to 0 (step 22
0), end this routine.

【００３２】フィードバック条件成立時には、本ルーチ
ンの前回までの走行により得られている燃料量差（実際
に燃焼せしめられた燃料量と目標筒内燃料量との差）Ｆ
Ｄ_iを更新する。すなわち、第ｉ（ｉ＝０，１，…，ｍ
−１）回前のＦＤ_i を第ｉ＋１回前のＦＤ_i+1 とする
（ステップ２０４）。これは、過去ｍ回分の燃料量差Ｆ
Ｄ_i のデータをＲＡＭ７４内に記憶し、今回新たに燃料
量差ＦＤ₀ を算出するためである。When the feedback condition is satisfied, the fuel amount difference (difference between the actually burned fuel amount and the target in-cylinder fuel amount) F obtained by the previous running of this routine F
Update D _i . That is, the i-th (i = 0, 1, ..., M
-1) The previous FD _{i is set} to the i + 1th previous FD _{i + 1} (step 204). This is the fuel amount difference F for the past m times.
This is because the data of D _i is stored in the RAM 74 and the fuel amount difference FD ₀ is newly calculated this time.

【００３３】次いで、Ａ／Ｆセンサ４５の出力電圧値Ｖ
ＡＦを検出する（ステップ２０６）。次いで、後述する
サブ空燃比フィードバック制御により算出されているＡ
／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶにより、 ＶＡＦ←ＶＡＦ＋ＤＶ なる演算を実行して、Ａ／Ｆセンサ出力電圧ＶＡＦを補
正する（ステップ２０８）。このような補正により、サ
ブ空燃比フィードバック制御において目標電圧に達する
まで、空燃比変動の中心が徐々にシフトしていくことと
なる。次いで、補正後のＶＡＦに基づき図２の特性図を
参照することにより、現在の空燃比ＡＢＦを決定する
（ステップ２１０）。なお、図２の特性図は、マップ化
されてＲＯＭ７３にあらかじめ格納されている。Next, the output voltage value V of the A / F sensor 45
AF is detected (step 206). Next, A calculated by sub air-fuel ratio feedback control described later
The A / F sensor output voltage VAF is corrected by executing a calculation of VAF ← VAF + DV based on the / F sensor output voltage correction amount DV (step 208). By such a correction, the center of the air-fuel ratio fluctuation is gradually shifted until the target voltage is reached in the sub-air-fuel ratio feedback control. Next, the current air-fuel ratio ABF is determined by referring to the characteristic diagram of FIG. 2 based on the corrected VAF (step 210). The characteristic diagram of FIG. 2 is mapped and stored in the ROM 73 in advance.

【００３４】次に、筒内空気量推定及び目標筒内燃料量
算出ルーチンにより既に算出されている筒内空気量ＭＣ
_n 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ_n （図７参照）に基づき、 ＦＤ₀ ←ＭＣ_n ／ＡＢＦ−ＦＣＲ_n なる演算により、実際に燃焼せしめられた燃料量と目標
筒内燃料量との差を求める（ステップ２１２）。なお、
このようにｎ回前の筒内空気量ＭＣ_n 及び目標筒内燃料
量ＦＣＲ_n を採用する理由は、現在Ａ／Ｆセンサにより
検出されている空燃比と実際の燃焼との時間差を考慮し
たためである。換言すれば、過去ｎ回分の筒内空気量Ｍ
Ｃ_i 及び目標筒内燃料量ＦＣＲ_i を記憶しておく必要が
あるのは、そのような時間差のためである。Next, the in-cylinder air amount MC already calculated by the in-cylinder air amount estimation and target in-cylinder fuel amount calculation routines.
_{Based on n} and the target in-cylinder fuel amount FCR _n (see FIG. 7), the difference between the actually burned fuel amount and the target in-cylinder fuel amount is obtained by the calculation FD ₀ ← MC _n / ABF-FCR _n (Step 212). In addition,
The reason why the in-cylinder air amount MC _n and the target in-cylinder fuel amount FCR _n are used n times before is that the time difference between the air-fuel ratio currently detected by the A / F sensor and the actual combustion is taken into consideration. is there. In other words, the cylinder air amount M for the past n times
The reason why it is necessary to store C _i and the target in-cylinder fuel amount FCR _i is because of such a time difference.

【００３５】次いで、 ＤＦＰ←Ｋ_fp＊ＦＤ₀ なる演算により、比例・積分制御（ＰＩ制御）の比例項
を算出する（ステップ２１４）。なお、Ｋ_fpは比例項ゲ
インである。次いで、 ＤＦＳ←Ｋ_fs＊ΣＦＤ_i なる演算により、ＰＩ制御の積分項を算出する（ステッ
プ２１６）。なお、Ｋ_fsは積分項ゲインである。最後
に、 ＤＦ←ＤＦＰ＋ＤＦＳ なる演算により、メイン空燃比フィードバック制御によ
る燃料補正量ＤＦが決定される（ステップ２１８）。Then, the proportional term of the proportional / integral control (PI control) is calculated by the calculation of DFP ← K _fp * FD ₀ (step 214). Note that K _fp is a proportional term gain. Next, the integral term of PI control is calculated by the calculation DFS ← K _fs * ΣFD _i (step 216). Note that K _fs is an integral term gain. Finally, the fuel correction amount DF by the main air-fuel ratio feedback control is determined by the calculation of DF ← DFP + DFS (step 218).

【００３６】図９は、燃料噴射制御ルーチンの処理手順
を示すフローチャートである。このルーチンは、所定の
クランク角ごとに実行される。最初に、前述した筒内空
気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチンにおいて算出
された目標筒内燃料量ＦＣＲ ₀ 、及びメイン空燃比フィ
ードバック制御ルーチンにおいて算出されたフィードバ
ック補正量ＤＦに基づき、 ＦＩ←ＦＣＲ₀ ＊α＋ＤＦ＋β なる演算を実行して、燃料噴射量ＦＩを決定する（ステ
ップ３０２）。なお、α及びβは、他の運転状態パラメ
ータによって定まる乗算補正係数及び加算補正量であ
る。例えば、αには、吸気温センサ４３、水温センサ４
４等の各センサからの信号に基づく基本的な補正が含ま
れ、また、βには、燃料の壁面付着量（過渡運転状態に
おいて吸気管圧力の変化に伴い変化する）の変化に基づ
く補正が含まれている。最後に、求められた燃料噴射量
ＦＩを燃料噴射弁６０の駆動制御回路７７ａにセットす
る（ステップ３０４）。FIG. 9 shows the processing procedure of the fuel injection control routine.
It is a flowchart which shows. This routine
This is executed for each crank angle. First, the inside of the cylinder
Calculated in air volume estimation and target in-cylinder fuel amount calculation routine
Target in-cylinder fuel amount FCR ₀, And the main air-fuel ratio filter
Feedback calculated in the feedback control routine.
FI ← FCR based on the lock correction amount DF₀* A + DF + β is executed to determine the fuel injection amount FI (step
302). Note that α and β are other operating state parameters.
Multiplication correction coefficient and addition correction amount
You. For example, α is the intake air temperature sensor 43, the water temperature sensor 4
Includes basic correction based on signals from sensors such as 4
And β is the amount of fuel deposited on the wall (in the transient operation state).
Changes with the intake pipe pressure).
Corrections are included. Finally, the calculated fuel injection amount
FI is set in the drive control circuit 77a of the fuel injection valve 60.
(Step 304).

【００３７】図１０は、サブ空燃比フィードバック制御
ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。この
ルーチンは、メイン空燃比フィードバック制御ルーチン
の場合よりも長い所定の時間周期で実行される。まず、
メイン空燃比フィードバックの場合と同様に、サブ空燃
比フィードバック制御を実行すべき条件が成立するか否
かを判定する（ステップ４０２）。条件不成立の場合に
は、Ａ／Ｆセンサ出力電圧補正量ＤＶを０に設定し（ス
テップ４０４）、本ルーチンを終了する。FIG. 10 is a flowchart showing the processing procedure of the sub air-fuel ratio feedback control routine. This routine is executed at a predetermined time period longer than that in the main air-fuel ratio feedback control routine. First,
Similar to the case of the main air-fuel ratio feedback, it is determined whether the condition for executing the sub air-fuel ratio feedback control is satisfied (step 402). If the condition is not satisfied, the A / F sensor output voltage correction amount DV is set to 0 (step 404), and this routine is ended.

【００３８】フィードバック条件成立時には、Ｏ₂ セン
サ４６の出力電圧ＶＯＳを検出する（ステップ４０
６）。次いで、検出されたＶＯＳが目標Ｏ₂ センサ出力
電圧ＶＴ（例えば０．５Ｖ）に関して前回検出値から反
転したか否かを判定し（ステップ４０８）、反転した場
合のみＶＯＳとＶＴとの偏差の積算値ＳＶをクリアする
（ステップ４１０）。次いで、 ＳＶ←ＳＶ＋（ＶＯＳ−ＶＴ） なる演算を実行することにより、前記した積算値ＳＶを
求める（ステップ４１２）。When the feedback condition is satisfied, the output voltage VOS of the O ₂ sensor 46 is detected (step 40).
6). Next, it is judged whether or not the detected VOS is inverted from the previous detection value with respect to the target O ₂ sensor output voltage VT (for example, 0.5V) (step 408), and only when it is inverted, the deviation of VOS and VT is integrated. The value SV is cleared (step 410). Next, the integrated value SV is obtained by executing the calculation SV ← SV + (VOS-VT) (step 412).

【００３９】そして、 ＤＶ←Ｋ_vs＊ＳＶ なる演算により、積分制御（Ｉ制御）によるＡ／Ｆセン
サ出力電圧補正量ＤＶを決定する（ステップ４１４）。
なお、Ｋ_vsは、積分項のゲインである。こうして求めら
れた補正量ＤＶは、前述したように、メイン空燃比フィ
ードバック制御ルーチンにおいて、Ａ／Ｆセンサの出力
特性のばらつきを補償するために使用される。Then, an A / F sensor output voltage correction amount DV by integral control (I control) is determined by the calculation DV ← K _vs * SV (step 414).
Note that K _vs is the gain of the integral term. The correction amount DV thus obtained is used for compensating the variation in the output characteristics of the A / F sensor in the main air-fuel ratio feedback control routine, as described above.

【００４０】さて、図３を参照して先に説明したよう
に、ＶＯＳ反転前後の期間だけ触媒劣化判定のモニタ条
件が成立する場合には、触媒劣化ありと誤検出するおそ
れがある。そこで、本発明ではかかる期間には触媒劣化
判定のためのモニタを禁止するようにしている。サブ空
燃比フィードバック制御ルーチン（図１０）のステップ
４１６以降及び後述する触媒劣化検出ルーチン（図１４
及び図１５）は、触媒劣化判定処理に係るものであり、
以下、それについて詳述する。As described above with reference to FIG. 3, when the monitor condition for determining the catalyst deterioration is satisfied only during the period before and after the VOS inversion, there is a possibility of erroneously detecting the catalyst deterioration. Therefore, in the present invention, the monitor for determining the catalyst deterioration is prohibited during this period. Step 416 onward of the sub air-fuel ratio feedback control routine (FIG. 10) and a catalyst deterioration detection routine described later (FIG. 14).
And FIG. 15) relate to the catalyst deterioration determination process,
The details will be described below.

【００４１】触媒が劣化するにつれて、そのＯ₂ ストレ
ージ能力が低下するため、触媒下流側にあるＯ₂ センサ
４６の出力電圧ＶＯＳの反転周期は、図１１に示される
ように短くなっていく。Ｏ₂ センサ出力電圧ＶＯＳと目
標電圧ＶＴとの偏差の積算値ＳＶは、反転時にクリアさ
れその反転時から次の反転時まで積算されるものである
ため、図１１に示されるように、触媒の劣化度が大きく
なるほど、積算値ＳＶのピーク値は小さくなる。すなわ
ち、図１２に示される関係が得られる。従って、積算値
ＳＶのピーク値に関し、正常触媒の場合には越えること
ができるが劣化触媒の場合には越えることができない値
を設定することが可能となる。そのような値を触媒劣化
判定のためのモニタを禁止するマスク設定値として用い
れば、劣化触媒に対する検出性を損なうことなく、正常
触媒に対する劣化誤検出を防止することが可能となる。As the catalyst deteriorates, its O ₂ storage capacity decreases, so that the inversion cycle of the output voltage VOS of the O ₂ sensor 46 on the downstream side of the catalyst becomes shorter as shown in FIG. Since the integrated value SV of the deviation between the O ₂ sensor output voltage VOS and the target voltage VT is cleared at the time of inversion and integrated from that inversion to the next inversion, as shown in FIG. The larger the degree of deterioration, the smaller the peak value of the integrated value SV. That is, the relationship shown in FIG. 12 is obtained. Therefore, the peak value of the integrated value SV can be set to a value that can be exceeded in the case of a normal catalyst but cannot be exceeded in the case of a deteriorated catalyst. If such a value is used as a mask setting value for prohibiting monitoring for catalyst deterioration determination, it is possible to prevent erroneous deterioration detection for a normal catalyst without impairing detectability for a deteriorated catalyst.

【００４２】本発明では、ＶＯＳがそのようなマスク設
定値以上となった時点から、ＶＯＳが目標電圧ＶＴに関
して反転した後所定期間が経過する時点まで、触媒劣化
判定のモニタを禁止する。例えば、ＶＯＳがＶＴよりも
リーン側に振れているときのマスク設定値（下限値）を
ａ（＜０）及びＶＯＳがＶＴよりもリッチ側に振れてい
るときのマスク設定値（上限値）をｂ（＞０）とした場
合の具体的処理について、図１０に戻って説明する。In the present invention, the monitoring of the catalyst deterioration determination is prohibited from the time when the VOS becomes equal to or more than the mask setting value to the time when a predetermined period elapses after the VOS is inverted with respect to the target voltage VT. For example, the mask setting value (lower limit value) when VOS swings to the lean side of VT is a (<0) and the mask setting value (upper limit value) when VOS swings to the rich side of VT. Specific processing when b (> 0) will be described with reference back to FIG.

【００４３】まず、ステップ４１６では、現在の偏差積
算値ＳＶが下限値ａよりも大きく上限値ｂよりも小さい
範囲にあるか、すなわちａ＜ＳＶ＜ｂが成立するかを判
定する。ａ＜ＳＶ＜ｂが不成立のとき、すなわちＳＶ≦
ａ又はｂ≦ＳＶのときには、モニタディセーブルカウン
タＣＭＤＩＳに所定値ｄ（＞０）を設定する（ステップ
４１８）。従って、図１３に示されるように、ＳＶ≦ａ
又はｂ≦ＳＶの範囲においては、ＣＭＤＩＳの値はｄに
保持されている。First, at step 416, it is determined whether or not the current deviation integrated value SV is in a range larger than the lower limit value a and smaller than the upper limit value b, that is, a <SV <b holds. When a <SV <b is not established, that is, SV ≦
When a or b ≦ SV, the monitor disable counter CMDIS is set to a predetermined value d (> 0) (step 418). Therefore, as shown in FIG. 13, SV ≦ a
Alternatively, in the range of b ≦ SV, the value of CMDIS is held at d.

【００４４】一方、ａ＜ＳＶ＜ｂが成立するときには、
現在のＣＭＤＩＳの値が正か否かを判定し（ステップ４
２０）、ＣＭＤＩＳ＞０のときには、ＣＭＤＩＳをデク
リメントする（ステップ４２２）。従って、図１３に示
されるように、Ｏ₂ センサ出力電圧ＶＯＳが目標電圧Ｖ
Ｔに関して反転し、偏差積算値ＳＶがクリアされた後
は、モニタディセーブルカウンタＣＭＤＩＳの値は、漸
次減少していき、所定値ｄに相当する時間Δｔ_d の経過
後、０になる。そして、本発明では、このＣＭＤＩＳの
値が正のとき、すなわちＶＯＳ反転時前後の期間にある
ときに、触媒劣化判定のモニタを禁止することにより、
前述した、正常触媒に対する劣化誤検出を防止する。On the other hand, when a <SV <b holds,
It is determined whether or not the current CMDIS value is positive (step 4
20), when CMDIS> 0, CMDIS is decremented (step 422). Therefore, as shown in FIG. 13, the O ₂ sensor output voltage VOS is equal to the target voltage VOS.
After reversing with respect to T and clearing the deviation integrated value SV, the value of the monitor disable counter CMDIS gradually decreases and becomes 0 after the time Δt _d corresponding to the predetermined value d elapses. Then, in the present invention, when the value of CMDIS is positive, that is, during the period before and after the VOS inversion, the monitoring of the catalyst deterioration determination is prohibited,
The erroneous detection of deterioration of the normal catalyst described above is prevented.

【００４５】図１４及び図１５は、触媒劣化検出ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。本ルーチン
は、所定の時間周期で実行される。まず、ステップ５０
２では、モニタディセーブルカウンタＣＭＤＩＳの値が
０か否かを判定し、ＣＭＤＩＳ＞０のときには、前述し
たように、ＶＯＳ反転時前後の期間であるため、モニタ
を禁止して、そのまま終了する。ＣＭＤＩＳ＝０のとき
には、ステップ５０４に進み、劣化判定のための通常の
モニタ条件が成立するか否かを判定し、モニタ条件不成
立の場合には本ルーチンを終了し、モニタ条件成立の場
合にはステップ５０６以降に進む。このモニタ条件は、
例えば、Ａ／Ｆセンサ４５の出力に基づくメイン空燃比
フィードバック制御中であること、Ｏ₂ センサ４６の出
力に基づくサブ空燃比フィードバック制御中であるこ
と、機関負荷が所定値以上であること等である。14 and 15 are flowcharts showing the processing procedure of the catalyst deterioration detection routine. This routine is executed at a predetermined time period. First, step 50
In 2, it is determined whether or not the value of the monitor disable counter CMDIS is 0. When CMDIS> 0, as described above, the period is before and after the VOS inversion, so the monitor is prohibited and the process ends. When CMDIS = 0, the routine proceeds to step 504, where it is judged whether or not the normal monitor condition for the deterioration judgment is satisfied. When the monitor condition is not satisfied, this routine is ended, and when the monitor condition is satisfied, Go to step 506 and subsequent steps. This monitor condition is
For example, the main air-fuel ratio feedback control based on the output of the A / F sensor 45, the sub air-fuel ratio feedback control based on the output of the O ₂ sensor 46, the engine load being a predetermined value or more, etc. is there.

【００４６】ステップ５０６では、Ａ／Ｆセンサ４５の
出力電圧ＶＡＦ及びＯ₂ センサ４６の出力電圧ＶＯＳを
検出する。次いで、ステップ５０８では、ＶＡＦの軌跡
長ＬＶＡＦを、 ＬＶＡＦ←ＬＶＡＦ＋｜ＶＡＦ−ＶＡＦＯ｜ なる演算により更新する。次いで、ステップ５１０で
は、ＶＯＳの軌跡長ＬＶＯＳを、 ＬＶＯＳ←ＬＶＯＳ＋｜ＶＯＳ−ＶＯＳＯ｜ なる演算により更新する。次いで、ステップ５１２で
は、次回の実行に備え、 ＶＡＦＯ←ＶＡＦ ＶＯＳＯ←ＶＯＳ とする。なお、Ａ／Ｆセンサの軌跡長ＬＶＡＦの算出に
おいて、Ａ／Ｆセンサ出力の最大値と最小値との差（振
幅）が瞬間的に閾値を超えた場合、軌跡長ＬＶＡＦ及び
ＬＶＯＳの積算をストップ（積算値はホールド）し、閾
値以下となった時点で積算を再開するようにしてもよ
い。In step 506, the output voltage VAF of the A / F sensor 45 and the output voltage VOS of the O ₂ sensor 46 are detected. Next, at step 508, the trajectory length LVAF of the VAF is updated by the calculation LVAF ← LVAF + | VAF−VAFO |. Next, at step 510, the trajectory length LVOS of VOS is updated by the calculation of LVOS ← LVOS + | VOS−VOSO |. Next, at step 512, VAFO ← VAF VOSO ← VOS is set in preparation for the next execution. In the calculation of the trajectory length LVAF of the A / F sensor, if the difference (amplitude) between the maximum value and the minimum value of the A / F sensor output momentarily exceeds the threshold value, the integration of the trajectory length LVAF and LVOS is stopped. (Integrated value may be held), and the integration may be restarted when it becomes equal to or less than the threshold value.

【００４７】次いで、ステップ５１４では、モニタ時間
を計測するためのカウンタＣＴＩＭＥをインクリメント
し、ステップ５１６では、そのカウンタの値が所定値Ｃ
₀ を超えたか否かを判定する。ＣＴＩＭＥ＞Ｃ₀ のとき
にはステップ５１８に進み、ＣＴＩＭＥ≦Ｃ₀ のときに
は本ルーチンを終了する。ステップ５１８では、ＬＶＡ
Ｆの値に応じた劣化判定基準値Ｌ_ref を決定する。この
Ｌ_ref は、ＬＶＡＦが大きいほど、それに応じて大きく
なるような基準値である。Next, in step 514, the counter CTIME for measuring the monitor time is incremented, and in step 516, the value of the counter is the predetermined value C.
_It is determined whether it exceeds ₀ . When CTIME> C _0, the routine proceeds to step 518, and when CTIME ≦ C ₀ , this routine ends. In step 518, the LVA
A deterioration determination reference value L _ref according to the value of F is determined. This L _ref is a reference value that increases as the LVAF increases.

【００４８】次いで、ステップ５２０では、Ｏ₂ センサ
出力軌跡長ＬＶＯＳがその劣化判定基準値Ｌ_ref 以上か
否かを判定する。ＬＶＯＳ≧Ｌ_ref のときには、触媒劣
化ありとみなし、所定のアラームフラグＡＬＭを１にす
るとともに（ステップ５２２）、アラームランプ６８
（図４，５参照）を点灯する（ステップ５２４）。ＬＶ
ＯＳ＜Ｌ_ref のときには、触媒劣化なしとみなし、アラ
ームフラグＡＬＭを０とする（ステップ５２６）。アラ
ームフラグＡＬＭは、修理点検時に収集されることがで
きるように、バックアップＲＡＭ７９に格納される（ス
テップ５２８）。最後のステップ５３０では、次回の触
媒劣化判定に備え、ＣＴＩＭＥ，ＬＶＡＦ，ＬＶＯＳが
クリアされる。Next, at step 520, it is judged if the O ₂ sensor output trajectory length LVOS is not less than the deterioration judgment reference value L _ref . When LVOS ≧ L _ref , it is considered that the catalyst has deteriorated, the predetermined alarm flag ALM is set to 1 (step 522), and the alarm lamp 68 is set.
(See FIGS. 4 and 5) is turned on (step 524). LV
When OS <L _ref , it is considered that there is no catalyst deterioration, and the alarm flag ALM is set to 0 (step 526). The alarm flag ALM is stored in the backup RAM 79 so that it can be collected at the time of repair and inspection (step 528). In the final step 530, CTIME, LVAF, and LVOS are cleared in preparation for the next catalyst deterioration determination.

【００４９】次に、以上の実施形態を改良した第２の実
施形態について説明する。一般に、自動車用エンジンに
おいては、燃費の向上、排出ガスの浄化、触媒の加熱防
止、エンジンの破損防止等を目的として、所定の運転状
態のときにエンジンへの燃料供給を停止する燃料カット
（Ｆ／Ｃ）が行われる。燃料カットの実行中は、空燃比
はリーンとなり、すなわち、図１６に示されるようにＡ
／Ｆセンサ４５の出力電圧ＶＡＦが高くなる。そして、
燃料カット状態から燃料供給状態への復帰後は、メイン
空燃比フィードバック制御により空燃比はすぐにストイ
キに戻る。しかし、Ｏ₂ センサ４６の出力電圧ＶＯＳ
は、しばらくの間、リーン相当の電圧値を示した後に、
サブ空燃比フィードバック制御による効果が現れて、リ
ッチ相当の電圧値に変化する。このような変化の瞬間に
ついても、触媒劣化の誤検出を防止すべく、モニタを禁
止することが好ましい。Next, a second embodiment obtained by improving the above embodiment will be described. Generally, in an automobile engine, for the purpose of improving fuel efficiency, purifying exhaust gas, preventing catalyst heating, preventing engine damage, etc., a fuel cut (F / C) is performed. During the fuel cut, the air-fuel ratio becomes lean, that is, as shown in FIG.
The output voltage VAF of the / F sensor 45 increases. And
After returning from the fuel cut state to the fuel supply state, the air-fuel ratio immediately returns to stoichiometric state by the main air-fuel ratio feedback control. However, the output voltage VOS of the O ₂ sensor 46
For a while, after showing a voltage value equivalent to lean,
The effect of the sub air-fuel ratio feedback control appears, and the voltage value changes to a rich value. Even at the moment of such a change, it is preferable to prohibit monitoring in order to prevent erroneous detection of catalyst deterioration.

【００５０】そのため、第２の実施形態では、燃料カッ
ト実行時点から、Ｏ₂ センサ出力電圧ＶＯＳがリッチに
反転し、その後所定時間が経過する時点まで、さらに、
触媒劣化判定のためのモニタを禁止するようにしてい
る。具体的には、触媒劣化検出ルーチン（図１４及び図
１５）の最初、すなわちステップ５０２の前に、図１７
に示される処理が追加される。Therefore, in the second embodiment, from the time when the fuel cut is executed to the time when the O ₂ sensor output voltage VOS reverses to rich and a predetermined time passes after that, further,
The monitor for determining the catalyst deterioration is prohibited. Specifically, at the beginning of the catalyst deterioration detection routine (FIGS. 14 and 15), that is, before step 502,
The process shown in is added.

【００５１】まず、燃料カット（Ｆ／Ｃ）実行中か否か
を判定する（ステップ６０２）。燃料カット実行中であ
れば、第２のモニタディセーブルカウンタＣＭＤＦＣに
所定値ｄをセットし（ステップ６０４）、ステップ６１
２に進む。一方、燃料カット実行中でなければ、Ｏ₂ セ
ンサ出力電圧ＶＯＳの値が目標電圧ＶＴより大きく（す
なわちリッチ）（ステップ６０６でＹＥＳ）、かつ、第
２のモニタディセーブルカウンタＣＭＤＦＣの値が正
（ステップ６０８でＹＥＳ）のときに、カウンタＣＭＤ
ＦＣをデクリメントする（ステップ６１０）。そして、
このようにして求められたＣＭＤＦＣの値が正のときに
も、図１６に示されるように、触媒劣化判定のためのモ
ニタを禁止する。そのため、次のステップ６１２では、
第２のモニタディセーブルカウンタＣＭＤＦＣの値が第
１のモニタディセーブルカウンタＣＭＤＩＳよりも大き
い場合に、ＣＭＤＩＳにＣＭＤＦＣの値をセットする
（ステップ６１２，６１４）。以後は、ステップ５０２
（図１４）に続く。First, it is determined whether or not fuel cut (F / C) is being executed (step 602). If the fuel cut is being executed, a predetermined value d is set in the second monitor disable counter CMDFC (step 604), and step 61
Proceed to 2. On the other hand, if the fuel cut is not being executed, the value of the O ₂ sensor output voltage VOS is larger than the target voltage VT (that is, rich) (YES in step 606), and the value of the second monitor disable counter CMDFC is positive ( When YES in step 608), the counter CMD
Decrement the FC (step 610). And
Even when the value of CMDFC obtained in this way is positive, monitoring for catalyst deterioration determination is prohibited as shown in FIG. Therefore, in the next step 612,
When the value of the second monitor disable counter CMDFC is larger than the value of the first monitor disable counter CMDIS, the value of CMDFC is set in CMDIS (steps 612 and 614). After that, step 502
(Fig. 14) continued.

【００５２】以上、本発明の実施形態について述べてき
たが、もちろん本発明はこれに限定されるものではな
く、様々な実施形態を案出することは当業者にとって容
易なことであろう。例えば、ダブルＯ₂ センサシステム
において下流側Ｏ₂ センサ出力の積分値に基づきサブフ
ィードバックをかける構成に対しても適用可能である。
さらに、触媒劣化判定の手法としては、下流側Ｏ₂ セン
サ出力の軌跡長と上流側空燃比センサ出力の軌跡長との
比に基づくもの等、種々の手法を適用することができ、
上述の実施形態に限定されることはない。Although the embodiments of the present invention have been described above, of course, the present invention is not limited to these, and it will be easy for those skilled in the art to devise various embodiments. For example, the present invention is applicable to a double O ₂ sensor system in which sub-feedback is performed based on the integrated value of the downstream O ₂ sensor output.
Further, as the catalyst deterioration determination method, various methods such as a method based on the ratio between the locus length of the downstream O ₂ sensor output and the locus length of the upstream air-fuel ratio sensor output can be applied,
The present invention is not limited to the above embodiment.

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、サブフィードバッ
ク補正量が下流側Ｏ₂ センサ出力電圧と目標電圧との変
位積分制御であり、この補正によって目標電圧に達する
まで空燃比の中心を徐々にシフトしていく制御を行う内
燃機関では、空燃比センサがほとんど振れない定常走行
においても下流側Ｏ₂ センサ出力がＺ特性の中心を横切
るため反転し、Ｏ₂ センサ出力が大きく振れる。そし
て、この瞬間のみモニタ条件が成立している場合、触媒
劣化検出の精度が悪化し、誤判定に至る可能性がある。
しかし、本発明によれば、この期間のモニタが禁止さ
れ、かかる誤判定が防止される。すなわち、本発明は、
触媒劣化検出処理の精度を向上させることにより、排気
ガス浄化性能を高め、ひいては大気汚染防止に寄与する
ものである。As described above, the sub-feedback correction amount is displacement integral control of the downstream O ₂ sensor output voltage and the target voltage, and the center of the air-fuel ratio is gradually shifted by this correction until the target voltage is reached. In the internal combustion engine that performs the control, the output of the downstream O ₂ sensor crosses the center of the Z characteristic and is inverted even during steady running in which the air-fuel ratio sensor hardly shakes, and the output of the O ₂ sensor largely fluctuates. Then, if the monitor condition is satisfied only at this moment, the accuracy of catalyst deterioration detection is deteriorated, which may lead to an erroneous determination.
However, according to the present invention, monitoring during this period is prohibited, and such erroneous determination is prevented. That is, the present invention
By improving the accuracy of the catalyst deterioration detection process, the exhaust gas purification performance is improved, which in turn contributes to the prevention of air pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】空燃比とＯ₂ センサ出力電圧との関係を示す特
性図である。FIG. 1 is a characteristic diagram showing a relationship between an air-fuel ratio and an O ₂ sensor output voltage.

【図２】空燃比とＡ／Ｆセンサ出力電圧との関係を示す
特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between an air-fuel ratio and an A / F sensor output voltage.

【図３】触媒劣化検出における誤検出パターンを説明す
るための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an erroneous detection pattern in catalyst deterioration detection.

【図４】本発明の一実施形態に係る触媒劣化検出装置を
備えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。FIG. 4 is an overall schematic diagram of an electronically controlled internal combustion engine equipped with a catalyst deterioration detection device according to an embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施形態に係るエンジンＥＣＵのハ
ードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a hardware configuration of an engine ECU according to the embodiment of the present invention.

【図６】筒内空気量推定及び目標筒内燃料量算出ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of an in-cylinder air amount estimation and target in-cylinder fuel amount calculation routine.

【図７】推定された筒内空気量及び算出された目標筒内
燃料量の記憶状態を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a storage state of an estimated in-cylinder air amount and a calculated target in-cylinder fuel amount.

【図８】メイン空燃比フィードバック制御ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of a main air-fuel ratio feedback control routine.

【図９】燃料噴射制御ルーチンの処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of a fuel injection control routine.

【図１０】サブ空燃比フィードバック制御ルーチンの処
理手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of a sub air-fuel ratio feedback control routine.

【図１１】Ｏ₂ センサ出力電圧ＶＯＳ及びＶＯＳと目標
値との偏差の積算値ＳＶを、触媒劣化度が小、中及び大
の場合について示すタイムチャートである。FIG. 11 is a time chart showing the O ₂ sensor output voltage VOS and the integrated value SV of the deviation between the VOS and the target value when the degree of catalyst deterioration is small, medium and large.

【図１２】マスク設定値を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining mask setting values.

【図１３】Ｏ₂ センサ出力電圧ＶＯＳ、ＶＯＳと目標値
との偏差の積算値ＳＶ、及びモニタディセーブルカウン
タＣＭＤＩＳのタイムチャートである。FIG. 13 is a time chart of an O ₂ sensor output voltage VOS, an integrated value SV of a deviation between VOS and a target value, and a monitor disable counter CMDIS.

【図１４】触媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャート（１／２）である。FIG. 14 is a flowchart (1/2) showing a processing procedure of a catalyst deterioration detection routine.

【図１５】触媒劣化検出ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャート（２／２）である。FIG. 15 is a flowchart (2/2) showing a processing procedure of a catalyst deterioration detection routine.

【図１６】燃料カット実行時におけるモニタ禁止を説明
するためのタイムチャートである。FIG. 16 is a time chart for explaining monitor prohibition during execution of fuel cut.

【図１７】第２の実施形態に係る触媒劣化検出ルーチン
の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing a processing procedure of a catalyst deterioration detection routine according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２…エアクリーナ ４…スロットルボデー ５…スロットル弁 ６…サージタンク（インテークマニホルド） ７…吸気管 ８…アイドルアジャスト通路 １０…燃料タンク １１…燃料ポンプ １２…燃料配管 ２０…エンジン本体（気筒） ２１…燃焼室 ２２…冷却水通路 ２３…ピストン ２４…吸気弁 ２６…排気弁 ３０…排気マニホルド ３４…排気管 ３８…触媒コンバータ ４０…エアフローメータ ４１…バキュームセンサ ４２…スロットル開度センサ ４３…吸気温センサ ４４…水温センサ ４５…Ａ／Ｆセンサ ４６…Ｏ₂ センサ ５０…基準位置検出センサ ５１…クランク角センサ ５２…アイドルスイッチ ５３…車速センサ ６０…燃料噴射弁 ６２…イグナイタ ６３…点火コイル ６４…点火ディストリビュータ ６５…スパークプラグ ６６…アイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ） ６８…アラームランプ ７０…エンジンＥＣＵ ７１…ＣＰＵ ７２…システムバス ７３…ＲＯＭ ７４…ＲＡＭ ７５…Ａ／Ｄ変換回路 ７６…入力インタフェース回路 ７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ…駆動制御回路 ７９…バックアップＲＡＭDESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Air cleaner 4 ... Throttle body 5 ... Throttle valve 6 ... Surge tank (intake manifold) 7 ... Intake pipe 8 ... Idle adjust passage 10 ... Fuel tank 11 ... Fuel pump 12 ... Fuel piping 20 ... Engine body (cylinder) 21 ... Combustion Chamber 22 ... Cooling water passage 23 ... Piston 24 ... Intake valve 26 ... Exhaust valve 30 ... Exhaust manifold 34 ... Exhaust pipe 38 ... Catalyst converter 40 ... Air flow meter 41 ... Vacuum sensor 42 ... Throttle opening degree sensor 43 ... Intake air temperature sensor 44 ... water temperature sensor 45 ... A / F sensor 46 ... O ₂ sensor 50 ... reference position sensor 51 ... crank angle sensor 52 ... idle switch 53 ... vehicle speed sensor 60 ... fuel injection valve 62 ... igniter 63 ... ignition coil 64 ... ignition distributor 65 ... Spark plug 66… A Dollar rotation speed control valve (ISCV) 68 ... Alarm lamp 70 ... Engine ECU 71 ... CPU 72 ... System bus 73 ... ROM 74 ... RAM 75 ... A / D conversion circuit 76 ... Input interface circuit 77a, 77b, 77c, 77d ... Drive Control circuit 79 ... Backup RAM

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７０Ｚ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Office reference number FI technical display location F02D 45/00 370 F02D 45/00 370Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられた、Ｏ₂
ストレージ能力を有する三元触媒と、 前記三元触媒の上流側に設けられた空燃比センサと、 前記空燃比センサの出力に基づいて、内燃機関の空燃比
を理論空燃比に制御するための第１のフィードバック補
正量を演算する第１の空燃比フィードバック制御手段
と、 前記三元触媒の下流側に設けられたＯ₂ センサと、 前記Ｏ₂ センサの出力の反転時から次の反転時まで前記
Ｏ₂ センサの出力と目標出力との偏差を積算することに
より第２のフィードバック補正量を演算し、該第２のフ
ィードバック補正量に基づいて前記第１の空燃比フィー
ドバック制御手段による演算を修正する第２の空燃比フ
ィードバック制御手段と、 前記第１の空燃比フィードバック制御手段による空燃比
フィードバック制御中の所定期間内での前記Ｏ₂ センサ
の出力の軌跡長に基づき前記三元触媒の劣化を判定する
触媒劣化判定手段と、 前記第２のフィードバック補正量が設定値以上となった
時点から、前記Ｏ₂ センサの出力の反転後所定期間が経
過する時点まで、前記触媒劣化判定手段による軌跡長の
演算を禁止する軌跡長演算禁止手段と、 を具備する、内燃機関の触媒劣化検出装置。1. A provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, O ₂
A three-way catalyst having a storage capacity, an air-fuel ratio sensor provided on the upstream side of the three-way catalyst, and based on the output of the air-fuel ratio sensor, a first for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine to the theoretical air-fuel ratio A first air-fuel ratio feedback control means for calculating a feedback correction amount of 1, an O ₂ sensor provided on the downstream side of the three-way catalyst, and from the time when the output of the O ₂ sensor is inverted to the time when the output is inverted next time. The second feedback correction amount is calculated by integrating the deviation between the output of the O ₂ sensor and the target output, and the calculation by the first air-fuel ratio feedback control means is corrected based on the second feedback correction amount. A locus of the output of the O ₂ sensor within a predetermined period during the air-fuel ratio feedback control by the second air-fuel ratio feedback control means and the first air-fuel ratio feedback control means. Catalyst deterioration determining means for determining deterioration of the three-way catalyst based on the length, and a time point when a predetermined period elapses after the output of the O ₂ sensor is reversed from the time point when the second feedback correction amount becomes a set value or more. Up to a locus length calculation prohibiting means for prohibiting the locus length calculation by the catalyst deterioration judging means.