ΔΝ3 = kX 過剩吸附量 X exp (-Ea/NOj.^.^劑溫度)…(式 4)
[0108]另外，k以及Ea為，預(yù)先通過實驗或者模擬等而得到的常數(shù)。
[0109]在此，圖5為表示NOx催化劑3的溫度與氨的脫離量ΔΝ3的關(guān)系的圖。如此，氨的脫離量Λ Ν3依存于NOx催化劑3的溫度，且NO χ催化劑3的溫度越高則氨的脫離量Δ Ν3越多，而NOx催化劑3的溫度越高，相對于NOx催化劑3的溫度的上升幅度的、氨的脫離量ΔΝ3的增加幅度越減小。
[0110]而且，NOx催化劑3中的過剩吸附量相對于起因于溫度上升的過剩吸附量(Χ1-Χ2)，通過考慮上述(1)-(3)而能夠準確地掌握。在圖4所示的示例中，從將箭頭Xll與箭頭X12合在一起的大小中，扣除掉箭頭X13以及箭頭X14的大小而得到的氨吸附量ΛΧ，相當(dāng)于最終的NOx催化劑3的過剩吸附量。該最終的NOx催化劑3的過剩吸附量ΛΧ可以說是考慮到以運算周期而言的I個周期的期間中的氨吸附量的增減而求出的值。
[0111]另外，氨的脫離量ΛΝ3將過剩吸附量作為參數(shù)，該過剩吸附量將氨的脫離量ΛΝ3作為參數(shù)。在此，在對過剩吸附量進行計算時，通過利用以運算周期而言的I個周期之前被計算出的氨的脫離量ΔΝ3，從而能夠反復(fù)計算出過剩吸附量以及氨的脫離量ΛΝ3。而且，通過將以運算周期而言在I個周期之前被計算出的過剩吸附量ΔΧ的大小再加上下一個周期中的箭頭Xll與箭頭X12合在一起的大小，并從該值中減去箭頭X13以及箭頭X14的大小，從而計算出新的過剩吸附量ΔΧ。在此，圖6為模式化地表示從催化劑溫度急劇上升時的時刻(t)起至以運算周期而言在I個周期后的時刻(t+Ι)為止的NOx催化劑3中的氨的吸附量的圖。此外，圖7為表示催化劑溫度急劇上升時的氨吸附量的推移的圖。在圖6以及圖7中，(t-Ι)為表示以運算周期而言在I個周期之前的值，(t)為表示以運算周期而言的本次的周期時的值，(t+Ι)為表示以運算周期而言在下一個周期時的值。此外，在圖7中，單點劃線表示平衡吸附量，實線表示實際的吸附量。時刻(t)的過剩吸附量AX(t)可基于圖4所示的關(guān)系來進行計算，時刻(t+Ι)的過剩吸附量ΛΧα+l)可基于圖6所示的關(guān)系來進行計算。時刻(t+Ι)之后的過剩吸附量ΛΧ也同樣可基于圖6所示的關(guān)系來進行計算。如此，能夠考慮前一個周期中所計算出的過剩吸附量ΔΧ，而對之后的過剩吸附量ΛΧ進行反復(fù)計算。
[0112]然而，在與NOx催化劑3相比靠下游處具備ASC催化劑4的情況下，有時從NO5^f化劑3脫離的氨會通過在該ASC催化劑4中被氧化而被凈化。另一方面，也有可能存在在ASC催化劑4中未被氧化而就此直接穿過的氨或者在ASC催化劑4中被轉(zhuǎn)化為NOx的氨。通過流入ASC催化劑4的氨而有可能在ASC催化劑4中產(chǎn)生以下的反應(yīng)。
[0113]4NH3+302— 2N 2+6H20...(式 5)
[0114]4NH3+502— 4N0+6H20...(式 6)
[0115]4NH3+402— 2N20+6H20…(式 7)
[0116]4NH3—4NH 3...(式 8)
[0117]上述式5為，氨轉(zhuǎn)化為N2的反應(yīng)。由于該N 2不會被NO x傳感器8檢測出，因此不會對NCVf化率造成影響。上述式6為，氨轉(zhuǎn)化為NO的反應(yīng)。即，通過NO x轉(zhuǎn)化氨而生成NO的反應(yīng)。由于該NO會被NOx傳感器8檢測出，因此當(dāng)產(chǎn)生上述式6的反應(yīng)時，NO 一爭化率會降低。上述式7為，氨轉(zhuǎn)化為N2O的反應(yīng)。由于N2O不會被NOx傳感器8檢測出，因此不會對NOx凈化率造成影響。上述式8表示氨未進行反應(yīng)而穿過ASC催化劑4的情況。穿過該ASC催化劑4的氨為滑移氨。由于在上述式8的情況下，氨在NOx傳感器8中被檢測出，因此當(dāng)氨穿過ASC催化劑4時，NCVf化率會降低。而且，在基于NO x傳感器8的檢測值而對NOx凈化率進行計算的情況下，在存在滑移氨以及NO 化氨時，準確地計算出NO x催化劑3的NOx凈化率有可能會變得困難。
[0118]因此，在本實施例中，對從NOx催化劑3脫離的氨量進行推斷，并且基于該值而進一步對滑移氨量或者NOx轉(zhuǎn)化氨量進行推斷。滑移氨量或者NO 化氨量基于從NO x催化劑3脫離的氨脫離量而被計算出。氨脫離量的計算方法在上述(3)中進行了說明。在下文中，對基于氨脫離量來計算滑移氨量以及NOx轉(zhuǎn)化氨量的方法進行說明。
[0119]在此，圖8為表示ASC催化劑4的溫度與NOx轉(zhuǎn)化率的關(guān)系的圖。NOx轉(zhuǎn)化率是指，轉(zhuǎn)化為NOx的氨量相對于流入ASC催化劑4的氨量之比。NO 化率與ASC催化劑4的溫度以及吸入空氣量Ga(也可作為排氣流量)存在關(guān)聯(lián)。而且，只要求出ASC催化劑4的溫度以及吸入空氣量Ga，則能夠根據(jù)圖8的關(guān)系而求出NOxR化率。另外，圖8的關(guān)系預(yù)先通過實驗或者模擬等而求出并進行映射圖化，且預(yù)先存儲在ECU20中。而且，通過存取該映射圖，從而能夠?qū)εcASC催化劑4的溫度以及吸入空氣量Ga對應(yīng)的NOx轉(zhuǎn)化率進行計算。而且，通過用流入ASC催化劑4的氨量、即從NOx催化劑3脫離的氨脫離量乘以NO 化率，從而能夠計算出NOx轉(zhuǎn)化氨量。
[0120]此外，圖9為表示ASC催化劑4的溫度與氨滑移率的關(guān)系的圖。氨滑移率是指，穿過ASC催化劑4的氨量相對于流入ASC催化劑4的氨量之比。氨滑移率與ASC催化劑4的溫度以及吸入空氣量Ga (也可作為排氣流量)存在關(guān)聯(lián)。而且，只要求出ASC催化劑4的溫度以及吸入空氣量Ga，則能夠根據(jù)圖9的關(guān)系而求出氨滑移率。另外，圖9的關(guān)系預(yù)先通過實驗或者模擬等而求出并進行映射圖化，并且預(yù)先存儲在ECU20內(nèi)的存儲器中。而且，通過訪問該映射圖，從而能夠計算出與ASC催化劑4的溫度以及吸入空氣量Ga對應(yīng)的氨滑移率。而且，通過用流入ASC催化劑4的氨量、即從NOx催化劑3脫離的氨脫離量乘以氨滑移率，從而能夠計算出滑移氨量。
[0121]依據(jù)上文，通過ECU20可實施排氣凈化裝置的劣化判斷。圖10為表示本實施例所涉及的排氣凈化裝置的劣化判斷的流程的流程圖。該控制通過ECU20而每隔預(yù)定的時間被實施。
[0122]在步驟SlOl中，對用于實施劣化判斷的條件是否成立進行判斷。劣化判斷的條件例如可列舉為，NOx催化劑3以及ASC催化劑4的溫度是否高于活化溫度、或者NO x傳感器7、8的溫度是否上升至可實施勵)(檢測的溫度等。NO x催化劑3以及ASC催化劑4的溫度可基于溫度傳感器9的檢測值來進行推斷，此外，NOx傳感器7、8的溫度可基于內(nèi)燃機I在開始暖機之后的經(jīng)過時間等來進行推斷。此外，也可將內(nèi)燃機I的暖機結(jié)束作為條件之一。在步驟SlOl中做出了肯定判斷的情況下，進入步驟S102。另一方面，在步驟SlOl中做出了否定判斷的情況下，進入步驟S107，并禁止排氣凈化裝置的劣化判斷。
[0123]在步驟S102中，開始計算過剩吸附量。
[0124]在步驟S103中，對流入ASC催化劑4的氨量進行計算。另外，流入ASC催化劑4的氨量與從NOx催化劑3脫離的氨量相等。即，如上所述，對從NO x催化劑3脫離的氨脫離量進行計算。另外，在本實施例中，對步驟S103進行處理的ECU20相當(dāng)于本發(fā)明中的流入量計算部。
[0125]在步驟S104中，對氨滑移量以及NOx轉(zhuǎn)化氨量進行計算。S卩，根據(jù)圖8所示的關(guān)系而求出NOxR化率，并且將該NO x轉(zhuǎn)化率乘以在步驟S103中所計算出的流入ASC催化劑4的氨量，從而計算出NOx轉(zhuǎn)化氨量。此外，根據(jù)圖9所示的關(guān)系而求出氨滑移率，并且用該氨滑移率乘以在步驟S103中所計算出的流入ASC催化劑4的氨量，從而計算出氨滑移量。另外，在本實施例中，對步驟S104進行處理的ECU20相當(dāng)于本發(fā)明中的流出量計算部。
[0126]在步驟S105中，對滑移氨量與NOx轉(zhuǎn)化氨量的總計值是否在閾值以下進行判斷。該閾值作為能夠以所需的判斷精度來實施劣化判斷的總計值而預(yù)先通過實驗或者模擬等求出，并被預(yù)先存儲在ECU20中。另外，也可將滑移氨量和NOx轉(zhuǎn)化氨量中的任意一方的值與閾值進行比較。此外，也可將滑移氨量以及NOx轉(zhuǎn)化氨量的各個量與各個閾值進行比較。
[0127]在步驟S105中做出了肯定判斷的情況下，進入步驟S106，并許可排氣凈化裝置的劣化判斷。另一方面，在步驟S105中做出了否定判斷的情況下，進入步驟S107，并禁止排氣凈化裝置的劣化判斷。另外，在本實施例中，對步驟S105以及步驟S107進行處理的ECU20相當(dāng)于本發(fā)明中的劣化判斷限制部。此外，在步驟S107中，也可以取代禁止劣化判斷本身，而對NOx傳感器8的檢測值的利用進行限制。另外，對NOx傳感器8的檢測值的利用進行限制包括，以不利用傳感器8的檢測值的方式實施劣化判斷、或者即使利用NOx傳感器8的檢測值但是也使該檢測值對于劣化判斷的影響度降低。
[0128]而且，當(dāng)在步驟S106中許可排氣凈化裝置的劣化判斷時，實施排氣凈化裝置的劣化判斷。排氣凈化裝置的劣化判斷例如通過判斷由NOx傳感器7、8的檢測值而計算出的NOx凈化率是否在判斷閾值以上而被實施。即，若NCV.化率在判斷閾值以上，則判斷為排氣凈化裝置為正常，若NOx凈化率小于判斷閾值，則判斷為排氣凈化裝置已劣化。另外，判斷閾值作為可以認為排氣凈化裝置為正常時的NCVf化率而被預(yù)先設(shè)定。
[0129]在此，圖11為例示了圖10所示的控制被實施時的、與內(nèi)燃機I相關(guān)的各個參數(shù)的推移(實驗例)的時序圖。另外，在該實驗中，使用了正常的狀態(tài)的NOx催化劑3以及ASC催化劑4。在圖11中，“車速”為表示搭載有內(nèi)燃機I的車輛的速度，“溫度”為表示N0x催化劑3的溫度(實線)以及ASC催化劑4的溫度(單點劃線)，“N0X凈化率”為表示利用NO x傳感器7、8的檢測值而計算出的NCy.化率，“NO x轉(zhuǎn)化NH 3+滑移順3”為表示NOxR化氨量與滑移氨量的總計值。而且，“N0X轉(zhuǎn)化NH 3+滑移NH3”的閾值為，圖10的步驟S105中的閾值。圖11的各個附圖的橫軸為時間，且圖示了在共同的時間范圍內(nèi)的各個參數(shù)的推移。
[0130]在圖11中Tl至T2的期間內(nèi)，在車速的上升的同時NOx催化劑3以及ASC催化劑4的溫度急劇上升。在該Tl至T2的期間內(nèi)，實際的吸附量多于平衡吸附量而成為吸附過剩狀態(tài)。如此，從NOx催化劑3脫離的氨會流入ASC催化劑4，從而該氨的一部分會轉(zhuǎn)化為NOx,或者以氨的原本狀態(tài)從ASC催化劑4流出。由此，在T3至T4的期間內(nèi)，叫凈化率降低，且在一部分的期間內(nèi)會低于判斷閾值。
[0131]另一方面，在滑移氨量以及NOx轉(zhuǎn)化氨量超過