JPH0861052A - 内燃エンジンの排気浄化触媒装置 - Google Patents

内燃エンジンの排気浄化触媒装置

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JPH0861052A
JPH0861052A JP6214059A JP21405994A JPH0861052A JP H0861052 A JPH0861052 A JP H0861052A JP 6214059 A JP6214059 A JP 6214059A JP 21405994 A JP21405994 A JP 21405994A JP H0861052 A JPH0861052 A JP H0861052A
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combustion engine
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air
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公二郎 岡田
Yoshiro Danno
喜朗 団野
Kazuhide Togai
一英 栂井
Tadashi Hirako
廉 平子
Shogo Omori
祥吾 大森
Daisuke Mitsuhayashi
大介 三林
Yoshiaki Kodama
嘉明 児玉
Kazuo Koga
一雄 古賀
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃エンジンの排気通路に配設された排気浄
化触媒（ＮＯｘ触媒）に、リーン燃焼運転時において排
気ガス中の窒素酸化物を吸着させ、リッチ燃焼運転時に
は吸着させた窒素酸化物を還元させて窒素酸化物の吸着
能力を維持する排気浄化触媒装置において、窒素酸化物
（ＮＯｘ）以外の浄化能力低下物質が吸着しても、排気
浄化触媒の機能を維持するように図る。 【構成】 排気浄化触媒の窒素酸化物浄化能力を低下さ
せる浄化能力低下物質の排気浄化触媒への付着量を推定
する付着量推定手段(S10) と、該付着量推定手段によっ
て推定された浄化能力低下物質の付着量が所定値に達し
たとき(S12) 、排気浄化触媒に燃料と空気とを供給して
この燃料を燃焼させることにより排気浄化触媒の温度を
上昇させる触媒加熱手段(S24,S26,S28) とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの排気浄
化触媒装置に係り、特に浄化効率復活機能を備えた装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃エンジンが所定運転状態にある時に
空燃比を理論空燃比（１４．７）よりも燃料希薄側（リ
ーン側）の目標値（例えば、２２）に制御して、エンジ
ンの燃費特性等を改善する空燃比制御方法が知られてい
る。このようなリーン空燃比制御方法において、従来の
三元触媒装置では排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が
充分に浄化できないという問題がある。
【０００３】この問題を解決するために、酸素富過状態
（酸化雰囲気）において排気ガス中のＮＯｘを吸着し、
吸着したＮＯｘを炭化水素（ＨＣ）過剰状態（還元雰囲
気）で還元させる特性を有した排気浄化触媒、所謂ＮＯ
ｘ触媒を使用して、大気へのＮＯｘ排出量を低減させる
ことが知られている。このＮＯｘ触媒では、リーン空燃
比制御時にＮＯｘを吸着させることになるが、リーン燃
焼運転を連続して行うと触媒の吸着量に限度があるため
に吸着が飽和量に達したときには排気ガス中のＮＯｘの
大部分が大気に排出されることになる。そこで、ＮＯｘ
触媒の吸着量が飽和に達する前に、空燃比を理論空燃比
またはその近傍値に制御するリッチ空燃比制御に切換
え、還元雰囲気（リッチ状態）でＮＯｘの還元を行うよ
うな方法が、特開平５−１３３２６０号公報等により知
られている。
【０００４】この空燃比制御方法では、リーン燃焼運転
からリッチ燃焼運転への切換えタイミングをリーン空燃
比制御を開始してからの経過時間に基づいて制御し、所
定時間が経過した時点でリッチ空燃比制御に切換えた
後、リッチ空燃比制御により触媒に吸着されていたＮＯ
ｘの還元が終了すると再びリーン空燃比制御に戻すよう
にしており、このようにリーン燃焼運転とリッチ燃焼運
転とを交互に繰り返すことでＮＯｘ触媒の吸着能力を維
持し、ＮＯｘ量の低減を図るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＮＯｘ触媒に吸着する
物質は、ＮＯｘだけならよいが、実際にはＮＯｘ以外の
物質、例えば、硫黄やその化合物等も付着する。このよ
うなＮＯｘ以外の物質（以下、浄化能力低下物質とい
う）は、本来ＮＯｘが吸着されるべきところに、ＮＯｘ
の替わりに付着することになるため、結果的にＮＯｘの
吸着能力を低減させることになる。
【０００６】このように、ＮＯｘ触媒に付着したＮＯｘ
以外の浄化能力低下物質は、上述の公報に開示されるよ
うな空燃比制御を行っても取り除くことができず、時間
の経過とともに、その付着堆積量は増加することにな
る。このような浄化能力低下物質の堆積を放置しておく
と、ＮＯｘの吸着能力は低下する一方となり、ＮＯｘ触
媒がその機能を充分に果たさなくなる虞がある。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、窒素酸化
物（ＮＯｘ）以外の浄化能力低下物質が付着しても、内
燃エンジンを運転させたまま、車両の走行フィーリング
を悪化させることなく、排気浄化触媒（ＮＯｘ触媒）の
機能を維持可能な排気浄化触媒装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】上記した目的
を達成するために、請求項１の発明では、内燃エンジン
の排気通路に排気浄化触媒を配設し、この排気浄化触媒
に、理論空燃比より大きな空燃比でのリーン燃焼運転時
に排気ガス中の窒素酸化物を吸着させ、吸着させた窒素
酸化物を理論空燃比以下の空燃比でのリッチ燃焼運転時
に還元することにより窒素酸化物の排出量を低減させる
内燃エンジンの排気浄化触媒装置において、前記排気浄
化触媒に付着した浄化能力低下物質の付着量を推定する
付着量推定手段と、前記付着量推定手段により推定され
た付着量が所定付着量に達したとき、前記排気浄化触媒
に燃料および空気を供給し、この燃料を燃焼させて前記
排気浄化触媒の温度を上昇させる触媒加熱手段とを備え
ることを特徴とする。
【０００９】これにより、排気浄化触媒に吸着され、窒
素酸化物の浄化能力を低下させる浄化能力低下物質の付
着量が、付着量推定手段により推定され、その付着量が
所定付着量を超えると、燃料および空気が排気浄化触媒
に供給される。そして、この燃料が空気存在のもとに排
気浄化触媒内で燃焼することで、急速に排気浄化触媒温
度が上昇し、浄化能力低下物質が排気浄化触媒から良好
に燃焼除去され、排気浄化触媒への窒素酸化物の吸着能
力が復活する。
【００１０】また、請求項２の発明では、前記付着量推
定手段は、前記内燃エンジンの消費燃料量を積算する消
費燃料量積算手段を有し、この消費燃料量積算手段によ
って求められる消費燃料量積算値が所定値となったと
き、浄化能力低下物質の付着量が前記所定付着量に達し
たと推定することを特徴とする。これにより、浄化能力
低下物質の付着量は、消費燃料量積算手段により求めら
れる内燃エンジンの消費燃料量の積算値によって容易に
推定される。
【００１１】また、請求項３の発明では、前記内燃エン
ジンはパルス状の電流により駆動される燃料噴射弁を含
み、前記消費燃料量積算手段は、前記燃料噴射弁の駆動
パルス幅を積算し、この積算値を前記消費燃料量積算値
とすることを特徴とする。これにより、浄化能力低下物
質の付着量は、燃料噴射弁の駆動パルス幅の積算値によ
って容易に推定される。
【００１２】また、請求項４の発明では、前記消費燃料
量積算手段は、前記リーン燃焼運転時にのみ前記消費燃
料量の積算を実施することを特徴とする。これにより、
消費燃料量積算手段は、浄化能力低下物質が付着し易く
触媒劣化の激しいリーン燃焼運転時においてのみ消費燃
料量を積算することになり、浄化能力低下物質の付着量
がより正確に推定される。
【００１３】また、請求項５の発明では、前記排気浄化
触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を備え、前記消
費燃料量積算手段は、前記触媒温度検出手段により検出
された温度が所定の温度以下である場合にのみ前記消費
燃料量の積算を実施することを特徴とする。これによ
り、消費燃料量積算手段は、浄化能力低下物質が付着し
易く触媒劣化の激しいリーン燃焼運転時であって、かつ
触媒温度が所定の温度以下のときにおいて消費燃料量を
積算することになり、浄化能力低下物質の付着量がさら
に正確に推定される。
【００１４】また、請求項６の発明では、前記付着量推
定手段は、車両の走行距離積算手段を有し、この走行距
離積算手段により求められる走行距離の積算値が所定値
となったとき、浄化能力低下物質の付着量が前記所定付
着量に達したと推定することを特徴とする。これによ
り、浄化能力低下物質の付着量は、車両の走行距離積算
手段により求められる走行距離の積算値によって容易に
推定される。
【００１５】また、請求項７の発明では、前記付着量推
定手段は、前記内燃エンジンの吸入空気量を積算する吸
入空気量積算手段を有し、この吸入空気量積算手段によ
って求められる吸入空気量積算値が所定値となったと
き、浄化能力低下物質の付着量が前記所定付着量に達し
たと推定することを特徴とする。これにより、浄化能力
低下物質の付着量は、吸入空気量積算手段により求めら
れる内燃エンジンの吸入空気量の積算値によって容易に
推定される。
【００１６】また、請求項８の発明では、前記触媒加熱
手段は、前記内燃エンジンの空燃比を制御する空燃比制
御手段を有し、前記空燃比制御手段は前記内燃エンジン
の一部の気筒の空燃比を理論空燃比より小さい値に制御
してリッチ燃焼運転を実施し、残余の気筒の空燃比を理
論空燃比より大きい値に制御してリーン燃焼運転を実施
することにより、前記排気浄化触媒に燃料および空気を
供給することを特徴とする。
【００１７】これにより、浄化能力低下物質の付着量が
所定付着量に達したとき、内燃エンジンの一部の気筒に
ついては、空燃比が理論空燃比より燃料過濃側の値に制
御されるリッチ燃焼運転となる一方、残余の気筒につい
ては、空燃比が理論空燃比より燃料希薄側の値に制御さ
れるリーン燃焼運転となる。このとき、リッチ燃焼運転
中の気筒から排出される残存酸素を含む空気とリーン燃
焼運転中の気筒から排出される未燃炭化水素を含む燃料
とが略同時に排気浄化触媒に供給され、この未燃炭化水
素が残存酸素存在のもとに排気浄化触媒の余熱により燃
焼する。そして、この燃焼により発生する熱によって排
気浄化触媒の温度が上昇させられ、付着した浄化能力低
下物質が排気浄化触媒から燃焼除去される。
【００１８】また、請求項９の発明では、前記内燃エン
ジンはＶ型エンジンであり、前記一部の気筒は、前記Ｖ
型エンジンの片方のバンク側の気筒であり、前記残余の
気筒は、他方のバンク側の気筒であることを特徴とす
る。これにより、リッチ燃焼運転が実施される一部の気
筒がＶ型エンジンの片方のバンク側の気筒となり、リー
ン燃焼運転が実施される残余の気筒が他方のバンク側の
気筒となる。通常Ｖ型エンジンの点火順序は、片方のバ
ンク側の気筒と他方のバンク側の気筒とが交互に点火さ
れるようになっていることから、出力の大きくなるリッ
チ燃焼運転と出力の小さくなるリーン燃焼運転とがバラ
ンスよく交互に実施され、エンジンの出力変動が小さく
抑えられる。
【００１９】また、請求項１０の発明では、前記空燃比
制御手段は前記内燃エンジンの点火時期制御手段を含
み、この点火時期制御手段は、リッチ燃焼運転中にある
前記一部の気筒の点火時期を遅角させる一方、リーン燃
焼運転中にある前記残余の気筒の点火時期を進角させる
ことを特徴とする。これにより、リッチ燃焼運転が実施
される気筒は点火時期が遅角される一方、リーン燃焼運
転が実施される気筒は点火時期が進角され、良好なエン
ジン出力が得られる。
【００２０】また、請求項１１の発明では、前記空燃比
制御手段は前記内燃エンジンの吸入空気量増大手段を含
み、この吸入空気量増大手段は、前記リッチ燃焼運転お
よび前記リーン燃焼運転が実施されるとき、吸入空気量
を増大させることを特徴とする。これにより、リッチ燃
焼運転およびリーン燃焼運転が実施されるときには、吸
入空気量が増大され、エンジンの出力低下が防止され
る。
【００２１】また、請求項１２の発明では、前記内燃エ
ンジンと自動変速機間の接続状態を直結及び非直結の一
方に切り換えるロックアップクラッチに対し、前記空燃
比制御手段により前記排気浄化触媒への燃料および空気
の供給が実施されているときに、前記ロックアップクラ
ッチを非直結状態に切り換えるロックアップクラッチ制
御手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】これにより、空燃比制御手段によって排気
浄化触媒への燃料および空気の供給が実施されていると
きには、ロックアップクラッチ制御手段により自動変速
機のロックアップクラッチの直結が解除された状態とな
り、エンジンの出力変動が直接駆動輪に伝わらず、走行
フィーリングの悪化が防止される。また、請求項１３の
発明では、前記内燃エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段を備え、この運転状態検出手段により内燃
エンジンが所定の中高負荷運転状態にあると判定された
とき、前記触媒加熱手段による排気浄化触媒への燃料お
よび空気の供給を実施することを特徴とする。
【００２３】これにより、排気浄化触媒への燃料および
空気の供給は、エンジンの運転状態が所定の中高負荷運
転状態で安定しているときにおいてのみ実施される。ま
た、請求項１４の発明では、前記運転状態検出手段は、
前記内燃エンジンからの排気温度を推定する排気温度推
定手段を有し、この排気温度推定手段により推定される
排気温度が規定温度以上であるとき、内燃エンジンが前
記中高負荷運転状態にあると判定することを特徴とす
る。
【００２４】これにより、エンジンの所定の中高負荷運
転状態は、排気温度推定手段により推定される排気温度
によって容易に求められ、排気浄化触媒への燃料および
空気の供給は、排気温度が規定温度以上であるときに実
施される。また、請求項１５の発明では、前記排気温度
推定手段は、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、
エンジン回転数を検出する回転数検出手段とを有し、前
記負荷検出手段により検出されたエンジン負荷と、回転
数検出手段により検出したエンジン回転数とに基づいて
排気温度を推定することを特徴とする。
【００２５】これにより、排気温度が規定温度以上とな
るような中高負荷域の運転状態は、エンジン負荷とエン
ジン回転数によって容易に求められ、排気浄化触媒への
燃料および空気の供給は、エンジンの運転状態が所定の
中高負荷運転状態で安定しているときに実施される。ま
た、請求項１６の発明では、前記運転状態検出手段によ
り内燃エンジンが前記中高負荷運転状態と判定されてい
るときの経過時間を積算する計時手段を備え、前記触媒
加熱手段による排気浄化触媒への燃料および空気の供給
は、前記計時手段により積算される時間が所定時間に達
するまで継続されることを特徴とする。
【００２６】これにより、排気浄化触媒への燃料および
空気の供給は、エンジンの運転状態が所定の中高負荷運
転状態で安定しているときにおいて、経過時間が所定時
間に達するまで継続されることになる。従って、排気浄
化触媒は高温状態に充分維持されることになり、浄化能
力低下物質の除去が良好に実施される。また、請求項１
７の発明では、前記計時手段は、前記触媒温度検出手段
により検出された温度が所定温度以上であるとき、前記
経過時間を積算することを特徴とする。
【００２７】これにより、触媒温度が所定温度以上にあ
り、浄化能力低下物質を確実に除去可能な状態にある時
間のみが経過時間として計時されることになり、浄化能
力低下物質の除去が確実なものとなる。また、請求項１
８の発明では、前記計時手段は、前記運転状態検出手段
により内燃エンジンが前記中高負荷運転状態にあると判
定された後、一定時間経過後に前記経過時間の積算を開
始することを特徴とする。
【００２８】これにより、エンジンの運転状態が中高負
荷運転状態となってから一定時間が経過し、運転状態が
安定しているときの時間のみが経過時間として計時され
ることになり、浄化能力低下物質の除去がより確実なも
のとなる。さらに、請求項１９の発明では、前記付着量
推定手段は、推定した付着量を記憶する記憶手段を備
え、この記憶手段は電源に常時接続され、前記電源との
接続が断たれない限り前記付着量を記憶保持し、前記触
媒加熱手段は、前記記憶手段と電源との接続が断たれた
後、再び前記記憶手段に電源が接続されたときには、推
定した前記浄化能力低下物質の付着量に拘わらず前記排
気浄化触媒への燃料および空気の供給を実施することを
特徴とする。
【００２９】これにより、バッテリ等の電源が取り外さ
れ、排気浄化触媒装置への電源供給が一切行われなくな
り、記憶手段に記憶された付着量の記憶値がリセットさ
れて浄化能力低下物質の付着量が正確に推定できなくな
っても、電源を再接続したときには一旦排気浄化触媒へ
の燃料および空気の供給が実施され、排気浄化触媒の温
度が上昇させられることになり、付着した浄化能力低下
物質が排気浄化触媒から除去される。従って、付着量推
定手段によって推定される付着量の記憶値と実際の浄化
能力低下物質の付着量との整合が図られる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明に係る排気浄化触媒装置を備
えた内燃エンジンを示す概略構成図である。同図におい
て、符号１は自動車用エンジン、例えば、Ｖ型６気筒ガ
ソリンエンジン本体であり、燃焼室を始め吸気系や点火
系等がリーン燃焼可能に設計されている。このＶ型６気
筒ガソリンエンジン本体（以下、単にエンジン本体と記
す）１は、片方側（左側）バンク１ａと他方側（右側）
バンク１ｂにそれぞれ気筒が３気筒ずつ配設されてい
る。左側バンク１ａと右側バンク１ｂの各気筒毎に設け
られた吸気ポート２ａ，２ｂには、燃料噴射弁３ａ，３
ｂが取り付けられた吸気マニホールド４を介し、エアク
リーナ５、吸入空気量Ａｆを検出するエアフローセンサ
６、スロットルバルブ７、ＩＳＣ（アイドルスピードコ
ントロール）バルブ８等を備えた吸気管９が接続されて
いる。
【００３１】エアフローセンサ６としては、カルマン渦
式エアフローセンサ等が好適に使用される。ＩＳＣバル
ブ８は、アイドリング回転数を制御するためのものであ
り、図示しないエアコンの作動等によるエンジン負荷Ｌ
ｅの変動に応じバルブ開度を調節して、吸入空気量を変
化させ、アイドリング運転を安定させる働きをするもの
である。また、このＩＳＣバルブ８は、後述する空燃比
補正制御時には開弁側に作動し、空燃比補正実施に伴う
出力低下を補うように作用する。
【００３２】また、各気筒の排気ポート１０ａ，１０ｂ
には、排気マニホールド１１ａ，１１ｂを介して、空燃
比を検出するための空燃比センサ（リニアＯ2 センサ
等）１２の取り付けられた排気管１４が接続され、この
排気管１４には、排気浄化触媒１３を介して、図示しな
いマフラーが接続されている。排気浄化触媒１３は、Ｎ
Ｏｘ触媒１３ａと三元触媒１３ｂとの２つの触媒を備え
ており、ＮＯｘ触媒１３ａの方が三元触媒１３ｂよりも
上流側に配設されている。ＮＯｘ触媒１３ａは、酸化雰
囲気においてＮＯｘ（窒素酸化物）を吸着させ、ＨＣ
（炭化水素）の存在する還元雰囲気では、ＮＯｘをＮ2
（窒素）等に還元させる機能を持つものである。ＮＯｘ
触媒１３ａとしては、例えば、耐熱劣化性を有するＰt
とランタン、セリウム等のアルカリ希土類からなる触媒
が使用されている。ＮＯｘ触媒１３ａには、触媒温度セ
ンサ（触媒温度検出手段）２６が接続されており、ＮＯ
ｘ触媒１３ａの温度を高温域まで検出可能になってい
る。尚、触媒温度センサ２６は、エンジン本体１からの
排気温度を推定する排気温度推定手段としても機能可能
である。
【００３３】一方、三元触媒１３ｂは、ＨＣ、ＣＯ（一
酸化炭素）を酸化させるとともに、ＮＯｘを還元する機
能をもっており、この三元触媒１３ｂによるＮＯｘの還
元は、理論空燃比（１４．７）付近での燃焼時において
最大に促進されるようになっている。エンジン本体１に
は、吸気ポート２ａ，２ｂから燃焼室１５ａ，１５ｂに
供給された空気と燃料との混合ガスに着火するための点
火プラグ１６ａ，１６ｂが各気筒毎に配置されている。
また、符号１８は、カムシャフトと連動するエンコーダ
からクランク角同期信号θCRを検出するクランク角セン
サ、符号１９はスロットルバルブ７の開度θTHを検出す
るスロットルセンサ、符号２０は冷却水温ＴWを検出す
る水温センサ、符号２１は大気圧Ｐa を検出する大気圧
センサ、符号２２は吸入空気温度Ｔａを検出する吸気温
センサである。
【００３４】尚、エンジン回転速度（エンジン回転数）
Ｎｅは、クランク角センサ１８が検出するクランク角同
期信号θCRの発生時間間隔から演算される（回転数検出
手段）。また、体積効率ηv は、上記エアフローセンサ
６により検出された空気流量Ａｆと上記エンジン回転速
度Ｎｅ等とから演算され、大気圧センサ２１が検出する
大気圧Ｐa 、吸気温センサ２２が検出する吸気温度Ｔａ
等によって補正される。さらに、エンジン負荷Ｌｅは、
スロットルセンサ１９により検出されるスロットル開度
θTH、上記体積効率ηv 等から演算される（負荷検出手
段）。
【００３５】車室内には、図示しない入出力装置、多数
の制御プログラムを内蔵した記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、計
時手段として機能するタイマカウンタ等を備えたＥＣＵ
（電子制御ユニット）２３が設置されており、エンジン
本体１の空燃比制御、点火時期制御、吸入空気量制御や
後述する排気浄化触媒装置のリフレッシュ制御等を行っ
ている。ＥＣＵ２３の入力側には、車両の走行距離を車
速パルスの積算値等によりカウントする距離メータ２５
や上述した各種センサ類が接続され、これらセンサ類か
らの検出情報が入力される。一方、出力側には、上述の
燃料噴射弁３ａ，３ｂや点火ユニット２４および後述す
る自動変速機３０の油圧コントローラ６０等が接続さ
れ、これらに向けて各種センサ類からの入力情報に基づ
き演算された最適値が出力されるようになっている。燃
料噴射弁３ａ，３ｂは、ＥＣＵ２３からの指令により、
パルス状の電流が供給されて駆動するものであり、その
電流のパルス幅によって燃料噴射量が決定される。点火
ユニット２４は、ＥＣＵ２３からの指令により、各気筒
の点火プラグ１６ａ，１６ｂに高電圧を出力する。
【００３６】図２には、上記の排気浄化触媒装置を備え
たエンジン本体１と自動変速機（ＡＴ）３０とが搭載さ
れた車両のパワープラントの概略構成を示してある。同
図に示すように、自動変速機３０はエンジン本体１の出
力軸３１に接続されており、この自動変速機３０の駆動
軸５０には図示しない駆動輪がデファレンシャルギヤ等
を介して接続されている。
【００３７】自動変速機３０は、自動変速機本体３２と
トルクコンバータ３３とから構成されている。自動変速
機本体３２は、複数組のプラネタリギヤの他、油圧クラ
ッチや油圧ブレーキ等の油圧摩擦係合要素を内蔵してい
るが、ここでは説明を省略する。トルクコンバータ３３
は流体継手であり、ハウジング３３、ケーシング３４、
ポンプ３６、タービン３７、ステータ３８等から構成さ
れている。ケーシング３４は、上記出力軸３１に接続さ
れ、出力軸３１と同期して回転するようになっている。
また、タービン３７は、自動変速機本体３２の入力軸３
９に接続されており、ステータ３８は図示しないワンウ
ェイクラッチを介してハウジング３３に取付けられてい
る。
【００３８】ケーシング３４内には、作動油が満たされ
ている。この作動油は出力軸３１とともに回転するポン
プ３６によって吐出され、タービン３７を回転させるよ
うになっている。これにより、トルクコンバータ３３は
流体継手として機能することになり、エンジン本体１の
出力は自動変速機本体３２を介して図示しない駆動輪に
伝達される。
【００３９】ケーシング３４とタービン３７の間には、
湿式単板式のダンパクラッチ（ロックアップクラッチ）
４０が介装されており、このダンパクラッチ４０が係合
することにより出力軸３１と入力軸３９とが直結可能に
なっている。ダンパクラッチ４０が係合した直結状態で
は、出力軸３１からの出力が作動油を介さずに入力軸３
９に直接伝達されることになり、この場合にはトルクコ
ンバータ３３は流体継手としては機能しないことにな
る。
【００４０】ケーシング３４のタービン３７とダンパク
ラッチ４０間からは、油路４２が延びており、またケー
シング３４とダンパクラッチ４０間からは、油路４６が
延びている。これらの油路４２と油路４６は、油圧コン
トローラ６０内の図示しないコントロールバルブに接続
されており、このコントロールバルブは、図示しないが
所定圧の作動油を供給する油圧源に接続されている。こ
の油圧源から供給される作動油は、コントロールバルブ
を介して油路４２と油路４６を循環するようになってお
り、コントロールバルブがＥＣＵ２３の出力信号に応じ
てデューティ制御されることにより、その循環方向が切
換えられるようになっている。
【００４１】循環方向が油路４６から油路４２の方向で
ある場合には、油圧源からの作動油は油路４６を通って
ケーシング３４とダンパクラッチ４０間に供給される一
方、ケーシング３４内の作動油がタービン３７とダンパ
クラッチ４０間の油路４２から排出される。これによ
り、ケーシング３４とダンパクラッチ４０間の圧力が高
くなり、ダンパクラッチ４０はその係合が解除される側
に押圧されて非直結状態となる。この非直結状態におい
ては、トルクコンバータ３３は通常の流体継手として機
能している。
【００４２】これとは逆に、循環方向が油路４２から油
路４６の方向である場合には、油圧源からの作動油は油
路４２を通ってタービン３７とダンパクラッチ４０間に
供給される一方、ケーシング３４とダンパクラッチ４０
間の作動油が油路４６から排出される。これにより、タ
ービン３７とダンパクラッチ４０間の作動油の圧力が高
くなり、ダンパクラッチ４０は押圧されて係合し、直結
状態となる。このような直結状態では、出力軸３１の出
力が自動変速機本体３２の入力軸３９に直接伝達される
ことになる。
【００４３】次に、上述のように構成された排気浄化触
媒装置の作用を、図３乃至図９を参照して説明する。図
３および図４に示すフローチャートは、ＥＣＵ２３が実
行するリフレッシュ制御手順を示している。このリフレ
ッシュ制御は、ＮＯｘ触媒１３ａに付着するＮＯｘ以外
の付着物（浄化能力低下物質）、例えば硫黄やその化合
物等が所定量に達したと判定されたら、ＮＯｘ触媒１３
ａに燃料と空気とを供給してこの燃料を燃焼させ、ＮＯ
ｘ触媒１３ａを高温状態に加熱するリフレッシュ運転
（触媒加熱手段）を実施し、その浄化能力低下物質をＮ
ＯｘがＮＯｘ触媒１３ａに吸着するときの障害とならな
いように除去しようというものである。
【００４４】先ず、ステップＳ１０では、ＥＣＵ２３
は、浄化能力低下物質の付着量がエンジン本体１の消費
燃料積算量Ｆに略比例して増加することから、燃料噴射
弁３ａ，３ｂを駆動する電流のパルス幅を積算し、これ
を演算することで消費燃料積算量Ｆを求め（消費燃料量
積算手段）、この消費燃料積算量Ｆに基づいてＮＯｘ触
媒１３ａに付着堆積している浄化能力低下物質の量を推
定する（付着量推定手段）。
【００４５】尚、この消費燃料積算量Ｆは、燃料噴射弁
３に供給される駆動電流の全てのパルス幅を積算して求
めてもよいが、ＮＯｘ触媒１３ａへの浄化能力低下物質
の付着は、リーン燃焼運転の場合に多くなる傾向にある
から、リーン燃焼運転を実施しているときにのみ限定し
て積算する方が好ましい。さらに、ＮＯｘ触媒１３ａが
所定温度以下の場合にも浄化能力低下物質は付着し易い
ため、リーン燃焼運転であって、かつＮＯｘ触媒１３ａ
が所定の温度以下のときにのみパルス幅の積算を行うよ
うにすれば、より適切に浄化能力低下物質の付着量の推
定ができる。
【００４６】次に、ステップＳ１２では、浄化能力低下
物質が所定量に達したか否かを、ステップＳ１０で演算
した消費燃料積算量Ｆが所定値Ｆ1 以上であるか否かで
判別する。この所定値Ｆ1 は、実験等により適宜値に設
定され、浄化能力低下物質の付着量が許容量を越えない
範囲、つまり、浄化能力低下物質の付着によって増加す
るＮＯｘ排出量が法規等の規制値を越えない範囲内の値
に設定される。判別結果がＹｅｓ（肯定）の場合には、
浄化能力低下物質が所定量を越えたと判定でき、次にス
テップＳ１６に進む。一方、判別結果がＮｏ（否定）で
消費燃料積算量Ｆが所定値Ｆ1 に達していない場合に
は、次にステップＳ１４に進む。
【００４７】ステップＳ１４は、制御電源であるバッテ
リが、車両整備の実施等のために一旦外され、再度接続
された直後であるか否かを判別するステップである。こ
の判別は、バッテリが外された際、ＥＣＵ２３のＲＡＭ
に記憶された消費燃料積算量Ｆや後述する走行距離Ｄ等
に基づいて推定される浄化能力低下物質の付着量の推定
値が一旦ゼロ値にリセットされ、付着量の推定値と実際
の付着量との整合性がとれなくなることを防止すべく実
施されるものである。
【００４８】このステップＳ１４の判別結果がＮｏ（否
定）の場合には、バッテリは接続されているが、ステッ
プＳ１２での消費燃料積算量Ｆの判別結果が未だ所定値
Ｆ1に達していない状態と判定でき、この場合には何も
せずに当該ルーチンを終了する。一方、判別結果がＹｅ
ｓ（肯定）で、バッテリ再接続直後の場合には、ステッ
プＳ１２のＹｅｓ（肯定）の判別結果と同様に、次にス
テップＳ１６に進む。尚、バッテリが外されても、ＥＣ
Ｕ２３のバックアップ機能等により、消費燃料積算量Ｆ
や走行距離Ｄ等の値が確実に記憶保持されるような場合
には、ステップＳ１４の判別を実施しなくてもよい。
【００４９】ステップＳ１６では、エンジン本体１の運
転状態が、リフレッシュ運転を実施しても良い状態であ
るか否かを、運転状態検出手段である各種センサ類から
の信号値に基づいて判別する。ここでは、エンジン回転
速度Ｎｅ、エンジン負荷Ｌｅの算出要素である体積効率
ηv および冷却水温ＴW が判定の対象となり、それぞれ
の値が下記(1) 乃至(3) に示す不等式の範囲内となるか
否かが判別される。
【００５０】Ｎｅ1 ≦Ｎｅ≦Ｎｅ2 …(1) ηv1≦ηv ≦ηv2 …(2) ＴW 1 ≦ＴW …(3) ここに、Ｎｅ1 、Ｎｅ2 、ηv1、ηv2およびＴW 1 は閾
値を示し、例えば、Ｎｅ1 は１５００rpm 、Ｎｅ2 は５
０００rpm 、ηv1は３０％、ηv2は８５％であり、ＴW
1 は、例えば暖機運転が完了したとみなせる５０℃に設
定されている。これらの閾値は、エンジン本体１の運転
状態が、所謂中負荷域から高負荷域となる値を示してお
り、この場合、エンジン本体１の排気温度は所定温度Ｔ
EX（例えば、６００℃）以上であると推定される（排気
温度推定手段）。
【００５１】このように、エンジン本体１の運転状態が
中負荷域から高負荷域となるような中高負荷運転状態を
リフレッシュ運転実施の成立条件とするのは、例えば、
Ｎｅ1 、ηv1よりも小さい低負荷域においてリフレッシ
ュ運転を実施すると、エンジン本体１の出力が安定せ
ず、運転フィーリングが悪化する虞があるためであり、
またＮｅ、ηv の値がＮｅ2 、ηv2よりも大きい高負荷
域においては、排気ガス温度が高温であり、これにより
ＮＯｘ触媒１３ａも高温状態となっていることから、こ
の状態でリフレッシュ運転を実施すると、ＮＯｘ触媒１
３ａが過熱され、焼損する虞があるためである。
【００５２】ステップＳ１６の判別結果がＮｏ（否
定）、すなわちＮｅ、ηv 、ＴW のいずれかが上記の範
囲から外れている場合には、リフレッシュ運転をすべき
ではない状態と判定でき、この場合にはリフレッシュ運
転は実施せず、ステップＳ１８を経て再度ステップＳ１
６を実行し、このステップＳ１６の実行は、その判別結
果がＮｏ（否定）でなくなるまで繰り返される。尚、ス
テップＳ１８では、後述するフラグｆ(RF)がゼロ値にリ
セットされる。
【００５３】一方、ステップＳ１６の判別結果がＹｅｓ
（肯定）で、Ｎｅ、ηv 、ＴW の全ての値が上記不等式
(1) 〜(3) の範囲内にある場合には、エンジン本体１の
運転状態が中負荷域から高負荷域にあってリフレッシュ
運転を実施してもよい安定した状態であるため、次にス
テップＳ２０に進む。このとき、ＥＣＵ２３のタイマカ
ウンタが経過時間ｔの積算を開始する。
【００５４】ステップＳ２０は、後述するリフレッシュ
モード運転が実行されたことを記憶する前記フラグｆ(R
F)が値１であるか否かを判別するステップである。ステ
ップＳ１６の判別結果がＹｅｓ（肯定）でリフレッシュ
運転が可能となった直後においては、このフラグｆ(RF)
の値はリセットされたゼロ値の状態（ｆ(RF)＝０）であ
るため、この場合には、ステップＳ２０の判別結果は必
然的にＮｏ（否定）となり、次にステップＳ２２に進
む。
【００５５】ステップＳ２２はＡＴ（自動変速機）直結
解除のステップであり、ここでは、前述した油圧コント
ローラ６０のコントロールバルブをデューティ制御し、
自動変速機３０のダンパクラッチ４０の係合を解除して
非直結状態とする（ロックアップクラッチ制御手段）。
これにより、トルクコンバータ３３は通常の流体継手と
して機能することになる。このようにダンパクラッチ４
０の直結を解除することにより、後述するリフレッシュ
運転の実施により発生するエンジン本体１の出力変動が
自動変速機３０に直接に伝達されることはなく、運転フ
ィーリングの悪化を防止できる。尚、このステップＳ２
２の実行時に、ダンパクラッチ４０が既に非直結状態で
ある場合には、その非直結状態が継続されることにな
る。
【００５６】次のステップＳ２４以降はリフレッシュ運
転を実行するステップである。ステップＳ２４乃至ステ
ップＳ２８はリフレッシュ運転のうち昇温モード運転を
構成するステップであり、ここではＮＯｘ触媒１３ａの
温度ＴCAT をＮＯｘ触媒１３ａから浄化能力低下物質を
燃焼除去するのに充分な所定温度Ｔ1 （例えば、６５０
℃）まで昇温させる。
【００５７】先ず、ステップＳ２４において、気筒毎に
空燃比補正制御を行う（空燃比制御手段）。この空燃比
補正は、エンジン本体１の一部の気筒（例えば、＃１、
＃３、＃５気筒）については、空燃比が高く空気量の多
いリーン燃焼運転に、一方、残余の気筒（例えば、＃
２、＃４、＃６気筒）については、空燃比が低く燃料の
多いリッチ燃焼運転に制御するものである。
【００５８】このリーン燃焼運転とリッチ燃焼運転の空
燃比補正方法としては、リーン燃焼運転側については、
空気量一定のもとに燃料量を減らし、一方、リッチ燃焼
運転側については、燃料量一定のもとに空気量を減らす
ようなものとしている。具体的には、リーン燃焼運転に
ついては次式(4) に基づいて空燃比補正し、リッチ燃焼
運転については次式(5) に基づいて空燃比補正する。
【００５９】 ＬＡＦ＝ＡＶＡＦ＋ＡＶＡＦ×ＤＡＦ／１００ …(4) ＲＡＦ＝ＡＶＡＦ−ＡＶＡＦ×ＤＡＦ／１００ …(5) ここに、ＬＡＦはリーン空燃比を、ＲＡＦはリッチ空燃
比を示し、ＤＡＦは空燃比補正量（％）を示す。また、
ＡＶＡＦはリーン空燃比とリッチ空燃比との平均空燃比
を示し、ここでは、例えば理論空燃比である１４．７の
値に設定される。この空燃比補正量ＤＡＦ（％）は、リ
フレッシュ運転開始時点で検出されたエンジン回転速度
Ｎｅおよび体積効率ηv に基づいて、予め記憶されたマ
ップ（図示せず）を使用して設定される。
【００６０】このようにエンジン本体１の一部の気筒を
リーン燃焼運転とし、残余の気筒をリッチ燃焼運転とす
るような、空燃比の異なる運転を略同時に実施すると、
エンジン本体１から排出される排気ガスには、リーン燃
焼運転を実施した気筒から排出された空気すなわち残存
酸素を含む排気ガスと、リッチ燃焼運転を実施した気筒
から排出された未燃炭化水素（未燃ＨＣ）やＣＯを含む
排気ガスとが混在することになる。そして、これらの排
気ガスは、排気管１４を介してＮＯｘ触媒１３ａに供給
されることになる。
【００６１】この未燃ＨＣと残存酸素含む排気ガスは、
空燃比センサ１２の検出信号に基づいてその空燃比、つ
まり実際の平均空燃比が常時監視されている。そして、
この空燃比の検出値が上記の平均空燃比ＡＶＡＦと一致
していない場合には、リーン燃焼運転を実施している一
部の気筒または／およびリッチ燃焼運転を実施している
残余の気筒に供給する燃料量あるいは空気量を適宜補正
し、実際の平均空燃比と平均空燃比ＡＶＡＦとが一致す
るようにしている。
【００６２】ＮＯｘ触媒１３ａに供給された未燃ＨＣ
は、ＮＯｘ触媒１３ａが排気ガスの熱によって加熱状態
にあることから、ＮＯｘ触媒１３ａ内において前記残存
酸素の存在により燃焼させられ、ＮＯｘ触媒１３ａの温
度を急激に上昇させることになる。尚、この昇温モード
運転では、排気ガスの平均空燃比ＡＶＡＦが１４．７に
設定されているため、その燃焼は良好なものとなり、排
気ガス中の汚染物質を増加させることなくＮＯｘ触媒１
３ａを昇温させることができる。
【００６３】ところで、通常、リーン燃焼運転において
は、燃料供給量が少ないことからエンジン出力が小さく
なり、一方、リッチ燃焼運転においては、燃料供給量が
充分であることから高出力を発生する。従って、上述の
ような気筒別の空燃比補正を行う場合、リーン燃焼運転
を行う気筒とリッチ燃焼運転を行う気筒の選択が悪く、
気筒の点火順序の関係からリーン燃焼運転の燃焼が連続
したり、リッチ燃焼運転の燃焼が連続したりすると、エ
ンジン出力にムラが発生し、運転フィーリングを悪化さ
せることに繋がる。そこで、このような不都合を解消す
るために、リーン燃焼運転を実施する気筒とリッチ燃焼
運転を実施する気筒とは、リーン燃焼運転とリッチ燃焼
運転とが交互にバランスよく実施されるように選択され
る。
【００６４】例えば、本実施例のように、エンジン本体
１がＶ型６気筒エンジンの場合には、図８の気筒配列図
に示すように、気筒の点火順序は通常＃１−＃２−＃３
−＃４−＃５−＃６の順となるため、一つ置きに燃焼す
る左側バンク１ａの＃１，＃３，＃５の３気筒について
はリーン燃焼運転を実施し、右側バンク１ｂの＃２，＃
４，＃６の３気筒についてはリッチ燃焼運転を実施する
ように制御する。
【００６５】また、直列６気筒エンジンのようなエンジ
ン本体１’の場合には、図９の気筒配列図に示すよう
に、気筒の点火順序は通常＃１−＃５−＃３−＃６−＃
２−＃４あるいは＃１−＃４−＃２−＃６−＃３−＃５
の順となるため、一つ置きに燃焼する＃１，＃２，＃３
の３気筒についてはリーン燃焼運転を実施し、他の＃
４，＃５，＃６の３気筒についてはリッチ燃焼運転を実
施するように制御すればよい。
【００６６】尚、リーン燃焼運転気筒とリッチ燃焼運転
気筒の選択は、必ずしも気筒数の半分ずつを割り当てる
ものでなくてもよく、例えば、６気筒の内２気筒をリー
ン燃焼運転とし、残りの４気筒をリッチ燃焼運転に設定
するようにしてもよい。さらに、６気筒のような偶数気
筒のエンジン本体１に限らず、５気筒のような奇数気筒
のエンジン本体１にも適用することが可能であり、この
場合には、気筒数をリーン燃焼運転気筒とリッチ燃焼運
転気筒にバランスよく分けることができないことになる
が、排気される残存酸素と未燃ＨＣ量とが適正なものに
なるように、空燃比等を調整してやればよい。
【００６７】以上のように空燃比補正を実施したら、次
にステップＳ２６に進む。このステップＳ２６では、上
記の空燃比補正制御を実施したことに合わせて、点火時
期を好適に補正する（点火時期制御手段）。リーン燃焼
運転時には、点火時期を進角させて燃焼を早めると、燃
焼効率を向上させることができ、一方、リッチ燃焼運転
時には、点火時期を遅角させて燃焼を遅らせると、ノッ
キングの発生等を防止することができる。従って、リー
ン燃焼運転を行う気筒については、点火時期を進角さ
せ、リッチ燃焼運転を行う気筒については、点火時期を
遅角させるようにしている。
【００６８】具体的には、リーン燃焼運転については次
式(6) に基づいて点火時期を進角し、リッチ燃焼運転に
ついては次式(7) に基づいて点火時期を遅角する。 Ｌ点火時期＝Ｏ／Ｌ点火時期−ｋ×（ＬＡＦ−Ｏ／Ｌ目標ＡＦ） …(6) Ｒ点火時期＝Ｏ／Ｌ点火時期＋ｋ×（Ｏ／Ｌ目標ＡＦ−ＲＡＦ） …(7) ここに、Ｌ点火時期はリーン燃焼運転の点火時期を、Ｒ
点火時期はリッチ燃焼運転の点火時期を、またＯ／Ｌ点
火時期は、通常のリーン燃焼運転時の点火時期を、Ｏ／
Ｌ目標ＡＦは通常のリーン燃焼運転時の目標空燃比を示
しており、ｋは実験等により求められた比例定数であ
る。尚、上式は、それぞれ前述したリーン空燃比ＬＡＦ
あるいはリッチ空燃比ＲＡＦを含んでいることから、Ｌ
点火時期、Ｒ点火時期もＬＡＦ、ＲＡＦと同様に、前述
したエンジン回転速度Ｎｅおよび体積効率ηv に基づく
ものである。
【００６９】点火時期の補正を実施したら、次にステッ
プＳ２８に進む。ステップＳ２８では、ＩＳＣバルブ８
を開弁側に調節して吸入空気量の補正を行う（吸入空気
量増大手段）。この吸入空気量補正は、上記の空燃比補
正制御が、リーン燃焼運転側では一定空気量に対して燃
料量を減らし、リッチ燃焼運転側では一定燃料量に対し
て空気量を減らすようなものであり、全体としてのエン
ジン出力を低下させるものであるため、この出力低下を
防止することを目的として実施するものである。この補
正により、吸入空気量が増加することになり、エンジン
出力を安定的に一定に保持することができる。
【００７０】この吸入空気の補正量は、上記空燃比補正
量ＤＡＦと同様にエンジン回転速度Ｎｅおよび体積効率
ηv に基づいて予め記憶されたマップを使用して設定さ
れるものである。尚、上記の空燃比補正、点火時期補
正、吸入空気量補正を行う際に、これらの補正を急激に
行うとエンジン本体１の運転状態に変動が生じる虞があ
るため、徐々に補正値に近づけるよう実施することが望
ましい。
【００７１】以上のようにして、リフレッシュ運転の昇
温モード運転が実施されると、ＮＯｘ触媒１３ａは急速
に昇温させられ、ＮＯｘ触媒１３ａの温度ＴCAT は、Ｎ
Ｏｘ触媒１３ａに付着した浄化能力低下物質が燃焼除去
されるに充分な所定温度Ｔ1（６５０℃）にまで達する
ことになる。次のステップＳ３０では、触媒温度センサ
２６によって検出された触媒温度ＴCAT が、所定温度Ｔ
1 （例えば、６５０℃）に達したか否かを判別する。判
別結果がＮｏ（否定）で触媒温度ＴCAT が所定温度Ｔ1
（６５０℃）未満の場合には、未だ浄化能力低下物質を
燃焼除去させるに充分な温度ではないと判定でき、前述
のステップＳ１６に戻ってエンジン本体１の運転状態が
安定するのを待つ。一方、判別結果がＹｅｓ（肯定）で
触媒温度ＴCAT が所定温度Ｔ1 （６５０℃）に達したと
判定された場合には、次にステップＳ３２に進む。
【００７２】ステップＳ３２では、前述したステップＳ
１６の判別結果がＹｅｓ（肯定）となり、リフレッシュ
運転を開始したときに計時を始めた経過時間ｔが一定時
間ｔ s （例えば、５秒）経過したか否かを判別する。判
別結果がＮｏ（否定）で未だ一定時間ｔs （５秒）が経
過していない場合には、エンジン本体１の運転状態が不
安定であるとみなすことができ、この場合にはステップ
Ｓ１６に戻り、エンジン本体１の運転状態が安定するの
を待つ。一方、判別結果がＹｅｓ（肯定）で一定時間ｔ
s （５秒）が経過したと判定された場合には、エンジン
本体１の運転状態は安定したとみなすことができ、次に
ステップＳ３４に進む。
【００７３】ステップＳ３４乃至ステップＳ３８はリフ
レッシュ運転のうちリフレッシュモード運転を構成する
ステップであり、ここでは所定温度Ｔ1 （６５０℃）に
達したＮＯｘ触媒１３ａの温度をその所定温度Ｔ1 （６
５０℃）に維持し、浄化能力低下物質（硫黄やその化合
物）をＮＯｘ触媒１３ａから略完全に燃焼除去させるよ
うにする。このリフレッシュモード運転では、前述した
昇温モード運転と同様にして、先ずステップＳ３４で空
燃比補正を行った後、ステップＳ３６で点火時期補正
を、そしてステップＳ３８で吸入空気量補正を行う。
【００７４】先ず、ステップＳ３４において空燃比補正
を行うことになるが、ここでは昇温モード運転の場合と
異なり、その平均空燃比ＡＶＡＦはリッチ空燃比側に設
定してあり、その値は例えば１３．７である。そして、
この平均空燃比（１３．７）の値を用いて、前述した式
(4) および式(5) からリーン空燃比ＬＡＦとリッチ空燃
比ＲＡＦとを求め、これに基づいて各気筒の空燃比を補
正する。
【００７５】このようにＡＶＡＦをリッチ側に設定する
ことにより、排気ガスは、昇温モード運転のときよりも
ＣＯとＨＣとを多く含むことになる。そして、これらの
ＣＯとＨＣは、高温下で燃焼除去した浄化能力低下物質
と反応し、これによって浄化能力低下物質が良好に放出
されることになる。また、このＨＣはＮＯｘを還元する
ことから、ＮＯｘ触媒１３ａに吸着されているＮＯｘも
同時に除去されることになる。
【００７６】ステップＳ３６では、昇温モード運転の場
合と同様にして、ステップＳ３４で補正設定したリーン
空燃比ＬＡＦとリッチ空燃比ＲＡＦに合わせて、前述し
た式(6) および式(7) からリーン燃焼運転のＬ点火時期
とリッチ燃焼運転のＲ点火時期とを好適に補正する。そ
して、ステップＳ３８では、やはり昇温モード運転の場
合と同様に、ＩＳＣバルブ８を開弁側に調節して吸入空
気量の補正を行い、エンジン出力の低下を補うようにす
る。
【００７７】このリフレッシュモード運転を終了した
ら、次にステップＳ４０に進み、フラグｆ(RF)に値１を
設定して、リフレッシュモード運転が実行されたことを
記憶し、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、
当該ステップＳ４２が実行される毎に、累積時間ＣSTが
次式(8) により演算され、触媒温度ＴCAT が所定温度Ｔ
1 （６５０℃）を越え、かつリフレッシュ運転開始から
一定時間ｔs （５秒）経過後のリフレッシュ運転の継続
時間が積算される（計時手段）。
【００７８】ＣST＝ＣST＋１ …(8) この累積時間ＣSTは、当該ステップＳ４２が実行される
ときのみ値１だけカウントアップされるものであるた
め、上述したステップＳ１６の判別結果がＮｏ（否定）
の場合や、ステップＳ３０あるいはステップＳ３２の判
別結果のいずれかがＮｏ（否定）の場合には加算されな
いことになる。従って、ステップＳ１６、ステップＳ３
０およびステップＳ３２の判別結果が全てＹｅｓ（肯
定）であり、リフレッシュモード運転が確実に実行され
た場合の時間だけが正味時間として累積されることにな
る。ここに、カウントアップする値１は、例えば、当該
ルーチンの実行周期に応じて設定された基準時間Ｘt に
対応したものである。
【００７９】このように加算された累積時間ＣSTは、次
のステップＳ４４において、予め実験等により設定され
た所定時間ｔ1 （例えば、６００秒）に対応する所定値
ＸCと比較され、リフレッシュ運転を所定時間ｔ1 （６
００秒）に亘って行ったか否かが判別される。この所定
時間ｔ1 （６００秒）は、浄化能力低下物質が充分に除
去されたとみなせる時間である。判別結果がＮｏ（否
定）で累積時間ＣSTが所定値ＸC に達していない場合に
は、浄化能力低下物質の除去が充分でないと判断でき、
ステップＳ１６に戻りリフレッシュ運転を継続する。
【００８０】累積時間ＣSTが所定値ＸC に達しておら
ず、再びステップＳ１６が実行されたときにおいて、そ
の判別結果がＹｅｓ（肯定）でエンジン本体１がリフレ
ッシュ運転に良好な運転状態を維持していればステップ
Ｓ２０に進む。今回は、既にリフレッシュモード運転が
実行されてフラグｆ(RF)が値１に設定されていることか
ら、このステップＳ２０の判別結果はＹｅｓ（肯定）と
なる。この場合には、昇温モード運転を実行することな
くステップＳ３４に進み、リフレッシュモード運転のみ
を実行して触媒温度ＴCAT を所定温度Ｔ1 （６５０℃）
に維持する。
【００８１】一方、リフレッシュ運転が一旦開始された
にもかかわらず、エンジン本体１の運転状態がリフレッ
シュ運転域から外れ、ステップＳ１６の判別結果がＮｏ
（否定）となった場合には、リフレッシュ運転を中止し
て次にステップＳ１８に進む。このステップＳ１８では
フラグｆ(RF)の値をゼロ値にリセットする（ｆ(RF)＝
０）。このようにフラグｆ(RF)の値が一旦ゼロ値に戻さ
れると、次回ステップＳ１６を経てステップＳ２０が実
行されたときには、その判別結果はＮｏ（否定）とな
り、ステップＳ２４以降の昇温モード運転が再度実行さ
れることになる。これにより、リフレッシュ運転の中止
によって低下した触媒温度ＴCAT を再び所定温度Ｔ1
（６５０℃）にまで戻すことができる。
【００８２】ステップＳ４４の判別結果がＹｅｓ（肯
定）となり、累積時間ＣSTが所定値ＸC に達したと判定
された場合には、浄化能力低下物質が略完全に除去され
たとみなすことができ、リフレッシュ運転を終了して、
最後にステップＳ４６を実行する。ステップＳ４６で
は、リフレッシュ運転の終了により、積算されていた累
積時間ＣST、消費燃料積算量Ｆおよびフラグｆ(RF)の値
をゼロ値にリセットし、さらにはＡＴ直結解除をリセッ
トして自動変速機３０のダンパクラッチ４０を直結可能
にする。これにより、次回のリフレッシュ運転の実行に
備える。
【００８３】ところで、上記実施例においては、浄化能
力低下物質の付着量を消費燃料積算量Ｆに基づいて推定
するようにしたが、この他に、走行距離Ｄ、吸入空気積
算量Ａ、エンジン本体１の運転時間Ｈに基づいて推定し
ても消費燃料積算量Ｆによる場合と同様の効果を得るこ
とができる。この場合、走行距離Ｄについては、距離メ
ータ２５によって求めるようにし（走行距離積算手
段）、吸入空気積算量Ａについては、カルマン渦式のエ
アフローセンサ６の渦パルス数の積算値を演算して求め
るようにする（吸入空気量積算手段）。また、運転時間
Ｈについては、例えばタイマによってエンジン本体１作
動中の時間を計時するようにすればよい。
【００８４】走行距離Ｄによって浄化能力低下物質の付
着量を推定する場合には、図５に示すように、前述した
リフレッシュ制御のフローチャートのうち、付着量推定
手段であるステップＳ１０とステップＳ１２を、それぞ
れ走行距離Ｄを演算するステップＳ１００および走行距
離Ｄが所定値Ｄ1 （例えば、１０００ｋｍ）に達したか
否かを判別するステップＳ１２０とに置き換える。さら
に、ステップＳ４６中の燃料積算量Ｆのリセットに代え
て、走行距離Ｄをゼロ値にリセットするステップＳ４６
０に置き換える。
【００８５】また、吸入空気積算量Ａによって浄化能力
低下物質の付着量を推定する場合には、図６に示すよう
に、リフレッシュ制御のフローチャートのうち、付着量
推定手段であるステップＳ１０とステップＳ１２を、そ
れぞれ吸入空気積算量Ａを算するステップＳ１０１およ
び吸入空気積算量Ａが所定値Ａ1 に達したか否かを判別
するステップＳ１２１に置き換える。さらに、ステップ
Ｓ４６中の燃料積算量Ｆのリセットに代えて、吸入空気
積算量Ａをゼロ値にリセットするステップＳ４６１に置
き換える。
【００８６】運転時間Ｈによって推定する場合について
も同様にして、図７に示すように、リフレッシュ制御の
フローチャートの付着量推定手段を、それぞれ運転時間
Ｈを演算するステップＳ１０２と運転時間Ｈが所定値Ｈ
1 に達したか否かを判別するステップＳ１２２とに置き
換え、さらに、ステップＳ４６中の燃料積算量Ｆのリセ
ットに代えて、運転時間Ｈをゼロ値にリセットするステ
ップＳ４６２に置き換えるようにする。
【００８７】以上、詳細に説明したように、気筒別にリ
ーン燃焼とリッチ燃焼とを実施して排気ガス中に未燃Ｈ
Ｃおよび酸素を同時に含ませるような空燃比補正制御を
行い、未燃ＨＣをＮＯｘ触媒１３ａ内で燃焼させ、ＮＯ
ｘ触媒１３ａを高温化するリフレッシュ運転を行うよう
にしたので、ＮＯｘ触媒１３ａに付着していた浄化能力
低下物質はその燃焼熱によってＮＯｘ触媒１３ａから良
好に燃焼除去されることになる。これにより、ＮＯｘ触
媒１３ａのＮＯｘ吸着能力が再生され、ＮＯｘ浄化効率
が復活することになる。また、このリフレッシュモード
運転時、ＮＯｘ触媒１３ａを通過する排気ガス中にはＨ
Ｃが含まれていることから、このＨＣによって同時にＮ
Ｏｘも良好に還元されて除去される。
【００８８】尚、上記実施例では、リフレッシュ運転の
継続時間には、ステップＳ１６での運転状態判別、ステ
ップＳ３０での触媒温度判別およびステップＳ３２での
経過時間判別の全ての判別結果がＹｅｓ（肯定）であ
り、リフレッシュ運転が良好に実施されている場合のみ
の累積時間ＣSTをカウントアップするようにしたが、こ
れに限られず、例えば、ステップＳ１６の運転状態の判
別結果とステップＳ３０の触媒温度ＴCAT の判別結果の
みがＹｅｓ（肯定）である場合や、ステップＳ１６の判
別結果とステップＳ３２での経過時間ｔの判別結果のみ
がＹｅｓ（肯定）である場合に累積時間ＣSTをカウント
アップするようにしても同様の効果が得られる。また、
ステップＳ１６の運転状態の判別結果だけで判定するよ
うにしても充分な効果が期待できる。
【００８９】また、上記実施例では、リフレッシュ運転
の実施周期を、浄化能力低下物質が所定量に達する毎、
すなわち消費燃料積算量Ｆが所定値Ｆ1 （走行距離Ｄで
は所定値Ｄ1 、吸入空気積算量Ａでは所定値Ａ1 、運転
時間Ｈでは所定値Ｈ1 ）に達する毎としたが、ＮＯｘ触
媒１３ａはその使用時間が長くなると劣化が進むため、
徐々に各所定値を小さくし、その実施周期を短くすると
より効果的である。
【００９０】さらに、上記実施例では、エンジン本体１
は、Ｖ型６気筒エンジンとしたが、気筒数やエンジン形
式（例えば、水平対向式等）による制限はなく、いかな
る気筒数のものでも、また、いかなるエンジン形式のも
のでも適用可能である。
【００９１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
請求項１の排気浄化触媒装置によれば、内燃エンジンの
排気通路に排気浄化触媒を配設し、この排気浄化触媒
に、理論空燃比より大きな空燃比でのリーン燃焼運転時
に排気ガス中の窒素酸化物を吸着させ、吸着させた窒素
酸化物を理論空燃比以下の空燃比でのリッチ燃焼運転時
に還元することにより窒素酸化物の排出量を低減させる
内燃エンジンの排気浄化触媒装置において、排気浄化触
媒に付着した浄化能力低下物質の付着量を推定する付着
量推定手段と、付着量推定手段により推定された付着量
が所定付着量に達したとき、排気浄化触媒に燃料および
空気を供給し、この燃料を燃焼させて排気浄化触媒の温
度を上昇させる触媒加熱手段とを備えるようにしたの
で、浄化能力低下物質の付着量を付着量推定手段により
良好に推定し、この付着量が所定付着量を超えたときに
は、燃料および空気を排気浄化触媒に供給し、この燃料
を燃焼させて排気浄化触媒の温度を上昇させることがで
き、これにより、浄化能力低下物質を良好に除去し、排
気浄化触媒への窒素酸化物の吸着能力を復活させること
ができる。
【００９２】また、請求項２の排気浄化触媒装置によれ
ば、付着量推定手段は、内燃エンジンの消費燃料量を積
算する消費燃料量積算手段を有し、この消費燃料量積算
手段によって求められる消費燃料量積算値が所定値とな
ったとき、浄化能力低下物質の付着量が所定付着量に達
したと推定するようにしたので、浄化能力低下物質の付
着量を直接測定することなく、消費燃料量の積算値から
容易に求めることができる。
【００９３】また、請求項３の排気浄化触媒装置によれ
ば、内燃エンジンはパルス状の電流により駆動される燃
料噴射弁を含み、消費燃料量積算手段は、燃料噴射弁の
駆動パルス幅を積算し、この積算値を消費燃料量積算値
とするようにしたので、浄化能力低下物質の付着量を燃
料噴射弁の駆動パルス幅の積算値によって容易に求める
ことができる。
【００９４】また、請求項４の排気浄化触媒装置によれ
ば、消費燃料量積算手段は、リーン燃焼運転時にのみ消
費燃料量の積算を実施するようにしたので、消費燃料量
積算手段は、浄化能力低下物質が付着し易く触媒劣化の
激しいリーン燃焼運転時においてのみ消費燃料量を積算
することになり、浄化能力低下物質の付着量をより正確
に推定できる。
【００９５】また、請求項５の排気浄化触媒装置によれ
ば、排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を
備え、消費燃料量積算手段は、触媒温度検出手段により
検出された温度が所定の温度以下である場合にのみ消費
燃料量の積算を実施するようにしたので、浄化能力低下
物質が付着し易く触媒劣化の激しいリーン燃焼運転時で
あり、かつ触媒温度が所定の温度以下のときにおいて消
費燃料量を積算することにより、浄化能力低下物質の付
着量をさらに正確に推定できる。
【００９６】また、請求項６の排気浄化触媒装置によれ
ば、付着量推定手段は、車両の走行距離積算手段を有
し、この走行距離積算手段によって求められる走行距離
の積算値が所定値となったとき、浄化能力低下物質の付
着量が所定付着量に達したと推定するようにしたので、
浄化能力低下物質の付着量を直接測定することなく、車
両の走行距離の積算値からも容易に求めることができ
る。
【００９７】また、請求項７の排気浄化触媒装置によれ
ば、付着量推定手段は、内燃エンジンの吸入空気量を積
算する吸入空気量積算手段を有し、この吸入空気量積算
手段によって求められる吸入空気量積算値が所定値とな
ったとき、浄化能力低下物質の付着量が所定付着量に達
したと推定するようにしたので、浄化能力低下物質の付
着量を直接測定することなく、吸入空気量の積算値から
も容易に求めることができる。
【００９８】また、請求項８の排気浄化触媒装置によれ
ば、触媒加熱手段は、内燃エンジンの空燃比を制御する
空燃比制御手段を有し、空燃比制御手段は内燃エンジン
の一部の気筒の空燃比を理論空燃比より小さい値に制御
してリッチ燃焼運転を実施し、残余の気筒の空燃比を理
論空燃比より大きい値に制御してリーン燃焼運転を実施
することにより、排気浄化触媒に燃料および空気を供給
するようにしたので、排気浄化触媒の外部に燃料および
空気の供給装置を別途設けることなく、排気浄化触媒に
炭化水素および酸素を容易に供給でき、この炭化水素を
燃焼させて排気浄化触媒の温度を上昇させることによ
り、浄化能力低下物質を良好に除去できる。
【００９９】また、請求項９の排気浄化触媒装置によれ
ば、内燃エンジンはＶ型エンジンであり、一部の気筒
は、Ｖ型エンジンの片方のバンク側の気筒であり、残余
の気筒は、他方のバンク側の気筒であるようにしたの
で、気筒の点火順序を出力の小さいリーン燃焼運転と出
力の大きいリッチ燃焼運転の交互に設定することがで
き、リッチ燃焼運転とリーン燃焼運転とをバランスよく
実施させ、エンジン出力の安定化を図りながら燃料およ
び空気を排気浄化触媒に供給することができる。
【０１００】また、請求項１０の排気浄化触媒装置によ
れば、空燃比制御手段は内燃エンジンの点火時期制御手
段を含み、この点火時期制御手段は、リッチ燃焼運転中
にある一部の気筒の点火時期を遅角させる一方、リーン
燃焼運転中にある残余の気筒の点火時期を進角させるよ
うにしたので、リッチ燃焼運転が実施される気筒、リー
ン燃焼運転が実施される気筒ともに点火時期を適正にで
き、空燃比制御によるエンジン出力の低下を防止でき
る。
【０１０１】また、請求項１１の排気浄化触媒装置によ
れば、空燃比制御手段は内燃エンジンの吸入空気量増大
手段を含み、この吸入空気量増大手段は、リッチ燃焼運
転およびリーン燃焼運転が実施されるとき、吸入空気量
を増大させるようにしたので、空燃比制御によるエンジ
ン出力の低下を防止できる。また、請求項１２の排気浄
化触媒装置によれば、内燃エンジンと自動変速機間の接
続状態を直結及び非直結の一方に切り換えるロックアッ
プクラッチに対し、空燃比制御手段により排気浄化触媒
への燃料および空気の供給が実施されているときに、ロ
ックアップクラッチを非直結状態に切り換えるロックア
ップクラッチ制御手段を備えるようにしたので、空燃比
制御時には自動変速機のロックアップクラッチの直結を
解除でき、エンジンの出力変動を駆動輪にまで伝達させ
ないようにして走行フィーリングの悪化を防止できる。
【０１０２】また、請求項１３の排気浄化触媒装置によ
れば、内燃エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段を備え、この運転状態検出手段により内燃エンジン
が所定の中高負荷運転状態にあると判定されたとき、触
媒加熱手段による排気浄化触媒への燃料および空気の供
給を実施するようにしたので、エンジンの運転状態が安
定していないときには、排気浄化触媒への燃料および空
気の供給を実施しないようにでき、運転状態の悪化を防
止できる。
【０１０３】また、請求項１４の排気浄化触媒装置によ
れば、運転状態検出手段は、内燃エンジンの排気温度を
推定する排気温度推定手段を有し、この排気温度推定手
段により推定される排気温度が規定温度以上であると
き、内燃エンジンが中高負荷運転状態にあると判定する
ようにしたので、排気温度が低いときには中高負荷運転
状態にないと判定でき、この場合には排気浄化触媒への
燃料および空気の供給を実施しないようにして運転状態
の悪化を防止できる。
【０１０４】また、請求項１５の排気浄化触媒装置によ
れば、排気温度推定手段は、エンジン負荷を検出する負
荷検出手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出手
段とを有し、負荷検出手段により検出されたエンジン負
荷と、回転数検出手段により検出されたエンジン回転数
とに基づいて排気温度を推定するようにしたので、エン
ジン負荷やエンジン回転数が低すぎるときには排気温度
も低く中高負荷運転状態にないと判断でき、この場合に
は排気浄化触媒への燃料および空気の供給を実施しない
ようにして運転状態の悪化を防止できる。
【０１０５】また、請求項１６の排気浄化触媒装置によ
れば、運転状態検出手段により内燃エンジンが中高負荷
運転状態と判定されているときの経過時間を積算する計
時手段を備え、触媒加熱手段による排気浄化触媒への燃
料および空気の供給は、計時手段により積算される時間
が所定時間に達するまで継続されるようにしたので、排
気浄化触媒を高温状態に充分維持することができ、排気
浄化触媒に付着した浄化能力低下物質を略完全に除去す
ることができる。
【０１０６】また、請求項１７の排気浄化触媒装置によ
れば、計時手段は、触媒温度検出手段により検出された
温度が所定温度以上であるとき、経過時間を積算するよ
うにしたので、排気浄化触媒の温度が充分に上昇してい
ないときの時間は経過時間から除外することができ、経
過時間が所定時間に達するまでには排気浄化触媒に付着
した浄化能力低下物質を確実に除去できる。
【０１０７】また、請求項１８の排気浄化触媒装置によ
れば、計時手段は、運転状態検出手段により内燃エンジ
ンが中高負荷運転状態にあると判定された後、一定時間
経過後に経過時間の積算を開始するようにしたので、排
気浄化触媒の温度上昇が開始された直後のように温度が
安定していないときの時間は経過時間から除外すること
ができ、経過時間が所定時間に達するまでには排気浄化
触媒に付着した浄化能力低下物質をより確実に除去でき
る。
【０１０８】さらに、請求項１９の発明では、付着量推
定手段は、推定した付着量を記憶する記憶手段を備え、
この記憶手段は電源に常時接続され、電源との接続が断
たれない限り付着量を記憶保持し、触媒加熱手段は、記
憶手段と電源との接続が断たれた後、再び記憶手段に電
源が接続されたときには、推定した浄化能力低下物質の
付着量に拘わらず排気浄化触媒への燃料および空気の供
給を実施するようにしたので、付着量推定手段によって
推定される浄化能力低下物質の付着量の推定値と実際の
付着量との整合を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例が適用される排気浄化触媒装
置を備えた内燃エンジンの概略構成図である。
【図２】排気浄化触媒装置を備えた内燃エンジンが搭載
された車両のパワープラントの概略構成図である。
【図３】図１の電子制御ユニット（ＥＣＵ）が実行する
リフレッシュ制御ルーチンのフローチャートの一部であ
る。
【図４】図３に示すフローチャートに続くリフレッシュ
制御ルーチンのフローチャートの残部である。
【図５】浄化能力低下物質の付着量推定手段を走行距離
による推定に置き換えた場合のリフレッシュ制御ルーチ
ンのフローチャートの一部である。
【図６】浄化能力低下物質の付着量推定手段を吸入空気
積算量による推定に置き換えた場合のリフレッシュ制御
ルーチンのフローチャートの一部である。
【図７】浄化能力低下物質の付着量推定手段を運転時間
による推定に置き換えた場合のリフレッシュ制御ルーチ
ンのフローチャートの一部である。
【図８】図１に示すＶ型６気筒エンジンの気筒配列を示
す概略図である。
【図９】直列６気筒エンジンの気筒配列を示す概略図で
ある。
【符号の説明】
１ エンジン本体 １ａ 片方側（左側）バンク １ｂ 他方側（右側）バンク ３ａ 燃料噴射弁 ３ｂ 燃料噴射弁 ６ エアフローセンサ ８ ＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）バルブ １２ 空燃比センサ １３ 排気浄化触媒 １３ａ ＮＯｘ触媒 １３ｂ 三元触媒 １６ａ 点火プラグ １６ｂ 点火プラグ １８ クランク角センサ ２３ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） ２５ 距離メータ ２６ 触媒温度センサ ３０ 自動変速機（ＡＴ） ３３ トルクコンバータ ４０ ダンパクラッチ（ロックアップクラッチ）
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０１Ｎ 3/10 (72)発明者 平子 廉 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 大森 祥吾 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 三林 大介 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 児玉 嘉明 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 古賀 一雄 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃エンジンの排気通路に排気浄化触媒
    を配設し、この排気浄化触媒に、理論空燃比より大きな
    空燃比でのリーン燃焼運転時に排気ガス中の窒素酸化物
    を吸着させ、吸着させた窒素酸化物を理論空燃比以下の
    空燃比でのリッチ燃焼運転時に還元することにより窒素
    酸化物の排出量を低減させる内燃エンジンの排気浄化触
    媒装置において、 前記排気浄化触媒に付着した浄化能力低下物質の付着量
    を推定する付着量推定手段と、 前記付着量推定手段により推定された付着量が所定付着
    量に達したとき、前記排気浄化触媒に燃料および空気を
    供給し、この燃料を燃焼させて前記排気浄化触媒の温度
    を上昇させる触媒加熱手段とを備えることを特徴とする
    内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  2. 【請求項２】 前記付着量推定手段は、前記内燃エンジ
    ンの消費燃料量を積算する消費燃料量積算手段を有し、
    この消費燃料量積算手段によって求められる消費燃料量
    積算値が所定値となったとき、浄化能力低下物質の付着
    量が前記所定付着量に達したと推定することを特徴とす
    る、請求項１記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  3. 【請求項３】 前記内燃エンジンはパルス状の電流によ
    り駆動される燃料噴射弁を含み、前記消費燃料量積算手
    段は、前記燃料噴射弁の駆動パルス幅を積算し、この積
    算値を前記消費燃料量積算値とすることを特徴とする、
    請求項２記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  4. 【請求項４】 前記消費燃料量積算手段は、前記リーン
    燃焼運転時にのみ前記消費燃料量の積算を実施すること
    を特徴とする、請求項２または３記載の内燃エンジンの
    排気浄化触媒装置。
  5. 【請求項５】 前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒
    温度検出手段を備え、前記消費燃料量積算手段は、前記
    触媒温度検出手段により検出された温度が所定の温度以
    下である場合にのみ前記消費燃料量の積算を実施するこ
    とを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか記載の内燃
    エンジンの排気浄化触媒装置。
  6. 【請求項６】 前記付着量推定手段は、車両の走行距離
    積算手段を有し、この走行距離積算手段によって求めら
    れる走行距離の積算値が所定値となったとき、浄化能力
    低下物質の付着量が前記所定付着量に達したと推定する
    ことを特徴とする、請求項１記載の内燃エンジンの排気
    浄化触媒装置。
  7. 【請求項７】 前記付着量推定手段は、前記内燃エンジ
    ンの吸入空気量を積算する吸入空気量積算手段を有し、
    この吸入空気量積算手段によって求められる吸入空気量
    積算値が所定値となったとき、浄化能力低下物質の付着
    量が前記所定付着量に達したと推定することを特徴とす
    る、請求項１記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  8. 【請求項８】 前記触媒加熱手段は、前記内燃エンジン
    の空燃比を制御する空燃比制御手段を有し、前記空燃比
    制御手段は前記内燃エンジンの一部の気筒の空燃比を理
    論空燃比より小さい値に制御してリッチ燃焼運転を実施
    し、残余の気筒の空燃比を理論空燃比より大きい値に制
    御してリーン燃焼運転を実施することにより、前記排気
    浄化触媒に燃料および空気を供給することを特徴とす
    る、請求項１乃至７のいずれか記載の内燃エンジンの排
    気浄化触媒装置。
  9. 【請求項９】 前記内燃エンジンはＶ型エンジンであ
    り、前記一部の気筒は、前記Ｖ型エンジンの片方のバン
    ク側の気筒であり、前記残余の気筒は、他方のバンク側
    の気筒であることを特徴とする、請求項８記載の内燃エ
    ンジンの排気浄化触媒装置。
  10. 【請求項１０】 前記空燃比制御手段は前記内燃エンジ
    ンの点火時期制御手段を含み、この点火時期制御手段
    は、リッチ燃焼運転中にある前記一部の気筒の点火時期
    を遅角させる一方、リーン燃焼運転中にある前記残余の
    気筒の点火時期を進角させることを特徴とする、請求項
    ８または９記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  11. 【請求項１１】 前記空燃比制御手段は前記内燃エンジ
    ンの吸入空気量増大手段を含み、この吸入空気量増大手
    段は、前記リッチ燃焼運転および前記リーン燃焼運転が
    実施されるとき、吸入空気量を増大させることを特徴と
    する、請求項８乃至１０のいずれか記載の内燃エンジン
    の排気浄化触媒装置。
  12. 【請求項１２】 前記内燃エンジンと自動変速機間の接
    続状態を直結及び非直結の一方に切り換えるロックアッ
    プクラッチに対し、前記空燃比制御手段により前記排気
    浄化触媒への燃料および空気の供給が実施されていると
    きに、前記ロックアップクラッチを非直結状態に切り換
    えるロックアップクラッチ制御手段を備えたことを特徴
    とする、請求項８乃至１１のいずれか記載の内燃エンジ
    ンの排気浄化触媒装置。
  13. 【請求項１３】 前記内燃エンジンの運転状態を検出す
    る運転状態検出手段を備え、この運転状態検出手段によ
    り内燃エンジンが所定の中高負荷運転状態にあると判定
    されたとき、前記触媒加熱手段による排気浄化触媒への
    燃料および空気の供給を実施することを特徴とする、請
    求項１乃至１２のいずれか記載の内燃エンジンの排気浄
    化触媒装置。
  14. 【請求項１４】 前記運転状態検出手段は、前記内燃エ
    ンジンの排気温度を推定する排気温度推定手段を有し、
    この排気温度推定手段により推定される排気温度が規定
    温度以上であるとき、内燃エンジンが前記中高負荷運転
    状態にあると判定することを特徴とする、請求項１３記
    載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  15. 【請求項１５】 前記排気温度推定手段は、エンジン負
    荷を検出する負荷検出手段と、エンジン回転数を検出す
    る回転数検出手段とを有し、前記負荷検出手段により検
    出されたエンジン負荷と、回転数検出手段により検出さ
    れたエンジン回転数とに基づいて排気温度を推定するこ
    とを特徴とする、請求項１４記載の内燃エンジンの排気
    浄化触媒装置。
  16. 【請求項１６】 前記運転状態検出手段により内燃エン
    ジンが前記中高負荷運転状態と判定されているときの経
    過時間を積算する計時手段を備え、前記触媒加熱手段に
    よる排気浄化触媒への燃料および空気の供給は、前記計
    時手段により積算される時間が所定時間に達するまで継
    続されることを特徴とする、請求項１３乃至１５のいず
    れか記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  17. 【請求項１７】 前記計時手段は、前記触媒温度検出手
    段により検出された前記排気浄化触媒の温度が所定温度
    以上であるとき、前記経過時間を積算することを特徴と
    する、請求項１６記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記計時手段は、前記運転状態検出手
    段により内燃エンジンが前記中高負荷運転状態にあると
    判定された後、一定時間経過後に前記経過時間の積算を
    開始することを特徴とする、請求項１６または１７記載
    の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
  19. 【請求項１９】 前記付着量推定手段は、推定した付着
    量を記憶する記憶手段を備え、この記憶手段は電源に常
    時接続され、前記電源との接続が断たれない限り前記付
    着量を記憶保持し、前記触媒加熱手段は、前記記憶手段
    と電源との接続が断たれた後、再び前記記憶手段に電源
    が接続されたときには、推定した前記浄化能力低下物質
    の付着量に拘わらず前記排気浄化触媒への燃料および空
    気の供給を実施することを特徴とする、請求項１乃至１
    ８のいずれか記載の内燃エンジンの排気浄化触媒装置。
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Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997041336A1 (en) * 1996-04-26 1997-11-06 Komatsu Ltd. Apparatus and method for regenerating nox catalyst for diesel engines
US5690072A (en) * 1996-12-13 1997-11-25 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for determining and controlling a/f ratio in lean engines
US5720260A (en) * 1996-12-13 1998-02-24 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for controlling combustion stability for lean-burn engines
US5755202A (en) * 1996-10-25 1998-05-26 Ford Global Technologies, Inc. Method of reducing feed gas emissions in an internal combustion engine
US5778666A (en) * 1996-04-26 1998-07-14 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for improving engine fuel economy
US5832722A (en) * 1997-03-31 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for maintaining catalyst efficiency of a NOx trap
US5865026A (en) * 1997-01-21 1999-02-02 Ford Global Technologies, Inc. System and method for monitoring a catalytic converter using adaptable indicator threshold
JPH1162563A (ja) * 1997-08-25 1999-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US5915359A (en) * 1996-12-13 1999-06-29 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for determining and controlling A/F ratio during cold start engine operation
US5953905A (en) * 1997-01-17 1999-09-21 Ford Global Technologies, Inc. System and method for monitoring a catalytic converter
WO1999047801A1 (en) * 1998-03-19 1999-09-23 Hitachi, Ltd. Hybrid car
US5974785A (en) * 1997-01-16 1999-11-02 Ford Global Technologies, Inc. Closed loop bias air/fuel ratio offset to enhance catalytic converter efficiency
US5974786A (en) * 1997-01-21 1999-11-02 Ford Global Technologies, Inc. Adaptive time window to synchronize pre- and post-catalyst oxygen sensor switch counters
WO2000009881A1 (en) * 1998-08-10 2000-02-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Evaporated fuel processing device of internal combustion engine
EP1026374A2 (en) 1999-02-08 2000-08-09 Mazda Motor Corporation Exhaust gas purifying apparatus of engine
US6173571B1 (en) 1997-03-31 2001-01-16 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust purifying apparatus for an in-cylinder injection type internal combustion engine
US6205773B1 (en) 1998-07-07 2001-03-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
US6250074B1 (en) 1999-05-10 2001-06-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus and method of internal combustion engine
US6318075B1 (en) 1999-03-10 2001-11-20 Daimler Chrysler Ag Method and device for periodically desulphating a nitrogen oxide or sulphur oxide storage vessel with rich/lean engine cylinder distribution
JP2002303176A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排ガス浄化用触媒の再生方法及び排ガス制御方法
US6804953B2 (en) 2001-12-27 2004-10-19 Denso Corporation Air-fuel ratio control system for multi-cylinder engine
US6877312B2 (en) 2002-07-12 2005-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system of internal combustion engine
JP2007263271A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toyota Motor Corp 車両制御装置
WO2008017930A1 (en) 2006-08-08 2008-02-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system of internal combustion engine
US7600504B2 (en) 2004-08-24 2009-10-13 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine, taking into consideration the individual properties of the injection devices
JP2018105222A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR20190039855A (ko) * 2017-10-06 2019-04-16 도요타 지도샤（주） 내연 기관의 제어 장치 및 제어 방법

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997041336A1 (en) * 1996-04-26 1997-11-06 Komatsu Ltd. Apparatus and method for regenerating nox catalyst for diesel engines
GB2328626B (en) * 1996-04-26 1999-08-11 Komatsu Mfg Co Ltd Apparatus and method for regenerating NOx catalyst for diesel engine
US5778666A (en) * 1996-04-26 1998-07-14 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for improving engine fuel economy
US6199372B1 (en) 1996-04-26 2001-03-13 Komatsu Ltd. Apparatus and method for regenerating NOx catalyst for diesel engine
GB2328626A (en) * 1996-04-26 1999-03-03 Komatsu Mfg Co Ltd Apparatus and method for regenerating NOx catalyst for diesel engines
US5755202A (en) * 1996-10-25 1998-05-26 Ford Global Technologies, Inc. Method of reducing feed gas emissions in an internal combustion engine
US5720260A (en) * 1996-12-13 1998-02-24 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for controlling combustion stability for lean-burn engines
US5915359A (en) * 1996-12-13 1999-06-29 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for determining and controlling A/F ratio during cold start engine operation
US5690072A (en) * 1996-12-13 1997-11-25 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for determining and controlling a/f ratio in lean engines
US5974785A (en) * 1997-01-16 1999-11-02 Ford Global Technologies, Inc. Closed loop bias air/fuel ratio offset to enhance catalytic converter efficiency
US5953905A (en) * 1997-01-17 1999-09-21 Ford Global Technologies, Inc. System and method for monitoring a catalytic converter
US6112518A (en) * 1997-01-17 2000-09-05 Ford Global Technologies, Inc. System and method for monitoring a catalytic converter
US5865026A (en) * 1997-01-21 1999-02-02 Ford Global Technologies, Inc. System and method for monitoring a catalytic converter using adaptable indicator threshold
US5974786A (en) * 1997-01-21 1999-11-02 Ford Global Technologies, Inc. Adaptive time window to synchronize pre- and post-catalyst oxygen sensor switch counters
US6018944A (en) * 1997-01-21 2000-02-01 Ford Global Technologies, Inc. System and method for monitoring a catalytic converter using adaptable indicator threshold
US5832722A (en) * 1997-03-31 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for maintaining catalyst efficiency of a NOx trap
US6173571B1 (en) 1997-03-31 2001-01-16 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust purifying apparatus for an in-cylinder injection type internal combustion engine
JPH1162563A (ja) * 1997-08-25 1999-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US6014859A (en) * 1997-08-25 2000-01-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying exhaust gas of engine
US6702053B2 (en) 1998-03-19 2004-03-09 Hitachi, Ltd. Hybrid car
US6991052B2 (en) 1998-03-19 2006-01-31 Hitachi, Ltd. Hybrid car
WO1999047801A1 (en) * 1998-03-19 1999-09-23 Hitachi, Ltd. Hybrid car
US7441617B2 (en) 1998-03-19 2008-10-28 Hitachi, Ltd. Hybrid car
US6205773B1 (en) 1998-07-07 2001-03-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
WO2000009881A1 (en) * 1998-08-10 2000-02-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Evaporated fuel processing device of internal combustion engine
US6438945B1 (en) 1998-08-10 2002-08-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Evaporated fuel treatment device of an engine
EP1026374A2 (en) 1999-02-08 2000-08-09 Mazda Motor Corporation Exhaust gas purifying apparatus of engine
US6318075B1 (en) 1999-03-10 2001-11-20 Daimler Chrysler Ag Method and device for periodically desulphating a nitrogen oxide or sulphur oxide storage vessel with rich/lean engine cylinder distribution
US6250074B1 (en) 1999-05-10 2001-06-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control apparatus and method of internal combustion engine
JP2002303176A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排ガス浄化用触媒の再生方法及び排ガス制御方法
US6804953B2 (en) 2001-12-27 2004-10-19 Denso Corporation Air-fuel ratio control system for multi-cylinder engine
US6877312B2 (en) 2002-07-12 2005-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system of internal combustion engine
US7600504B2 (en) 2004-08-24 2009-10-13 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine, taking into consideration the individual properties of the injection devices
JP2007263271A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toyota Motor Corp 車両制御装置
WO2008017930A1 (en) 2006-08-08 2008-02-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system of internal combustion engine
JP2018105222A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR20190039855A (ko) * 2017-10-06 2019-04-16 도요타 지도샤（주） 내연 기관의 제어 장치 및 제어 방법

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