JPH11101150A

JPH11101150A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH11101150A
Application number: JP9278005A
Authority: JP
Inventors: Toru Kitamura; 徹北村; Akira Kato; 彰加藤; Naohiro Kurokawa; 直洋黒川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関への燃料供給を遮断した状態から燃
料供給を再開するときに、ＨＣの排出量を増加させるこ
となく、ＮＯｘの排出量を抑制することができる内燃機
関の制御装置を提供する。【解決手段】燃料供給を再開するときは、燃料増量を
行い、その燃料増量（ＫＢＳ＞１．０）にともなって、
点火時期のリタード補正項ＩＧＫＢＳＲ及び吸入空気量
の増量補正項ＩＫＢＳを、それぞれスロットル弁開度θ
ＴＨに応じて設定し、点火時期をリタードさせるととも
に吸入空気量を増量する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関し、特に内燃機関への燃料供給を遮断した状態か
ら燃料供給を再開するときに燃料供給量の増量を実行す
る制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料供給遮断状態から燃料供給を再開す
るときは、機関排気系に設けられた触媒コンバータに酸
素が大量に蓄積された状態となっているため、燃料供給
量を吸入吸気量に対応した通常の燃料量より増量するこ
とにより、ＮＯｘの排出量を抑制する手法が従来より採
用されている（例えば特公昭６３−２７５３３号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手法では、燃料供給量を増量するのであるため、ＮＯｘ
の排出量は抑制できるが、ＨＣの排出量が増加するとい
う問題があった。これは、燃料増量によって排気系に排
出されたＨＣ量が増加し、触媒コンバータに蓄積されて
いる酸素と反応しないでそのまま排出されるＨＣ量が多
くなるためであると考えられる。

【０００４】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、内燃機関への燃料供給を遮断した状態から燃料供
給を再開するときに、ＨＣの排出量を増加させることな
く、ＮＯｘの排出量を抑制することができる内燃機関の
制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、内燃機関の減速運転中におい
て前記機関への燃料供給を遮断し、燃料供給の再開時に
前記機関に供給する燃料量を増量する燃料供給制御手段
を備えた内燃機関の制御装置において、前記燃料増量制
御実行中に点火時期をリタードするリタード手段と、前
記リタードに同期して前記機関の吸入空気量を増量する
空気量増量手段とを備えることを特徴とする。

【０００６】この構成によれば、機関への燃料供給遮断
状態から燃料供給を再開するときに、燃料供給量の増量
が行われるとともに、点火時期のリタード及び吸入空気
量の増量が行われる。その結果、点火時期のリタードに
より排気ガスの温度が上昇し、排気ガス中のＨＣの触媒
コンバータにおける酸化が促進され、ＨＣの排出量を増
加させることなく、ＮＯｘの排出量を抑制することがで
きる。また、吸入空気量の増量により、点火時期リター
ドによる機関出力の低下を補い、良好な運転性を維持す
ることができる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、前記燃料供給制御手段は、前記機
関の排気系に設けられた触媒コンバータの劣化状態及び
前記触媒コンバータの温度に応じて前記燃料供給量の増
量を行うことを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、機関の排気系に設けら
れた触媒コンバータの劣化状態及び触媒コンバータの温
度に応じて、燃料供給再開時の燃料増量が行われるの
で、触媒コンバータの酸素蓄積能力に適合した適切な燃
料増量を行うことができる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の排
気ガスを吸気系に還流させる排気還流手段を有し、該排
気還流手段は、前記燃料増量実行中に排気還流を実行す
ることを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、燃料供給再開時には、
燃料増量とともに排気還流が実行されるので、燃焼温度
の最大値が低下し、機関の燃焼室内で発生するＮＯｘ量
を低減させることができる。その結果、ＮＯｘ排出量を
より低減することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１２】図１は本発明の実施の一形態にかかる内燃
機関（以下「エンジン」という）及びその制御装置の構
成を示す図である。同図中、１は例えば４気筒のエンジ
ンであり、エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル
弁３が配されている。スロットル弁３にはスロットル弁
開度（θＴＨ）センサ４が連結されており、スロットル
弁開度θＴＨに応じた電気信号を出力して電子コントロ
ールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１３】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間かつ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の
開弁時間が制御される。

【００１４】吸気管２には、スロットル弁３をバイパス
する補助空気通路１４が設けられており、該通路１４の
途中には補助空気量制御弁１５が配されている。補助空
気量制御弁１５は、ＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ
５によりその開弁量が制御される。

【００１５】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この
絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その下流には吸気
温（ＴＡ)センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを
検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ５に供給す
る。

【００１６】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン
水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出
力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）セ
ンサ１０及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１１はエンジン
１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付け
られている。エンジン回転数センサ１０はエンジン１の
クランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置
でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１１は特定の気筒の所定クランク角
度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの各
信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００１７】エンジン１の点火プラグ２１もＥＣＵ５に
電気的に接続されており、ＥＣＵ５により点火時期ＩＧ
Ｔが制御される。

【００１８】排気管１６には排気ガスを浄化する触媒コ
ンバータ１７が設けられ、触媒コンバータ１７の上流位
置には、広域空燃比センサ（以下「ＬＡＦセンサ」とい
う）１８が設けられている。さらに触媒コンバータ１７
の下流側には酸素濃度センサ（以下「Ｏ２センサ」とい
う）１９が装着されている。

【００１９】ＬＡＦセンサ１７は、排気ガス中の酸素濃
度（空燃比）に略比例した電気信号を出力し、その電気
信号をＥＣＵ５に供給する。Ｏ２センサ１９は、その出
力が理論空燃比の前後において急激に変化する特性を有
し、その出力は理論空燃比よりリッチ側で高レベルとな
り、リーン側で低レベルとなる。Ｏ２センサ１９の検出
信号はＥＣＵ５に供給される。

【００２０】吸気管２と排気管１６とを接続する排気還
流路３０が設けられており、該排気還流路３０の途中に
は、排気還流量を制御する排気還流弁（ＥＧＲ弁）３１
が装着されている。ＥＧＲ弁３１は、ＥＣＵ５に接続さ
れており、その開弁量がＥＣＵ５により制御される。よ
り具体的には、ＥＣＵ５は、エンジン運転状態に応じて
ＥＧＲ弁３１の開弁量を算出し、その開弁量に対応した
開弁指令信号ＩＥＧＲをＥＧＲ弁３１に供給する。

【００２１】ＥＣＵ５は、上述した各種センサからの入
力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正
し、アナログ信号値をデジタル信号値に変化する等の機
能を有する入力回路と、中央処理回路（ＣＰＵ）と、該
ＣＰＵで実行される各種演算プログラムや後述する各種
マップ及び演算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭから
なる記憶回路と、燃料噴射弁６等の各種電磁弁や点火プ
ラグに駆動信号を出力する出力回路とを備えている。

【００２２】ＥＣＵ５は、上述の各種エンジン運転パラ
メータ信号に基づいて、ＬＡＦセンサ１８及びＯ２セン
サ１９の出力に応じたフィードバック制御運転領域やオ
ープン制御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別
するとともに、エンジン運転状態に応じ、燃料噴射弁６
の燃料噴射時間ＴＯＵＴ、点火プラグ２１の点火時期Ｉ
ＧＴ、補助空気量制御弁１５の開弁指令信号ＩＣＭＤ及
びＥＧＲ弁３１の開弁指令信号ＩＥＧＲを演算し、この
演算結果に基づいて燃料噴射弁６、点火プラグ２１等を
駆動する信号を出力する。

【００２３】燃料噴射時間ＴＯＵＴは、下記式（１）に
より算出される。

【００２４】ＴＯＵＴ＝ＴＩＭ×ＫＢＳ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２ …（１）ここで、ＴＩＭは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間であ
り、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応
じて設定される。

【００２５】ＫＢＳは、後述する図２の処理のより設定
される目標空燃比係数であり、ＫＬＡＦは、ＬＡＦセン
サ１８により検出される空燃比が、目標空燃比係数ＫＢ
Ｓに対応する空燃比となるようにＰＩＤ制御により設定
される空燃比補正係数である。

【００２６】Ｋ１及びＫ２は、それぞれ各種エンジン運
転パラメータ信号に応じて演算される他の補正係数及び
補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、
加速特性等の最適化が図れるように設定される。

【００２７】また点火プラグ２１の点火時期（進角量）
ＩＧＴは下記式（２）により算出される。

【００２８】ＩＧＴ＝ＩＧＢ−ＩＧＫＢＳＲ …（２）ここで、ＩＧＢは、基本点火時期であり、エンジン回転
数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定される。
また、ＩＧＫＢＳＲは、後述する図３の処理で算出さ
れ、燃料供給遮断（以下「フュエルカット」という）状
態から燃料供給を再開するときに、点火時期をリタード
（遅角）させるためのリタード補正項である。

【００２９】また補助空気量制御弁１５の開弁指令信号
ＩＣＭＤは下記式（３）により算出される。

【００３０】ＩＣＭＤ＝ＩＣＭＤＢ＋ＩＫＢＳ …（３）ここで、ＩＣＭＤＢは、エンジンがアイドル状態にある
か否か等のエンジン運転状態に応じて設定される基本開
弁量であり、ＩＫＢＳは、後述する図３の処理で算出さ
れ、フュエルカット状態から燃料供給を再開するとき
に、吸入空気量を増量するための増量補正項である。

【００３１】図２は、目標空燃比係数ＫＢＳを設定する
処理のフローチャートであり、本処理はＴＤＣ信号パル
スの発生毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。

【００３２】先ずステップＳ１１では、エンジン運転状
態がフィードバック制御運転領域にあることを「１」で
示すフィードバックフラグＦＬＡＦＦＢＤが「１」か否
かを判別し、ＦＬＡＦＦＢＤ＝０であってフィードバッ
ク制御運転領域にないときは、目標空燃比係数ＫＢＳを
１．０に設定し（ステップＳ１２）、エンジン１への燃
料供給を遮断する運転領域（以下「フュエルカット領
域」という）であることを「１」で示すフュエルカット
フラグＦＦＣが「１」であるか否かを判別する（ステッ
プＳ１３）。フュエルカットフラグＦＦＣは後述する図
４の処理により、スロットル弁開度θＴＨ、エンジン回
転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定され
る。

【００３３】ステップＳ１３でＦＦＣ＝０であってフュ
エルカット領域でないときは、フュエルカット領域に継
続して留まった期間を計測するためのカウンタＣＡＴＯ
２の値を「０」として（ステップＳ１７）、本処理を終
了する。また、ステップＳ１３でＦＦＣ＝１であってフ
ュエルカット領域にあるときは、カウンタＣＡＴＯ２の
値を所定インクリメント値ＤＣＡＴＯ２Ｉだけインクリ
メントし（ステップＳ１４）、該カウンタＣＡＴＯ２の
値が所定上限値ＣＡＴＯ２ＬＭＨより大きいか否かを判
別する（ステップＳ１５）。ＣＡＴＯ２≦ＣＡＴＯ２Ｌ
ＭＨであるときは直ちに、またＣＡＴＯ２＞ＣＡＴＯ２
ＬＭＨであるときは、カウンタＣＡＴＯ２の値をその所
定上限値ＣＡＴＯ２ＬＭＨに設定して（ステップＳ１
６）、本処理を終了する（図６（ｃ）参照）。

【００３４】ステップＳ１１でＦＬＡＦＦＢＤ＝１であ
ってエンジン運転状態がフィードバック制御運転領域に
あるときは、カウンタＣＡＴＯ２を所定デクリメント値
ＤＣＡＴＯ２Ｄだけデクリメントし（ステップＳ１
８）、次いで該カウンタＣＡＴＯ２の値が下側閾値ＣＡ
ＴＯ２ＬＭＬ以下か否かを判別する（ステップＳ１
９）。フュエルカット状態から燃料供給を再開したとき
は（図６（ｃ）、時刻ｔ２参照）、この答は否定（Ｎ
Ｏ）となるので、ステップＳ２０に進んでカウンタＣＡ
ＴＯ２の値が、前記所定上限値ＣＡＴＯ２ＬＭＨと下側
閾値ＣＡＴＯ２ＬＭＬとの間の値に設定される所定中間
値ＣＡＴＯ２ＬＭＭより小さいか否かを判別する。そし
て、ＣＡＴＯ２≧ＣＡＴＯ２ＬＭＭであるとき（図６に
示す場合）は、目標空燃比係数ＫＢＳをリッチ化所定値
ＫＢＳＲＩＣＨ（例えば１．０３）に設定して（ステッ
プＳ２３）、本処理を終了する。

【００３５】またステップＳ２０でＣＡＴＯ２＜ＣＡＴ
Ｏ２ＬＭＭであるときは、目標空燃比係数ＫＢＳに所定
加算値ＤＫＳＢＰを加算し（ステップＳ２１）、目標空
燃比係数ＫＢＳが前記リッチ化所定値ＫＢＳＲＩＣＨよ
り大きいか否かを判別する（ステップＳ２２）。そし
て、ＫＢＳ≦ＫＢＳＲＩＣＨであるときは直ちに、また
ＫＢＳ＞ＫＢＳＲＩＣＨであるときは、目標空燃比係数
ＫＢＳをリッチ化所定値ＫＢＳＲＩＣＨに設定して（ス
テップＳ２３）、本処理を終了する。

【００３６】ステップＳ１９〜Ｓ２３によれば、フュエ
ルカットの期間が比較的長かったときは（ＣＡＴＯ２≧
ＣＡＴＯ２ＬＭＭ）、目標空燃比係数ＫＢＳは直ちにリ
ッチ化所定値ＫＢＳＲＩＣＨに設定され、フュエルカッ
トの期間が比較的短かったときは（ＣＡＴＯ２ＬＭＬ＜
ＣＡＴＯ２＜ＣＡＴＯ２ＬＭＭ）、目標空燃比係数ＫＢ
Ｓは、リッチ化所定値ＫＢＳＲＩＣＨを上限値として所
定加算値ＤＫＳＢＰずつインクリメントされる。

【００３７】フュエルカット状態から燃料供給再開後、
カウンタＣＡＴＯ２の値が下側閾値ＣＡＴＯ２ＬＭＬに
達すると（図６、時刻ｔ３参照）、ステップＳ１９の答
が肯定（ＹＥＳ）となり、ステップＳ２４に進む。ステ
ップＳ２４では、目標空燃比係数ＫＢＳから所定減算値
ＤＫＢＳＭを減算し、次いで目標空燃比係数ＫＢＳが
１．０より小さいか否かを判別する（ステップＳ２
５）。ＫＢＳ≧１．０であるときは直ちに本処理を終了
する一方、ＫＢＳ＜１．０であるときは、ＫＢＳ＝１．
０とし（ステップＳ２６）、カウンタＣＡＴＯ２の値を
「０」にリセットして（ステップＳ２７）、本処理を終
了する。

【００３８】ステップＳ２４〜Ｓ２６により、ＣＡＴＯ
２≦ＣＡＴＯ２ＬＭＬである間（図６、時刻ｔ３以後）
は、目標空燃比係数ＫＢＳが、所定減算値ＤＫＢＳＭず
つ１．０となる（図６、時刻ｔ５）までデクリメントさ
れる。

【００３９】このように図２の処理のよれば、フュエル
カットを実行した期間を計測するカウンタＣＡＴＯ２の
値に応じて、燃料供給再開時の目標空燃比係数ＫＢＳが
１．０より大きい値に設定され、燃料供給量の増量、す
なわち空燃比のリッチ化が行われる。その結果、フュエ
ルカット状態から燃料供給を再開したときのＮＯｘの排
出量を低減することができる。

【００４０】図３は、前記式（２）のリタード補正項Ｉ
ＧＫＢＳＲ及び前記式（３）の増量補正項ＩＫＢＳを算
出する処理のフローチャートであり、本処理は例えばＴ
ＤＣ信号パルスの発生毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行され
る。

【００４１】ステップＳ３１では、フィードバックフラ
グＦＬＡＦＦＢＤが「１」か否かを判別し、ＦＬＡＦＦ
ＢＤ＝１であってフィードバック制御運転領域にあると
きは、目標空燃比係数ＫＢＳが１．０より大きいか否か
を判別する（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ３
１またはＳ３２の答が否定（ＮＯ）、すなわちＦＬＡＦ
ＦＢＤ＝０であってフィードバック制御運転領域にない
とき、またはＫＢＳ≦１．０であって燃料増量が実行さ
れていないときは、リタード補正項ＩＧＫＢＳＲ及び増
量補正項ＩＫＢＳをともに「０」に設定する（ステップ
Ｓ３４）。

【００４２】一方ステップＳ３１及びＳ３２の答がとも
に肯定（ＹＥＳ）のとき、すなわち目標空燃比係数ＫＢ
Ｓが１．０より大きな値に設定されて、フィードバック
制御が行われ、燃料供給量の増量が実行されているとき
は、スロットル弁開度θＴＨに応じて図５に示すＩＧＫ
ＢＳＲテーブル及びＩＫＢＳテーブルを検索し、リター
ド補正項ＩＧＫＢＳＲ及び増量補正項ＩＫＢＳを算出す
る（ステップＳ３３）。ＩＧＫＢＳＲテーブル及びＩＫ
ＢＳテーブルは、スロットル弁開度θＴＨが所定開度θ
ＴＨ１（例えば、全開開度の１／４程度の開度）より小
さい範囲において、それぞれスロットル弁開度θＴＨが
増加するほどリタード補正項ＩＧＫＢＳＲ及び増量補正
項ＩＫＢＳが減少するように設定されており、θＴＨ≧
θＴＨ１である範囲では、リタード補正項ＩＧＫＢＳＲ
及び増量補正項ＩＫＢＳは、「０」となるように設定さ
れている。

【００４３】ステップＳ３３では、さらに目標空燃比係
数ＫＢＳが漸減され、所定値ＫＢＳＲ１（図６（ｂ）参
照）を下回ると、図６（ｄ）、（ｅ）に示すようにリタ
ード補正項ＩＧＫＢＳＲ及び増量補正項ＩＫＢＳを時間
経過とともに漸減させる処理を行う。

【００４４】図３の処理によれば、フュエルカット状態
から燃料供給を再開し、目標空燃比係数ＫＢＳが１．０
より大きな値（ＫＢＳＲＩＣＨ）に設定されると、リタ
ード補正項ＩＧＫＢＳＲ及び増量補正項ＩＫＢＳは、そ
れぞれスロットル弁開度θＴＨに応じた初期値ＩＧＫＢ
ＳＲ０及びＩＫＢＳ０（図６（ｄ），（ｅ）参照）に設
定され、スロットル弁開度θＴＨが変化しなければその
初期値が維持される。その後、目標空燃比係数ＫＢＳが
所定値ＫＢＳＲ１を下回ると（時刻ｔ４）、リタード補
正項ＩＧＫＢＳＲ及び増量補正項ＩＫＢＳが漸減され、
ＫＢＳ＝１．０となると（時刻ｔ５）、「０」にリセッ
トされる。

【００４５】このように本実施形態では、フュエルカッ
ト状態から燃料供給を再開するときは、燃料増量ととも
に点火時期ＩＧＴのリタード補正を行うようにしたの
で、排気ガスの温度が上昇し、排気ガス中のＨＣの触媒
コンバータ１７における酸化が促進され、ＨＣの排出量
を増加させることなく、ＮＯｘの排出量を抑制すること
ができる。また、吸入空気量の増量により、点火時期リ
タードによるエンジン出力の低下を補い、良好な運転性
を維持することができる。

【００４６】図４は減速フュエルカットを実行するフュ
エルカット領域を判定し、フュエルカットフラグＦＦＣ
の設定を行う処理のフローチャートであり、本処理はＴ
ＤＣ信号パルスの発生に同期してＥＣＵ５のＣＰＵで実
行される。

【００４７】先ずステップＳ１０１では、スロットル弁
開度θＴＨがほぼ全閉状態を判定するための所定開度θ
ＴＨＩＤＬＥ（例えば１度）以上か否かを判別し、θＴ
Ｈ≧θＴＨＩＤＬＥであるときは、吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａが所定圧ＰＢＦＣ（例えば１３０ｍｍＨｇ）以上か否
かを判別し（ステップＳ１０２）、ＰＢＡ＜ＰＢＦＣで
あるときは、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＰＢＦ
ＣＬＭ（例えば１８００ｒｐｍ）以下か否かを判別する
（ステップＳ１０３）。その結果、ＰＢＡ≧ＰＢＦＣで
あるとき又はＮＥ≦ＮＰＢＦＣＬＭであるときは、後述
するステップＳ１０７で参照するダウンカウントタイマ
ｔｍＴＣＤＬＹに所定時間ＴＦＣＤＬＹ（例えば０．５
秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ１０６）、
フュエルカットフラグＦＦＣを「０」に設定して（ステ
ップＳ１０８）、本処理を終了する。一方ＰＢＡ＜ＰＢ
ＦＣ且つＮＥ＞ＮＰＢＦＣＬＭであるときは、既にフュ
エルカットフラグＦＦＣが「１」に設定されているか否
かを判別し（ステップＳ１０４）、ＦＦＣ＝１であれば
ステップＳ１０９に進んでその状態を維持する。ステッ
プＳ１０４でＦＦＣ＝０であるときは、吸気管内絶対圧
ＰＢＡの変化量（前回検出値と今回検出値との差）ＤＰ
ＢＡＣＹＬの絶対値が所定変化量ＤＰＢＤＬＹ（例えば
５ｍｍＨｇ）以上か否かを判別し（ステップＳ１０
５）、｜ＤＰＢＡＣＹＬ｜≧ＤＰＢＤＬＹであって、吸
気管内絶対圧ＰＢＡの変動が大きいときは前記ステップ
Ｓ１０６に進み、ＦＦＣ＝０の状態を維持する。

【００４８】ステップＳ１０５で｜ＤＰＢＡＣＹＬ｜＜
ＤＰＢＤＬＹであって、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変動が
小さいときは、ステップＳ１０６でスタートしたタイマ
ｔｍＦＣＤＬＹの値が「０」か否かを判別し（ステップ
Ｓ１０７）、ｔｍＦＣＤＬＹ＞０である間は、ＦＦＣ＝
０を維持し（ステップＳ１０８）、ｔｍＦＣＤＬＹ＝０
となると、フュエルカットフラグＦＦＣを「１」に設定
して（ステップＳ１０９）、本処理を終了する。

【００４９】このようにして、フュエルカットフラグＦ
ＦＣは、エンジン１が減速中であって且つ低負荷高回転
の状態を所定時間ＴＦＣＤＬＹ継続したとき、「１」に
設定される。そして、ＦＦＣ＝１であるときは、ＥＣＵ
５は、燃料噴射弁６の作動を停止させ、エンジン１への
燃料供給を遮断する。

【００５０】図６は、上述した図２及び３の処理を説明
するためのタイムチャートであり、時刻ｔ１にフュエル
カットを開始し、時刻ｔ２に燃料供給を再開した場合の
各制御パラメータ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡの推移を示
している。この図に示した例では、フュエルカットの継
続期間が比較的長くカウンタＣＡＴＯ２は所定上限値Ｃ
ＡＴＯ２ＬＭＨに達するので、燃料供給再開時（時刻ｔ
２）において、目標空燃比係数ＫＢＳは直ちにリッチ化
所定値ＫＢＳＲＩＣＨに設定される。それに伴って、点
火時期ＩＧＴがリタード補正項ＩＧＫＢＳＲによってリ
タード補正されるとともに、補助空気量制御弁１５の開
弁量が増量補正項ＩＫＢＳにより増量補正される。その
後カウンタＣＡＴＯ２の値が下側閾値ＣＡＴＯ２ＬＭＬ
に達すると（時刻ｔ３）、目標空燃比係数ＫＢＳの漸減
処理が開始され、目標空燃比係数ＫＢＳが所定値ＫＢＳ
Ｒ１まで減少すると（時刻ｔ４）、リタード補正項ＩＧ
ＫＢＳＲ及び増量補正項ＩＫＢＳの漸減処理が開始され
る。そして時刻ｔ５にＫＢＳ＝１．０となると、リター
ド補正項ＩＧＫＢＳＲ及び増量補正項ＩＫＢＳはともに
「０」にリセットされる。

【００５１】同図（ｆ）は、この場合の吸気管内絶対圧
ＰＢＡの推移を参考のために示しており、吸入空気量を
増量することにより吸気管内絶対圧ＰＢＡもそれに対応
して増加し、基本燃料噴射時間ＴＩが増加する。したが
って、吸入空気量の増量補正により空燃比のリッチ化
（ＫＢＳ＝ＫＢＳＲＩＣＨとすることによる）の効果相
殺されることはない。

【００５２】また、吸入空気量の増量補正により、ＥＧ
Ｒを実行しても運転性を確保できるので、同図（ｇ）に
示すように、ＥＧＲ弁３１の開弁指令信号ＩＥＧＲを、
燃料供給を再開する時刻ｔ２から１０％程度の排気還流
をがなされる値に設定することが望ましい。これによ
り、エンジン１の燃焼室内における燃焼温度の最大値を
下げることができ、燃焼室におけるＮＯｘの発生量を低
減することができ、ＮＯｘの排出量をさらに低減するこ
とができる。

【００５３】本実施形態では、図４の処理及び図２のス
テップＳ１８〜Ｓ２７が燃料供給制御手段に相当し、図
３のステップＳ３１〜Ｓ３３が、リタード手段及び空気
量増量手段に相当する。

【００５４】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、フュエル
カット状態から燃料供給再開するときのリッチ化所定値
ＫＢＳＲＩＣＨは、触媒コンバータ１７の劣化度合を示
す劣化パラメータＯＳＣＩＮＤＥＸに応じて補正するよ
うにしてもよい。劣化パラメータＯＳＣＩＮＤＥＸは、
触媒コンバータ１７の下流側に設けた酸素濃度センサ１
９の出力の応じてエンジン１に供給する混合気の空燃比
をフィードバック制御し、その時の酸素濃度センサ出力
の反転周期（この反転周期による触媒コンバータの劣化
判定は、例えば特開平５−１０６４９４号公報に示され
るている）に基づいて算出されるパラメータであり、そ
の値が小さくなるほど劣化度合が大きいことを示す。劣
化パラメータＯＳＣＩＮＤＥＸによる補正は、より具体
的には、図７（ａ）に示すように補正係数ＫＢＳＲＣを
設定し、この補正係数ＫＢＳＲＣをリッチ化所定値ＫＢ
ＳＲＩＣＨに乗算することにより行う。同図において、
劣化パラメータＯＳＣＩＮＤＥＸが低下し、劣化度合が
大きくなったときに、補正係数ＫＢＳＲＣを小さくする
のは、劣化によって燃料供給再開時の触媒コンバータの
酸素蓄積量が減少することを考慮したからであり、また
劣化パラメータＯＳＣＩＮＤＥＸが大きく劣化が進行し
ていない状態でも、補正係数ＫＢＳＲＣを小さくするの
は、触媒コンバータの浄化性能が良好であり空燃比をリ
ッチ化する必要性が低いことを考慮したからである。

【００５５】また、劣化判定パラメータＯＳＣＩＮＤＥ
Ｘは、上記した酸素濃度センサ１９の反転周期を図７
（ｂ）に示すように触媒コンバータ１７内の触媒の温度
ＴＣＡＴに応じて設定される補正係数ＫＯＳＣに応じて
補正することにより算出することが望ましい。同図
（ｂ）において、所定温度ＴＣＡＴ１は、触媒コンバー
タ１７の触媒が活性化する温度である。触媒温度ＴＣＡ
Ｔは、センサによる検出値、あるいは、エンジン水温Ｔ
Ｗに応じて推定した推定値を用いる。このような触媒の
劣化状態及び触媒温度に基づくリッチ化所定値ＫＢＳＲ
ＩＣＨの設定は、ＥＣＵ５のＣＰＵにより行い、該ＣＰ
Ｕによる演算処理が燃料増量手段を構成する。

【００５６】このようにすることにより、触媒コンバー
タ１７の状態に応じた燃料増量を行うことができる。す
なわち、触媒コンバータ１７の劣化時には、燃料増量の
度合を低下させているので、触媒コンバータ１７で酸化
されないでそのまま排出されるＨＣ量を低減することが
できる。

【００５７】また、目標空燃比係数ＫＢＳを周期的にリ
ーン方向及びリッチ方向に変動させる、いわゆるパータ
ベーション制御を行う場合には、フュエルカット状態か
ら燃料供給を再開したときの空燃比リッチ化（燃料増
量）実行中は、パータベーションを停止させることが望
ましい。これにより、パータベーションにより燃料増量
の効果が減殺されることを防止し、良好なＮＯｘ低減効
果を得ることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載した
発明によれば、機関への燃料供給遮断状態から燃料供給
を再開するときに、燃料供給量の増量が行われるととも
に、点火時期のリタード及び吸入空気量の増量が行われ
るので、点火時期のリタードにより排気ガスの温度が上
昇し、排気ガス中のＨＣの触媒コンバータにおける酸化
が促進され、ＨＣの排出量を増加させることなく、ＮＯ
ｘの排出量を抑制することができる。また、吸入空気量
の増量により、点火時期リタードによる機関出力の低下
を補い、良好な運転性を維持することができる。

【００５９】請求項２に記載した発明によれば、機関の
排気系に設けられた触媒コンバータの劣化状態及び触媒
コンバータの温度に応じて、燃料供給再開時の燃料増量
が行われるので、触媒コンバータの酸素蓄積能力に適合
した適切な燃料増量を行うことができる。

【００６０】請求項３に記載した発明によれば、、燃料
供給再開時には、燃料増量とともに排気還流が実行され
るので、燃焼温度の最大値が低下し、機関の燃焼室内で
発生するＮＯｘ量を低減させることができる。その結
果、ＮＯｘ排出量をより低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその
制御装置の構成を示す図である。

【図２】目標空燃比係数（ＫＢＳ）を算出する処理のフ
ローチャートである。

【図３】点火時期のリタード補正項（ＩＧＫＢＳＲ）及
び吸入空気量の増量補正項（ＩＫＢＳ）を算出する処理
のフローチャートである。

【図４】減速フュエルカットを実行する運転状態を判別
する処理のフローチャートである。

【図５】図３の処理で使用するテーブルを示す図であ
る。

【図６】図２及び３に示す処理を具体的に説明するため
の図である。

【図７】触媒コンバータの劣化度合に応じた燃料増量の
補正を説明するための図である。

【符号の説明】

１内燃機関２吸気管３スロットル弁５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）（燃料供給制
御手段、リタード手段、空気量増量手段、排気還流手
段）６燃料噴射弁１４補助空気通路（空気量増量手段）１５補助空気量制御弁（空気量増量手段）２１点火プラグ３０排気還流路（排気還流手段）３１排気還流弁（排気還流手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 41/12 ３３０Ｆ０２Ｄ 41/12 ３３０ＺＦ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ＫＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の減速運転中において前記機関
への燃料供給を遮断し、燃料供給の再開時に前記機関に
供給する燃料量を増量する燃料供給制御手段を備えた内
燃機関の制御装置において、前記燃料増量制御実行中に点火時期をリタードするリタ
ード手段と、前記リタードに同期して前記機関の吸入空気量を増量す
る空気量増量手段とを備えることを特徴とする内燃機関
の制御装置。
【請求項２】前記燃料供給制御手段は、前記機関の排
気系に設けられた触媒コンバータの劣化状態及び前記触
媒コンバータの温度に応じて前記燃料供給量の増量を行
うことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装
置。
【請求項３】前記機関の排気ガスを吸気系に還流させ
る排気還流手段を有し、該排気還流手段は、前記燃料増
量実行中に排気還流を実行することを特徴とする請求項
１または２に記載の内燃機関の制御装置。