DE10326743B4

DE10326743B4 - Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung für emissionssteuernde Katalysatoren in einem Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10326743B4
Application number: DE2003126743
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Toyota Shibata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2023-06-14
Also published as: FR2840858B1; JP2004017759A; DE10326743A1; JP4016737B2; US6935989B2; US20030232696A1; FR2840858A1

Abstract

Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung für einen emissionssteuernden Katalysator in einem Verbrennungsmotor, wobei der Motor über eine Kraftübertragungseinheit, die eine Kupplung umfaßt, eine Fahrzeug-Antriebsleistung ausgibt, wobei die Kupplung einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Antriebsrad eines Fahrzeugs und dem Motor ermöglicht oder verhindert, wobei der emissionssteuernde Katalysator im Abgaskanal des Motors angeordnet ist, wobei die Vorrichtung den Katalysator aufgrund der Katalysatortemperatur aktiviert, und wobei die Vorrichtung ferner enthält:
eine Kupplungs-Steuerungseinheit, die den Eingriffsgrad der Kupplung gemäß mindestens einem der Faktoren Fahrzeug-Laufzustand, Motor-Laufzustand und Manipulation durch einen Fahrer schaltet; und
eine Erfassungseinheit, welche die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators erfaßt; und wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:
eine Katalysator-Aktivierungseinheit, wobei die Katalysator-Aktivierungseinheit, wenn der Eingriffsgrad der Kupplung durch die Kupplungs-Steuerungseinheit verringert worden ist, bewirkt, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit den Eingriffsgrad der Kupplung wieder erhöht, sobald die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators, die von der Erfassungseinheit erfaßt wird, unter eine Bezugstemperatur fällt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung für einen emissionssteuernden Katalysator in einem Verbrennungsmotor nach dem Anspruch 1.

Aus der DE 195 22 165 A1 ist eine Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung für einen emissionssteuernden Katalysator in einem Verbrennungsmotor bekannt, wobei der Motor über eine Kraftübertragungseinheit, die eine Kupplung umfasst, eine Fahrzeugantriebsleistung ausgibt, wobei die Kupplung einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Antriebsrad eines Fahrzeugs und dem Motor ermöglicht oder verhindert, wobei der emissionssteuernde Katalysator im Abgaskanal des Motors angeordnet ist, die Vorrichtung den Katalysator auf Grund der Katalysatortemperatur aktiviert und wobei die Vorrichtung auch eine Kupplungssteuerungseinheit enthält, die den Eingriffsgrad der Kupplung gemäß mindestens einem der Faktoren wie Fahrzeuglaufzustand, Motorlaufzustand und Manipulation durch einen Fahrer schaltet. Ferner enthält die bekannte Steuervorrichtung auch eine Erfassungseinheit, welche die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators erfasst.

Ein typischer Verbrennungsmotor für das Antreiben eines Fahrzeugs ist mit einem emissionssteuernden Katalysator ausgerastet, um Giftstoffe aus dem Abgas zu entfernen. Wenn die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators sinkt, nimmt auch die Reinigungsleistung des emissionssteuernden Katalysators ab. Dies bewirkt, dass die Emissionsqualität schlechter wird. Die japanischen Offenlegungsschriften Nr.7-167284 und Nr. 6-257427 offenbaren Techniken für die Aufrechterhaltung einer hohen Temperatur eines Emissions-Steuerungskatalysators. Gemäß diesen Techniken wird das Übersetzungsverhältnis eines Automatikgetriebes so verändert, dass die Motorgeschwindigkeit steigt, wenn ein emissionssteuernder Katalysator wegen einer geringen Motorgeschwindigkeit nicht ausreichend vom Abgas erwärmt wird. Die erhöhte Motorgeschwindigkeit hält die hohe Temperatur des Katalysators aufrecht.

Gegenwärtig ist in der Technik eine „Neutralsteuerung" für die Verbesserung des Kraftstoff-Wirkungsgrads während des Leerlaufs bekannt. Bei der Neutralsteuerung wird, wenn das Automatikgetriebe in einen Vorwärtsgang geschaltet wird und das Fahrzeug nicht fährt, eine Vorwartsgangkupplung im Automatikgetriebe ausgerückt oder eine Eingriffskraft, die auf die Vorwartsgangkupplung ausgeübt wird, verringert, so daß die Kupplung schlupft. Dies verbessert den Kraftstoff-Wirkungsgrad. Wenn die Neutralsteuerung durchgeführt wird, sinken die Abgastemperatur und die Abgas-Strömungsrate. Demgemäß sinkt die Temperatur eines emissionssteuernden Katalysators. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Abgasreinigung sinken und infolgedessen die Emissionsqualität schlechter werden.

Wenn die Kupplung ausgerückt wird oder schlupft, kann die Motorgeschwindigkeit jedoch nicht durch eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses erhöht werden. Es kann somit nicht verhindert werden, daß die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators sinkt. Wenn das Fahrzeug nicht fährt, muß, falls die Motorgeschwindigkeit mit der Absicht erhöht wird, die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate zu erhöhen, eine merklich hohe Motorgeschwindigkeit aufrechterhalten werden, da die Kupplung ausgerückt ist oder schlupft und nicht oder nur wenig belastet ist. Dies wirkt sich negativ auf die Lebensdauer des Motors aus. Außerdem kann ein Anstieg der Motorgeschwindigkeit bei nicht fahrendem Fahrzeug den Fahrer verwirren.

Ein ähnlicher Fall tritt ein, sobald ein Fahrer ein Automatikgetriebe in den Neutral- oder den Parkbereich schaltet, wenn das Fahrzeug nicht fährt. Das heißt, wenn die Motorlast durch Ausrücken der Kupplung sinkt, sinken dementsprechend die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate. Dadurch sinkt die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators und somit verschlechtert sich die Emissionsqualität. Wie oben beschrieben, ist es nicht günstig, eine Verschlechterung der Abgasemission einfach durch Erhöhen der Motorgeschwindigkeit zu verhindern.

Weiter ist die Motorlast relativ niedrig, wenn ein Automatikgetriebe unmittelbar nach einem Motorkaltstart in den Parkbereich oder den Neutralbereich geschaltet wird. Somit sind die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate nicht ausreichend hoch. Dies kann verhindern, daß die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators ausreichend hoch wird, um ihn zu aktivieren, oder daß die Temperatur nur sehr langsam so weit ansteigt. In diesen Fällen verschlechtert sich die Abgasemission ebenfalls.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die Temperatur eines emissionssteuernden Katalysators ausreichend hoch zu halten, um den Katalysator zu aktivieren, wenn die Motorlast niedrig ist, weil die Kupplung ausgerückt ist oder schlupft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Somit wird zur Lösung der genannten Aufgabe gemäß der Erfindung eine Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung für einen emissionssteuernden Katalysator in einem Verbrennungsmotor realisiert. Der Motor gibt über eine Kraftübertragungseinheit, die eine Kupplung umfasst, eine Leistung ab, durch die das Fahrzeug angetrieben wird. Die Kupplung ermöglicht bzw. verhindert einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Antriebsrad eines Fahrzeugs und dem Motor. Der emissionssteuernde Katalysator ist im Abgaskanal des Motors angeordnet. Die Vorrichtung aktiviert den Katalysator auf Grund der Katalysatortemperatur. Die Vorrichtung schließt eine kupplungssteuernde Einheit sowie eine Erfassungseinheit ein. Die kupplungssteuernde Einheit wechselt den Eingriffsgrad der Kupplung auf Grund mindestens eines der Faktoren Fahrzeug-Laufzustand, Motor-Laufzustand und Getriebemanipulation durch einen Fahrer. Die Erfassungseinheit erfasst die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators. Wenn der Eingriffsgrad der Kupplung durch die kupplungssteuernde Einheit verringert worden ist, erhöht die kupplungssteuernde Einheit den Eingriffsgrad der Kupplung wieder, sobald die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators, die vom Erfassungsmittel erfasst wird, unter eine Bezugstemperatur sinkt.

Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, die anhand von Beispielen die Grundlagen der Erfindung erläutern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung kann zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen am besten mit Bezug auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen gemeinsam mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, worin:

1 ein Schema ist, das einen Motor, ein Automatikgetriebe und ein Steuerungssystem gemäß einer ersten Ausführungsfom zeigt.

2 ein Schema ist, welches das in 1 dargestellte Automatikgetriebe und Steuerungssystem zeigt;

3 ein Flußdiagramm ist, das eine Katalysatortemperatur-Steuerung zeigt, die von einer Motor-ECU der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;

4 ein Flußdiagramm ist, das eine Kraftstoffeinspritz-Steuerung zeigt, die von der Motor-ECU der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;

5 ein Flußdiagramm ist, das die Zündzeitpunkt-Steuerung zeigt, die von der Motor-ECU der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;

6 ein Flußdiagramm ist, das eine Schalt-Steuerung zeigt, die von der Getriebe-ECU der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;

7 eine Tabelle ist, die den Zustand des Automatikgetriebes gemäß der Schaltposition erklärt;

8 ein Zeitablaufdiagramm ist, das ein Beispiel für einen Ablauf gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;

9 ein Flußdiagramm ist, das eine Katalysatortemperatur-Steuerung zeigt, die von der Motor-ECU einer zweiten Ausführungsform durchgeführt wird;

10 ein Flußdiagramm ist, das eine Schalt-Steuerung zeigt, die von der Getriebe-ECU der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird; und

11 ein Zeitablaufdiagramm ist, das ein Beispiel für einen Ablauf gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.

KURZE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt einen Ottomotor 2 mit Direkteinspritzung, eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 4 für den Motor 2, eine Kraftübertragungseinheit, bei der es sich um ein Automatikgetriebe 6 handelt, und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 8 für das Automatikgetriebe 6.
Der Motor 2 weist Zylinder auf (von denen in 1 nur einer gezeigt ist). In jedem der Zylinder ist eine Brennkammer abgegrenzt. Der Motor 2 weist weiter Kraftstoff-Einspritzventile 10 und Zündkerzen 12 auf. Jedes Kraftstoff-Einspritzventil 10 spritzt Kraftstoff direkt in die Brennkammer eines der Zylinder, und die entsprechende Zündkerze 12 entzündet den eingespritzten Kraftstoff. Ein Ansaugkanal 14 ist mit den Brennkammern über (nicht gezeigte) Ansaugventile verbunden. Eine Drosselklappe 16 ist im Ansaugkanal 14 vorgesehen. Der Öffnungsgrad (Drosselklappen-Öffnungsgrad TA) der Drosselklappe 16 wird von einem Motor eingestellt. Die Ansaugluftmenge GA (mg/s) für die Zylinder wird gemäß dem Drosselklappen-Öffnungsgrad TA gesteuert. Der Drosselklappen-Öffnungsgrad TA wird von einem Drosselklappen-Sensor 18 erfaßt. Die Ansaugluftmenge GA wird von einem Ansaugmengen-Sensor 20 erfaßt. Der erfaßte Drosselklappen-Öffnungsgrad TA und die erfaßte Ansaugluftmenge GA werden der Motor-ECU übermittelt.
Ein Abgaskanal 22 ist über (nicht gezeigte) Auslaßventile mit den Brennkammern verbunden. Ein Dreiwegekatalysator, bei dem es sich um einen Startkatalysator 24 handelt, ist in einem in Strömungsrichtung oberen Abschnitt des Abgaskanals 22 angeordnet. Ein NOx-Katalysator vom Okklusionsreduktions-Typ ist in einem in Strömungsrichtung unteren Abschnitt des Abgaskanals 22 angeordnet.
Ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 28 ist stromaufwärts vom Startkatalysator 24 angeordnet. Der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 28 erfaßt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufgrund der Komponenten im Abgas. Ein erster Sauerstoff-Sensor 30 ist zwischen dem Startkatalysator 24 und dem NOx-Katalysator 26 angeordnet. Ein zweiter Sauerstoff-Sensor 32 ist stromabwärts vom NOx-Katalysator 26 angordnet. Die ersten und zweiten Sauerstoff-Sensoren 30, 32 erfassen den Sauerstoff in den Abgaskomponenten.
Das Automatikgetriebe 6 enthält einen Drehmomentwandler und ein Wechselgetriebe. Das Automatikgetriebe 6 überträgt über den Drehmomentwandler eine Leistung vom Motor 2 auf das Wechselgetriebe, um die Gänge zu schalten, und gibt die Leistung an die Antriebsräder weiter. Eine Getriebe-ECU 8 stellt je nach Laufzustand des Fahrzeugs, Laufzustand des Motors 2 und vom Fahrer durchgeführtem Schalten mittels einer hydraulischen Steuerung 8a Ein- und Ausrück-Kombinationen der inneren Kupplungen und der Bremsen ein, um das Automatikgetriebe 6 in das erforderliche Ubersetzungsverhältnis zu schalten.
2 zeigt schematisch das Automatikgetriebe 6 und ein Steuersystem für das Automatikgetriebe 6. Das Automatikgetriebe 6 umfaßt einen Drehmomentwandler 6a, einen Overdrive-Mechanismus 6b und einen Underdrive-Mechanismus 6c. Der Underdrive-Mechanismus 6c weist drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf. Der Drehmomentwandler 6a umfaßt ein Pumpenrad 40, einen Turbinenläufer 42, einen Stator 44 und einen Abdichtmechanismus 46. Der Drehmomentwandler 6a überträgt über ein Fluid Leistung von einer Kurbelwelle 2a des Motors 2 vom Pumpenrad 40 zum Turbinenläufer 42.
Der Overdrive-Mechanismus 6b empfängt Leistung vom Drehmomentwandler 6a. Der Overdrive-Mechanismus 6b weist einen Planetengetriebezug 48 auf, der ein Sonnenrad, einen Zahnkranz, ein Planetenritzel und einen Träger aufweist. Der Drehzustand des Planetengetriebezugs 48 wird von einer Kupplung C0, einer Bremse B0 und einer Einwegkupplung F0 eingestellt.
Der Underdrive-Mechanismus 6c empfängt Leistung vom Overdrive-Mechanismus 6b. Der Underdrive-Mechanismus 6c weist zwei Planetengetriebezüge 50, 52 mit einem gemeinsamen Sonnenrad auf. Die Planetengetriebezüge 50, 52 umfassen zwei Zahnkränze, zwei Planetenritzel und zwei Träger. Der Drehzustand der Planetengetriebezüge 50, 52 und der Kopplungszustand zwischen den Planetengetriebezügen 50, 52 und dem Overdrive-Mechanismus 6b werden von Kupplungen C1, C2, Bremsen B1, B2, B3 und Einwegkupplungen F1, F2 eingestellt.
Während des Gangschaltens rückt die Getriebe-ECU 8 die Kupplungen C0, C1, C2 und die Bremsen B0, B1, B2, B3 durch die Hydraulik-Steuerung 8a ein und aus. Die Kupplung C1 (eine Vorwärtskupplung) ermöglicht und verhindert einen Kraftübertragungsweg vom Motor 2 zu den Antriebsrädern. Wenn sich das Automatikgetriebe 6 in einem der Vorwärtsbereiche befindet (einem „D"-Bereich, einem „2"-Bereich und einem „L"-Bereich), wird die Kupplung C1 eingerückt, um den Kraftübertragungsweg zu ermöglichen. Die Hydraulik-Steuerung 8a kann den Hydraulikdruck, der auf die Kupplung C1 ausgeübt wird, je nach Bedarf einstellen. Die Getriebe-ECU 8 kann eine Neutralsteuerung durchführen, die später erörtert wird.
Die Motor-ECU 4 und die Getriebe-ECU 8 sind Steuerungen, die jeweils einen digitalen Rechner als Hauptbestandteil aufweisen.
Die Motor-ECU 4 empfängt Signale vom Drosselklappen-Sensor 18, vom Ansaugmengen-Sensor 20, vom Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 28 und von den beiden Sauerstoff-Sensoren 30, 32. Die Motor-ECU 4 empfängt außerdem Signale von einem Gaspedal-Sensor 62 und einem Motorgeschwindigkeits-Sensor 64. Der Gaspedal-Sensor 62 erfaßt, wie weit das Gaspedal 60 niedergedrückt ist, oder den Gaspedal-Absenkungswert ACCP, und der Motorgeschwindigkeits-Sensor 64 erfaßt die Motorgeschwindigkeit NE aufgrund der Drehung der Kurbelwelle 2a. Die Motor-ECU 4 empfängt außerdem Signale von einem Kühlmitteltemperatur--Sensor 66 und einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 68. Der Kühlmitteltemperatur-Sensor 66 erfaßt die Temperatur des Kühlmittels des Motors 2 oder die Kühlmitteltemperatur THW. Obwohl nicht dargestellt, sind auch andere als die aufgeführten Sensoren, die für die Motor-Steuerung erforderlich sind, vorgesehen.
Die Getriebe-ECU 8 empfängt Signale von einem Schaltpositionsumschalter 8b, dem Drosselklappen-Sensor 18, dem Gaspedal-Sensor 62, dem Motorgeschwindigkeits-Sensor 64 und dem Kühlmitteltemperatur-Sensor 66. Der Schaltpositionsumschalter 8b erfaßt die Position des Schalthebels, die vom Fahrer gewählt wird. Die Getriebe-ECU 8 empfängt außerdem Signale vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 68, einem Kupplungsgeschwindigkeits-Sensor 70 und einem Bremsschalter 72. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 68 erfaßt die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD aufgrund der Drehung einer Ausgangswelle 54 des Automatikgetriebes 6. Der Kupplungsgeschwindigkeits-Sensor 70 erfaßt die Drehgeschwindigkeit NC0 der Kupplung C0. Der Bremsschalter 72 erfaßt den Bremszustand einer Fußbremse.
Aufgrund der Erfassungsergebnisse der angeschlossenen Sensoren steuert die Motor-ECU 4 den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs, den Zündzeitpunkt sowie den Drosselklappen-Öffnungsgrad TA des Motors 2. Demgemäß wird der Verbrennungsmodus beispielsweise zwischen einer Verbrennung bei geschichteter Ladung und einer gleichförmigen Verbrennung umgeschaltet. In der ersten Ausführungsform wird in einem normalen Laufzustand, der sich von den Fällen unterscheidet, wo der Motor 2 kalt ist, der Verbrennungsmodus aufgrund eines Kennfelds (map) der Motorgeschwindigkeit NE und eines Belastungsgrads eklq bestimmt. Die Verbrennung bei geschichteter Ladung wird insbesondere dann gewählt, wenn die Motorgeschwindigkeit NE niedrig ist (einschließlich des Leerlaufs) und der Belastungsgrad eklq niedrig ist. In anderen Fällen wird eine Verbrennung bei gleichförmiger Ladung gewählt. Der Belastungsgrad eklq stellt das Verhältnis der gegenwärtigen Last zur Motorvollast dar und wird aufgrund eines Kennfelds berechnet, das Parameter aufweist wie den Gaspedal-Absenkungsgrad ACCP und die Motorgeschwindigkeit NE.
Wenn eine Verbrennung bei gleichförmiger Ladung gewählt wird, wird die Verbrennung bei gleichförmiger Ladung und einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis (in einigen Fällen bei einem fetteren Verhältnis) in den Brennkammern durchgeführt. Genauer wird berechnet, welche Kraftstoffmenge mit der Ansaugluft menge GA das stöchiometrische Verhältnis bildet, und die errechnete Kraftstoffmenge wird während des Ansaughubs eingespritzt. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis kann in einigen Fällen fetter sein als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis. In diesem Fall ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases das stöchiometrische Kraftstoffverhältnis (in einigen Fällen fetter als das stöchiometrische Kraftstoffverhältnis). Wenn eine Verbrennung bei geschichteter Ladung gewählt wird, wird die Drosselklappe 16 relativ weiter geöffnet, und eine Kraftstoffmenge, die aufgrund des Belastungsgrads eklq berechnet wurde und die unter dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis liegt, wird im Kompressionshub eingespritzt. In jeder Brennkammer wird eine magere Verbrennung bei geschichteter Ladung durchgeführt. In diesem Fall ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager.
Wie nachstehend erörtert, führt die Motor-ECU 4 eine Katalysatortemperatur-Steuerung für den NOx-Katalysator 26 durch, der von der Temperatur im Abgaskanal 22 stärker beeinflußt wird als der Startkatalysator 24.
Aufgrund der Ergebnisse der oben beschriebenen Sensoren aktiviert die Getriebe-ECU 8 ein Magnetventil in der Hydraulik-Steuerung 8a gemäß einem vorher festgelegten Schaltpunkt-Kennfeld, welches Parameter aufweist wie die Drosselklappenöffnung und die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Getriebe-ECU 8 ändert den Eingriffszustand der Kupplungen C0, C1, C2 und der Bremsen B0, B1, B2, B3, wodurch die Gänge geschaltet werden.
Die Katalysatortemperatur-Steuerung, die von der Motor-ECU 4 durchgeführt wird, um die Temperatur des NOx-Katalysators 26 zu steuern, wird nun mit Bezug auf 3 beschrieben. Das Verfahren von 3 wird in festgelegten Zeitabständen wiederholt.
Während dieses Verfahrens wird in Schritt S100 bestimmt, ob der Motor 2 sich im Leerlauf befindet. Wenn das Ergebnis von Schritt S100 negativ ist oder wenn der Motor 2 sich nicht im Leerlauf befindet, wird ein Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf AUS gesetzt (S102). Dann wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Wenn das Ergebnis von S100 positiv ist, das heißt, wenn sich der Motor 2 im Leerlauf befindet, wird bestimmt, ob die Bedingungen für eine Neutralsteuerung erfüllt sind (S104). Bei der Neutralsteuerung wird die Kupplung C1 ausgerückt oder die Eingriffskraft, die auf die Kupplung C1 ausgeübt wird, wird so vermindert, daß die Kupplung C1 in einer Vorwärtsgangsstellung schlupft, wodurch verhindert wird, daß die Leistung vom Motor 2 auf den Drehmomentwandler 6a übertragen wird. Wie nachstehend erörtert, wird die Neutralsteuerung während einer Schalt-Steuerung durchgeführt, die von der Getriebe-ECU 8 durchgeführt wird, wenn die Bedingungen für eine Neutralsteuerung erfüllt sind (S400 bis S410). In Schritt S104 wird bestimmt, ob diese Bedingungen erfüllt sind.
Wenn das Ergebnis von Schritt S104 negativ ist oder wenn die Bedingungen für eine Neutralsteuerung nicht erfüllt sind, wird das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf AUS gesetzt (S102). Dann wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Wenn das Ergebnis von S104 positiv ist oder wenn die Bedingungen für eine Neutralsteuerung erfüllt sind, wird bestimmt, ob eine Katalysatortemperatur etempave unter einem Temperaturbestimmungswert A liegt. Der Temperaturbestimmungswert A entspricht einer Bezugstemperatur und stellt den unteren Grenzwert für die Katalysatoraktivierungstemperatur dar. Die Katalysatortemperatur etempave wird aufgrund der Motorgeschwindigkeit NE und der Ansaugluftmenge GA in einem Katalysatortemperatur-Schätzverfahren, das von der Motor-ECU durchgeführt wird, geschätzt. Im Katalysatortemperatur-Bestimmungsverfahren wird beispielsweise die Temperatur etempave des NOx-Katalysators 26 als Abgastemperatur geschätzt, das heißt aufgrund der Motorgeschwindigkeit NE und der Ansaugluftmenge GA berechnet, während der Motor 2 stabil läuft. Wenn die Geschwindigkeit des Motors 2 sich ändert, wird die Katalysatortemperatur erneut berechnet, so daß die Katalysatortemperatur etempave der Abgastemperatur aufgrund einer Zeitkonstante der Ansaugluftmenge GA folgt. Anstelle der Schätzung der Katalysatortemperatur kann ein Temperatursensor im NOx-Katalysator 26 vorgesehen sein, um die Katalysatortemperatur direkt zu erfassen.
Wenn gerade eine Neutralsteuerung durchgeführt wird, schreitet das Verfahren zu Schritt S108 fort, falls die Temperatur etempave des NOx-Katalysators 26 ausreichend hoch ist und eine Ungleichung etempave ≥ A erfüllt ist. Das heißt, wenn das Ergebnis von Schritt S106 negativ ist, wird bestimmt, ob Fqup auf EIN gesetzt ist (S108). Wenn Fqup nicht auf EIN gesetzt ist, da die Neutralsteuerung gestartet wurde, oder wenn das Ergebnis in Schritt S108 negativ ist, wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Falls die Bedingungen für eine Neutralsteuerung nicht erfüllt sind, wenn die Ungleichung etempave ≥ A erfüllt ist (wenn das Ergebnis von S104 negativ ist), und wenn der Motor 2 sich nicht im Leerlauf befindet (wenn das Ergebnis von S100 negativ ist), wird das Verfahren wie oben beschrieben wiederholt. Demgemäß gilt weiter Fqup = AUS.
Die Motor-ECU 4 führt jeweils bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel (180° in einem Vierzylindermotor, 120° in einem Sechszylindermotor) eine Kraftstoffeinspritz-Steuerung durch (4). Die Motor-ECU führt außerdem jeweils bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel eine Zündzeitpunkt-Steuerung durch (5). Wenn Fqup auf AUS gesetzt ist, werden die Kraftstoffeinspritz-Steuerung und die Zündzeitpunkt-Steuerung auf die folgende Weise durchgeführt.
Im Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahren (4) wird zunächst bestimmt, ob Fqup auf EIN gesetzt ist (S200). In diesem Fall ist das Ergebnis von Schritt S200 negativ. In S202 wird ein Verbrennungsmodus gemäß dem Laufzustand des Motors 2 oder der Notwendigkeit eines „rich spike" (einer vorübergehenden Anfettung des eingespritzten Kraftstoffgemischs) gewählt. In Schritt S202 wird in einem normalen Laufzustand, der sich von den Fällen unterscheidet, wo der Motor 2 kalt ist, aufgrund des Kennfelds der Motorgeschwindigkeit NE und des Belastungsgrads eklq eine Verbrennung bei geschichteter Ladung gewählt, wenn der Belastungsgrad eklq im unteren Bereich liegt und die Motorgeschwindigkeit NE im unteren Geschwindigkeitsbereich einschließlich des Leerlaufs liegt. In anderen Fällen wird eine Verbrennung bei gleichförmiger Ladung gewählt. Wenn die Okklusionsmenge im NOx-Katalysator 26 sich der Sättigung nähert, entsteht die Notwendigkeit für einen „rich spike". Demgemäß wird eine Verbrennung bei gleichmförmiger Ladung gewählt, um das im NOx-Katalysator okkludierte NOx zu verringern.
Im Schritt S204 wird ein Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt gemäß dem Laufzustand des Motors 2 oder der Notwendigkeit eines Anfettungsimpulses eingestellt. Das heißt, wenn in Schritt S202 eine Verbrennung bei gleichförmiger Ladung gewählt wurde, wird ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt eingestellt. Wenn eine Verbrennung bei geschichteter Ladung gewählt wurde, wird die Drosselklappe 16 relativ weit geöffnet, und demgemäß wird ein mageres Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt eingestellt.
In Schritt S206 wird eine Kraftstoffmenge Q, die dem Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt entspricht, im Ansaughub eingespritzt, wenn eine Verbrennung bei geschichteter Ladung gewählt wurde, und in einem Kompressionshub eingespritzt, wenn eine Verbrennung bei gleichmäßiger Ladung gewählt wurde. Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) wird ein erforderlicher Zündzeitpunkt θe gemäß dem Laufzustand des Motors 2 eingestellt (S300). Beispielsweise wird der erforderliche Zündzeitpunkt θe aufgrund eines Kennfelds der Motorgeschwindigkeit NE und des Belastungsgrads eklq eingestellt.
In Schritt S302 wird bestimmt, ob Fqup auf EIN gesetzt ist. In diesem Fall ist das Ergebnis von Schritt S200 negativ. Der erforderliche Zündzeitpunkt θe wird in Schritt S304 als Ziel-Zündzeitpunkt θt gesetzt. In Schritt S306 wird die aktuelle Zündung so eingestellt, daß sie zum Ziel-Zündzeitpunkt θt durchgeführt wird. Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Der Ziel-Zündzeitpunkt θt wird in einem Voreilwinkel zu einem Bezugs-Zündzeitpunkt eingestellt.
Die Automatikgetriebe-ECU 8 führt eine Schalt-Steuerung durch (6). Im Schalt-Steuerungsverfahren führt die Automatikgetriebe-ECU 8 den folgenden Ablauf durch, wenn Fqup auf AUS gesetzt ist. In Schritt S400 wird bestimmt, ob der Schaltpositionsumschalter 8b im „D"-Bereich ist. Wenn der Schaltpositionsumschalter 8b nicht im „D"-Bereich ist (wenn das Ergebnis von S400 negativ ist), wird eine normale Schalt-Steuerung, die dem gegenwärtigen Schaltbereich entspricht, durchgeführt (5412). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Bereiche außerhalb des „D"-Bereichs schließen den „P"-Bereich, den „N"-Bereich, den „R"-Bereich, den „2"-Bereich und den „L"-Bereich ein. Im „P"-Bereich, im „N"-Bereich und im „R"-Bereich werden die Ein- und Ausrück-Kombinationen der inneren Kupplungen C0, C1, C2 und der Bremsen B0, B1, B2, B3 so eingestellt, daß das Übersetzungsverhältnis dem gegenwärtigen Bereich entspricht. 7 zeigt die Eingriffszustände im Automatikgetriebe 6. Kreise mit durchgezogenen Linien stellen eine Einrückung dar.
Wenn die Schaltung im „D"-Bereich ist (wenn das Ergebnis von S400 positiv ist), wird bestimmt, ob der Motor 2 sich im Leerlauf befindet (S402). Wenn der Motor 2 sich nicht im Leerlauf befindet (wenn das Ergebnis von S402 negativ ist), wird die normale Schalt-Steuerung durchgeführt, die dem gegenwärtigen Schaltbereich entspricht (S412). Danach wird das Programm vorübergehend ausgesetzt. Wie von Kreisen mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, wird die Kombination aus eingerückten und ausgerückten Kupplungen C0, C1, C2 und eingerückten und ausgerückten Bremsen B0, B1, B2, B3 so eingestellt, daß eine gefordertes Übersetzungsverhältnis verwirklicht wird.
Wenn der Motor 2 sich im Leerlauf befindet (wenn das Ergebnis von S402 positiv ist), wird bestimmt, ob die Erfassung des Bremsschalter 72 EIN ist (404). Das heißt, es wird bestimmt, ob das Fahrzeug von einer Fußbremse abgebremst wird. Wenn die Erfassung des Bremsschalters 72 AUS ist (wenn das Ergebnis von S404 negativ ist), wird die normale Schalt-Steuerung durchgeführt, die dem „D"-Bereich entspricht (S412). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Wenn die Erfassung des Bremsschalters 72 ON ist (wenn die Entscheidung von S404 positiv ist) wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD, die vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 68 erfaßt wird, einer Stillstandbestimmungs-Geschwindigkeit V0 (S406) gleich ist oder unter dieser liegt. Die Stillstandbestimmungs-Geschwindigkeit V0 zeigt an, daß das Fahrzeug nicht fährt. Wenn eine Ungleichung SPD > V0 erfüllt ist (wenn das Ergebnis von S406 negativ ist), wird die normale Schalt-Steuerung, die dem „D"-Bereich entspricht, durchgeführt (S412). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Wenn eine Ungleichung SPD ≤ V0 erfüllt ist (wenn das Ergebnis von S406 positiv ist), wird bestimmt, ob die Motorgeschwindigkeit NE, die vom Motorgeschwindigkeits-Sensor 64 erfaßt wird, gleich oder kleiner ist wie ein Obergrenzen-Bestimmungswert NE0. Der Obergrenzen-Bestimmungswert NE0 wird verwendet, um zu bestimmen, ob die Motorgeschwindigkeit NE ausreichend niedrig ist, um die Neutralsteuerung durchzuführen.
Wenn eine Ungleichung NE > NE0 erfüllt ist (wenn das Ergebnis von S408 negativ ist), wird die normale Schalt-Steuerung durchgeführt, die dem „D"-Bereich entspricht (S412). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Wenn eine Ungleichung NE ≤ NE0 erfüllt ist (wenn das Ergebnis von S408 positiv ist), wird bestimmt, ob die Motorkühlmittel-Temperatur THW, die vom Kühlmitteltemperatur-Sensor 66 erfaßt wird, einer Aufwärmbestimmungs-Temperatur T1 entspricht oder über dieser liegt. Die Aufwärmbestimmungs-Temperatur T1 wird verwendet, um zu bestimmen, ob das Warmlaufen des Motors 2 abgeschlossen ist. Wenn eine Ungleichung THW < T1 erfüllt ist (wenn das Ergebnis von S410 negativ ist) und das Warmlaufen noch nicht abgeschlossen ist, wird die normale Schalt-Steuerung durchgeführt, die dem „D"-Bereich entspricht (S412). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Wenn eine Ungleichung THW ≥ T1 erfüllt ist, das heißt, wenn das Ergebnis des Schritts S410 positiv ist und das Warmlaufen abgeschlossen ist, wird bestimmt, ob das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf AUS gesetzt ist. In diesem Beispiel ist das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf AUS gesetzt (das Ergebnis von Schritt S414 ist positiv). Daher wird die Neutralsteuerung durchgeführt (Schritt S416). Das heißt, da die Bedingungen der Schritte S400 bis S410 (die Bedingungen für eine Neutralsteuerung im normalen Zustand) erfüllt sind, wird die Neutralsteuerung gestartet.
Während der Neutralsteuerung befindet sich unter den Eingriffszuständen von 7 nur die Kupplung C1 im ausgerückten Zustand oder im Schlupfzustand, selbst wenn vom Schaltpositionsumschalter 8b der „D"-Bereich erfaßt wurde. Daher wird, wenn der Motor 2 sich nicht mehr im Leerlauf befindet, die Drehung des Turbinenläufers 42 im Drehmomentwandler 6a von den Fahrzeugrädern, die sich nicht bewegen, nicht oder kaum behindert. Dadurch wird die Last des Motors 2 geringer. Daher wird weniger Energie für das Aufrechterhalten der Ziel-Leerlaufgeschwindigkeit benötigt. Die eingespritzte Kraftstoffmenge sinkt dementsprechend. Daher sinkt der Energieverbrauch.
Nunmehr wird der Ablauf der Katalysatortemperatur-Steuerung (3) näher erklärt. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß sich die niedrige Motorgeschwindigkeit und die niedrige Motorlast in der Neutralsteuerung fortsetzen, und daß die Katalysatortemperatur etempave des NOx-Katalysators 26 aufgrund einer zu niedrigen Abgastemperatur und einer zu niedrigen Abgas-Strömungsrate unter A sinkt (etempave < A). In diesem Fall (das Ergebnis von Schritt S106 ist positiv) wird Fqup auf EIN gesetzt (S110). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Daher werden die Kraftstoffeinspritz-Steuerung (4), die Zündzeitpunkt-Steuerung (5) und die Schalt-Steuerung (6) auf die folgende Weise durchgeführt.
Im Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahren (4) wird, da Fqup auf EIN gesetzt ist (das Ergebnis von Schritt S200 positiv ist), der Zeitpunkt für die Kraftstoffeinspritzung so gewählt, daß der Kraftstoff während des Kompressionshubs eingespritzt wird (S208). Das Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt wird auf das stöchiometrtsche Luft/Kraftstoff-Verhältnis gesetzt (S210). Demgemäß wird die Kraftstoffmenge Q so eingestellt, daß sie dem Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt entspricht, und wird während des Kompressionshubs eingespritzt (S212). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Auf diese Weise wird, wenn Fqup auf EIN gesetzt ist, ausnahmsweise ein Verbrennung bei geschichteter Ladung mit einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt.
Im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) wird der erforderliche Zündzeitpunkt θe so eingestellt, daß er dem Laufzustand des Motors 2 entspricht. Da Fqup auf EIN gesetzt ist (das Ergebnis von Schritt S302 positiv ist), wird außerdem ein Zündverzögerungsbetrag θd vom erforderlichen Zündzeitpunkt θe abgezogen, um einen Ziel-Zündzeitpunkt θt zu erhalten (S308). θt ← θe – dθ (1)
Die Zünder werden so eingestellt, daß sie zum Ziel-Zündzeitpunkt θt zünden (S306). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Demgemäß wird die Zündung um den Zündverzögerungs-Korrekturbetrag dθ verzögert.
Im Gangschaltungs-Steuerungsverfahren (6) wird, wenn die Ergebnisse der Schritte S400 bis S410, bei denen es sich um die Bedingungen für die Durchführung einer Neutralsteuerungs handelt, positiv sind, und gerade eine Neutralsteuerung durchgeführt wird, da Fqup auf OFF gesetzt ist, Fqup auf EIN umgeschaltet. In diesem Fall (negatives Ergebnis in S414) wird die Kupplung C1 im Automatikgetriebe 6 während des Neutralsteuerungszustands eingerückt (S418). Dann wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Das heißt, der Eingriffszustand des Automatikgetriebes 6 entspricht der Einrückung für den „D"-Bereich.
Demgemäß wird die Drehung des Turbinenläufers 42 von den zum Stehen gebrachten Fahrzeugrädern behindert und angehalten. Daher steigt die Drehbelastung, die vom Motor 2 auf das Pumpenrad 40 ausgeübt wird. Somit wird während der Leerlaufgeschwindigkeits-Steuerung die Menge, die vom Kraftstoff-Einspritzventil 10 eingespritzt wird, erhöht, um die Motorgeschwindigkeit NE bei der Ziel-Leerlaufgeschwindigkeit zu halten. Außerdem wird, wie oben beschrieben, im Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahren eine Verbrennung bei semi-geschichteter Ladung und einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt (4), wodurch die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate erhöht werden. Da die Zündung im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren verzögert wird (5) steigt die Abgastemperatur weiter.
Durch Zuführen einer großen Menge erwärmten Abgases zum NOx-Katalysator 26 steigt die Temperatur des Katalysators 26. Wenn der NOx-Katalysator 26 abkühlt, wird dem NOx-Katalysator 26 eine große Abgasmenge zugeführt. Dieser Zustand tritt nur vorübergehend ein, während das Luft/Kraftstoff-Verhältnis nicht mager ist. Daher funktionieren sowohl der Startkatalysator 24 als auch der NOx-Katalysator 26 wirksam als Dreiwegekatalysatoren und verhindern einen übermäßigen NOx-Ausstoß.
Zurück zum Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren (3): wenn der NOx-Katalysator 26 vom Abgas erwärmt wird und die Ungleichung etempave ≥ A erfüllt ist (negatives Ergebnis in Schritt S106), wird bestimmt, ob Fqup auf EIN gesetzt ist (S108). Da in diesem Beispiel das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN gesetzt ist (das Ergebnis von Schritt S108 positiv ist), wird bestimmt, ob eine Ungleichung etempave > B erfüllt ist (S112). Der Temperaturbestimmungswert B wird verwendet, um ein Pendeln zu verhindern. Eine Ungleichung B > A ist erfüllt.
Da das Ergebnis von S112 negativ ist, während die Ungleichung etempave < B erfüllt ist, wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Daher wird Fqup bei EIN belassen, und das Abgas wird weiterhin im Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahren (4), im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) und im Schalt-Steuerungsverfahren (6) erwärmt.
Wenn die Temperatur des NOx-Katalysators 26 erhöht wird und eine Ungleichung etempave > B erfüllt ist (positives Ergebnis in Schritt S112) wird Fqup auf AUS gesetzt (Schritt S102). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Daher wird bei der nächsten Durchführung der Katalysatortemperatur-Steuerung (3) die Ungleichung etempave ≥ A erfüllt (negatives Ergebnis in S106), falls der Motor 2 sich im Leerlauf befindet (positives Ergebnis in S100) und die Bedingungen für die Durchführung einer Neutralsteuerung erfüllt sind (positives Ergebnis in S104). Dann wird die Bestimmung von Schritt S108 durchgeführt. Da jedoch Fqup auf AUS gesetzt ist (negatives Ergebnis in Schritt S108) wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Demgemäß bleibt Fqup = AUS gültig.
Da Fqup auf AUS gesetzt ist, wird in den Schritten S202 bis S206 des Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahrens (4) eine normale Einspritz-Steuerung durchgeführt. Im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) wird ebenfalls die normale Zündsteuerung durchgeführt. Im Schalt-Steuerungsverfahren (6) ist das Ergebnis von Schritt S414 positiv. Daher kehrt das Verfahren zur Neutralsteuerung zurück (S416).
Wenn die Ungleichung etempave < A wieder erfüllt ist (positives Ergebnis in S106) wird das obige Verfahren zur Abgaserwärmung wiederholt.
8 zeigt ein Beispiel dieser Ausführungsform. Wenn alle Bedingungen für die Durchführung einer Neutralsteuerung (S400 bis S410) erfüllt sind (t0) wird die Neutralsteuerung gestartet, wodurch die Kupplung C1 entweder ausgerückt wird oder die Kupplung C1 schlupfen gelassen wird, wodurch die Motorlast sinkt. Demgemäß wird die Kraftstoff-Einspritzmenge verringert. Wenn die Katalysatortemperatur etempave des NOx-Katalysators 26 unter den Temperaturbestimmungswert A fällt (t1), wird das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN gesetzt. Dadurch wird die Kupplung C1 eingerückt, und die Zündung wird verzögert. Die Zündung findet außerdem während des Kompressionshubs statt, um ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu bilden. Daher steigt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs. Wenn die Katalysatortemperatur etempave über den Temperaturbestimmungswert B steigt (t2), wird das Lasterhöhungsdurchführungs-Kennzeichen Fqup auf AUS gesetzt, und die Neutralsteuerung wird wieder aufgenommen. Dadurch wird die Kupplung C1 ausgerückt oder die Kupplung C1 wird zum Blockieren gebracht, wodurch die Last des Motors 2 abnimmt. Außerdem wird die Kraftstoff-Einspritzmenge verringert. Danach wird, wenn eine der Bedingungen für die Durchführung einer Neutralsteuerung (S400 bis S410) nicht erfüllt ist (t3), die Kupplung C1 eingerückt und die Motorlast erhöht. Dementsprechend steigt die Katalysatortemperatur etempave.
In der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht das Schalt-Steuerungsverfahren (6) der Anwendung einer Kupplungs-Steuereinheit, das Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren (3) entspricht der Anwendung einer Katalysatoraktivierungseinheit und das Verfahren zur Schätzung der Katalysatortemperatur etempave entspricht der Anwendung einer Katalysatortemperatur-Erfassungseinheit. Die Schritte S200, S208 und S212 des Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahrens (4) entsprechen der Anwendung einer Verbrennungsmodus-Änderungseinheit. Die Schritte S302, S308 des Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahrens (5) entsprechen der Anwendung einer Zündzeitpunkt-Verzögerungseinheit.
Die erste Ausführungsformn weist die folgenden Vorteil auf.

(A) Die Neutralsteuerung (S416) wird gemäß dem Laufzustand des Fahrzeugs (S406), dem Laufzustand des Motors 2 (S402, S408, S410) und der Manipulation durch den Fahrer (S400, S404) durchgeführt. Wenn die Kupplung C1 während der Neutralsteuerung ausgerückt wird oder schlupft (S416), sinkt die Motorlast, und die Abgastemperatur und die Abgas-Strömungsrate sinken ebenfalls. Wenn die Katalysatortemperatur etempave unter den Temperaturbestimmungswert A fällt, wird demgemäß (nach einem positiven Ergebnis in S106 in 3) die Kupplung C1, die während der Neutralsteuerung ausgerückt worden ist oder schlupft, ganz eingerückt (S418 in 6) Demgemäß steigt die Energiemenge des Motors 2, die am Drehmomentwandler 6a in Wärme umgewandelt wird. Daher steigt die Last des Motors 2, und die Abgastemperatur und die Abgas-Strömungsrate steigen ebenfalls. Demgemäß wird die Temperatur des NOx-Katalysators 26 während der Neutralsteuerung beibehalten, wodurch der Katalysator ausreichend aktiviert wird. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch optimiert und eine Verschlechterung der Abgasqualität wird vermieden.
(B) Wenn die Katalysatortemperatur etempave unter dem Temperaturbestimmungswert A liegt, wird die Zündung verzögert (S308 in 5), wodurch die Abgastemperatur steigt. Demgemäß bleibt die Kupplung C1 über einen kürzeren Zeitraum eingerückt. Mit anderen Worten wird die Kupplung C1 frühzeitig wieder ausgerückt oder zum Schlupfen gebracht. Dadurch sinkt die Last des Motors 2 und somit wird der Kraftstoffverbrauch verringert.
(C) Selbst bei einer gleichförmigen Verbrennung unter der Neutralsteuerung wird die Kraftstoffeinspritzung während des Kompressionshubs durchgeführt, falls die Katalysatortemperatur etempave unter dem Temperaturbestimmungswert A liegt, so daß der Verbrennungsmodus zur Verbrennung mit geschichteter Ladung wechselt. Dadurch steigt die Abgastemperatur. Demgemäß bleibt die Kupplung C1 noch kürzer eingerückt. Anders ausgedrückt wird die Kupplung C1 zu einem früheren Zeitpunkt wieder ausgerückt oder zum Schlupfen gebracht. Dadurch wird die Last des Motors 2 verringert und somit auch der Kraftstoffverbrauch verringert.

Nun wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der zweiten Ausführungsform wird eine Katalysatortemperatur-Steuerung wie in 9 anstelle der Katalysatortemperatur-Steuerung von 3 durchgeführt, und eine Schalt-Steuerung wie in 10 wird anstelle der Schalt-Steuerung von 6 durchgeführt. In 10 sind die Schritte S400 bis S418 die gleichen wie in 6.
Weiter wird ein automatisches Bremssystem bereitgestellt. Das automatische Bremssystem kann das Fahrzeug abbremsen, auch wenn der Fahrer nicht auf das Gaspedal tritt. Ein typisches automatisches Bremssystem umfaßt eine Ölpumpe und einen Speicher. Die Ölpumpe setzt Öl unter Druck und schickt das Öl zum Speicher, so daß der Öldruck erhöht wird. Statt Öl von einem Hauptzylinder wird das unter Druck gesetzte Öl im Speicher von einem elektromagnetischen Automatikbremsventil zu einem Radzylinder geleitet. Das elektromagnetische Automatikbremsventil wird von der Automatikbremsen-ECU 80 gesteuert (siehe 1). Als Antwort auf eine Bremsanforderung von der Motor-ECU 4 bremst die Automatikbremsen-ECU 80 die Räder ab, um das Fahrzeug zum Stehen zu bringen, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal nicht niederdrückt.
Nun wird das Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren von 9 beschrieben. Das Verfahren von 9 wird in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt.
Zuerst wird in Schritt S500 bestimmt, ob die Schaltposition im „P"-Bereich oder im „N"-Bereich ist. Wenn die Schaltposition nicht im „P"-Bereich oder im „N"-Bereich ist (die Entscheidung von S500 negativ ist), wird in Schritt S520 eine Katalysatortemperatur-Steuerung für die Neutralsteuerung durchgeführt. Das Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren für die Neutralsteuerung entspricht dem Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren von 3 und ähnelt der ersten Ausführungsform.
Wenn die Schaltposition entweder im „P"-Bereich oder im „N"-Bereich ist, das heißt, wenn das Ergebnis von S500 positiv ist, wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD, die vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 68 erfaßt wird, der Stillstand-Bestimmungsgeschwindigkeit V0, die anzeigt, daß das Fahrzeug nicht fährt, entspricht oder unter dieser liegt. Wenn eine Ungleichung SPD > V0 erfüllt ist (negatives Ergebnis in S502), wird eine Anforderung zum Ausschalten des automatischen Bremssystems (Anforderung Automatikbremse AUS) zur Automatikbremsen-ECU geschickt (S508).
Wenn die Anforderung Automatikbremse AUS eingeht, schaltet die Automatikbremsen-ECU 80 das elektromagnetische Automatikbremsventil, so daß kein unter Druck gesetzt Öl aus dem Speicher zum Radzylinder geleitet wird. Wenn die Ölzufuhr vom Speicher zum Radzylinder bereits unterbrochen war, wird der Zustand des elektromagnetischen Automatikbremsventils beibehalten. In diesem Zustand kann das Fahrzeug durch Drücken des Bremspedals abgebremst werden.
Das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup wird auf AUS gesetzt (S510). Dann wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Auf diese Weise ist, falls Fqup auf AUS gesetzt ist und die Schaltstellung im „P"-Bereich oder im „N"-Bereich ist, das Ergebnis im Schritt S400 der Gangschaltungs-Steuerung negativ und das Ergebnis von Schritt S420 ist positiv. Dann wird bestimmt, ob das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN gesetzt ist (S422). In diesem Beispiel ist das Ergebnis von Schritt S422 negativ. Demgemäß wird die Schalt-Steuerung gemäß dem gegenwärtigen Gangschaltungsbereich durchgeführt (S412).
Da Fqup auf AUS gesetzt ist, werden im Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahren die Schritte S2102 bis S206 durchgeführt (4) und der Verbrennungsmodus und das Ziel-Luft/Kraftstoff-Verhältnis AFt werden gemäß dem Laufzustand des Motors und dem Bedarf an Anfettungsimpulsen eingestellt. Die Kraftstoffeinspritzung wird entsprechend durchgeführt. Im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) werden die Schritte S300 bis S306 durchgeführt, und der erforderliche Zündzeitpunkt 8e und der Ziel-Zündzeitpunkt θt werden gemäß dem Laufzustand des Motors eingestellt. Die Zündung wird dementsprechend durchgeführt.
Wenn eine Ungleichung SPD ≤ V0 erfüllt ist (das Ergebnis von S502 positiv ist), wird bestimmt, ob der Motor sich im Leerlauf befindet (S504). Wenn sich der Motor nicht im Leerlauf befindet (negatives Ergebnis in S504) wird die Anforderung Automatikbremse AUS an die Automatikbremsen-ECU übermittelt (S508) und Fqup wird auf AUS gesetzt (S510). Daher werden die Schalt-Steuerung (10), die Kraftstoffeinspritz-Steuerung (4) und die Zündzeitpunkt-Steuerung (5) auf die oben beschriebene Weise durchgeführt.
Wenn der Motor 2 sich im Leerlauf befindet (wenn das Ergebnis von S502 positiv ist), wird bestimmt, ob die Katalysatortemperatur etempave unter dem Temperaturbestimmungswert A liegt (S506). Die Berechnungen der Katalysatortemperatur etempave und des Temperaturbestimmungswerts A ist die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
Die folgende Beschreibung geht von der Annahme aus, daß der Fahrer eine Gangschaltung in den „N"-Bereich (Neutralstellung) oder in den „P"-Bereich (Parkstellung) durchführt, und zwar unmittelbar nach dem Stehenbleiben des Fahrzeugs, daß die Kupplung C1 ausgerückt ist und daß die Last des Motors 2 sinkt. In diesem Fall wird, falls die Temperatur etempave des NOx-Katalysators 26 ausreichend hoch und gleich oder höher als A ist (negatives Ergebnis in Schritt S506), bestimmt, ob Fqup auf EIN gesetzt ist (S512). Wenn Fqup nicht auf EIN gesetzt ist oder wenn das Ergebnis in Schritt S512 negativ ist, wird das gegenwärtige Verfahren vorübergehend ausgesetzt.
Während die Ungleichung etempave ≥ A weiterhin gilt, werden, wenn SPD über V0 liegt (negatives Ergebnis in Schritt S502) oder wenn der Leerlauf des Motors beendet wird (negatives Ergebnis in Schritt S504) die Schritte S508, S510 wiederholt, und Fqup bleibt weiterhin auf AUS und die Automatikbremse bleibt ebenfalls weiterhin auf AUS.
Andererseits gilt eine Ungleichung etempave < A, wenrt ein Zustand niedriger Geschwindigkeit und niedriger Last anhält, während die Schaltung im „N"-Bereich oder im „P"-Bereich ist, und die Katalysatortemperatur etempave im NOx-Katalysator aufgrund einer zu niedrigen Abgastemperatur und einer unzureichenden Abgasströmungsrate sinkt. In diesem Fall ist das Ergebnis von Schritt S506 positiv.
Da die Ungleichung etempave < A erfüllt ist, wenn sich der Motor 2 unmittelbar nach einem Kaltstart des Motors 2 im Leerlauf befindet, ist das Ergebnis von Schritt S506 ebenfalls positiv.
Daher wird in Schritt S516 eine Anforderung, das Automatikbremssystem anzustellen (eine Anforderung Automatikbremse EIN) an die Automatikbremsen-ECU übermittelt. Demgemäß schaltet die Automatikbremsen-ECU das elektromagnetische Automatikbremsventil so um, daß Öl unter Speicherdruck zum Radzylinder geleitet wird. Wenn bereits Öl unter Speicherdruck zum Radzylinder geleitet wird, wird der Zustand des elektromagnetischen Automatikbremsventils aufrechterhalten. Somit wird das Fahrzeug auch dann abgebremst, wenn der Fahrer das Bremspedal nicht niederdrückt. Das heißt, es wird ein Verfahren durchgeführt, das der Brems-Steuereinheit entspricht.
Nach Schritt S516 setzt die Automatikbremsen-ECU das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN (S518). Dann setzt die Motor-ECU das Verfahren vorübergehend aUS.
Da Fqup auf EIN gesetzt ist, werden im Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsverfahren die Schritte S208 bis S212 durchgeführt (4) und eine Verbrennung mit halbgeschichteter Ladung bei einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird durchgeführt. Außerdem wird im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) Schritt S308 durchgeführt, um den Zündzeitpunkt zu verzögern.
Im Gangschaltungs-Steuerungsverfahren (10) wird, nachdem das Ergebnis von Schritt S400 negativ ist und das Ergebnis von Schritt S420 positiv ist, Schritt S424 durchgeführt, da Fqup auf EIN gesetzt ist (positives Ergebnis in Schritt S422). In Schritt S424 entspricht der Eingriffszustand des Automatikgetriebes 6 dem „P"-Bereich oder dem „N"-Bereich, und die Kupplung C1 wird eingerückt wie von Kreisen mit durchbrochenen Linien in 7 dargestellt. Das heißt, der Zustand des Automatikgetriebes 6 ist der gleiche als ob der „D"-Bereich gewählt wäre.
Somit wird wie im Fall wo Schritt S418 der ersten Ausführungsform durchgeführt wird, die Drehung des Turbinenläufers 42 durch die angehaltenen Fahrzeugräder angehalten. Daher steigt die Drehlast, die vom Motor 2 auf das Pumprad 40 ausgeübt wird. Somit steigt während der Leerlaufgeschwindigkeits-Steuerung die vom Kraftstoff-Einspritzventil 10 eingespritzte Kraftstoffmenge, so daß die Motorgeschwindigkeit NE bei der Ziel-Leerlaufgeschwindigkeit gehalten wird.
Weiter wird wie oben beschrieben im Kraftstoffeinspritz-Steuerungsverfahren eine Verbrennung bei halb-geschichteter Ladung und beim stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt (4), wodurch die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate sinken. Da der Zündzeitpunkt im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren verzögert wird (5) steigt die Abgastemperatur noch weiter.
Durch Zuführen einer großen Menge erwärmten Abgases zum NOx-Katalysator 26 steigt die Temperatur des NOx-Katalysators 26. Wenn der NOx-Katalysator 26 abkühlt, wird dem NOx-Katalysator eine große Abgasmenge zugeführt. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, bleibt die NOx-Menge im Abgas ausreichend gering.
Zurück zum Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren (9): wenn der NOx-Katalysator 26 vom Abgas erwärmt wird und die Ungleichung etempave ≥ A erfüllt ist (negatives Ergebnis in S506), wird bestimmt, ob Fqup auf EIN gesetzt ist. In diesem Beispiel wird, da das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN gesetzt ist (das Ergebnis von Schritt S512 positiv ist), bestimmt, ob eine Ungleichung etempave > B erfüllt ist (S514). Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, ist die Ungleichung B > A erfüllt.
Zunächst wird, da eine Ungleichung etempave < B erfüllt ist, (negatives Ergebnis in S514) das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Daher wird Fqup auf EIN gehalten, und im Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsverfahren (4), im Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) und im Gangschaltungs-Steuerungsverfahren (10) wird das Abgas weiterhin erwärmt.
Wenn die Temperatur des NOx-Katalysators 26 steigt und eine Ungleichung etempave > B erfüllt ist (positives Ergebnis in Schritt S514) wird die Anforderung Automatikbremse AUS erzeugt (S508) und Fqup wird auf AUS gesetzt (S510). Danach wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Daher werden das Schaltungs-Steuerungsverfahren (4) und das Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) auf die oben beschriebene normale Weise durchgeführt.
Bei der nächsten Durchführung der Katalysatortemperatur-Steuerung (9) ist das Ergebnis von Schritt S512 negativ. Dann wird das Verfahren vorübergehend ausgesetzt. Demgemäß wird der Zustand, in dem die Automatikbremse auf AUS gesetzt ist, und Fqup auf AUS gesetzt ist, aufrechterhalten.
Wenn wieder eine Ungleichung etempave < A erfüllt ist (positives Ergebnis in S506) wird das obige Verfahren für die Abgaserwärmung wiederholt.
11 zeigt ein Beispiel für diese Ausführungsform. Nachdem ein Kaltstart des Motors 2 durchgeführt wurde (ab t10), wird, falls die Katalysatortemperatur etempave niedriger ist als der Temperaturbestimmungswert A und die Gangschaltung sich im „P"-Bereich oder im „N"-Bereich befindet (t10 bis t11) das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN gesetzt. Somit wird die Kupplung C1 ausgerückt, und der Zündzeitpunkt wird verzögert. Weiter wird im Kompressionshub eine Einspritzung beim stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt. Dadurch steigt die eingespritzte Kraftstoffmenge. Demgemäß steigt die Katalysatortemperatur etempave rasch an. Gleichzeitig verhindert die Automatikbremse, daß das Fahrzeug kriecht. Wenn die Kata lysatortemperatur etempave den Temperaturbestimmungswert B übersteigt (t11), wird das Lasterhöhungs-Kennzeichen auf AUS gesetzt, und die Kupplung C1 wird ausgerückt. Ebenso kehren die Zündzeitpunkt-Steuerung und der Verbrennungsmodus zu ihrem vorherigen Zustand zurück. Die Automatikbremse wird ebenfalls auf AUS gesetzt.
Wenn der Motor 2 im Leerlauf bleibt und die Katalysatortemperatur etempave wiederum unter den Tempeatur-Bestimmungswert A fällt (t12), wird das Lasterhöhungs-Kennzeichen Fqup auf EIN gesetzt, bis die Katalysatortemperatur etempave B übersteigt (t13). Daher wird gemäß dem oben beschriebenen Verfahren die Katalysatortemperatur etempave rasch erhöht, und die Automatikbremse verhindert, daß das Fahrzeug kriecht.
In der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht das Schalt-Steuerungsverfahren (10) der Anwendung einer Kupplungs-Steuereinheit, das Katalysatortemperatur-Steuerungsverfahren (9) entspricht der Anwendung einer Katalysatoraktivierungs-Einheit und das Verfahren zur Schätzung der Katalysatortemperatur etempave entspricht der Anwendung einer Katalysatortemperatur-Schätzeinheit. Die Schritte S200, S208 und S212 des Kraftstoffeinspritzungs-Steuerungsverfahrens (4) entsprechen der Anwendung einer Verbrennungsmodus-Änderungseinheit. Die Schritte S302, S308 und das Zündzeitpunkt-Steuerungsverfahren (5) entsprechen der Anwendung einer Zündzeitpunkt-Steuereinheit.
Die zweite Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.

(A) Wenn der Fahrer das Automatikgetriebe 6 in den „N"-Bereich oder den „P"-Bereich schaltet, wird im Schalt-Steuerungsverfahren die Kupplung C1 ausgerückt (S412), wodurch der Kraftstoffverbrauch sinkt. Da die Last des Motors 2 jedoch niedrig ist, sinken die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate. Wenn die Katalysatortemperatur etempave unter den Katalysatortemperatur-Bestimmungswert A fällt, wird demgemäß (positives Ergebnis von S506 in 9) die Kupplung C1, die ausgerückt war, wieder eingerückt (S424 in 10). Falls die Katalysatortemperatur etempave nach einem Kaltstart des Motors 2 unter dem Temperatur-Bestimmungswert A liegt, wenn das Automatikgetriebe 6 im „N"-Bereich oder im „P"-Bereich ist (positives Ergebnis in 9) wird die Kupplung C1 eingerückt (S424 in 10). Dadurch steigt die Last des Motors 2, wodurch die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate steigen. Selbst wenn das Automatikgetriebe 6 im „N"-Bereich oder im „P"-Bereich ist, bleibt die Temperatur des NOx-Katalysators 26 gleich oder steigt rasch an, so daß der Katalysator 26 wirksam aktiviert wird. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch optimiert und eine Verschlechterung der Abgasqualität verhindert.
(B) Da die Kupplung C1 eingerückt ist, wenn das Getriebe 6 im „N"-Bereich oder im „P"-Bereich ist, neigt das Fahrzeug zum Vorwärtskriechen. Die Automatikbremse hält das Fahrzeug jedoch an, um zu verhindern, daß das Fahrzeug vorwärts kriecht, ohne daß der Fahrer das Bremspedal drücken müßte.
(C) Die zweite Ausführungsform weist die Vorteile (A) bis (C) der ersten Ausführungsform auf.

Einem Fachmann sollte klar sein, daß die vorliegende Erfindung in zahlreichen weiteren spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne vom Gedanken oder Bereich der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte klar sein, daß die Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt werden kann.

(a) In den dargestellten Ausführungsformen wird die Kupplung C1, wenn sie ausgerückt ist oder schlupft, vollständig eingerückt, falls die Temperatur des NOx-Katalysators zu niedrig wird. Dadurch steigt die Belastung des Motors 2. Demgemäß wird die Temperatur des NOx-Katalysators vom Abgas erhöht. Alternativ kann der Eingriffsgrad der Kupplung C1 nur soweit erhöht werden, daß er zwischen dem gegenwärtigen Eingriffszustand der Kupplung C1 und einem vollständigen Eingriff liegt. Beispielsweise kann, wenn die Temperatur des NOx-Katalysators niedrig ist, der Eingriffsdruck auf die Kupplung C1 so weit steigen, daß die Kupplung C1 aus dem ausgerückten Zustand in den Schlupfzustand oder aus dem Schlupfzustand in einen Schlupfzustand mit einem geringeren Schlupfverhältnis wechselt. Diese Modifizierung bietet die gleichen Vorteile wie die ausgeführten Ausführungsformen.
(b) In den ausgeführten Ausführungsformen wird ein Drehmomentwandler verwendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf ein Getriebe ohne einen Drehmomentwandler angewendet werden. Das heißt, in einem Getriebe ohne Drehmomentwandler kann die vorliegende Erfindung dadurch durchgeführt werden, daß man einen Schlupfzustand der Kupplung C1 oder einer anderen Kupplung, die von der Kupplung C1 verschieden ist, nutzt. Insbesondere wird, wenn die Temperatur des NOx-Katalysators niedrig ist, die Kupplung vom ausgerückten Zustand in den Schlupfzustand oder von Schlupfzustand in den eingerückten Zustand gewechselt, wodurch die Motorlast steigt. Dadurch wird die Temperatur des NOx-Katalysators beibehalten oder erhöht. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise auf eine Doppelkupplung angewendet werden. In diesem Fall wird der Eingriffsgrad einer der Kupplungen, die eine Leistung überträgt, gemäß der Temperatur des NOx-Katalysators eingestellt. In den dargestellten Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung auf Automatikgetriebe angewendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf manuelle Getriebe angewendet werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann auf jede Art von Kraftübertragungseinheit angewendet werden, die auto matisch den Eingriffszustand einer Kupplung in einem Kraftübertragungsweg einstellt.
(c) In den dargestellten Ausführungsformen wird, wenn die Temperatur des NOx-Katalysators niedrig ist, der Eingriffsgrad der Kupplung C1 erhöht, der Verbrennungsmodus verändert und der Zündzeitpunkt verzögert. Es kann jedoch entweder das Verfahren zur Änderung des Verbrennungsmodus oder das Verfahren zur Verzögerung des Zündzeitpunkts weggelassen werden. Alternativ können beide Steuerungen weggelassen werden und nur die Steuerung zur Erhöhung der Eingriffskraft der Kupplung C1 durchgeführt werden.
(d) In den dargestellten Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung auf einen Ottomotor 2 mit Direkteinspritzung angewendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf andere Motortypen angewendet werden, wie einen Motor, bei dem Kraftstoff in den Ansaugkanal gespritzt wird.

Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sollten als erläuternd und nicht als beschränkend angesehen werden, und die Erfindung wird nicht von den hierin angegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Gedankens und der Entsprechungen der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.

Claims

Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung für einen emissionssteuernden Katalysator in einem Verbrennungsmotor, wobei der Motor über eine Kraftübertragungseinheit, die eine Kupplung umfaßt, eine Fahrzeug-Antriebsleistung ausgibt, wobei die Kupplung einen Kraftübertragungsweg zwischen dem Antriebsrad eines Fahrzeugs und dem Motor ermöglicht oder verhindert, wobei der emissionssteuernde Katalysator im Abgaskanal des Motors angeordnet ist, wobei die Vorrichtung den Katalysator aufgrund der Katalysatortemperatur aktiviert, und wobei die Vorrichtung ferner enthält: eine Kupplungs-Steuerungseinheit, die den Eingriffsgrad der Kupplung gemäß mindestens einem der Faktoren Fahrzeug-Laufzustand, Motor-Laufzustand und Manipulation durch einen Fahrer schaltet; und eine Erfassungseinheit, welche die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators erfaßt; und wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Katalysator-Aktivierungseinheit, wobei die Katalysator-Aktivierungseinheit, wenn der Eingriffsgrad der Kupplung durch die Kupplungs-Steuerungseinheit verringert worden ist, bewirkt, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit den Eingriffsgrad der Kupplung wieder erhöht, sobald die Temperatur des emissionssteuernden Katalysators, die von der Erfassungseinheit erfaßt wird, unter eine Bezugstemperatur fällt.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit eine Steuerung durchführt, um den Eingriffsgrad der Kupplung zu verringern, falls die Bedingung zutrifft, daß das Getriebe bei laufendem Motor in einen Vorwärtsbereich geschaltet wird.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit eine Steuerung durchführt, um den Eingriffsgrad der Kupplung zu verringern, falls die Bedingung zutrifft, daß das Getriebe bei laufendem Motor in einen Vorwärtsbereich geschaltet wird und das Fahrzeug nicht fährt.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit eine Steuerung durchführt, um die Kupplung auszurücken, falls das Getriebe in eine Neutralposition geschaltet wird.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinheit einen Drehmomentwandler umfaßt, wobei die Kraftübertragungseinheit die Fahrzeug-Antriebsleistung über den Drehmomentwandler auf die Antriebsräder überträgt.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Zündungs-Verzögerungseinheit, wobei die Zündungs-Verzögerungseinheit die Zündung des Motors verzögert, wenn die Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung bewirkt, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit den Eingriffsgrad der Kupplung verringert.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Verbrennungmodus-Änderungseinheit, wobei die Verbrennungsmodus-Änderungseinheit den Verbrennungsmodus des Motors in einen Verbrennungsmodus wechselt, der die Abgastemperatur erhöht, wenn die Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung bewirkt, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit den Eingriffsgrad der Kupplung erhöht.
Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Bremsungs-Steuerungseinheit, wobei die Bremsungs-Steuerungseinheit das Fahrzeug abbremst, falls das Fahrzeug nicht bereits abgebremst wird, wenn die Katalysatoraktivierungs-Steuervorrichtung bewirkt, daß die Kupplungs-Steuerungseinheit den Eingriffsgrad der Kupplung erhöht.