JP2000027630A - 内燃エンジンの排気浄化触媒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 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(S10)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(S12)に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、さらに、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、触媒加熱手段によ
り排気浄化触媒の温度を上昇させ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(S20,S22)を備えている。

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】

【関連する背景技術】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（ＮＯ
ｘ）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】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
に配設され、リーン燃焼運転時に排気ガス中の窒素酸化
物を吸着する排気浄化触媒を備えた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、前記排気浄化触媒の温度を上昇させる
触媒加熱手段と、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、前記触媒加熱手段により前記排気浄
化触媒の温度を上昇させるときに、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
制御手段とを備えたことを特徴とする。

【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、排気浄化触媒の温度が触媒加熱
手段によって上昇させられ、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ことになるが、この際、触
媒加熱手段が例えば内燃エンジンの運転状態（空燃比
等）を調整するようにして排気浄化触媒を昇温させるも
のである場合には、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、内燃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。

【００１０】また、請求項２の発明では、前記触媒加熱
手段は、前記内燃エンジンの運転状態を調整して前記排
気浄化触媒の温度を上昇させることを特徴とする。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、内燃エンジンの運転状態（空燃比等）の調整によ
って排気浄化触媒の温度が上昇し、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ことになるが、この
際、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、
内燃エンジンの出力変動が直接駆動輪に伝わることな
く、走行フィーリングの悪化が防止される。

【００１１】また、請求項３の発明では、前記触媒加熱
手段は、前記内燃エンジンの運転状態を調整することに
より、前記排気浄化触媒に燃料及び空気を供給すること
を特徴とする。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、内燃エンジンの運転状態（空
燃比等）の調整によって燃料および空気が排気浄化触媒
に供給され、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
することになるが、この際、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、内燃エンジンの出力変動が直接
駆動輪に伝わることなく、走行フィーリングの悪化が防
止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】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，３ｂ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。

【００１３】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。

【００１４】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２６が接続されており、ＮＯｘ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。

【００１５】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。

【００１６】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。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１
９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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、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）。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】Ｎｅ1≦Ｎｅ≦Ｎｅ2 …(1) ηv1≦ηv≦ηv2 …(2) ＴW1≦ＴW …(3) ここに、Ｎｅ1、Ｎｅ2、ηv1、ηv2およびＴW1は閾値を
示し、例えば、Ｎｅ1は１５００rpm、Ｎｅ2は５０００r
pm、ηv1は３０％、ηv2は８５％であり、ＴW1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ＴEX（例え
ば、６００℃）以上であると推定される。

【００３３】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Ｎ
Ｏｘ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１３
ａが過熱され、焼損する虞があるためである。

【００３４】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Ｓ１６
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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。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。

【００４０】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。

【００４１】 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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。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。

【００５０】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。

【００５１】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。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。

【００５２】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。

【００５３】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Ｔ1
（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（６
５０℃）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。

【００５４】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ｔｓ（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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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Ｔ1
（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。

【００６０】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。

【００６１】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（６０
０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。

【００６２】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。

【００６３】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（６
５０℃）にまで戻すことができる。

【００６４】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。

【００６５】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、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。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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】

【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
排気通路に配設され、リーン燃焼運転時に排気ガス中の
窒素酸化物を吸着する排気浄化触媒を備えた内燃エンジ
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、排気浄化触媒の温度が触
媒加熱手段によって上昇させられ、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ことになるが、この
際、触媒加熱手段が例えば内燃エンジンの運転状態（空
燃比等）を調整するようにして排気浄化触媒を昇温させ
るものである場合には、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を解除
することで、内燃エンジンの出力変動を直接駆動輪に伝
達させないようにでき、走行フィーリングの悪化を防止
することができる。

【００７４】また、請求項２の排気浄化触媒装置によれ
ば、触媒加熱手段は、内燃エンジンの運転状態を調整し
て排気浄化触媒の温度を上昇させるので、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、内燃エンジン
の運転状態（空燃比等）の調整によって排気浄化触媒の
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
能力が復活することになるが、この際、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
チの直結を解除することで、内燃エンジンの運転状態
（空燃比等）の調整に伴う出力変動を直接駆動輪に伝達
させないようにでき、走行フィーリングの悪化を防止す
ることができる。

【００７５】また、請求項３の排気浄化触媒装置によれ
ば、触媒加熱手段は、内燃エンジンの運転状態を調整す
ることにより、排気浄化触媒に燃料及び空気を供給する
ので、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、内燃エンジンの運転状態（空燃比等）の調整によっ
て燃料および空気が排気浄化触媒に供給され、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ことになるが、この
際、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を解除することで、内燃エ
ンジンの運転状態（空燃比等）の調整に伴う出力変動を
直接駆動輪に伝達させないようにでき、走行フィーリン
グの悪化を防止することができる。

【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.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ (72)発明者 栂井 一英 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 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジンの排気通路に配設され、リ
   ーン燃焼運転時に排気ガス中の窒素酸化物を吸着する排
   気浄化触媒を備えた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、前記排気浄化触媒の温度を上昇させる
   触媒加熱手段と、 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、前記触媒加熱手段により前記排気浄化触媒の温度を
   上昇させるときに、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と、を
   備えた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】 前記触媒加熱手段は、前記内燃エンジン
   の運転状態を調整して前記排気浄化触媒の温度を上昇さ
   せ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】 前記触媒加熱手段は、前記内燃エンジン
   の運転状態を調整することにより、前記排気浄化触媒に
   燃料及び空気を供給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。