JP2003148200A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の自動停止後の再始動時に触媒の状
態を考慮した空燃比制御により良好なエミッションを確
保すること。 【解決手段】 内燃機関１の自動停止直前の空燃比制御
では三元触媒１３の酸素ストレージ（吸着及び吸蔵）量
を飽和、即ち、中立状態から空燃比リーン相当側となる
よう空気を導入して意図的に遷移させ、自動停止後の再
始動時の空燃比制御では三元触媒１３に十分な酸素を消
費させるため、空燃比の逆数である当量比がリッチ側と
なるよう燃料噴射される。これにより、内燃機関１の自
動停止後の再始動時における三元触媒１３の酸素ストレ
ージ量を素早く中立状態に復帰させ良好なエミッション
を確保することができる。
態を考慮した空燃比制御により良好なエミッションを確
保すること。 【解決手段】 内燃機関１の自動停止直前の空燃比制御
では三元触媒１３の酸素ストレージ（吸着及び吸蔵）量
を飽和、即ち、中立状態から空燃比リーン相当側となる
よう空気を導入して意図的に遷移させ、自動停止後の再
始動時の空燃比制御では三元触媒１３に十分な酸素を消
費させるため、空燃比の逆数である当量比がリッチ側と
なるよう燃料噴射される。これにより、内燃機関１の自
動停止後の再始動時における三元触媒１３の酸素ストレ
ージ量を素早く中立状態に復帰させ良好なエミッション
を確保することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒の状態を考慮
し空燃比制御することで排出ガス浄化率を向上可能な内
燃機関の排気浄化装置に関するものである。
し空燃比制御することで排出ガス浄化率を向上可能な内
燃機関の排気浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気浄化装置に関連す
る先行技術文献としては、特開平９−１８９２１５号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
排出ガス成分の流入流量と流出流量との差から触媒内の
排出ガス成分の吸着量をリアルタイムで検出し触媒の状
態をリアルタイムで精度良く検出する技術が示されてい
る。ここで、車両の市街地走行の信号待ち等における長
い停車時に内燃機関を自動的に停止させ、この後、キー
操作等の始動操作なしで内燃機関を再始動させる自動始
動停止制御（エコラン制御ともいう）のための所謂、ア
イドルストップ機構を搭載した車両が知られている。
る先行技術文献としては、特開平９−１８９２１５号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
排出ガス成分の流入流量と流出流量との差から触媒内の
排出ガス成分の吸着量をリアルタイムで検出し触媒の状
態をリアルタイムで精度良く検出する技術が示されてい
る。ここで、車両の市街地走行の信号待ち等における長
い停車時に内燃機関を自動的に停止させ、この後、キー
操作等の始動操作なしで内燃機関を再始動させる自動始
動停止制御（エコラン制御ともいう）のための所謂、ア
イドルストップ機構を搭載した車両が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
アイドルストップ機構を搭載した車両や内燃機関と電動
モータとを搭載したハイブリッド車両では、内燃機関を
搭載した車両がそれまで無駄にしていた車両停止中の燃
料消費を低減するため内燃機関の自動停止及び再始動を
頻繁に繰返すこととなる。この際、前述の特開平９−１
８９２１５号公報では、再始動時や再始動直後に内燃機
関の排出ガスを浄化する触媒の状態が分からないため、
触媒の最適な浄化率が得られる空燃比で燃焼が行なえ
ず、結果として、再始動時や再始動直後のエミッション
が悪化するという不具合があった。
アイドルストップ機構を搭載した車両や内燃機関と電動
モータとを搭載したハイブリッド車両では、内燃機関を
搭載した車両がそれまで無駄にしていた車両停止中の燃
料消費を低減するため内燃機関の自動停止及び再始動を
頻繁に繰返すこととなる。この際、前述の特開平９−１
８９２１５号公報では、再始動時や再始動直後に内燃機
関の排出ガスを浄化する触媒の状態が分からないため、
触媒の最適な浄化率が得られる空燃比で燃焼が行なえ
ず、結果として、再始動時や再始動直後のエミッション
が悪化するという不具合があった。
【０００４】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、内燃機関のアイドルストップ
機構を搭載した車両や内燃機関と電動モータとを搭載す
るハイブリッド車両において、内燃機関の自動停止後の
再始動時に触媒の状態を考慮した空燃比制御により良好
なエミッションを確保可能な内燃機関の排気浄化装置の
提供を課題としている。
るためになされたもので、内燃機関のアイドルストップ
機構を搭載した車両や内燃機関と電動モータとを搭載す
るハイブリッド車両において、内燃機関の自動停止後の
再始動時に触媒の状態を考慮した空燃比制御により良好
なエミッションを確保可能な内燃機関の排気浄化装置の
提供を課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関の排
気浄化装置によれば、触媒状態制御手段で自動始動停止
制御手段による内燃機関の自動停止直前または自動停止
中に触媒の酸素ストレージ量を飽和、即ち、中立状態か
ら空燃比リーン相当側となるよう意図的に遷移させ、自
動停止後の再始動時の空燃比制御では触媒の十分な酸素
を消費させるため、酸素濃度センサで検出される空燃比
がリッチ側となるよう燃料噴射制御手段によって燃料噴
射される。これにより、内燃機関の自動停止後の再始動
時における触媒の酸素ストレージ量が素早く中立状態に
復帰されるため良好なエミッションが確保される。
気浄化装置によれば、触媒状態制御手段で自動始動停止
制御手段による内燃機関の自動停止直前または自動停止
中に触媒の酸素ストレージ量を飽和、即ち、中立状態か
ら空燃比リーン相当側となるよう意図的に遷移させ、自
動停止後の再始動時の空燃比制御では触媒の十分な酸素
を消費させるため、酸素濃度センサで検出される空燃比
がリッチ側となるよう燃料噴射制御手段によって燃料噴
射される。これにより、内燃機関の自動停止後の再始動
時における触媒の酸素ストレージ量が素早く中立状態に
復帰されるため良好なエミッションが確保される。
【０００６】請求項２の内燃機関の排気浄化装置におけ
る触媒状態制御手段では、内燃機関の自動停止直前また
は自動停止中に触媒に空気、即ち、酸素が導入されるこ
とで触媒の酸素ストレージ量が飽和、即ち、中立状態か
ら空燃比リーン相当側に確実に遷移される。
る触媒状態制御手段では、内燃機関の自動停止直前また
は自動停止中に触媒に空気、即ち、酸素が導入されるこ
とで触媒の酸素ストレージ量が飽和、即ち、中立状態か
ら空燃比リーン相当側に確実に遷移される。
【０００７】請求項３の内燃機関の排気浄化装置におけ
る燃料噴射制御手段では、触媒温度推定手段で検出また
は推定された触媒の温度が、内燃機関の自動停止後の再
始動時に所定値以下であると触媒が活性状態になく空燃
比のリッチ制御に対応できないため、触媒を活性状態と
するための昇温制御が優先的に実施される。これによ
り、触媒が速やかに活性状態に復帰され、エミッション
悪化が抑制される。
る燃料噴射制御手段では、触媒温度推定手段で検出また
は推定された触媒の温度が、内燃機関の自動停止後の再
始動時に所定値以下であると触媒が活性状態になく空燃
比のリッチ制御に対応できないため、触媒を活性状態と
するための昇温制御が優先的に実施される。これによ
り、触媒が速やかに活性状態に復帰され、エミッション
悪化が抑制される。
【０００８】請求項４の内燃機関の排気浄化装置では、
内燃機関に導入される外気温、内燃機関の自動停止時か
らの経過時間としての停止時間、排出ガスの温度のうち
１つ以上を用いて触媒の温度が推定されることで、触媒
の温度状況が的確に推定される。
内燃機関に導入される外気温、内燃機関の自動停止時か
らの経過時間としての停止時間、排出ガスの温度のうち
１つ以上を用いて触媒の温度が推定されることで、触媒
の温度状況が的確に推定される。
【０００９】請求項５の内燃機関の排気浄化装置では、
酸素濃度センサが内燃機関の自動停止中も活性状態に保
持されることで、自動停止後の再始動時に直ちに的確な
空燃比制御が実施でき触媒の酸素ストレージ量が素早く
中立状態に復帰されるため良好なエミッションが確保さ
れる。
酸素濃度センサが内燃機関の自動停止中も活性状態に保
持されることで、自動停止後の再始動時に直ちに的確な
空燃比制御が実施でき触媒の酸素ストレージ量が素早く
中立状態に復帰されるため良好なエミッションが確保さ
れる。
【００１０】請求項６の内燃機関の排気浄化装置におけ
る燃料噴射制御手段では、内燃機関の自動停止後の再始
動時に空燃比のリッチ制御が禁止されるような条件とな
ると、酸素濃度センサの活性状態を保持することが禁止
されるため、省電力化が図られる。
る燃料噴射制御手段では、内燃機関の自動停止後の再始
動時に空燃比のリッチ制御が禁止されるような条件とな
ると、酸素濃度センサの活性状態を保持することが禁止
されるため、省電力化が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
例に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の排気浄化装置が適用された内燃機関とそ
の周辺機器を示す概略構成図である。
かる内燃機関の排気浄化装置が適用された内燃機関とそ
の周辺機器を示す概略構成図である。
【００１３】図１において、内燃機関１は直列４気筒４
サイクルの火花点火式として構成され、その吸入空気は
上流側からエアクリーナ２、吸気通路３、スロットルバ
ルブ４、サージタンク５及びインテークマニホルド６を
通過し、インテークマニホルド６内でインジェクタ（燃
料噴射弁）７から噴射された燃料と混合され、所定空燃
比の混合気として各気筒に分配供給される。また、内燃
機関１の各気筒に設けられた点火プラグ８には、点火回
路９から供給される高電圧がディストリビュータ１０に
て分配供給され、各気筒の混合気が所定タイミングにて
点火される。そして、燃焼後の排出ガスはエキゾースト
マニホルド１１及び排気通路１２を通過し、排気通路１
２に設けられ、白金やロジウム等の触媒成分とセリウム
やランタン等の添加物を担持した三元触媒１３にて有害
成分であるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、Ｎ
Ｏx （窒素酸化物）等が浄化され大気中に排出される。
サイクルの火花点火式として構成され、その吸入空気は
上流側からエアクリーナ２、吸気通路３、スロットルバ
ルブ４、サージタンク５及びインテークマニホルド６を
通過し、インテークマニホルド６内でインジェクタ（燃
料噴射弁）７から噴射された燃料と混合され、所定空燃
比の混合気として各気筒に分配供給される。また、内燃
機関１の各気筒に設けられた点火プラグ８には、点火回
路９から供給される高電圧がディストリビュータ１０に
て分配供給され、各気筒の混合気が所定タイミングにて
点火される。そして、燃焼後の排出ガスはエキゾースト
マニホルド１１及び排気通路１２を通過し、排気通路１
２に設けられ、白金やロジウム等の触媒成分とセリウム
やランタン等の添加物を担持した三元触媒１３にて有害
成分であるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、Ｎ
Ｏx （窒素酸化物）等が浄化され大気中に排出される。
【００１４】内燃機関１の図示しない出力軸（クランク
軸）には、トルクコンバータを用いたオートマチックト
ランスミッション（以下、単に、『ＡＴ』と記す）１４
が連結されており、このＡＴ１４より延びる出力軸（ド
ライブシャフト）１５の回転により車両が走行される。
この出力軸１５には車速センサ１６が設けられ、車両の
速度としての車速Ｖが検出される。
軸）には、トルクコンバータを用いたオートマチックト
ランスミッション（以下、単に、『ＡＴ』と記す）１４
が連結されており、このＡＴ１４より延びる出力軸（ド
ライブシャフト）１５の回転により車両が走行される。
この出力軸１５には車速センサ１６が設けられ、車両の
速度としての車速Ｖが検出される。
【００１５】また、エアクリーナ２の下流側の吸気通路
３にはエアフローメータ２１が設けられ、このエアフロ
ーメータ２１にてエアクリーナ２を通過する単位時間当
たりの吸入空気量ＱＡが検出される。また、スロットル
バルブ４にはスロットル開度センサ２２が設けられ、こ
のスロットル開度センサ２２にてスロットル開度ＴＡに
応じたアナログ信号が検出されると共に、スロットルバ
ルブ４がほぼ全閉であることが図示しないアイドルスイ
ッチからの「ＯＮ（オン）」／「ＯＦＦ（オフ）」信号
によって検出される。また、内燃機関１のシリンダブロ
ックには水温センサ２３が設けられ、この水温センサ２
３にて内燃機関１の冷却水温ＴＨＷが検出される。
３にはエアフローメータ２１が設けられ、このエアフロ
ーメータ２１にてエアクリーナ２を通過する単位時間当
たりの吸入空気量ＱＡが検出される。また、スロットル
バルブ４にはスロットル開度センサ２２が設けられ、こ
のスロットル開度センサ２２にてスロットル開度ＴＡに
応じたアナログ信号が検出されると共に、スロットルバ
ルブ４がほぼ全閉であることが図示しないアイドルスイ
ッチからの「ＯＮ（オン）」／「ＯＦＦ（オフ）」信号
によって検出される。また、内燃機関１のシリンダブロ
ックには水温センサ２３が設けられ、この水温センサ２
３にて内燃機関１の冷却水温ＴＨＷが検出される。
【００１６】そして、ディストリビュータ１０には回転
角センサ２４が設けられ、この回転角センサ２４にて内
燃機関１の機関回転数ＮＥが検出される。回転角センサ
２４からは内燃機関１のクランクシャフトの２回転、即
ち、７２０〔°ＣＡ（CrankAngle:クランク角）〕毎に
２４個のパルス信号が出力される。更に、排気通路１２
の三元触媒１３の上流側には、内燃機関１の排出ガスの
空燃比λに応じたリニアな電圧信号ＶＯＸ１を出力する
酸素濃度センサ２５が設けられている。この空燃比λの
逆数が後述の実際の当量比φである。また、酸素濃度セ
ンサ２５には、この酸素濃度センサ２５を活性状態に保
持するためのヒータ２６が付設されている。
角センサ２４が設けられ、この回転角センサ２４にて内
燃機関１の機関回転数ＮＥが検出される。回転角センサ
２４からは内燃機関１のクランクシャフトの２回転、即
ち、７２０〔°ＣＡ（CrankAngle:クランク角）〕毎に
２４個のパルス信号が出力される。更に、排気通路１２
の三元触媒１３の上流側には、内燃機関１の排出ガスの
空燃比λに応じたリニアな電圧信号ＶＯＸ１を出力する
酸素濃度センサ２５が設けられている。この空燃比λの
逆数が後述の実際の当量比φである。また、酸素濃度セ
ンサ２５には、この酸素濃度センサ２５を活性状態に保
持するためのヒータ２６が付設されている。
【００１７】内燃機関１の運転状態を制御するＥＣＵ
（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）３０
は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置として
のＣＰＵ３１、制御プログラムや制御マップを格納した
ＲＯＭ３２、各種データを格納するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ
（バックアップ）ＲＡＭ３４等を中心に論理演算回路と
して構成され、各種センサからの検出信号を入力する入
力ポート３５及び各種アクチュエータ等に制御信号を出
力する出力ポート３６等に対しバス３７を介して接続さ
れている。
（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）３０
は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置として
のＣＰＵ３１、制御プログラムや制御マップを格納した
ＲＯＭ３２、各種データを格納するＲＡＭ３３、Ｂ／Ｕ
（バックアップ）ＲＡＭ３４等を中心に論理演算回路と
して構成され、各種センサからの検出信号を入力する入
力ポート３５及び各種アクチュエータ等に制御信号を出
力する出力ポート３６等に対しバス３７を介して接続さ
れている。
【００１８】このＥＣＵ３０には、入力ポート３５を介
して車速センサ１６からの車速Ｖ、エアフローメータ２
１からの吸入空気量ＱＡ、スロットル開度センサ２２か
らのスロットル開度ＴＡ、水温センサ２３からの冷却水
温ＴＨＷ、回転角センサ２４からの機関回転数ＮＥ等の
各種センサ信号が入力され、それらに基づいて燃料噴射
量ＴＡＵ、点火時期Ｉｇ等が算出され、出力ポート３６
を介してインジェクタ７及び点火回路９等にそれぞれ制
御信号が出力される。
して車速センサ１６からの車速Ｖ、エアフローメータ２
１からの吸入空気量ＱＡ、スロットル開度センサ２２か
らのスロットル開度ＴＡ、水温センサ２３からの冷却水
温ＴＨＷ、回転角センサ２４からの機関回転数ＮＥ等の
各種センサ信号が入力され、それらに基づいて燃料噴射
量ＴＡＵ、点火時期Ｉｇ等が算出され、出力ポート３６
を介してインジェクタ７及び点火回路９等にそれぞれ制
御信号が出力される。
【００１９】また、ＥＣＵ３０に入力される酸素濃度セ
ンサ２５からの電圧信号ＶＯＸ１によって、排出ガスに
基づく混合気の空燃比判定が行われる。そして、ＥＣＵ
３０はリッチからリーンに反転したとき及びリーンから
リッチに反転したときには燃料噴射量を増減すべく、後
述の空燃比Ｆ／Ｂ（フィードバック）補正係数としての
ＦＡＦ値を階段状に大きく変化（スキップ）させると共
に、リーンまたはリッチが連続するときには空燃比Ｆ／
Ｂ補正係数ＦＡＦ値を徐々に増減させるようになってい
る。なお、この空燃比Ｆ／Ｂ制御は内燃機関１の冷却水
温ＴＨＷが低いときや機関高負荷・高回転走行時には実
施されない。また、後述のように、ＥＣＵ３０は機関回
転数ＮＥと吸入空気量ＱＡとにより基本燃料噴射量（基
本燃料噴射時間）を求め、この基本燃料噴射量に対し空
燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ等による補正を行って最終の
燃料噴射量（燃料噴射時間）ＴＡＵを算出し、インジェ
クタ７に所定の噴射タイミングでの燃料噴射を行わせ
る。
ンサ２５からの電圧信号ＶＯＸ１によって、排出ガスに
基づく混合気の空燃比判定が行われる。そして、ＥＣＵ
３０はリッチからリーンに反転したとき及びリーンから
リッチに反転したときには燃料噴射量を増減すべく、後
述の空燃比Ｆ／Ｂ（フィードバック）補正係数としての
ＦＡＦ値を階段状に大きく変化（スキップ）させると共
に、リーンまたはリッチが連続するときには空燃比Ｆ／
Ｂ補正係数ＦＡＦ値を徐々に増減させるようになってい
る。なお、この空燃比Ｆ／Ｂ制御は内燃機関１の冷却水
温ＴＨＷが低いときや機関高負荷・高回転走行時には実
施されない。また、後述のように、ＥＣＵ３０は機関回
転数ＮＥと吸入空気量ＱＡとにより基本燃料噴射量（基
本燃料噴射時間）を求め、この基本燃料噴射量に対し空
燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ等による補正を行って最終の
燃料噴射量（燃料噴射時間）ＴＡＵを算出し、インジェ
クタ７に所定の噴射タイミングでの燃料噴射を行わせ
る。
【００２０】なお、ＥＣＵ３０にて、酸素濃度センサ２
５からの電圧信号ＶＯＸ１による空燃比λの逆数である
実際の当量比φと後述の目標当量比φref 演算ルーチン
で算出される目標当量比φref との偏差を小さくするよ
う燃料噴射量ＴＡＵがＦ／Ｂ補正され、後述の三元触媒
１３の酸素ストレージ量ＯＳが中立状態に維持される。
５からの電圧信号ＶＯＸ１による空燃比λの逆数である
実際の当量比φと後述の目標当量比φref 演算ルーチン
で算出される目標当量比φref との偏差を小さくするよ
う燃料噴射量ＴＡＵがＦ／Ｂ補正され、後述の三元触媒
１３の酸素ストレージ量ＯＳが中立状態に維持される。
【００２１】上述の各種センサの他、ＥＣＵ３０には、
以下のスイッチ類からのＳＷ（スイッチ）信号が入力さ
れる。車室内の例えば、操作パネルには、エコランを実
施するという意向を基に運転者により操作されるエコラ
ンＳＷ４１が設けられている。また、ＡＴ１４にはニュ
ートラル位置を検出するニュートラルＳＷ４２が設けら
れている。そして、図示しないブレーキペダルには、踏
込んだときに「ＯＮ」となるブレーキＳＷ４３が設けら
れている。また、ＥＣＵ３０は、エコランＳＷ４１の指
示や車両状態に応じて自動的に内燃機関１を停止または
スタータ４４を駆動し再始動させる。
以下のスイッチ類からのＳＷ（スイッチ）信号が入力さ
れる。車室内の例えば、操作パネルには、エコランを実
施するという意向を基に運転者により操作されるエコラ
ンＳＷ４１が設けられている。また、ＡＴ１４にはニュ
ートラル位置を検出するニュートラルＳＷ４２が設けら
れている。そして、図示しないブレーキペダルには、踏
込んだときに「ＯＮ」となるブレーキＳＷ４３が設けら
れている。また、ＥＣＵ３０は、エコランＳＷ４１の指
示や車両状態に応じて自動的に内燃機関１を停止または
スタータ４４を駆動し再始動させる。
【００２２】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ３
０内のＣＰＵ３１における空燃比制御について、図２乃
至図１２を参照して説明する。ここで、図１２は本実施
例の空燃比制御に対応する各種制御量の遷移状態を示す
タイムチャートであり、本実施例を実線にて示し、比較
のために従来例を破線にて示す。
かる内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ３
０内のＣＰＵ３１における空燃比制御について、図２乃
至図１２を参照して説明する。ここで、図１２は本実施
例の空燃比制御に対応する各種制御量の遷移状態を示す
タイムチャートであり、本実施例を実線にて示し、比較
のために従来例を破線にて示す。
【００２３】《空燃比制御のメインルーチン：図２参
照》空燃比制御ルーチンを図２に基づいて説明する。な
お、この空燃比制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ３１
にて繰返し実行される。
照》空燃比制御ルーチンを図２に基づいて説明する。な
お、この空燃比制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ３１
にて繰返し実行される。
【００２４】図２において、まず、ステップＳ１０１
で、後述の内燃機関停止判定処理が実行される。次にス
テップＳ１０２に移行して、後述の触媒温度推定処理が
実行される。次にステップＳ１０３に移行して、後述の
モータリング制御処理が実行される。次にステップＳ１
０４に移行して、後述の酸素濃度センサヒータ制御処理
が実行される。次にステップＳ１０５に移行して、後述
の目標当量比φref 演算処理が実行される。次にステッ
プＳ１０６に移行して、後述の空燃比Ｆ／Ｂ補正係数Ｆ
ＡＦ演算処理が実行される。次にステップＳ１０７に移
行して、後述の燃料噴射量ＴＡＵ演算処理が実行され、
本ルーチンを終了する。
で、後述の内燃機関停止判定処理が実行される。次にス
テップＳ１０２に移行して、後述の触媒温度推定処理が
実行される。次にステップＳ１０３に移行して、後述の
モータリング制御処理が実行される。次にステップＳ１
０４に移行して、後述の酸素濃度センサヒータ制御処理
が実行される。次にステップＳ１０５に移行して、後述
の目標当量比φref 演算処理が実行される。次にステッ
プＳ１０６に移行して、後述の空燃比Ｆ／Ｂ補正係数Ｆ
ＡＦ演算処理が実行される。次にステップＳ１０７に移
行して、後述の燃料噴射量ＴＡＵ演算処理が実行され、
本ルーチンを終了する。
【００２５】〈内燃機関停止判定のサブルーチン：図３
参照〉内燃機関停止判定ルーチンを図３に基づいて説明
する。
参照〉内燃機関停止判定ルーチンを図３に基づいて説明
する。
【００２６】図３において、まず、ステップＳ２０１
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ２０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が
運転中であるときにはステップＳ２０２に移行し、エコ
ランＳＷ４１が「ＯＮ」であるかが判定される。ステッ
プＳ２０２の判定条件が成立、即ち、エコランＳＷ４１
が「ＯＮ」であるときにはステップＳ２０３に移行し、
ニュートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であるかが判定され
る。ステップＳ２０３の判定条件が成立、即ち、ニュー
トラルＳＷ４２が「ＯＮ」でＡＴ１４のギヤ位置が
「Ｎ」となっているときにはステップＳ２０４に移行
し、その他の各種エコラン条件が成立するかが判定され
る。
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ２０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が
運転中であるときにはステップＳ２０２に移行し、エコ
ランＳＷ４１が「ＯＮ」であるかが判定される。ステッ
プＳ２０２の判定条件が成立、即ち、エコランＳＷ４１
が「ＯＮ」であるときにはステップＳ２０３に移行し、
ニュートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であるかが判定され
る。ステップＳ２０３の判定条件が成立、即ち、ニュー
トラルＳＷ４２が「ＯＮ」でＡＴ１４のギヤ位置が
「Ｎ」となっているときにはステップＳ２０４に移行
し、その他の各種エコラン条件が成立するかが判定され
る。
【００２７】このエコラン条件としては、具体的に、内
燃機関１の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上、車速Ｖが
「０〔ｋｍ／ｈ〕」、車速Ｖが「０〔ｋｍ／ｈ〕」にな
ってから所定時間経過、ブレーキＳＷ４３が「ＯＮ」、
右折側のターンシグナルランプ（図示略）が「ＯＦ
Ｆ」、内燃機関１がアイドル状態等が挙げられる。
燃機関１の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上、車速Ｖが
「０〔ｋｍ／ｈ〕」、車速Ｖが「０〔ｋｍ／ｈ〕」にな
ってから所定時間経過、ブレーキＳＷ４３が「ＯＮ」、
右折側のターンシグナルランプ（図示略）が「ＯＦ
Ｆ」、内燃機関１がアイドル状態等が挙げられる。
【００２８】ステップＳ２０４の判定条件が成立、即
ち、上記エコラン条件が全て成立するときにはステップ
Ｓ２０５に移行し、内燃機関１の自動停止前の空燃比リ
ーン化実施時間を設定する停止前リーン化カウンタが所
定値以上であるかが判定される。ステップＳ２０５の判
定条件が成立せず、即ち、停止前リーン化カウンタが所
定値未満と小さいときにはステップＳ２０６に移行し、
リーン化フラグが「ＯＮ」とされる。次にステップＳ２
０７に移行して、停止前リーン化カウンタが「＋１」イ
ンクリメントされたのち、本ルーチンを終了する。
ち、上記エコラン条件が全て成立するときにはステップ
Ｓ２０５に移行し、内燃機関１の自動停止前の空燃比リ
ーン化実施時間を設定する停止前リーン化カウンタが所
定値以上であるかが判定される。ステップＳ２０５の判
定条件が成立せず、即ち、停止前リーン化カウンタが所
定値未満と小さいときにはステップＳ２０６に移行し、
リーン化フラグが「ＯＮ」とされる。次にステップＳ２
０７に移行して、停止前リーン化カウンタが「＋１」イ
ンクリメントされたのち、本ルーチンを終了する。
【００２９】一方、ステップＳ２０５の判定条件が成
立、即ち、停止前リーン化カウンタが所定値以上と大き
くなるとステップＳ２０８に移行し、内燃機関１を自動
停止させるため燃料噴射量及び火花点火の停止処理が実
施される。次にステップＳ２０９に移行して、停止前リ
ーン化カウンタが「０（零）」にクリアされたのち、本
ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２０２の判定条
件が成立せず、即ち、エコランＳＷ４１が「ＯＦＦ」で
あるとき、またはステップＳ２０３の判定条件が成立せ
ず、即ち、ニュートラルＳＷ４２が「ＯＦＦ」でＡＴ１
４のギヤ位置が「Ｎ」以外であるとき、またはステップ
Ｓ２０４の判定条件が成立せず、即ち、エコラン条件の
うち何れか１つでも不成立のときには内燃機関１の運転
中が継続され、本ルーチンを終了する。
立、即ち、停止前リーン化カウンタが所定値以上と大き
くなるとステップＳ２０８に移行し、内燃機関１を自動
停止させるため燃料噴射量及び火花点火の停止処理が実
施される。次にステップＳ２０９に移行して、停止前リ
ーン化カウンタが「０（零）」にクリアされたのち、本
ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２０２の判定条
件が成立せず、即ち、エコランＳＷ４１が「ＯＦＦ」で
あるとき、またはステップＳ２０３の判定条件が成立せ
ず、即ち、ニュートラルＳＷ４２が「ＯＦＦ」でＡＴ１
４のギヤ位置が「Ｎ」以外であるとき、またはステップ
Ｓ２０４の判定条件が成立せず、即ち、エコラン条件の
うち何れか１つでも不成立のときには内燃機関１の運転
中が継続され、本ルーチンを終了する。
【００３０】一方、ステップＳ２０１の判定条件が成
立、即ち、内燃機関１が停止中であるときにはステップ
Ｓ２１０に移行し、ブレーキＳＷ４３が「ＯＦＦ」であ
るかが判定される。ステップＳ２１０の判定条件が成
立、即ち、ブレーキＳＷ４３が「ＯＦＦ」で運転者によ
るブレーキペダルの踏込みが緩められ車両走行開始の意
志があるときにはステップＳ２１１に移行し、内燃機関
１を再始動させるため燃料噴射量及び火花点火の実行処
理が実施されたのち、本ルーチンを終了する。一方、ス
テップＳ２１０の判定条件が成立せず、即ち、ブレーキ
ＳＷ４３が「ＯＮ」で運転者によってブレーキペダルが
一杯まで踏込まれているときには、内燃機関１の自動停
止中が継続され、本ルーチンを終了する。
立、即ち、内燃機関１が停止中であるときにはステップ
Ｓ２１０に移行し、ブレーキＳＷ４３が「ＯＦＦ」であ
るかが判定される。ステップＳ２１０の判定条件が成
立、即ち、ブレーキＳＷ４３が「ＯＦＦ」で運転者によ
るブレーキペダルの踏込みが緩められ車両走行開始の意
志があるときにはステップＳ２１１に移行し、内燃機関
１を再始動させるため燃料噴射量及び火花点火の実行処
理が実施されたのち、本ルーチンを終了する。一方、ス
テップＳ２１０の判定条件が成立せず、即ち、ブレーキ
ＳＷ４３が「ＯＮ」で運転者によってブレーキペダルが
一杯まで踏込まれているときには、内燃機関１の自動停
止中が継続され、本ルーチンを終了する。
【００３１】〈触媒温度推定のサブルーチン：図４及び
図５参照〉触媒温度推定ルーチンを図４に基づき、図５
を参照して説明する。ここで、図５は、単位時間当たり
の吸入空気量ＱＡ〔g /sec〕に対する触媒温度の初期値
Ｔini 〔℃〕を算出するマップである。
図５参照〉触媒温度推定ルーチンを図４に基づき、図５
を参照して説明する。ここで、図５は、単位時間当たり
の吸入空気量ＱＡ〔g /sec〕に対する触媒温度の初期値
Ｔini 〔℃〕を算出するマップである。
【００３２】図４において、まず、ステップＳ３０１
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ３０１の判定条件が成立、即ち、内燃機関１が停止
中（図１２に示す時刻ｔ01〜時刻ｔ03）であるときには
ステップＳ３０２に移行し、三元触媒１３の触媒温度Ｔ
ＭＰcat が次式（１）にて算出される。ここで、ｋは温
度減衰係数、Ｔstopは内燃機関１の自動停止時からの停
止時間である。なお、図５に示すように、触媒温度初期
値Ｔini は吸入空気量ＱＡが多いほど大きな値に設定さ
れる。
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ３０１の判定条件が成立、即ち、内燃機関１が停止
中（図１２に示す時刻ｔ01〜時刻ｔ03）であるときには
ステップＳ３０２に移行し、三元触媒１３の触媒温度Ｔ
ＭＰcat が次式（１）にて算出される。ここで、ｋは温
度減衰係数、Ｔstopは内燃機関１の自動停止時からの停
止時間である。なお、図５に示すように、触媒温度初期
値Ｔini は吸入空気量ＱＡが多いほど大きな値に設定さ
れる。
【００３３】
【数１】
ＴＭＰcat ＝Ｔini −ｋ・Ｔstop ・・・（１）
【００３４】次にステップＳ３０３に移行して、触媒温
度ＴＭＰcat に対するガード処理が実行される。次にス
テップＳ３０４に移行して、触媒温度ＴＭＰcat が所定
値以上であるかが判定される。ステップＳ３０４の判定
条件が成立、即ち、触媒温度ＴＭＰcat が所定値以上と
高いときには、本ルーチンを終了する。
度ＴＭＰcat に対するガード処理が実行される。次にス
テップＳ３０４に移行して、触媒温度ＴＭＰcat が所定
値以上であるかが判定される。ステップＳ３０４の判定
条件が成立、即ち、触媒温度ＴＭＰcat が所定値以上と
高いときには、本ルーチンを終了する。
【００３５】一方、ステップＳ３０４の判定条件が成立
せず、即ち、触媒温度ＴＭＰcat が所定値未満と低いと
きにはステップＳ３０５に移行し、再始動時ストレージ
制御が禁止され、本ルーチンを終了する。一方、ステッ
プＳ３０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が
運転中であるときにはステップＳ３０６に移行し、触媒
温度初期値Ｔini の更新として、触媒温度初期値Ｔini
が触媒温度ＴＭＰcatとされたのち、本ルーチンを終了
する。
せず、即ち、触媒温度ＴＭＰcat が所定値未満と低いと
きにはステップＳ３０５に移行し、再始動時ストレージ
制御が禁止され、本ルーチンを終了する。一方、ステッ
プＳ３０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が
運転中であるときにはステップＳ３０６に移行し、触媒
温度初期値Ｔini の更新として、触媒温度初期値Ｔini
が触媒温度ＴＭＰcatとされたのち、本ルーチンを終了
する。
【００３６】〈モータリング制御のサブルーチン：図６
及び図７参照〉モータリング制御ルーチンを図６に基づ
き、図７を参照して説明する。ここで、図７は、触媒温
度ＴＭＰcat 〔℃〕に対する所定値kcstopを算出するマ
ップである。
及び図７参照〉モータリング制御ルーチンを図６に基づ
き、図７を参照して説明する。ここで、図７は、触媒温
度ＴＭＰcat 〔℃〕に対する所定値kcstopを算出するマ
ップである。
【００３７】図６において、まず、ステップＳ４０１
で、内燃機関１に対する停止要求が有るかが判定され
る。ステップＳ４０１の判定条件が成立、即ち、内燃機
関１に対する停止要求が有るときにはステップＳ４０２
に移行し、内燃機関１の停止時間カウンタcstop が所定
値kcstop未満であるかが判定される。なお、図７に示す
ように、所定値kcstopは触媒温度ＴＭＰcat が高いほど
大きな値に設定される。ステップＳ４０２の判定条件が
成立、即ち、停止時間カウンタcstop が所定値kcstop未
満と小さいときにはステップＳ４０３に移行し、ニュー
トラルＳＷ４２が「ＯＮ」であるかが判定される。ステ
ップＳ４０３の判定条件が成立、即ち、ＡＴ１４のニュ
ートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であり、そのギヤ位置が
「Ｎ（ニュートラル）」であるときにはステップＳ４０
４に移行し、内燃機関１に対してモータリングが実施さ
れる。
で、内燃機関１に対する停止要求が有るかが判定され
る。ステップＳ４０１の判定条件が成立、即ち、内燃機
関１に対する停止要求が有るときにはステップＳ４０２
に移行し、内燃機関１の停止時間カウンタcstop が所定
値kcstop未満であるかが判定される。なお、図７に示す
ように、所定値kcstopは触媒温度ＴＭＰcat が高いほど
大きな値に設定される。ステップＳ４０２の判定条件が
成立、即ち、停止時間カウンタcstop が所定値kcstop未
満と小さいときにはステップＳ４０３に移行し、ニュー
トラルＳＷ４２が「ＯＮ」であるかが判定される。ステ
ップＳ４０３の判定条件が成立、即ち、ＡＴ１４のニュ
ートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であり、そのギヤ位置が
「Ｎ（ニュートラル）」であるときにはステップＳ４０
４に移行し、内燃機関１に対してモータリングが実施さ
れる。
【００３８】このモータリングに際しては、内燃機関１
のインジェクタ７からの燃料噴射が停止、かつ点火プラ
グ８による火花点火が停止された内燃機関１の運転停止
直後で、スタータ４４にて内燃機関１が回転駆動される
ことによって、エアクリーナ２側からの吸入空気が内燃
機関１を素通りして排気通路１２内に導入される。
のインジェクタ７からの燃料噴射が停止、かつ点火プラ
グ８による火花点火が停止された内燃機関１の運転停止
直後で、スタータ４４にて内燃機関１が回転駆動される
ことによって、エアクリーナ２側からの吸入空気が内燃
機関１を素通りして排気通路１２内に導入される。
【００３９】ステップＳ４０４の処理ののち、またはス
テップＳ４０２の判定条件が成立せず、即ち、停止時間
カウンタcstop が所定値kcstop以上と大きいとき、また
はステップＳ４０３の判定条件が成立せず、即ち、ＡＴ
１４のニュートラルＳＷ４２が「ＯＦＦ」でそのギヤ位
置が「Ｎ」以外であるときにはステップＳ４０５に移行
し、停止時間カウンタcstop が「＋１」インクリメント
されたのち、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ
４０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が運転
中であるときにはステップＳ４０６に移行し、停止時間
カウンタcstopが「０（零）」にクリアされたのち、本
ルーチンを終了する。
テップＳ４０２の判定条件が成立せず、即ち、停止時間
カウンタcstop が所定値kcstop以上と大きいとき、また
はステップＳ４０３の判定条件が成立せず、即ち、ＡＴ
１４のニュートラルＳＷ４２が「ＯＦＦ」でそのギヤ位
置が「Ｎ」以外であるときにはステップＳ４０５に移行
し、停止時間カウンタcstop が「＋１」インクリメント
されたのち、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ
４０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が運転
中であるときにはステップＳ４０６に移行し、停止時間
カウンタcstopが「０（零）」にクリアされたのち、本
ルーチンを終了する。
【００４０】〈酸素濃度センサヒータ制御のサブルーチ
ン：図８参照〉酸素濃度センサヒータ制御ルーチンを図
８に基づいて説明する。
ン：図８参照〉酸素濃度センサヒータ制御ルーチンを図
８に基づいて説明する。
【００４１】図８において、まず、ステップＳ５０１
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ５０１の判定条件が成立、即ち、内燃機関１が停止
中であるときにはステップＳ５０２に移行し、次回始動
時に酸素ストレージ制御を実施するかが判定される。ス
テップＳ５０２の判定条件が成立、即ち、次回始動時に
酸素ストレージ制御を実施するとき、またはステップＳ
５０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が運転
中であるときにはステップＳ５０３に移行し、通常のヒ
ータ制御が実施されたのち、本ルーチンを終了する。
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ５０１の判定条件が成立、即ち、内燃機関１が停止
中であるときにはステップＳ５０２に移行し、次回始動
時に酸素ストレージ制御を実施するかが判定される。ス
テップＳ５０２の判定条件が成立、即ち、次回始動時に
酸素ストレージ制御を実施するとき、またはステップＳ
５０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が運転
中であるときにはステップＳ５０３に移行し、通常のヒ
ータ制御が実施されたのち、本ルーチンを終了する。
【００４２】一方、ステップＳ５０２の判定条件が成立
せず、即ち、次回始動時に酸素ストレージ制御を実施し
ないときにはステップＳ５０４に移行し、省電力のため
ヒータ制御が停止されたのち、本ルーチンを終了する。
せず、即ち、次回始動時に酸素ストレージ制御を実施し
ないときにはステップＳ５０４に移行し、省電力のため
ヒータ制御が停止されたのち、本ルーチンを終了する。
【００４３】〈目標当量比φref 演算のサブルーチン：
図９参照〉目標当量比φref 演算ルーチンを図９に基づ
いて説明する。
図９参照〉目標当量比φref 演算ルーチンを図９に基づ
いて説明する。
【００４４】図９において、まず、ステップＳ６０１
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ６０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が
運転中であるときにはステップＳ６０２に移行し、リー
ン化フラグが「ＯＮ」であるかが判定される。ステップ
Ｓ６０２の判定条件が成立せず、即ち、リーン化フラグ
が「ＯＦＦ」であるときにはステップＳ６０３に移行
し、内燃機関１の運転中における目標当量比φref が算
出され、本ルーチンを終了する。
で、内燃機関１が停止中であるかが判定される。ステッ
プＳ６０１の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１が
運転中であるときにはステップＳ６０２に移行し、リー
ン化フラグが「ＯＮ」であるかが判定される。ステップ
Ｓ６０２の判定条件が成立せず、即ち、リーン化フラグ
が「ＯＦＦ」であるときにはステップＳ６０３に移行
し、内燃機関１の運転中における目標当量比φref が算
出され、本ルーチンを終了する。
【００４５】一方、ステップＳ６０２の判定条件が成
立、即ち、リーン化フラグが「ＯＮ」であるときにはス
テップＳ６０４に移行し、内燃機関１の自動停止直後
（図１２に示す時刻ｔ01〜時刻ｔ02）のリーン化目標値
となる目標当量比φref が算出され、本ルーチンを終了
する。一方、ステップＳ６０１の判定条件が成立、即
ち、内燃機関１が停止中（図１２に示す時刻ｔ01〜時刻
ｔ03）であるときにはステップＳ６０５に移行し、触媒
温度ＴＭＰcat が所定値以下であるかが判定される。ス
テップＳ６０５の判定条件が成立せず、即ち、触媒温度
ＴＭＰcat が所定値を越え高く三元触媒１３が活性状態
を保持できるときにはステップＳ６０６に移行し、内燃
機関１の再始動時（図１２に示す時刻ｔ03）のリッチ始
動目標値となる目標当量比φref が算出され、本ルーチ
ンを終了する。
立、即ち、リーン化フラグが「ＯＮ」であるときにはス
テップＳ６０４に移行し、内燃機関１の自動停止直後
（図１２に示す時刻ｔ01〜時刻ｔ02）のリーン化目標値
となる目標当量比φref が算出され、本ルーチンを終了
する。一方、ステップＳ６０１の判定条件が成立、即
ち、内燃機関１が停止中（図１２に示す時刻ｔ01〜時刻
ｔ03）であるときにはステップＳ６０５に移行し、触媒
温度ＴＭＰcat が所定値以下であるかが判定される。ス
テップＳ６０５の判定条件が成立せず、即ち、触媒温度
ＴＭＰcat が所定値を越え高く三元触媒１３が活性状態
を保持できるときにはステップＳ６０６に移行し、内燃
機関１の再始動時（図１２に示す時刻ｔ03）のリッチ始
動目標値となる目標当量比φref が算出され、本ルーチ
ンを終了する。
【００４６】一方、ステップＳ６０５の判定条件が成
立、即ち、触媒温度ＴＭＰcat が所定値以下と低く三元
触媒１３が活性状態を保持できないときにはステップＳ
６０７に移行し、触媒暖機目標値となる目標当量比φre
f が算出され、本ルーチンを終了する。
立、即ち、触媒温度ＴＭＰcat が所定値以下と低く三元
触媒１３が活性状態を保持できないときにはステップＳ
６０７に移行し、触媒暖機目標値となる目標当量比φre
f が算出され、本ルーチンを終了する。
【００４７】〈空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ演算のサブ
ルーチン：図１０参照〉空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ演
算ルーチンを図１０に基づいて説明する。
ルーチン：図１０参照〉空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ演
算ルーチンを図１０に基づいて説明する。
【００４８】図１０において、まず、ステップＳ７０１
で、空燃比Ｆ／Ｂ制御条件が成立するかが判定される。
この空燃比Ｆ／Ｂ制御条件が成立するのは、内燃機関１
の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上、機関回転数ＮＥ及び
負荷が高くないこと等である。ステップＳ７０１の判定
条件が成立、即ち、空燃比Ｆ／Ｂ制御条件が全て成立す
るときにはステップＳ７０２に移行し、上述の目標当量
比φref 演算ルーチンで求められた目標当量比φref が
読込まれる。
で、空燃比Ｆ／Ｂ制御条件が成立するかが判定される。
この空燃比Ｆ／Ｂ制御条件が成立するのは、内燃機関１
の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上、機関回転数ＮＥ及び
負荷が高くないこと等である。ステップＳ７０１の判定
条件が成立、即ち、空燃比Ｆ／Ｂ制御条件が全て成立す
るときにはステップＳ７０２に移行し、上述の目標当量
比φref 演算ルーチンで求められた目標当量比φref が
読込まれる。
【００４９】次にステップＳ７０３に移行して、酸素濃
度センサ２５の検出値が空燃比制御を維持し得る所定の
範囲内であるかが判定される。ステップＳ７０３の判定
条件が成立、即ち、酸素濃度センサ２５の検出値が所定
の範囲内であるときにはステップＳ７０４に移行し、Ｒ
ＯＭ３２内に予め記憶されている状態Ｆ／Ｂ系の最適Ｆ
／ＢゲインＩＫn （ｎ＝１，２，３，４，Ａ）が選択的
に読込まれる。
度センサ２５の検出値が空燃比制御を維持し得る所定の
範囲内であるかが判定される。ステップＳ７０３の判定
条件が成立、即ち、酸素濃度センサ２５の検出値が所定
の範囲内であるときにはステップＳ７０４に移行し、Ｒ
ＯＭ３２内に予め記憶されている状態Ｆ／Ｂ系の最適Ｆ
／ＢゲインＩＫn （ｎ＝１，２，３，４，Ａ）が選択的
に読込まれる。
【００５０】一方、ステップＳ７０３の判定条件が成立
せず、即ち、酸素濃度センサ２５の検出値が所定の範囲
外であるときにはステップＳ７０５に移行し、ＲＯＭ３
２内に予め記憶されている状態Ｆ／Ｂ系のＦ／Ｂゲイン
のうち、より低いＦ／ＢゲインＩＫn ′（ｎ＝１，２，
３，４，Ａ）が選択的に読込まれる。次にステップＳ７
０６に移行して、ステップＳ７０４またはステップＳ７
０５で選択的に読込まれたＦ／ＢゲインＩＫn （ｎ＝
１，２，３，４）またはＩＫn ′（ｎ＝１，２，３，
４）が次式（２）に代入され積分項ＺＩ(K) が算出され
る。ここで、Ｋa は積分定数、φ(K) は実際の当量比で
ある。
せず、即ち、酸素濃度センサ２５の検出値が所定の範囲
外であるときにはステップＳ７０５に移行し、ＲＯＭ３
２内に予め記憶されている状態Ｆ／Ｂ系のＦ／Ｂゲイン
のうち、より低いＦ／ＢゲインＩＫn ′（ｎ＝１，２，
３，４，Ａ）が選択的に読込まれる。次にステップＳ７
０６に移行して、ステップＳ７０４またはステップＳ７
０５で選択的に読込まれたＦ／ＢゲインＩＫn （ｎ＝
１，２，３，４）またはＩＫn ′（ｎ＝１，２，３，
４）が次式（２）に代入され積分項ＺＩ(K) が算出され
る。ここで、Ｋa は積分定数、φ(K) は実際の当量比で
ある。
【００５１】
【数２】
ＺＩ(K) ←ＺＩ(K-1) ＋Ｋa ・（φref −φ(K) ） ・・・（２）
【００５２】次にステップＳ７０７に移行して、空燃比
Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦが次式（３）にて算出され、本ル
ーチンを終了する。ここで、ＦＡＦ(K-1) は１回前の空
燃比Ｆ／Ｂ補正係数、ＦＡＦ(K-2) は２回前の空燃比Ｆ
／Ｂ補正係数、ＦＡＦ(K-3)は３回前の空燃比Ｆ／Ｂ補
正係数、Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 ，Ｋ4 はＦ／Ｂ定数である。
Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦが次式（３）にて算出され、本ル
ーチンを終了する。ここで、ＦＡＦ(K-1) は１回前の空
燃比Ｆ／Ｂ補正係数、ＦＡＦ(K-2) は２回前の空燃比Ｆ
／Ｂ補正係数、ＦＡＦ(K-3)は３回前の空燃比Ｆ／Ｂ補
正係数、Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 ，Ｋ4 はＦ／Ｂ定数である。
【００５３】
【数３】
ＦＡＦ(K) ←ＺＩ(K) ＋Ｋ1 ・φ(K) ＋Ｋ2 ・ＦＡＦ(K-3)
＋Ｋ3 ・ＦＡＦ(K-2) ＋Ｋ4 ・ＦＡＦ(K-1) ・・・（３）
【００５４】一方、ステップＳ７０１の判定条件が成立
せず、即ち、空燃比Ｆ／Ｂ制御条件のうち１つでも成立
しないときにはステップＳ７０８に移行し、空燃比Ｆ／
Ｂ補正係数ＦＡＦが「１．０」にセットされ、本ルーチ
ンを終了する。
せず、即ち、空燃比Ｆ／Ｂ制御条件のうち１つでも成立
しないときにはステップＳ７０８に移行し、空燃比Ｆ／
Ｂ補正係数ＦＡＦが「１．０」にセットされ、本ルーチ
ンを終了する。
【００５５】〈燃料噴射量ＴＡＵ演算のサブルーチン：
図１１参照〉燃料噴射量ＴＡＵ演算ルーチンを図１１に
基づいて説明する。
図１１参照〉燃料噴射量ＴＡＵ演算ルーチンを図１１に
基づいて説明する。
【００５６】図１１において、まず、ステップＳ８０１
で、機関回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡとに基づき基本燃
料噴射量Ｔｐが算出される。次にステップＳ８０２に移
行して、上述の空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ演算ルーチ
ンで算出された空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦが読込まれ
る。次にステップＳ８０３に移行して、最終の燃料噴射
量ＴＡＵが次式（４）にて算出され、本ルーチンを終了
する。ここで、ＦＡＬＬは空燃比制御以外の要素で燃料
噴射量を補正するための補正係数である。
で、機関回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡとに基づき基本燃
料噴射量Ｔｐが算出される。次にステップＳ８０２に移
行して、上述の空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦ演算ルーチ
ンで算出された空燃比Ｆ／Ｂ補正係数ＦＡＦが読込まれ
る。次にステップＳ８０３に移行して、最終の燃料噴射
量ＴＡＵが次式（４）にて算出され、本ルーチンを終了
する。ここで、ＦＡＬＬは空燃比制御以外の要素で燃料
噴射量を補正するための補正係数である。
【００５７】
【数４】
ＴＡＵ←ＦＡＦ・Ｔｐ・ＦＡＬＬ ・・・（４）
【００５８】したがって、三元触媒１３の酸素ストレー
ジ量ＯＳが、従来例の空燃比制御（１２に示す破線）で
は、内燃機関１の自動停止後の再始動時（図１２に示す
時刻03）の空燃比リッチ相当の状態からなかなか中立状
態に復帰されないが、上述の実施例の空燃比制御（図１
２に示す実線）によれば、内燃機関１の自動停止後の再
始動時（図１２に示す時刻03）の空燃比リーン相当の状
態から素早く中立状態に復帰されることが分かる。
ジ量ＯＳが、従来例の空燃比制御（１２に示す破線）で
は、内燃機関１の自動停止後の再始動時（図１２に示す
時刻03）の空燃比リッチ相当の状態からなかなか中立状
態に復帰されないが、上述の実施例の空燃比制御（図１
２に示す実線）によれば、内燃機関１の自動停止後の再
始動時（図１２に示す時刻03）の空燃比リーン相当の状
態から素早く中立状態に復帰されることが分かる。
【００５９】このように、本実施例の内燃機関の排気浄
化装置は、内燃機関１の排気通路１２途中に配設され、
内燃機関１の排出ガスを浄化する三元触媒１３と、内燃
機関１の排出ガスの空燃比を検出する酸素濃度センサ２
５と、内燃機関１の所定の運転条件下における自動停止
及びこの後の自動始動を制御するＥＣＵ３０にて達成さ
れる自動始動停止制御手段と、前記自動始動停止制御手
段による内燃機関１の自動停止直前に三元触媒１３の酸
素ストレージ量ＯＳを飽和させるＥＣＵ３０にて達成さ
れる触媒状態制御手段と、内燃機関１に対し所定の空燃
比となるよう燃料噴射すると共に、内燃機関１の自動停
止後の再始動時には空燃比がリッチとなるよう燃料噴射
するＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射制御手段とを具
備するものである。
化装置は、内燃機関１の排気通路１２途中に配設され、
内燃機関１の排出ガスを浄化する三元触媒１３と、内燃
機関１の排出ガスの空燃比を検出する酸素濃度センサ２
５と、内燃機関１の所定の運転条件下における自動停止
及びこの後の自動始動を制御するＥＣＵ３０にて達成さ
れる自動始動停止制御手段と、前記自動始動停止制御手
段による内燃機関１の自動停止直前に三元触媒１３の酸
素ストレージ量ＯＳを飽和させるＥＣＵ３０にて達成さ
れる触媒状態制御手段と、内燃機関１に対し所定の空燃
比となるよう燃料噴射すると共に、内燃機関１の自動停
止後の再始動時には空燃比がリッチとなるよう燃料噴射
するＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射制御手段とを具
備するものである。
【００６０】つまり、内燃機関１の自動停止直前の空燃
比制御では三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳを飽
和、即ち、中立状態から空燃比リーン相当側となるよう
意図的に遷移させ、自動停止後の再始動時の空燃比制御
では三元触媒１３の十分な酸素を消費させるため、空燃
比の逆数である当量比φがリッチ側となるよう燃料噴射
される。これにより、内燃機関１の自動停止後の再始動
時における三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳを素早
く中立状態に復帰させ良好なエミッションを確保するこ
とができる。
比制御では三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳを飽
和、即ち、中立状態から空燃比リーン相当側となるよう
意図的に遷移させ、自動停止後の再始動時の空燃比制御
では三元触媒１３の十分な酸素を消費させるため、空燃
比の逆数である当量比φがリッチ側となるよう燃料噴射
される。これにより、内燃機関１の自動停止後の再始動
時における三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳを素早
く中立状態に復帰させ良好なエミッションを確保するこ
とができる。
【００６１】また、本実施例の内燃機関の排気浄化装置
のＥＣＵ３０にて達成される触媒状態制御手段は、内燃
機関１の自動停止直前に三元触媒１３に空気を導入する
ためのモータリング制御を実施するものである。つま
り、内燃機関１の自動停止直前のモータリング制御によ
って三元触媒１３に空気、即ち、酸素が導入されること
で三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳが飽和、即ち、
中立状態から空燃比リーン相当側に確実に遷移される。
これにより、内燃機関１の再始動時に空燃比の逆数であ
る当量比φがリッチ側となるよう空燃比制御されること
で、三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳを素早く中立
状態に復帰させ良好なエミッションを確保することがで
きる。
のＥＣＵ３０にて達成される触媒状態制御手段は、内燃
機関１の自動停止直前に三元触媒１３に空気を導入する
ためのモータリング制御を実施するものである。つま
り、内燃機関１の自動停止直前のモータリング制御によ
って三元触媒１３に空気、即ち、酸素が導入されること
で三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳが飽和、即ち、
中立状態から空燃比リーン相当側に確実に遷移される。
これにより、内燃機関１の再始動時に空燃比の逆数であ
る当量比φがリッチ側となるよう空燃比制御されること
で、三元触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳを素早く中立
状態に復帰させ良好なエミッションを確保することがで
きる。
【００６２】そして、本実施例の内燃機関の排気浄化装
置は、三元触媒１３の温度を推定するＥＣＵ３０にて達
成される触媒温度推定手段を具備し、ＥＣＵ３０にて達
成される燃料噴射制御手段が内燃機関１の自動停止後の
再始動時に三元触媒１３の温度が所定値以下であるとき
には、空燃比のリッチ制御を禁止し、三元触媒１３の昇
温制御を優先するものである。つまり、内燃機関１の自
動停止後の再始動時に三元触媒１３の温度が所定値以下
であると三元触媒１３が活性状態になく空燃比のリッチ
制御に対応できないため、三元触媒１３を活性状態とす
るための昇温制御が優先的に実施される。これにより、
三元触媒１３が速やかに活性状態に復帰され、エミッシ
ョン悪化を抑制することができる。
置は、三元触媒１３の温度を推定するＥＣＵ３０にて達
成される触媒温度推定手段を具備し、ＥＣＵ３０にて達
成される燃料噴射制御手段が内燃機関１の自動停止後の
再始動時に三元触媒１３の温度が所定値以下であるとき
には、空燃比のリッチ制御を禁止し、三元触媒１３の昇
温制御を優先するものである。つまり、内燃機関１の自
動停止後の再始動時に三元触媒１３の温度が所定値以下
であると三元触媒１３が活性状態になく空燃比のリッチ
制御に対応できないため、三元触媒１３を活性状態とす
るための昇温制御が優先的に実施される。これにより、
三元触媒１３が速やかに活性状態に復帰され、エミッシ
ョン悪化を抑制することができる。
【００６３】更に、本実施例の内燃機関の排気浄化装置
は、三元触媒１３の温度を内燃機関１の停止時間Ｔstop
を用いて推定するものである。つまり、三元触媒１３の
温度は内燃機関１の自動停止時からの経過時間に応じて
推移されるため、停止時間Ｔstopを用いることで三元触
媒１３の温度を的確に推定することができる。
は、三元触媒１３の温度を内燃機関１の停止時間Ｔstop
を用いて推定するものである。つまり、三元触媒１３の
温度は内燃機関１の自動停止時からの経過時間に応じて
推移されるため、停止時間Ｔstopを用いることで三元触
媒１３の温度を的確に推定することができる。
【００６４】更にまた、本実施例の内燃機関の排気浄化
装置は、酸素濃度センサ２５を内燃機関１の自動停止中
も活性状態に保持するものである。つまり、酸素濃度セ
ンサ２５が内燃機関１の自動停止中も活性状態に保持さ
れておれば、自動停止後の再始動時に直ちに的確な空燃
比制御が実施できるため、三元触媒１３の酸素ストレー
ジ量ＯＳを素早く中立状態に復帰させ良好なエミッショ
ンを確保することができる。
装置は、酸素濃度センサ２５を内燃機関１の自動停止中
も活性状態に保持するものである。つまり、酸素濃度セ
ンサ２５が内燃機関１の自動停止中も活性状態に保持さ
れておれば、自動停止後の再始動時に直ちに的確な空燃
比制御が実施できるため、三元触媒１３の酸素ストレー
ジ量ＯＳを素早く中立状態に復帰させ良好なエミッショ
ンを確保することができる。
【００６５】加えて、本実施例の内燃機関の排気浄化装
置のＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射制御手段は、内
燃機関１の自動停止後の再始動時に空燃比のリッチ制御
を禁止するときには、酸素濃度センサ２５の活性状態の
保持を禁止するものである。つまり、内燃機関１の自動
停止後の再始動時に空燃比のリッチ制御が禁止されるよ
うな条件となると、酸素濃度センサ２５の活性状態を保
持するためのヒータ２６への通電が停止されることで、
省電力化を図ることができる。
置のＥＣＵ３０にて達成される燃料噴射制御手段は、内
燃機関１の自動停止後の再始動時に空燃比のリッチ制御
を禁止するときには、酸素濃度センサ２５の活性状態の
保持を禁止するものである。つまり、内燃機関１の自動
停止後の再始動時に空燃比のリッチ制御が禁止されるよ
うな条件となると、酸素濃度センサ２５の活性状態を保
持するためのヒータ２６への通電が停止されることで、
省電力化を図ることができる。
【００６６】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ３
０内のＣＰＵ３１における空燃比制御の変形例につい
て、図１３乃至図１５を参照すると共に、上述の実施例
における図３乃至図１１を適宜、参照して説明する。こ
こで、図１５は本変形例の空燃比制御に対応する各種制
御量の遷移状態を示すタイムチャートであり、本変形例
を実線にて示し、比較のために従来例を破線にて示す。
かる内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ３
０内のＣＰＵ３１における空燃比制御の変形例につい
て、図１３乃至図１５を参照すると共に、上述の実施例
における図３乃至図１１を適宜、参照して説明する。こ
こで、図１５は本変形例の空燃比制御に対応する各種制
御量の遷移状態を示すタイムチャートであり、本変形例
を実線にて示し、比較のために従来例を破線にて示す。
【００６７】《空燃比制御のメインルーチンの変形例：
図１３参照》空燃比制御ルーチンを図１３に基づいて説
明する。なお、この空燃比制御ルーチンは所定時間毎に
ＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
図１３参照》空燃比制御ルーチンを図１３に基づいて説
明する。なお、この空燃比制御ルーチンは所定時間毎に
ＣＰＵ３１にて繰返し実行される。
【００６８】図１３において、まず、ステップＳ９０１
で、上述の内燃機関停止判定処理が実行される。次にス
テップＳ９０２では、上述の触媒温度推定処理が実行さ
れる。次にステップＳ９０３に移行して、後述のエア供
給制御処理が実行される。次にステップＳ９０４に移行
して、上述の酸素濃度センサヒータ制御処理が実行され
る。次にステップＳ９０５に移行して、上述の目標当量
比φref 演算処理が実行される。次にステップＳ９０６
に移行して、上述の空燃比Ｆ／Ｂ補正係数演算処理が実
行される。次にステップＳ９０７に移行して、上述の燃
料噴射量演算処理が実行され、本ルーチンを終了する。
で、上述の内燃機関停止判定処理が実行される。次にス
テップＳ９０２では、上述の触媒温度推定処理が実行さ
れる。次にステップＳ９０３に移行して、後述のエア供
給制御処理が実行される。次にステップＳ９０４に移行
して、上述の酸素濃度センサヒータ制御処理が実行され
る。次にステップＳ９０５に移行して、上述の目標当量
比φref 演算処理が実行される。次にステップＳ９０６
に移行して、上述の空燃比Ｆ／Ｂ補正係数演算処理が実
行される。次にステップＳ９０７に移行して、上述の燃
料噴射量演算処理が実行され、本ルーチンを終了する。
【００６９】この空燃比制御ルーチンの変形例における
ステップＳ９０３のエア供給制御処理以外は、上述の実
施例の空燃比制御ルーチンにおける各処理と同様である
ため、その説明を省略する。
ステップＳ９０３のエア供給制御処理以外は、上述の実
施例の空燃比制御ルーチンにおける各処理と同様である
ため、その説明を省略する。
【００７０】〈エア供給制御のサブルーチン：図１４参
照〉エア供給制御ルーチンを図１４に基づき、図７を参
照して説明する。
照〉エア供給制御ルーチンを図１４に基づき、図７を参
照して説明する。
【００７１】図１４において、まず、ステップＳ１００
１で、内燃機関１に対する停止要求が有るかが判定され
る。ステップＳ１００１の判定条件が成立、即ち、内燃
機関１に対する停止要求が有るときにはステップＳ１０
０２に移行し、内燃機関１の停止時間カウンタcstop が
所定値kcstop未満であるかが判定される。なお、図７に
示すように、所定値kcstopは触媒温度ＴＭＰcat が高い
ほど大きな値に設定される。ステップＳ１００２の判定
条件が成立、即ち、停止時間カウンタcstop が所定値kc
stop未満と小さいときにはステップＳ１００３に移行
し、ニュートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であるかが判定さ
れる。ステップＳ１００３の判定条件が成立、即ち、Ａ
Ｔ１４のニュートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であり、その
ギヤ位置が「Ｎ（ニュートラル）」であるときにはステ
ップＳ１００４に移行し、内燃機関１に対してエア供給
が実施される。
１で、内燃機関１に対する停止要求が有るかが判定され
る。ステップＳ１００１の判定条件が成立、即ち、内燃
機関１に対する停止要求が有るときにはステップＳ１０
０２に移行し、内燃機関１の停止時間カウンタcstop が
所定値kcstop未満であるかが判定される。なお、図７に
示すように、所定値kcstopは触媒温度ＴＭＰcat が高い
ほど大きな値に設定される。ステップＳ１００２の判定
条件が成立、即ち、停止時間カウンタcstop が所定値kc
stop未満と小さいときにはステップＳ１００３に移行
し、ニュートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であるかが判定さ
れる。ステップＳ１００３の判定条件が成立、即ち、Ａ
Ｔ１４のニュートラルＳＷ４２が「ＯＮ」であり、その
ギヤ位置が「Ｎ（ニュートラル）」であるときにはステ
ップＳ１００４に移行し、内燃機関１に対してエア供給
が実施される。
【００７２】このエア供給に際しては、吸気通路３と排
気通路１２とを接続する図示しない２次空気導入路途中
に配設された図示しない電磁式バルブが「ＯＮ」とされ
ることによって、エアクリーナ２側からの吸入空気が電
磁式バルブを通って排気通路１２内に直接、導入され
る。
気通路１２とを接続する図示しない２次空気導入路途中
に配設された図示しない電磁式バルブが「ＯＮ」とされ
ることによって、エアクリーナ２側からの吸入空気が電
磁式バルブを通って排気通路１２内に直接、導入され
る。
【００７３】ステップＳ１００４の処理ののち、または
ステップＳ１００２の判定条件が成立せず、即ち、停止
時間カウンタcstop が所定値kcstop以上と大きいとき、
またはステップＳ１００３の判定条件が成立せず、即
ち、ＡＴ１４のニュートラルＳＷ４２が「ＯＦＦ」でそ
のギヤ位置が「Ｎ」以外であるときにはステップＳ１０
０５に移行し、停止時間カウンタcstop が「＋１」イン
クリメントされたのち、本ルーチンを終了する。一方、
ステップＳ１００１の判定条件が成立せず、即ち、内燃
機関１が運転中であるときにはステップＳ１００６に移
行し、停止時間カウンタcstop が「０（零）」にクリア
されたのち、本ルーチンを終了する。したがって、三元
触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳが、従来例の空燃比制
御（図１５に示す破線）では、内燃機関１の自動停止後
の再始動時（図１５に示す時刻13）の空燃比リッチ相当
の状態からなかなか中立状態に復帰されないが、上述の
変形例の空燃比制御（図１５に示す実線）によれば、内
燃機関１の自動停止後の再始動時（図１５に示す時刻1
3）の空燃比リーン相当の状態から素早く中立状態に復
帰されることが分かる。
ステップＳ１００２の判定条件が成立せず、即ち、停止
時間カウンタcstop が所定値kcstop以上と大きいとき、
またはステップＳ１００３の判定条件が成立せず、即
ち、ＡＴ１４のニュートラルＳＷ４２が「ＯＦＦ」でそ
のギヤ位置が「Ｎ」以外であるときにはステップＳ１０
０５に移行し、停止時間カウンタcstop が「＋１」イン
クリメントされたのち、本ルーチンを終了する。一方、
ステップＳ１００１の判定条件が成立せず、即ち、内燃
機関１が運転中であるときにはステップＳ１００６に移
行し、停止時間カウンタcstop が「０（零）」にクリア
されたのち、本ルーチンを終了する。したがって、三元
触媒１３の酸素ストレージ量ＯＳが、従来例の空燃比制
御（図１５に示す破線）では、内燃機関１の自動停止後
の再始動時（図１５に示す時刻13）の空燃比リッチ相当
の状態からなかなか中立状態に復帰されないが、上述の
変形例の空燃比制御（図１５に示す実線）によれば、内
燃機関１の自動停止後の再始動時（図１５に示す時刻1
3）の空燃比リーン相当の状態から素早く中立状態に復
帰されることが分かる。
【００７４】このように、本変形例の内燃機関の排気浄
化装置のＥＣＵ３０にて達成される触媒状態制御手段
は、内燃機関１の自動停止直前または自動停止中に三元
触媒１３に空気を導入するためのエア供給制御を実施す
るものである。つまり、内燃機関１の自動停止直前また
は自動停止中のエア供給制御によって三元触媒１３に空
気、即ち、酸素が導入されることで三元触媒１３の酸素
ストレージ量ＯＳが飽和、即ち、中立状態から空燃比リ
ーン相当側に確実に遷移される。これにより、内燃機関
１の再始動時に空燃比の逆数である当量比φがリッチ側
となるよう空燃比制御されることで、三元触媒１３の酸
素ストレージ量ＯＳを素早く中立状態に復帰させ良好な
エミッションを確保することができる。
化装置のＥＣＵ３０にて達成される触媒状態制御手段
は、内燃機関１の自動停止直前または自動停止中に三元
触媒１３に空気を導入するためのエア供給制御を実施す
るものである。つまり、内燃機関１の自動停止直前また
は自動停止中のエア供給制御によって三元触媒１３に空
気、即ち、酸素が導入されることで三元触媒１３の酸素
ストレージ量ＯＳが飽和、即ち、中立状態から空燃比リ
ーン相当側に確実に遷移される。これにより、内燃機関
１の再始動時に空燃比の逆数である当量比φがリッチ側
となるよう空燃比制御されることで、三元触媒１３の酸
素ストレージ量ＯＳを素早く中立状態に復帰させ良好な
エミッションを確保することができる。
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の排気浄化装置が適用された内燃機関とその
周辺機器を示す概略構成図である。
る内燃機関の排気浄化装置が適用された内燃機関とその
周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ内の
ＣＰＵにおける空燃比制御の処理手順を示すメインルー
チンである。
る内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ内の
ＣＰＵにおける空燃比制御の処理手順を示すメインルー
チンである。
【図３】 図３は図２における内燃機関停止判定の処理
手順を示すサブルーチンである。
手順を示すサブルーチンである。
【図４】 図４は図２における触媒温度推定の処理手順
を示すサブルーチンである。
を示すサブルーチンである。
【図５】 図５は図４における吸入空気量をパラメータ
として触媒温度初期値を算出するマップである。
として触媒温度初期値を算出するマップである。
【図６】 図６は図２におけるモータリング制御の処理
手順を示すサブルーチンである。
手順を示すサブルーチンである。
【図７】 図７は図６における触媒温度をパラメータと
して所定値を算出するマップである。
して所定値を算出するマップである。
【図８】 図８は図２における酸素濃度センサヒータ制
御の処理手順を示すサブルーチンである。
御の処理手順を示すサブルーチンである。
【図９】 図９は図２における目標当量比演算の処理手
順を示すサブルーチンである。
順を示すサブルーチンである。
【図１０】 図１０は図２における空燃比Ｆ／Ｂ補正係
数演算の処理手順を示すサブルーチンである。
数演算の処理手順を示すサブルーチンである。
【図１１】 図１１は図２における燃料噴射量演算の処
理手順を示すサブルーチンである。
理手順を示すサブルーチンである。
【図１２】 図１２は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関の排気浄化装置の空燃比制御に対応する
各種制御量の遷移状態を示すタイムチャートである。
かかる内燃機関の排気浄化装置の空燃比制御に対応する
各種制御量の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図１３】 図１３は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ
内のＣＰＵにおける空燃比制御の処理手順の変形例を示
すメインルーチンである。
かかる内燃機関の排気浄化装置で使用されているＥＣＵ
内のＣＰＵにおける空燃比制御の処理手順の変形例を示
すメインルーチンである。
【図１４】 図１４は図１３におけるエア供給制御の処
理手順を示すサブルーチンである。
理手順を示すサブルーチンである。
【図１５】 図１５は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関の排気浄化装置の空燃比制御の変形例に
対応する各種制御量の遷移状態を示すタイムチャートで
ある。
かかる内燃機関の排気浄化装置の空燃比制御の変形例に
対応する各種制御量の遷移状態を示すタイムチャートで
ある。
【符号の説明】
１ 内燃機関
７ インジェクタ（燃料噴射弁）
１２ 排気通路
１３ 三元触媒
２５ 酸素濃度センサ
３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｄ 17/00 Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ａ ４Ｄ０４８
29/02 ３２１ 45/00 ３１２Ｒ
45/00 ３１２ Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｚ
Ｆターム(参考） 3G084 BA09 BA13 CA01 CA07 DA10
DA25 EA07 EA11 EB16 EB24
FA02 FA06 FA27 FA29 FA36
3G091 AA02 AA17 AA23 AA28 AB03
BA01 BA03 BA14 BA15 BA19
BA27 BA32 CA05 CA22 CB02
CB03 CB05 CB07 CB08 CB09
DA01 DA02 DB07 DB08 DB09
DB10 DB13 DC01 EA00 EA01
EA05 EA07 EA16 EA18 EA26
EA31 EA34 EA39 EA40 FA02
FA04 FA06 FA07 FA11 FC04
FC07 GA06 GB04W GB06W
GB07W HA36 HA39 HB07
3G092 AC03 BA04 BA07 BB01 DG08
EA05 EA07 EA08 EA11 EA13
EA14 EA17 EB08 EC03 EC09
FA15 FA30 GA01 GA10 HA01Z
HA04Z HA06Z HA09Z HA11Z
HB01X HD01Z HD02Z HD05Z
HE01Z HE08Z HF13Z HF19Z
HF20Z HF21Z HF26Z
3G093 AA05 BA20 BA21 BA22 CA02
DA01 DA04 DA06 DA09 DA11
DA12 DA13 DB05 DB12 DB15
EA04 EA05 FA06 FA11
3G301 JA21 KA01 KA04 KA28 MA01
MA11 NA08 NB02 NB11 NB18
NC02 NC08 ND01 ND13 NE13
NE15 NE23 PA01Z PA10Z
PA11Z PA14Z PA17Z PD04Z
PD05Z PD11Z PD12Z PE01Z
PE08Z PF01Z PF05Z PF10Z
PF16Z
4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB02
BA18X BA19X BA30X BA33X
BA41X DA01 DA02 DA13
DA20
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路途中に配設され、前
記内燃機関の排出ガスを浄化する触媒と、 前記内燃機関の排出ガスの空燃比を検出する酸素濃度セ
ンサと、 前記内燃機関の所定の運転条件下における自動停止及び
この後の自動始動を制御する自動始動停止制御手段と、 前記自動始動停止制御手段による前記内燃機関の自動停
止直前または自動停止中に前記触媒の酸素ストレージ(S
torage：吸着及び吸蔵）量を飽和させる触媒状態制御手
段と、 前記内燃機関に対し所定の空燃比となるよう燃料噴射す
ると共に、前記内燃機関の自動停止後の再始動時には空
燃比がリッチとなるよう燃料噴射する燃料噴射制御手段
とを具備することを特徴とする内燃機関の排気浄化装
置。 - 【請求項２】 前記触媒状態制御手段は、前記内燃機関
の自動停止直前または自動停止中に前記触媒に空気を導
入することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排
気浄化装置。 - 【請求項３】 更に、前記触媒の温度を検出または推定
する触媒温度推定手段を具備し、 前記燃料噴射制御手段は、前記内燃機関の自動停止後の
再始動時に前記触媒の温度が所定値以下であるときに
は、空燃比のリッチ制御を禁止し、前記触媒の昇温制御
を優先することを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項４】 前記触媒の温度は、外気温、前記内燃機
関の停止時間、排出ガスの温度のうち１つ以上を用いて
推定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の
排気浄化装置。 - 【請求項５】 前記酸素濃度センサは、前記内燃機関の
自動停止中も活性状態に保持することを特徴とする請求
項１乃至請求項４の何れか１つに記載の内燃機関の排気
浄化装置。 - 【請求項６】 前記燃料噴射制御手段は、前記内燃機関
の自動停止後の再始動時に空燃比のリッチ制御を禁止す
るときには、前記酸素濃度センサの活性状態の保持を禁
止することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の排
気浄化装置。
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