JP2003227389A - Thermal deterioration inhibiting device for catalyst - Google Patents
Thermal deterioration inhibiting device for catalystInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒熱劣化抑制装
置に係り、詳しくは、触媒温度が許容温度以上になる場
合には触媒コンバータが酸化雰囲気となるのを抑えて触
媒コンバータの熱劣化を確実に防止する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst thermal deterioration suppressing device, and more specifically, to suppress thermal deterioration of a catalytic converter by suppressing an oxidizing atmosphere in the catalytic converter when the catalyst temperature exceeds a permissible temperature. Technology related to reliable prevention.
【０００２】[0002]
【関連する背景技術】エンジンの排気系に介装される触
媒コンバータは、高温且つ酸化雰囲気（リーン空燃比）
になるほどシンタリング（担体に担持された粒子が高温
下で互いに凝集して粒子径が大きくなる現象）等により
熱劣化し易いという問題がある。特に、近年において
は、ＣＯ2低減（燃料消費量低減）を図ることを目的と
して車両の減速時に内燃機関への燃料供給を全気筒また
は一部気筒について一時的に停止（燃料カット）する減
速燃料カット装置を搭載した車両が実用化されており、
このような減速燃料カット装置を搭載した車両では、燃
料カットした気筒から空気のみが排出されることになる
ため、燃料カット時には排気空燃比がリーン空燃比とな
り易く、上記問題は顕著である。Related Background Art A catalytic converter installed in an engine exhaust system has a high temperature and an oxidizing atmosphere (lean air-fuel ratio).
However, there is a problem that thermal deterioration is likely to occur due to sintering (a phenomenon in which particles supported on a carrier aggregate with each other at a high temperature and the particle size increases). In particular, in recent years, a deceleration fuel that temporarily stops (fuel cut) the fuel supply to the internal combustion engine for all cylinders or some cylinders when the vehicle decelerates for the purpose of reducing CO 2 (reducing fuel consumption). A vehicle equipped with a cutting device has been put into practical use,
In a vehicle equipped with such a deceleration fuel cut device, only air is exhausted from the cylinder that has undergone the fuel cut, so that the exhaust air-fuel ratio tends to be a lean air-fuel ratio at the time of fuel cut, and the above problem is remarkable.
【０００３】また、最近では、通常の運転域で希薄（リ
ーン）燃焼を行う内燃機関が実用化されているが、この
ような内燃機関の場合、燃料カット時と同様に触媒コン
バータが酸化雰囲気（リーン空燃比）且つ高温になる機
会が多くなる。そこで、触媒コンバータの温度を温度セ
ンサにより検出し、触媒温度が高温となるときには減速
燃料カットを禁止するよう構成した装置が、例えば特開
昭５５−１３７３３９号公報等に開示されている。Recently, an internal combustion engine that performs lean combustion in a normal operating range has been put into practical use. In the case of such an internal combustion engine, the catalytic converter has an oxidizing atmosphere ( The lean air-fuel ratio) and high temperature are more likely to occur. Therefore, an apparatus configured to detect the temperature of the catalytic converter by a temperature sensor and prohibit the deceleration fuel cut when the catalyst temperature becomes high is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-137339.
【０００４】また、触媒床温を吸入空気流量から推定
し、触媒床温が高いときには減速燃料カットを禁止する
よう構成した装置、或いはエンジン回転速度と負荷に応
じて減速燃料カットを禁止するよう構成した装置が、例
えば特開平８−１４４８１４号公報に開示されている。Further, the catalyst bed temperature is estimated from the intake air flow rate, and the deceleration fuel cut is prohibited when the catalyst bed temperature is high, or the deceleration fuel cut is prohibited according to the engine speed and load. Such a device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-144814.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記温
度センサを用いて触媒温度を検出する方法の場合、温度
センサを触媒担体に取付けることは困難であるため、直
接的に触媒温度を正確に検出することはできず、温度セ
ンサを触媒コンバータのいずれかの位置に取り付けたと
しても測定誤差が生じるという問題がある。However, in the case of the method of detecting the catalyst temperature using the temperature sensor, it is difficult to attach the temperature sensor to the catalyst carrier, and therefore the catalyst temperature can be directly detected accurately. However, even if the temperature sensor is attached to any position of the catalytic converter, a measurement error occurs.
【０００６】そして、触媒温度を検出する方法の場合、
該検出された触媒温度に基づき燃料カットを禁止したと
しても、排ガスの輸送遅れ及び触媒コンバータの熱容量
が大きいことによる温度上昇の応答遅れがあるため、触
媒上流側の高温の排ガスにより触媒コンバータが昇温し
続け、熱劣化に至るという問題がある。さらに、温度セ
ンサを設けることでコストアップに繋がるという問題も
ある。And in the case of the method for detecting the catalyst temperature,
Even if the fuel cut is prohibited based on the detected catalyst temperature, there is a delay in the exhaust gas transportation and a response delay in the temperature rise due to the large heat capacity of the catalytic converter. There is a problem that it keeps warming up and causes thermal deterioration. Furthermore, the provision of the temperature sensor causes a problem of cost increase.
【０００７】また、触媒温度を吸入空気流量から推定す
る方法の場合には、排気温度を全く考慮していないた
め、推定精度が低いという問題がある。また、エンジン
回転速度と負荷に応じて燃料カットを禁止する方法の場
合には、触媒コンバータは熱容量が大きいために触媒昇
温に応答遅れがあり、触媒は直ぐには昇温しないのであ
るが、瞬時々々の運転条件に基づいて燃料カットを禁止
してしまうため、燃料カット終了時期が早すぎて燃費等
の効率が悪いという問題もある。Further, in the case of the method of estimating the catalyst temperature from the intake air flow rate, there is a problem that the estimation accuracy is low because the exhaust temperature is not considered at all. Further, in the case of the method of prohibiting the fuel cut according to the engine speed and the load, the catalyst converter has a large heat capacity, so there is a delay in the catalyst temperature rise, and the catalyst temperature does not rise immediately. There is also a problem that fuel cut is prohibited based on operating conditions from time to time, and fuel cut ends too early, resulting in poor fuel efficiency.
【０００８】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、触媒コン
バータの熱劣化をコストアップなく且つ効率よく確実に
防止可能な触媒熱劣化抑制装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object thereof is a catalyst thermal deterioration suppressing device capable of efficiently and reliably preventing thermal deterioration of a catalytic converter without increasing the cost. To provide.
【０００９】[0009]
【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、車両に搭載された内燃機
関の排気通路に設けられ、排気中の有害物質を浄化する
触媒コンバータと、排気温度を検出する排気温度検出手
段と、排気流量を検出する排気流量検出手段と、車両が
所定の運転状態にあるときには内燃機関への燃料供給を
停止する燃料噴射制御手段とを備え、前記燃料噴射制御
手段は、前記排気温度検出手段により検出される排気温
度と前記触媒コンバータの許容温度との差及び前記排気
流量検出手段により検出される排気流量の積に基づき前
記許容温度に対する熱の増減量の相関値を求め、該熱の
増減量の相関値の加減算値が所定値以上のときには、前
記内燃機関への燃料供給の停止を禁止することを特徴と
している。In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, a catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in exhaust gas is provided. An exhaust gas temperature detecting means for detecting an exhaust gas temperature, an exhaust gas flow rate detecting means for detecting an exhaust gas flow rate, and a fuel injection control means for stopping fuel supply to the internal combustion engine when the vehicle is in a predetermined operating state, The fuel injection control means increases or decreases heat with respect to the allowable temperature based on the product of the difference between the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means. The correlation value of the amount of heat is calculated, and when the addition / subtraction value of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is equal to or greater than a predetermined value, the stop of the fuel supply to the internal combustion engine is prohibited.
【００１０】即ち、排気温度検出手段により検出される
排気温度と触媒コンバータの許容温度との差及び排気流
量検出手段により検出される排気流量の積に基づいて許
容温度に対する熱の増減量の相関値を求め、さらにこの
熱の増減量の相関値の加減算値（積算値）を求め、当該
加減算値が所定値以上となるときには、内燃機関への燃
料供給の停止（燃料カット）を禁止する。That is, based on the product of the difference between the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature. Further, the addition / subtraction value (integrated value) of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is obtained, and when the addition / subtraction value is equal to or larger than a predetermined value, stop of fuel supply to the internal combustion engine (fuel cut) is prohibited.
【００１１】従って、触媒コンバータに流入する該触媒
コンバータの許容温度を越えるような熱量が排気温度に
基づき適正に求められ、当該熱量の熱によって許容温度
を越える可能性が高いと推定されるときには、燃料カッ
トが禁止されて排気空燃比がリーン空燃比、即ち酸化雰
囲気となることが防止され、触媒コンバータが高温且つ
酸化雰囲気となることが好適に防止される。これによ
り、温度センサを触媒コンバータに設けることなくコス
トアップなく触媒コンバータのシンタリング等による熱
劣化が防止される。Therefore, when it is estimated that the amount of heat flowing into the catalytic converter that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter is properly obtained based on the exhaust gas temperature, and it is estimated that there is a high possibility that the amount of heat will exceed the allowable temperature, It is prevented that the fuel cut is prohibited and the exhaust air-fuel ratio becomes lean air-fuel ratio, that is, the oxidizing atmosphere, and the catalytic converter is preferably prevented from becoming high temperature and the oxidizing atmosphere. As a result, thermal deterioration due to sintering of the catalytic converter is prevented without increasing the cost without providing the temperature sensor in the catalytic converter.
【００１２】また、許容温度を越える可能性が低いよう
なときには、燃料カットを禁止することなく可能な限り
燃料カットを継続できるので、燃費の向上を図りながら
効率よく触媒コンバータの熱劣化が防止される。また、
請求項２の発明では、車両に搭載された内燃機関の排気
通路に設けられ、排気中の有害物質を浄化する触媒コン
バータと、排気温度を検出する排気温度検出手段と、排
気流量を検出する排気流量検出手段と、内燃機関の燃焼
空燃比を制御する空燃比制御手段とを備え、前記空燃比
制御手段は、前記排気温度検出手段により検出される排
気温度と前記触媒コンバータの許容温度との差及び前記
排気流量検出手段により検出される排気流量の積に基づ
き前記許容温度に対する熱の増減量の相関値を求め、該
熱の増減量の相関値の加減算値が所定値以上のときに
は、燃焼空燃比を理論空燃比またはリッチ空燃比に制御
することを特徴としている。Further, when it is unlikely that the allowable temperature will be exceeded, the fuel cut can be continued as long as possible without inhibiting the fuel cut, so that the thermal deterioration of the catalytic converter can be efficiently prevented while improving the fuel consumption. It Also,
According to the invention of claim 2, a catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in the exhaust, an exhaust temperature detecting means for detecting an exhaust temperature, and an exhaust for detecting an exhaust flow rate. A flow rate detection means and an air-fuel ratio control means for controlling a combustion air-fuel ratio of the internal combustion engine are provided, and the air-fuel ratio control means is a difference between an exhaust temperature detected by the exhaust temperature detection means and an allowable temperature of the catalytic converter. And a correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature based on the product of the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, and when the addition / subtraction value of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is a predetermined value or more, the combustion air It is characterized by controlling the fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio.
【００１３】従って、触媒コンバータに流入する該触媒
コンバータの許容温度を越えるような熱量が排気温度に
基づき適正に求められ、当該熱量の熱によって許容温度
を越える可能性が高いと推定されるときには、燃焼空燃
比を理論空燃比またはリッチ空燃比に制御することで排
気空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比となってリー
ン空燃比となることが防止され、触媒コンバータが高温
且つ酸化雰囲気となることが好適に防止される。これに
より、温度センサを触媒コンバータに設けることなくコ
ストアップなく触媒コンバータの熱劣化が確実に防止さ
れる。Therefore, when it is estimated that the amount of heat that flows into the catalytic converter to exceed the allowable temperature of the catalytic converter is properly obtained based on the exhaust gas temperature, and it is estimated that there is a high possibility that the allowable temperature will be exceeded by the amount of heat, By controlling the combustion air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, it is possible to prevent the exhaust air-fuel ratio from becoming the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio and becoming a lean air-fuel ratio, and the catalytic converter becomes a high temperature and oxidizing atmosphere. Is preferably prevented. As a result, thermal deterioration of the catalytic converter can be reliably prevented without providing a temperature sensor in the catalytic converter without increasing the cost.
【００１４】また、請求項３の発明では、さらに、前記
排気温度検出手段により検出される排気温度をフィルタ
処理し排気温度フィルタ値を求める排気温度フィルタ手
段を有し、前記燃料噴射制御手段は、前記排気温度フィ
ルタ手段により求められた排気温度フィルタ値と前記触
媒コンバータの許容温度との差及び前記排気流量検出手
段により検出される排気流量の積に基づき前記許容温度
に対する熱の増減量の相関値を求めることを特徴として
いる。Further, according to the invention of claim 3, there is further provided exhaust temperature filter means for filtering the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means to obtain an exhaust temperature filter value, and the fuel injection control means, Correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature based on the product of the difference between the exhaust temperature filter value obtained by the exhaust temperature filter means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means. It is characterized by seeking.
【００１５】従って、排気温度検出手段により検出され
る排気温度を排気温度フィルタ手段によってフィルタ処
理することにより、触媒コンバータの熱容量が大きいこ
とによる応答遅れを考慮して許容温度に対する熱の増減
量の相関値を求めるようにでき、触媒コンバータの熱劣
化がより一層効率よく防止される。また、請求項４の発
明では、車両に搭載された内燃機関の排気通路に設けら
れ、排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータと、前
記触媒コンバータの温度を予め予測する触媒温度予測手
段と、排気流量を検出する排気流量検出手段と、車両が
所定の運転状態にあるときには内燃機関への燃料供給を
停止する燃料噴射制御手段とを備え、前記燃料噴射制御
手段は、前記触媒温度予測手段により予測される触媒温
度と前記触媒コンバータの許容温度との差及び前記排気
流量検出手段により検出される排気流量の積に基づき前
記許容温度に対する熱の増減量の相関値を求め、該熱の
増減量の相関値の加減算値が所定値以上のときには、前
記内燃機関への燃料供給の停止を禁止することを特徴と
している。Therefore, by filtering the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means by the exhaust temperature filter means, the correlation of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is taken into consideration in consideration of the response delay due to the large heat capacity of the catalytic converter. The value can be obtained, and thermal deterioration of the catalytic converter can be prevented even more efficiently. Further, according to the invention of claim 4, a catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in exhaust gas, and a catalyst temperature predicting means for predicting a temperature of the catalytic converter in advance, Exhaust flow rate detection means for detecting the exhaust flow rate, and fuel injection control means for stopping the fuel supply to the internal combustion engine when the vehicle is in a predetermined operating state, the fuel injection control means, by the catalyst temperature prediction means Based on the product of the difference between the predicted catalyst temperature and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is obtained, and the increase / decrease amount of the heat When the addition / subtraction value of the correlation value is greater than or equal to a predetermined value, the stop of the fuel supply to the internal combustion engine is prohibited.
【００１６】即ち、触媒温度予測手段により予測される
触媒コンバータの温度と触媒コンバータの許容温度との
差及び排気流量検出手段により検出される排気流量の積
に基づいて許容温度に対する熱の増減量の相関値を求
め、さらにこの熱の増減量の相関値の加減算値（積算
値）を求め、当該加減算値が所定値以上となるときに
は、内燃機関への燃料供給の停止（燃料カット）を禁止
する。That is, based on the product of the difference between the temperature of the catalytic converter predicted by the catalyst temperature predicting means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, the amount of increase / decrease of heat with respect to the allowable temperature is determined. The correlation value is calculated, and the addition / subtraction value (integrated value) of the correlation value of the heat increase / decrease amount is calculated. When the addition / subtraction value is equal to or greater than a predetermined value, stop of fuel supply to the internal combustion engine (fuel cut) is prohibited. .
【００１７】従って、触媒コンバータに流入する該触媒
コンバータの許容温度を越えるような熱量が触媒コンバ
ータの予測温度に基づき適正に求められ、当該熱量の熱
によって許容温度を越える可能性が高いと推定されると
きには、燃料カットが禁止されて排気空燃比がリーン空
燃比となることが防止され、触媒コンバータが高温且つ
酸化雰囲気となることが好適に防止される。これによ
り、温度センサを触媒コンバータに設けることなくコス
トアップなく触媒コンバータの熱劣化が防止される。Therefore, it is estimated that there is a high possibility that the amount of heat flowing into the catalytic converter that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter will be appropriately obtained based on the predicted temperature of the catalytic converter, and that the amount of heat will exceed the allowable temperature. When the fuel consumption is reduced, the fuel cut is prohibited, the exhaust air-fuel ratio is prevented from becoming the lean air-fuel ratio, and the catalytic converter is preferably prevented from being in a high temperature and oxidizing atmosphere. As a result, thermal degradation of the catalytic converter can be prevented without increasing the cost without providing the temperature sensor in the catalytic converter.
【００１８】また、許容温度を越える可能性が低いよう
なときには、燃料カットを禁止することなく可能な限り
燃料カットを継続できるので、燃費の向上を図りながら
効率よく触媒コンバータの熱劣化が防止される。また、
請求項５の発明では、車両に搭載された内燃機関の排気
通路に設けられ、排気中の有害物質を浄化する触媒コン
バータと、前記触媒コンバータの温度を予測する触媒温
度予測手段と、排気流量を検出する排気流量検出手段
と、内燃機関の燃焼空燃比を制御する空燃比制御手段と
を備え、前記燃料噴射制御手段は、前記触媒温度予測手
段により予測される触媒温度と前記触媒コンバータの許
容温度との差及び前記排気流量検出手段により検出され
る排気流量の積に基づき前記許容温度に対する熱の増減
量の相関値を求め、該熱の増減量の相関値の加減算値が
所定値以上のときには、燃焼空燃比を理論空燃比または
リッチ空燃比に制御することを特徴としている。Further, when the possibility of exceeding the allowable temperature is low, the fuel cut can be continued as long as possible without inhibiting the fuel cut, so that the thermal deterioration of the catalytic converter can be efficiently prevented while improving the fuel consumption. It Also,
According to the invention of claim 5, a catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in exhaust gas, a catalyst temperature predicting means for predicting a temperature of the catalytic converter, and an exhaust gas flow rate are provided. Exhaust flow rate detection means for detecting, and air-fuel ratio control means for controlling the combustion air-fuel ratio of the internal combustion engine, the fuel injection control means, the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature prediction means and the allowable temperature of the catalytic converter And a correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature based on the product of the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, and the addition / subtraction value of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is equal to or more than a predetermined value. The combustion air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio.
【００１９】従って、触媒コンバータに流入する該触媒
コンバータの許容温度を越えるような熱量が触媒コンバ
ータの予測温度に基づき適正に求められ、当該熱量の熱
によって許容温度を越える可能性が高いと推定されると
きには、燃焼空燃比を理論空燃比またはリッチ空燃比に
制御することで排気空燃比が理論空燃比またはリッチ空
燃比となってリーン空燃比となることが防止され、触媒
コンバータが高温且つ酸化雰囲気となることが好適に防
止される。これにより、温度センサを触媒コンバータに
設けることなくコストアップなく触媒コンバータの熱劣
化が確実に防止される。Therefore, it is estimated that the amount of heat that flows into the catalytic converter so as to exceed the allowable temperature of the catalytic converter is properly obtained based on the predicted temperature of the catalytic converter, and it is highly possible that the amount of heat exceeds the allowable temperature. In this case, by controlling the combustion air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, it is possible to prevent the exhaust air-fuel ratio from becoming the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio and becoming the lean air-fuel ratio, and the catalytic converter is at a high temperature and in an oxidizing atmosphere. Is preferably prevented. As a result, thermal deterioration of the catalytic converter can be reliably prevented without providing a temperature sensor in the catalytic converter without increasing the cost.
【００２０】また、請求項６の発明では、前記触媒温度
予測手段は、前記排気流量検出手段により検出される排
気流量に基づき触媒温度を予測するものであって、該触
媒温度は、排気流量が所定流量以下のときは該排気流量
の増大に応じて増加し、所定流量より大きいときは前記
所定流量以下のときよりも増加度合いが小さくなること
を特徴としている。Further, in the invention of claim 6, the catalyst temperature predicting means predicts the catalyst temperature based on the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, and the catalyst temperature is the exhaust flow rate. It is characterized in that when the flow rate is below a predetermined flow rate, it increases in accordance with the increase in the exhaust flow rate, and when it is above the predetermined flow rate, the degree of increase is smaller than when it is below the predetermined flow rate.
【００２１】従って、排気流量が所定流量以下のときは
該排気流量の増大に応じて増加し、所定流量より大きい
ときは一定となるという触媒温度特性を利用して、触媒
コンバータの温度が良好に予測され、触媒コンバータの
許容温度を越えるような熱量が当該排気流量による触媒
コンバータの予測温度に基づいて適正に求められる。ま
た、請求項７の発明では、さらに、機関負荷を検出する
負荷検出手段を有し、前記触媒温度予測手段は、前記排
気流量検出手段により検出される排気流量と前記負荷検
出手段により検出される機関負荷とに応じて触媒温度を
予測するものであって、機関負荷が大きいほど排気流量
に対する触媒温度の増加度合いが大きくなることを特徴
としている。Therefore, by utilizing the catalyst temperature characteristic that the exhaust flow rate is increased in accordance with the increase of the exhaust flow rate when it is less than the predetermined flow rate and is constant when the exhaust flow rate is higher than the predetermined flow rate, the temperature of the catalytic converter is improved. The amount of heat that is predicted and exceeds the allowable temperature of the catalytic converter is appropriately obtained based on the predicted temperature of the catalytic converter based on the exhaust flow rate. Further, according to the invention of claim 7, there is further provided a load detection means for detecting an engine load, and the catalyst temperature prediction means is detected by the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detection means and the load detection means. The catalyst temperature is predicted according to the engine load, and is characterized in that the larger the engine load, the greater the degree of increase in the catalyst temperature with respect to the exhaust flow rate.
【００２２】従って、排気流量に対する触媒温度の増加
度合いは機関負荷が大きいほど大きくなるという触媒温
度特性を利用して、触媒コンバータの温度がより一層良
好に予測され、触媒コンバータの許容温度を越えるよう
な熱量が当該触媒コンバータの予測温度に基づいて適正
に求められる。また、請求項８の発明では、さらに、前
記触媒温度予測手段により予測される触媒温度をフィル
タ処理し触媒予測温度フィルタ値を求める触媒予測温度
フィルタ手段を有し、前記燃料噴射制御手段は、前記触
媒予測温度フィルタ手段により求められた触媒予測温度
フィルタ値と前記触媒コンバータの許容温度との差及び
前記排気流量検出手段により検出される排気流量の積に
基づき前記許容温度に対する熱の増減量の相関値を求め
ることを特徴としている。Therefore, by utilizing the catalyst temperature characteristic that the degree of increase in the catalyst temperature with respect to the exhaust flow rate increases as the engine load increases, the temperature of the catalytic converter can be predicted even better and the allowable temperature of the catalytic converter is exceeded. A proper amount of heat is appropriately obtained based on the predicted temperature of the catalytic converter. Further, the invention of claim 8 further comprises catalyst predictive temperature filter means for filtering the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature predicting means to obtain a catalyst predictive temperature filter value, wherein the fuel injection control means comprises: Correlation of increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature based on the product of the difference between the predicted catalyst temperature filter value obtained by the predicted catalyst temperature filter means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means. It is characterized by obtaining a value.
【００２３】従って、触媒温度予測手段により予測され
る触媒温度を触媒予測温度フィルタ手段によってフィル
タ処理することにより、触媒コンバータの熱容量が大き
いことによる応答遅れを考慮して許容温度に対する熱の
増減量の相関値を求めるようにでき、触媒コンバータの
熱劣化がより一層効率よく防止される。Therefore, by filtering the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature predicting means by the catalyst predicted temperature filter means, the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is taken into consideration in consideration of the response delay due to the large heat capacity of the catalytic converter. Since the correlation value can be obtained, the thermal deterioration of the catalytic converter can be prevented more efficiently.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図１を参照すると、本発明に係
る触媒熱劣化抑制装置の概略構成図が示されており、以
下、同図に基づき当該触媒熱劣化抑制装置の構成を説明
する。同図に示すように、内燃機関であるエンジン本体
（以下、単にエンジンという）１としては、燃料噴射モ
ードを切換えることで吸気行程での燃料噴射（吸気行程
噴射）とともに圧縮行程での燃料噴射（圧縮行程噴射）
を実施可能な筒内噴射型火花点火式ガソリンエンジンが
採用される。この筒内噴射型のエンジン１は、容易にし
て理論空燃比（ストイキオ）での運転やリッチ空燃比
（リッチＡ／Ｆ）での運転（リッチ空燃比運転）の他、
リーン空燃比（リーンＡ／Ｆ）での運転（リーン空燃比
運転）が実現可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a schematic configuration diagram of a catalyst heat deterioration suppressing device according to the present invention. Hereinafter, the configuration of the catalyst heat deterioration suppressing device will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, an engine body (hereinafter, simply referred to as an engine) 1 which is an internal combustion engine has a fuel injection in an intake stroke (intake stroke injection) and a fuel injection in a compression stroke (intake stroke injection) by switching a fuel injection mode. (Compression stroke injection)
A cylinder injection type spark ignition type gasoline engine capable of implementing the above is adopted. This in-cylinder injection type engine 1 can be easily operated at a theoretical air-fuel ratio (stoichio) or at a rich air-fuel ratio (rich A / F) (rich air-fuel ratio operation).
Operation (lean air-fuel ratio operation) at a lean air-fuel ratio (lean A / F) can be realized.
【００２５】同図に示すように、エンジン１のシリンダ
ヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ４とともに電磁式
の燃料噴射弁６が取り付けられており、これにより、燃
料を燃焼室内に直接噴射可能である。点火プラグ４には
高電圧を出力する点火コイル８が接続されている。ま
た、燃料噴射弁６には、燃料パイプ７を介して燃料タン
クを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続されてい
る。より詳しくは、燃料供給装置には、低圧燃料ポンプ
と高圧燃料ポンプとが設けられており、これにより、燃
料タンク内の燃料を燃料噴射弁６に対し低燃圧或いは高
燃圧で供給し、該燃料を燃料噴射弁６から燃焼室内に向
けて所望の燃圧で噴射可能である。As shown in the figure, the cylinder head 2 of the engine 1 is provided with an electromagnetic fuel injection valve 6 together with a spark plug 4 for each cylinder, whereby the fuel is directly injected into the combustion chamber. It is possible. An ignition coil 8 that outputs a high voltage is connected to the spark plug 4. A fuel supply device (not shown) having a fuel tank is connected to the fuel injection valve 6 via a fuel pipe 7. More specifically, the fuel supply device is provided with a low-pressure fuel pump and a high-pressure fuel pump, which supplies the fuel in the fuel tank to the fuel injection valve 6 at a low fuel pressure or a high fuel pressure. Can be injected from the fuel injection valve 6 toward the combustion chamber at a desired fuel pressure.
【００２６】シリンダヘッド２には、各気筒毎に略直立
方向に吸気ポートが形成されており、各吸気ポートと連
通するようにして吸気マニホールド１０の一端がそれぞ
れ接続されている。吸気マニホールド１０には、吸入空
気量を調節する電磁式のスロットル弁１４及びスロット
ル弁１４の開度を検出するスロットルポジションセンサ
（ＴＰＳ）１６並びに吸入空気量を計測する吸気量セン
サ１８が設けられている。吸気量センサ１８としては、
例えばカルマン渦式エアフローセンサが用いられる。An intake port is formed in the cylinder head 2 in a substantially upright direction for each cylinder, and one end of an intake manifold 10 is connected so as to communicate with each intake port. The intake manifold 10 is provided with an electromagnetic throttle valve 14 for adjusting the intake air amount, a throttle position sensor (TPS) 16 for detecting the opening of the throttle valve 14, and an intake air amount sensor 18 for measuring the intake air amount. There is. As the intake air amount sensor 18,
For example, a Karman vortex type air flow sensor is used.
【００２７】また、シリンダヘッド２には、各気筒毎に
略水平方向に排気ポートが形成されており、各排気ポー
トと連通するようにして排気マニホールド１２の一端が
それぞれ接続されている。なお、当該筒内噴射型のエン
ジン１は既に公知のものであるため、その構成の詳細に
ついては説明を省略する。Further, the cylinder head 2 is formed with an exhaust port in a substantially horizontal direction for each cylinder, and one end of an exhaust manifold 12 is connected so as to communicate with each exhaust port. Since the in-cylinder injection type engine 1 is already known, the detailed description of its configuration will be omitted.
【００２８】排気マニホールド１２には排気管（排気通
路）２０が接続されており、この排気管２０には、排気
浄化触媒装置として三元触媒（触媒コンバータ）３０が
介装されている。三元触媒３０は、担体に活性貴金属と
して銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、白金
（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、イ
リジウム（Ｉｒ）のいずれかを有して構成され、ＨＣ、
ＣＯを酸化するとともにＮＯxを還元、除去可能に構成
された三元触媒である。An exhaust pipe (exhaust passage) 20 is connected to the exhaust manifold 12, and a three-way catalyst (catalytic converter) 30 as an exhaust purification catalyst device is interposed in the exhaust pipe 20. The three-way catalyst 30 has any one of copper (Cu), cobalt (Co), silver (Ag), platinum (Pt), rhodium (Rh), palladium (Pd), and iridium (Ir) as an active noble metal on the carrier. Is composed of HC,
It is a three-way catalyst configured to oxidize CO and reduce and remove NOx.
【００２９】なお、排気管２０には、Ｏ2センサ２２が
設けられている。ＥＣＵ４０は、入出力装置、記憶装置
（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置
（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えており、当該ＥＣ
Ｕ４０により、エンジン１を含めた触媒熱劣化抑制装置
の総合的な制御が行われる。ＥＣＵ４０の入力側には、
上述したＴＰＳ１６、吸気量センサ１８、Ｏ2センサ２
２やエンジン１のクランク角度を検出するクランク角セ
ンサ４２等の各種センサ類が接続されており、これらセ
ンサ類からの検出情報が入力される。なお、ＴＰＳ１６
により検出されるスロットル開度情報からはエンジン負
荷（機関負荷）Ｌが演算され、クランク角センサ４２に
より検出されるクランク角度からはエンジン回転速度Ｎ
eが演算される。The exhaust pipe 20 is provided with an O 2 sensor 22. The ECU 40 includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, non-volatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer counter, etc.
By U40, comprehensive control of the catalyst thermal deterioration suppressing device including the engine 1 is performed. On the input side of the ECU 40,
The above-mentioned TPS 16, intake air amount sensor 18, O 2 sensor 2
2 and various sensors such as a crank angle sensor 42 for detecting the crank angle of the engine 1 are connected, and detection information from these sensors is input. In addition, TPS16
The engine load (engine load) L is calculated from the throttle opening information detected by, and the engine speed N is calculated from the crank angle detected by the crank angle sensor 42.
e is calculated.
【００３０】一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上述の燃
料噴射弁６、点火コイル８、スロットル弁１４等の各種
出力デバイスが接続されており、これら各種出力デバイ
スには、各種センサ類からの検出情報に基づき演算され
た燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、スロットル開
度等の各信号がそれぞれ出力される。これにより、燃料
噴射弁６から適正量の燃料が適正なタイミングで噴射さ
れ、点火プラグ４により適正なタイミングで火花点火が
実施され、適正なタイミングで適正な開度となるようス
ロットル弁１４が開閉操作される。詳しくは、各種セン
サ類からの検出情報に基づいて燃焼空燃比（燃焼Ａ／
Ｆ）が設定され、当該燃焼Ａ／Ｆに応じて燃料噴射量、
スロットル開度等が設定される。On the other hand, the output side of the ECU 40 is connected with various output devices such as the fuel injection valve 6, the ignition coil 8 and the throttle valve 14 described above, and these various output devices are detected by various sensors. Each signal of the fuel injection amount, the fuel injection timing, the ignition timing, the throttle opening, etc. calculated based on the information is output. As a result, an appropriate amount of fuel is injected from the fuel injection valve 6 at an appropriate timing, spark ignition is performed at an appropriate timing by the spark plug 4, and the throttle valve 14 is opened / closed so that an appropriate opening degree is obtained at an appropriate timing. Operated. More specifically, the combustion air-fuel ratio (combustion A /
F) is set, and the fuel injection amount according to the combustion A / F,
The throttle opening etc. are set.
【００３１】また、当該エンジン１では、車両の減速走
行時において燃料供給を停止し、燃料カットを実施する
ことが可能に構成されている（燃料噴射制御手段）。詳
しくは、エンジン１は、運転者がアクセルペダル（図示
せず）の踏み込みを中止し且つエンジン回転速度Ｎeが
所定回転速度以上の場合に、燃料噴射弁６からの燃料噴
射を停止して燃料カット可能に構成されている。なお、
燃料カットは、全気筒について実施するようにしてもよ
いし、一部気筒についてのみ実施することもできる。Further, the engine 1 is constructed so that the fuel supply can be stopped and the fuel cut can be executed when the vehicle is decelerating (fuel injection control means). More specifically, the engine 1 stops the fuel injection from the fuel injection valve 6 and cuts the fuel when the driver stops pressing the accelerator pedal (not shown) and the engine rotation speed Ne is equal to or higher than a predetermined rotation speed. It is configured to be possible. In addition,
The fuel cut may be performed for all the cylinders, or may be performed for only some of the cylinders.
【００３２】以下、このように構成された本発明に係る
触媒熱劣化抑制装置の作用について説明する。先ず、第
１実施例を説明する。図２を参照すると、本発明の第１
実施例に係る触媒熱劣化抑制制御の制御ルーチンがフロ
ーチャートで示されており、以下同図に沿って説明す
る。The operation of the catalyst thermal deterioration suppressing device according to the present invention thus constructed will be described below. First, the first embodiment will be described. Referring to FIG. 2, the first aspect of the present invention
A control routine of the catalyst heat deterioration suppression control according to the embodiment is shown in a flowchart, which will be described below with reference to the same figure.
【００３３】ステップＳ１２では、触媒許容温度Ｔmax
（触媒によって異なる値であり、例えば、７５０〜９０
０℃）に対する現在の熱の増減量に相関のある値として
増減量ｑを次式(1)より算出する。
ｑ＝（Ｔex−Ｔmax）・Ｖex …(1)
ここに、Ｔexは排気温度であり、エンジン回転速度Ｎe
とエンジン負荷Ｌとに応じて予め設定されたマップ（図
示せず）から求められる（排気温度検出手段）。なお、
排気通路に排気温センサを設け、当該排気温センサから
排気温度Ｔexを直接検出するようにしてもよい。In step S12, the catalyst allowable temperature Tmax is set.
(A different value depending on the catalyst, for example, 750 to 90
The increase / decrease amount q is calculated from the following equation (1) as a value having a correlation with the current increase / decrease amount of heat with respect to 0 ° C.). q = (Tex−Tmax) · Vex (1) where Tex is the exhaust temperature and the engine speed Ne
And an engine load L and a map (not shown) preset according to the engine load L (exhaust temperature detection means). In addition,
An exhaust temperature sensor may be provided in the exhaust passage and the exhaust temperature Tex may be directly detected from the exhaust temperature sensor.
【００３４】また、Ｖexは排気流量（l/s）であり、例
えば次式(2)より算出される（排気流量検出手段）。
Ｖex＝（体積効率)・(エンジン排気量(ml))・Ｎe(rpm)／(６０・２） …(2)
なお、排気流量は吸入空気量とほぼ同等であるので、排
気流量Ｖexとして吸気量センサ１８により検出される吸
入空気量を使用するようにしてもよい。Vex is an exhaust flow rate (l / s), which is calculated by the following equation (2) (exhaust flow rate detecting means). Vex = (volume efficiency) · (engine displacement (ml)) · Ne (rpm) / (60 · 2) (2) Since the exhaust flow rate is almost equal to the intake air volume, the exhaust flow rate Vex is taken as intake air. The intake air amount detected by the amount sensor 18 may be used.
【００３５】ステップＳ１４では、上記のように求めた
増減量ｑをルーチンの実行周期毎に加減算、即ち積算
し、加減算値Ｑfを求める（Ｑf＝Ｑf＋ｑ）。即ち、排
気温度Ｔexが触媒許容温度Ｔmaxよりも高い場合には、
上記式(1)における（Ｔex−Ｔmax）の値は正であり、前
回値Ｑfに増減量ｑを加算する一方、排気温度Ｔexが触
媒許容温度Ｔmaxよりも低い場合には、（Ｔex−Ｔmax）
の値は負であり、前回値Ｑfから増減量ｑを減算する。In step S14, the amount of increase / decrease q obtained as described above is added / subtracted, that is, integrated for each execution cycle of the routine to obtain an addition / subtraction value Qf (Qf = Qf + q). That is, when the exhaust temperature Tex is higher than the catalyst allowable temperature Tmax,
The value of (Tex-Tmax) in the above equation (1) is positive, and while the increase / decrease amount q is added to the previous value Qf, when the exhaust temperature Tex is lower than the catalyst allowable temperature Tmax, (Tex-Tmax)
Is negative, and the increase / decrease amount q is subtracted from the previous value Qf.
【００３６】なお、加減算値Ｑfの初期値は値０とさ
れ、前回値Ｑfから増減量ｑを減算して加減算値Ｑfの値
が負となるような場合には、加減算値Ｑfは増減量ｑが
再度加算されるまで値０にクリップされる。即ち、加減
算値Ｑfの最低値は値０に保持される。ステップＳ１６
では、このように求めた加減算値Ｑfが所定値Ｑ1以上で
あるか否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で、加
減算値Ｑfが所定値Ｑ1以上と判定された場合には、ステ
ップＳ１７に進む。The initial value of the addition / subtraction value Qf is set to 0, and when the increase / decrease amount q is subtracted from the previous value Qf and the addition / subtraction value Qf becomes negative, the addition / subtraction value Qf is increased / decreased q. Is clipped to the value 0 until is added again. That is, the minimum value of the addition / subtraction value Qf is held at 0. Step S16
Then, it is determined whether the addition / subtraction value Qf thus obtained is equal to or more than the predetermined value Q1. When the determination result is true (Yes) and it is determined that the addition / subtraction value Qf is equal to or more than the predetermined value Q1, the process proceeds to step S17.
【００３７】加減算値Ｑfが所定値Ｑ1以上と判定された
ような場合には、排気温度Ｔexが触媒許容温度Ｔmaxを
越えるような熱量の熱が相当量三元触媒３０に供給され
るような状況と判断できる。即ち、本発明では、触媒許
容温度Ｔmaxを越えるような熱量を排気温度Ｔexに基づ
き加減算値Ｑfとして求めることで、排ガスの輸送遅れ
を考慮して予め三元触媒３０の温度が実際に触媒許容温
度Ｔmaxを越える可能性が高いか否かを事前に推定する
ようにしており、加減算値Ｑfが所定値Ｑ1以上と判定さ
れたような場合には、相当量の熱によって三元触媒３０
の温度が実際に触媒許容温度Ｔmaxを越える可能性が極
めて高い状況と推定できる。When the addition / subtraction value Qf is determined to be the predetermined value Q1 or more, a considerable amount of heat such that the exhaust temperature Tex exceeds the catalyst allowable temperature Tmax is supplied to the three-way catalyst 30. Can be judged. That is, in the present invention, the amount of heat that exceeds the catalyst allowable temperature Tmax is obtained as the addition / subtraction value Qf based on the exhaust temperature Tex, so that the temperature of the three-way catalyst 30 is actually the catalyst allowable temperature in advance in consideration of the transportation delay of the exhaust gas. It is preliminarily estimated whether or not the possibility of exceeding Tmax is high, and when the addition / subtraction value Qf is determined to be the predetermined value Q1 or more, the three-way catalyst 30 is heated by a considerable amount of heat.
It can be estimated that there is a very high possibility that the temperature will actually exceed the catalyst allowable temperature Tmax.
【００３８】従って、このように加減算値Ｑfが所定値
Ｑ1以上と判定されたような場合には、ステップＳ１７
に進み、現在燃料カットモードであるか否かを判別す
る。即ち、運転者がアクセルペダルの踏み込みを中止し
且つエンジン回転速度Ｎeが所定回転速度以上であるか
否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で燃料カットモ
ードでない場合には、ステップＳ２０に進む。一方、判
別結果が真（Ｙｅｓ）で燃料カットモードと判定された
場合には、ステップＳ１８に進み、燃料カットモードに
あっても、燃料カットを禁止し、燃料供給を停止しない
ようにする。この場合、燃焼Ａ／Ｆはストイキオまたは
リッチＡ／Ｆに制御する。Therefore, if it is determined that the addition / subtraction value Qf is greater than or equal to the predetermined value Q1, the step S17 is performed.
Then, it is determined whether or not the fuel cut mode is currently set. That is, it is determined whether the driver has stopped depressing the accelerator pedal and the engine rotation speed Ne is equal to or higher than a predetermined rotation speed. If the determination result is false (No) and the fuel cut mode is not set, the process proceeds to step S20. On the other hand, if the determination result is true (Yes) and the fuel cut mode is determined, the process proceeds to step S18, and even in the fuel cut mode, the fuel cut is prohibited and the fuel supply is not stopped. In this case, the combustion A / F is controlled to stoichio or rich A / F.
【００３９】燃焼Ａ／Ｆの制御はオープンループ制御で
あってもよいし、Ｏ2センサ２２によるフィードバック
制御であってもよい。フィードバック制御とするとき
は、フィードバックゲイン（積分ゲイン、比例ゲイン、
微分ゲイン）或いはフィードバック補正係数の上下限ク
リップ値を通常制御時とは別設定にするのがよい。ま
た、Ａ／Ｆ学習については禁止する。The control of the combustion A / F may be open loop control or feedback control by the O 2 sensor 22. When performing feedback control, feedback gain (integral gain, proportional gain,
It is preferable to set the upper and lower limit clip values of the differential gain) or the feedback correction coefficient differently from those during normal control. Also, A / F learning is prohibited.
【００４０】一方、ステップＳ１６の判別結果が偽（Ｎ
ｏ）で、加減算値Ｑfが所定値Ｑ1より小さいと判定され
た場合には、三元触媒３０の温度が実際に触媒許容温度
Ｔmaxを越える可能性は低いと考えられ、ステップＳ２
０に進み、通常制御として燃料カットを実施する。即
ち、本発明では、加減算値Ｑfというパラメータを用い
ることで、三元触媒３０の温度が触媒許容温度Ｔmaxを
越える可能性が高いか低いかを現実に即して適切に推定
するようにしており、三元触媒３０の温度が触媒許容温
度Ｔmaxを越える可能性が高いと推定される場合には、
実際に触媒許容温度Ｔmaxを越える前に予め燃料カット
を禁止し、三元触媒３０の温度が触媒許容温度Ｔmaxを
越える可能性が低いと推定される場合にのみ燃料カット
を実施する。On the other hand, the determination result of step S16 is false (N
If it is determined in step o) that the addition / subtraction value Qf is smaller than the predetermined value Q1, it is considered unlikely that the temperature of the three-way catalyst 30 actually exceeds the catalyst allowable temperature Tmax, and the step S2
The process proceeds to 0 and the fuel cut is executed as the normal control. That is, in the present invention, by using the parameter of the addition / subtraction value Qf, it is possible to properly estimate the possibility that the temperature of the three-way catalyst 30 exceeds the catalyst allowable temperature Tmax in a realistic manner. If it is estimated that the temperature of the three-way catalyst 30 exceeds the catalyst allowable temperature Tmax,
The fuel cut is prohibited in advance before actually exceeding the catalyst allowable temperature Tmax, and the fuel cut is executed only when it is estimated that the temperature of the three-way catalyst 30 is unlikely to exceed the catalyst allowable temperature Tmax.
【００４１】このように三元触媒３０の温度が実際に触
媒許容温度Ｔmaxを越える前に予め燃料カットを禁止す
るようにすると、通常燃料カットを行う場合には、吸入
した空気がそのまま排気通路に排出されて排気通路内の
Ｏ2濃度が増加し、排気空燃比がリーンＡ／Ｆ（酸化雰
囲気）となるのであるが、排気空燃比がリーンＡ／Ｆと
なることが防止される。これにより、三元触媒３０が高
温且つ酸化雰囲気となることを防止でき、三元触媒３０
のシンタリング等による熱劣化を好適に防止することが
できる。In this way, if the fuel cut is prohibited before the temperature of the three-way catalyst 30 actually exceeds the catalyst allowable temperature Tmax, when the normal fuel cut is performed, the sucked air is directly supplied to the exhaust passage. Although the O 2 concentration in the exhaust passage increases due to being discharged, and the exhaust air-fuel ratio becomes lean A / F (oxidizing atmosphere), the exhaust air-fuel ratio is prevented from becoming lean A / F. Accordingly, it is possible to prevent the three-way catalyst 30 from having a high temperature and an oxidizing atmosphere.
It is possible to preferably prevent the thermal deterioration due to the sintering or the like.
【００４２】また、実際に三元触媒３０の温度が触媒許
容温度Ｔmaxを越える可能性が高くなるまでは燃料カッ
トを禁止しないことになるので、可能な限り燃料カット
を継続することができることになり、燃費の向上を図り
ながら効率よく触媒コンバータの熱劣化を防止すること
ができる。また、温度センサを三元触媒３０に設けなく
てもよいので、コストアップなく三元触媒３０の熱劣化
を防止できる。Further, the fuel cut is not prohibited until the temperature of the three-way catalyst 30 actually exceeds the catalyst allowable temperature Tmax, so that the fuel cut can be continued as much as possible. Therefore, it is possible to efficiently prevent thermal deterioration of the catalytic converter while improving fuel efficiency. Further, since the temperature sensor does not have to be provided in the three-way catalyst 30, it is possible to prevent thermal deterioration of the three-way catalyst 30 without increasing the cost.
【００４３】なお、ステップＳ１２は、燃料カットが実
施されている間も継続して実行され、増減量ｑが継続し
て算出されるが、燃料カット中にあっては、排気温度Ｔ
exは上述のマップとは別設定のマップ（図示せず）から
求められる。次に、第２実施例を説明する。第２実施例
では、第１実施例に対し、上記図２の制御ルーチンのス
テップＳ１２において、排気温度Ｔexの代わりに排気温
度Ｔexの一次フィルタ値、即ち排気温度フィルタ値Ｔfe
xを使用する。Note that step S12 is continuously executed while the fuel cut is being executed, and the increase / decrease amount q is continuously calculated, but during the fuel cut, the exhaust temperature T
ex is obtained from a map (not shown) set differently from the above-mentioned map. Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, in contrast to the first embodiment, in step S12 of the control routine of FIG. 2, the primary filter value of the exhaust temperature Tex instead of the exhaust temperature Tex, that is, the exhaust temperature filter value Tfe.
Use x.
【００４４】つまり、第２実施例では、ステップＳ１２
において、触媒許容温度Ｔmax（例えば、７５０〜９０
０℃）に対する現在の熱の増減量に相関のある値として
増減量ｑを次式(3)より算出する。
ｑ＝（Ｔfex−Ｔmax）・Ｖex …(3)
ここに、排気温度フィルタ値Ｔfexは排気温度Ｔexに基
づき次式(4)より求められる（排気温度フィルタ手
段）。That is, in the second embodiment, step S12
At the catalyst allowable temperature Tmax (for example, 750 to 90).
The increase / decrease amount q is calculated from the following equation (3) as a value having a correlation with the current increase / decrease amount of heat with respect to 0 ° C.). q = (Tfex−Tmax) · Vex (3) Here, the exhaust temperature filter value Tfex is obtained from the following equation (4) based on the exhaust temperature Tex (exhaust temperature filter means).
【００４５】
Ｔfex(n)＝ｋ・Ｔex＋（１−ｋ）・Ｔfex(n-1) …(4)
ここに、ｋはフィルタ定数（例えば、０．０５）であ
り、Ｔfex(n)は今回値を示し、Ｔfex(n-1)は前回値を示
す。なお、フィルタ定数ｋは温度上昇時と下降時で別設
定とすることが望ましい。これは、上昇時と下降時とで
温度変化のメカニズムが異なるためである。また、排気
温度Ｔexは、上述したように、エンジン回転速度Ｎeと
エンジン負荷Ｌとに応じて予め設定されたマップ（図示
せず）から求めてもよく、排気通路に排気温センサを設
け、当該排気温センサから直接検出するようにしてもよ
い。Tfex (n) = k · Tex + (1-k) · Tfex (n-1) (4) Here, k is a filter constant (for example, 0.05), and Tfex (n) is the present time. A value is shown, and Tfex (n-1) shows a previous value. It is desirable that the filter constant k is set differently when the temperature rises and when the temperature falls. This is because the temperature change mechanism is different when rising and when falling. Further, as described above, the exhaust temperature Tex may be obtained from a map (not shown) preset according to the engine rotation speed Ne and the engine load L, and an exhaust temperature sensor is provided in the exhaust passage. You may make it detect directly from an exhaust temperature sensor.
【００４６】このように、排気温度Ｔexの代わりに排気
温度フィルタ値Ｔfexを用いるようにすると、実際に
は、三元触媒３０は熱容量が大きいために直ぐには昇温
せず、温度上昇に応答遅れがあるのであるが、このよう
な応答遅れを考慮して触媒許容温度Ｔmaxに対する熱の
増減量ｑ、ひいては加減算値Ｑfを求めることができ、
より現実に即した燃料カットの実施可否判別を行うよう
にできる。これにより、燃料カットをより適切に禁止す
るようにでき、三元触媒３０の熱劣化をより一層効率よ
く防止することができる。As described above, when the exhaust temperature filter value Tfex is used instead of the exhaust temperature Tex, in reality, the three-way catalyst 30 does not immediately rise in temperature because of its large heat capacity, and a delay in response to temperature rise is delayed. However, in consideration of such a response delay, the heat increase / decrease amount q with respect to the catalyst allowable temperature Tmax, and thus the addition / subtraction value Qf, can be obtained.
It is possible to determine whether or not to implement the fuel cut more realistically. As a result, fuel cut can be more appropriately prohibited, and thermal deterioration of the three-way catalyst 30 can be prevented even more efficiently.
【００４７】次に、第３実施例を説明する。第３実施例
では、第１実施例に対し、上記図２の制御ルーチンのス
テップＳ１２において、排気温度Ｔexの代わりに三元触
媒３０の予測温度、即ち触媒予測温度Ｔpcatを使用す
る。つまり、第３実施例では、ステップＳ１２におい
て、触媒許容温度Ｔmax（例えば、７５０〜９００℃）
に対する現在の熱の増減量に相関のある値として増減量
ｑを次式(5)より算出する。Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, in contrast to the first embodiment, the predicted temperature of the three-way catalyst 30, that is, the predicted catalyst temperature Tpcat is used in place of the exhaust temperature Tex in step S12 of the control routine of FIG. That is, in the third embodiment, in step S12, the catalyst allowable temperature Tmax (for example, 750 to 900 ° C.)
The increase / decrease amount q is calculated from the following equation (5) as a value having a correlation with the current increase / decrease amount of heat relative to.
【００４８】ｑ＝（Ｔpcat−Ｔmax）・Ｖex …(5)
ここに、触媒予測温度Ｔpcatは排気流量Ｖexに応じて求
められる。詳しくは、図３に示すように、触媒予測温度
Ｔpcatと排気流量Ｖexとの関係（触媒温度特性）が予め
実験等によりマップ化されており、触媒予測温度Ｔpcat
は当該マップより読み取られる（触媒温度予測手段）。
具体的には、排気流量Ｖexが所定流量Ｖ1以下のときに
は触媒予測温度Ｔpcatは排気流量Ｖexに応じて増加し、
所定流量Ｖ1を越えると触媒予測温度Ｔpcatは所定温度
Ｔ1（例えば、８００〜９５０℃であって触媒許容温度
Ｔmaxより大きな値）で概ね一定となる。即ち、排気流
量Ｖexが大きな領域では、排気流量Ｖexに対する触媒温
度の増加度合いを小さくする（ここでは、所定温度Ｔ1
で一定）。なお、所定流量Ｖ1を越えると触媒予測温度
Ｔpcatが一定となるのは、排気流量Ｖexがある程度以上
大きくなると、排気による触媒冷却作用が大きくなって
熱の持ち去り量が多くなるためである。Q = (Tpcat-Tmax) · Vex (5) Here, the predicted catalyst temperature Tpcat is obtained according to the exhaust flow rate Vex. Specifically, as shown in FIG. 3, the relationship between the predicted catalyst temperature Tpcat and the exhaust gas flow rate Vex (catalyst temperature characteristic) is mapped in advance by experiments or the like, and the predicted catalyst temperature Tpcat
Is read from the map (catalyst temperature prediction means).
Specifically, when the exhaust flow rate Vex is less than or equal to the predetermined flow rate V1, the catalyst predicted temperature Tpcat increases according to the exhaust flow rate Vex,
When the flow rate exceeds the predetermined flow rate V1, the catalyst predicted temperature Tpcat becomes substantially constant at the predetermined temperature T1 (for example, 800 to 950 ° C. and a value larger than the catalyst allowable temperature Tmax). That is, in a region where the exhaust flow rate Vex is large, the degree of increase of the catalyst temperature with respect to the exhaust flow rate Vex is made small (here, the predetermined temperature T1.
Constant). The reason why the predicted catalyst temperature Tpcat becomes constant when the flow rate exceeds the predetermined flow rate V1 is that when the exhaust flow rate Vex becomes larger than a certain level, the catalyst cooling action by the exhaust becomes large and the amount of heat taken away increases.
【００４９】そして、第１実施例の場合と同様、上記の
ように求めた増減量ｑをルーチンの実行周期毎に加減
算、即ち積算し、加減算値Ｑfを求め（Ｑf＝Ｑf＋ｑ）
（ステップＳ１４）、当該加減算値Ｑfを用いて燃料カ
ットの実施可否判別を行う（ステップＳ１６）。即ち、
第３実施例では、触媒許容温度Ｔmaxを越えるような熱
量を排気流量Ｖexからの触媒予測温度Ｔpcatに基づき加
減算値Ｑfとして求めることで、排ガスの輸送遅れ及び
三元触媒３０の熱容量が大きいことによる応答遅れを考
慮して三元触媒３０の温度が実際に触媒許容温度Ｔmax
を越える可能性が高いか否かを事前に予測するようにし
ており、加減算値Ｑfが所定値Ｑ1以上と判定されたよう
な場合には、上記第1実施例の場合と同様、相当量の熱
によって三元触媒３０の温度が実際に触媒許容温度Ｔma
xを越える可能性が極めて高い状況と予測できる。Then, as in the case of the first embodiment, the increase / decrease amount q obtained as described above is added / subtracted, that is, integrated for each execution cycle of the routine, and the addition / subtraction value Qf is obtained (Qf = Qf + q).
(Step S14), whether the fuel cut can be performed or not is determined using the addition / subtraction value Qf (step S16). That is,
In the third embodiment, the amount of heat that exceeds the allowable catalyst temperature Tmax is obtained as the addition / subtraction value Qf based on the predicted catalyst temperature Tpcat from the exhaust gas flow rate Vex, so that the exhaust gas transportation delay and the heat capacity of the three-way catalyst 30 are large. Considering the response delay, the temperature of the three-way catalyst 30 is actually the catalyst allowable temperature Tmax.
If it is determined that the addition / subtraction value Qf is greater than or equal to the predetermined value Q1, it is possible to predict whether or not there is a high possibility of exceeding the same value as in the first embodiment. Due to the heat, the temperature of the three-way catalyst 30 actually exceeds the catalyst allowable temperature Tma.
It can be predicted that the probability of exceeding x is extremely high.
【００５０】従って、このように加減算値Ｑfが所定値
Ｑ1以上と判定されたような場合には、燃料カットモー
ドにあっても、燃料カットを禁止し、燃料供給を停止し
ないようにし（ステップＳ１８）、一方ステップＳ１６
の判別結果が偽（Ｎｏ）で、加減算値Ｑfが所定値Ｑ1よ
り小さいと判定された場合には、燃料カットを実施する
（ステップＳ２０）。Therefore, when it is determined that the addition / subtraction value Qf is equal to or more than the predetermined value Q1, the fuel cut is prohibited and the fuel supply is not stopped even in the fuel cut mode (step S18). ), Meanwhile, step S16
If the determination result is false (No) and it is determined that the addition / subtraction value Qf is smaller than the predetermined value Q1, fuel cut is executed (step S20).
【００５１】このようにしても、上記第1実施例の場合
と同様に、温度センサを三元触媒３０に設けることなく
コストアップなく三元触媒３０が高温且つ酸化雰囲気と
なることを防止でき、燃費の向上を図りながら効率よく
三元触媒３０の熱劣化を防止することができる。なお、
触媒予測温度Ｔpcatについては排気流量Ｖexとエンジン
負荷Lとに応じて求めるようにしてもよい。詳しくは、
図４に示すように、エンジン負荷Lに応じた触媒予測温
度Ｔpcatと排気流量Ｖexとの関係（触媒温度特性）が予
め実験等によりマップ化されており、触媒予測温度Ｔpc
atを当該マップより読み取るようにしてもよい。具体的
には、エンジン負荷Lが低負荷の場合には（一点鎖
線）、排気流量Ｖexに対する触媒予測温度Ｔpcatの増加
度合い（特性直線の傾き）が小さく、排気流量Ｖexが所
定流量Ｖ3以下のときに触媒予測温度Ｔpcatが排気流量
Ｖexに応じて増加し、所定流量Ｖ3を越えると触媒予測
温度Ｔpcatが所定温度Ｔ1（例えば、８００〜９５０℃
であって触媒許容温度Ｔmaxより大きな値）で一定とな
り、一方、エンジン負荷Lが高負荷の場合には（破
線）、排気流量Ｖexに対する触媒予測温度Ｔpcatの増加
度合い（特性直線の傾き）が大きく、排気流量Ｖexが所
定流量Ｖ2以下のときに触媒予測温度Ｔpcatが排気流量
Ｖexに応じて増加し、所定流量Ｖ2を越えると触媒予測
温度Ｔpcatが所定温度Ｔ1で一定となるようにしてもよ
い。Even in this case, as in the case of the first embodiment, it is possible to prevent the three-way catalyst 30 from becoming a high temperature and oxidizing atmosphere without increasing the cost without providing the temperature sensor on the three-way catalyst 30, It is possible to efficiently prevent thermal deterioration of the three-way catalyst 30 while improving fuel efficiency. In addition,
The catalyst predicted temperature Tpcat may be calculated according to the exhaust flow rate Vex and the engine load L. For more information,
As shown in FIG. 4, the relationship between the catalyst predicted temperature Tpcat and the exhaust gas flow rate Vex (catalyst temperature characteristic) according to the engine load L is previously mapped by experiments or the like, and the catalyst predicted temperature Tpc
At may be read from the map. Specifically, when the engine load L is low (dashed line), the degree of increase in the catalyst predicted temperature Tpcat (the slope of the characteristic line) with respect to the exhaust flow rate Vex is small, and the exhaust flow rate Vex is less than or equal to the predetermined flow rate V3. Further, the predicted catalyst temperature Tpcat increases in accordance with the exhaust flow rate Vex, and when the predicted flow rate V3 is exceeded, the predicted catalyst temperature Tpcat becomes the predetermined temperature T1 (for example, 800 to 950 ° C.).
However, when the engine load L is high (broken line), the degree of increase in the predicted catalyst temperature Tpcat with respect to the exhaust flow rate Vex (gradient of the characteristic straight line) is large. The predicted catalyst temperature Tpcat may increase according to the exhaust flow rate Vex when the exhaust flow rate Vex is less than or equal to the predetermined flow rate V2, and may be constant at the predetermined temperature T1 when the predetermined flow rate V2 is exceeded.
【００５２】即ち、排気流量Ｖexに対する触媒予測温度
Ｔpcatの増加度合い、即ち特性直線の傾きはエンジン負
荷Lに応じて概ね一義的に求めることができ、このエン
ジン負荷Lに対する傾きを予め記憶しておくことによ
り、排気流量Ｖex及びエンジン負荷Lから触媒予測温度
Ｔpcatを求めることができる。また、触媒予測温度Ｔpc
atを排気流量Ｖex及びエンジン負荷Lに対する３次元マ
ップとして求めてもよい。That is, the degree of increase of the predicted catalyst temperature Tpcat with respect to the exhaust flow rate Vex, that is, the slope of the characteristic line can be determined almost uniquely according to the engine load L, and the slope with respect to the engine load L is stored in advance. As a result, the predicted catalyst temperature Tpcat can be obtained from the exhaust flow rate Vex and the engine load L. Also, the predicted catalyst temperature Tpc
At may be obtained as a three-dimensional map for the exhaust flow rate Vex and the engine load L.
【００５３】さらに、これら触媒予測温度Ｔpcat、排気
流量Ｖex、エンジン負荷Lに関する特性値はＡ／Ｆ（リ
ッチ、ストイキオ、リーン）毎に別設定とすることが望
ましい。これは、リッチ運転時には燃料冷却により排気
温度が低下する等、Ａ／Ｆに応じてこれらの特性の関係
が異なったものとなるためである。このようにすれば、
触媒予測温度Ｔpcatをより一層良好に予測でき、より適
正に熱の増減量ｑ、ひいては加減算値Ｑfを求めること
ができる。Further, it is desirable to set the characteristic values relating to the predicted catalyst temperature Tpcat, the exhaust flow rate Vex, and the engine load L separately for each A / F (rich, stoichio, lean). This is because the relationship between these characteristics differs depending on the A / F, such as the exhaust temperature lowering due to fuel cooling during rich operation. If you do this,
The predicted catalyst temperature Tpcat can be predicted more satisfactorily, and the heat increase / decrease amount q, and thus the addition / subtraction value Qf, can be calculated more appropriately.
【００５４】次に、第４実施例を説明する。第４実施例
では、第３実施例に対し、上記図２の制御ルーチンのス
テップＳ１２において、触媒予測温度Ｔpcatの代わりに
触媒予測温度Ｔpcatの一次フィルタ値、即ち触媒予測温
度フィルタ値Ｔfpcatを使用する。つまり、第４実施例
では、ステップＳ１２において、触媒許容温度Ｔmax
（例えば、７５０〜９００℃）に対する現在の熱の増減
量に相関のある値として増減量ｑを次式(6)より算出す
る。Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, in contrast to the third embodiment, in step S12 of the control routine of FIG. 2, the primary filter value of the predicted catalyst temperature Tpcat, that is, the predicted catalyst temperature filter value Tfpcat is used instead of the predicted catalyst temperature Tpcat. . That is, in the fourth embodiment, in step S12, the catalyst allowable temperature Tmax is set.
The increase / decrease amount q is calculated by the following equation (6) as a value having a correlation with the current increase / decrease amount of heat with respect to (for example, 750 to 900 ° C.).
【００５５】ｑ＝（Ｔfpcat−Ｔmax）・Ｖex …(6)
ここに、触媒予測温度フィルタ値Ｔfpcatは触媒予測温
度Ｔpcatに基づき次式(7)より求められる。
Ｔfpcat(n)＝ｋ・Ｔpcat＋（１−ｋ）・Ｔfpcat(n-1) …(7)
ここに、ｋはフィルタ定数（例えば、０．０５）であ
り、Ｔfpcat(n)は今回値を示し、Ｔfpcat(n-1)は前回値
を示す。なお、フィルタ定数ｋは触媒予測温度Ｔpcatの
上昇時と下降時で別設定とすることが望ましい。これ
は、上昇時と下降時とで温度変化のメカニズムが異なる
ためである。また、触媒予測温度Ｔpcatは、上述したよ
うに、図３に示すマップから読み出してもよいし、図４
に示すマップから読み出してもよい。Q = (Tfpcat-Tmax) · Vex (6) Here, the catalyst predicted temperature filter value Tfpcat is obtained from the following equation (7) based on the catalyst predicted temperature Tpcat. Tfpcat (n) = k.Tpcat + (1-k) .Tfpcat (n-1) (7) Here, k is a filter constant (for example, 0.05), and Tfpcat (n) indicates the current value. , Tfpcat (n-1) indicates the previous value. The filter constant k is preferably set differently when the predicted catalyst temperature Tpcat rises and when it falls. This is because the temperature change mechanism is different when rising and when falling. Further, the catalyst predicted temperature Tpcat may be read from the map shown in FIG. 3, as described above.
You may read from the map shown in FIG.
【００５６】このように、触媒予測温度Ｔpcatの代わり
に触媒予測温度フィルタ値Ｔfpcatを用いるようにする
と、上記第２実施例の場合と同様、温度上昇の応答遅れ
を考慮して触媒許容温度Ｔmaxに対する熱の増減量ｑ、
ひいては加減算値Ｑfを求めることができ、より現実に
即した燃料カットの実施可否判別を行うようにできる。
これにより、燃料カットをより適切に禁止するようにで
き、三元触媒３０の熱劣化をより一層効率よく防止する
ことができる。As described above, when the catalyst predicted temperature filter value Tfpcat is used instead of the catalyst predicted temperature Tpcat, the catalyst delay temperature Tmax is taken into consideration in consideration of the response delay of the temperature rise as in the case of the second embodiment. Heat increase / decrease q,
As a result, the addition / subtraction value Qf can be obtained, and whether or not the fuel cut can be performed can be determined more realistically.
As a result, fuel cut can be more appropriately prohibited, and thermal deterioration of the three-way catalyst 30 can be prevented even more efficiently.
【００５７】次に、第５実施例を説明する。図５を参照
すると、本発明の第５実施例に係る触媒熱劣化抑制制御
の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下
同図に沿って説明する。ステップＳ３０では、上記図２
のステップＳ１２と同様に、触媒許容温度Ｔmax（例え
ば、７５０〜９００℃）に対する現在の熱の増減量に相
関のある値として増減量ｑを排気温度Ｔexに基づく式
(1)または排気温度フィルタ値Ｔfexに基づく式(3)より
算出する。Next, a fifth embodiment will be described. Referring to FIG. 5, a control routine of catalyst heat deterioration suppression control according to a fifth embodiment of the present invention is shown in a flowchart, which will be described below with reference to the same figure. In step S30, as shown in FIG.
As in step S12 of step S12, the increase / decrease amount q is a formula based on the exhaust gas temperature Tex as a value correlated with the current increase / decrease amount of heat with respect to the catalyst allowable temperature Tmax (for example, 750 to 900 ° C.).
(1) or the equation (3) based on the exhaust temperature filter value Tfex.
【００５８】そして、ステップＳ３２では、上記図２の
ステップＳ１４と同様に、上記のように求めた増減量ｑ
をルーチンの実行周期毎に加減算、即ち積算し、加減算
値Ｑfを求める（Ｑf＝Ｑf＋ｑ）。ステップＳ３４で
は、上記図２のステップＳ１６と同様に、このように求
めた加減算値Ｑfが所定値Ｑ1以上であるか否かを判別す
る。判別結果が真（Ｙｅｓ）で、加減算値Ｑfが所定値
Ｑ1以上と判定され、相当量の熱によって三元触媒３０
の温度が実際に触媒許容温度Ｔmaxを越える可能性が極
めて高い状況と推定された場合には、ステップＳ３６に
進む。Then, in step S32, as in step S14 of FIG. 2, the increase / decrease amount q obtained as described above is used.
Is added / subtracted for each execution cycle of the routine, that is, integrated to obtain an added / subtracted value Qf (Qf = Qf + q). In step S34, similarly to step S16 of FIG. 2, it is determined whether the addition / subtraction value Qf thus obtained is equal to or larger than the predetermined value Q1. If the determination result is true (Yes), the addition / subtraction value Qf is determined to be the predetermined value Q1 or more, and the three-way catalyst 30 is heated by a considerable amount of heat.
When it is estimated that there is a very high possibility that the temperature of 1 will actually exceed the catalyst allowable temperature Tmax, the routine proceeds to step S36.
【００５９】ステップＳ３６では、燃焼Ａ／Ｆをストイ
キオまたはリッチＡ／Ｆにする。つまり、燃焼Ａ／Ｆを
リーンＡ／Ｆとしないようにする（空燃比制御手段）。
一方、ステップＳ３４の判別結果が偽（Ｎｏ）で、加減
算値Ｑfが所定値Ｑ1より小さいと判定された場合には、
三元触媒３０の温度が実際に触媒許容温度Ｔmaxを越え
る可能性は低いと考えられ、ステップＳ３８に進み、通
常制御を実施する。即ち、各種センサ類からの検出情報
に基づいて燃焼Ａ／Ｆを設定する。In step S36, the combustion A / F is set to stoichio or rich A / F. That is, the combustion A / F is not made lean A / F (air-fuel ratio control means).
On the other hand, when the determination result of step S34 is false (No) and it is determined that the addition / subtraction value Qf is smaller than the predetermined value Q1,
It is considered unlikely that the temperature of the three-way catalyst 30 actually exceeds the catalyst allowable temperature Tmax, and the process proceeds to step S38 to execute normal control. That is, the combustion A / F is set based on the detection information from various sensors.
【００６０】即ち、第５実施例では、加減算値Ｑfとい
うパラメータを用いることで、三元触媒３０の温度が触
媒許容温度Ｔmaxを越える可能性が高いか低いかを現実
に即して適切に推定するようにしており、三元触媒３０
の温度が触媒許容温度Ｔmaxを越える可能性が高いと推
定される場合には、実際に触媒許容温度Ｔmaxを越える
前に予め燃焼Ａ／ＦをストイキオまたはリッチＡ／Ｆに
してリーンＡ／Ｆとしないようにしている。That is, in the fifth embodiment, by using the parameter of the addition / subtraction value Qf, it is possible to properly estimate whether the temperature of the three-way catalyst 30 is likely to exceed the catalyst allowable temperature Tmax or is low. The three-way catalyst 30
If it is estimated that there is a high possibility that the temperature exceeds the catalyst allowable temperature Tmax, the combustion A / F is changed to stoichio or rich A / F in advance and the lean A / F is set before actually exceeding the catalyst allowable temperature Tmax. I try not to.
【００６１】このようにすると、排気空燃比がリーンＡ
／Ｆとなることが防止される。これにより、三元触媒３
０が高温且つ酸化雰囲気となることを防止でき、三元触
媒３０の熱劣化を好適に防止することができる。また、
温度センサを三元触媒３０に設けなくてもよいので、コ
ストアップなく三元触媒３０の熱劣化を防止できる。By doing so, the exhaust air-fuel ratio becomes lean A.
/ F is prevented. As a result, the three-way catalyst 3
It is possible to prevent 0 from becoming a high temperature and an oxidizing atmosphere, and it is possible to suitably prevent thermal deterioration of the three-way catalyst 30. Also,
Since the temperature sensor does not have to be provided in the three-way catalyst 30, the thermal deterioration of the three-way catalyst 30 can be prevented without increasing the cost.
【００６２】次に、第６実施例を説明する。第６実施例
では、第５実施例に対し、上記図５の制御ルーチンのス
テップＳ３０において、上記第３実施例の場合と同様、
排気温度Ｔexの代わりに触媒予測温度Ｔpcatを使用す
る。つまり、第６実施例では、ステップＳ３０におい
て、触媒許容温度Ｔmax（例えば、７５０〜９００℃）
に対する現在の熱の増減量に相関のある値として増減量
ｑを触媒予測温度Ｔpcatに基づく式(5)または触媒予測
温度フィルタ値Ｔfpcatに基づく式(6)より算出する。Next, a sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, in contrast to the fifth embodiment, in step S30 of the control routine of FIG. 5, the same as in the third embodiment,
The predicted catalyst temperature Tpcat is used instead of the exhaust gas temperature Tex. That is, in the sixth embodiment, in step S30, the catalyst allowable temperature Tmax (for example, 750 to 900 ° C.)
The increase / decrease amount q as a value having a correlation with the current increase / decrease amount of heat is calculated from the equation (5) based on the predicted catalyst temperature Tpcat or the equation (6) based on the predicted catalyst temperature filter value Tfpcat.
【００６３】そして、第５実施例の場合と同様、上記の
ように求めた増減量ｑをルーチンの実行周期毎に加減
算、即ち積算し、加減算値Ｑfを求め（Ｑf＝Ｑf＋ｑ）
（ステップＳ３２）、当該加減算値Ｑfを用いて燃焼Ａ
／ＦをストイキオまたはリッチＡ／Ｆにするか否かの判
別を行い（ステップＳ３４）、加減算値Ｑfが所定値Ｑ1
以上と判定されたような場合には、燃焼Ａ／Ｆをストイ
キオまたはリッチＡ／Ｆにし（ステップＳ３６）、一方
加減算値Ｑfが所定値Ｑ1より小さいと判定された場合に
は、通常制御とする（ステップＳ３８）。Then, as in the case of the fifth embodiment, the amount of increase / decrease q obtained as described above is added / subtracted, that is, integrated for each execution cycle of the routine to obtain an added / subtracted value Qf (Qf = Qf + q).
(Step S32), combustion A using the addition / subtraction value Qf
/ F is determined to be stoichiometric or rich A / F (step S34), and the addition / subtraction value Qf is the predetermined value Q1.
If it is determined that the above is the case, the combustion A / F is set to stoichiometric or rich A / F (step S36), while if it is determined that the addition / subtraction value Qf is smaller than the predetermined value Q1, normal control is performed. (Step S38).
【００６４】このようにしても、上記第５実施例の場合
と同様に、温度センサを三元触媒３０に設けることなく
コストアップなく三元触媒３０が高温且つ酸化雰囲気と
なることを防止でき、三元触媒３０の熱劣化を防止する
ことができる。以上で本発明の実施形態についての説明
を終えるが、本発明の実施形態は上記実施形態に限られ
るものではない。Even in this case, as in the case of the fifth embodiment, it is possible to prevent the three-way catalyst 30 from becoming a high temperature and oxidizing atmosphere without increasing the cost without providing the temperature sensor in the three-way catalyst 30, It is possible to prevent thermal deterioration of the three-way catalyst 30. Although the description of the embodiment of the present invention has been completed, the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment.
【００６５】例えば、上記実施形態では触媒コンバータ
として三元触媒３０を用いたが、触媒コンバータはＮＯ
x触媒等いかなるものであってもよい。また、触媒コン
バータを複数備えるようにしてもよい。この場合、各々
の触媒コンバータに対して本発明を別々に適用し、いず
れかの触媒コンバータが「燃料カット禁止」または「Ａ
／ＦをストイキオまたはリッチＡ／Ｆとする」と判定さ
れたとき、他の触媒コンバータでの判定に拘わらず「燃
料カット禁止」または「Ａ／Ｆをストイキオまたはリッ
チＡ／Ｆとする」制御を実施するのがよい。For example, although the three-way catalyst 30 is used as the catalytic converter in the above embodiment, the catalytic converter is NO.
x Any catalyst or the like may be used. Also, a plurality of catalytic converters may be provided. In this case, the present invention is applied to each of the catalytic converters separately, and any one of the catalytic converters is "fuel cut prohibited" or "A
/ F is determined to be stoichio or rich A / F ", the control of" prohibit fuel cut "or" set A / F to stoichio or rich A / F "is performed regardless of determination by other catalytic converters. It is good practice.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１の触媒熱劣化抑制装置によれば、排気温度検出手
段により検出される排気温度と触媒コンバータの許容温
度との差及び排気流量検出手段により検出される排気流
量の積に基づいて許容温度に対する熱の増減量の相関値
を求め、さらにこの熱の増減量の相関値の加減算値（積
算値）を求め、当該加減算値が所定値以上となるときに
は、前記内燃機関への燃料供給の停止（燃料カット）を
禁止するので、触媒コンバータに流入する該触媒コンバ
ータの許容温度を越えるような熱量を排気温度に基づき
適正に求めるようにでき、当該熱量の熱によって許容温
度を越える可能性が高いと推定されるときには、燃料カ
ットを禁止して排気空燃比がリーン空燃比となることを
防止し、触媒コンバータが高温且つ酸化雰囲気となるこ
とを好適に防止することができる。これにより、温度セ
ンサを触媒コンバータに設けることなくコストアップな
く触媒コンバータの熱劣化を防止することができる。As described above in detail, according to the catalyst heat deterioration suppressing device of claim 1 of the present invention, the difference between the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust gas Based on the product of the exhaust gas flow rate detected by the flow rate detection means, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is calculated, and the addition / subtraction value (integrated value) of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is calculated. When it becomes a predetermined value or more, stop of fuel supply to the internal combustion engine (fuel cut) is prohibited, so that the amount of heat that flows into the catalytic converter and exceeds the allowable temperature of the catalytic converter can be properly obtained based on the exhaust temperature. When it is estimated that there is a high possibility that the permissible temperature will be exceeded due to the heat of the heat quantity, fuel cut is prohibited to prevent the exhaust air-fuel ratio from becoming a lean air-fuel ratio, and Over data can be suitably prevented from becoming high temperature and oxidizing atmosphere. This makes it possible to prevent thermal deterioration of the catalytic converter without increasing the cost without providing the temperature sensor in the catalytic converter.
【００６７】また、許容温度を越える可能性が低いよう
なときには、燃料カットを禁止することなく可能な限り
燃料カットを継続できるので、燃費の向上を図りながら
効率よく触媒コンバータの熱劣化を防止することができ
る。また、請求項２の触媒熱劣化抑制装置によれば、排
気温度検出手段により検出される排気温度と触媒コンバ
ータの許容温度との差及び排気流量検出手段により検出
される排気流量の積に基づいて許容温度に対する熱の増
減量の相関値を求め、さらにこの熱の増減量の相関値の
加減算値（積算値）を求め、当該加減算値が所定値以上
となるときには、燃焼空燃比を理論空燃比またはリッチ
空燃比に制御するので、触媒コンバータに流入する該触
媒コンバータの許容温度を越えるような熱量を排気温度
に基づき適正に求めるようにでき、当該熱量の熱によっ
て許容温度を越える可能性が高いと推定されるときに
は、燃焼空燃比を理論空燃比またはリッチ空燃比に制御
して排気空燃比を理論空燃比またはリッチ空燃比として
リーン空燃比とならないようにし、触媒コンバータが高
温且つ酸化雰囲気となることを好適に防止することがで
きる。これにより、温度センサを触媒コンバータに設け
ることなくコストアップなく触媒コンバータの熱劣化を
確実に防止することができる。Further, when the possibility of exceeding the allowable temperature is low, the fuel cut can be continued as long as possible without inhibiting the fuel cut, so that the thermal deterioration of the catalytic converter can be efficiently prevented while improving the fuel consumption. be able to. According to the catalyst heat deterioration suppressing device of the second aspect, based on the product of the difference between the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means. Calculate the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature, and then calculate the addition / subtraction value (integrated value) of the correlation value of this increase / decrease amount of heat. Alternatively, since the rich air-fuel ratio is controlled, it is possible to properly obtain the amount of heat flowing into the catalytic converter that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter based on the exhaust temperature, and there is a high possibility that the allowable temperature will be exceeded due to the amount of heat. If it is estimated that the combustion air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, the exhaust air-fuel ratio does not become the stoichiometric air-fuel ratio or the lean air-fuel ratio as the rich air-fuel ratio. Unishi, catalytic converter can be suitably prevented from becoming high temperature and oxidizing atmosphere. This makes it possible to reliably prevent thermal deterioration of the catalytic converter without increasing the cost without providing the temperature sensor in the catalytic converter.
【００６８】また、請求項３の触媒熱劣化抑制装置によ
れば、排気温度検出手段により検出される排気温度を排
気温度フィルタ手段によってフィルタ処理するので、触
媒コンバータの熱容量が大きいことによる応答遅れを考
慮して許容温度に対する熱の増減量の相関値を求めるよ
うにでき、触媒コンバータの熱劣化をより一層効率よく
防止することができる。Further, according to the catalyst heat deterioration suppressing device of the third aspect, since the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means is filtered by the exhaust temperature filter means, there is a response delay due to the large heat capacity of the catalytic converter. The correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature can be obtained in consideration, and the thermal deterioration of the catalytic converter can be prevented more efficiently.
【００６９】また、請求項４の触媒熱劣化抑制装置によ
れば、触媒温度予測手段により予め予測される触媒コン
バータの温度と触媒コンバータの許容温度との差及び排
気流量検出手段により検出される排気流量の積に基づい
て許容温度に対する熱の増減量の相関値を求め、さらに
この熱の増減量の相関値の加減算値（積算値）を求め、
当該加減算値が所定値以上となるときには、前記内燃機
関への燃料供給の停止（燃料カット）を禁止するので、
触媒コンバータに流入する該触媒コンバータの許容温度
を越えるような熱量を触媒コンバータの予測温度に基づ
き適正に求めるようにでき、当該熱量の熱によって許容
温度を越える可能性が高いと推定されるときには、燃料
カットを禁止して排気空燃比がリーン空燃比となること
を防止し、触媒コンバータが高温且つ酸化雰囲気となる
ことを好適に防止することができる。これにより、温度
センサを触媒コンバータに設けることなくコストアップ
なく触媒コンバータの熱劣化を防止することができる。According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of the fourth aspect, the difference between the temperature of the catalytic converter and the allowable temperature of the catalytic converter predicted by the catalyst temperature predicting means and the exhaust gas detected by the exhaust flow rate detecting means. Based on the product of the flow rate, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is obtained, and the addition / subtraction value (integrated value) of the correlation value of this increase / decrease amount of heat is obtained.
When the addition / subtraction value is greater than or equal to a predetermined value, the stop of fuel supply to the internal combustion engine (fuel cut) is prohibited.
The amount of heat that flows into the catalytic converter that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter can be appropriately obtained based on the predicted temperature of the catalytic converter, and when it is estimated that there is a high possibility that the allowable temperature will be exceeded due to the heat of the amount of heat, The fuel cut can be prohibited to prevent the exhaust air-fuel ratio from becoming a lean air-fuel ratio, and it is possible to preferably prevent the catalytic converter from having a high temperature and an oxidizing atmosphere. This makes it possible to prevent thermal deterioration of the catalytic converter without increasing the cost without providing the temperature sensor in the catalytic converter.
【００７０】また、許容温度を越える可能性が低いよう
なときには、燃料カットを禁止することなく可能な限り
燃料カットを継続できるので、燃費の向上を図りながら
効率よく触媒コンバータの熱劣化を防止することができ
る。また、請求項５の触媒熱劣化抑制装置によれば、触
媒温度予測手段により予め予測される触媒コンバータの
温度と触媒コンバータの許容温度との差及び排気流量検
出手段により検出される排気流量の積に基づいて許容温
度に対する熱の増減量の相関値を求め、さらにこの熱の
増減量の相関値の加減算値（積算値）を求め、当該加減
算値が所定値以上となるときには、燃焼空燃比を理論空
燃比またはリッチ空燃比に制御するので、触媒コンバー
タに流入する該触媒コンバータの許容温度を越えるよう
な熱量を触媒コンバータの予測温度に基づき適正に求め
るようにでき、当該熱量の熱によって許容温度を越える
可能性が高いと推定されるときには、燃焼空燃比を理論
空燃比またはリッチ空燃比に制御して排気空燃比を理論
空燃比またはリッチ空燃比としてリーン空燃比とならな
いようにし、触媒コンバータが高温且つ酸化雰囲気とな
ることを好適に防止することができる。これにより、温
度センサを触媒コンバータに設けることなくコストアッ
プなく触媒コンバータの熱劣化を確実に防止することが
できる。When the possibility of exceeding the allowable temperature is low, the fuel cut can be continued as long as possible without inhibiting the fuel cut, so that the thermal deterioration of the catalytic converter can be efficiently prevented while improving the fuel consumption. be able to. According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of claim 5, the product of the difference between the temperature of the catalytic converter predicted by the catalyst temperature predicting means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means. The correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is calculated based on the above, and the addition / subtraction value (integrated value) of the correlation value of this increase / decrease amount of heat is calculated. Since the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio is controlled, it is possible to appropriately obtain the amount of heat flowing into the catalytic converter that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter based on the predicted temperature of the catalytic converter. When it is estimated that the exhaust air-fuel ratio is higher than the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, the combustion air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio. To avoid the lean air-fuel ratio as a ratio, the catalytic converter can be suitably prevented from becoming high temperature and oxidizing atmosphere. This makes it possible to reliably prevent thermal deterioration of the catalytic converter without increasing the cost without providing the temperature sensor in the catalytic converter.
【００７１】また、請求項６の触媒熱劣化抑制装置によ
れば、排気流量が所定流量以下のときは該排気流量の増
大に応じて増加し、所定流量より大きいときは所定流量
以下のときよりも増加度合いが小さくなるという触媒温
度特性を利用することにより、触媒コンバータの温度を
良好に予測でき、触媒コンバータの許容温度を越えるよ
うな熱量を当該排気流量による触媒コンバータの予測温
度に基づいて適正に求めることができる。According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of the sixth aspect, when the exhaust gas flow rate is less than or equal to the predetermined flow rate, it increases in accordance with the increase of the exhaust gas flow rate, and when it is greater than the predetermined flow rate, it is more than the predetermined flow rate. By utilizing the catalyst temperature characteristic that the degree of increase also becomes small, the temperature of the catalytic converter can be predicted well, and the amount of heat that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter is properly determined based on the predicted temperature of the catalytic converter based on the exhaust flow rate. You can ask.
【００７２】また、請求項７の触媒熱劣化抑制装置によ
れば、排気流量に対する触媒温度の増加度合いは機関負
荷が大きいほど大きくなるという触媒温度特性を利用す
ることにより、触媒コンバータの温度をより一層良好に
予測でき、触媒コンバータの許容温度を越えるような熱
量を当該触媒コンバータの予測温度に基づいて適正に求
めることができる。According to the catalyst thermal deterioration suppressing device of the seventh aspect, the catalyst temperature characteristic that the degree of increase of the catalyst temperature with respect to the exhaust gas flow rate increases as the engine load increases is used to improve the temperature of the catalytic converter. The amount of heat that can be predicted even better and that exceeds the allowable temperature of the catalytic converter can be appropriately calculated based on the predicted temperature of the catalytic converter.
【００７３】また、請求項８の触媒熱劣化抑制装置によ
れば、触媒温度予測手段により予測される触媒温度を触
媒予測温度フィルタ手段によってフィルタ処理するの
で、触媒コンバータの熱容量が大きいことによる応答遅
れを考慮して許容温度に対する熱の増減量の相関値を求
めるようにでき、触媒コンバータの熱劣化をより一層効
率よく防止することができる。Further, according to the catalyst heat deterioration suppressing apparatus of the present invention, since the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature predicting means is filtered by the catalyst predicted temperature filter means, the response delay due to the large heat capacity of the catalytic converter is caused. In consideration of the above, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature can be obtained, and the thermal deterioration of the catalytic converter can be prevented more efficiently.
【図１】本発明に係る触媒熱劣化抑制装置の概略構成図
である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a catalyst thermal deterioration suppressing device according to the present invention.
【図２】本発明の第１乃至第４実施例に係る触媒熱劣化
抑制制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a control routine of catalyst heat deterioration suppression control according to first to fourth embodiments of the present invention.
【図３】触媒予測温度Ｔpcatと排気流量Ｖexとの関係
（触媒温度特性）を示すマップである。FIG. 3 is a map showing a relationship (catalyst temperature characteristic) between a predicted catalyst temperature Tpcat and an exhaust flow rate Vex.
【図４】エンジン負荷Lに応じた触媒予測温度Ｔpcatと
排気流量Ｖexとの関係（触媒温度特性）を示すマップで
ある。FIG. 4 is a map showing a relationship (catalyst temperature characteristic) between a predicted catalyst temperature Tpcat and an exhaust flow rate Vex according to an engine load L.
【図５】本発明の第５、第６実施例に係る触媒熱劣化抑
制制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a control routine of catalyst heat deterioration suppression control according to fifth and sixth embodiments of the present invention.
１ エンジン本体 ６ 燃料噴射弁 １２ 排気マニホールド １４ スロットル弁 １６ ＴＰＳ １８ 圧力センサ ２０ 排気管 ３０ 三元触媒（触媒コンバータ） ４０ ＥＣＵ（電子コントロールユニット） ４２ クランク角センサ 1 engine body 6 Fuel injection valve 12 Exhaust manifold 14 Throttle valve 16 TPS 18 Pressure sensor 20 exhaust pipe 30 three-way catalyst (catalytic converter) 40 ECU (electronic control unit) 42 crank angle sensor
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 45/00 ３１４ Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｂ (72)発明者 石戸 昌典 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 Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA24 DA10 DA12 DA27 DA28 EA11 EB23 FA07 FA10 FA27 FA34 FA38 3G091 AA12 AA17 AA24 AA28 AB03 BA05 BA08 BA10 BA14 BA15 BA19 CB02 CB03 CB07 DA01 DA02 DA08 DB06 DB10 DB16 DC01 EA01 EA03 EA05 EA17 EA21 EA30 EA31 EA34 FA05 FA14 FB03 FB10 FB12 FC02 FC08 GB01W GB05W GB06W GB07W HA36 3G301 HA01 HA04 HA06 HA15 HA16 JA15 JA25 JA26 JA33 JB09 KA26 LA03 LB04 MA01 MA11 MA18 NE01 NE06 NE11 NE12 NE13 NE14 NE15 NE16 PA02B PA02Z PA11B PA11Z PA17B PA17Z PD01B PD01Z PD11B PD11Z PE01B PE01Z PE02B PE02Z 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA30X BA31X BA33X BA34X BA35X BA37X CD06 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA08 DA13 DA20 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) F02D 45/00 314 B01D 53/36 B (72) Inventor Masanori Ishido 5-3-8 Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors In-house F-term (reference) 3G084 AA04 BA24 DA10 DA12 DA27 DA28 EA11 EB23 FA07 FA10 FA27 FA34 FA38 3G091 AA12 AA17 AA24 AA28 AB03 BA05 BA08 BA10 BA14 BA15 BA19 CB02 EA03EA17 EA03 EA03 EA03 CB03 EA03 EA02 EA30 EA31 EA34 FA05 FA14 FB03 FB10 FB12 FC02 FC08 GB01W GB05W GB06W GB07W HA36 3G301 HA01 HA04 HA06 HA15 HA16 JA15 JA25 JA26 JA33 JB09 KA26 LA03 LB04 MA01 MA11 MA18 NE01 NE06 NE11 NE12 NE13 NE14 NE15 NE16 PA02B PA02Z PA11B PA11Z PA17B PA17Z PD01B PD01Z PD11B PD11Z PE01B PE01Z PE02B PE02Z 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA30X BA31X BA33X BA34X BA35X BA37X CD06 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA08 DA13 DA20
Claims (8)
設けられ、排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータ
と、 排気温度を検出する排気温度検出手段と、 排気流量を検出する排気流量検出手段と、 車両が所定の運転状態にあるときには内燃機関への燃料
供給を停止する燃料噴射制御手段とを備え、 前記燃料噴射制御手段は、前記排気温度検出手段により
検出される排気温度と前記触媒コンバータの許容温度と
の差及び前記排気流量検出手段により検出される排気流
量の積に基づき前記許容温度に対する熱の増減量の相関
値を求め、該熱の増減量の相関値の加減算値が所定値以
上のときには、前記内燃機関への燃料供給の停止を禁止
することを特徴とする触媒熱劣化抑制装置。1. A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle, for purifying harmful substances in exhaust, exhaust temperature detecting means for detecting exhaust temperature, and exhaust flow detection for detecting exhaust flow. Means, and fuel injection control means for stopping the fuel supply to the internal combustion engine when the vehicle is in a predetermined operating state, wherein the fuel injection control means comprises the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detection means and the catalyst. The correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is obtained based on the product of the difference between the allowable temperature of the converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, and the addition / subtraction value of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is predetermined. A catalyst heat deterioration suppressing device, which prohibits the stop of fuel supply to the internal combustion engine when the value is equal to or more than a value.
設けられ、排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータ
と、 排気温度を検出する排気温度検出手段と、 排気流量を検出する排気流量検出手段と、 内燃機関の燃焼空燃比を制御する空燃比制御手段とを備
え、 前記空燃比制御手段は、前記排気温度検出手段により検
出される排気温度と前記触媒コンバータの許容温度との
差及び前記排気流量検出手段により検出される排気流量
の積に基づき前記許容温度に対する熱の増減量の相関値
を求め、該熱の増減量の相関値の加減算値が所定値以上
のときには、燃焼空燃比を理論空燃比またはリッチ空燃
比に制御することを特徴とする触媒熱劣化抑制装置。2. A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in exhaust, exhaust temperature detecting means for detecting exhaust temperature, and exhaust flow detection for detecting exhaust flow. Means, and an air-fuel ratio control means for controlling the combustion air-fuel ratio of the internal combustion engine, the air-fuel ratio control means, the difference between the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detection means and the allowable temperature of the catalytic converter and the The correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is calculated based on the product of the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, and when the addition / subtraction value of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is a predetermined value or more, the combustion air-fuel ratio is set to A catalyst heat deterioration suppressing device characterized by controlling to a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio.
出される排気温度をフィルタ処理し排気温度フィルタ値
を求める排気温度フィルタ手段を有し、 前記燃料噴射制御手段は、前記排気温度フィルタ手段に
より求められた排気温度フィルタ値と前記触媒コンバー
タの許容温度との差及び前記排気流量検出手段により検
出される排気流量の積に基づき前記許容温度に対する熱
の増減量の相関値を求めることを特徴とする、請求項１
または２記載の触媒熱劣化抑制装置。3. Exhaust temperature filter means for filtering the exhaust temperature detected by the exhaust temperature detecting means to obtain an exhaust temperature filter value, wherein the fuel injection control means is obtained by the exhaust temperature filter means. The correlation value of the heat increase / decrease amount with respect to the allowable temperature is obtained based on the product of the difference between the exhaust temperature filter value and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means. , Claim 1
Alternatively, the catalyst thermal deterioration suppressing device as described in 2.
設けられ、排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータ
と、 前記触媒コンバータの温度を予測する触媒温度予測手段
と、 排気流量を検出する排気流量検出手段と、 車両が所定の運転状態にあるときには内燃機関への燃料
供給を停止する燃料噴射制御手段とを備え、 前記燃料噴射制御手段は、前記触媒温度予測手段により
予測される触媒温度と前記触媒コンバータの許容温度と
の差及び前記排気流量検出手段により検出される排気流
量の積に基づき前記許容温度に対する熱の増減量の相関
値を求め、該熱の増減量の相関値の加減算値が所定値以
上のときには、前記内燃機関への燃料供給の停止を禁止
することを特徴とする触媒熱劣化抑制装置。4. A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in exhaust gas, a catalyst temperature predicting means for predicting a temperature of the catalytic converter, and an exhaust gas flow rate. Exhaust flow rate detection means and fuel injection control means for stopping the fuel supply to the internal combustion engine when the vehicle is in a predetermined operating state, wherein the fuel injection control means is the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature prediction means And the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is obtained, and the correlation value of the increase / decrease amount of heat is added / subtracted. A catalyst heat deterioration suppressing device, characterized in that when the value is equal to or greater than a predetermined value, the stop of fuel supply to the internal combustion engine is prohibited.
設けられ、排気中の有害物質を浄化する触媒コンバータ
と、 前記触媒コンバータの温度を予測する触媒温度予測手段
と、 排気流量を検出する排気流量検出手段と、 内燃機関の燃焼空燃比を制御する空燃比制御手段とを備
え、 前記燃料噴射制御手段は、前記触媒温度予測手段により
予測される触媒温度と前記触媒コンバータの許容温度と
の差及び前記排気流量検出手段により検出される排気流
量の積に基づき前記許容温度に対する熱の増減量の相関
値を求め、該熱の増減量の相関値の加減算値が所定値以
上のときには、燃焼空燃比を理論空燃比またはリッチ空
燃比に制御することを特徴とする触媒熱劣化抑制装置。5. A catalytic converter provided in an exhaust passage of an internal combustion engine mounted on a vehicle for purifying harmful substances in exhaust gas, a catalyst temperature predicting means for predicting a temperature of the catalytic converter, and an exhaust gas flow rate. Exhaust flow rate detection means, and air-fuel ratio control means for controlling the combustion air-fuel ratio of the internal combustion engine, the fuel injection control means, the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature prediction means and the allowable temperature of the catalytic converter Based on the product of the difference and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detection means, the correlation value of the increase / decrease amount of heat with respect to the allowable temperature is obtained, and when the addition / subtraction value of the correlation value of the increase / decrease amount of heat is a predetermined value or more, combustion A catalyst heat deterioration suppressing device characterized by controlling an air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio.
検出手段により検出される排気流量に基づき触媒温度を
予測するものであって、該触媒温度は、排気流量が所定
流量以下のときは該排気流量の増大に応じて増加し、所
定流量より大きいときは前記所定流量以下のときよりも
増加度合いが小さくなることを特徴とする、請求項４ま
たは５記載の触媒熱劣化抑制装置。6. The catalyst temperature predicting means predicts the catalyst temperature based on the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means, and the catalyst temperature is determined when the exhaust flow rate is equal to or lower than a predetermined flow rate. 6. The catalyst thermal deterioration suppressing device according to claim 4, wherein the catalyst heat deterioration suppressing device increases according to an increase in the exhaust gas flow rate, and when the flow rate is higher than a predetermined flow rate, the degree of increase is smaller than when the flow rate is lower than the predetermined flow rate.
段を有し、 前記触媒温度予測手段は、前記排気流量検出手段により
検出される排気流量と前記負荷検出手段により検出され
る機関負荷とに応じて触媒温度を予測するものであっ
て、機関負荷が大きいほど排気流量に対する触媒温度の
増加度合いが大きくなることを特徴とする、請求項４乃
至６のいずれか記載の触媒熱劣化抑制装置。7. A load detecting means for detecting an engine load is further provided, wherein the catalyst temperature predicting means detects an exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detecting means and an engine load detected by the load detecting means. 7. The catalyst thermal deterioration suppressing device according to claim 4, wherein the catalyst temperature is predicted accordingly, and the degree of increase of the catalyst temperature with respect to the exhaust flow rate increases as the engine load increases.
測される触媒温度をフィルタ処理し触媒予測温度フィル
タ値を求める触媒予測温度フィルタ手段を有し、 前記燃料噴射制御手段は、前記触媒予測温度フィルタ手
段により求められた触媒予測温度フィルタ値と前記触媒
コンバータの許容温度との差及び前記排気流量検出手段
により検出される排気流量の積に基づき前記許容温度に
対する熱の増減量の相関値を求めることを特徴とする、
請求項４乃至７のいずれか記載の触媒熱劣化抑制装置。8. The catalyst predictive temperature filter means for filtering the catalyst temperature predicted by the catalyst temperature predicting means to obtain a catalyst predictive temperature filter value, wherein the fuel injection control means comprises the catalyst predictive temperature filter. Determining the correlation value of the amount of increase or decrease of heat with respect to the allowable temperature based on the product of the difference between the predicted catalyst temperature filter value obtained by the means and the allowable temperature of the catalytic converter and the exhaust flow rate detected by the exhaust flow rate detection means. Characterized by,
The catalyst thermal deterioration suppressing device according to claim 4.
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| WO2006006481A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-19 | Hino Motors, Ltd. | Method of controlling exhaust purification apparatus |
| JP2006037875A (en) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | Engine air-fuel ratio control system |
| DE102004048964B4 (en) * | 2003-10-08 | 2012-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Emission control system for an internal combustion engine |
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-
2002
- 2002-02-06 JP JP2002029630A patent/JP4051536B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004048964B4 (en) * | 2003-10-08 | 2012-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Emission control system for an internal combustion engine |
| WO2006006481A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-19 | Hino Motors, Ltd. | Method of controlling exhaust purification apparatus |
| CN100453777C (en) * | 2004-07-08 | 2009-01-21 | 日野自动车株式会社 | Method for controlling exhaust emission control device |
| JP2006037875A (en) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | Engine air-fuel ratio control system |
| JP2014218918A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | Control apparatus for internal combustion engine |
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