JP2004017759A - 内燃機関の排気浄化触媒活性化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの開放やスリップ状態とすることにより内燃機関の負荷が軽減されている制御時に排気浄化触媒を活性化させるに十分な触媒温度に維持あるいは上昇させる。
【解決手段】ニュートラル制御（Ｓ４１６）にてクラッチＣ１を開放状態あるいはスリップ状態としている時に触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも低下した場合には（Ｓ４１４で「ＮＯ」）、クラッチＣ１を完全に係合させている（Ｓ４１８）。このためエンジン負荷が増加して排気温や排気量を上昇させることができ、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の温度を維持して触媒活性を十分に発揮させるようにできる。したがって可能な限りの燃費向上効果を生じさせることができるとともに排気浄化の悪化を阻止することができる。
【選択図】　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行駆動力を変速機構を有する動力伝達装置を介して出力する内燃機関の排気通路に配置された排気浄化触媒の温度に基づいて、該排気浄化触媒の触媒活性化を実行する内燃機関の排気浄化触媒活性化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行用内燃機関においては排気中の有害成分を浄化するために排気通路に排気浄化触媒が配置されている。この排気浄化触媒は温度が低下すると排気浄化率が低下して排気エミッションの悪化を招く。このため、機関回転数が低いことにより排気浄化触媒が排気により十分に加熱されていない場合に、自動変速機の変速比を切り換えて機関回転数を上昇させることで、排気浄化触媒を高温に維持する技術が開示されている（特開平７−１６７２８４、特開平６−２５７４２７）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両停止時に自動変速機が前進位置にシフトされている時において、アイドル時の燃費向上などのため、所定条件下に自動変速機内のフォワードクラッチを解放するあるいは係合圧を弱めてスリップ状態とする、いわゆるニュートラル制御を行う場合がある。この場合は機関負荷の低下が生じ、これに伴って排気温度や排気流量が低下するので排気浄化触媒の温度が低下する。そしてこのことで排気浄化率が低下して排気エミッションの悪化を招くおそれがある。
【０００４】
しかし、このようにクラッチを解放あるいはスリップ状態にしている場合では、前述したごとくの変速比の切り替えでは機関回転数上昇は期待できず、排気浄化触媒温度の低下には適切に対処できない。又、単に車両停止時における機関回転数を上昇させて排気温度や排気流量を十分なものにしょうとしても、内燃機関はクラッチが解放あるいはスリップ状態にされて無負荷あるいは低負荷の状態であるので、可成りの高速回転を継続しなくてはならず、機関耐久性から好ましくない。更に停車中に急速に機関回転数が上昇するので運転者に違和感を生じさせるおそれがある。
【０００５】
このようなことはニュートラル制御時のみでなく、停車時に運転者の操作により自動変速機のシフトをニュートラルレンジやパーキングレンジにした場合においても同じである。すなわち、クラッチが解放されることにより機関負荷が低下するため、排気温度や排気流量が低下し、このことで排気浄化触媒の温度が低下して排気エミッションの悪化を招くおそれがある。そして前述したごとく、単なる機関回転数の上昇での対処は好ましくない。
【０００６】
又、内燃機関冷間時での始動直後において自動変速機のシフトをパーキングレンジやニュートラルレンジにしている場合においては、機関負荷が低いために排気温度や排気流量を十分なものとできない。このため、排気浄化触媒が活性化する温度まで上昇しなかったり、上昇が遅れる場合があり、この場合にも排気エミッションの悪化を招くおそれがある。
【０００７】
本発明は、前述したごとくクラッチを解放あるいはスリップ状態にすることにより内燃機関負荷が軽減されている制御時において、排気浄化触媒を活性化させるに十分な触媒温度に維持あるいは上昇させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置は、車両の走行駆動力を変速機構を有する動力伝達装置を介して出力する内燃機関の排気通路に排気浄化触媒が配置され、該排気浄化触媒の温度に基づいて該排気浄化触媒の触媒活性化を実行する内燃機関の排気浄化触媒活性化装置であって、車両の走行状態、内燃機関の運転状態及び運転者の操作の内の１つ以上の状態に応じて、前記動力伝達装置に設けられた前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路を断接するクラッチの係合度合を切り換えるクラッチ制御手段と、前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、前記クラッチ制御手段が前記クラッチの係合度合を弱めている時に、前記触媒温度検出手段にて検出された前記排気浄化触媒の温度が基準温度に達していない場合には、前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせる触媒活性化手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
車両の走行状態、内燃機関の運転状態及び運転者の操作の内の１つ以上の状態に応じてクラッチ制御手段がクラッチの係合度合を弱めている時（クラッチを完全に解放する場合やクラッチのスリップ率を大きくする場合が該当する）には、内燃機関の負荷が低減することで排気温や排気量が低下することがある。そして、このことに起因して排気浄化触媒の温度が低下したり、あるいは排気浄化触媒の温度上昇が十分でないために、触媒活性が低下したりあるいは迅速に活性化せず、排気浄化に悪影響を及ぼすおそれがある。このため触媒活性化手段は、触媒活性を判断するための基準温度を設けて、排気浄化触媒の温度が基準温度に達していない場合には、クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせている。このことにより内燃機関の負荷が増加して排気温や排気量を上昇させることができる。この結果、内燃機関の負荷が軽減されている制御がなされていても排気浄化触媒の温度を維持あるいは十分に上昇させて触媒活性を十分に発揮させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１において、前記クラッチ制御手段は、内燃機関の運転中において前記変速機構のシフトが前進位置に操作されていることを含む条件が成立した場合に前記クラッチの係合度合を弱める制御を実行することを特徴とする。
【００１１】
クラッチ制御手段が、例えば燃費等の向上を目的として、内燃機関運転中における変速機構のシフトが前進位置に操作されていることを含む条件下に、クラッチの係合度合を弱める場合がある。このようにクラッチ制御手段がクラッチの係合度合を弱めている状況下において、排気浄化触媒の温度低下が触媒活性化手段によって判断された場合にクラッチの係合度合が強められる。このことで排気浄化触媒の温度維持あるいは温度上昇がなされ、排気浄化触媒の活性状態の維持あるいは活性化させることができる。このため可能な限りの燃費等の向上効果を生じさせることができるとともに、排気浄化の悪化を阻止することができる。
【００１２】
請求項３に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１において、前記クラッチ制御手段は、内燃機関の運転中での車両停止時において前記変速機構のシフトが前進位置に操作されていることを含む条件が成立した場合に、前記クラッチの係合度合を弱める制御を実行することを特徴とする。
【００１３】
前記クラッチ制御手段が行う制御としては、内燃機関の運転中での車両停止時に変速機構のシフトが前進位置に操作されていることを含む条件下に、クラッチの係合度合を弱める制御、例えば前述したニュートラル制御を実行する場合が挙げられる。
【００１４】
例えば、渋滞や信号待ちなどで変速機構のシフトが前進位置に操作されている状態で車両が停止すれば、クラッチ制御手段がクラッチの係合度合を弱めることにより燃費が向上できる。そして、このような燃費向上効果を期待してクラッチ制御手段がクラッチの係合度合を弱めている状況下において、排気浄化触媒の温度低下が触媒活性化手段によって判断された場合にクラッチの係合度合が強められる。このことで排気浄化触媒の温度維持あるいは温度上昇がなされ、排気浄化触媒の活性状態の維持あるいは活性化させることができるので、可能な限りの燃費向上効果を生じさせることができるとともに、排気浄化の悪化を阻止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１において、前記クラッチ制御手段は、前記変速機構のシフトが中立位置に操作されている場合に、前記クラッチを解放する制御を実行することを特徴とする。
【００１６】
例えば、変速機構のシフトを、ニュートラルレンジやパーキングレンジといった中立位置にすることによりクラッチ制御手段がクラッチを解放する場合には、エンジン負荷が低下して低燃費状態となる。そして、このようにクラッチ制御手段がクラッチの係合度合を弱めている状況下において、排気浄化触媒の温度低下が触媒活性化手段によって判断された場合にクラッチの係合度合が強められる。このことで排気浄化触媒の温度維持あるいは温度上昇がなされ、排気浄化触媒の活性状態の維持あるいは活性化させることができる。このため可能な限りの燃費向上効果を生じさせることができるとともに、排気浄化の悪化を阻止することができる。
【００１７】
このことは、内燃機関冷間時での始動直後においても同様であり、変速機構のシフトをパーキングレンジやニュートラルレンジにしている状態で、排気浄化触媒の温度上昇が十分でないことが触媒活性化手段によって判断された場合にクラッチの係合度合が強められる。このことで排気浄化触媒の迅速な温度上昇がなされ、触媒活性を早期に発揮させることができる。このため可能な限りの燃費向上効果を生じさせることができるとともに、排気浄化の悪化を阻止することができる。
【００１８】
請求項５に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記動力伝達装置はトルクコンバータと前記変速機構とを介して、車両の走行駆動力を駆動輪へ出力する構成であることを特徴とする。
【００１９】
このようにトルクコンバータが設けられていることにより、触媒活性化手段がクラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせたことに対応して増加した内燃機関の出力は、トルクコンバータ部分で熱エネルギーに変換して消費させることができる。このため円滑に排気浄化触媒の温度を維持あるいは迅速に上昇させて触媒活性を維持あるいは早期に発揮させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１〜５のいずれかにおいて、前記触媒活性化手段が前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせる時に、内燃機関の点火時期を遅角させる点火遅角制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
触媒活性化手段がクラッチの係合度合を強めさせる時に、点火遅角制御手段が内燃機関の点火時期を遅角させることにより、排気温度をより高めることができる。したがってクラッチの係合度合を強めさせる期間をより短時間とすることができるので、早期にクラッチの状態を元に戻させて内燃機関の負荷を軽減できることから、一層の燃費の向上に貢献できる。
【００２２】
請求項７に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記触媒活性化手段が前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせる時に、内燃機関の燃焼形態を排気温度が上昇する燃焼形態に変更する燃焼形態変更手段を備えたことを特徴とする。
【００２３】
触媒活性化手段がクラッチの係合度合を強めさせる時に、燃焼形態変更手段が排気温度が上昇する燃焼形態に変更することにより、排気温度をより高めることができる。例えば、内燃機関が、直接、燃料を燃焼室内に噴射して点火するタイプでは、燃料噴射時期を遅角する、例えば吸気行程噴射から圧縮行程噴射に変更することにより排気温度を上昇させることができる。
【００２４】
このことによりクラッチの係合度合を強めさせる期間をより短時間とすることができるので、早期にクラッチの状態を元に戻させて内燃機関の負荷を軽減できることから、一層の燃費の向上に貢献できる。
【００２５】
請求項８に記載の内燃機関の排気浄化触媒活性化装置では、請求項１〜７のいずれかにおいて、前記触媒活性化手段が前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせた時に、車両に対して制動操作がなされていない場合には車両を制動する制動制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
触媒活性化手段がクラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めることにより、クリープ力が強まる場合があるので、車両に対して制動操作がなされていない場合には車両を制動する制動制御手段を設けても良い。このことにより触媒活性化手段がクラッチの係合度合を強めさせた時に運転者が制動しなくても車両の前進を防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、車両に搭載された内燃機関である筒内噴射型ガソリンエンジン（以下「エンジン」と略す）２、その電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称す）４、動力伝達装置である自動変速機６及びそのＥＣＵ８の概略構成を示している。
【００２８】
エンジン２の各気筒（図１では１気筒のみ示す）には燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射バルブ１０と、この噴射された燃料に点火する点火プラグ１２とがそれぞれ設けられている。燃焼室に吸気バルブ（図示略）を介して接続された吸気経路１４の途中にはモータによって開度が調節されるスロットルバルブ１６が設けられている。このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度ＴＡ）により各気筒へ供給される吸入空気量ＧＡ（ｍｇ／ｓｅｃ）が調整される。スロットル開度ＴＡはスロットル開度センサ１８により検出され、吸入空気量ＧＡは吸入空気量センサ２０により検出されて、エンジン用ＥＣＵ４に読み込まれている。
【００２９】
燃焼室に排気バルブ（図示略）を介して接続された排気経路２２の途中には上流側に三元触媒としてのスタートキャタリスト２４が、下流側にＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が設けられている。
【００３０】
スタートキャタリスト２４の上流側には排気成分から空燃比を検出する空燃比センサ２８が設けられている。そしてスタートキャタリスト２４とＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６との間には排気成分中の酸素を検出する第１酸素センサ３０が、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の下流には排気成分中の酸素を検出する第２酸素センサ３２が設けられている。
【００３１】
自動変速機６は内部にトルクコンバータを備え、エンジン２の駆動力をトルクコンバータを介して内部の変速機構に伝達することで変速を実行して駆動輪側に出力している。自動変速機用ＥＣＵ８は、自動変速機６を、車両の走行状態、エンジン２の運転状態及び運転者によるシフト操作に応じて要求される変速比とするために、内部のクラッチ、ブレーキの係合・解放の組み合わせを油圧制御回路８ａを介して調整している。
【００３２】
ここで自動変速機６及びその制御系の概略を図２に示す。自動変速機６は、トルクコンバータ部６ａと、オーバードライブ機構部６ｂと、前進３段後進１段のアンダードライブ機構部６ｃとを備える。トルクコンバータ部６ａは、ポンプインペラ４０、タービンランナ４２、ステータ４４及びロックアップ機構４６を備えたものであり、エンジン２のクランク軸２ａの出力をポンプインペラ４０からタービンランナ４２へ流動体を介して伝達する。
【００３３】
トルクコンバータ部６ａから駆動力が伝達されるオーバードライブ機構部６ｂは、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリピニオン及びキャリヤからなる１組の遊星歯車装置４８を備え、この遊星歯車装置４８の回転状態は、クラッチＣ０、ブレーキＢ０、ワンウェイクラッチＦ０によって調整されている。
【００３４】
オーバードライブ機構部６ｂから駆動力が伝達されるアンダードライブ機構部６ｃは、共通のサンギヤ、２つのリングギヤ、２つのプラネタリピニオン及び２つのキャリヤを組み合わせた２組の遊星歯車装置５０，５２を備えている。この２組の遊星歯車装置５０，５２の回転状態及びオーバードライブ機構部６ｂとの連結状態は、クラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３及びワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２によって調整されている。
【００３５】
変速に際しては自動変速機用ＥＣＵ８が油圧制御回路８ａを介して、前記クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ３を係合・解放している。この内、クラッチＣ１（フォワードクラッチ）は、エンジン２から駆動輪への動力伝達経路を断接するクラッチであり、自動変速機６が前進レンジ（Ｄレンジ，２レンジ，Ｌレンジ）にシフトされている時に係合されて動力伝達経路を接続するクラッチである。そして、油圧制御回路８ａはクラッチＣ１の油圧をコントロールバルブにより任意に調節することが可能であり、自動変速機用ＥＣＵ８は後述するニュートラル制御が可能となっている。
【００３６】
エンジン用ＥＣＵ４及び自動変速機用ＥＣＵ８はデジタルコンピュータを中心として構成されている制御回路である。
この内、エンジン用ＥＣＵ４は、スロットル開度センサ１８、吸入空気量センサ２０、空燃比センサ２８、２つの酸素センサ３０，３２から信号を入力している。またエンジン用ＥＣＵ４は、アクセルペダル６０の踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサ６２やクランク軸２ａの回転からエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ６４から信号を入力している。更にエンジン用ＥＣＵ４はそれら以外にも、エンジン２の冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ６６や自動変速機６に設けられた車速センサ６８などからも信号を入力している。尚、特に図示しないが、このようなセンサ以外にもエンジン制御に必要なセンサが設けられている。
【００３７】
自動変速機用ＥＣＵ８は、運転者によるシフトレバーの位置を検出するシフトポジションスイッチ８ｂ、スロットル開度センサ１８、アクセル開度センサ６２、エンジン回転数センサ６４、冷却水温センサ６６からそれぞれ信号を入力している。また自動変速機用ＥＣＵ８は、自動変速機６の出力軸５４の回転から車速ＳＰＤを検出する車速センサ６８、クラッチＣ０の回転数ＮＣ０を検出する回転数センサ７０、フットブレーキによる制動状態を検出するブレーキスイッチ７２などからもそれぞれ信号を入力している。
【００３８】
そしてエンジン用ＥＣＵ４は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、エンジン２の燃料噴射時期、燃料噴射量、点火時期及びスロットル開度ＴＡ等を適宜制御する。このことにより、例えば燃焼形態についてはエンジン運転状態に応じて成層燃焼と均質燃焼との間で切り替えがなされている。本実施の形態１では、エンジン冷間時などの状態を除いた通常運転時においては、エンジン回転数ＮＥと負荷率ｅｋｌｑとのマップに基づいて、前記燃焼形態が決定されている。具体的には、アイドル運転領域を含む低エンジン回転数ＮＥでかつ低負荷率ｅｋｌｑの領域では成層燃焼が選択され、これ以外では均質燃焼が選択される。ここで負荷率ｅｋｌｑは、最大機関負荷に対する現在の負荷の割合を示すものとして、例えばアクセル開度ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとをパラメータとするマップから求められる値である。均質燃焼が選択された場合には、吸入空気量ＧＡに対応して理論空燃比となる燃料量（一時的には理論空燃比よりも燃料が濃いリッチとすることもある）が吸気行程にて噴射されて、燃焼室では理論空燃比（場合によりリッチ）での均質燃焼がなされる。この場合には排気空燃比は理論空燃比（場合によりリッチ）となる。成層燃焼が選択された場合には、スロットルバルブ１６が開き気味となり負荷率ｅｋｌｑに応じて理論空燃比よりも少ない燃料量が圧縮行程にて噴射され、燃焼室ではリーンでの成層燃焼がなされる。この場合には排気空燃比はリーンとなる。
【００３９】
更にエンジン用ＥＣＵ４は、後述するごとく、排気経路２２に設けられたスタートキャタリスト２４やＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の内、特に温度の影響を大きく受けるＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に対する触媒温度管理処理を実行している。
【００４０】
自動変速機用ＥＣＵ８は、上述した各種センサからの検出内容に基づいて、予め設定されたスロットル開度と車速とをパラメータとする変速点マップに従って、油圧制御回路８ａ内のソレノイドバルブ等を駆動している。このことにより前述したごとく各クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ３の係合の組合せを行って変速制御を行っている。
【００４１】
次に本実施の形態において、エンジン用ＥＣＵ４により実行されるＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に対する触媒温度管理処理を図３に示す。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される処理である。
【００４２】
本処理が開始されると、まずアイドル時か否かが判定される（Ｓ１００）。アイドル時でなければ（Ｓ１００で「ＮＯ」）、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐに「ＯＦＦ」を設定して（Ｓ１０２）、一旦本処理を終了する。
【００４３】
一方、アイドル時であれば（Ｓ１００で「ＹＥＳ」）、次にニュートラル制御実行条件が成立中か否かが判定される（Ｓ１０４）。このニュートラル制御は、前進シフト状態でクラッチＣ１を解放し、あるいは係合圧を弱めてクラッチＣ１をスリップ状態とし、主にトルクコンバータ部６ａでエンジン２の出力が消耗されるのを防止する処理である。このニュートラル制御は、後述するごとく自動変速機用ＥＣＵ８が実行する変速制御処理により、ニュートラル制御実行条件（Ｓ４００〜Ｓ４１０）が成立した場合に実行される処理である。ステップＳ１０４ではこの条件が成立中か否かが判定される。
【００４４】
ニュートラル制御実行条件が成立中でない場合には（Ｓ１０４で「ＮＯ」）、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐに「ＯＦＦ」を設定して（Ｓ１０２）、一旦本処理を終了する。
【００４５】
一方、ニュートラル制御実行条件が成立中であれば（Ｓ１０４で「ＹＥＳ」）、次に触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６としての触媒活性化温度の下限を表す温度判定値Ａ（基準温度に相当）より低いか否かが判定される（Ｓ１０６）。この触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅは、エンジン用ＥＣＵ４にて別途行われる触媒温度推定処理によりエンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＧＡとから推定されている。この触媒温度推定処理としては、例えば、安定運転時のエンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＧＡとから求められる排気温としてＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の触媒温度が推定できる。そしてエンジン２の過渡時においては吸入空気量ＧＡによる時定数に基づいて排気温に追随するように触媒温度を繰り替えし算出することで、触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅを求める。尚、このように推定する代わりにＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６内に温度センサを設けて、直接、触媒温度を計測して用いても良い。
【００４６】
ここで、実際にニュートラル制御を実行していても、まだＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の温度が十分に高く、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａであれば（Ｓ１０６で「ＮＯ」）、次にＦｑｕｐ＝「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ１０８）。ニュートラル制御が開始されて、未だにＦｑｕｐ＝「ＯＮ」とされていない状態であれば（Ｓ１０８で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
【００４７】
そして、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａの状態で、ニュートラル制御実行条件が成立しなくなったり（Ｓ１０４で「ＮＯ」）、アイドル状態でなくなれば（Ｓ１００で「ＮＯ」）、前述したごとくの処理を繰り返す。したがってＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」の状態が継続する。
【００４８】
このようにＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」である場合には、エンジン用ＥＣＵ４が一定クランク角（例えば、４気筒エンジンなら１８０°、６気筒エンジンなら１２０°のクランク回転）毎に実行する燃料噴射制御処理（図４）、同じく一定クランク角実行する点火時期制御処理（図５）においては次のように処理される。
【００４９】
燃料噴射制御処理（図４）では、まずＦｑｕｐ＝「ＯＮ」か否かが判定されるので（Ｓ２００）、ここでは「ＮＯ」と判定される。そして、エンジン運転状態あるいはリッチスパイク要求に応じた燃焼形態が選択される（Ｓ２０２）。このステップＳ２０２の処理では、前述したごとくエンジン冷間時などの状態を除いた通常運転時においては、エンジン回転数ＮＥと負荷率ｅｋｌｑとのマップに基づいて、アイドル時などの低エンジン回転数ＮＥでかつ低負荷率ｅｋｌｑの領域にて成層燃焼が選択され、これ以外では均質燃焼が選択される。又、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６のＮＯｘ吸蔵量が飽和に近づくと、リッチスパイク要求が生じて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に吸蔵されているＮＯｘを還元するために、燃焼形態として均質燃焼が選択される。
【００５０】
そしてエンジン運転状態あるいはリッチスパイク要求に応じた目標空燃比ＡＦｔが設定される（Ｓ２０４）。すなわち、ステップＳ２０２にて均質燃焼が選択された場合には、目標空燃比ＡＦｔとして理論空燃比又はリッチ空燃比が設定される。成層燃焼が選択された場合にはスロットルバルブ１６が開き気味に制御されるがこれに対応して目標空燃比ＡＦｔとしてリーン空燃比が設定される。
【００５１】
そして目標空燃比ＡＦｔとなる燃料量Ｑが、均質燃焼では吸気行程時に、成層燃焼では圧縮行程時に噴射されるように設定され（Ｓ２０６）、一旦本処理を終了する。
【００５２】
点火時期制御処理（図５）では、まずエンジン２の運転状態に応じた要求点火時期θｅを設定する（Ｓ３００）。例えば、エンジン回転数ＮＥと負荷率ｅｋｌｑとのマップに基づいて要求点火時期θｅを設定する。
【００５３】
次にＦｑｕｐ＝「ＯＮ」か否かが判定されるが（Ｓ３０２）、ここでは「ＮＯ」と判定される。そして目標点火時期θｔには要求点火時期θｅが設定されて（Ｓ３０４）、この目標点火時期θｔにて実際に点火する設定がなされて（Ｓ３０６）、本処理を一旦終了する。尚、目標点火時期θｔは基準点火時期からの進角値として設定されている。
【００５４】
自動変速機用ＥＣＵ８が一定時間周期で実行する変速制御処理（図６）では、Ｆｑｕｐ＝「ＯＦＦ」である場合には次のように処理がなされる。まず、シフトポジションスイッチ８ｂの状態がＤレンジか否かが判定される（Ｓ４００）。Ｄレンジでなければ（Ｓ４００で「ＮＯ」）、該当するレンジに応じた通常の変速制御の実行がなされ（Ｓ４１２）、一旦本処理を終了する。この場合、シフトポジションスイッチ８ｂにＤレンジ以外には、Ｐレンジ，Ｎレンジ，Ｒレンジ，２レンジ，Ｌレンジが存在する。Ｐレンジ，Ｎレンジ，Ｒレンジでは、これらに対応して自動変速機６内の各クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ３の係合・解放の組み合わせが行われる。２レンジ，Ｌレンジでは車両の走行状態に応じた変速比が達成されるように各クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ３の係合・解放の組み合わせが行われる。この自動変速機６内の係合状態を図７に示す。実線の丸印が係合を示している。
【００５５】
一方、Ｄレンジにシフトされている場合には（Ｓ４００で「ＹＥＳ」）、次にアイドル時か否かが判定される（Ｓ４０２）。アイドル時でなければ（Ｓ４０２で「ＮＯ」）、車両の走行状態に応じた通常の変速制御の実行がなされ（Ｓ４１２）、一旦本処理を終了する。図７に実線の丸印で示したごとく、要求される変速比が達成されるように自動変速機６内の各クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ３の係合・解放の組み合わせがなされる。
【００５６】
一方、アイドル時である場合には（Ｓ４０２で「ＹＥＳ」）、次にブレーキスイッチ７２の検出が「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ４０４）。すなわちフットブレーキにて車両が制動されているか否かが判定される。ブレーキスイッチ７２の検出が「ＯＦＦ」の場合には（Ｓ４０４で「ＮＯ」）、前述したごとくＤレンジに応じた通常の変速制御がなされ（Ｓ４１２）、一旦本処理を終了する。
【００５７】
一方、ブレーキスイッチ７２の検出が「ＯＮ」であれば（Ｓ４０４で「ＹＥＳ」）、次に車速センサ６８により検出されている車速ＳＰＤが車両停止を示す走行停止判定車速Ｖ０以下か否かが判定される（Ｓ４０６）。ここでＳＰＤ＞Ｖ０であれば（Ｓ４０６で「ＮＯ」）、前述したごとくＤレンジに応じた通常の変速制御がなされ（Ｓ４１２）、一旦本処理を終了する。
【００５８】
一方、ＳＰＤ≦Ｖ０であれば（Ｓ４０６で「ＹＥＳ」）、次にエンジン回転数センサ６４により検出されるエンジン回転数ＮＥが上限判定値ＮＥ０以下か否かが判定される（Ｓ４０８）。この上限判定値ＮＥ０は、ニュートラル制御を実行するに必要な安定回転数まで十分に低下しているか否かを判定するものである。ここでＮＥ＞ＮＥ０であれば（Ｓ４０８で「ＮＯ」）、前述したごとくＤレンジに応じた通常の変速制御がなされ（Ｓ４１２）、一旦本処理を終了する。
【００５９】
一方、ＮＥ≦ＮＥ０であれば（Ｓ４０８で「ＹＥＳ」）、次に冷却水温センサ６６にて検出されているエンジン２の冷却水温ＴＨＷが暖機完了していることを判定する暖機判定温度Ｔ１以上か否かが判定される（Ｓ４１０）。ここでＴＨＷ＜Ｔ１であって（Ｓ４１０で「ＮＯ」）、暖機が完了していない場合には、前述したごとくＤレンジに応じた通常の変速制御がなされ（Ｓ４１２）、一旦本処理を終了する。
【００６０】
一方、ＴＨＷ≧Ｔ１であって（Ｓ４１０で「ＹＥＳ」）、暖機が完了している場合には、次に負荷上昇実行フラグＦｑｕｐが「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ４１４）。ここではＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」であることから（Ｓ４１４で「ＹＥＳ」）、ニュートラル制御が実行される（Ｓ４１６）。すなわち、前述したステップＳ４００〜Ｓ４１０の条件（通常時のニュートラル制御実行条件）が満足されているのでニュートラル制御を開始することになる。
【００６１】
ニュートラル制御では、シフトポジションスイッチ８ｂにてＤレンジが検出されていても、図７に示した係合状態の内で、クラッチＣ１のみは解放状態あるいはスリップ状態とする。このことにより、アイドル停止時において、トルクコンバータ部６ａにおいてタービンランナ４２の回転は、停止している駆動輪により拘束されず、あるいは拘束が弱まり、エンジン２の負荷が低下する。このため目標アイドル回転数を維持するためのエネルギーは小さくなり、自ずと燃料噴射量は少なくなる。このことから省エネルギーとなる。
【００６２】
触媒温度管理処理（図３）の説明に戻る。上述したニュートラル制御の状態で低回転低負荷状態が継続し、排気温や排気量が十分でないために、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが低下し、ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ａとなったものとする。この場合には（Ｓ１０６で「ＹＥＳ」）、Ｆｑｕｐ＝「ＯＮ」とされて（Ｓ１１０）、一旦処理を終了する。
【００６３】
このことにより、燃料噴射制御処理（図４）、点火時期制御処理（図５）及び変速制御処理（図６）では次のように処理が行われる。
まず、燃料噴射制御処理（図４）では、Ｆｑｕｐ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、燃焼形態として圧縮行程時に噴射されるように燃料噴射時期が選択される（Ｓ２０８）。そして目標空燃比ＡＦｔには理論空燃比が設定される（Ｓ２１０）。このことにより目標空燃比ＡＦｔとなる燃料量Ｑが圧縮行程時に噴射するよう設定され（Ｓ２１２）、本処理を一旦終了する。このようにＦｑｕｐ＝「ＯＮ」である場合には、特別に理論空燃比での比較的弱い成層燃焼が実行される。
【００６４】
点火時期制御処理（図５）では、エンジン運転状態に応じた要求点火時期θｅが設定され（Ｓ３００）、Ｆｑｕｐ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ３０２で「ＹＥＳ」）、次式１のごとく前記ステップＳ３００で設定された要求点火時期θｅが点火遅角補正量ｄθを減算されて目標点火時期θｔが設定される（Ｓ３０８）。
【００６５】
【数１】
θｔ　←　θｅ　−　ｄθ　　…　［式１］
そして目標点火時期θｔにて点火するようにイグナイタの駆動が設定され（Ｓ３０６）、一旦本処理を終了する。このことにより点火時期は点火遅角補正量ｄθだけ遅角されることになる。
【００６６】
変速制御処理（図６）では、ニュートラル制御実行条件であるステップＳ４００〜Ｓ４１０にて「ＹＥＳ」と判定され、更にＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」であることにより（Ｓ４１４で「ＹＥＳ」）、ニュートラル制御が実行されている時に、Ｆｑｕｐ＝「ＯＮ」に切り替わることになる。この場合には（Ｓ４１４で「ＮＯ」）、ニュートラル制御状態にある自動変速機６においてクラッチＣ１が係合され（Ｓ４１８）、一旦本処理を終了する。すなわち、自動変速機６の内部はＤレンジの係合状態と同等となる。
【００６７】
このことにより、回転停止している駆動輪側に拘束されて、タービンランナ４２の回転が停止する。したがってエンジン２によるポンプインペラ４０の回転負荷が高まる。このためアイドル回転数制御では、エンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転数に維持するために、燃料噴射バルブ１０からの燃料噴射量を増量する。しかも前述したごとく、燃料噴射制御処理（図４）では理論空燃比での弱成層燃焼を実行するので、排気温度と排気量とが上昇する。そして点火時期制御処理（図５）では点火時期を遅角していることから、更に排気温度が上昇する。
【００６８】
このようにして高温化された排気が大量にＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に供給されることにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の温度が上昇する。尚、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が低温化した時に大量の排気がＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に供給されるが、リーン状態ではなくかつ一時的でもあるので、スタートキャタリスト２４とＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６とがともに三元触媒としての機能を果たし、ＮＯｘ排出の問題は生じることはない。
【００６９】
触媒温度管理処理（図３）の説明に戻り、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が排気により加熱されて温度が上昇することにより、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａとなると（Ｓ１０６で「ＮＯ」）、次にＦｑｕｐ＝「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ１０８）。ここではＦｑｕｐ＝「ＯＮ」であることから（Ｓ１０８で「ＹＥＳ」）、次にｅｔｅｍｐａｖｅ＞Ｂか否かが判定される（Ｓ１１２）。温度判定値Ｂは制御上のハンチングを防止するために設けられた判定値であり、Ｂ＞Ａの関係にある。
【００７０】
最初は、ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ｂであるので（Ｓ１１２で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。したがってＦｑｕｐ＝「ＯＮ」状態が維持されて、燃料噴射制御処理（図４）、点火時期制御処理（図５）及び変速制御処理（図６）においては前述したごとくの排気の高温化処理状態が継続する。
【００７１】
ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が次第に昇温して、ｅｔｅｍｐａｖｅ＞Ｂとなると（Ｓ１１２で「ＹＥＳ」）、Ｆｑｕｐ＝「ＯＦＦ」とされて（Ｓ１０２）、一旦本処理を終了する。
【００７２】
このことにより触媒温度管理処理（図３）の次の制御周期では、アイドル時で（Ｓ１００で「ＹＥＳ」）、かつニュートラル制御実行条件の成立中であれば（Ｓ１０４で「ＹＥＳ」）、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａであるので（Ｓ１０６で「ＮＯ」）、次にステップＳ１０８の判定がなされる。しかしＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」とされたので（Ｓ１０８で「ＮＯ」）、このまま処理を一旦終了する。したがって、以後、Ｆｑｕｐ＝「ＯＦＦ」の状態が継続する。
【００７３】
そしてＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」であるので燃料噴射制御処理（図４）ではステップＳ２０２〜Ｓ２０６の通常の燃料噴射制御に戻り、点火時期制御処理（図５）においてもステップＳ３０４の通常の点火時期に戻る。そして変速制御処理（図６）では、ステップＳ４１４で「ＹＥＳ」となるのでニュートラル制御（Ｓ４１６）に戻る。
【００７４】
そして再度ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ａとなれば（Ｓ１０６で「ＹＥＳ」）、上述した排気の高温化処理を繰り返すことになる。
図８に本実施の形態の処理の一例を示す。ニュートラル制御実行条件（Ｓ４００〜Ｓ４１０）が全て成立すると（ｔ０）、ニュートラル制御が開始されてクラッチＣ１が解放状態あるいはスリップ状態とされてエンジン負荷が軽減されるために燃料噴射量が低下する。そしてＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも低下する（ｔ１）と、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐ＝「ＯＮ」とされるので、クラッチＣ１は係合され、点火時期が遅角され、理論空燃比でかつ圧縮行程噴射とされて、燃料噴射量が増加する。このことにより触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが上昇して温度判定値Ｂより高くなると（ｔ２）、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」とされ、ニュートラル制御が再開されてクラッチＣ１が解放状態あるいはスリップ状態とされるのでエンジン負荷が軽減されて再度燃料噴射量が低下する。そして走行開始などによりニュートラル制御実行条件（Ｓ４００〜Ｓ４１０）が成立しなくなると（ｔ３）、クラッチＣ１は係合されて、エンジン負荷は上昇するので、触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅは上昇して行く。
【００７５】
上述した構成において、変速制御処理（図６）がクラッチ制御手段としての処理に、触媒温度管理処理（図３）が触媒活性化手段としての処理に、前述した触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅを推定する処理が触媒温度検出手段としての処理に相当する。又、燃料噴射制御処理（図４）のステップＳ２００，Ｓ２０８，Ｓ２１２が燃焼形態変更手段としての処理に、点火時期制御処理（図５）のステップＳ３０２，Ｓ３０８が点火遅角制御手段としての処理に相当する。
【００７６】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．車両の走行状態（Ｓ４０６）、内燃機関の運転状態（Ｓ４０２，Ｓ４０８，Ｓ４１０）及び運転者の操作（Ｓ４００，Ｓ４０４）の状態判断によりニュートラル制御（Ｓ４１６）にてクラッチＣ１を解放状態あるいはスリップ状態としている時には、エンジン負荷が低減して排気温や排気量が低下する。そしてこのことで触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも低下した場合には（図３：Ｓ１０６で「ＹＥＳ」）、ニュートラル制御時に解放状態あるいはスリップ状態とされていたクラッチＣ１を完全に係合させている（図６：Ｓ４１８）。このことによりトルクコンバータ部６ａにてエンジンの出力が熱エネルギーに変換される量が増加する。
【００７７】
このためエンジン２の負荷が増加して排気温や排気量を上昇させることができ、ニュートラル制御でのＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の温度を維持して触媒活性を十分に発揮させるようにできる。したがって可能な限りの燃費向上効果を生じさせることができるとともに、排気浄化の悪化を阻止することができる。
【００７８】
（ロ）．触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも低下した場合には、点火時期を遅角させることにより（図５：Ｓ３０８）、排気温度をより高めている。したがってクラッチＣ１の係合期間をより短時間とすることができるので、早期にクラッチＣ１を解放状態あるいはスリップ状態に戻してエンジン２の負荷を軽減できることから燃費の向上に貢献できる。
【００７９】
（ハ）．ニュートラル制御時に均質燃焼が行われていても、触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも低下した場合には圧縮行程時に燃料噴射することで弱成層燃焼状態に切り換えているので、排気温度を高めることができる。このことによりクラッチＣ１の係合期間を更に短時間とすることができるので、一層早期にクラッチＣ１を解放状態あるいはスリップ状態に戻してエンジン２の負荷を軽減できることから、一層の燃費向上に貢献できる。
【００８０】
［実施の形態２］
本実施の形態では、前記触媒温度管理処理（図３）の代わりに、図９に示す触媒温度管理処理が実行され、前記変速制御処理（図６）の代わりに、図１０に示す変速制御処理が実行される。尚、図１０においてはステップＳ４００〜Ｓ４１８は前記図６にて説明したごとくである。
【００８１】
又、自動制動装置が設けられて、運転者がブレーキペダルを踏まなくても車両の制動が可能とされている。このような自動制動装置としては、例えば、オイルポンプより吐出される高圧のオイルをアキュムレータ圧としてアキュムレータに蓄圧し、このアキュムレータ圧を自動制動用電磁弁の駆動によりマスターシリンダからの油圧に代わってホイールシリンダに制動油圧として供給する構成を挙げることができる。前記自動制動用電磁弁は自動制動用ＥＣＵ（図示略）にて制御されるが、後述するごとく、エンジン用ＥＣＵ４からの制動要求により、自動制動用ＥＣＵは運転者がブレーキペダルを踏み込んでいなくても、車輪の制動を行って車両を停止状態に維持することができる。
【００８２】
上述した構成の下に実行される触媒温度管理処理（図９）について説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される処理である。
本処理が開始されると、まず運転者によるシフト指示位置がＰレンジ又はＮレンジに存在するか否かが判定される（Ｓ５００）。Ｐレンジ又はＮレンジでなければ（Ｓ５００で「ＮＯ」）、ニュートラル制御時用触媒温度管理処理が実行される（Ｓ５２０）。このニュートラル制御時用触媒温度管理処理は、前記触媒温度管理処理（図３）に相当する処理であり、前記実施の形態１にて述べたごとくの処理がなされる。
【００８３】
一方、Ｐレンジ又はＮレンジのいずれかであれば（Ｓ５００で「ＹＥＳ」）、次に車速センサ６８により検出されている車速ＳＰＤが車両停止を示す走行停止判定車速Ｖ０以下か否かが判定される（Ｓ５０２）。ここでＳＰＤ＞Ｖ０であれば（Ｓ５０２で「ＮＯ」）、自動ブレーキＯＦＦ要求が自動制動用ＥＣＵへなされる（Ｓ５０８）。
【００８４】
自動ブレーキＯＦＦ要求を受けた自動制動用ＥＣＵでは、ホイールシリンダに前記アキュムレータ圧が供給されないように自動制動用電磁弁を切り換える。既にホイールシリンダに前記アキュムレータ圧が供給されていない状態であれば、自動制動用電磁弁の状態を維持する。この状態では運転者によるブレーキペダル操作での制動が可能である。
【００８５】
そして負荷上昇実行フラグＦｑｕｐに「ＯＦＦ」を設定して（Ｓ５１０）、一旦本処理を終了する。
このようにＰレンジ又はＮレンジのいずれかでＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」であることにより、変速制御処理（図１０）では、ステップＳ４００で「ＮＯ」、ステップＳ４２０で「ＹＥＳ」と判定された後、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐが「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ４２２）が、ここでは「ＮＯ」である。このためレンジに応じた通常の変速制御が行われる（Ｓ４１２）。
【００８６】
又、Ｆｑｕｐ＝「ＯＦＦ」であることにより、燃料噴射制御処理（図４）ではステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理が実行されて、エンジン運転状態あるいはリッチスパイク要求に応じて燃焼形態と目標空燃比ＡＦｔとが設定され、燃料噴射が実行される。又、点火時期制御処理（図５）ではステップＳ３００〜Ｓ３０６が実行されて、エンジン運転状態に応じた要求点火時期θｅが目標点火時期θｔに設定されて、点火が実行される。
【００８７】
一方、ＳＰＤ≦Ｖ０であれば（Ｓ５０２で「ＹＥＳ」）、次にアイドル時か否かが判定される（Ｓ５０４）。アイドル時でなければ（Ｓ５０４で「ＮＯ」）、前述したごとく自動ブレーキＯＦＦ要求が自動制動用ＥＣＵへなされ（Ｓ５０８）、Ｆｑｕｐ＝「ＯＦＦ」に設定される（Ｓ５１０）。したがって変速制御処理（図１０）、燃料噴射制御処理（図４）及び点火時期制御処理（図５）では上述したごとくの処理が実行される。
【００８８】
一方、アイドル時である場合（Ｓ５０４で「ＹＥＳ」）、次に触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａより低いか否かが判定される（Ｓ５０６）。触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅの算出及び温度判定値Ａについては前記実施の形態１にて述べたごとくである。
【００８９】
ここで、例えば、車両停止直後に運転者により自動変速機６のシフトが「Ｎ」（ニュートラルポジション）あるいは「Ｐ」（パーキングポジション）状態に操作されて、クラッチＣ１が解放状態とされていることでエンジン２の負荷が小さくなったとする。この場合、まだＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の温度が十分に高くて、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａであれば（Ｓ５０６で「ＮＯ」）、次にＦｑｕｐ＝「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ５１２）。そして未だにＦｑｕｐ＝「ＯＮ」とされていない状態であれば（Ｓ５１２で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
【００９０】
そして、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａの状態のままで、ＳＰＤ＞Ｖ０となったり（Ｓ５０２で「ＮＯ」）、アイドル状態でなくなれば（Ｓ５０４で「ＮＯ」）、前述したステップＳ５０８，Ｓ５１０の処理を繰り返し、自動ブレーキ＝「ＯＦＦ」でＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」の状態が継続する。
【００９１】
一方、車両停止後に、「Ｎ」あるいは「Ｐ」のシフト状態で低回転低負荷状態が継続し、排気温や排気量が十分でないために、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが低下し、ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ａとなった場合にはステップＳ５０６で「ＹＥＳ」と判定される。
【００９２】
又、冷間始動直後のアイドル状態においても、ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ａであるので、ステップＳ５０６で「ＹＥＳ」と判定される。
このことにより次に自動ブレーキＯＮ要求が自動制動用ＥＣＵへなされる（Ｓ５１６）。自動ブレーキＯＮ要求がなされたことにより、自動制動用ＥＣＵでは、自動制動用電磁弁を切り換えて、ホイールシリンダに前記アキュムレータ圧を供給する。既にホイールシリンダに前記アキュムレータ圧が供給されていれば自動制動用電磁弁の状態を維持する。このことにより、運転者がブレーキペダル操作で制動していなくても、車両が移動しないように制動される。すなわち、上記制動制御手段に対応する処理が実施される。
【００９３】
そしてステップＳ５１６の次に負荷上昇実行フラグＦｑｕｐに「ＯＮ」を設定して（Ｓ５１８）、一旦本処理を終了する。
Ｆｑｕｐ＝「ＯＮ」とされたことにより、燃料噴射制御処理（図４）ではステップＳ２０８〜Ｓ２１２が実行されて、理論空燃比の弱成層燃焼がなされる。更に点火時期制御処理（図５）ではステップＳ３０８の実行により点火時期が遅角される。
【００９４】
そして変速制御処理（図１０）では、ステップＳ４００で「ＮＯ」、ステップＳ４２０で「ＹＥＳ」と判定された後、Ｆｑｕｐ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ４２２で「ＹＥＳ」）、次にステップＳ４２４が実行される。このステップＳ４２４では、自動変速機６の内部状態は図７に示したＰレンジ又はＮレンジに対応した係合状態にされるとともに、更に図７で破線の○印で示したごとくクラッチＣ１が係合される。すなわちＤレンジと同じ内部状態にされる。
【００９５】
このことにより前記実施の形態１にて説明したステップＳ４１８が実行された場合と同じく、回転停止している駆動輪側に拘束されて、タービンランナ４２の回転が停止する。したがってエンジン２によるポンプインペラ４０の回転負荷が高まる。このためアイドル回転数制御では、エンジン回転数ＮＥを目標アイドル回転数に維持するためには、燃料噴射バルブ１０からの燃料噴射量を増量する。しかも前述したごとく、燃料噴射制御処理（図４）では理論空燃比での弱成層燃焼を実行するので、排気温度と排気量とが上昇する。そして点火時期制御処理（図５）では点火時期を遅角していることから、より排気温度が上昇する。
【００９６】
このようにして高温化された排気が大量にＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に供給されることにより、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の温度が上昇する。尚、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が低温化した時に大量の排気がＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６に供給されるが、前記実施の形態１にて説明したごとくの理由によりＮＯｘの排出の問題は生じない。
【００９７】
触媒温度管理処理（図９）の説明に戻り、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が排気により加熱されて温度が上昇することにより、ｅｔｅｍｐａｖｅ≧Ａとなると（Ｓ５０６で「ＮＯ」）、次にＦｑｕｐ＝「ＯＮ」か否かが判定される（Ｓ５１２）。ここではＦｑｕｐ＝「ＯＮ」であることから（Ｓ５１２で「ＹＥＳ」）、次にｅｔｅｍｐａｖｅ＞Ｂか否かが判定される（Ｓ５１４）。温度判定値Ｂは前記実施の形態１で述べたごとくＢ＞Ａの関係にある。
【００９８】
最初は、ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ｂであるので（Ｓ５１４で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。したがってＦｑｕｐ＝「ＯＮ」状態が維持されて、燃料噴射制御処理（図４）、点火時期制御処理（図５）及び変速制御処理（図１０）においては前述したごとくの排気の高温化処理状態が継続する。
【００９９】
ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６が次第に昇温して、ｅｔｅｍｐａｖｅ＞Ｂとなると（Ｓ５１４で「ＹＥＳ」）、前述したごとく自動ブレーキＯＦＦ要求がなされ（Ｓ５０８）、Ｆｑｕｐ＝「ＯＦＦ」に設定されて（Ｓ５１０）、一旦本処理を終了する。したがって変速制御処理（図１０）、燃料噴射制御処理（図４）及び点火時期制御処理（図５）では前述したごとくの通常の処理に戻る。
【０１００】
触媒温度管理処理（図９）の次の制御周期では、ステップＳ５１２では「ＮＯ」と判定されて、このまま処理を一旦終了する。したがって、以後、自動ブレーキは「ＯＦＦ」でかつＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」の状態が継続する。
【０１０１】
そして再度ｅｔｅｍｐａｖｅ＜Ａとなれば（Ｓ５０６で「ＹＥＳ」）、再度上述した排気の高温化処理を実行する。
図１１に本実施の形態の処理の一例を示す。エンジン２の冷間始動後において（ｔ１０〜）、Ｐレンジ又はＮレンジの状態で、未だＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａより低い場合には（ｔ１０〜ｔ１１）、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐ＝「ＯＮ」とされる。このため、クラッチＣ１は係合され、点火時期が遅角され、理論空燃比でかつ圧縮行程噴射とされて、燃料噴射量が増加する。このことにより触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが迅速に上昇する。この時のクリープによる車両の移動は自動ブレーキにて阻止される。そして触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ｂより高くなると（ｔ１１）、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐ＝「ＯＦＦ」とされ、クラッチＣ１が解放状態とされ、点火時期及び燃料噴射形態や空燃比は元に戻される。又、自動ブレーキも「ＯＦＦ」となる。
【０１０２】
この後もアイドル状態が継続して、再度、触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａより低くなった場合にはｅｔｅｍｐａｖｅ＞Ｂとなるまでは（ｔ１２〜ｔ１３）、負荷上昇実行フラグＦｑｕｐ＝「ＯＮ」とされる。このことにより、上述したごとくの処理により触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが迅速に上昇され、クリープによる車両の移動は自動ブレーキにて阻止される。
【０１０３】
上述した構成において、変速制御処理（図１０）がクラッチ制御手段としての処理に、触媒温度管理処理（図９）が触媒活性化手段としての処理に、前述した触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅを推定する処理が触媒温度検出手段としての処理に相当する。又、燃料噴射制御処理（図４）のステップＳ２００，Ｓ２０８，Ｓ２１２が燃焼形態変更手段としての処理に、点火時期制御処理（図５）のステップＳ３０２，Ｓ３０８が点火遅角制御手段としての処理に相当する。
【０１０４】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．停車時に運転者が自動変速機６のシフトをＮレンジやＰレンジに操作した状態では、変速制御処理（Ｓ４１２）ではクラッチＣ１を解放状態にするので低燃費状態となっている。しかし、エンジン２が低負荷であることで排気温や排気量が低下する。そしてこのことにより触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも低下した場合には（図９：Ｓ５０６で「ＹＥＳ」）、解放状態にされていたクラッチＣ１を係合させている（図１０：Ｓ４２４）。又、冷間始動後において、ＮレンジやＰレンジであって、触媒温度ｅｔｅｍｐａｖｅが温度判定値Ａよりも高くない状態においても（図９：Ｓ５０６で「ＹＥＳ」）、クラッチＣ１を係合させている（図１０：Ｓ４２４）。
【０１０５】
このことによりエンジン２の負荷が増加して排気温や排気量を上昇させることができ、運転者がシフトをＮレンジやＰレンジに操作していてもＮＯｘ吸蔵還元型触媒２６の温度を維持し、あるいは迅速に上昇させて触媒活性を十分に発揮させることができる。したがって可能な限りの燃費向上効果を生じさせることができるとともに、排気浄化の悪化を阻止することができる。
【０１０６】
（ロ）．ＮレンジやＰレンジに操作した状態でＣ１クラッチを係合していることからクリープ力が強まるが、自動ブレーキにより車両を制動しているので、運転者が制動しなくても車両の前進を防止できる。
【０１０７】
（ハ）．前記実施の形態１の（イ）〜（ハ）の効果を生じる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態においては、既に解放状態あるいはスリップ状態のクラッチＣ１を、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の低温時に完全に係合させることで、エンジン２の負荷を高めてＮＯｘ吸蔵還元型触媒を排気にて昇温させるようにしていた。これ以外に、現在のクラッチＣ１の係合状態（解放状態も含める）から完全な係合状態との間の範囲でクラッチＣ１の係合度合を強めさせるようにしても良い。
【０１０８】
例えば、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の低温時には、クラッチＣ１の係合圧を高めることにより、解放状態からスリップ状態にする、あるいはスリップ状態からより低スリップ率のスリップ状態とする。このことによっても前記各実施の形態で述べた効果を得ることができる。
【０１０９】
（ｂ）．前記各実施の形態においては、トルクコンバータが用いられていたが、トルクコンバータを用いなくても前記クラッチＣ１あるいはこれ以外に特別に設けたクラッチのスリップ状態を利用しても良い。すなわち、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒が低温となれば、上記クラッチを解放状態からスリップ状態にする、あるいはスリップ状態にある上記クラッチの係合度合を強めることにより、エンジン負荷を上昇させてＮＯｘ吸蔵還元型触媒の温度を維持あるいは上昇させることができる。
【０１１０】
又、トルクコンバータを用いない動力伝達機構としてツインクラッチ型変速機を用いても良く、この場合には、２つのクラッチの内、駆動力を伝達している方のクラッチの係合度合を、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の温度に応じて調整する。
【０１１１】
又、前記各実施の形態においては、自動変速機の例を示したが、変速機構を有する動力伝達装置としては手動変速機でも良い。すなわち内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路を断接するクラッチの係合度合が自動調節可能な動力伝達装置であれば本発明は適用できる。
【０１１２】
（ｃ）．前記各実施の形態では、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒の低温時にはクラッチＣ１の係合度合を強めるとともに、燃焼形態変更と点火時期遅角とを実行したが、燃焼形態変更と点火時期遅角とのいずれかを省略しても良く、両方を省略してクラッチＣ１の係合度合を強めることのみでも良い。
【０１１３】
（ｄ）．前記各実施の形態では、筒内噴射型ガソリンエンジンの例を示したが、本発明は他のタイプのエンジン、例えば吸気ポートへ燃料を噴射するガソリンエンジンにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のエンジン、自動変速機及びこれらの制御系の概略構成図。
【図２】上記自動変速機及びその制御系の概略構成図。
【図３】実施の形態１のエンジン用ＥＣＵが実行する触媒温度管理処理のフローチャート。
【図４】同じく燃料噴射制御処理のフローチャート。
【図５】同じく点火時期制御処理のフローチャート。
【図６】実施の形態１の自動変速機用ＥＣＵが実行する変速制御処理のフローチャート。
【図７】シフトポジションに応じた自動変速機の内部状態説明図。
【図８】実施の形態１での処理の一例を示すタイミングチャート。
【図９】実施の形態２のエンジン用ＥＣＵが実行する触媒温度管理処理のフローチャート。
【図１０】実施の形態２の自動変速機用ＥＣＵが実行する変速制御処理のフローチャート。
【図１１】実施の形態２での処理の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…クランク軸、４…エンジン用ＥＣＵ、６…自動変速機、６ａ…トルクコンバータ部、６ｂ…オーバードライブ機構部、６ｃ…アンダードライブ機構部、８…自動変速機用ＥＣＵ、８ａ…油圧制御回路、８ｂ…シフトポジションスイッチ、１０…燃料噴射バルブ、１２…点火プラグ、１４…吸気経路、１６…スロットルバルブ、１８…スロットル開度センサ、２０…吸入空気量センサ、２２…排気経路、２４…スタートキャタリスト、２６…ＮＯｘ吸蔵還元型触媒、２８…空燃比センサ、３０，３２…酸素センサ、４０…ポンプインペラ、４２…タービンランナ、４４…ステータ、４６…ロックアップ機構、４８，５０，５２…組の遊星歯車装置、５４…出力軸、６０…アクセルペダル、６２…アクセル開度センサ、６４…エンジン回転数センサ、６６…冷却水温センサ、６８…車速センサ、７０…回転数センサ、７２…ブレーキスイッチ、Ｂ０〜Ｂ３…ブレーキ、Ｃ０〜Ｃ２…クラッチ、Ｆ０〜Ｆ２…ワンウェイクラッチ。

Claims (8)

1. 車両の走行駆動力を変速機構を有する動力伝達装置を介して出力する内燃機関の排気通路に排気浄化触媒が配置され、該排気浄化触媒の温度に基づいて該排気浄化触媒の触媒活性化を実行する内燃機関の排気浄化触媒活性化装置であって、
   車両の走行状態、内燃機関の運転状態及び運転者の操作の内の１つ以上の状態に応じて、前記動力伝達装置に設けられた前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路を断接するクラッチの係合度合を切り換えるクラッチ制御手段と、
   前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、
   前記クラッチ制御手段が前記クラッチの係合度合を弱めている時に、前記触媒温度検出手段にて検出された前記排気浄化触媒の温度が基準温度に達していない場合には、前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせる触媒活性化手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
2. 請求項１において、前記クラッチ制御手段は、内燃機関の運転中において前記変速機構のシフトが前進位置に操作されていることを含む条件が成立した場合に前記クラッチの係合度合を弱める制御を実行することを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
3. 請求項１において、前記クラッチ制御手段は、内燃機関の運転中での車両停止時において前記変速機構のシフトが前進位置に操作されていることを含む条件が成立した場合に、前記クラッチの係合度合を弱める制御を実行することを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
4. 請求項１において、前記クラッチ制御手段は、前記変速機構のシフトが中立位置に操作されている場合に、前記クラッチを解放する制御を実行することを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記動力伝達装置はトルクコンバータと前記変速機構とを介して、車両の走行駆動力を駆動輪へ出力する構成であることを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、前記触媒活性化手段が前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせる時に、内燃機関の点火時期を遅角させる点火遅角制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記触媒活性化手段が前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせる時に、内燃機関の燃焼形態を排気温度が上昇する燃焼形態に変更する燃焼形態変更手段を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。
8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記触媒活性化手段が前記クラッチ制御手段に対してクラッチの係合度合を強めさせた時に、車両に対して制動操作がなされていない場合には車両を制動する制動制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化触媒活性化装置。

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