JP2009215967A

JP2009215967A - アイドルストップ車両の排気浄化装置

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Publication number: JP2009215967A
Application number: JP2008060371A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 宏之鈴木; Tetsuaki Goto; 徹朗後藤; Koichi Mori; 浩一森; Hironobu Yoshida; 博信吉田; Masahiro Hirano; 雅弘平野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2028-03-11
Also published as: JP5125634B2

Abstract

【課題】アイドルストップ車両において、自動再始動時の燃費を向上させる。
【解決手段】メイン触媒６が介装されたメイン通路７の上流に、バイパス触媒８が介装されたバイパス通路９が並列に接続され、メイン通路７のうちバイパス通路９にバイパスされる部分にメイン通路７を閉塞可能な切替弁１０が配置されている。また、エンジン１の自動停止が、燃料カット後に所定時間掃気をしてから実施される。そいて、上記掃気時にバイパス触媒８の触媒温度が所定温度範囲となるように制御すると共に、上記掃気時には切替弁１０によりメイン通路７を閉塞する。これによって、エンジン自動再始動時に、ストイキ雰囲気でメイン触媒６を使用することができるため、相対的に燃料噴射量を低減することができ、燃費を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、アイドルストップ車両の排気浄化装置に関する。

信号待ち等の車両停車時に、エンジンを自動的に停止させ、その後キー操作等の始動操作をすることなくエンジンを自動再始動させるアイドルストップ機構を備えた車両が従来から公知である。

このようなアイドルストップ機構を備えた車両においては、エンジンの自動再始動時に、排気ガスを浄化する触媒の状態が分からないと、触媒の最適な浄化率が得られる空燃比で燃焼が行えず、結果としてエンジンの自動再始動時にエミッションが悪化してしまう。

そこで、エンジンの自動停止後の自動再始動時に触媒の状態を考慮した空燃比制御により良好なエミッションを確保するために、特許文献１にはおいては、エンジンの自動停止前に、触媒の酸素吸着量を飽和させて、自動停止後の自動再始動時には、空燃比がリッチ側になるように燃料噴射を行っている。これにより、この特許文献１においては、エンジンの自動再始動時における触媒の酸素吸着量が素早く中立状態に復帰するため、良好なエミッションを確保できる。
特開２００３−１４８２００号公報

しかしながら、この特許文献１においては、自動停止後の自動再始動時に空燃比がリッチ側になるように燃料噴射を行う必要がある。つまり、自動再始動時に、触媒の酸素吸着量を素早く中立状態に復帰させるためにだけに、余計な燃料を噴射する必要があるため、燃費が悪化するという問題がある。

そこで、本発明は、メイン触媒が介装されたメイン通路の上流に、バイパス触媒が介装されたバイパス通路が並列に接続され、上記メイン通路のうち上記バイパス通路にバイパスされる部分にメイン通路を閉塞可能な流路切替手段が配置され、エンジンの自動停止が、燃料カット後に所定時間掃気をしてから実施されるアイドルストップ車両の排気浄化装置において、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御すると共に、上記掃気時には上記流路切替手段により上記メイン通路を閉塞することを特徴としている。これによって、掃気時に排気系を流れる掃気ガス中の酸素が活性化されたバイパス触媒に吸着することになり、エンジンの自動再始動時にメイン触媒を酸素吸着量の少ない状態で使用することができる。

本発明によれば、エンジン自動再始動時に、ストイキ雰囲気でメイン触媒を使用することができるため、相対的に燃料噴射量を低減することができ、燃費を向上させることができる。

以下、本発明を直列４気筒エンジンの排気浄化装置に適用した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、排気浄化装置の全体構成を模式的に示した説明図である。

この第１実施形態における車両は、エンジン１と変速機２との間に、駆動力補助機能と発電機能を兼ねたモータ３が挟み込まれており、駆動輪４にエンジン１及びモータ３の駆動力を伝達可能な構成となっている。

エンジン１には、排気マニホールド５を介して、メイン触媒６が介装されたメイン通路７が接続されている。

このメイン通路７には、バイパス触媒８が介装されたバイパス通路９が接続されている。バイパス通路９は、一端がメイン触媒６の上流側でメイン通路７から分岐し、他端がメイン触媒６の上流側で再びメイン通路７に合流するよう構成されている。

そして、メイン通路７のうちバイパス通路９にバイパスされる部分、換言すればメイン通路７とバイパス通路９の一端との接続部分よりも下流側で、メイン通路７とバイパス通路９の他端との接続部分よりも上流側となる位置には、メイン通路７を閉塞可能な流路切替手段としての切替弁１０が配置されている。この切替弁１０は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１によりに開閉制御される。切替弁１０によりメイン通路７を閉塞（切替弁閉）すると、排気はバイパス通路９に配置されたバイパス触媒８を通過後、メイン通路７に配置されたメイン触媒６を通過する。尚、切替弁１０によりメイン通路７を閉塞しない（切替弁開）場合、排気は主としてメイン通路７のみを流れことになるが、実際には、バイパス通路９にも僅かながら排気が流れる。

メイン触媒６及びバイパス触媒９は、例えば、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘを同時に低減させる三元触媒からなり、通過する排気ガスを浄化するものであり、排気ガスの浄化能力は触媒中の酸素貯蔵量が低いほど高くなる。

ＥＣＵ１１には、車両の車速ＶＳＰを検知する車速センサ１２、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度ＡＰＯを検知するアクセル開度センサ１３、メイン触媒６の温度を検知する第１温度センサ１４、バイパス触媒８の触媒温度を検知する第２温度センサ１５、ブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦを検知するブレーキペダルセンサ１６、等からの出力信号が入力されている。

そして、ＥＣＵ１１は、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジン１を自動停止させ、自動停止中に所定のエンジン自動再始動条件が成立するとエンジン１を自動再始動させる。

ここで、エンジン自動停止条件は、例えばアクセルペダルの操作量がゼロ、ブレークペダルがオン状態、車速ＶＳＰが所定値以下等であり、これらの条件を全て満たされた場合にエンジン１が自動停止する。なお、車両がモータ３のみで走行する場合もエンジン１が自動停止している状態に含まれる。エンジン自動再始動条件は、例えば、アクセルペダルの操作量がゼロではない、ブレーキペダルがオフ状態、等であり、これらの条件を一つでも満たすときに、エンジン１が自動再始動する。

そして、この第１実施形態においては、車両がアイドルストップを行う可能性がある場合には、ＥＣＵ１１によって以下のような制御を実施する。

図２は、車両がアイドルストップを行う可能性がある場合に実施される制御の流れも示すフローチャートである。

ステップ（以下、単にＳと記す）１では、エンジン１が自動停止する可能があるか否か、すなわちエンジン停止予測条件が成立しているか否かを判定し、エンジン停止予測条件が成立している場合にはＳ２へ進み、エンジン停止予測条件が成立していない場合には今回のルーチンを終了する。エンジン停止予測条件の成立、不成立については後述する。

Ｓ２では、バイパス触媒８の現在の温度が所定温度Ｔ０以上であるか否かを判定し、バイパス触媒８の現在の温度が所定温度Ｔ０以上であればＳ３へ進み、そうでなければＳ８へ進む。ここで、所定温度Ｔ０は、後述する燃料カット後の掃気時に、バイパス触媒８の温度が所定温度範囲内にあるように設定されるものであって、より具体的には、掃気時にバイパス触媒８が活性化した状態になっているように設定される。従って、所定温度Ｔ０は、例えばバイパス触媒８の触媒活性化温度あるいはバイパス触媒８の触媒活性化温度よりも高い温度等に設定されることになる。

Ｓ３では、エンジン自動停止条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合にはＳ４へ進み、成立していない場合には今回のルーチンを終了する。

Ｓ４では、切替弁１０閉として、メイン通路７を閉塞し、バイパス通路９へ排気が流れるようにする。

Ｓ５では、燃料噴射弁（図示せず）からの燃料噴射を停止する燃料カットを実施して、Ｓ６へ進む。なお、本実施形態では、切替弁１０を閉じてから燃料カットを実施するようにしたが、燃料カットと同時に切替弁１０を閉塞する、もしくは、切替弁１０の閉塞に先んじて燃料カットを実施し、燃料カット後にシリンダ内に入る空気が切替弁１０の上流側分岐部に到達するタイミングまでに切替弁１０を閉塞するようにしても良い。

そして、所定時間掃気を実施（Ｓ６）した後にエンジン１を停止する（Ｓ７）。すなわち、燃料カットしてからエンジン回転が完全に停止するまでの間、燃料を含まない新気（掃気ガス）が排気系を流れた後に、エンジン１が停止（自動停止）する。エンジン１が自動停止するとＳ１４へ進む。

Ｓ８では、切替弁１０閉として、メイン通路７を閉塞し、バイパス通路９へ排気が流れるようにし、Ｓ９へ進む。

そして、Ｓ９ではバイパス触媒８の暖機制御を開始し、Ｓ１０へ進む。つまり、切替弁１０によりメイン通路７を閉塞することで、排気がバイパス通路９を流れるようにする。

Ｓ１０では、バイパス触媒８の温度が所定温度Ｔ０以上であるか否かを判定し、バイパス触媒８の温度が所定温度Ｔ０以上となったらＳ１１へ進む。

そして、Ｓ１１では、エンジン自動停止条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合にはＳ１２へ進み、成立していない場合には今回のルーチンを終了する。

つまり、Ｓ９にてバイパス触媒８の暖機制御が開始されると、バイパス触媒８の温度が所定温度Ｔ０以上となるまでは、エンジン自動停止条件が成立していても燃料カットは実施されないため、バイパス触媒８の温度は確実に所定温度Ｔ０以上となる。

Ｓ１２では、、燃料噴射弁（図示せず）からの燃料噴射を停止する燃料カットを実施し、所定時間掃気を実施した後にエンジン１を停止してＳ１４へ進む。

Ｓ１４では、エンジン１の自動再始動条件が成立しているか否かを判定し、成立している場合にはＳ１５へ進む。

そして、Ｓ１５では、切替弁１０開として、メイン通路７を開放し、バイパス通路９に排気が流れ込まないようにすると共に、エンジン１を自動再始動する。

尚、この第１実施形態においては、冷機始動時及び燃料カット後の掃気時にのみ、切替弁１０によりメイン通路７が閉塞される。

次に、上述したエンジン停止予測条件の成立、不成立の判定について、図３のフローチャートを用いて説明する。尚、エンジン停止予測条件の成立、不成立の判定は、ＥＣＵ１１によって実施されるものである。

Ｓ２１では、アクセル開度ＡＰＯが、予め設定された所定値Ａ１よりも大きいか否かを判定し、大きい場合にはＳ２２へ進み、そうでない場合はＳ２９へ進む。

Ｓ２２では、車速ＶＳＰが予め設定された所定値Ｖ１よりも大きいか否かを判定し、大きい場合にはＳ２３へ進み、そうでない場合はＳ２６へ進む。

Ｓ２３では、アクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯがアクセル開度ＡＰＯに応じて決定される閾値Ａ２よりも大きく、かつ車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰが車速ＶＳＰに応じて決定される閾値Ｖ２よりも大きい場合か否かを判定し、アクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯが閾値Ａ２よりも大きく、かつ車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰが閾値Ｖ２よりも大きい場合にはＳ２４へ進みエンジン停止予測条件が成立していると判定し、そうでない場合にはＳ２５へ進みエンジン停止予測条件が成立していない（不成立）と判定する。

ここで、上記閾値Ａ２は、ＥＣＵ１１内に記憶させてあるマップを参照して算出されるものであり、図４に示すように、アクセル開度ＡＰＯが大きくなるほど大きな値になるよう設定すると共に、閾値Ａ２の特性線自体が上に凸となるような曲線となるように設定している。また、上記閾値Ｖ２は、ＥＣＵ１１内に記憶させてあるマップを参照して算出されるものであり、図５に示すように、車速ＶＳＰが大きくなるほど大きな値になるよう設定すると共に、閾値Ｖ２の特性線自体が上に凸となるような曲線となるように設定している。

Ｓ２６では、アクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯがアクセル開度ＡＰＯに応じて決定される閾値Ａ２よりも大きいか否かを判定し、アクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯが閾値Ａ２よりも大きい場合には、Ｓ２７へ進みエンジン停止予測条件が成立していると判定し、そうでない場合にはＳ２８へ進みエンジン停止予測条件が成立していない（不成立）と判定する。

Ｓ２９では、車速ＶＳＰが予め設定された所定値Ｖ１よりも大きいか否かを判定し、大きい場合にはＳ３０へ進み、そうでない場合はＳ３１へ進みエンジン停止予測条件が成立していると判定する。

Ｓ３０では、車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰが車速ＶＳＰに応じて決定される閾値Ｖ２よりも大きい場合か否かを判定し、車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰが閾値Ｖ２よりも大きい場合にはＳ３１へ進みエンジン停止予測条件が成立していると判定し、そうでない場合にはＳ３２へ進みエンジン停止予測条件が成立していない（不成立）と判定する。

図６は、エンジン停止予測条件の成立、不成立の判定を模式的に示したものであり、図６における領域１は、アクセル開度ＡＰＯがＡ１以下、車速ＶＳＰがＶ１以下で、エンジン１がいつ自動停止してもおかしくない領域である。この第１実施形態においては、運転状態がこの領域１に移行する前に、つまりこの領域１に運転状態が移行するような可能性がある場合に、予めバイパス触媒８の暖機を実施するものである。領域２は、アクセル開度ＡＰＯがＡ１以上、車速ＶＳＰがＶ１以下の領域であり、上述した図３のＳ２６は、運転状態がこの領域２にある場合のエンジン停止予測条件の成立、不成立の判定である。

領域３は、アクセル開度ＡＰＯがＡ１以下、車速ＶＳＰがＶ１以上の領域であり、上述した図３のＳ３０は、運転状態がこの領域３にある場合のエンジン停止予測条件の成立、不成立の判定である。

領域４は、アクセル開度ＡＰＯがＡ１以上、車速ＶＳＰがＶ１以上の領域であり、上述した図３のＳ２３は、運転状態がこの領域４にある場合のエンジン停止予測条件の成立、不成立の判定である。

尚、領域４においては、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰのどちらか一方のみが小さくなっても運転状態は領域１に移行しない。つまり領域４においては、アクセル開度のみが小さくなると領域３に移行し、車速ＶＳＰのみが小さくなると領域２に移行することになるため、アクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯと、車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰの双方を用いてエンジン停止予測条件の成立、不成立を判定しているのである。

このような第１実施形態においては、エンジン１が自動停止する際には、バイパス触媒８が活性化されており、燃料カット後の掃気に先立って切替弁１０によりメイン通路７の上流側が閉塞されているので、掃気時に排気系を流れる掃気ガス中の酸素が活性化されたバイパス触媒８に吸着することになり、エンジン１の自動再始動時にメイン触媒６を酸素吸着量の少ない状態で使用することができる。

そのため、エンジン自動再始動時に、メイン触媒６の酸素吸着量が多い場合に比べて、燃料噴射量を低減することができ、燃費を向上させることができる。換言すれば、エンジン自動再始動時に、ストイキ雰囲気でメイン触媒６を使用することができるため、相対的に燃料噴射量を低減することができ、燃費を向上させることができる。また、エンジン自動再始動時の排気性能の確保と、エンジンの再始動性の向上とを両立することができる。

そして、バイパス触媒８の暖気を、エンジン１の自動停止が予想されるとき、つまりエンジン１の自動停止前に限定することで、バイパス触媒８の劣化を抑制することができる。

また、アクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯ、車速ＶＳＰの変化度を用いることで、エンジン１の自動停止を精度よく事前に予測することができ、バイパス触媒８の暖気に際して効率的に排気熱を利用することができると共に、メイン触媒６の温度低下も抑制できる。

そして、アクセル開度ＡＰＯが小さくなるほど小さいアクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯで、エンジン停止予測条件が成立する。換言すれば、アクセル開度ＡＰＯが小さくなるほど小さいアクセル開度ＡＰＯの変化度ΔＡＰＯで、バイパス触媒８の暖機が開始される。そのため、そのときの運転状態に応じて精度よくエンジン１の自動停止を予測することができ、必要な場合にのみバイパス触媒８を暖機することができる。

また、車速ＶＳＰが小さくなるほど小さい車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰで、エンジン停止予測条件が成立する。換言すれば、車速ＶＳＰが小さくなるほど小さい車速ＶＳＰの変化度ΔＶＳＰで、バイパス触媒８の暖機が開始される。そのため、この点でも、そのときの運転状態に応じて精度よくエンジン１の自動停止を予測することができ、必要な場合にのみバイパス触媒８を暖機することができる。

また、エンジン停止予測条件が成立し、バイパス触媒８の暖機が一旦開始されると、バイパス触媒８の触媒温度が所定温度Ｔ０以上になるまで、エンジン１の自動停止が行われることがないので、バイパス触媒８を確実に活性化させることができ、この点でもエンジン自動再始動時の排気性能の確保と再始動性の向上とを両立する上で有利である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態と略同一構成となっているが、エンジン自動再始動時に、メイン触媒６の温度とバイパス触媒８の温度を比較し、メイン触媒６の温度の方が高ければ切替弁１０を開としてメイン通路７を開放し、バイパス触媒８の温度の方が高ければ切替弁１０を閉としてメイン通路７を閉塞する。

つまり、メイン触媒６の温度がエンジン１の自動停止中に大きく低下してしまった場合には、エンジン自動再始動時の排気ガスを活性化されたバイパス触媒８に流した上でメイン触媒６に導入することで、メイン触媒６の温度が上昇するまで（活性化させるまで）の間の排気性能の悪化を最小限にするものである。

図７は、第２実施形態において、車両がアイドルストップを行う可能性がある場合に実施される制御の流れも示すフローチャートである。尚、この図７におけるＳ４１〜Ｓ５４までの制御の流れ及び各ステップの内容、すなわちエンジン停止予測条件成立の判定からエンジン自動再始動条件成立の判定までの制御の流れは、上述した図２のＳ１〜Ｓ１４の制御の流れ及び各ステップの内容と同一なので、Ｓ４１〜Ｓ５４までは上述した図２のＳ１〜Ｓ１４の説明を援用するものとして重複する説明を省略し、ここでは図７のＳ５５〜Ｓ５８についてのみ説明する。

Ｓ５５では、バイパス触媒８の温度とメイン触媒６の温度とを比較し、バイパス触媒８の温度の方が高い場合にはＳ５６へ進み、バイパス触媒８の温度の方が低い場合にはＳ５７へ進む。

Ｓ５６では、切替弁１０閉として、メイン通路７を閉塞し、バイパス通路９へ排気が流れるようにしてＳ５８へ進む。つまり、切替弁１０閉の状態を維持してＳ５８へ進む。

Ｓ５７では、切替弁１０開として、メイン通路７を開放し、バイパス通路９に排気が流れ込まないようにし、Ｓ５８へ進む。

そして、Ｓ５８ではエンジン１を自動再始動する。

このような第２実施形態においては、上述した第１実施形態の作用効果に加えて、エンジン自動再始動時にはより活性状態にある触媒を使用可能となり、エンジン自動再始動時の排気浄化能力の確保と始動性の向上をより高いレベルで両立することができる。

尚、この第２実施形態においては、エンジン自動再始動時に、切替弁１０閉となっているが、その後、メイン触媒６の温度が上昇し、活性化温度等に達した場合には、切替弁１０を開とするようにしてもよい。

上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。

（１）エンジンの自動停止、自動再始動を行うアイドルストップ車両の排気浄化装置であって、排気ガスを浄化するメイン触媒を下流側に備えたメイン通路と、一端が上記メイン触媒の上流側で上記メイン通路から分岐し、他端が上記メイン触媒の上流側で再び上記メイン通路に合流するバイパス通路と、上記バイパス通路に配置する排気ガスを浄化するバイパス触媒と、上記メイン通路のうち上記バイパス通路にバイパスされる部分に位置し、上記メイン通路を閉塞可能な流路切替手段と、を有し、エンジンの自動停止が、燃料カット後に所定時間掃気をしてから実施されるアイドルストップ車両の排気浄化装置において、上記流路切替手段による流路の切替えにより、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御すると共に、上記掃気時には上記流路切替手段により上記メイン通路を閉塞する。これによって、掃気時に排気系を流れる掃気ガス中の酸素が活性化されたバイパス触媒に吸着することになり、エンジンの自動再始動時にメイン触媒を酸素吸着量の少ない状態で使用することができる。そのため、エンジン自動再始動時に、メイン触媒の酸素吸着量が多い場合に比べて、燃料噴射量を低減することができ、燃費を向上させることができる。また、エンジン自動再始動時の排気性能の確保と、エンジンの再始動性の向上を両立することができる。そして、バイパス触媒の暖気をエンジンの自動停止前に限定することで、バイパス触媒の劣化を抑制することができる
（２）上記（１）に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、上記バイパス触媒の温度が所定温度以下の場合、車両が所定車速以下、アクセル開度が所定アクセル開度以上で運転中のときには、アクセル開度の変化度に応じて上記バイパス触媒の暖機を開始することで、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御する。これによって、エンジンの自動停止を事前に予測してバイパス触媒の暖気を行うことになり、効率的に排気熱を利用することができると共に、触媒の劣化を抑制することができる。

（３）上記（２）に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、上記バイパス触媒の温度が所定温度以下の場合、車両が所定車速以上、アクセル開度が所定アクセル開度以下で運転中のときには、車速の変化度に応じて上記バイパス触媒の暖機を開始することで、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御する。これによって、エンジンの自動停止を事前に予測してバイパス触媒の暖気を行うことになり、効率的に排気熱を利用することができると共に、触媒の劣化を抑制することができる。

（４）上記（３）に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、上記バイパス触媒の温度が所定温度以下の場合、車両が所定車速以上、アクセル開度が所定アクセル開度以上で運転中のときには、アクセル開度の変化度と車速の変化度の双方に応じて上記バイパス触媒の暖機を開始することで、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御する。これによって、エンジンの自動停止を事前に予測してバイパス触媒の暖気を行うことになり、効率的に排気熱を利用することができると共に、触媒の劣化を抑制することができる。

（５）上記（２）〜（４）のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、アクセル開度が小さくなるほど小さいアクセル開度の変化度で、上記バイパス触媒の暖機を開始する。これによって、そのときの運転状態に応じて精度よくエンジンの自動停止を予測することができ、必要な場合にのみバイパス触媒を暖機することができる。

（６）上記（３）または（４）のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、車速が小さくなるほど小さい車速の変化度で、上記バイパス触媒の暖機を開始する。これによって、そのときの運転状態に応じて精度よくエンジンの自動停止を予測することができ、必要な場合にのみバイパス触媒を暖機することができる。

(７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、上記バイパス触媒の暖機開始後は、上記バイパス触媒の温度が所定温度以上となるまでエンジンの自動停止を禁止する。これによって、バイパス触媒を確実に活性化させることができ、エンジン自動再始動時の排気性能の確保と再始動性の向上をより確実に両立することができる。

（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置において、エンジン自動停止後のエンジン自動再始動時には、上記メイン触媒の温度と上記バイパス触媒の温度とを比較し、上記メイン触媒の温度の方が高い場合には上記切替弁を開いて上記メイン通路を開放し、上記バイパス触媒の温度の方が高い場合には上記切替弁を閉じて上記メイン通路を閉塞する。これによって、エンジンの自動再始動時にはより活性状態にある触媒を使用可能となり、エンジンの自動再始動時の排気性能の確保と再始動性の向上を両立する上で、さらに有利となる。

本発明に係る排気浄化装置の全体構成を模式的に示した説明図。第１実施形態において車両がアイドルストップを行う際の制御の流れも示すフローチャート。本発明に係る排気浄化装置においてエンジン停止予測条件の成立、不成立の判定を行う際の制御の流れも示すフローチャート。閾値Ａ２の算出マップ。閾値Ｖ２の算出マップ。エンジン停止予測条件の成立、不成立の判定を模式的に示した説明図。第２実施形態において車両がアイドルストップを行う際の制御の流れも示すフローチャート。

符号の説明

１…エンジン
２…変速機
３…モータ
４…駆動輪
５…排気マニホールド
６…メイン触媒
７…メイン通路
８…バイパス触媒
９…バイパス通路
１０…切替弁
１１…ＥＣＵ

Claims

エンジンの自動停止、自動再始動を行うアイドルストップ車両の排気浄化装置であって、
排気ガスを浄化するメイン触媒を下流側に備えたメイン通路と、
一端が上記メイン触媒の上流側で上記メイン通路から分岐し、他端が上記メイン触媒の上流側で再び上記メイン通路に合流するバイパス通路と、
上記バイパス通路に配置する排気ガスを浄化するバイパス触媒と、
上記メイン通路のうち上記バイパス通路にバイパスされる部分に位置し、上記メイン通路を閉塞可能な流路切替手段と、を有し、エンジンの自動停止が、燃料カット後に所定時間掃気をしてから実施されるアイドルストップ車両の排気浄化装置において、
上記流路切替手段による流路の切替えにより、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御すると共に、上記掃気時には上記流路切替手段により上記メイン通路を閉塞することを特徴とするアイドルストップ車両の排気浄化装置。
上記バイパス触媒の温度が所定温度以下の場合、車両が所定車速以下、アクセル開度が所定アクセル開度以上で運転中のときには、アクセル開度の変化度に応じて上記バイパス触媒の暖機を開始することで、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。
上記バイパス触媒の温度が所定温度以下の場合、車両が所定車速以上、アクセル開度が所定アクセル開度以下で運転中のときには、車速の変化度に応じて上記バイパス触媒の暖機を開始することで、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御することを特徴とする請求項２に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。
上記バイパス触媒の温度が所定温度以下の場合、車両が所定車速以上、アクセル開度が所定アクセル開度以上で運転中のときには、アクセル開度の変化度と車速の変化度の双方に応じて上記バイパス触媒の暖機を開始することで、上記掃気時に上記バイパス触媒の触媒温度が所定温度範囲となるように制御することを特徴とする請求項３に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。
アクセル開度が小さくなるほど小さいアクセル開度の変化度で、上記バイパス触媒の暖機を開始する請求項２〜４のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。
車速が小さくなるほど小さい車速の変化度で、上記バイパス触媒の暖機を開始する請求項３または４に記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。
上記バイパス触媒の暖機開始後は、上記バイパス触媒の温度が所定温度以上となるまでエンジンの自動停止を禁止することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。
エンジン自動停止後のエンジン自動再始動時には、上記メイン触媒の温度と上記バイパス触媒の温度とを比較し、
上記メイン触媒の温度の方が高い場合には上記切替弁を開いて上記メイン通路を開放し、上記バイパス触媒の温度の方が高い場合には上記切替弁を閉じて上記メイン通路を閉塞することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のアイドルストップ車両の排気浄化装置。