JP3077418B2 - 内燃機関の触媒暖機制御装置 - Google Patents

内燃機関の触媒暖機制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の触媒暖機制御
装置に係り、特に内燃機関の排気ガス浄化のための触媒
を、浄化機能が得られるように暖機する触媒暖機制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気ガス浄化のための触媒
は、一般に所定の温度に達しないと活性化せず、浄化機
能が得られない。内燃機関における触媒は排気ガスによ
って加熱されるが、特に冷間始動時には排気温が低く、
しかも内燃機関本体が未だ暖機されていないため、燃料
の燃焼率も悪く、排気ガス浄化が困難である。
【０００３】そこで、従来より機関冷却水温から触媒温
度を推定し、機関冷却水温が低温時には内燃機関の点火
時期を遅角制御することにより触媒を暖機し、機関冷却
水温が所定値以上になった時に遅角制御を解除するよう
にした触媒暖機制御装置が知られている（実開昭６０−
１４５２７８号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の触媒暖機
制御装置では、点火時期の遅角による暖機制御の解除条
件を機関冷却水温が設定水温になった時としているた
め、図１７に示す如く、比較的高い温度（常温）で内燃
機関を始動した場合は、機関冷却水温がＩａで示す如く
上昇し、設定水温ＴＨＷ0 に達したときは触媒温度はII
ａで示す如く上昇して目標触媒温度Ｔ0 に達し、所期の
目的を達成できる。
【０００５】しかし、極低温で始動した場合は、上記従
来装置は機関冷却水温と触媒温度は夫々図１７にＩｂ，
IIｂで示す如く上昇し、機関冷却水温が設定水温ＴＨＷ
0 に達するまでに上記の常温始動時の場合よりも長時間
かかってしまい、触媒温度は目標温度Ｔ0 よりも非常に
高い温度にまで上昇し、触媒が劣化し、熱破壊の可能性
もある。また、遅角制御はＭＢＴよりも機関のトルクが
得られないために、所要のトルクを得るためにはスロッ
トルバルブを遅角制御を行なっていないときに比し開き
側に制御し、かつ、燃料を多く噴射する必要があり、よ
って上記の如く長時間遅角制御が続くと燃費が非常に悪
化してしまう。なお、図１７中、ａ，ｂは夫々常温始動
時、極低温始動時の暖機制御実行許可フラグを示す。
【０００６】また、タイマで所定時間暖機制御を実行さ
せることも考えられるが、この場合は極低温始動時に触
媒温度が目標温度付近になるようにタイマの設定時間を
制御すると、常温始動時は暖機制御時間が長くなりす
ぎ、上記と同様の不具合が発生する。
【０００７】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
始動時の機関冷却水温に応じて暖機制御解除条件を設定
することにより、上記の課題を解決した内燃機関の触媒
暖機制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の内燃機
関の触媒暖機制御装置は、図１の原理図に示すように、
内燃機関１０の始動後に排気ガス浄化のために排気通路
１１に設けられた触媒１２を暖機する暖機手段を備えた
内燃機関の触媒暖機制御装置において、 内燃機関１０の
機関冷却水温を検出する検出手段１４と、内燃機関１０
の始動時に検出手段１４により検出された第１の機関冷
却水温に応じて前記触媒暖機を解除する条件とされる第
２の機関冷却水温を算出する算出手段１５と、暖機手段
１３の作動を、機関冷却水温が算出手段１５により算出
された前記第２の機関冷却水温に至った時に解除する解
除手段１６と、を有する。また、請求項２に記載の内燃
機関の触媒暖機制御装置は、暖機手段１３が排気ガスを
格別に昇温して触媒を暖機する手段である。ここで、排
気ガスを格別に昇温する手段としては、点火時期の遅角
制御、変速線制御、２次空気制御等の手段を適宜用いる
ことができる。
【０００９】
【作用】請求項１，２に記載の発明では、始動時の第１
の機関冷却水温に応じて触媒暖機を解除する条件とされ
る第２の機関冷却水温を算出するようにしているため、
暖機を解除する時の触媒１２の温度をより実際に近い値
で推定した暖機制御ができる。
【００１０】
【実施例】図２は本発明の一実施例のシステム構成図を
示す。本実施例は内燃機関１１として４気筒４サイクル
火花点火式内燃機関（エンジン）に適用した例で、図２
には任意の一気筒の構造断面図を示しており、後述する
エンジンコントロールコンピュータ（以下、ＥＣＵコン
ピュータという）２１によってシステム各部が制御され
る。
【００１１】図２において、エンジンブロック２２内に
図中、上下方向に往復運動するピストン２３が収納さ
れ、また燃焼室２４が吸気弁２６を介してインテークマ
ニホルド２５に連通される一方、排気弁２７を介してエ
キゾーストマニホルド２８に連通されている。また、燃
焼室２４にプラグギャップが突出するように点火プラグ
２９が設けられている。
【００１２】一方、エアクリーナ３０は、吸気管３１及
びサージタンク３２を通して各気筒毎にインテークマニ
ホルド２５に連通されている。吸気管３１内にはスロッ
トルバルブ３３、エアフローメータ３４が夫々設けられ
ている。スロットルバルブ３３はアクセルペダルに連動
して開度が調整される構成とされており、またその開度
はスロットルポジションセンサ３６により検出される構
成とされている。エアフローメータ３４の下流側には吸
入空気温を測定する吸気温センサ３５が設けられてい
る。エアクリーナ３０の一部は２次空気制御弁３７及び
空気通路３８を介してエキゾーストマニホルド２８に連
通されている。
【００１３】３９は燃料噴射弁で、インテークマニホル
ド２５を通る空気流中に、後述のＥＣＵコンピュータ２
１の指示に従い、燃料を噴射する。また、酸素濃度検出
センサ（Ｏ2 センサ）３９はエキゾーストマニホルド２
８を一部貫通突出するように設けられ、ヒータ付触媒４
１（前記触媒１２に相当）に入る前の排気ガス中の酸素
濃度を検出する。４２は水温センサで、エンジンブロッ
ク２２を貫通して一部がウォータジャケット内に突出す
るように設けられており、エンジン冷却水の水温を検出
する。４３はイグナイタで、イグニッションコイル（図
示せず）の一次電流を開閉する。
【００１４】また、４４はディストリビュータで、エン
ジンクランクシャフトの基準位置検出信号を発生する気
筒判別センサ４５と、エンジン回転数信号を例えば３０
℃Ａ毎に発生する回転角センサ４６とを有している。
【００１５】また、ＥＣＵコンピュータ２１の出力信号
は燃料噴射弁３９やイグナイタ４３に入力される一方、
ＥＣＴコンピュータ４７にも必要なデータが転送され
る。ＥＣＴコンピュータ４７はトランスミッションコン
トロールコンピュータで、マイクロコンピュータで構成
されており、例えばアウトプットシャフトの回転により
車速を検出する車速センサ（図示せず）からの車速信
号、及び自動変速機４８のシフトポジション（ギア段）
の位置を検出するシフトポジションスイッチ４９からの
ギア段検出信号が、ＥＣＵコンピュータ２１からのデー
タと共に入力され、変速線の計算を行ない、それに基づ
いて自動変速機４８によるギア段の設定制御（シフト制
御）を行なう。
【００１６】ヒータ付触媒４１の電極５７はコントロー
ラ５０を介してＥＣＵコンピュータ２１に接続されてい
る。ヒータ付触媒４１には、例えば本出願人が先に実開
昭６３−６７６０９号公報で開示した図３及び図４に示
す如き断面をもつ触媒を使用できる。図４は図３の軸線
と直角方向の断面図を示す。両図において、ケース５１
内に、セラミック製のハニカム状モノリス担体に触媒を
担持させた主モノリス触媒５２と、メタルモノリス触媒
５３とが排ガス通過方向に隣接して設けられている。
【００１７】メタルモノリス触媒５３は図４に示すよう
に、ハニカム状のメタルモノリス担体にγアルミナコー
トを施したモノリス触媒である。メタルモノリス触媒５
３の外周は金属性の外枠５４を介してケース５１により
支持されている。主モノリス触媒５２の外周とケース５
１との間には、上流側にガス吹き付け防止用のシール５
５が設けられ、下流側にワイヤネットなどからなるクッ
ション５６が設けられている。
【００１８】メタルモノリス触媒５３の排ガス通過方向
に延びる中心軸線上には、図３及び図４に示すように前
記した電極（正電極）５７が設けられている。また、外
枠５４は、負電極５８を兼ねている。
【００１９】上記の正電極５７と負電極５８との間に通
電を行なうと、メタルモノリス触媒５３が加熱し、メタ
ルモノリス触媒５３を活性化温度とすると共に主モノリ
ス触媒の入ガス温度も昇温して、主モノリス触媒により
排ガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を低
減させる。
【００２０】コントローラ５０は例えばＥＣＵコンピュ
ータ２１に接続された制御回路と、スイッチング用トラ
ンジスタよりなる半導体リレーと、電流センサとを有す
る構成とされており、半導体リレーを構成するトランジ
スタのコレクタにはバッテリからの電圧が印加され、エ
ミッタは電流センサを介してヒータ（メタルモノリス触
媒５３）に接続されている。
【００２１】ＥＣＵコンピュータ２１は少なくとも前記
算出手段１５、解除手段１６及び暖機手段１３をソフト
ウェア処理により実現し、検出手段１４を水温センサ４
２と共に構成している。また、暖機手段１３はコントロ
ーラ５０やＥＣＴコンピュータ４７によっても実現する
ことができる。なお、触媒４１はヒータ付きでなくても
よい。
【００２２】ＥＣＵコンピュータ２１は図５に示す如き
構成とされている。同図中、図２と同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図５において、Ｅ
ＣＵコンピュータ２１は中央処理装置（ＣＰＵ）６０、
処理プログラムを格納したリード・オンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）６１，作業領域として使用されるランダム・アク
セス・メモリ（ＲＡＭ）６２，エンジン停止後もデータ
を保持するバックアップＲＡＭ６３，入力インタフェー
ス回路６４，Ａ／Ｄコンバータ６６及び入出力インタフ
ェース回路６５などから構成されており、それらはバス
６７を介して互いに接続されている。
【００２３】入力インタフェース回路６４はエアフロー
メータ３４からの吸入空気量検出信号、吸気温センサ３
５からの吸気温検出信号、スロットルポジションセンサ
３４からの検出信号、水温センサ４２からの水温検出信
号、Ｏ2 センサ４０からの酸素濃度検出信号を順次切換
えて出力し、それをＡ／Ｄコンバータ６６に供給してア
ナログ・ディジタル変換させた後バス６７へ順次送出す
る。
【００２４】入出力インタフェース回路６５はスロット
ルポジションセンサ３６からの検出信号及び回転角セン
サ４６からの機関回転数（ＮＥ）に応じた回転数信号な
どが夫々入力され、それをバス６７を介してＣＰＵ６０
へ入力する。
【００２５】また、ＣＰＵ６０は上記の入出力インタフ
ェース回路６５及びＡ／Ｄコンバータ６６からバス６７
を通して入力された各データに基づいて、各種演算処理
を実行し、得られたデータをバス６７及び入出力インタ
フェース回路６５を通して２次空気制御弁３７，燃料噴
射弁３９，イグナイタ４３、ＥＣＴコンピュータ４７及
びコントローラ５０へ適宜選択出力し、２次空気制御弁
３７の開度を制御して２次空気のエキゾーストマニホル
ド２８への供給を制御したり、燃料噴射弁３９による燃
料噴射時間、すなわち単位時間当りの制御噴射量を制御
したり、イグナイタ４３により点火時期制御を行なわ
せ、またＥＣＴコンピュータ４７へ必要なデータを送出
する。なお、ＥＣＴコンピュータ４７もＥＣＵコンピュ
ータ２１と同様のハードウェア構成とされている。
【００２６】次に本発明の要部をなす暖機制御実行判定
ルーチンの第１実施例について図６のフローチャート等
と共に説明する。この暖機制御実行判定ルーチンが例え
ば１秒周期で割込み起動されると、まず始動中か否か、
例えばスタータ信号の有無により判定される（ステップ
１０１）。始動中のときはその時の機関冷却水温（以
下、エンジン水温ともいう）を水温センサ４２の出力検
出信号に基づき読み込み、ＴＨＷＳＴに代入する（ステ
ップ１０２）。
【００２７】続いて、この始動時のエンジン水温ＴＨＷ
ＳＴに値αを加算して暖機制御を解除する温度ＴＨＷＸ
を算出する（ステップ１０３）。上記の値αは例えば
（７０−ＴＨＷＳＴ）／１．８なる演算式で求めてもよ
いし、あるいは図７に示す如きマップを始動時のエンジ
ン水温ＴＨＷＳＴで参照して算出してもよい。なお、α
≧０である。
【００２８】図７のマップは始動時のエンジン水温ＴＨ
ＷＳＴが、高温になるほど、αが小となる特性を示して
いる。これは始動時のエンジン水温ＴＨＷＳＴがその時
点における触媒４１の温度を良く代表しており、触媒温
度が低いほど触媒暖機の制御時間を長くする必要がある
からである。
【００２９】次に再び図６の暖機制御実行判定ルーチン
が起動され、ステップ１０１で始動中でないと判定され
ると、その時点の水温センサ４２の出力検出信号に基づ
きエンジン水温ＴＨＷをＣＰＵ６０が読み込み（ステッ
プ１０４）、その読み込んだエンジン水温ＴＨＷを前記
ステップ１０３で算出しておいた暖機制御解除温度ＴＨ
ＷＸと比較する（ステップ１０５）。
【００３０】ＴＨＷ≦ＴＨＷＸのときは暖機制御を実行
し、かつ、暖機制御実行許可フラグをセットする（ステ
ップ１０６）。この暖機制御の例としては後述の如く、
点火時期の遅角制御、変速線制御、２次空気制御、ヒー
タ付き触媒４１のヒータのオン／オフ制御などがある。
一方、現在のエンジン水温ＴＨＷが暖機制御解除温度Ｔ
ＨＷＸより高温になると、暖機制御を解除すると共に、
暖機制御実行許可フラグをクリアし（ステップ１０
７）、このルーチンを終了する。
【００３１】これにより、本実施例によれば、比較的に
高い温度（常温）で内燃機関を始動した場合はエンジン
冷却水温及び触媒温度は図８にＩａ，IIａ（図１７のＩ
ａ，IIａと同一）で示す如く上昇するが、このときの暖
機制御解除温度は始動時のエンジン水温に比較的小なる
値αを加算したＴＨＷＸ1 であり、Ｉａで示すエンジン
水温ＴＨＷがＴＨＷＸ1 を越えた時に触媒温度はIIａで
示す如く目標触媒温度Ｔ0 （図１７のＴ0 と同一）付近
の値となっており、この時点で暖機制御が解除されると
共に、同図にｃで示す如く暖機制御実行許可フラグがク
リアされる。
【００３２】また、極低温で始動した場合は、図１７と
同様にエンジン冷却水温及び触媒温度は図８にＩｂ，II
ｂで示す如く上昇するが、このときの暖機制御解除温度
は始動時のエンジン水温に前記常温始動時より大なる値
αを加算したＴＨＷＸ2 である。
【００３３】これにより、エンジン冷却水温ＴＨＷが図
８にＩｂで示す如く触媒暖機制御解除温度ＴＨＷＸ2 を
越えた時点で触媒温度はIIｂで示す如く目標触媒温度Ｔ
0 付近の値となる。この時に暖機制御は解除され、暖機
制御実行許可フラグが図８にｄで示す如くクリアされ
る。
【００３４】また、本実施例によれば、エンジン水温に
応じて触媒暖機制御時間を可変していることと等価であ
るため、機関の運転状態を反映させることが容易にでき
る。すなわち、高負荷運転時は触媒の温度上昇が早いの
で暖機制御を速く解除したいが、このときのエンジン水
温ＴＨＷの上昇も早いので、目的とする触媒暖機制御の
早期解除ができる。逆に低負荷運転時は触媒暖機が遅い
ので暖機制御を比較的長時間行ないたいが、このときの
エンジン水温ＴＨＷの上昇は上記の場合より遅いので、
目的通り暖機制御を比較的長時間行なうことができる。
【００３５】次に暖機制御実行判定ルーチンの第２実施
例について図９及び図１０と共に説明する。図９に示す
暖機制御実行判定ルーチンが例えば１秒周期で割込み起
動されると、まず始動中か否か判定され（ステップ２０
１）、始動中のときはその時のエンジン水温ＴＨＷを読
み込んでＴＨＷＳＴに代入する（ステップ２０２）。以
上のステップ２０１及び２０２は前記図６のステップ１
０１，１０２と同じである。
【００３６】続いて、この始動時のエンジン水温ＴＨＷ
ＳＴに基づき予めＲＯＭ６１に格納されている図１０に
示す如きマップを参照して暖機制御実行時間ＣＤＡＮＫ
ＩＸを算出する（ステップ２０３）。図１０のマップは
従来は例えば１００秒でエンジン水温に関係なく一定で
あった暖機制御実行時間ＣＤＡＮＫＩＸが、本実施例で
は始動時のエンジン水温ＴＨＷＳＴが高温になるほど非
直線的に減少する特性を示す。
【００３７】ステップ２０３の処理終了後再び図９に示
す暖機制御実行判定ルーチンが起動されてステップ２０
１で始動中でないと判定されたときは、ステップ２０４
へ進み、カウンタ値ＣＤＡＮＫＩが上限値かどうか判定
される。上限値でないときはステップ２０５で前回のカ
ウンタ値ＣＤＡＮＫＩに“１”を加算した後、ステップ
２０６で加算後のカウンタ値ＤＡＮＫＩが前記ステップ
２０３で算出した暖機制御実行時間ＣＤＡＮＫＩＸより
大であるか否か判定される。カウンタ値ＣＤＡＮＫＩが
上限値のときはステップ２０４からステップ２０５をジ
ャンプしてステップ２０６へ進む。
【００３８】ステップ２０６でＣＤＡＮＫＩ≦ＣＤＡＮ
ＫＩＸと判定されたときは、暖機制御を実行して、か
つ、暖機制御実行許可フラグをセットして（ステップ２
０７）、一旦このルーチンを終了する。ステップ２０６
でＣＤＡＮＫＩ＞ＣＤＡＮＫＩＸと判定されたときは、
暖機制御実行時間が所定の算出値ＣＤＡＮＫＩＸを越え
たので暖機制御を解除し、かつ、暖機制御実行許可フラ
グをクリアして（ステップ２０８）、このルーチンを終
了する。
【００３９】このように本実施例によれば、触媒暖機の
解除条件が前記図６の第１実施例ではエンジン水温が所
定の解除温度ＴＨＷＸになったかという条件であったの
に対して、暖機制御実行時間が所定の解除時間ＣＤＡＮ
ＫＩＸになったかという条件であるが、始動時のエンジ
ン水温が常温のときに比し極低温のときは暖機制御実行
解除時間ＣＤＡＮＫＩＸは長時間に設定されるので、第
１実施例と同様にいずれの始動時も触媒温度が目標温度
付近になった時に丁度触媒暖機を解除することができ
る。従って、従来のような燃費が悪化したり、触媒が過
熱したりする不具合を防止することができる。
【００４０】次に本発明の触媒暖機制御装置が適用され
る触媒暖機制御の各例について説明する。図１１は点火
時期算出ルーチンで、まず前記した暖機制御実行許可フ
ラグがセットされているか否か判定し（ステップ３０
１）、セットされていないときは暖機制御が許可されて
いないので点火時期遅角量ＡＲＴＤを“０”にクリアし
（ステップ３０２）、遅角制御は実行されない。
【００４１】一方、ステップ３０１で暖機制御実行許可
フラグがセットされていると判定されたときは、ステッ
プ１０６又は２０７に示した暖機制御を実行するべく、
まずエンジン回転数ＮＥを回転角センサ４６の出力信号
に基づき検出し、またエンジン水温ＴＨＷを水温センサ
４２の出力信号に基づき検出し、エアフローメータ３４
の出力信号とＮＥより負荷を算出し、更にこれらに基づ
き点火時期遅角量ＡＲＴＤを図１２のマップより算出す
る（ステップ３０３）。
【００４２】続いて、エンジン回転数ＮＥ、負荷などよ
り基本点火時期ＡＢＡＳＥを算出し（ステップ３０
４）、更にこのＡＢＡＳＥから前記点火時期遅角量ＡＲ
ＴＤを差し引いて実行点火時期ＡＣＡＬを算出する（ス
テップ３０５）。これにより、ＥＣＵコンピュータ２１
はイグナイタ４３に実行点火時期ＡＣＡＬの一定クラン
ク角度前からイグニッションコイルの一次電流をオンと
しておき、実行点火時期ＡＣＡＬのタイミングで上記一
次電流をオフする制御信号を出力する。
【００４３】これにより、イグナイタ４３は実行点火時
期ＡＣＡＬのタイミング、すなわち通常の点火時期ＡＢ
ＡＳＥよりもＡＲＴＤだけ遅角されたタイミングで高電
圧を発生し、点火プラグ２９を点火させる。この遅角制
御によって燃焼室２４内の混合気の高圧縮時に点火が行
なわれ、燃焼による熱量が増大し、排気ガスの温度が高
まるので、触媒４１を急速に暖機することができる。
【００４４】図１３はＥＣＴ変速線算出ルーチンを示
す。このＥＣＴ変速線算出ルーチンはＥＣＴコンピュー
タ４７により実行され、まず前記した暖機制御実行許可
フラグがセットされているか否か判定し（ステップ４０
１）、セットされていないときは暖機制御を行なわず、
ステップ４０２へ進みＰモードスイッチがオンされてい
るか否か判定し（ステップ４０２）、オンされていない
ときはノーマルパターン（Ｎパターン）の変速線を選択
し（ステップ４０４）、オンされているときはパワーパ
ターン（Ｐパターン）の変速線を選択する（ステップ４
０５）。
【００４５】ここで、Ｎパターンの変速線のうちのある
変速線が車速ＳＰＤとスロットル開度ＴＡとの関係で図
１４にＮで示されるときは、上記ＰパターンのこのＮパ
ターンの変速線と対応する変速線は同図にＰで示され、
同じスロットル開度ＴＡでもより大なる車速で変速が行
なわれる。
【００４６】一方、図１３のステップ４０１で暖機制御
実行許可フラグがセットされていると判定されたとき
は、ステップ１０６又は２０７に示した暖機制御を実行
するべく、暖機パターンの選択が行なわれる（ステップ
４０３）。この暖機パターンは図１４にＤで示す如く、
前記Ｐパターンの変速線ＰとＮパターンの変速線Ｎと同
じギヤの変速線が同じスロットル開度ＴＡでもより大な
る車速ＳＰＤのときに変速を行なうパターンを示してい
る。
【００４７】これにより、暖機パターン選択時はより高
回転数で変速が行なわれるので、排気ガスがＮパターン
やＰパターンに比し高温となり、触媒４１の暖機を急速
に行なうことができる。ステップ４０３〜４０５のいず
れかのパターン選択が終ると、スロットル開度ＴＡと車
速ＳＰＤとにより選択変速線に基づき、変速判断を行な
って自動変速機４８を制御する（ステップ４０６）。
【００４８】次に触媒暖機として２次空気を供給する場
合について説明する。この場合は図１５に示す２次空気
制御ルーチンを起動してまず暖機制御実行許可フラグが
セットされているか否か判定する（ステップ５０１）。
暖機制御実行許可フラグがセットされていないときは、
ＥＣＵコンピュータ２１は２次空気制御弁３７をオフし
て２次空気の供給を停止する（ステップ５０２）。
【００４９】一方、暖機制御実行許可フラグがセットさ
れていると判定されたときは、２次空気制御弁３７がオ
ンとされ（ステップ５０３）、図２のエアクリーナ３０
より吸入された空気の一部が空気通路３８を通してエキ
ゾーストマニホルド２８に供給される。これにより、燃
焼室２４から排出された排気ガス中に新気が混合され、
排気ガス中の未燃焼成分の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水
素（ＨＣ）を再燃焼させ、排気ガスをより高温にするこ
とで触媒４１の暖機を促進する。
【００５０】次に触媒暖機をヒータ付触媒４１のヒータ
をオンすることで実行する制御ルーチンについて図１６
と共に説明する。まず、図１６の制御ルーチンの最初の
ステップ６０１で暖機制御実行許可フラグがセットされ
ているか否か判定する。この暖機制御実行許可フラグは
前記したステップ１０６又は２０７でのみセットされる
フラグで、上記ステップ６０１で暖機制御実行許可フラ
グがセットされていると判定されたときはステップ６０
２へ進み、ヒータ付触媒４１のヒータをオンとする。す
なわち、ＥＣＵコンピュータ２１は図２に示したコント
ローラ５０へ所定レベルの信号を所定時間供給し、これ
によりコントローラ５０からヒータ付触媒４１のヒータ
に電流を上記所定時間通電させ、ヒータを発熱させるこ
とによってヒータ付触媒４１の触媒床温を上昇させる。
【００５１】上記の触媒床温は一般にはヒータへの通電
時間が長ければ長いほど高くなるが、機関の運転状態に
応じて排気ガス温度が異なるため、ヒータへの通電時間
が同じでも運転状態によっては触媒床温が異なってしま
う。そのため、上記のヒータへの通電を行なう所定時間
を運転状態に応じて可変してもよい。
【００５２】なお、図１６のステップ６０１で暖機制御
実行許可フラグがセットされていないと判定されたとき
は、ヒータ付触媒４１の通電を行なわず、ヒータをオフ
として（ステップ６０３）、このルーチンを終了する。
【００５３】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、始動時の
機関冷却水温に応じて暖機制御の解除条件を算出し、始
動時の触媒の温度をより実際に近い値で推定した暖機制
御ができるため、触媒の過熱による劣化、熱破壊や燃費
の悪化を防止することができる等の特長を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図３】図２中のヒータ付触媒の一例の縦断側面図であ
る。
【図４】図３のヒータ付触媒の縦断正面図である。
【図５】図２中のＥＣＵコンピュータのハードウェア構
成図である。
【図６】本発明の要部の暖機制御実行判定ルーチンの第
１実施例を示すフローチャートである。
【図７】図６の暖機制御実行判定ルーチンで用いられる
マップの一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例の作動を説明する図である。
【図９】本発明の要部の暖機制御実行判定ルーチンの第
２実施例を示すフローチャートである。
【図１０】図９の暖機制御実行判定ルーチンで用いられ
るマップの一例を示す図である。
【図１１】点火時期算出ルーチンを示すフローチャート
である。
【図１２】図１１中で用いられるマップの一例を示す図
である。
【図１３】ＥＣＴ変速線算出ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図１４】図１３のＥＣＴ変速線算出ルーチンで選択さ
れる各パターンの変速線を示す図である。
【図１５】２次空気系制御ルーチンを示すフローチャー
トである。
【図１６】ヒータ付触媒の制御ルーチンを示すフローチ
ャートである。
【図１７】従来装置の作動を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 内燃機関 １１ 吸気通路 １２ 触媒 １３ 暖機手段 １４ 検出手段 １５ 算出手段 １６ 解除手段 ２１ ＥＣＵコンピュータ ３７ ２次空気制御弁 ４１ ヒータ付触媒 ４３ イグナイタ ４７ ＥＣＴコンピュータ ４８ 自動変速機
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０Ｌ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｑ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｅ (56)参考文献 特開 平４−279718（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−287820（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269320（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234516（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−285395（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−105923（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−145278（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/28 F02D 29/00 F02D 41/00 - 41/40 F02D 45/00 F02P 5/15

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の始動後に排気ガス浄化のため
    に排気通路に設けられた触媒を暖機する暖機手段を備え
    た内燃機関の触媒暖機制御装置において、 前 記内燃機関の機関冷却水温を検出する検出手段と、 前記内燃機関の始動時に前記検出手段により検出された
    第１の機関冷却水温に応じて前記触媒暖機を解除する条
    件とされる第２の機関冷却水温を算出する算出手段と、 前記暖機手段の作動を、機関冷却水温が前記算出手段に
    より算出された前記第２の機関冷却水温に至った時に解
    除する解除手段と、 を有することを特徴とする内燃機関の触媒暖機制御装
    置。
  2. 【請求項２】 前記暖機手段は排気ガスを格別に昇温し
    て触媒を暖機する手段であることを特徴とする請求項１
    記載の内燃機関の触媒暖機制御装置。
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