JP4238784B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関する。

従来より、燃費の向上等を目的として、車両が減速状態（例えば、エンジンブレーキ状態）にあり同車両の搭載している内燃機関への燃料供給が必要ないと判定された時に、同内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施するようにした内燃機関の制御装置が公知である。そしてその中には、内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が高い時には、上記のような車両の減速状態における燃料カットの実施を禁止し、触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止して触媒の劣化の抑制を図ろうとしたもの（例えば、特許文献１）がある。

そして更に、上記のような目的で燃料カットの実施を禁止するようにした内燃機関の制御装置の中には、より好適な場合にのみ燃料カットの実施を禁止するようにしたものがある。すなわち、例えば、燃料カットの実施が禁止されると車両の減速感が得られなくなることや、一般に高速走行時に触媒温度が高くなること等を考慮して、減速感を得る必要がなく燃料カットの実施を禁止する必要性の高い変速機のギヤ位置が高速ギヤ（例えば、５段変速の変速機における４速や５速、もしくは６段変速の変速機における５速や６速）にある場合にのみ上記燃料カットの実施を禁止するようにしたものがある。

特開平１０−２５２５３２号公報 特開平６−３０７２７１号公報 特開昭６３−１１７１３９号公報 特開昭６３−１３４８３５号公報 特開平１１−１１７７９０号公報

ところが、上記のようなギヤ位置が高速ギヤにある場合にのみ上記燃料カットの実施を禁止するようにした内燃機関の制御装置を用いた場合において、ギヤ位置を高速ギヤにしたままで減速した場合に、減速後の車両停止時に異臭、より詳細には硫化水素(Ｈ₂Ｓ)臭がするという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が減速状態にある場合に、該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、減速後における異臭の発生を抑制するようにした内燃機関の制御装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された内燃機関の制御装置を提供する。

１番目の発明は、車両が減速状態にある場合に該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置であって、燃焼空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下である場合には、上記燃料カット禁止手段は燃料カットを禁止しないことを特徴とする内燃機関の制御装置を提供する。

上記のような燃料カット禁止手段によって燃料カットを禁止することによって、触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止して触媒の劣化抑制を図ることができる。しかしながら、その一方で、従来、上記のような燃料カット禁止手段を備えた内燃機関の制御装置を用いた場合において、ギヤ位置を高速ギヤにしたままで減速した場合に、減速後の車両停止時に異臭がすることがあった。

この異臭は触媒から生ずる硫化水素臭であり、その原因は、ギヤ位置を高速ギヤにしたままで減速したために減速開始から車両停止に至るまでの間燃料カットが禁止されたためであると考えられる。すなわち、この場合、減速開始から車両停止に至るまでの間燃料カットが禁止されて燃焼空燃比（すなわち、燃焼室内における空燃比）を理論空燃比とした運転が行なわれるため減速中に触媒を流通する排気ガスの空燃比がリーンにならず、その結果、車両停止時において触媒に保持されていた硫黄酸化物が硫化水素となって外部へ放出されやすい状態となるためであると考えられる。そして特に、上記燃料増量運転が実施された直後に減速状態になった場合には、触媒に充分な酸素が保持されていない（すなわち、触媒が「還元状態」にある）ため、上記のような硫化水素の外部への放出はより起こりやすくなる。

これに対し１番目の発明では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下である場合には、上記燃料カット禁止手段は燃料カットを禁止しないようにされている。このようにすると、ギヤ位置を高速ギヤにしたままで減速した場合であっても、上記車両の速度が上記予め定めた車速以下となった時には燃料カットを実施することができる。そしてこれにより、車両停止時までに触媒に酸素を供給することができ、減速後に触媒が還元状態になっていて硫化水素が外部へ放出されやすい状態となることが抑制される。そしてこの結果、減速後における異臭の発生を抑制することができる。つまり、１番目の発明によれば、触媒劣化の抑制と異臭発生の抑制との両立を図ることができる。

なお、上記の予め定めた期間は、例えば上記燃料増量運転の終了後の経過時間で定義することができる。あるいは、上記燃料増量運転の終了時からの吸入空気量の積算値を基準として定義してもよい。すなわち、判定基準となる吸入空気量の積算値を予め定めておき、上記燃料増量運転の終了後の吸入空気量の積算値が上記判定基準の積算値に達した時に上記の予め定めた期間が経過したものとする。

また、上記触媒の下流に空燃比センサが設けられている場合には、同空燃比センサの出力に基づいて上記の予め定めた期間を定義するようにしてもよい。すなわち、この場合には、例えば上記空燃比センサの出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した時点で上記の予め定めた期間が経過したものとする。あるいは、上記触媒の上流に空燃比センサが設けられている場合等において、上記の予め定めた期間を空燃比センサの出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した時点からの経過時間で定義してもよく、また、空燃比センサの出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した時点からの吸入空気量の積算値を基準として定義してもよい。

２番目の発明では１番目の発明において、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つブレーキが作動している場合に上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされている。

上記燃料カット禁止手段が本来燃料カットを禁止する場合に燃料カットを禁止しないようにすると、触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれて劣化する恐れがある。そのため、上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにするのは、上記異臭の問題が生じる可能性の高い場合のみにするのが望ましい。そして、上記異臭の問題は、車両の走行中は排気ガスが拡散し易いために生じ難いが、車両の速度が相当に低下した場合もしくは車両が停止状態になった場合には、排気ガスが拡散し難くなるために生じ易くなる。

以上のようなことから、上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにするのは車両の速度が相当に低下するもしくは車両が停止状態になる可能性の高い場合のみにするのが望ましいと言える。

この点、２番目の発明では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった上記場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つブレーキが作動している場合に、上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされている。ブレーキが作動している場合は運転者に減速または停止の意思がある場合であり、車両の速度が相当に低下するもしくは車両が停止状態になる可能性が高い。したがって、２番目の発明によれば、より異臭の問題の発生し易い時にのみ上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされるので、触媒の劣化の進行を抑制することができる。

また、ブレーキが作動している場合には車両停止までの時間が短いため、異臭を確実に抑制するためには、より迅速に触媒を酸化状態にする必要があるが、２番目の発明では、このような場合に燃料カットを実施することができる。燃料カットが実施されると、空気がそのまま排気系へ流れることになるので、触媒へより多くの酸素を迅速に供給することができる。したがって、２番目の発明によれば、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。

３番目の発明では１番目の発明において、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つ上記車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい場合に上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされている。

減速の度合が大きい場合には、車両の速度が相当に低下するもしくは車両が停止状態になる可能性が高いといえる。したがって、３番目の発明によれば２番目の発明と同様、より異臭の問題の発生し易い時にのみ上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされて触媒の劣化の進行を抑制することができる。また、減速の度合が大きい場合には、車両停止までの時間が短いため、異臭を確実に抑制するためには、より迅速に触媒を酸化状態にする必要がある。この点、３番目の発明によれば、減速の度合が大きいために車両停止までの時間が短く、より迅速に触媒を酸化状態にする必要がある時に燃料カットを実施して触媒へより多くの酸素を迅速に供給できるので、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。

４番目の発明では１番目の発明において上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合に燃料カットが実施されない場合には、上記減速状態において、もしくは上記減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれるようになっている。

変速機のギヤ位置がニュートラルである場合には、上記燃料カット禁止手段によって燃料カットが禁止されることはないが、燃料カットを実施するための他の条件との関係で、結果として燃料カットが行なわれない場合も起こり得る。すなわち、例えば、燃料カットの実施に伴うエンストの発生を防止するために、機関回転数が所定回転数以下である場合には燃料カットを実施しないように設定されている場合、機関回転数がこの所定回転数以下であると燃料カットは実施されない。変速機のギヤ位置がニュートラルにされた場合には機関回転数が急激に低下するため、上記のような設定なされている場合、結果として燃料カットが実施されない可能性が高い。そして、燃料カットが実施されないと、車両停止に至るまでの間、例えば燃焼空燃比を理論空燃比とした運転が行なわれる可能性があり、この場合には触媒を流通する排気ガスの空燃比がリーンにならないので、結果として車両停止時において触媒に保持されていた硫黄酸化物が硫化水素となって外部へ放出されやすい状態となり、異臭の問題が生ずる可能性がある。

これに対し、４番目の発明では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった上記場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合に燃料カットが実施されない場合には、上記減速状態において、もしくは上記減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が行なわれるようになっている。上記リーン運転が行なわれると、触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンになるため、触媒に酸素が供給される。したがって、４番目の発明によれば、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった上記場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合においても、上記リーン運転によって触媒に確実に酸素を供給することができ、その結果減速後に触媒が還元状態になっていて硫化水素が外部へ放出されやすい状態となることを確実に抑制することができる。そして、これにより、減速後における異臭の発生をより確実に抑制することができる。

各請求項に記載の発明は、車両が減速状態にある場合に該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、減速後における異臭の発生を抑制することができるという共通の効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した場合について説明するための図である。図１において、２は内燃機関（エンジン）本体、３は内燃機関本体２に取り付けられた変速機、４は吸気通路、６は排気ガス通路を夫々示す。排気ガス通路６には排気ガス浄化装置１０が設けられるが、この部分に設置される排気ガス浄化装置１０としては、図２及び図３を参照して後述するような種々のものを用いることができる。

電子制御ユニット（ＥＣＵ）８は、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、入出力ポートを双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、各種センサや駆動装置と信号をやり取りして機関回転数や吸入空気量等の制御に必要なパラメータを算出すると共に、算出されたパラメータに基づいて燃料カットを含む燃料噴射量制御（もしくは燃焼空燃比制御）や点火時期制御等の機関の運転に関する種々の制御を行なう。

図２及び図３は、図１に示されている排気ガス浄化装置１０の部分に設置されて排気ガス通路６の一部を構成する、排気ガス浄化装置１０の構成の例を模式的に示した説明図である。ここで、排気ガスは矢印で示されているように図の左側から右側に向かって流れる。図２には三元触媒１２を１つ具備するものが示されており、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は夫々、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ（もしくは排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ）が設けられていないもの、三元触媒１２の上流に上流側空燃比センサ１４が設けられているもの、三元触媒１２の下流に下流側空燃比センサ１６が設けられているものを示している。

一方、図３には三元触媒１８、２０を２つ具備するもの、より詳細には三元触媒１８、２０が排気系に直列に二箇所に別れて設けられているものが示されており、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）は夫々、空燃比センサが設けられていないもの、上流側三元触媒１８の上流に上流側空燃比センサ１４が設けられているもの、上流側三元触媒１８と下流側三元触媒２０との間に中間空燃比センサ１５が設けられているもの、下流側三元触媒２０の下流に下流側空燃比センサ１６が設けられているものを示している。

そして後述するように、本発明の実施形態では、用いられる排気ガス浄化装置１０の構成により、三元触媒（以下、単に「触媒」という）１２、１８、２０が酸素を充分に保持している酸化状態にあるか、酸素を充分に保持していない還元状態にあるかの判定の方法（すなわち、触媒状態の判定方法）が異なることになる。

なお、図２及び図３に示された排気ガス浄化装置の各構成のうち空燃比センサを有するものについては、空燃比センサ１４、１５、１６の出力が電子制御ユニット８に伝達されるように構成されている。

ところで、本実施形態においては、上記内燃機関が搭載された車両が減速状態（例えば、エンジンブレーキ状態）にあると判定された時に、内燃機関への燃料の供給を停止する「燃料カット」が行われるようになっている。より詳細には、本実施形態では、車両が減速状態にあって、アクセル開度がゼロであり且つ機関回転数が所定回転数より大きい時には原則として燃料カットが実施されるようになっている。

また、本実施形態においては、上述したような燃料カットを実施するための条件（減速状態、アクセル開度ゼロ、機関回転数が所定回転数以上）が成立しても、上記変速機３のギヤ位置が高速ギヤ（例えば、５段変速の変速機における４速や５速、もしくは６段変速の変速機における５速や６速）にあり且つ上記触媒１２、１８、２０の温度が予め定めた温度以上である場合には、上記燃料カットの実施が禁止されるようになっている。これは、触媒１２、１８、２０の温度が高い時に燃料カットが実施されることによって触媒１２、１８、２０が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止して、触媒の劣化抑制を図るためである。またここで、ギヤ位置が高速ギヤにある場合にのみ上記燃料カットの実施を禁止するようになっているのは、燃料カットの実施が禁止されると車両の減速感が得られなくなることや、一般に高速走行時に触媒温度が高くなること等を考慮して、より好適な場合にのみ燃料カットの実施を禁止するようにするためである。

ところが、従来、上記のようにして燃料カットの実施を禁止するようにした場合において、減速後の車両停止時に異臭、より詳細には硫化水素(Ｈ₂Ｓ)臭がするという問題があった。そしてこの問題は以下のような理由で生じるものと考えられる。すなわち、内燃機関の排気系に設けられている触媒（例えば、三元触媒）は一般に、流通する排気ガスの空燃比がリーンである場合には燃料中の硫黄成分が燃焼して生じた硫黄酸化物（ＳＯｘ）を同触媒中に保持する作用を有する。また、このような触媒は、同触媒に充分な酸素が保持されている場合（すなわち、触媒が「酸化状態」にある場合）には、流通する排気ガスの空燃比が理論空燃比である場合においても、排気ガス中の硫黄酸化物を同触媒中に保持することができる。そして、このような作用により、燃焼空燃比（すなわち、燃焼室内における空燃比）を理論空燃比として内燃機関が運転される通常時には、排気ガス中の硫黄酸化物は排気系に設けられた触媒に保持されることになる。

その一方で上記触媒は、触媒に充分な酸素が保持されていない場合（すなわち、触媒が「還元状態」にある場合）において、流通する排気ガスの空燃比がリッチもしくは理論空燃比になると、それまで触媒中に保持していた硫黄酸化物を放出するという性質を有している。そしてこのように排気ガス中に放出された硫黄酸化物は燃料の燃焼過程で生じた水素と反応して硫化水素となるため、それが外部へ放出された場合に異臭（硫化水素臭）を生じることになる。

また、このような硫化水素による異臭は、車両の走行中は排気ガスが拡散し易いので問題となることは少ないが、車両が停止状態にある場合には、排気ガスの拡散が生じにくくなるので、異臭が周辺に漂って車両の乗員に不快感を与え易くなる。

例えば、ギヤ位置を高速ギヤに維持したまま減速が行なわれ、上記のように燃料カットの実施が禁止された場合について考えてみると、従来技術においては燃料カットが禁止されると燃焼空燃比を理論空燃比とした運転が行なわれるようになっているため、減速中に触媒を流通する排気ガスの空燃比はリーンにならず、結果として外部へ硫化水素が放出されやすい状態となる。特に、減速前に出力増大や触媒温度の低下を目的として燃料が増量され、燃焼空燃比がリッチである状態が続いていた場合には、触媒に充分な酸素が保持されていないため、外部へ硫化水素が放出される可能性はより高くなる。また、減速の結果、車両速度が相当に低下した場合もしくは車両が停止状態になった場合には、上述したように排気ガスの拡散が生じにくくなるために上記異臭の問題が生じる可能性は一層高くなる。

そこで、本実施形態においては、上記のような異臭の問題に対応すべく、車両の速度に基づいた特別な運転制御を行なって異臭の発生を抑制するようにしている。この運転制御は、簡単に言えば、燃焼空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下である場合には、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上であっても、燃料カットを禁止しないようにするというものである。

本実施形態において実施される上記運転制御の具体的な説明の前に、ここで先ず、同運転制御において、上記予め定めた期間を決定する上で必要とされる触媒状態（酸化状態であるか、還元状態であるか）について判定する方法を説明する。上述したようにこの判定方法は、用いられる排気ガス浄化装置１０の構成により異なる。図４から図６は、用いられる排気ガス浄化装置１０の構成によって異なる判定方法の夫々を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。これらの制御ルーチンは内燃機関の運転中、繰り返し実施されており、現在の触媒状態を判定するようにされている。

先ず、図４のフローチャートで示される判定方法は、排気ガス浄化装置１０が、図２（ａ）及び図２（ｂ）、並びに図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるような構成を有している場合に適用されるものである。すなわち、空燃比センサが設けられていないか、または、上流側空燃比センサ１４が設けられている場合に適用されるものである。

図４に示される制御ルーチンがスタートすると、先ずステップ１０１において、燃焼空燃比がリッチになるようにして内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施されているか否かが判定される。なお、このような燃料増量運転は、出力増大や触媒温度の低下を目的として行なわれる。

上記燃料増量運転の実施中であるか否かの判定は、空燃比センサが設けられていない場合には、内燃機関の運転制御に用いられる現在の目標燃焼空燃比に基づいて行なわれる。また、上流側空燃比センサ１４が設けられている場合には、その出力の示す空燃比に基づいて行なわれる。すなわち、何れの場合においても、判定に用いられる空燃比がリッチである場合には、燃料増量運転の実施中であると判定され、判定に用いられる空燃比がリッチでない場合には、燃料増量運転の実施中ではないと判定される。

ステップ１０１において燃料増量運転の実施中であると判定された場合には、ステップ１０３に進み、触媒状態が還元状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０とされる（還元状態判定）。一方、ステップ１０１において燃料増量運転の実施中ではないと判定された場合には、ステップ１０５に進み、燃料増量運転終了後の吸入空気量の積算値ＴＧａＳ１が、予め定めた吸入空気量の積算値ａ１より多いか否かが判定される。

ステップ１０５において、上記積算値ＴＧａＳ１が上記積算値ａ１より多いと判定された場合には、ステップ１０７に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。一方、ステップ１０５において上記積算値ＴＧａＳ１が上記積算値ａ１以下であると判定された場合には、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値）が維持される。

以上の説明からも明らかなように、ステップ１０５で判定基準となる上記積算値ａ１は、上記積算値ＴＧａＳ１がその値よりも大きくなれば触媒総てが酸化状態になったと判定される値であり、このような趣旨を考慮して予め実験等によって決定される。また、上記積算値ＴＧａＳ１等を求めるための吸入空気量としては、内燃機関の運転状態等から推定される吸入空気量を用いてもよいし、エアーフローメータを設け、その検出値を用いるようにしてもよい。

なお、ここでは燃料増量運転終了後の吸入空気量の積算値ＴＧａＳ１を基準として触媒状態の判定が行なわれたが、その代わりに例えば、燃料増量運転終了後の経過時間を基準にして触媒状態の判定を行なうようにしてもよい。すなわち、例えば、燃料増量運転終了後の経過時間が予め定めた判定基準となる経過時間を超えた場合に、触媒状態が酸化状態であるという判定をすると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮを１とする。

次に図５のフローチャートで示される判定方法について説明する。この判定方法は、排気ガス浄化装置１０が、図３（ｃ）に示されるような構成を有している場合に適用されるものである。すなわち、触媒１８、２０が排気系に直列に二箇所に別れて設けられており、それら触媒１８、２０の間に中間空燃比センサ１５が設けられている場合に適用されるものである。

図５に示される制御ルーチンがスタートすると、先ずステップ２０１において、燃料増量運転が実施されているか否かが判定される。この判定は、上記中間空燃比センサ１５のみが設けられている場合には、内燃機関の運転制御に用いられる現在の目標燃焼空燃比に基づいて行なわれる。また、上記中間空燃比センサ１５に加えて図３（ｂ）に示されるような上流側空燃比センサも設けられている場合には、上流側空燃比センサの出力の示す空燃比に基づいて判定するようにしてもよい。何れの場合においても、判定に用いられる空燃比がリッチである場合には、燃料増量運転の実施中であると判定され、判定に用いられる空燃比がリッチでない場合には、燃料増量運転の実施中ではないと判定される。

ステップ２０１において燃料増量運転の実施中であると判定された場合には、ステップ２０３に進み、触媒状態が還元状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０とされる（還元状態判定）。更に、この場合には、中間空燃比センサ１５の出力がリッチを示しているとされ、中間センサ判定フラグＸＭＬが０とされる（リッチ判定）。一方、ステップ２０１において燃料増量運転の実施中ではないと判定された場合には、ステップ２０５に進み、上記中間センサ判定フラグＸＭＬが０であるか否かが判定される。このステップは本制御ルーチンが前回行なわれた時の判定結果を確認するためのものである。

ステップ２０５において上記中間センサ判定フラグＸＭＬが０であると判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、中間空燃比センサ１５の出力がリッチを示しているとされた場合であり、この場合にはステップ２０７に進んで、現在の中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示すようになったか否かが判定される。一方、ステップ２０５において上記中間センサ判定フラグＸＭＬが０でない（すなわち、１である）と判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示していた場合であり、この場合にはステップ２１１に進む。

上記ステップ２０７において、現在の中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示していると判定された場合には、ステップ２０９に進んで上記中間センサ判定フラグＸＭＬが１とされ（リーン判定）、ステップ２１１に進む。一方、上記ステップ２０７において、現在の中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示していないと判定された場合には、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態及び中間空燃比センサ出力の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値及び中間センサ判定フラグＸＭＬの値）を維持したまま今回の制御ルーチンが終了する。

ステップ２１１に進むと、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後における吸入空気量の積算値ＴＧａＳ２が、予め定めた吸入空気量の積算値ａ２より多いか否かが判定される。そして、ステップ２１１において、上記積算値ＴＧａＳ２が上記積算値ａ２より多いと判定された場合には、ステップ２１３に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。一方、ステップ２１１において上記積算値ＴＧａＳ２が上記積算値ａ２以下であると判定された場合には、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値）が維持される。

なおここで、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した場合には、上流側触媒１８については酸化状態になっていると考えられる。したがって、判定基準となる上記積算値ａ２は、より詳細には、上記積算値ＴＧａＳ２がその値よりも大きくなれば下流側触媒２０も酸化状態になったと判定される値であると言え、このような趣旨を考慮して予め実験等によって決定される。また、上記積算値ＴＧａＳ１の場合と同様に、上記積算値ＴＧａＳ２を求めるための吸入空気量としては、内燃機関の運転状態等から推定される吸入空気量を用いてもよいし、エアーフローメータを設け、その検出値を用いるようにしてもよい。

また、ここでは上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後における吸入空気量の積算値ＴＧａＳ２を基準として触媒状態の判定が行なわれたが、その代わりに例えば、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後の経過時間を基準にして触媒状態の判定を行なうようにしてもよい。すなわち、例えば、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後の経過時間が予め定めた判定基準となる経過時間を超えた場合に、触媒状態が酸化状態であるという判定をすると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮを１とする。

次に図６のフローチャートで示される判定方法について説明する。この判定方法は、排気ガス浄化装置１０が、図２（ｃ）または図３（ｄ）に示されるような構成を有している場合に適用されるものである。すなわち、下流側空燃比センサ１６が設けられている場合に適用されるものである。

図６に示される制御ルーチンがスタートすると、図４及び図５に示される制御ルーチンの場合と同様、先ずステップ３０１において、燃料増量運転が実施されているか否かが判定される。この判定は、上記下流側空燃比センサ１６のみが設けられている場合には、内燃機関の運転制御に用いられる現在の目標燃焼空燃比に基づいて行なわれる。また、上記下流側空燃比センサ１６に加えて図２（ｂ）または図３（ｂ）に示されるような上流側空燃比センサ１４も設けられている場合には、上流側空燃比センサ１４の出力の示す空燃比に基づいて判定するようにしてもよい。何れの場合においても、判定に用いられる空燃比がリッチである場合には、燃料増量運転の実施中であると判定され、判定に用いられる空燃比がリッチでない場合には、燃料増量運転の実施中ではないと判定される。

ステップ３０１において燃料増量運転の実施中であると判定された場合には、ステップ３０３に進み、触媒状態が還元状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０とされる（還元状態判定）。更に、この場合には、下流側空燃比センサ１６の出力がリッチを示しているとされ、下流側センサ判定フラグＸＤＬが０とされる（リッチ判定）。一方、ステップ３０１において燃料増量運転の実施中ではないと判定された場合には、ステップ３０５に進み、上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０であるか否かが判定される。このステップは本制御ルーチンが前回行なわれた時の判定結果を確認するためのものである。

ステップ３０５において上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０であると判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、下流側空燃比センサ１６の出力がリッチを示しているとされた場合であり、この場合にはステップ３０７に進んで、現在の下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示すようになったか否かが判定される。一方、ステップ３０５において上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０でない（すなわち、１である）と判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示していた場合であり、この場合には本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態及び下流側空燃比センサ出力の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値及び下流側センサ判定フラグＸＤＬの値）を維持したまま今回の制御ルーチンが終了する。より詳細には、この場合には、触媒状態は酸化状態（ＸＬＥＡＮ＝１）であり、下流側空燃比センサ出力はリーンを示している（ＸＤＬ＝１）という判定結果が維持される。

上記ステップ３０７において、現在の下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示していると判定された場合には、ステップ３０９に進んで上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが１とされる（リーン判定）と共に、続くステップ３１１において触媒状態が酸化状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。一方、上記ステップ３０７において、現在の下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示していないと判定された場合には、上記ステップ３０５において上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０でない（すなわち、１である）と判定された場合と同様に、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態及び下流側空燃比センサ出力の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値及び下流側センサ判定フラグＸＤＬの値）を維持したまま今回の制御ルーチンが終了する。但し、この場合には、触媒状態は還元状態（ＸＬＥＡＮ＝０）であり、下流側空燃比センサ出力はリッチを示している（ＸＤＬ＝０）という判定結果が維持されることになる。

以上のように、図６のフローチャートで示される判定方法では、下流側空燃比センサ１６の出力を用いて触媒状態が判定される。このようにすることにより、触媒全体、特に触媒が排気系に直列に二箇所に別れて設けられている場合には、下流側に設けられた触媒まで総てが酸化状態になったことを確実に判定することができる。また、逆に、触媒が排気系に直列に二箇所に別れて設けられている場合において、この判定方法によって触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、下流側に設けられた触媒までもが酸化状態にあると判定されたと言える。

次に、上述したような異臭の問題に対応すべく、本実施形態において実施される運転制御について図７を参照しつつ説明する。図７はこの運転制御を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはＥＣＵ８により一定時間毎の割込みによって実施される。

この制御ルーチンがスタートすると、まず、ステップ４０１において、燃料カット実施基本条件が成立しているか否かが判定される。本実施形態における燃料カット実施基本条件は、車両が減速状態にあることとアクセル開度がゼロであるということである。ステップ４０１において燃料カット実施基本条件が成立していないと判定された場合には、ステップ４１１に進み、機関回転数及びアクセル開度等に応じて燃焼空燃比が決定される通常運転が実施されると共に、燃料カット実施フラグＸＦＣが０とされ、本制御ルーチンが終了する。

一方、ステップ４０１において燃料カット実施基本条件が成立していると判定された場合には、ステップ４０３に進み、車両が減速を開始した時の触媒の温度ＣＴが、予め定めた温度Ｔｃ未満であるか否かが判定される。後の説明から明らかになるが、この判定は、触媒の温度が高い時に燃料カットが実施されて触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止するために行なわれるものである。上記温度Ｔｃは、このような趣旨に基づいて予め実験等によって決定され、例えば８００℃である。また、上記触媒温度ＣＴは触媒１２、１８、２０に温度センサを設け、その出力に基づいて決定するようにしてもよいし、排気ガス温度を検出してその温度に基づいて決定するようにしてもよい。あるいは、減速前の内燃機関の運転状態もしくは運転履歴から推定するようにしてもよい。

ステップ４０３において上記触媒温度ＣＴが上記予め定めた温度Ｔｃ未満であると判定された場合には、ステップ４０５に進み、機関回転数ＮＥが予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きいか否かが判定される。この判定は、機関回転数ＮＥが低い時に燃料カットが開始され、エンストを起こしてしまうのを防止するために行なわれるものであり、上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１は、このような趣旨に基づいて予め実験等によって決定される。

ステップ４０５において機関回転数ＮＥが上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きいと判定された場合には、ステップ４０７に進んで燃料カットが実施されると共に燃料カット実施フラグＸＦＣが１とされ、本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ４０５において機関回転数ＮＥが上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１以下であると判定された場合には、ステップ４０９に進んで燃料カット実施フラグＸＦＣが１であるか否かが判定される。この判定は、すなわち燃料カットの実施中であるか否かの判定である。

ステップ４０９において、燃料カット実施フラグＸＦＣが１ではない、すなわち燃料カットの実施中ではないと判定された場合には、ステップ４１１に進み通常運転が実施される。つまり、この場合は、機関回転数ＮＥが低いために燃料カットが開始されるとエンストを起こす恐れのある場合であり、燃料カットは行なわずに通常運転が実施される。一方、ステップ４０９において、燃料カット実施フラグＸＦＣが１である、すなわち燃料カットの実施中であると判定された場合には、ステップ４１０に進み、機関回転数ＮＥが予め定めた第２機関回転数Ｅｃ２よりも大きいか否かが判定される。ここで、この第２機関回転数Ｅｃ２は、上記第１機関回転数Ｅｃ１よりも小さい値である。

そして、ステップ４１０において、機関回転数ＮＥが上記予め定めた第２機関回転数Ｅｃ２よりも大きいと判定された場合には、そのまま、すなわち燃料カットを実施している状態で本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ４１０において機関回転数ＮＥが予め定めた第２機関回転数Ｅｃ２以下であると判定された場合にはステップ４１１に進み、燃料カットが中止されて通常運転に戻る。この場合、燃料カットが中止されて通常運転が開始され、燃料カット実施フラグＸＦＣが０にされて本制御ルーチンが終了する。

このように、本実施形態では、燃料カットを開始するか否かを判定する機関回転数Ｅｃ１とは別に燃料カットを中止するか否かを判定する機関回転数Ｅｃ２（＜Ｅｃ１）が設定されている。そして、このように燃料カットの実施に関する機関回転数の条件についてヒステリシスを設けることにより、燃料カットの開始と中止が繰り返されるのを抑制することができる。

一方、ステップ４０３において、上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であると判定された場合は、ステップ４１２に進んで変速機３のギヤ位置が高速ギヤにあるか否かが判定される。後の説明から明らかになるが、このステップの存在により、車両の減速感を得る必要がないこと及び一般に触媒温度が高く燃料カットの実施を禁止する必要性が高いこと等から上記燃料カットの実施を禁止するのにより好適である変速機のギヤ位置が高速ギヤにある場合にのみ上記燃料カットの実施が禁止されるようになる。

なお、ここでの判定に用いる現在のギヤ位置は、ギヤ位置を検知するセンサを設けておき、それに基づいて求めてもよいし、あるいは、機関回転数と車速との関係から推定するようにしてもよい。

ステップ４１２において変速機３のギヤ位置が高速ギヤにはないと判定された場合には、ステップ４０５に進み、上述したようなそこからの制御が実施される。すなわち、この場合には、機関回転数ＮＥが上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きければ燃料カットが実施される。一方、ステップ４１２において変速機３のギヤ位置が高速ギヤにあると判定された場合には、ステップ４１３に進み、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１であるか否かが判定される。この判定は、すなわち触媒状態が酸化状態であるか否かの判定である。

ステップ４１３において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である、すなわち触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、ステップ４２５に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する。つまり、この場合には、減速状態において、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比が理論空燃比になるようにした運転を実施した状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。なお、この場合、上記のように理論空燃比運転が実施されても、触媒が酸化状態にあるため、異臭の発生は抑制される。

一方、ステップ４１３において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、ステップ４１５に進み、現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈより大きいか否かが判定される。ここで上記予め定めた車速Ｓｈは、現在の車速が車両が停止することを考慮すべき速度であるか否かを判定するためのものであり、例えば、５０ｋｍ／ｈとされる。

ステップ４１５において現在の車速ＳＰＤが上記予め定めた車速Ｓｈ以下であると判定された場合には、ステップ４０５に進み、上述したようなそこからの制御が実施される。すなわち、この場合、機関回転数ＮＥが上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きければ燃料カットが実施される。つまり、この場合には、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記触媒の温度ＣＴが上記予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、燃料カットが禁止されないようになっている。

一方、ステップ４１５において現在の車速ＳＰＤが上記予め定めた車速Ｓｈより大きいと判定された場合には、ステップ４１７に進み、燃料カット実施フラグＸＦＣが０であるか否かが判定される。この判定は燃料カットの実施中であるか否かを判定するためのものである。

ステップ４１７において、燃料カット実施フラグＸＦＣが０ではない、すなわち燃料カットの実施中であると判定された場合には、ステップ４０５に進み、上述したようなそこからの制御が実施される。一方、ステップ４１７において、燃料カット実施フラグＸＦＣが０である、すなわち燃料カットの実施中ではないと判定された場合には、ステップ４１９に進み、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が実施され、更にステップ４２１に進む。つまり、この場合には、減速状態において、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比がリーンになるようにした運転を実施した状態でステップ４２１に進む。

ステップ４２１においては、上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬが、予め定めた吸入空気量の積算値Ｇｃより多いか否かが判定される。そしてステップ４２１において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃより多いと判定された場合には、ステップ４２３に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。そしてこの場合、更にステップ４２５に進んで、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が開始され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。一方、ステップ４２１において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃ以下であると判定された場合には、そのまま、すなわち上記リーン運転を実施している状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。

なお、以上の説明から明らかなように、ステップ４２１で判定基準となる上記積算値Ｇｃは、上記積算値ＴＧａＬがその値よりも大きくなれば触媒が酸化状態になったと判定され、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えが行なわれる値であり、このような趣旨を考慮して予め実験等によって決定される。また、上記積算値ＴＧａＬを求めるための吸入空気量としては、内燃機関の運転状態等から推定される吸入空気量を用いてもよいし、エアーフローメータを設け、その検出値を用いるようにしてもよい。

以上、説明したように本実施形態においては、車両が減速状態になった時に変速機３のギヤ位置が高速ギヤにあると共に触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃより高く、本来であれば燃料カットが禁止される場合であっても、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合において、上記車両の速度ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈ以下である場合には、燃料カットを禁止しないようにされている。ここで、車両が減速状態である時に触媒状態が還元状態である（ＸＬＥＡＮ＝０）と判定されるのは、図４から図６を参照して行なった説明から明らかなように、燃焼空燃比がリッチになるようにして内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた条件が満たされるまでの期間、すなわち予め定めた期間である。したがって、換言すれば、本実施形態においては、燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下である場合には、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、燃料カットを禁止しないようになっていると言える。

そして、上記のようにすると、ギヤ位置を高速ギヤにしたままで減速した場合であっても、上記車両の速度が上記予め定めた車速以下となった時には燃料カットを実施することができる。そしてこれにより、車両停止時までに触媒に酸素を供給することができ、減速後に触媒が還元状態になっていて硫化水素が外部へ放出されやすい状態となることが抑制される。そしてこの結果、減速後における異臭の発生を抑制することができる。

なお、上述の説明では上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬを基準として触媒状態の判定が行なわれ、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えを行なうか否かが決定されたが、その代わりに例えば、上記リーン運転開始後の経過時間（すなわち、上記リーン運転の継続時間）を基準にして触媒状態の判定を行ない、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えを行なうか否かを決定するようにしてもよい。すなわち、例えば、上記リーン運転開始後の経過時間が予め定めた判定基準となる経過時間Ｐｃを超えた場合に、触媒状態が酸化状態であるという判定をすると共に触媒状態フラグＸＬＥＡＮを１とし、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えを行なうようにする。

また、上記ステップ４２１で判定基準となる上記積算値Ｇｃや上述した判定基準となる経過時間Ｐｃは、上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合や触媒の劣化度に応じて変化させてもよい。すなわち、例えば、上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、また、触媒の劣化度が高い程、上記積算値Ｇｃや経過時間Ｐｃの値を小さくする。

上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、触媒に供給される酸素量は多くなる。また、触媒の劣化度が高い程、触媒の保持する酸素量（最大酸素保持量）は少なくなる傾向がある。したがって、上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、また、触媒の劣化度が高い程、触媒は酸化状態になり易いと言える。そこで、上述したように上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、また、触媒の劣化度が高い程、上記積算値Ｇｃや経過時間Ｐｃの値を小さくすれば、より適切に触媒状態の判定を行なうことが可能になる。そしてこれにより、触媒が酸素過多の状態に置かれて劣化が進行するのを抑制することができる。

以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下で説明する各実施形態は、その構成及び作用効果に関して上述した実施形態と共通する部分を多く有しており、これら共通する部分については原則として説明を省略する。

図８を参照して次に説明する実施形態においては、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つブレーキが作動している場合には燃料カットを禁止しないようになっている。

図８はこのような運転制御を実施するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図８を参照すると、この制御ルーチンは、図７に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図７のステップ４１５に相当するステップ５１５において現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈ以下であると判定された場合に行なわれる（もしくは行なわれ得る）制御としてステップ５１６ａ、５１６ｂ、５１６ｃが設けられている点と、図７のステップ４１１に相当するステップ５１１において通常運転が実施される際に燃料カット実施フラグＸＦＣが０とされるのに加え、後述するブレーキ作動フラグＸＢＲＫが０とされる点が異なっている。

すなわち、本実施形態において、上記ステップ５１５で現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈ以下であると判定された場合には、ステップ５１６ａに進む。このステップ５１６ａにおいては、ブレーキが作動している否かが判定される。そして、ステップ５１６ａにおいてブレーキが作動していると判定された場合には、ステップ５１６ｂに進んでブレーキ作動フラグＸＢＲＫが１とされ、更に図７のステップ４０５に相当するステップ５０５に進む。すなわち、この場合には、機関回転数ＮＥが予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きければ燃料カットが実施される。つまり、この場合には、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ触媒の温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、燃料カットが禁止されないようになっている。

一方、ステップ５１６ａにおいてブレーキが作動していないと判定された場合には、ステップ５１６ｃに進み、ブレーキ作動フラグＸＢＲＫが０であるか否かが判定される。この判定は、すなわち本制御ルーチンが前回実施された時にブレーキが作動していたか否かの判定である。そしてステップ５１６ｃにおいて、ブレーキ作動フラグＸＢＲＫが０ではない、すなわち１であると判定された場合には図７のステップ４０５に相当するステップ５０５に進んで上述したようなそこからの制御が実施され、ブレーキ作動フラグＸＢＲＫが０であると判定された場合には図７のステップ４１９に相当するステップ５１９に進んでリーン運転が実施され、それ以降のステップへと制御が進むことになる。

以上の説明及び図８から理解されるように、本実施形態では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つブレーキが作動している場合には、燃料カットを禁止しないようになっている。そしてこのようにすることによって、触媒の劣化の進行を抑制することができると共に、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。

すなわち、本来燃料カットを禁止する場合に燃料カットを禁止しないようにすると、触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれて劣化する恐れがある。そのため、上記のように燃料カットを禁止しないようにするのは、上記異臭の問題が生じる可能性の高い場合のみにするのが望ましい。そして、上記異臭の問題は、車両の走行中は排気ガスが拡散し易いために生じ難いが、車両の速度が相当に低下した場合もしくは車両が停止状態になった場合には、排気ガスが拡散し難くなるために生じ易くなる。

以上のようなことから、上記のように燃料カットを禁止しないようにするのは車両の速度が相当に低下するもしくは車両が停止状態になる可能性の高い場合のみにするのが望ましいと言える。

この点、本実施形態では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つブレーキが作動している場合に、上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされている。ブレーキが作動している場合は運転者に減速または停止の意思がある場合であり、車両の速度が相当に低下するもしくは車両が停止状態になる可能性が高い。したがって、本実施形態によれば、より異臭の問題の発生し易い時にのみ燃料カットを禁止しないようにされるので、触媒の劣化の進行を抑制することができるのである。

また、ブレーキが作動している場合には車両停止までの時間が短いため、異臭を確実に抑制するためには、より迅速に触媒を酸化状態にする必要があるが、本実施形態では、この場合に燃料カットを実施することができる。燃料カットが実施されると、空気がそのまま排気系へ流れることになるので、触媒へより多くの酸素を迅速に供給することができる。したがって、本実施形態によれば、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。

次に図９を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つ上記車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい場合には燃料カットを禁止しないようになっている。

図９はこのような運転制御を実施するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図９を参照すると、この制御ルーチンは、図８の制御ルーチンと同様、図７に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図７のステップ４１５に相当するステップ６１５において現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈ以下であると判定された場合に行なわれる（もしくは行なわれ得る）制御としてステップ６１６ａ、６１６ｂ、６１６ｃが設けられている点と、図７のステップ４１１に相当するステップ６１１において通常運転が実施される際に燃料カット実施フラグＸＦＣが０とされるのに加え、後述する急減速フラグＸＤＳが０とされる点が異なっている。

すなわち、本実施形態において、上記ステップ６１５で現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈ以下であると判定された場合には、ステップ６１６ａに進む。このステップ６１６ａにおいては、現在の車速変化の度合（加速度）ΔＳＰＤの値が予め定めた車速変化の度合ΔＳｃよりも小さいか否か、すなわち現在の減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きいか否かが判定される。そして、ステップ５１６ａにおいて現在の減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい（すなわち、急激な減速である）と判定された場合には、ステップ６１６ｂに進んで急減速フラグＸＤＳが１とされ、更に図７のステップ４０５に相当するステップ６０５に進む。すなわち、この場合には、機関回転数ＮＥが予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きければ燃料カットが実施される。つまり、この場合には、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ触媒の温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、燃料カットが禁止されないようになっている。

一方、ステップ６１６ａにおいて現在の減速の度合が予め定めた減速の度合と同じか、それよりも小さい（すなわち、あまり急激な減速ではない）と判定された場合には、ステップ６１６ｃに進み、急減速フラグＸＤＳが０であるか否かが判定される。この判定は、すなわち本制御ルーチンが前回実施された時に減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きかったか否か（すなわち、急激な減速であったか否か）の判定である。そしてステップ６１６ｃにおいて、急減速フラグＸＤＳが０ではない、すなわち１であると判定された場合には図７のステップ４０５に相当するステップ６０５に進んで上述したようなそこからの制御が実施される。一方、急減速フラグＸＤＳが０であると判定された場合には図７のステップ４１９に相当するステップ６１９に進んでリーン運転が実施され、それ以降のステップへと制御が進むことになる。

以上の説明及び図９から理解されるように、本実施形態では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つ上記車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい場合には燃料カットを禁止しないようになっている。そしてこのようにすることによって、図８を参照しつつ説明した実施形態と同様に、触媒の劣化の進行を抑制することができると共に、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。

すなわち、減速の度合が大きい場合には、ブレーキが作動された場合と同様、車両の速度が相当に低下するもしくは車両が停止状態になる可能性が高いといえる。したがって、本実施形態によれば、より異臭の問題の発生し易い時にのみ上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされて触媒の劣化の進行を抑制することができる。

また、減速の度合が大きい場合には、ブレーキが作動された場合と同様、車両停止までの時間が短いため、異臭を確実に抑制するためには、より迅速に触媒を酸化状態にする必要がある。この点、本実施形態によれば、減速の度合が大きいために車両停止までの時間が短く、より迅速に触媒を酸化状態にする必要がある時に燃料カットを実施して触媒へより多くの酸素を迅速に供給できるので、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。

次に図１０を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合に燃料カットが実施されない場合には、上記減速状態において、もしくは上記減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれるようになっている。

図１０はこのような運転制御を実施するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図１０を参照すると、この制御ルーチンは、図７に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図７のステップ４１２に相当する位置にあるステップ７１２における制御内容が異なっている点と、図７のステップ４１３に相当するステップ７１３において触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではないと判定された場合に行なわれる制御としてステップ７１４が設けられている点が異なっている。

すなわち、本実施形態において、ステップ７０３（図７のステップ４０３に相当）で車両が減速を開始した時の触媒の温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であると判定された場合には、上記ステップ７１２に進み、変速機３のギヤ位置が高速ギヤまたはニュートラルにあるか否かが判定される。この判定は実質的には、変速機３のギヤ位置が中低速ギヤにあるか否かの判定である。

ステップ７１２において、変速機３のギヤ位置が高速ギヤまたはニュートラルにはない、すなわち中低速ギヤにあると判定された場合には、図７のステップ４０５に相当するステップ７０５に進んで上述したようなそこからの制御が実施される。一方、ステップ７１２において、変速機３のギヤ位置が高速ギヤまたはニュートラルにあると判定された場合には、図７のステップ４１３に相当するステップ７１３に進み、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１であるか否かが判定される。

ステップ７１３において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である（すなわち触媒状態が酸化状態である）と判定された場合には、図７のステップ４２５に相当するステップ７２５に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する。つまり、この場合には、減速状態において、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比が理論空燃比になるようにした運転を実施した状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。

一方、ステップ７１３において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない（すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態である）と判定された場合にはステップ７１４に進み、変速機３のギヤ位置が高速ギヤにあるか否かが判定される。この判定は実質的には、変速機３のギヤ位置がニュートラルにあるか否かの判定であると言える。

ステップ７１４において、変速機３のギヤ位置が高速ギヤにある、すなわちニュートラルにはないと判定された場合には、図７のステップ４１５に相当するステップ７１５に進んで現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈより大きいか否かが判定され、上述したようなそこからの制御が実施される。

一方、ステップ７１４において、変速機３のギヤ位置が高速ギヤにはない、すなわちニュートラルにあると判定された場合には、図７のステップ４１７に相当するステップ７１７に進んで燃料カット実施フラグＸＦＣが０であるか否かが判定される。そして、そこで燃料カット実施フラグＸＦＣが０ではない、すなわち燃料カットの実施中であると判定された場合には、上記ステップ７０５に進む。

一方、ステップ７１７において、燃料カット実施フラグＸＦＣが０である、すなわち燃料カットの実施中ではないと判定された場合には、図７のステップ４１９に相当するステップ７１９に進み、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が実施され、更に図７のステップ４２１に相当するステップ７２１に進む。つまり、この場合には、減速状態において、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比がリーンになるようにした運転を実施した状態でステップ７２１に進む。

以上の説明及び図１０から理解されるように、本実施形態では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合に燃料カットが実施されない場合には、上記減速状態において、もしくは上記減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれるようになっている。そしてこのようにすることによって、減速後における異臭の発生をより確実に抑制することが可能となる。

すなわち、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には燃料カットが禁止されるようになっている場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合には燃料カットが禁止されることはないが、燃料カットを実施するための他の条件との関係で、結果として燃料カットが行なわれない場合も起こり得る。すなわち、例えば、本実施形態並びに上述した他の実施形態のように燃料カットの実施に伴うエンストの発生を防止するために、機関回転数ＮＥが所定回転数以下である場合には燃料カットを実施しないように設定されている場合、機関回転数ＮＥがこの所定回転数以下であると燃料カットは実施されない。変速機のギヤ位置がニュートラルにされた場合には機関回転数ＮＥが急激に低下するため、上記のような設定なされている場合、結果として燃料カットが実施されない可能性が高い。そして、燃料カットが実施されないと、車両停止に至るまでの間、例えば燃焼空燃比を理論空燃比とした運転が行なわれる可能性があり、この場合には触媒を流通する排気ガスの空燃比がリーンにならないので、結果として車両停止時において触媒に保持されていた硫黄酸化物が硫化水素となって外部へ放出されやすい状態となり、異臭の問題が生ずる可能性がある。

これに対し、本実施形態では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合に燃料カットが実施されない場合には、上記減速状態において、もしくは上記減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が行なわれるようになっている。上記リーン運転が行なわれると、触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーンになるため、触媒に酸素が供給される。したがって、本実施形態によれば、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合においても、上記リーン運転によって触媒に確実に酸素を供給することができ、その結果減速後に触媒が還元状態になっていて硫化水素が外部へ放出されやすい状態となることを確実に抑制することができる。そして、これにより、減速後における異臭の発生をより確実に抑制することができる。

図１は、本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した場合について説明するための図である。 図２は、図１の排気ガス浄化装置の部分に設置されて排気ガス通路の一部を構成する排気ガス浄化装置の構成例を模式的に示した説明図である。 図３は、図２と同様の図であって、排気ガス浄化装置の別の構成例を模式的に示した説明図である。 図４は、触媒状態を判定する一方法を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。 図５は、触媒状態を判定する別の方法を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。 図６は、触媒状態を判定する更に別の方法を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。 図７は、本発明の一実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図８は、本発明の別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図９は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１０は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

２…内燃機関（エンジン）本体
３…変速機
４…吸気通路
６…排気ガス通路
８…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１０…排気ガス浄化装置
１２、１８、２０…三元触媒
１４、１５、１６…空燃比センサもしくは酸素濃度センサ

Claims (4)

1. 車両が減速状態にある場合に該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、変速機のギヤ位置が高速ギヤにあり且つ上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置であって、
   燃焼空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下である場合には、上記燃料カット禁止手段は燃料カットを禁止しないことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つブレーキが作動している場合に上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされている請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、上記車両の速度が予め定めた車速以下であり且つ上記車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい場合に上記燃料カット禁止手段が燃料カットを禁止しないようにされている請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
4. 上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合において、変速機のギヤ位置がニュートラルである場合に燃料カットが実施されない場合には、上記減速状態において、もしくは上記減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれる、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
   

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