JP5786814B2 - 内燃機関の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の制御装置および制御方法に関し、特に、フューエルカットを実行する技術に関する。

減速時などにおいて、燃料噴射および点火を一時的に中止するフューエルカットが周知である。フューエルカットによって、不要な燃料消費を抑制することができる。フューエルカットの実行中は、空燃比は必然的にリーンになることから、フューエルカットの実行中に空燃比センサの出力がリーンを表しているか否かによって、空燃比センサの異常の有無などを診断することができる。

一方で、触媒が高温である場合などにおいてフューエルカットを実行すると、触媒を構成するプラチナ（Ｐｔ）の粒子が過剰供給された酸素に反応して大粒のＰｔに成長し得る。その結果、Ｐｔ全体としての表面積が小さくなり、Ｐｔが排気ガスと触れる面積が小さくなり得る。その結果、触媒の浄化性能が低下し得る。このような問題に対応するための１つの方策として、触媒の温度がしきい値よりも大きいと、フューエルカットを禁止する触媒劣化抑制処理が行なわれ得る。

しかしながら、フューエルカットを禁止すると、フューエルカットの実行機会が減少することに伴い、空燃比センサの異常の有無を診断する機会も減少し得る。このような問題に対処する１つの方策として、特開２００９−１６７９３７号公報（特許文献１）は、異常を未判定であるときは、触媒劣化抑制処理を実行しないようにすることを開示する。

特開２００９−１６７９３７号公報

しかしながら、触媒温度が高いにもかかわらず、異常が未判定であることから触媒劣化抑制処理が制限されてフューエルカットが実行されている間において、異常判定が完了すると、フューエルカットが禁止されて燃料噴射と点火が再開され得る。その後、触媒温度が低下すれば、フューエルカットが再び実行され得る。このように、フューエルカットの実行が間欠的に繰り返されることにより、内燃機関が間欠的に振動ならびに騒音を発し得る。その結果、乗員に違和感を与え得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、乗員に与える違和感を低減することである。

ある実施例において、排気ガスは、触媒により浄化される。内燃機関の制御装置は、フューエルカットの実行中に異常の有無を診断する。また、制御装置は、触媒の温度に応じてフューエルカットを制限するとともに、診断が完了している場合は、診断が完了していない場合に比べて、フューエルカットを制限する触媒の温度を低くする。さらに、制御装置は、触媒の温度が、診断の完了前にフューエルカットを制限する温度と診断の完了後にフューエルカットを制限する温度との間にある状態でのフューエルカットの実行中に診断が完了した場合、フューエルカットを継続する。

この構成によると、通常であればフューエルカットが制限され得る条件下であっても、フューエルカットの実行中に診断が完了した場合は、フューエルカットが継続される。これにより、フューエルカットの制限と実行の繰り返しを避けることができる。そのため、フューエルカットの制限と実行の繰り返しにより乗員に与える違和感を低減できる。

別の実施例において、制御装置は、フューエルカットの実行中に診断が完了した場合、触媒の温度が低下している間、フューエルカットを継続する。

この構成によると、触媒が高温であるときにフューエルカットを実行することによる触媒の劣化の懸念が小さい間は、フューエルカットが継続される。これにより、フューエルカットを継続することによる悪影響を小さくできる。

さらに別の実施例において、制御装置は、触媒の温度がしきい値以上であると、フューエルカットを制限する。しきい値は、診断が完了している場合は、診断が完了していない場合に比べて低い。さらに、制御装置は、フューエルカットの実行中に診断が完了した場合、触媒の温度がしきい値以上であっても、フューエルカットを継続する。

この構成によると、フューエルカットの実行中に診断が完了した場合は、しきい値が下げられた結果として触媒の温度がしきい値以上となっても、例外的にフューエルカットを継続し、フューエルカットの制限と実行の繰り返しを避けることができる。

さらに別の実施例において、制御装置は、フューエルカットの実行中に診断が完了すると、触媒の温度がしきい値よりも低くなるまで、フューエルカットを継続する。

この構成によると、フューエルカットが制限されない温度に触媒の温度が低下するまで、フューエルカットが継続される。したがって、例外的にフューエルカットを継続した後も、さらにフューエルカットを連続的に実行できる。

ハイブリッド車両を示す概略図である。 燃費が好適なエンジントルクおよびエンジン回転速度の軌跡を示す図である。 エンジンを示す図である。 触媒の温度についてのしきい値ＣＴを示す図である。 異常診断が完了する前および完了した後のしきい値ＣＴを示す図である。 しきい値ＣＴと触媒の温度とを比較した図である。 エンジンＥＣＵが実行する処理を示すフローチャート（その１）である。 エンジンＥＣＵが実行する処理を示すフローチャート（その２）である。 エンジンＥＣＵが実行する処理を示すフローチャート（その３）である。 フューエルカットが継続されるときのしきい値ＣＴと触媒の温度とを示す図ある。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、車両の一例として示されるハイブリッド車両について説明する。なお、ハイブリッド車両以外の車両に本発明を適用するようにしてもよい。

ハイブリッド車両は、複数の気筒が設けられた、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジンなどの内燃機関（以下、単にエンジンという）１２０と、第１モータジェネレータ１４１と、第２モータジェネレータ１４２とを含む。たとえば、エンジン１２０および第２モータジェネレータ１４２が駆動源として用いられる。すなわち、ハイブリッド車両は、エンジン１２０および第２モータジェネレータ１４２のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。なお、第１モータジェネレータ１４１および第２モータジェネレータ１４２は、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータとして機能したり、モータとして機能したりする。

ハイブリッド車両には、減速機１８０と、動力分割機構２６０と、走行用バッテリ２２０と、インバータ２４０と、昇圧コンバータ２４２と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００と、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０と、バッテリＥＣＵ１０２０と、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０とがさらに搭載される。エンジンＥＣＵ１０００と、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０と、バッテリＥＣＵ１０２０と、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０とは、相互に信号を送受信可能であるように構成される。

減速機１８０は、エンジン１２０、第１モータジェネレータ１４１および第２モータジェネレータ１４２で発生した駆動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０からエンジン１２０、第１モータジェネレータ１４１および第２モータジェネレータ１４２に駆動力を伝達する。

動力分割機構２６０は、エンジン１２０が発生した駆動力を第１モータジェネレータ１４１と駆動輪１６０との２経路に分配する。動力分割機構２６０には、たとえばプラネタリーギヤが用いられる。エンジン１２０はプラネタリーキャリアに連結される。第１モータジェネレータ１４１はサンギヤに連結される。第２モータジェネレータ１４２および出力軸（駆動輪１６０）はリングギヤに連結される。第１モータジェネレータ１４１の回転速度を制御することにより、動力分割機構２６０は無段変速機として機能し得る。

走行用バッテリ２２０は、第１モータジェネレータ１４１および第２モータジェネレータ１４２を駆動するための電力を蓄える。インバータ２４０は、走行用バッテリ２２０の直流を交流に変換したり、第１モータジェネレータ１４１および第２モータジェネレータ１４２の交流を直流に変換したりする。昇圧コンバータ２４２は、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間で電圧を変換する。

エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン１２０を制御する。ＭＧ−ＥＣＵ１０１０は、ハイブリッド車両の状態に応じて第１モータジェネレータ１４１、第２モータジェネレータ１４２、バッテリＥＣＵ１０２０およびインバータ２４０を制御する。バッテリＥＣＵ１０２０は、昇圧コンバータ２４２と、走行用バッテリ２２０の充放電状態を制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、エンジンＥＣＵ１０００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびバッテリＥＣＵ１０２０を管理することによって、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御する。

なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成としているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、エンジンＥＣＵ１０００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびＨＶ−ＥＣＵ１０３０を統合したＥＣＵを用いてもよい）。

ハイブリッド車両は、発進時や低速走行時などのエンジン１２０の効率が悪い場合に、第２モータジェネレータ１４２からの駆動力のみにより走行するように制御される。

通常走行時には、エンジン１２０および第２モータジェネレータ１４２の両方からの駆動力により走行するようにハイブリッド車両が制御される。たとえば動力分割機構２６０により分割されたエンジン１２０の駆動力の一方で駆動輪１６０が駆動される。他方で第１モータジェネレータ１４１が発電するように駆動される。第１モータジェネレータ１４１が発電した電力で第２モータジェネレータ１４２が駆動される。これにより、エンジン１２０が第２モータジェネレータ１４２によってアシストされる。

高速走行時には、駆動輪１６０に対して駆動力を追加するように、走行用バッテリ２２０からの電力が第２モータジェネレータ１４２に供給されて第２モータジェネレータ１４２の出力が増大される。

減速時には、駆動輪１６０により従動する第２モータジェネレータ１４２がジェネレータとして機能して回生発電する。回生された電力は走行用バッテリ２２０に蓄えられる。

走行用バッテリ２２０の残存容量（ＳＯＣ：State of Charge）が低下した場合には、エンジン１２０の出力パワーを増大することにより、第１モータジェネレータ１４１の発電量が増大される。第１モータジェネレータ１４１が発電した電力は、走行用バッテリ２２０に充電される。

本実施の形態において、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、ハイブリッド車両の走行に必要なパワー（トルクと回転速度との積として算出される仕事率）ならびに走行用バッテリ２２０への充電量などを含む目標パワーを設定する。ハイブリッド車両の走行に必要なパワーは、たとえばアクセルポジションセンサ１０３２により検出されるアクセル開度および車速センサ１０３４により検出される車速に応じて定められる。なお、目標パワーの代わりに目標駆動力、目標加速度もしくは目標トルクなどを定めるようにしてもよい。

ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、目標パワーをエンジンＥＣＵ１０００からの出力パワーと第２モータジェネレータ１４１からの出力パワーとで分担して実現するように、エンジンＥＣＵ１０００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびバッテリＥＣＵ１０２０を制御する。

すなわち、エンジンＥＣＵ１０００からの出力パワーと第２モータジェネレータ１４１からの出力パワーとの和が目標パワーになるように、エンジンＥＣＵ１０００からの出力パワーならびに第２モータジェネレータ１４１からの出力パワーが定められる。エンジン１２０および第２モータジェネレータ１４２は、それぞれに対して定められた出力パワーを実現するように制御される。

本実施の形態において、エンジン１２０は、図２に示すように、エンジン１２０が出力すべきパワーに対して、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン１２０の出力軸回転速度（以下、エンジン回転速度とも記載する）を実現するように制御される。

燃費が好適になるエンジントルクおよびエンジン回転速度は、たとえば、ハイブリッド車両の開発における実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて、ドライバビリティなどに関する種々の条件を満たし得る範囲で最も良い燃費を実現するように開発者により定められる。

図３を参照して、エンジンＥＣＵ１０００によって制御されるエンジン１２０についてさらに説明する。

エアクリーナ２００から吸入された空気が、吸気通路２１０を通ってエンジン１２０の燃焼室に導入される。吸入空気量はエアフローメータ２０２により検出されて、エンジンＥＣＵ１０００に吸入空気量を表わす信号が入力される。吸入空気量は、スロットルバルブ３００の開度により変化する。このスロットルバルブ３００の開度は、エンジンＥＣＵ１０００からの信号に基づいて作動したスロットルモータ３０４により変化される。スロットルバルブ３００の開度は、スロットルポジションセンサ３０２により検出されて、エンジンＥＣＵ１０００にスロットルバルブ３００の開度を表わす信号が入力される。

燃料は、フューエルタンク４００に貯蔵され、フューエルポンプ４０２により高圧フューエルポンプ８００を介してインジェクタ８０４から燃焼室に噴射される。インテークマニホールドから導入された空気と、フューエルタンク４００からインジェクタ８０４を介して燃焼室に噴射された燃料との混合気が、点火プラグ８０８により点火される。なお、筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタの代わりにもしくは加えて、吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射用インジェクタを設けてもよい。

フューエルタンク４００から気化した燃料は、チャコールキャニスタ４０４により捕集
される。チャコールキャニスタ４０４により捕集された気化燃料は、たとえば、フューエルタンク４００内部の圧力がしきい値を超えると、吸気通路２１０にパージされる。パージされた気化燃料は燃焼室内に吸入されて、燃焼される。

パージ量は、チャコールキャニスタ４０４と吸気通路２１０とを連結する通路４１０に設けられたキャニスタパージ用ＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）４０６により制御される。キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６が開くと、気化燃料がパージされる。キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６が閉じると、気化燃料のパージが停止される。

キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６は、エンジンＥＣＵ１０００により制御される。たとえば、エンジンＥＣＵ１０００がキャニスタパージ用ＶＳＶ４０６にデューティ信号を出力することにより、キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６の開度が制御される。

フューエルタンク４００の内部の圧力は、圧力センサ４０８により検出され、圧力を示す信号がエンジンＥＣＵ１０００に送信される。ＨＶ−ＥＣＵ１０３０には、エンジンＥＣＵ１０００からフューエルタンク４００の内部の圧力を表わす信号が入力される。その他、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０には、エンジン回転速度などのエンジンの運転状態のパラメータを表わす信号がエンジンＥＣＵ１０００を経由して入力される。

排気ガスは、エキゾーストマニホールドを通り、触媒９００および触媒９０２を通って、大気に排出される。触媒９００，９０２は、周知のように、所定の温度以上であって、かつ所定の空燃比（例えば理論空燃比）下において、排気ガスの浄化作用を発揮する。

排気ガスの一部は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置のＥＧＲパイプ５００を通って吸気通路２１０に還流される。ＥＧＲ装置により還流される排気ガスの流量は、ＥＧＲバルブ５０２により制御される。ＥＧＲバルブ５０２は、エンジンＥＣＵ１０００によりデューティ制御される。エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン回転速度、アクセルポジションセンサ１０３２からの信号などの各種の信号に基づいて、ＥＧＲバルブ５０２の開度を制御する。

ＥＧＲ装置は、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系へ再循環させ、新しい混合気と混ぜて燃焼温度を下げることにより、未燃焼燃料、ポンピングロス、窒素酸化物（ＮＯｘ）およびノッキングなどを低減する。

排気ガス中の酸素濃度は、空燃比のフィードバック制御のために空燃比センサ７１０からの信号により検出されて、エンジンＥＣＵ１０００に酸素濃度を表わす信号が入力される。排気ガス中の酸素濃度から混合気の空燃比が検出される。

空燃比フィードバック制御では、空燃比が理論空燃比よりもリーンであると、燃料噴射量が増量するように補正される。空燃比が理論空燃比よりもリッチであると、燃料噴射量が減量するように補正される。空燃比フィードバック制御については周知の技術を利用すればよいため、ここではそのさらなる詳細な説明は繰り返さない。

エンジンＥＣＵ１０００は、各センサからの信号により最適な点火時期を算出し、点火プラグ８０８に点火信号を出力する。たとえば、エンジン回転速度、カムポジション、吸気量、スロットルバルブ開度、エンジン冷却水温などに基づいて、点火時期が算出される。

算出された点火時期は、ノックコントロールシステムにより補正される。ノックセンサ７０４によりノッキングが検出されると、ノッキングが発生しなくなるまで一定角度ずつ点火時期が遅角される。一方、ノッキングが発生しなくなると一定角度ずつ点火時期が進角される。

上述にしたように、空燃比センサ７１０の噴射結果は燃料噴射量を介して空燃比に影響を与える。また、空燃比は触媒９００，９０２の浄化能力に影響を及ぼす。したがって、空燃比を適切に制御しなければ、排気ガスが浄化されずに車外に放出され得る。触媒９００，９０２の浄化能力を維持すべく、空燃比センサ７１０に異常が生じた場合には速やかに交換することが望ましい。したがって、空燃比センサ７１０の異常の有無をエンジンＥＣＵ１０００などが診断することが望ましい。

本実施の形態においては、減速時などにおいて、燃料噴射および点火を一時的に中止するフューエルカットの実行中に空燃比センサ７１０の異常の有無が診断される。フューエルカットの実行中は、空燃比は必然的にリーンになることから、フューエルカットの実行中に空燃比センサの出力がリーンを表しているか否かによって、空燃比センサの異常の有無などを診断することができる。

たとえば、フューエルカットの実行中において空燃比センサ７１０の出力値が「１８」より小さい空燃比を示していると、エンジンＥＣＵ１０００がセンサ異常と判定する。この結果は診断結果としてエンジンＥＣＵ１０００に内蔵されたメモリに記憶される。一方、空燃比センサ７１０の出力値が「１８」以上の空燃比を示していると、空燃比センサ７１０は正常と判定される。この結果が診断結果としてエンジンＥＣＵ１０００に内蔵されたメモリに記憶される。

同様に、ＥＧＲバルブ５０２に異常があると、空燃比を適切に制御することができなくなるため、ＥＧＲバルブ５０２の異常の有無をエンジンＥＣＵ１０００などが診断することが望ましい。

本実施の形態においては、一例として、フューエルカットの実行中におけるＥＧＲパイプ５００内の圧力に応じて、ＥＧＲバルブ５０２の異常の有無が診断される。ＥＧＲパイプ５００内の圧力は、例えば圧力センサ（図示せず）によって検出される。なお、ＥＧＲバルブ５０２の異常の有無を診断する方法はこれに限定されず、周知の方法を利用すればよい。

ところで、触媒９００，９０２が高温である場合などにおいてフューエルカットを実行すると、触媒９００，９０２を構成するプラチナ（Ｐｔ）の粒子が過剰供給された酸素に反応して大粒のＰｔに成長し得る。その結果、Ｐｔ全体としての表面積が小さくなり、Ｐｔが排気ガスと触れる面積が小さくなり得る。その結果、触媒９００，９０２の浄化性能が低下し得る。

触媒９００，９０２の劣化を抑制すべく、図４に示すように、本実施の形態においては、触媒９００，９０２の温度が所定のしきい値ＣＴ以上であると、フューエルカットが制限される。すなわち、アクセル開度がゼロである、エンジン回転速度が所定値ＮＥ１以下である、エンジン回転速度が復帰回転速度ＮＥ２（ＮＥ２＜ＮＥ１）より大きいなどの条件を含むフューエルカット実行条件が満たされても、フューエルカットが実行されずに燃料噴射と点火が継続される。触媒９００，９０２の温度は、エンジン１２０の負荷などから推定される。触媒９００，９０２の温度は周知の技術を利用して推定すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。温度センサを利用して触媒９００，９０２の温度を検出するようにしてもよい。図４中、「Ｆ／Ｃ」はフューエルカットを表す。他の図面においても同様である。

ところで、フューエルカットを制限すると、フューエルカットの実行機会が減少することに伴い、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常の有無を診断する機会も減少し得る。

そこで、本実施の形態においては、図５に示すように、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了している場合は、異常診断が完了していない場合に比べて、フューエルカットを制限するときの触媒９００，９０２の温度のしきい値ＣＴが低くされる。逆にいうと、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２のうちの少なくともいずれか一方の異常診断が完了していない場合は、異常診断が完了している場合に比べて、しきい値ＣＴが高くされる。これにより、異常診断が完了していない場合は、フューエルカットの実行機会を確保することができる。

ところが、異常診断が完了したか未完了であるかに応じてしきい値ＣＴを変更するようにすると、フューエルカットの制限と実行が繰り返され得る。たとえば、図６に示すように、触媒９００，９０２の温度よりも高く設定されていたしきい値ＣＴが、フューエルカットが実行されているときに異常診断が完了することによって触媒９００，９０２の温度よりも低くされると、異常診断が完了することに伴ってフューエルカットが終了され得る。そして、燃料噴射と点火が再開され得る。その後、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴよりも低くなるまで低下すると、フューエルカットが再び実行され得る。このようなハンチングを防ぐべく、本実施の形態においては、触媒９００，９０２の温度が、異常診断の完了前のしきい値ＣＴと異常診断の完了後のしきい値ＣＴとの間にある状態でのフューエルカットの実行中に異常診断が完了した場合、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上であっても、フューエルカットが継続される。

図７を参照して、本実施の形態においてしきい値ＣＴを設定するためにエンジンＥＣＵ１０００が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了しているか否かが判断される。その後、Ｓ１０２にて、異常診断が完了しているか否かに応じて、しきい値ＣＴが設定される。上述したように、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了している場合は、異常診断が完了していない場合に比べて、しきい値ＣＴが低くされる。

図８を参照して、本実施の形態においてフューエルカットを実行する際に用いられる診断フラグをオンまたはオフにするためにエンジンＥＣＵ１０００が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。なお、以下の処理を実行するときの診断フラグの初期状態はオフである。

Ｓ２００にて、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了しているか否かが判断される。空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２のうちの少なくともいずれか一方の異常診断が完了していないと（Ｓ２００にてＮＯ）、Ｓ２０２にて、診断フラグがオンにされる。

その後、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了し（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、さらに、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ（低くされたしきい値ＣＴ）よりも小さくなると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、Ｓ２０８にて、診断フラグがオフにされる。

図９を参照して、本実施の形態においてフューエルカットを実行するためにエンジンＥＣＵ１０００が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。

Ｓ３００にて、アクセル開度がゼロである、エンジン回転速度が所定値ＮＥ１以下である、エンジン回転速度が復帰回転速度ＮＥ２より大きいなどの条件を含むフューエルカット実行条件が満たされたか否かが判断される。フューエルカット実行条件が満たされると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、Ｓ３０２にて、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上であるか否かが判断される。

触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上であれば（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、Ｓ３０４にて、フューエルカットが制限される。すなわち、フューエルカットは実行されずに、燃料噴射ならびに点火が継続される。

一方、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴより低いと（Ｓ３０２にてＮＯ）、Ｓ３０６にて、フューエルカットが実行される。フューエルカットが開始された後、Ｓ３０８にて、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上であるか否かが再び判断される。

例えば、フューエルカットの実行中に、空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了すると、しきい値ＣＴが低くされた結果、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上になり得る。

触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上であれば（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、Ｓ３１０にて、診断フラグがオンであるか否かが判断される。診断フラグがオフであれば（Ｓ３１０にてＮＯ）、フューエルカットが制限される（Ｓ３０４）。すなわち、フューエルカットが停止（終了）される。

一方、診断フラグがオンであれば（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上であっても、Ｓ３１２にてフューエルカットが継続される。

上述したフューエルカット実行条件が満たされ（Ｓ３１４にてＹＥＳ）、かつ診断フラグがオンである限り（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、フューエルカットが継続される。ここで、
図８を用いて説明したように、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴよりも小さくならなければ、診断フラグはオフにされない。その結果、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上である間は診断フラグがオンに維持され、フューエルカットが継続される。したがって、フューエルカットの実行中に空燃比センサ７１０ならびにＥＧＲバルブ５０２の異常診断が完了した場合は、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴよりも小さくなるまで低下している間は、フューエルカットが継続される。なお、診断フラグがオフにされた後は、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴよりも小さいため、フューエルカットがさらに継続される。

診断フラグがオンであっても、フューエルカットの継続中にフューエルカット実行条件が満たされなくなると（Ｓ３１４にてＮＯ）、Ｓ３１６にて、フューエルカットが停止される。

以上のように、本実施の形態においては、図１０に示すように、フューエルカットの実行中に診断が完了したことに伴ってしきい値ＣＴが低くされた結果、触媒９００，９０２の温度がしきい値ＣＴ以上となっても、フューエルカットが継続される。これにより、フューエルカットの制限と実行の繰り返しを避けることができる。

なお、別の実施の形態において、触媒９００，９０２の温度が、異常診断の完了前のしきい値ＣＴと異常診断の完了後のしきい値ＣＴとの間にある状態でのフューエルカットの実行中に異常診断が完了した場合、例えばしきい値ＣＴの再設定を遅らせることによってしきい値ＣＴを触媒９００，９０２の温度よりも大きいまま維持し、これによりフューエルカットを継続するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１２０ エンジン、５００ ＥＧＲパイプ、５０２ ＥＧＲバルブ、７１０ 空燃比センサ、８０４ インジェクタ、８０８ 点火プラグ、９００，９０２ 触媒、１０００ エンジンＥＣＵ。

Claims (5)

1. 排気ガス中の酸素濃度を検出する空燃比センサと、排気還流装置により還流される排気ガスの流量を制御するための排気還流バルブとを含み、触媒によって排気ガスが浄化される内燃機関の制御装置であって、
   フューエルカットの実行中に、前記空燃比センサおよび前記排気還流バルブのうちの少なくとも一方の異常の有無を診断するための診断手段と、
   前記触媒の温度に応じてフューエルカットを制限するとともに、前記診断が完了している場合は、前記診断が完了していない場合に比べて、前記フューエルカットを制限する前記触媒の温度を低くするための制限手段とを備え、
   前記制限手段は、前記触媒の温度が、前記診断の完了前に前記フューエルカットを制限する第１の温度と、前記診断の完了後に前記フューエルカットを制限する第２の温度との間にある状態でのフューエルカットの実行中に前記診断が完了した場合、フューエルカットを継続する、内燃機関の制御装置。
2. 前記制限手段は、フューエルカットの実行中に前記診断が完了した場合、前記触媒の温度が前記第２の温度よりも低くなるまで、フューエルカットを継続する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記制限手段は、前記触媒の温度が前記第１または第２の温度以上であると、フューエルカットを制限し、
   前記第２の温度は、前記第１の温度に比べて低く、
   前記制限手段は、フューエルカットの実行中に前記診断が完了した場合、前記触媒の温度が前記第２の温度以上であっても、フューエルカットを継続する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記制限手段は、フューエルカットの実行中に前記診断が完了すると、前記触媒の温度が前記第２の温度よりも低くなるまで、フューエルカットを継続する、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
5. 排気ガス中の酸素濃度を検出する空燃比センサと、排気還流装置により還流される排気ガスの流量を制御するための排気還流バルブとを含み、触媒によって排気ガスが浄化される内燃機関の制御方法であって、
   フューエルカットの実行中に、前記空燃比センサおよび前記排気還流バルブのうちの少なくとも一方の異常の有無を診断するステップと、
   前記触媒の温度に応じてフューエルカットを制限するステップと、
   前記診断が完了している場合に前記フューエルカットを制限する前記触媒の第２の温度を、前記診断が完了していない場合に前記フューエルカットを制限する前記触媒の第１の温度に比べて低くするステップと、
   フューエルカットの実行中に前記診断が完了した場合、フューエルカットを継続するステップとを備える、内燃機関の制御方法。

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