JPH1162664A - 内燃機関の燃料カット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温リーン雰囲気に起因する触媒劣化を防止
すべく減速時の燃料カットを禁止するに際し、機関温度
が低いときにも吸入空気量の低下に起因する失火の発生
を確実に回避する。 【解決手段】 内燃機関の減速時に燃料カットを実行す
るとともに、内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度
が判定基準値ＤＱＡref より高いときには触媒劣化防止
のために燃料カットを禁止する燃料カット制御装置にお
いて、機関温度としての冷却水温度ＴＨＷが所定値ＴＨ
Ｗref よりも低いときには、燃料カット禁止制御を禁止
する。または、燃料カットが禁止される場合において冷
却水温度が低いときには、機関の吸入空気量を増大させ
る制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料消費率の向上
等を目的として、減速時に内燃機関への燃料の供給を停
止する制御（以下、燃料カット又はＦ／Ｃという）を行
う、内燃機関の燃料カット制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の電子制御式燃料噴
射制御装置においては、スロットルバルブが全閉で機関
回転速度が所定値以上のときに、燃料供給の不必要な減
速状態にあると判断し、燃料消費率の向上を図るべく、
燃料噴射を一時的に停止する燃料カットが行われてい
る。

【０００３】例えば、特開平8-144814号公報は、そのよ
うな燃料カット制御装置の一例を開示するものである。
当該公報においては、内燃機関の排気系に設けられた触
媒の温度が高いときに減速時の燃料カットを禁止するこ
とにより、触媒が高温リーン雰囲気に晒されるのを回避
し、触媒の劣化を防止することが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の従来
技術においては、燃料カットが実行される運転状態の際
に吸入空気量に対する燃焼限界については何ら考慮され
ていない。そのため、燃料カットが禁止されると、１行
程当たりの吸入空気量が燃焼限界を下回る状況で燃料が
噴射されるおそれがあり、その場合には、失火が発生
し、触媒の温度を過度に上昇させるという問題が生ず
る。すなわち、触媒の劣化を防止すべく燃料カットを禁
止したのにもかかわらず、却って悪影響を触媒に与えて
しまう。特に、機関温度が低いときには、燃焼状態が悪
化しやすく、暖機後よりも必要な吸入空気量が大きくな
るため、失火する可能性が大きくなる。

【０００５】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、高温
リーン雰囲気の下での触媒劣化を防止すべく減速時の燃
料カットを禁止するに際し、機関温度が低い場合でも吸
入空気量の低下に伴う失火発生を確実に回避することが
可能な内燃機関の燃料カット制御装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、内燃機関の減速時に
燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、該内燃機
関の排気系に設けられた触媒の温度が高いときに前記燃
料カット実行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燃料カット制御装置
において、機関温度が所定値よりも低いときに前記燃料
カット禁止手段による燃料カット禁止制御を禁止する燃
料カット禁止制御禁止手段を設けたことを特徴とする、
内燃機関の燃料カット制御装置が提供される。

【０００７】また、本発明の第２の態様によれば、内燃
機関の減速時に燃料カットを実行する燃料カット実行手
段と、該内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が高
いときに前記燃料カット実行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燃料
カット制御装置において、前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場合において機関温度が低
いときに機関の吸入空気量を増大させる制御を行う吸入
空気量制御手段を設けたことを特徴とする、内燃機関の
燃料カット制御装置が提供される。

【０００８】また、本発明の第３の態様によれば、前記
本発明の第１又は第２の態様に係る内燃機関の燃料カッ
ト制御装置において、前記機関温度として機関の冷却水
の温度が採用される。

【０００９】また、本発明の第４の態様によれば、前記
本発明の第２の態様に係る内燃機関の燃料カット制御装
置において、前記吸入空気量制御手段は、機関回転速度
に基づいて、機関の吸入空気量を失火が発生しない限界
付近の吸入空気量となるように制御する。

【００１０】上述の如く構成された、本発明の第１の態
様に係る、内燃機関の燃料カット制御装置においては、
機関温度が低いときに燃料カット禁止制御が禁止される
ため、失火の発生を防止することができる。

【００１１】また、本発明の第２の態様に係る、内燃機
関の燃料カット制御装置においては、燃料カットが禁止
される場合において機関温度が低いときには吸入空気量
が増大せしめられるため、失火の発生が防止されるとと
もに、前記第１の態様に係る装置に比較して燃料カット
禁止域が拡大されるため、触媒劣化をより有効に抑制す
ることができる。

【００１２】また、本発明の第３の態様に係る、内燃機
関の燃料カット制御装置においては、機関温度として冷
却水温度が採用されるため、簡易な構成での実現が可能
となる。

【００１３】また、本発明の第４の態様に係る、内燃機
関の燃料カット制御装置においては、失火が発生しない
限界付近の吸入空気量が供給されるため、燃料カット禁
止に伴う減速感の低下を最小限に抑えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。

【００１５】図１は、本発明に係る燃料カット制御装置
を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。エン
ジン１は、車両に内燃機関として搭載される直列４気筒
４ストロークサイクルレシプロガソリンエンジンであ
る。エンジン１は、シリンダブロック２及びシリンダヘ
ッド３を備えている。シリンダブロック２には、上下方
向へ延びる複数のシリンダ４が紙面の厚み方向へ並設さ
れ、各シリンダ４内には、ピストン５が往復動可能に収
容されている。各ピストン５は、コネクティングロッド
６を介し共通のクランクシャフト７に連結されている。
各ピストン５の往復運動は、コネクティングロッド６を
介してクランクシャフト７の回転運動に変換される。

【００１６】シリンダブロック２とシリンダヘッド３と
の間において、各ピストン５の上側は燃焼室８となって
いる。シリンダヘッド３には、その両外側面と各燃焼室
８とを連通させる吸気ポート９及び排気ポート１０がそ
れぞれ設けられている。これらのポート９及び１０を開
閉するために、シリンダヘッド３には吸気バルブ１１及
び排気バルブ１２がそれぞれ略上下方向への往復動可能
に支持されている。また、シリンダヘッド３において、
各バルブ１１，１２の上方には、吸気側カムシャフト１
３及び排気側カムシャフト１４がそれぞれ回転可能に設
けられている。カムシャフト１３及び１４には、吸気バ
ルブ１１及び排気バルブ１２を駆動するためのカム１５
及び１６が取り付けられている。カムシャフト１３及び
１４の端部にそれぞれ設けられたタイミングプーリ１７
及び１８は、クランクシャフト７の端部に設けられたタ
イミングプーリ１９へタイミングベルト２０により連結
されている。

【００１７】すなわち、クランクシャフト７の回転に伴
いタイミングプーリ１９が回転すると、その回転がタイ
ミングベルト２０を介してタイミングプーリ１７及び１
８に伝達される。その際、タイミングプーリ１９の回転
は、その回転速度が１／２に減速されてタイミングプー
リ１７及び１８に伝達される。タイミングプーリ１７の
回転にともない吸気側カムシャフト１３が回転すると、
カム１５の作用により吸気バルブ１１が往復動し、吸気
ポート９が開閉される。また、タイミングプーリ１８の
回転に伴い排気側カムシャフト１４が回転すると、カム
１６の作用により排気バルブ１２が往復動し、排気ポー
ト１０が開閉される。こうして、クランクシャフト７に
よってカムシャフト１３及び１４が回転駆動せしめら
れ、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２が７２０°周期
の一定クランク角において開閉せしめられる。

【００１８】吸気ポート９には、エアクリーナ３１、ス
ロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホル
ド３４等を備えた吸気通路３０が接続されている。エン
ジン１外部の空気（外気）は、燃焼室８へ向けて吸気通
路３０の各部３１，３２，３３及び３４を順に通過す
る。スロットルバルブ３２は、軸３２ａにより吸気通路
３０に回動可能に設けられている。軸３２ａは、ワイヤ
等を介して運転席のアクセルペダル（図示しない）に連
結されており、運転者によるアクセルペダルの踏み込み
操作に連動してスロットルバルブ３２と一体で回動され
る。この際のスロットルバルブ３２の傾斜角度に応じ
て、吸気通路３０を流れる空気の量（吸入空気量）が決
定される。サージタンク３３は、吸入空気の脈動（圧力
振動）を平滑化するためのものである。また、スロット
ルバルブ３２をバイパスするアイドルアジャスト通路３
５には、アイドル時の空気流量を調節するためのアイド
ル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ）３６が設けられている。

【００１９】吸気マニホルド３４には、各吸気ポート９
へ向けて燃料を噴射するインジェクタ４０が取付けられ
ている。燃料は、燃料タンク４１に貯蔵されており、そ
こから燃料ポンプ４２によりくみ上げられ、燃料配管４
３を経てインジェクタ４０に供給される。そして、イン
ジェクタ４０から噴射される燃料と吸気通路３０内を流
れる空気とからなる混合気は、吸気行程において吸気バ
ルブ１１を介して燃焼室８へ導入され、圧縮行程におい
てピストン５により圧縮される。

【００２０】この混合気に着火するために、シリンダヘ
ッド３には点火プラグ５０が取付けられている。点火時
には、点火信号を受けたイグナイタ５１が、点火コイル
５２の１次電流の通電及び遮断を制御し、その２次電流
が、点火ディストリビュータ５３を介して点火プラグ５
０に供給される。点火ディストリビュータ５３は、クラ
ンクシャフト７の回転に同期して２次電流を各気筒の点
火プラグ５０に分配するものである。そして、燃焼室８
へ導入された混合気は、点火プラグ５０による点火によ
って爆発・燃焼せしめられる（膨張行程）。この際に生
じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン５が往復動し、
クランクシャフト７が回転せしめられ、エンジン１の駆
動力が得られる。

【００２１】燃焼した混合気は、排気行程において排気
ガスとして排気バルブ１２を介して排気ポート１０に導
かれる。排気ポート１０には、排気マニホルド６１、触
媒コンバータ６２等を備えた排気通路６０が接続されて
いる。触媒コンバータ６２には、不完全燃焼成分である
ＨＣ（炭化水素）及びＣＯ（一酸化炭素）の酸化と、空
気中の窒素と燃え残りの酸素とが反応して生成されるＮ
Ｏ_x （窒素酸化物）の還元とを同時に促進する三元触媒
が収容されている。こうして触媒コンバータ６２におい
て浄化された排気ガスが大気中に排出される。

【００２２】エンジン１には以下の各種センサが取付け
られている。シリンダブロック２には、エンジン１の冷
却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出するための水温セ
ンサ７４が取付けられている。吸気通路３０には、吸入
空気量（流量ＱＡ）を検出するためのエアフローメータ
７０が取り付けられている。吸気通路３０においてエア
クリーナ３１の近傍には、吸入空気の温度（吸気温ＴＨ
Ａ）を検出するための吸気温センサ７３が取付けられて
いる。吸気通路３０において、スロットルバルブ３２の
近傍には、その軸３２ａの回動角度（スロットル開度Ｔ
Ａ）を検出するためのスロットル開度センサ７２が設け
られている。また、スロットルバルブ３２が全閉状態の
ときには、アイドルスイッチ８２がオンとなり、その出
力であるスロットル全閉信号がアクティブとなる。サー
ジタンク３３には、その内部の圧力（吸気圧ＰＭ）を検
出するための吸気圧センサ７１が取付けられている。排
気通路６０の途中には、排気ガス中の残存酸素濃度を検
出するためのＯ₂ センサ７５が取付けられている。

【００２３】ディストリビュータ５３には、クランクシ
ャフト７の回転に同期して回転するロータが内蔵されて
おり、クランクシャフト７の基準位置を検出するために
ロータの回転に基づいてクランク角（ＣＡ）に換算して
７２０°ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生させる
クランク基準位置センサ８０が設けられ、また、クラン
クシャフト７の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出す
るためにロータの回転に基づいて３０°ＣＡごとに回転
速度検出用パルスを発生させクランク角センサ８１が設
けられている。なお、車両には、実際の車速を検出する
ための出力パルスを発生させる車速センサ８３が取り付
けられている。

【００２４】エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）
９０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転速
度制御等を実行するマイクロコンピュータシステムであ
り、そのハードウェア構成は、図２のブロック図に示さ
れる。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）９３に格納された
プログラム及び各種のマップに従って、中央処理装置
（ＣＰＵ）９１は、各種センサ及びスイッチからの信号
をＡ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）９５又は入力インタフェー
ス回路９６を介して入力し、その入力信号に基づいて演
算処理を実行し、その演算結果に基づき駆動制御回路９
７ａ〜９７ｃを介して各種アクチュエータ用制御信号を
出力する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９４は、
その演算・制御処理過程における一時的なデータ記憶場
所として使用される。また、バックアップＲＡＭ９９
は、バッテリ（図示せず）に直接接続されることにより
電力の供給を受け、イグニションスイッチがオフの状態
においても保持されるべきデータ（例えば、各種の学習
値）を格納するために使用される。また、これらのＥＣ
Ｕ内の各構成要素は、アドレスバス、データバス、及び
コントロールバスからなるシステムバス９２を介して接
続されている。

【００２５】点火時期制御は、クランク角センサ８１か
ら得られる機関回転速度及びその他のセンサからの信号
により、エンジンの状態を総合的に判定し、最適な点火
時期を決定し、駆動制御回路９７ｂを介してイグナイタ
５１に点火信号を送るものである。

【００２６】また、アイドル回転速度制御は、アイドル
スイッチ８２からのスロットル全閉信号及び車速センサ
８３からの車速信号によってアイドル状態を検出すると
ともに、水温センサ７４からの機関冷却水温度等によっ
て決められる目標回転速度と実際の機関回転速度とを比
較し、その差に応じて目標回転速度となるように制御量
を決定し、駆動制御回路９７ｃを介してＩＳＣＶ３６を
制御して空気量を調節することにより、最適なアイドル
回転速度を維持するものである。

【００２７】このアイドル回転速度制御においては、上
述のフィードバック制御とともに、アイドル回転速度を
一定値に維持するのを容易にするため、学習制御が行わ
れている。すなわち、アイドル回転速度を一定値に維持
するためのＩＳＣＶ開度は、部品の個体差や経時変化に
応じて変化してくるため、その差を吸収するためのＩＳ
ＣＶ開度学習値ＤＧが、フィードバック制御の過程にお
いて学習され更新されている。

【００２８】燃料噴射制御は、基本的には、機関１回転
当たりの吸入空気量に基づいて、所定の目標空燃比を達
成する燃料噴射量すなわちインジェクタ４０による噴射
時間を演算し、所定のクランク角に達した時点で燃料を
噴射すべく、駆動制御回路９７ａを介してインジェクタ
４０を制御するものである。なお、機関１回転当たりの
吸入空気量は、エアフローメータ７０により計測される
吸入空気流量とクランク角センサ８１から得られる機関
回転速度とから算出されるか、又は吸気圧センサ７１か
ら得られる吸気管圧力と機関回転速度とによって推定さ
れる。そして、かかる燃料噴射量演算の際には、スロッ
トル開度センサ７２、吸気温センサ７３、水温センサ７
４等の各センサからの信号に基づく基本的な補正、Ｏ₂
センサ７５からの信号に基づく空燃比フィードバック補
正、そのフィードバック補正値の中央値が理論空燃比と
なるようにする空燃比学習補正等が加えられる。

【００２９】また、燃料噴射制御には、減速時の燃料カ
ット制御が含まれる。ところで、触媒の温度（触媒床
温）が高いときに燃料カットを実行すると、それに伴い
発生するリーンな排気ガスが触媒に流入するが、かかる
高温リーン雰囲気の下では触媒が劣化することが知られ
ている。そこで、触媒の温度が高いときには減速時の燃
料カットを禁止することが従来より提案されている。し
かしながら、前述したように、燃料カットが禁止される
と、１行程当たりの吸入空気量が燃焼限界を下回る状況
で燃料が噴射されるおそれがあり、その場合には、失火
が発生し、触媒の温度を過度に上昇させるという問題が
生ずる。特に、機関温度が低いときには、燃焼状態が悪
化しやすく、暖機後よりも必要な吸入空気量が大きくな
るため、失火する可能性が大きくなる。

【００３０】そこで、本発明の第１実施形態では、機関
温度が低いときには、触媒劣化防止のための燃料カット
禁止制御を禁止するとともに、暖機後においては、燃料
カット禁止制御がどの時点において行われようとも失火
が発生することのないように、ＩＳＣＶ３６を利用し
て、燃焼に最小限必要な吸入空気量を確保する制御を実
行している。以下、その具体的処理について詳細に説明
する。

【００３１】図３は、触媒床温を推定すべくＣＰＵ９１
によって実行される触媒床温推定ルーチンの処理手順を
示すフローチャートである。このルーチンは、所定の周
期で実行される。触媒床温は、吸入空気流量ＱＡにより
推定することができる。ただし、触媒床温は、吸入空気
流量の変化に対して一定の遅延時間を有して緩やかにそ
の変化が現れる。そのため、吸入空気流量ＱＡの変化を
一定時間遅延させて反映する遅延吸入空気流量ＤＱＡ
（ディレーＱＡ）をもって触媒床温とする。

【００３２】まず、ステップ１０１では、エアフローメ
ータ７０の出力に基づき現在の吸入空気流量ＱＡを検出
する。次に、ステップ１０２では、その現在の吸入空気
流量ＱＡが前回算出された吸入空気流量ＱＡＯより大き
いか否かを判定し、大きい場合には、ステップ１０３に
進んで、所定量ＱＡＣだけ遅延吸入空気流量ＤＱＡを増
大させ、そうでない場合には、ステップ１０４に進ん
で、所定量ＱＡＤだけ遅延吸入空気流量ＤＱＡを減少さ
せる。最後に、ステップ１０５では、今回算出されたＱ
Ａを次回の利用のためにＱＡＯとして記憶する。こうし
て求められる遅延吸入空気流量ＤＱＡは、吸入空気流量
ＱＡを緩やかな速度で追従するものであり、触媒床温を
反映する量として利用することが可能である。なお、触
媒床温を検出する方法として、触媒に設けた温度センサ
により直接検出してもよい。

【００３３】図４は、ＣＰＵ９１によって実行される減
速時燃料カット実行制御ルーチン（第１実施形態）の処
理手順を示すフローチャートである。また、図５は、図
４の処理で使用されるマップ、すなわち暖機後にて失火
が発生しない下限吸入空気量を確保するのに必要なＩＳ
ＣＶ開度ＤＯＰＭＩＮmap を機関回転速度ＮＥに応じて
定めたマップを示す図である。この減速時燃料カット実
行制御ルーチンは、燃料噴射制御の１つとしてその中で
最も優先的に処理されるものであり、次の燃料噴射時期
において減速時燃料カットを実行すべきか否かを判断す
るものである。そして、本ルーチンは、触媒床温が高い
ときには減速時燃料カットを禁止するものであるが、さ
らに、機関温度としての機関冷却水温度ＴＨＷが所定値
よりも低いときにはかかる燃料カット禁止制御を禁止し
て失火の発生を防止しようというものである。

【００３４】まず、減速時燃料カット条件として、アイ
ドルオンＦ／Ｃ条件又は降坂Ｆ／Ｃ条件が成立するか否
かを判定する（ステップ２０１）。ここで、アイドルオ
ンＦ／Ｃ条件とは、アイドルスイッチ８２がオン、すな
わちスロットルバルブ３２が全閉状態となっており、か
つ、機関回転速度ＮＥが所定値以上であるという条件を
いう。また、降坂Ｆ／Ｃ条件とは、吸入空気量や燃料噴
射量が燃焼限界を下回り失火が発生しそうな条件をい
う。ステップ２０１の判定結果がＮＯのとき、すなわち
減速時Ｆ／Ｃ条件が不成立のときには、フラグＸＦＣを
０として、Ｆ／Ｃ非実行状態とする（ステップ２０
５）。

【００３５】一方、ステップ２０１の判定結果がＹＥＳ
のとき、すなわち減速時Ｆ／Ｃ条件が成立するときに
は、触媒床温相当量ＤＱＡが所定の判定基準値ＤＱＡre
f より小さいか否かを判定する（ステップ２０２）。な
お、この判定基準値ＤＱＡrefは、例えば、触媒床温８
００°Ｃに相当する値である。ＤＱＡ＜ＤＱＡref のと
き、すなわち触媒床温が低いときには、高温リーン雰囲
気に起因する触媒劣化のおそれがないため、フラグＸＦ
Ｃを１として、Ｆ／Ｃ実行状態とする（ステップ２０
４）。

【００３６】一方、ＤＱＡ≧ＤＱＡref のとき、すなわ
ち触媒床温が高いときには、触媒劣化のおそれがあり、
従来技術によればＦ／Ｃの実行を禁止する条件にある。
しかし、本実施形態においては、水温センサ７４によっ
て検出される冷却水温度ＴＨＷが所定の判定基準値ＴＨ
Ｗref より大きいか否かを判定する（ステップ２０
３）。ＴＨＷ＞ＴＨＷref のとき、すなわち水温が高い
ときには、後述するＩＳＣＶ制御により必要な空気量が
確保されて失火のおそれが回避されるため、触媒劣化防
止の観点に立ってＦ／Ｃ禁止とすべく、フラグＸＦＣを
０として、Ｆ／Ｃ非実行状態とする（ステップ２０
５）。一方、ＴＨＷ≦ＴＨＷref のとき、すなわち水温
が低いときには、燃焼に必要な空気量が大きくなり、後
述するＩＳＣＶ制御では必要な空気量が確保されないお
それがあるため、失火防止の観点に立って触媒劣化防止
のためのＦ／Ｃ禁止制御を禁止にすべく、フラグＸＦＣ
を１として、Ｆ／Ｃ実行状態とする（ステップ２０
４）。ステップ２０４又は２０５にて操作されるフラグ
ＸＦＣは、別途実行される燃料噴射制御において参照さ
れ、ＸＦＣ＝１のときには燃料噴射が停止される。

【００３７】ステップ２０４又は２０５の次に実行され
るステップ２０６では、図５に示される如きマップを参
照することにより、現在の機関回転速度ＮＥに基づい
て、暖機後において失火が発生しない最小限の吸入空気
量を確保するのに必要なＩＳＣＶ３６の開度ＤＯＰＭＩ
Ｎmap を求める。燃焼限界での機関１行程当たりの空気
量は一定値であるため、機関回転速度ＮＥが大きくなる
ほど、単位時間当たりの量である吸入空気流量を大きく
する必要があり、従って、ＩＳＣＶ開度ＤＯＰＭＩＮma
p も大きくする必要がある。このマップは、予めＲＯＭ
７３に格納されている。なお、燃料カットを禁止して燃
料噴射を実行する場合において、失火防止のために供給
する空気量を必要最小限に抑えることは、燃料カット禁
止に伴う減速感の低下を最小限に抑える結果となる。

【００３８】次いで、ステップ２０７では、機関回転速
度ＮＥが所定の判定基準値ＮＥrefより大きいか否かを
判定する。この判定基準値ＮＥref は、例えば、１００
０〔ｒｐｍ〕である。ＮＥ≦ＮＥref のときには、本ル
ーチンを終了する。一方、ＮＥ＞ＮＥref のときには、
ＤＯＰＭＩＮmap と前述のようにアイドル回転速度制御
において個体差や経時変化を吸収すべく学習されている
ＩＳＣＶ開度学習値ＤＧとに基づいて、ＤＯＰＭＩＮ←
ＤＯＰＭＩＮmap ＋ＤＧなる演算を実行することによ
り、ＩＳＣＶ開度の下限ガード値ＤＯＰＭＩＮを算出す
る（ステップ２０８）。そして、別途実行される処理に
おいて、ＩＳＣＶ開度ＤＯＰがこのＤＯＰＭＩＮを下回
ることのないようにＩＳＣＶ３６が制御される。

【００３９】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図６は、ＣＰＵ９１によって実行される減速時燃
料カット実行制御ルーチン（第１実施形態）の処理手順
を示すフローチャートである。また、図７は、図６の処
理で使用されるマップ、すなわち失火が発生しない下限
吸入空気量を確保するのに必要なＩＳＣＶ開度ＤＯＰＭ
ＩＮmap を冷却水温度ＴＨＷ及び機関回転速度ＮＥに応
じて定めたマップを示す図である。この第２実施形態
は、燃料カット禁止時、機関温度としての機関冷却水温
度が低い場合には、吸入空気量を増大せしめるようにし
て失火の発生を防止することで、第１実施形態に比較し
て燃料カット禁止域を拡大し、触媒劣化をより有効に抑
制しようというものである。そのために、下限吸入空気
量を定めるマップは、図７に示されるように、回転速度
ＮＥに加えて水温ＴＨＷをもパラメータとするものであ
り、同一回転速度では水温が低いほどＩＳＣＶ開度が大
きくされる。なお、本実施形態においては、機関温度と
して冷却水温度を採用したが、シリンダ壁温を直接的又
は間接的に検出可能な場合には、シリンダ壁温を採用す
るのが好ましい。

【００４０】まず、減速時燃料カット条件が成立するか
否かを判定する（ステップ３０１）。ステップ３０１の
判定結果がＮＯのとき、すなわち減速時Ｆ／Ｃ条件が不
成立のときには、フラグＸＦＣを０として、Ｆ／Ｃ非実
行状態とする（ステップ３０４）。一方、ステップ３０
１の判定結果がＹＥＳのとき、すなわち減速時Ｆ／Ｃ条
件が成立するときには、触媒床温相当量ＤＱＡが所定の
判定基準値ＤＱＡrefより小さいか否かを判定する（ス
テップ３０２）。ＤＱＡ＜ＤＱＡref のとき、すなわち
触媒床温が低いときには、高温リーン雰囲気に起因する
触媒劣化のおそれがないため、フラグＸＦＣを１とし
て、Ｆ／Ｃ実行状態とする（ステップ３０３）。一方、
ＤＱＡ≧ＤＱＡref のとき、すなわち触媒床温が高いと
きには、触媒劣化のおそれがあるため、フラグＸＦＣを
０として、Ｆ／Ｃ非実行状態とする（ステップ３０
４）。

【００４１】ステップ３０３又は３０４の次に実行され
るステップ３０５では、図７に示されるマップを参照す
ることにより、現在の冷却水温度ＴＨＷ及び回転速度Ｎ
Ｅに基づいて、失火が発生しない最小限の吸入空気量を
確保するのに必要なＩＳＣＶ３６の開度ＤＯＰＭＩＮma
p を求める。このマップに示されるように、機関回転速
度ＮＥが大きくなるほど、かつ、冷却水温度ＴＨＷが低
くなるほど、ＩＳＣＶ開度ＤＯＰＭＩＮmap は大きくさ
れる。次いで、ステップ３０６では、機関回転速度ＮＥ
が所定の判定基準値ＮＥref より大きいか否かを判定す
る。ＮＥ≦ＮＥref のときには、本ルーチンを終了す
る。一方、ＮＥ＞ＮＥref のときには、ＤＯＰＭＩＮma
p とＩＳＣＶ開度学習値ＤＧとに基づいて、ＩＳＣＶ開
度の下限ガード値ＤＯＰＭＩＮを算出する（ステップ３
０７）。

【００４２】なお、上述の２つの実施形態を組み合わ
せ、機関温度がかなり低いときには、燃料カット禁止制
御を禁止する一方、機関温度がある程度低いときには、
機関温度と機関回転速度とで所要の吸入空気量を確保し
つつ燃料カット禁止制御を実行するようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高温リーン雰囲気に起因する触媒劣化を防止すべく減速
時の燃料カットを禁止するに際し、機関温度が低い場合
でも吸入空気量の低下に伴う失火発生を確実に回避する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料カット制御装置を備えた電子
制御式内燃機関の全体概要図である。

【図２】エンジンＥＣＵのハードウェア構成を示すブロ
ック図である。

【図３】ＣＰＵによって実行される触媒床温推定ルーチ
ンの処理手順を示すフローチャートである。

【図４】ＣＰＵによって実行される減速時燃料カット実
行制御ルーチン（第１実施形態）の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５】暖機後において失火が発生しない下限吸入空気
量を確保するのに必要なＩＳＣＶ開度ＤＯＰＭＩＮmap
を機関回転速度ＮＥに応じて定めたマップを示す図であ
る。

【図６】ＣＰＵによって実行される減速時燃料カット実
行制御ルーチン（第２実施形態）の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図７】失火が発生しない下限吸入空気量を確保するの
に必要なＩＳＣＶ開度ＤＯＰＭＩＮmap を機関冷却水温
度ＴＨＷ及び機関回転速度ＮＥに応じて定めたマップを
示す図である。

【符号の説明】

１…直列４気筒４ストロークサイクルレシプロガソリン
エンジン ２…シリンダブロック ３…シリンダヘッド ４…シリンダ ５…ピストン ６…コネクティングロッド ７…クランクシャフト ８…燃焼室 ９…吸気ポート １０…排気ポート １１…吸気バルブ １２…排気バルブ １３…吸気側カムシャフト １４…排気側カムシャフト １５…吸気側カム １６…排気側カム １７，１８，１９…タイミングプーリ ２０…タイミングベルト ３０…吸気通路 ３１…エアクリーナ ３２…スロットルバルブ ３２ａ…スロットルバルブの軸 ３３…サージタンク ３４…吸気マニホルド ３５…アイドルアジャスト通路 ３６…アイドル回転速度制御弁（ＩＳＣＶ） ４０…インジェクタ ４１…燃料タンク ４２…燃料ポンプ ４３…燃料配管 ５０…点火プラグ ５１…イグナイタ ５２…点火コイル ５３…点火ディストリビュータ ６０…排気通路 ６１…排気マニホルド ６２…触媒コンバータ ７０…エアフローメータ ７１…吸気圧センサ ７２…スロットル開度センサ ７３…吸気温センサ ７４…水温センサ ７５…Ｏ₂ センサ ８０…クランク基準位置センサ ８１…クランク角センサ ８２…アイドルスイッチ ８３…車速センサ ９０…エンジンＥＣＵ ９１…ＣＰＵ ９２…システムバス ９３…ＲＯＭ ９４…ＲＡＭ ９５…Ａ／Ｄ変換回路 ９６…入力インタフェース回路 ９７ａ，９７ｂ，９７ｃ…駆動制御回路 ９９…バックアップＲＡＭ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の減速時に燃料カットを実行す
   る燃料カット実行手段と、該内燃機関の排気系に設けら
   れた触媒の温度が高いときに前記燃料カット実行手段に
   よる燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段と、を備
   えた内燃機関の燃料カット制御装置において、機関温度
   が所定値よりも低いときに前記燃料カット禁止手段によ
   る燃料カット禁止制御を禁止する燃料カット禁止制御禁
   止手段を設けたことを特徴とする、内燃機関の燃料カッ
   ト制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の減速時に燃料カットを実行す
   る燃料カット実行手段と、該内燃機関の排気系に設けら
   れた触媒の温度が高いときに前記燃料カット実行手段に
   よる燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段と、を備
   えた内燃機関の燃料カット制御装置において、前記燃料
   カット禁止手段によって燃料カットが禁止される場合に
   おいて機関温度が低いときに機関の吸入空気量を増大さ
   せる制御を行う吸入空気量制御手段を設けたことを特徴
   とする、内燃機関の燃料カット制御装置。
3. 【請求項３】 前記機関温度は、機関の冷却水の温度で
   ある、請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の燃料カ
   ット制御装置。
4. 【請求項４】 前記吸入空気量制御手段は、機関回転速
   度に基づいて、機関の吸入空気量を失火が発生しない限
   界付近の吸入空気量となるように制御する、請求項２に
   記載の内燃機関の燃料カット制御装置。