JP2016223392A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気浄化触媒が高温のときに燃料カットの実行を禁止するエンジンの制御装置であって、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化（空走感）を効果的に防止することが可能なエンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ５０は、所定の燃料カット条件が成立した場合に燃料カットを実行する燃料噴射制御部５１と、排気浄化触媒２０の温度が所定温度よりも高い場合に、燃料カットの実行を禁止する燃料カット禁止部５３と、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、無段変速機８１の変速比をロー側に変速するように要求する変速要求部５４と、燃料カットの実行が禁止されているときに、エンジン１０のインテークマニホールド１１に還流させる排気ガスの量を増大させるようにＥＧＲバルブ４２を駆動する還流量制御部５５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、排気浄化触媒が高温のときに燃料カットの実行を禁止するエンジンの制御装置に関する。

従来から、エンジンの燃料噴射制御では、燃料消費率（燃費）を向上させるために、例えば、アクセルペダルの踏込みが解除され、かつエンジン回転数が所定回転数以上のとき（例えば減速時）に、エンジンに対する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。

ところで、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒（以下、単に「触媒」ともいう）が高温になっている状態で燃料カットを実行すると、リーンな排気ガス（酸素）が触媒に流入し、触媒を劣化させるおそれがある。そこで、触媒の温度に応じて燃料カットを禁止することが提案されている。しかしながら、減速時に燃料カットが禁止されると（すなわち燃料噴射が継続されると）、エンジンブレーキによる減速度が出せなくなるため、車両の減速度が低下して、空走感が発生し、運転者に違和感を与えるおそれがある。

このような問題を解決するために、特許文献１には、高温リーン雰囲気下での触媒の劣化を防止すべく減速時の燃料カットを禁止する際に、車両の減速感の悪化を防止する技術（内燃機関の燃料カット制御装置）が開示されている。より具体的には、特許文献１の技術では、触媒劣化防止の観点から減速時の燃料カットを禁止する際に、自動変速機のシフトダウンが行われる。すなわち、この技術では、自動変速機の変速段を、より小さな変速段に切り替えること（シフトダウンすること）で、エンジン負荷を増大させ、車両の減速度を増大させている。

特開平１０−２８０９９０号公報

ところで、減速時に、自動変速機の変速段がより小さな変速段に切り替えられる（シフトダウンされる）と、それに応じてエンジン回転数が上昇することにより、エンジンフリクションが増大するが、一方、エンジンの吸入空気量が増大し、それに伴って燃料噴射量も増大する。その結果、エンジン出力が増大し、減速感の悪化防止効果が低減するおそれがある。また、燃料消費率（燃費）が悪化するおそれもある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、排気浄化触媒が高温のときに燃料カットの実行を禁止するエンジンの制御装置であって、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化（空走感）を効果的に防止することが可能なエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るエンジンの制御装置は、所定の燃料噴射停止条件が成立した場合に、エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カットを実行する燃料噴射制御手段と、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、触媒温度取得手段により取得された排気浄化触媒の温度が所定温度よりも高い場合に、燃料噴射制御手段による燃料カットの実行を禁止する燃料カット禁止手段と、エンジンから排出される排気ガスの一部をエンジンの吸気系に還流させる排気ガス再循環装置と、燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジンの駆動力を変換して出力する自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求する変速要求手段と、燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジンの吸気系に還流させる排気ガスの量を増大させるように排気ガス再循環装置を駆動する還流量制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るエンジンの制御装置によれば、排気浄化触媒の温度が所定温度よりも高くなり、燃料カットが禁止されるときに、自動変速機の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数が上昇し、エンジンフリクションが増大する。よって、車両の減速度を増大することができる。一方、燃料カットが禁止されるときに、エンジンの吸気系に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が上昇したとしても、エンジンに吸入される新気の増大が抑制され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を抑制することができる。その結果、排気浄化触媒の劣化防止の観点から燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化（空走感）を効果的に防止することが可能となる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、燃料カットの実行が禁止されているときに、還流量制御手段が、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数における吸入空気量と、該最低エンジン回転数よりも高回転側に設定される目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、排気ガスの還流量を増大することが好ましい。

この場合、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数における吸入空気量と目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、エンジンの吸気系に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が目標回転数まで上昇したとしても、エンジンに吸入される新気の量が、最低エンジン回転数における吸入空気量と同等の量に維持され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を適切に抑制することができる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、燃料カットの実行が禁止されているときに、変速要求手段が、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数よりも高回転側に設定される目標エンジン回転数に基づいて、自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求することが好ましい。

この場合、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数よりも高めに設定される目標エンジン回転数に基づいて、自動変速機の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数を目標エンジン回転数まで上昇させることができる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、アクセルペダルの操作量に応じて、エンジンに吸入される空気量を調節するスロットルバルブ制御手段を備え、該スロットルバルブ制御手段が、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数における吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるようにスロットルバルブ開度を調節し、燃料噴射制御手段が、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数における燃料噴射量と同じ量の燃料が噴射されるようにインジェクタを制御することが好ましい。

このようにすれば、燃料カットの実行が禁止され、エンジン回転数が上昇されたときに、エンジンに吸入される新気の量が最低エンジン回転数における吸入空気量と同じになるように調節されるとともに、燃料噴射量が、最低エンジン回転数における燃料噴射量と同じ燃料量となるように制御される。そのため、エンジン回転数が上昇したときに、エンジン出力の増大を防止することができる。

本発明に係るエンジンの制御装置では、触媒温度取得手段が、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒の温度を推定することが好ましい。

このようにすれば、専用の温度センサを用いることなく、精度よく排気浄化触媒の温度を推定することができる。

本発明によれば、排気浄化触媒の劣化防止の観点から燃料カットが禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化（空走感）を効果的に防止することが可能となる。

実施形態に係るエンジンの制御装置、及び該制御装置が適用されたエンジンの構成を示す図である。 実施形態に係るエンジンの制御装置による燃料カット禁止処理（空走感低減処理）の処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係るエンジンの制御装置１の構成について説明する。図１は、エンジンの制御装置１、及び該制御装置１が適用されたエンジン１０及び無段変速機８１（パワーユニット）の構成を示す図である。

エンジン１０は、例えば水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。また、エンジン１０は、シリンダ内（筒内）に燃料を直接噴射する筒内噴射式のエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ１６から吸入された空気が、吸気管１５に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」ともいう）１３により絞られ、インテークマニホールド１１を通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ１６から吸入された空気の量は、エアクリーナ１６とスロットルバルブ１３との間に配置されたエアフローメータ１４により検出される。また、インテークマニホールド１１を構成するコレクター部（サージタンク）の内部には、インテークマニホールド１１内の圧力（吸気マニホールド圧力）を検出するバキュームセンサ３０が配設されている。さらに、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ３１が配設されている。

シリンダヘッドには、気筒毎に吸気ポート２２と排気ポート２３とが形成されている（図１では片バンクのみ示した）。各吸気ポート２２、排気ポート２３それぞれには、該吸気ポート２２、排気ポート２３を開閉する吸気バルブ２４、排気バルブ２５が設けられている。吸気バルブ２４を駆動する吸気カム軸と吸気カムプーリとの間には、吸気カムプーリと吸気カム軸とを相対回動してクランク軸１０ａに対する吸気カム軸の回転位相（変位角）を連続的に変更して、吸気バルブ２４のバルブタイミング（開閉タイミング）を進遅角する可変バルブタイミング機構２６が配設されている。この可変バルブタイミング機構２６により吸気バルブ２４の開閉タイミングがエンジン運転状態に応じて可変設定される。

同様に、排気カム軸と排気カムプーリとの間には、排気カムプーリと排気カム軸とを相対回動してクランク軸１０ａに対する排気カム軸の回転位相（変位角）を連続的に変更して、排気バルブ２５のバルブタイミング（開閉タイミング）を進遅角する可変バルブタイミング機構２７が配設されている。この可変バルブタイミング機構２７により排気バルブ２５の開閉タイミングがエンジン運転状態に応じて可変設定される。

エンジン１０の各気筒には、シリンダ内に燃料を噴射するインジェクタ１２が取り付けられている。インジェクタ１２は、高圧燃料ポンプ（図示省略）により加圧された燃料を各気筒の燃焼室内へ直接噴射する。

また、各気筒のシリンダヘッドには、混合気に点火する点火プラグ１７、及び該点火プラグ１７に高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイル２１が取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタ１２によって噴射された燃料との混合気が点火プラグ１７により点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管１８を通して排出される。

排気管１８には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ１９Ａが取り付けられている。空燃比センサ１９Ａとしては、排気空燃比をリニアに検出することのできるリニア空燃比センサ（ＬＡＦセンサ）が用いられる。なお、空燃比センサ１９Ａとして、排気空燃比をオン−オフ的に検出するＯ_２センサを用いてもよい。

また、空燃比センサ１９Ａの下流には排気浄化触媒（ＣＡＴ）２０が配設されている。排気浄化触媒２０は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ_２）、水蒸気（Ｈ_２Ｏ）及び窒素（Ｎ_２）に清浄化するものである。排気浄化触媒２０の下流には、排気空燃比をオン−オフ的に検出するリヤ（ＣＡＴ後）Ｏ_２センサ１９Ｂが設けられている。

排気管１８には、エンジン１０から排出された排気ガスの一部を、エンジン１０のインテークマニホールド１１（吸気系）に再循環（還流）させる排気ガス再循環装置（以下「ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置」という）４０が設けられている。ＥＧＲ装置４０は、エンジン１０の排気管１８とインテークマニホールド１１とを連通するＥＧＲ配管４１、及びＥＧＲ配管４１上に介装され、排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を調節するＥＧＲバルブ４２を有している。

ＥＧＲバルブ４２は、後述する電子制御装置５０によって開度が制御（デューティ制御）される。すなわち、電子制御装置５０は、エンジン１０の運転状態に応じてＥＧＲバルブ４２の開閉量を調節することにより、排気ガスの還流量（再循環量）を制御する。なお、ＥＧＲバルブ４２には、負圧式のものの他、ステッピングモータ等により駆動される形式のものを用いることができる。

上述したエアフローメータ１４、ＬＡＦセンサ１９Ａ、Ｏ_２センサ１９Ｂ、バキュームセンサ３０、スロットル開度センサ３１に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサ３２が取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト１０ａ近傍には、クランクシャフト１０ａの回転位置を検出するクランク角センサ３３が取り付けられている。ここで、クランクシャフト１０ａの端部には、例えば、２歯欠歯した３４歯の突起が１０°間隔で形成されたタイミングロータ３３ａが取り付けられており、クランク角センサ３３は、タイミングロータ３３ａの突起の有無を検出することにより、クランクシャフト１０ａの回転位置を検出する。カム角センサ３２及びクランク角センサ３３としては、例えば電磁ピックアップ式のものなどが用いられる。

これらのセンサは、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）５０に接続されている。さらに、ＥＣＵ５０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ３４、潤滑油の温度を検出する油温センサ３５、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダル開度センサ３６、及び、車両の速度を検出する車速センサ３７等の各種センサも接続されている。

ＥＣＵ５０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。また、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２を駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、ＥＧＲバルブ４２を駆動するドライバ、及び電子制御式スロットルバルブ１３を開閉する電動モータ１３ａを駆動するモータドライバ等を備えている。

ＥＣＵ５０では、カム角センサ３２の出力から気筒が判別され、クランク角センサ３３の出力から回転角速度およびエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ５０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、吸気管負圧、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及びエンジン１０の水温や油温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ５０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、ＥＧＲバルブ４２、及びスロットルバルブ１３等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。

特に、ＥＣＵ５０は、排気浄化触媒２０の劣化防止の観点から燃料カットの実行を禁止するときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化（空走感）を効果的に防止する機能を有している。そのため、ＥＣＵ５０は、燃料噴射制御部５１、触媒温度取得部５２、燃料カット禁止部５３、変速要求部５４、還流量制御部５５、及びスロットルバルブ制御部５６を機能的に備えている。ＥＣＵ５０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、燃料噴射制御部５１、触媒温度取得部５２、燃料カット禁止部５３、変速要求部５４、還流量制御部５５、及びスロットルバルブ制御部５６の各機能が実現される。

燃料噴射制御部５１は、減速時等、所定の燃料噴射停止条件が成立した場合に、インジェクタ１２の駆動を停止してエンジン１０に対する燃料供給を停止（以下「燃料カット」という）する。すなわち、燃料噴射制御部５１は、特許請求の範囲に記載の燃料噴射制御手段として機能する。より具体的には、燃料噴射制御部５１は、例えば次のような燃料カット開始条件（以下、単に「燃料カット条件」ともいう）が満足された場合、すなわち、アクセルペダルが全閉で、エンジン回転数Ｎｅ≧１０００（ｒｐｍ）であり、かつ、車速ｖ≧１０（ｋｍ／ｈ）の場合に、燃料カットを実行する。

ここで、燃料噴射制御部５１は、上述した所定の燃料カット条件は成立しているが、後述する燃料カット禁止部５３によって燃料カットの実行が禁止されているときには、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける燃料噴射量と同じ燃料量を噴射するようにインジェクタ１２を制御する。

なお、燃料噴射制御部５１は、燃料カットの実行中に上記燃料カット条件が満たされなくなったときには、燃料カットを中断し、インジェクタ１２による燃料噴射を再開（燃料カットから復帰）する。

触媒温度取得部５２は、エンジン１０から排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒２０の温度を取得する。すなわち、触媒温度取得部５２は、特許請求の範囲に記載の触媒温度取得手段として機能する。より具体的には、触媒温度取得部５２は、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、混合気の空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒２０の温度を推定する。

より具体的には、ＥＣＵ５０のＲＯＭ等に、エンジン回転数、エンジン負荷、混合気の空燃比、及び点火時期と排気浄化触媒２０の温度との関係を定めたマップ（触媒温度推定マップ）を予め記憶しておき、検出されたエンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期を用いて該触媒温度推定マップを検索することにより、排気浄化触媒２０の温度を推定することができる。また、マップに代えて、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期をパラメータとする演算式を用いて、演算により排気浄化触媒２０の温度を推定する構成としてもよい。なお、触媒温度取得部５２により推定された排気浄化触媒２０の温度は、燃料カット禁止部５３に出力される。

燃料カット禁止部５３は、触媒温度取得部５２により推定（取得）された排気浄化触媒２０の温度が所定温度Ｔｆｃ（例えば６００〜７００℃）よりも高い場合には、排気浄化触媒２０の劣化を防止するため、燃料噴射制御部５１による燃料カットの実行を禁止する。すなわち、燃料カット禁止部５３は、特許請求の範囲に記載の燃料カット禁止手段として機能する。なお、燃料カット禁止部５３により燃料カットの実行が禁止されていることを示す情報は、燃料噴射制御部５１、変速要求部５４、還流量制御部５５、及びスロットルバルブ制御部５６に出力される。

変速要求部５４は、燃料カット禁止部５３により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジンの１０駆動力を変換して出力する例えばチェーン式の無段変速機（特許請求の範囲に記載の自動変速機に相当）８１の変速比をロー側に変更するように要求する。すなわち、変速要求部５４は、特許請求の範囲に記載の変速要求手段として機能する。

より具体的には、変速要求部５４は、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数Ｎｍｉｎよりも高回転側に設定される目標エンジン回転数（例えば１０００ｒｐｍ程度）に基づいて（すなわち、実エンジン回転数が目標エンジン回転数と一致するように）、無段変速機８１の変速比をロー側に変更するように要求する。その際に、変速要求部５４は、ＣＡＮ１００を介して、無段変速機８１の変速比制御を司るＴＣＵ８０（トランスミッション・コントロールユニット）に対して要求情報を送出する。なお、ＴＣＵ８０は、変速要求部５４からの変速要求を受けて、無段変速機８１の変速比をロー側に変更する。

還流量制御部５５は、燃料カット禁止部５３により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、エンジン１０のインテークマニホールド１１に還流させる排気ガスの量を増大させるようにＥＧＲバルブ４２を駆動する。すなわち、還流量制御部５５は、特許請求の範囲に記載の還流量制御手段として機能する。

より具体的には、還流量制御部５５は、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と、該最低エンジン回転数Ｎｍｉｎよりも高回転側に設定される目標エンジン回転数（例えば１０００ｒｐｍ程度）における吸入空気量との偏差に基づいて（すなわち、エンジン１０に吸入される新気の量が変化しないように）、ＥＧＲバルブ４２を駆動して排気ガスの還流量を増大する。

スロットルバルブ制御部５６は、電動モータ１３ａを駆動して、スロットルバルブ１３の開度を調節することにより、エンジン１０の吸入空気量を調節する。スロットルバルブ制御部５６は、通常運転時には、例えば、アクセル開度センサ３６により検出されたアクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）から目標スロットル開度を求め、該目標スロットル開度と実開度とが一致するように、電動モータ１３ａを駆動する。より具体的には、ＥＣＵ５０のＲＯＭ等には、アクセル開度とスロットル開度との関係を定めたスロットル開度マップが記憶されており、アクセル開度に基づいてこのスロットル開度マップが検索されることにより、スロットル開度の目標値が設定される。

一方、スロットルバルブ制御部５６は、燃料カット禁止部５３により燃料カットの実行が禁止されているときには、上記最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるようにスロットルバルブ１３の開度を調節する。すなわち、スロットルバルブ制御部５６は、特許請求の範囲に記載のスロットルバルブ制御手段として機能する。

次に、図２を参照しつつ、エンジンの制御装置１の動作について説明する。図２は、エンジンの制御装置１による燃料カット禁止処理（空走感低減処理）の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主としてＥＣＵ５０において、所定のタイミングで繰り返して実行される。

まず、ステップＳ１００では、燃料カット条件が成立したか否かについての判断が行われる。なお、燃料カット条件については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、燃料カット条件が成立している場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する。一方、燃料カット条件が成立していないときには、本処理から一旦抜ける。

ステップＳ１０２では、排気浄化触媒２０の温度Ｔｃａｔが推定（取得）される。なお、排気浄化触媒２０の温度Ｔｃａｔの推定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。続いて、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で推定された排気浄化触媒２０の推定温度Ｔｃａｔが所定温度Ｔｆｃ（例えば６００〜７００℃）よりも高いか否かについての判断が行われる。ここで、排気浄化触媒２０の推定温度Ｔｃａｔが所定温度Ｔｆｃよりも高い場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。一方、排気浄化触媒２０の推定温度Ｔｃａｔが所定温度Ｔｆｃ以下のときには、ステップＳ１０６に処理が移行する。

ステップＳ１０６では、インジェクタ１２の駆動が停止されて、該インジェクタ１２による燃料噴射が停止（すなわち燃料カットが実行）される。その後、本処理から一旦抜ける。

一方、ステップＳ１０８では、排気浄化触媒２０の劣化を防止するために、燃料カットの実行が禁止される。そして、ステップＳ１１０において、実エンジン回転数が、上記最低エンジン回転数Ｎｍｉｎよりも高回転側に設定される目標エンジン回転数（例えば１０００ｒｐｍ程度）と一致するように、無段変速機８１の変速比をロー側に変更するように、ＴＣＵ８０に対して変速要求が出力される。これにより、無段変速機８１の変速比がロー側に変速され、エンジン回転数が目標回転数まで上昇（例えば１００〜２００ｒｐｍ程度上昇）される。

続いて、ステップＳ１１２では、最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と、目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて（すなわち、エンジン１０に吸入される新気の量が変化しないように）、ＥＧＲバルブ４２が駆動されて排気ガスの還流量が増大される。なお、このときに、スロットルバルブ１３の開度は、最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるように調節される。その後、本処理から一旦抜ける。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、排気浄化触媒２０の温度が所定温度Ｔｆｃよりも高くなり、燃料カットが禁止されるときに、無段変速機８１の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数が上昇し、エンジンフリクションが増大する。よって、車両の減速度を増大することができる。一方、燃料カットが禁止されるときに、エンジン１０のインテークマニホールド１１に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が上昇したとしても、エンジン１０に吸入される新気の増大が抑制され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を抑制することができる。その結果、排気浄化触媒２０の劣化防止の観点から燃料カットの実行が禁止されているときに、燃費を悪化させることなく、減速感の悪化（空走感）を効果的に防止することが可能となる。

その際に、本実施形態によれば、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、エンジン１０のインテークマニホールド１１に還流される排気ガスの量が増大される。そのため、エンジン回転数が目標回転数まで上昇したとしても、エンジン１０に吸入される新気の量が、最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と同等の量に維持され、燃料噴射量の増大が抑制される。よって、エンジン出力の増大を適切に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、燃料カットの実行が禁止されているときに、最低エンジン回転数よりも高めに設定される目標エンジン回転数に基づいて、無段変速機８１の変速比がロー側に変更される。そのため、エンジン回転数を目標エンジン回転数まで上昇させることができる。

特に、本実施形態によれば、燃料カットの実行が禁止され、エンジン回転数が上昇されたときに、エンジン１０に吸入される新気の量が最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける吸入空気量と同じになるようにスロットルバルブ１３が制御されるとともに、燃料噴射量が最低エンジン回転数Ｎｍｉｎにおける燃料噴射量と同じ燃料量となるようにインジェクタ１２が制御される。そのため、エンジン回転数が上昇したときに、エンジン出力の増大を適切に防止することができる。

本実施形態によれば、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒２０の温度が推定される。そのため、専用の温度センサを用いることなく、精度よく排気浄化触媒２０の温度を推定することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、排気浄化触媒２０の温度を推定したが、例えば熱電対などの温度センサを用いて排気浄化触媒２０の温度を測定（検出）する構成としてもよい。

上記実施形態では、本発明を筒内噴射式のエンジンに適用した場合を例にして説明したが、本発明は、ポート噴射式のエンジン等にも適用することができる。また、本発明は、水平対向型のエンジンに限られず、例えば、直列型やＶ型等のエンジンにも適用することができる。

上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機（ＣＶＴ）に適用したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機や、トロイダル式の無段変速機等にも適用することができる。また、無段変速機（ＣＶＴ）に代えて、有段自動変速機（ＡＴ）に適用してもよい。

１ エンジンの制御装置
１０ エンジン
１１ インテークマニホールド
１２ インジェクタ
１３ 電子制御式スロットルバルブ
１４ エアフローメータ
１７ 点火プラグ
１９ 空燃比センサ（ＬＡＦセンサ）
３１ スロットル開度センサ
３２ カム角センサ
３３ クランク角センサ
４０ ＥＧＲ装置
４２ ＥＧＲバルブ
５０ ＥＣＵ
５１ 燃料噴射制御部
５２ 触媒温度取得部
５３ 燃料カット禁止部
５４ 変速要求部
５５ 還流量制御部
５６ スロットルバルブ制御部
８０ ＴＣＵ
８１ 無段変速機

Claims (5)

1. 所定の燃料噴射停止条件が成立した場合に、エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カットを実行する燃料噴射制御手段と、
   前記エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
   前記触媒温度取得手段により取得された排気浄化触媒の温度が所定温度よりも高い場合に、前記燃料噴射制御手段による燃料カットの実行を禁止する燃料カット禁止手段と、
   前記エンジンから排出される排気ガスの一部を前記エンジンの吸気系に還流させる排気ガス再循環装置と、
   前記燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、前記エンジンの駆動力を変換して出力する自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求する変速要求手段と、
   前記燃料カット禁止手段により燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットが実行されているときよりも、前記エンジンの吸気系に還流させる排気ガスの量を増大させるように前記排気ガス再循環装置を駆動する還流量制御手段と、を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 前記還流量制御手段は、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数における吸入空気量と、該最低エンジン回転数よりも高回転側に設定される目標エンジン回転数における吸入空気量との偏差に基づいて、排気ガスの還流量を増大することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
3. 前記変速要求手段は、燃料カットの実行が禁止されているときに、燃料カットの実行が禁止されている状態で運転可能な最低エンジン回転数よりも高回転側に設定される目標エンジン回転数に基づいて、前記自動変速機の変速比をロー側に変更するように要求することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
4. アクセルペダルの操作量に応じて、前記エンジンに吸入される空気量を調節するスロットルバルブ制御手段を備え、
   前記スロットルバルブ制御手段は、燃料カットの実行が禁止されているときに、前記最低エンジン回転数における吸入空気量と同じ量の新気が吸入されるようにスロットルバルブ開度を調節し、
   前記燃料噴射制御手段は、燃料カットの実行が禁止されているときに、前記最低エンジン回転数における燃料噴射量と同じ量の燃料が噴射されるようにインジェクタを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
5. 前記触媒温度取得手段は、エンジン回転数、エンジン負荷、空燃比、及び点火時期に基づいて、前記排気浄化触媒の温度を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
   

Images