JP6624085B2

JP6624085B2 - Engine equipment

Info

Publication number: JP6624085B2
Application number: JP2017006563A
Authority: JP
Inventors: 武志元古
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: JP2018115599A

Description

本発明は、エンジン装置に関し、詳しくは、排気を浄化する浄化装置を有するエンジンを備えるエンジン装置に関する。 The present invention relates to an engine device, and more particularly, to an engine device including an engine having a purification device that purifies exhaust gas.

従来、この種のエンジン装置としては、排気を浄化する浄化装置の後段に空燃比センサを備え、浄化装置からの排ガスの空燃比により燃料噴射量の制御を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、空燃比センサにより検出された空燃比が理論空燃比に対してリッチであるときには燃料噴射量をリーン側に補正し、リーンであるときには燃料噴射量をリッチ側に補正することにより、エミッションの悪化を抑制している。 Conventionally, as this type of engine device, there has been proposed an engine device provided with an air-fuel ratio sensor at a subsequent stage of a purifying device for purifying exhaust gas, and controlling a fuel injection amount based on an air-fuel ratio of exhaust gas from the purifying device (for example, Patent Document 1). In this device, when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is rich with respect to the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount is corrected to the lean side, and when the air-fuel ratio is lean, the fuel injection amount is corrected to the rich side. Emission deterioration is suppressed.

特開２０１４−１５９２１号公報JP 2014-15921 A

空燃比をリッチ側に補正してエンジンを運転すると、浄化装置のリッチ化が進み、浄化装置からの排ガスもリッチになると、浄化装置から未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が排出されるから、エミッションの悪化を抑制するために空燃比をリーン側に補正する。空燃比をリーン側に補正してエンジンを運転すると、浄化装置のリーン化が進み、浄化装置からの排ガスもリーンとなると、浄化装置から窒素酸化物（ＮＯｘ）が排出されるから、エミッションの悪化を抑制するために空燃比をリッチ側に補正する。触媒雰囲気がリッチ側になると排ガス中の未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が増加するが、触媒雰囲気のリッチの程度に対する未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）の増加の程度（傾き）は比較的緩やかである。一方、触媒雰囲気がリーン側になると排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が増加するが、触媒雰囲気のリーンの程度に対する窒素酸化物（ＮＯｘ）の増加の程度（傾き）は、リッチ側の傾きに比して比較的急峻である。このため、理論空燃比（ストイキ）と若干のリッチとの間で制御することにより未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出を良好に抑制することができる。このため、空燃比を若干のリッチ側に補正してエンジンを運転し、浄化装置からの排ガスがリ若干のッチ側に閾値以上になると、空燃比を若干のリーン側に補正するが、浄化装置からの排ガスが若干のリーン側の閾値に至らないうちに空燃比を若干のリッチ側に補正することも考えられている。こうした空燃比制御を継続すると、触媒の後方までリッチになってしまうため、浄化装置からの排ガスが若干のリッチ側に閾値以上になった回数をカウントし、カウント数が所定値に至ったときに、一時的に浄化装置からの排ガスがリーン側になるように燃料カットを行なうことも考えられている。そして、このカウント数は、エンジンの運転が停止されたときに値０にリセットされるが、アイドルストップを行なう自動車やエンジンを間欠運転するハイブリッド自動車などに搭載されたエンジン装置では、頻繁にエンジンの始動と停止とが繰り返されてカウント値がリセットされるため、浄化装置からの排ガスの空燃比が常にリッチ側となり、エミッションが悪化してしまう場合が生じる。 When the engine is operated with the air-fuel ratio corrected to the rich side, the purifier becomes richer, and when the exhaust gas from the purifier becomes richer, unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) are discharged from the purifier. Therefore, the air-fuel ratio is corrected to the lean side in order to suppress the deterioration of the emission. When the air-fuel ratio is corrected to the lean side and the engine is operated, the purifier becomes leaner, and when the exhaust gas from the purifier becomes leaner, nitrogen oxides (NOx) are discharged from the purifier. The air-fuel ratio is corrected to the rich side in order to suppress the air-fuel ratio. When the catalyst atmosphere becomes rich, the unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) in the exhaust gas increase, but the unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) increase with respect to the degree of richness of the catalyst atmosphere. (Gradient) is relatively gentle. On the other hand, when the catalyst atmosphere becomes lean, the nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas increase. However, the degree of increase (slope) of the nitrogen oxides (NOx) with respect to the degree of leanness of the catalyst atmosphere increases with the slope on the rich side. This is relatively steep. For this reason, by controlling between the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric) and a little rich, the emission of unburned fuel (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NOx) can be favorably suppressed. it can. For this reason, the air-fuel ratio is corrected to a slightly rich side and the engine is operated. When the exhaust gas from the purifying device becomes equal to or more than the threshold value on the slightly-closed side, the air-fuel ratio is corrected to a slightly lean side. It is also considered to correct the air-fuel ratio to a slightly rich side before the exhaust gas from the device reaches a slightly lean threshold. If such air-fuel ratio control is continued, it becomes rich up to the rear of the catalyst, so the number of times that the exhaust gas from the purification device becomes slightly richer or more than a threshold value is counted, and when the count reaches a predetermined value, It has also been considered that the fuel is cut so that the exhaust gas from the purification device is temporarily on the lean side. The count value is reset to 0 when the operation of the engine is stopped. However, in the case of an engine device mounted on a vehicle that performs an idle stop or a hybrid vehicle that performs an intermittent operation of the engine, the count value of the engine is frequently reduced. Since the start and stop are repeated and the count value is reset, the air-fuel ratio of the exhaust gas from the purification device is always on the rich side, and the emission may deteriorate.

一方、浄化装置の触媒の温度が高くなると触媒の劣化が進むため、触媒の劣化を抑制する必要から燃料カットを禁止する触媒劣化抑制制御を実行することも提案されている。上述の浄化装置からの排ガスがリッチ側に閾値以上になった回数をカウントしたカウント数が所定値に至ったときに一時的に浄化装置からの排ガスがリーン側になるように燃料カットを行なうと、触媒の温度が高くなって触媒劣化抑制制御が実行される場合が生じる。この場合、燃料カットが禁止されるから、浄化装置を一旦リーン側にリセットすることができなくなってしまう。 On the other hand, if the temperature of the catalyst in the purifying device increases, the deterioration of the catalyst proceeds. Therefore, it is also proposed to execute a catalyst deterioration suppression control for inhibiting the fuel cut from the necessity of suppressing the deterioration of the catalyst. When the fuel cut is performed such that the exhaust gas from the purification device temporarily becomes lean when the count number obtained by counting the number of times that the exhaust gas from the purification device has exceeded the threshold value on the rich side has reached a predetermined value. When the temperature of the catalyst increases, the catalyst deterioration suppression control may be executed. In this case, since the fuel cut is prohibited, the purification device cannot be once reset to the lean side.

本発明のエンジン装置は、エミッションの悪化の抑制と浄化装置の触媒の劣化の抑制との両立を図ることを主目的とする。 The main object of the engine device of the present invention is to achieve both suppression of deterioration of emission and suppression of deterioration of a catalyst of a purification device.

本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The engine device of the present invention employs the following means to achieve the above-described main object.

本発明のエンジン装置は、
排気を浄化する浄化装置を有するエンジンと、
前記浄化装置の後段で空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサにより検出される空燃比がリッチ側閾値以下になるまで空燃比をリッチ補正するリッチ補正処理と、前記空燃比センサにより検出される空燃比が前記リッチ側閾値以下になったときに所定期間に亘って空燃比をリーン補正するリーン補正処理と、を繰り返す燃料噴射制御を実行すると共に、前記浄化装置の触媒温度が触媒温度閾値以上のときに触媒の劣化を抑制するために燃料カットを禁止する触媒劣化抑制制御を実行する制御装置と、
を備える車載用のエンジン装置であって、
前記制御装置は、
前記空燃比センサにより検出される空燃比が前記リッチ側閾値以下になったときに空燃比用カウンタをカウントアップし、前記エンジンの間欠運転による運転停止中は前記空燃比用カウンタを保持し、前記空燃比センサにより検出される空燃比がリーン側閾値以上の状態での吸入空気量の積算値が所定空気量以上となったときには前記空燃比用カウンタを値０にリセットするカウンタ処理を実行し、
前記空燃比用カウンタが所定カウント値以上のときに燃料カットを要求すると共に前記触媒温度閾値として前記空燃比用カウンタが前記所定カウント値未満のときの第１温度より高い第２温度を設定する、
ことを要旨とする。 The engine device of the present invention
An engine having a purification device for purifying exhaust gas;
An air-fuel ratio sensor that detects an air-fuel ratio at a later stage of the purification device,
A rich correction process for richly correcting the air-fuel ratio until the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than a rich-side threshold; and when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than the rich-side threshold. And a fuel cut-off process for repeating a lean correction process of lean-correcting the air-fuel ratio over a predetermined period, and a fuel cut-off to suppress catalyst deterioration when the catalyst temperature of the purifier is equal to or higher than a catalyst temperature threshold. A control device for executing catalyst deterioration suppression control for inhibiting
An in-vehicle engine device comprising:
The control device includes:
The air-fuel ratio counter is counted up when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is equal to or less than the rich side threshold, and the air-fuel ratio counter is held while the engine is stopped due to intermittent operation. When the integrated value of the intake air amount in a state where the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is equal to or greater than the lean side threshold value is equal to or greater than a predetermined air amount, a counter process for resetting the air-fuel ratio counter to a value of 0 is performed,
Requesting a fuel cut when the air-fuel ratio counter is equal to or greater than a predetermined count value, and setting a second temperature higher than a first temperature when the air-fuel ratio counter is less than the predetermined count value as the catalyst temperature threshold value;
That is the gist.

本発明のエンジン装置では、空燃比センサにより検出される空燃比がリッチ側閾値以下になるまで空燃比をリッチ補正するリッチ補正処理と、空燃比センサにより検出される空燃比がリッチ側閾値以下になったときに所定期間に亘って空燃比をリーン補正するリーン補正処理と、を繰り返す燃料噴射制御を実行する。所定期間としては、リーン補正を開始してから浄化装置に吸蔵される酸素（酸素吸蔵量）が所定値以上となる期間を用いることができる。一方、浄化装置の触媒温度が触媒温度閾値以上のときに触媒の劣化を抑制するために燃料カットを禁止する触媒劣化抑制制御を実行する。そして、空燃比センサにより検出される空燃比がリッチ側閾値以下になったときに空燃比用カウンタをカウントアップし、エンジンの間欠運転による運転停止中は空燃比用カウンタを保持し、空燃比センサにより検出される空燃比がリーン側閾値以上の状態での吸入空気量の積算値が所定空気量以上となったときには空燃比用カウンタを値０にリセットする。そして、空燃比用カウンタが所定カウント値以上のときに燃料カットを要求すると共に、触媒温度閾値として空燃比用カウンタが所定カウント値未満のときの第１温度より高い第２温度を設定する。エンジンの間欠運転による運転停止中は空燃比用カウンタを保持するから、エンジンの間欠運転による運転停止によって空燃比用カウンタを値０にリセットすることに基づいて浄化装置からの排ガスの空燃比が常にリッチ側となり、エミッションが悪化するという不都合を回避することができる。また、空燃比用カウンタが所定カウント値以上となって浄化装置を一旦リーン側にするために燃料カットを要求したときには、触媒温度閾値を通常の第１温度より高い第２温度とすることにより、触媒劣化抑制制御（燃料カットの禁止）の実行を抑制する。このため、燃料カットの実行条件が成立しやすくなり、燃料カットの実行の機会が多くなる。これらの結果、エミッションの悪化の抑制と浄化装置の触媒の劣化の抑制との両立を図ることができる。ここで、エンジンの間欠運転には、アイドルストップも含まれる。 In the engine device of the present invention, the rich correction process of richly correcting the air-fuel ratio until the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than the rich threshold, and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than the rich threshold. When this happens, the fuel injection control that repeats the lean correction processing for lean-correcting the air-fuel ratio for a predetermined period is executed. As the predetermined period, a period in which oxygen stored in the purification device (oxygen storage amount) becomes equal to or more than a predetermined value after the start of the lean correction can be used. On the other hand, when the catalyst temperature of the purifying device is equal to or higher than the catalyst temperature threshold value, a catalyst deterioration suppression control for prohibiting fuel cut is executed in order to suppress catalyst deterioration. The air-fuel ratio counter is counted up when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than the rich side threshold, and the air-fuel ratio counter is held while the operation is stopped due to the intermittent operation of the engine. When the integrated value of the intake air amount in the state where the air-fuel ratio detected by the above is equal to or more than the lean side threshold value becomes equal to or more than the predetermined air amount, the air-fuel ratio counter is reset to zero. Then, when the air-fuel ratio counter is equal to or more than the predetermined count value, the fuel cut is requested, and the second temperature higher than the first temperature when the air-fuel ratio counter is less than the predetermined count value is set as the catalyst temperature threshold value. Since the air-fuel ratio counter is held during the intermittent operation of the engine, the air-fuel ratio of the exhaust gas from the purification device is always maintained based on the fact that the air-fuel ratio counter is reset to 0 by the intermittent operation of the engine. On the rich side, it is possible to avoid the disadvantage that the emission deteriorates. Further, when the air-fuel ratio counter becomes equal to or more than a predetermined count value and requests a fuel cut in order to temporarily set the purifier to the lean side, the catalyst temperature threshold is set to a second temperature higher than the normal first temperature. The execution of the catalyst deterioration suppression control (prohibition of fuel cut) is suppressed. For this reason, the execution condition of the fuel cut is easily satisfied, and the opportunity of executing the fuel cut increases. As a result, it is possible to achieve both suppression of deterioration of emission and suppression of deterioration of the catalyst of the purification device. Here, the intermittent operation of the engine includes idle stop.

本発明の実施例としてのエンジン装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an engine device as an embodiment of the present invention. エンジン装置としてのエンジン２２や燃料供給装置６０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram schematically illustrating configurations of an engine 22 and a fuel supply device 60 as an engine device. エンジンＥＣＵ２４により実行される燃料噴射量補正処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a fuel injection amount correction processing routine executed by an engine ECU 24. 実施例の燃料噴射量補正処理ルーチンを繰り返し実行したときの空燃比ＡＦ２と燃料補正とエミッションの時間変化の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a time change of an air-fuel ratio AF2, fuel correction and emission when a fuel injection amount correction processing routine of the embodiment is repeatedly executed. エンジンＥＣＵ２４により実行される触媒調整処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a catalyst adjustment processing routine executed by an engine ECU 24. エンジンＥＣＵ２４により実行されるリーン時積算空気量計算処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a lean-time integrated air amount calculation processing routine executed by an engine ECU 24. エンジンＥＣＵ２４により実行されるリッチ時積算空気量計算処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a rich accumulated air amount calculation processing routine executed by an engine ECU 24. エンジンＥＣＵ２４により実行されるカウンタ処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a counter processing routine executed by the engine ECU 24.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described using an embodiment.

図１は、本発明の実施例としてのエンジン装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、エンジン装置としてのエンジン２２や燃料供給装置６０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、燃料供給装置６０と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an engine device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating configurations of an engine 22 and a fuel supply device 60 as an engine device. FIG. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a fuel supply device 60, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2, inverters 41 and 42, a battery 50, and a hybrid electronic control unit. (Hereinafter, referred to as “HVECU”) 70.

エンジン２２は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。図２に示すように、エンジン２２は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁１２５と、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁１２６と、を有する。エンジン２２は、ポート噴射弁１２５と筒内噴射弁１２６とを有することにより、ポート噴射モードと筒内噴射モードと共用噴射モードとのいずれかで運転が可能となっている。ポート噴射モードでは、エアクリーナ１２２によって清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共にポート噴射弁１２５から燃料を噴射して空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室に吸入し、吸気行程の途中あるいは圧縮行程に至ってから筒内噴射弁１２６から燃料を噴射し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させてクランクシャフト２６の回転運動を得る。共用噴射モードでは、空気を燃焼室に吸入する際にポート噴射弁１２５から燃料を噴射すると共に吸気行程や圧縮行程で筒内噴射弁１２６から燃料を噴射し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させてクランクシャフト２６の回転運動を得る。これらの噴射モードは、エンジン２２の運転状態に基づいて切り替えられる。燃焼室からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気に排出される。 The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using fuel such as gasoline or light oil. As shown in FIG. 2, the engine 22 has a port injection valve 125 that injects fuel into an intake port, and an in-cylinder injection valve 126 that injects fuel into a cylinder. Since the engine 22 has the port injection valve 125 and the in-cylinder injection valve 126, it can be operated in any of the port injection mode, the in-cylinder injection mode, and the common injection mode. In the port injection mode, the air cleaned by the air cleaner 122 is sucked in through the throttle valve 124 and the fuel is injected from the port injection valve 125 to mix the air and the fuel. Then, the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber via the intake valve 128, explosively burned by the electric spark of the ignition plug 130, and the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. . In the in-cylinder injection mode, as in the port injection mode, air is sucked into the combustion chamber, fuel is injected from the in-cylinder injection valve 126 during the intake stroke or after reaching the compression stroke, and explosive combustion is caused by an electric spark generated by the ignition plug 130. Thus, the rotational movement of the crankshaft 26 is obtained. In the common injection mode, when air is sucked into the combustion chamber, fuel is injected from the port injection valve 125 and fuel is injected from the in-cylinder injection valve 126 during the intake stroke and the compression stroke. Thus, the rotational movement of the crankshaft 26 is obtained. These injection modes are switched based on the operating state of the engine 22. Exhaust gas from the combustion chamber is discharged to the outside air via a purifying device 134 having a purifying catalyst (three-way catalyst) for purifying harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). Is done.

図２に示すように、燃料供給装置６０は、エンジン２２のポート噴射弁１２５および筒内噴射弁１２６に燃料を供給する装置として構成されている。燃料供給装置６０は、燃料タンク６１と、燃料タンク６１の燃料をポート噴射弁１２５が接続された低圧側通路（第１通路）６３に供給するフィードポンプ（第１ポンプ）６２と、低圧側通路６３に設けられた逆止弁６４と、低圧側通路６３における逆止弁６４よりもポート噴射弁１２５側の燃料を加圧して筒内噴射弁１２６が接続された高圧側通路（第２通路）６６に供給する高圧燃料ポンプ（第２ポンプ）６５と、を備える。 As shown in FIG. 2, the fuel supply device 60 is configured as a device that supplies fuel to the port injection valve 125 and the in-cylinder injection valve 126 of the engine 22. The fuel supply device 60 includes a fuel tank 61, a feed pump (first pump) 62 that supplies fuel from the fuel tank 61 to a low-pressure side passage (first passage) 63 to which the port injection valve 125 is connected, and a low-pressure side passage. A check valve 64 provided in 63 and a high-pressure side passage (second passage) to which the fuel in the port injection valve 125 side with respect to the check valve 64 in the low-pressure side passage 63 is pressurized and the in-cylinder injection valve 126 is connected. And a high-pressure fuel pump (second pump) 65 that supplies the fuel to the fuel pump 66.

フィードポンプ６２および逆止弁６４は、燃料タンク６１内に配置されている。フィードポンプ６２は、バッテリ５０からの電力の供給を受けて作動する電動ポンプとして構成されている。逆止弁６４は、低圧側通路６３におけるフィードポンプ６２側の燃圧（燃料の圧力）がポート噴射弁１２５側の燃圧よりも高いときには開弁し、フィードポンプ６２側の圧力がポート噴射弁１２５側の燃圧以下のときには閉弁する。 The feed pump 62 and the check valve 64 are arranged in the fuel tank 61. The feed pump 62 is configured as an electric pump that operates by receiving supply of electric power from the battery 50. The check valve 64 is opened when the fuel pressure (fuel pressure) on the side of the feed pump 62 in the low pressure side passage 63 is higher than the fuel pressure on the side of the port injection valve 125, and the pressure on the side of the feed pump 62 is reduced toward the port injection valve 125. The valve is closed when the fuel pressure is equal to or lower than.

高圧燃料ポンプ６５は、エンジン２２からの動力（カムシャフトの回転）によって駆動されて低圧側通路６３内の燃料を加圧するポンプである。高圧燃料ポンプ６５は、その吸入口に接続されて燃料を加圧する際に開閉する電磁バルブ６５ａと、その吐出口に接続されて燃料の逆流を防止すると共に高圧側通路６６内の燃圧を保持するチェックバルブ６５ｂと、を有する。この高圧燃料ポンプ６５は、エンジン２２の運転中に電磁バルブ６５ａが開弁されると、フィードポンプ６２からの燃料を吸入し、電磁バルブ６５ａが閉弁されたときに、エンジン２２からの動力によって作動する図示しないプランジャによって圧縮した燃料をチェックバルブ６５ｂを介して高圧側通路６６に断続的に送り込むことにより、高圧側通路６６に供給する燃料を加圧する。なお、高圧燃料ポンプ６５の駆動時には、低圧側通路６３内の燃圧や高圧側通路６６内の燃圧がエンジン２２の回転（カムシャフトの回転）に応じて脈動する。 The high-pressure fuel pump 65 is a pump driven by the power (rotation of the camshaft) from the engine 22 to pressurize the fuel in the low-pressure side passage 63. The high-pressure fuel pump 65 is connected to its suction port and opens and closes when fuel is pressurized, and is connected to its discharge port to prevent backflow of fuel and maintain the fuel pressure in the high-pressure side passage 66. A check valve 65b. When the electromagnetic valve 65a is opened during operation of the engine 22, the high-pressure fuel pump 65 draws in fuel from the feed pump 62, and when the electromagnetic valve 65a is closed, power is supplied from the engine 22. The fuel supplied to the high-pressure side passage 66 is pressurized by intermittently sending the fuel compressed by an unillustrated plunger into the high-pressure side passage 66 via the check valve 65b. When the high-pressure fuel pump 65 is driven, the fuel pressure in the low-pressure passage 63 and the fuel pressure in the high-pressure passage 66 pulsate according to the rotation of the engine 22 (the rotation of the camshaft).

エンジン２２および燃料供給装置６０は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。 The operation of the engine 22 and the fuel supply device 60 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter, referred to as “engine ECU”) 24. Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. .

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御したり燃料供給装置６０を制御したりするのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションθｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトや排気バルブを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジションθｃａも挙げることができる。さらに、スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨや、吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａも挙げることができる。加えて、排気管の浄化装置１３４の前段に取り付けられた第１空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ１や、排気管の浄化装置１３４の後段に取り付けられた第２空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３５ｃからの触媒温度Ｔｃも挙げることができる。実施例では、第１空燃比センサ１３５ａと第２空燃比センサ１３５ｂについては、酸素濃度センサを用い、排ガス中の酸素濃度に対応する検出信号を空燃比ＡＦ１，ＡＦ２に対応させて検出するものとした。また、燃料供給装置６０のフィードポンプ６２に取り付けられた回転数センサ６２ａからのフィードポンプ６２の回転数Ｎｆｐや、低圧側通路６３におけるポート噴射弁１２５付近に取り付けられた燃圧センサ６８からのポート噴射弁１２５に供給する燃料の燃圧Ｐｆｐ，高圧側通路６６における筒内噴射弁１２６付近に取り付けられた燃圧センサ６９からの筒内噴射弁１２６に供給する燃料の燃圧Ｐｆｄも挙げることができる。 Signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22 and controlling the fuel supply device 60 are input to the engine ECU 24 via input ports. The signals input to the engine ECU 24 include, for example, a crank position θcr from a crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26 and a coolant temperature Tw from a coolant temperature sensor 142 that detects the temperature of the coolant of the engine 22. Can be mentioned. In addition, a cam position θca from a cam position sensor 144 that detects the rotational position of an intake camshaft that opens and closes the intake valve 128 and an exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve can also be used. Further, a throttle opening TH from a throttle valve position sensor 146 for detecting the position of the throttle valve 124, an intake air amount Qa from an air flow meter 148 attached to the intake pipe, and a temperature sensor 149 attached to the intake pipe. The intake air temperature Ta can also be mentioned. In addition, the air-fuel ratio AF1 from the first air-fuel ratio sensor 135a attached before the exhaust pipe purification device 134, and the air-fuel ratio AF from the second air-fuel ratio sensor 135b attached after the exhaust pipe purification device 134. AF2 and the catalyst temperature Tc from the temperature sensor 135c attached to the purification device 134 can also be mentioned. In the embodiment, the first air-fuel ratio sensor 135a and the second air-fuel ratio sensor 135b use an oxygen concentration sensor and detect a detection signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas corresponding to the air-fuel ratio AF1 and AF2. did. The rotation speed Nfp of the feed pump 62 from the rotation speed sensor 62a attached to the feed pump 62 of the fuel supply device 60, and the port injection from the fuel pressure sensor 68 attached near the port injection valve 125 in the low-pressure side passage 63. The fuel pressure Pfp of the fuel supplied to the valve 125 and the fuel pressure Pfd of the fuel supplied to the in-cylinder injection valve 126 from the fuel pressure sensor 69 attached near the in-cylinder injection valve 126 in the high pressure side passage 66 can also be mentioned.

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御したり燃料供給装置６０を制御したりするための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される信号としては、例えば、ポート噴射弁１２５への駆動信号や筒内噴射弁１２６への駆動信号，スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号を挙げることができる。また、フィードポンプ６２への駆動制御信号，高圧燃料ポンプ６５の電磁バルブ６５ａへの駆動制御信号も挙げることができる。 Various control signals for controlling operation of the engine 22 and controlling the fuel supply device 60 are output from the engine ECU 24 via output ports. The signals output from the engine ECU 24 include, for example, a drive signal to the port injection valve 125, a drive signal to the in-cylinder injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 for adjusting the position of the throttle valve 124, and an integrated igniter. The control signal to the ignition coil 138 can be exemplified. Further, a drive control signal to the feed pump 62 and a drive control signal to the electromagnetic valve 65a of the high-pressure fuel pump 65 can also be mentioned.

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。なお、エンジン装置としては、エンジン２２と燃料供給装置６０とエンジンＥＣＵ２４とが該当する。 The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The engine ECU 24 calculates the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 140. Note that the engine device corresponds to the engine 22, the fuel supply device 60, and the engine ECU 24.

図１に示すように、プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。 As shown in FIG. 1, the planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. The rotor of the motor MG1 is connected to the sun gear of the planetary gear 30. A drive shaft 36 connected to drive wheels 39a and 39b via a differential gear 38 is connected to the ring gear of the planetary gear 30. The carrier of the planetary gear 30 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22 via a damper 28.

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２と接続されると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。 The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the planetary gear 30 as described above. The motor MG2 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and has a rotor connected to the drive shaft 36. Inverters 41 and 42 are connected to motors MG1 and MG2 and to battery 50 via power line 54. The motors MG1 and MG2 are rotationally driven by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40 in which a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42 are switching-controlled.

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２，モータＭＧ２の温度を検出する温度センサからのモータＭＧ２の温度ｔｍ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。 Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. . The motor ECU 40 receives signals from various sensors necessary for controlling the driving of the motors MG1 and MG2, for example, the rotational positions θm1 from the rotational position detection sensors 43 and 44 for detecting the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. , Θm2, the temperature tm2 of the motor MG2 from the temperature sensor for detecting the temperature of the motor MG2, etc., are input via the input port. From the motor ECU 40, switching control signals to a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42 are output via output ports. The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotational positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。 The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the inverters 41 and 42 via a power line 54. The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter, referred to as “battery ECU”) 52.

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。 Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. . Signals from various sensors necessary for managing the battery 50 are input to the battery ECU 52 via input ports. The signals input to the battery ECU 52 include, for example, the battery voltage Vb from the voltage sensor 51a installed between the terminals of the battery 50, the battery current Ib from the current sensor 51b attached to the output terminal of the battery 50, the battery 50 And the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery. Battery ECU 52 is connected to HVECU 70 via a communication port. The battery ECU 52 calculates the storage rate SOC based on the integrated value of the battery current Ib from the current sensor 51b. The power storage ratio SOC is a ratio of the capacity of the power that can be discharged from the battery 50 to the total capacity of the battery 50.

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを挙げることができる。また、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖも挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。 Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centering on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via input ports. The signals input to the HVECU 70 include, for example, an ignition signal from an ignition switch 80 and a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects an operation position of the shift lever 81. Further, the accelerator opening Acc from an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of an accelerator pedal 83, the brake pedal position BP from a brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of a brake pedal 85, and the acceleration from a vehicle speed sensor 88. The vehicle speed V can also be mentioned. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６の要求駆動力を設定し、要求駆動力に見合う要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを運転制御する。エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを用いて走行する走行モードとしては、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力により走行するモータ走行モードと、エンジン２２を運転してエンジン２２からの動力とモータＭＧ１，ＭＧ２からの動力により走行するハイブリッド走行モードとがある。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, the required driving force of the drive shaft 36 is set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the required power corresponding to the required driving force is output to the drive shaft 36. Next, the operation of the engine 22 and the motors MG1 and MG2 is controlled. The driving mode in which the engine 22 is driven using the motors MG1 and MG2 includes a motor driving mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the vehicle is driven by the power from the motor MG2; And a hybrid traveling mode in which the vehicle travels with power from the motors MG1 and MG2.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０に搭載されたエンジン装置の動作、特にエミッションの悪化を抑制するための動作について説明する。エンジン２２の燃料噴射制御は、基本的にはエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａと温度センサ１４９からの吸気温Ｔａとに基づいて理論空燃比となるように基本燃料噴射量τ０を求め、この基本燃料噴射量τ０に各種補正係数を乗じて実行用燃料噴射量τを計算し、ポート噴射弁１２５や筒内噴射弁１２６から実行用燃料噴射量τが噴射されるようにその開弁時間を設定することなどにより行なわれる。そして、第１空燃比センサ１３５ａにより検出される空燃比ＡＦ１に基づいてフィードバック制御される。実施例のエンジン装置では、浄化装置１３４から未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が排出されたときは、空燃比をリーン側に補正してエンジン２２を運転すれば、比較的短時間で未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）の排出を停止することができるが、浄化装置１３４から窒素酸化物（ＮＯｘ）が排出されたときは、空燃比をリッチ側に補正してエンジンを運転しても、ある程度の時間に亘って窒素酸化物（ＮＯｘ）が排出されてしまう。実施例では、こうした現象を考慮し、エミッションの悪化を抑制する燃料噴射制御が実行される。図３は、エンジン２２が運転されている最中にエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料噴射量補正処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎や数十ｍｓｅｃ毎など）に繰り返し実行される。 Next, an operation of the engine device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly an operation for suppressing deterioration of the emission will be described. The fuel injection control of the engine 22 basically determines the basic fuel injection amount τ0 based on the intake air amount Qa from the air flow meter 148 and the intake air temperature Ta from the temperature sensor 149 so that the stoichiometric air-fuel ratio is obtained. The execution fuel injection amount τ is calculated by multiplying the basic fuel injection amount τ0 by various correction coefficients, and the opening time thereof is set so that the execution fuel injection amount τ is injected from the port injection valve 125 or the in-cylinder injection valve 126. The setting is performed. Then, feedback control is performed based on the air-fuel ratio AF1 detected by the first air-fuel ratio sensor 135a. In the engine device according to the embodiment, when unburned fuel (HC) or carbon monoxide (CO) is discharged from the purification device 134, if the engine 22 is operated with the air-fuel ratio corrected to the lean side, a relatively short time is obtained. The emission of unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) can be stopped in time, but when nitrogen oxide (NOx) is emitted from the purification device 134, the air-fuel ratio is corrected to a rich side. Even when the engine is operated, nitrogen oxides (NOx) are emitted for a certain period of time. In the embodiment, fuel injection control for suppressing deterioration of emission is executed in consideration of such a phenomenon. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a fuel injection amount correction processing routine executed by the engine ECU 24 while the engine 22 is operating. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every several msec or every several tens msec).

燃料噴射量補正処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２への燃料をカットしている最中であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、燃料カット中であると判定したときに、リーン補正実行フラグＦに値０をセットして（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。リーン補正実行フラグＦは、このルーチンにより設定されるものであり、燃料噴射量を理論空燃比からリーン側に補正するリーン補正を実行しているときに値１が設定され、リーン補正を実行していないとき（燃料カット中とリッチ補正を実行しているとき）に値０が設定される。燃料カット中にリーン補正実行フラグＦに値０を設定するのは、燃料カット中は空気が浄化装置１３４に供給されるため、浄化装置１３４の浄化触媒はリーン雰囲気になっており、燃料カットを解除した直後はリッチ補正するのが好ましいからである。なお、リッチ補正は、実施例では、燃料噴射量を理論空燃比からリッチ側に補正することを意味している。 When the fuel injection amount correction processing routine is executed, the engine ECU 24 first determines whether the fuel for the engine 22 is being cut (step S100), and determines that the fuel is being cut. At this time, the value 0 is set to the lean correction execution flag F (step S150), and the routine ends. The lean correction execution flag F is set by this routine. When the lean correction for correcting the fuel injection amount from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean side is performed, the value 1 is set, and the lean correction is performed. When it is not performed (during fuel cut and when rich correction is being executed), the value 0 is set. The reason why the value of the lean correction execution flag F is set to 0 during the fuel cut is that the air is supplied to the purifier 134 during the fuel cut, so that the purifying catalyst of the purifier 134 has a lean atmosphere, and the fuel cut is performed. This is because it is preferable to perform rich correction immediately after the cancellation. In the embodiment, the rich correction means that the fuel injection amount is corrected from the stoichiometric air-fuel ratio to the rich side.

ステップＳ１００で燃料カット中ではないと判定すると、リーン補正実行フラグＦが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。リーン補正実行フラグＦが値０であると判定したときには、第２空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２を入力し（ステップＳ１２０）、入力した空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。リッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１は、理論空燃比（１４．６）より僅かに小さい値であり、例えば１４．５５などを用いることができる。空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であると判定したときにはリッチ補正を実行し（ステップＳ１４０）、リーン補正実行フラグＦに値０をセットして（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。したがって、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上である最中は継続してリッチ補正が行なわれることになる。 If it is determined in step S100 that the fuel cut is not being performed, it is determined whether the lean correction execution flag F is 0 (step S110). When it is determined that the lean correction execution flag F is 0, the air-fuel ratio AF2 from the second air-fuel ratio sensor 135b is input (step S120), and whether or not the input air-fuel ratio AF2 is equal to or more than the rich threshold AFref1. Is determined (step S130). The rich threshold value AFref1 is a value slightly smaller than the stoichiometric air-fuel ratio (14.6), and for example, 14.55 or the like can be used. When it is determined that the air-fuel ratio AF2 is equal to or greater than the rich threshold AFref1, rich correction is performed (step S140), a lean correction execution flag F is set to a value of 0 (step S150), and the routine ends. Therefore, the rich correction is continuously performed while the air-fuel ratio AF2 is equal to or larger than the rich threshold value AFref1.

ステップＳ１３０で空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であると判定したときには、リッチ補正に代えてリーン補正を実行し（ステップＳ１７０）、リーン補正実行フラグＦに値１をセットして（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。この場合、次回このルーチンが実行されたときには、ステップＳ１１０でリーン補正実行フラグＦは値０ではないと判定され、リーン補正の実行を開始してから浄化装置１３４の触媒に吸蔵された酸素量（酸素吸蔵量）が所定値に至ったかを判定する（ステップＳ１６０）。酸素吸蔵量が所定値に至ったか否かの判定は、リーン補正時の吸入空気量の積算値に補正係数を乗じることなどにより行なうことができる。なお、リーン補正時の吸入空気量の積算は、後述する図６に例示するリーン時積算空気量計算処理ルーチンによるものとしてもよい。リーン側閾値ＡＦｒｅｆ２は、理論空燃比（１４．６）より僅かに大きい値であり、例えば１４．６５などを用いることができる。リーン補正の実行を開始してから触媒の酸素吸蔵量が所定値に至っていないと判定したときには、リーン補正を継続して実行し（ステップＳ１７０）、リーン補正実行フラグＦに値１をセットして（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１６０でリーン補正の実行を開始してから触媒の酸素吸蔵量が所定値に至ったと判定したときには、リーン補正に代えてリッチ補正を実行し（ステップＳ１４０）、リーン補正実行フラグＦに値０をセットして（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。 When it is determined in step S130 that the air-fuel ratio AF2 is less than the rich threshold AFref1, lean correction is performed instead of rich correction (step S170), and a value 1 is set to a lean correction execution flag F (step S180). Then, this routine ends. In this case, the next time this routine is executed, it is determined in step S110 that the lean correction execution flag F is not 0, and after the execution of the lean correction is started, the amount of oxygen stored in the catalyst of the purification device 134 ( It is determined whether or not the oxygen storage amount has reached a predetermined value (step S160). The determination as to whether or not the oxygen storage amount has reached the predetermined value can be made by, for example, multiplying the integrated value of the intake air amount at the time of lean correction by a correction coefficient. The integration of the intake air amount at the time of the lean correction may be based on a lean-time integrated air amount calculation processing routine illustrated in FIG. 6 described later. The lean threshold AFref2 is a value slightly larger than the stoichiometric air-fuel ratio (14.6), and for example, 14.65 or the like can be used. When it is determined that the oxygen storage amount of the catalyst has not reached the predetermined value since the start of the execution of the lean correction, the lean correction is continuously performed (step S170), and the lean correction execution flag F is set to a value of 1 (step S170). (Step S180), this routine ends. On the other hand, when it is determined that the oxygen storage amount of the catalyst has reached a predetermined value after the execution of the lean correction in step S160, the rich correction is performed instead of the lean correction (step S140), and the lean correction execution flag F is set. The value 0 is set (step S150), and this routine ends.

図４は、実施例の燃料噴射量補正処理ルーチンを繰り返し実行したときの空燃比ＡＦ２と燃料補正とエミッションの時間変化の一例を示す説明図である。リッチ補正を継続して実行することにより空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１を跨いでリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満に至った時間Ｔ１（時間Ｔ３）でリッチ補正に代えてリーン補正が実行される。このとき、僅かではあるが浄化装置１３４から未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が排出されることもあるが、リッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１は理論空燃比（ストイキ）から僅かにリッチ側であるため、通常は浄化装置１３４から未燃焼燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が排出されない。図４では、解りやすいようにするために僅かに排出される場合を模式的に示した。リーン補正の実行が開始されてから触媒の酸素吸蔵量が所定値に至った時間Ｔ２（時間Ｔ４）でリーン補正に代えてリッチ補正が実行される。リーン補正を時間Ｔ１から時間Ｔ２の間の時間に亘って継続して実行しても、触媒の酸素吸蔵量が所定値に至っただけで浄化装置１３４からは窒素酸化物（ＮＯｘ）は排出されることはない。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a time change of the air-fuel ratio AF2, the fuel correction, and the emission when the fuel injection amount correction processing routine of the embodiment is repeatedly executed. By performing the rich correction continuously, lean correction is performed instead of the rich correction at time T1 (time T3) when the air-fuel ratio AF2 crosses the rich side threshold AFref1 and becomes less than the rich side threshold AFref1. At this time, although unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) may be emitted from the purification device 134, though slightly, the rich side threshold AFref1 is slightly richer than the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric). For this reason, unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) are not normally emitted from the purification device 134. FIG. 4 schematically shows a case where the liquid is slightly discharged to make it easy to understand. At time T2 (time T4) when the oxygen storage amount of the catalyst reaches a predetermined value after the execution of the lean correction is started, the rich correction is performed instead of the lean correction. Even if the lean correction is continuously performed over a period between time T1 and time T2, nitrogen oxides (NOx) are discharged from the purifier 134 only when the oxygen storage amount of the catalyst reaches a predetermined value. Never.

上述した図３の燃料噴射量補正処理ルーチンを実行すると、浄化装置１３４の浄化触媒は、基本的にリッチ雰囲気となる。浄化装置１３４の機能を十分に発揮させてエミッションの悪化を抑制するために、定期的に燃料カットを行なって浄化装置１３４の浄化触媒をリーン雰囲気にする必要がある。一方、実施例のエンジン装置では、浄化装置１３４の触媒の劣化を抑制するために温度センサ１３５ｃからの触媒温度Ｔｃが触媒温度閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときにエンジン２２の燃料カットを禁止する触媒劣化抑制制御を実行する。したがって、エミッションの悪化の抑制のための燃料カットと触媒劣化抑制のための燃料カットの禁止とを調整する必要がある。図５は、浄化触媒の調整による燃料カットと触媒劣化抑制のための燃料カットの禁止を調整するためにエンジンＥＣＵ２４により実行される触媒調整処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎や数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。 When the above-described fuel injection amount correction processing routine of FIG. 3 is executed, the purification catalyst of the purification device 134 basically has a rich atmosphere. In order to sufficiently exert the function of the purifying device 134 and suppress the deterioration of the emission, it is necessary to periodically perform a fuel cut to make the purifying catalyst of the purifying device 134 lean. On the other hand, in the engine device of the embodiment, the catalyst deterioration suppression control for inhibiting the fuel cut of the engine 22 when the catalyst temperature Tc from the temperature sensor 135c is equal to or higher than the catalyst temperature threshold Tcref in order to suppress the deterioration of the catalyst of the purification device 134. Execute Therefore, it is necessary to adjust the fuel cut for suppressing the deterioration of the emission and the prohibition of the fuel cut for suppressing the catalyst deterioration. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a catalyst adjustment processing routine executed by the engine ECU 24 to adjust the prohibition of the fuel cut by adjusting the purification catalyst and the fuel cut for suppressing catalyst deterioration. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec or every several tens msec).

触媒調整処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、空燃比センサ１３５ｂが正常に機能する状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１００）。この判定は、空燃比センサ１３５ｂからの信号ラインに断線が生じていないことや、空燃比センサ１３５ｂからの信号が特定の値に固着していないこと、空燃比センサ１３５ｂが機能可能な温度状態にあることなどにより判定する。 When the catalyst adjustment processing routine is executed, the engine ECU 24 first determines whether or not the air-fuel ratio sensor 135b is in a normal functioning state (step S100). This determination is based on the fact that the signal line from the air-fuel ratio sensor 135b is not broken, the signal from the air-fuel ratio sensor 135b is not fixed to a specific value, and the temperature state is such that the air-fuel ratio sensor 135b can function. Judgment is based on the fact that there is.

ステップＳ１００で空燃比センサ１３５ｂが正常に機能する状態にあると判定したときには、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎの計算処理（ステップＳ２１０）、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈの計算処理（ステップＳ２２０）、カウンタＣのカウンタ処理（ステップＳ２３０）を実行し、空燃比センサ１３５ｂが正常に機能する状態にないと判定したときには、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎやリッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈ、カウンタＣを全て値０にリセットする（ステップＳ２４０）。リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎは、空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上のときの吸入空気量の積算値であり、図６に例示するリーン時積算空気量計算処理ルーチンにより計算される。リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈは、空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満のときの吸入空気量の積算値であり、図７に例示するリッチ時積算空気量計算処理ルーチンにより計算される。カウンタＣは、エンジン２２が運転中に空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満になった回数であり、図８に例示するカウンタ処理ルーチンにより設定される。説明の容易のために、触媒調整処理の説明を中断し、図６〜図８を用いてリーン時積算空気量Ｑｌｅａｎの計算処理、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈの計算処理、カウンタＣのカウンタ処理について説明する。 When it is determined in step S100 that the air-fuel ratio sensor 135b is in a normal functioning state, the lean-time integrated air amount Qlean calculation process (step S210), the rich-time integrated air amount Qrich calculation process (step S220), and the counter C Is executed (step S230), when it is determined that the air-fuel ratio sensor 135b is not in a normal functioning state, the lean-time integrated air amount Qlean, the rich-time integrated air amount Qrich, and the counter C are all reset to 0. (Step S240). The lean integrated air amount Qlean is an integrated value of the intake air amount when the air-fuel ratio AF2 from the air-fuel ratio sensor 135b is equal to or greater than the lean threshold AFref2, and is calculated by a lean integrated air amount calculation processing routine illustrated in FIG. Is done. The rich-time integrated air amount Qrich is an integrated value of the intake air amount when the air-fuel ratio AF2 from the air-fuel ratio sensor 135b is smaller than the rich-side threshold value AFref1, and is calculated by a rich-time integrated air amount calculation processing routine illustrated in FIG. Is done. The counter C is the number of times the air-fuel ratio AF2 has become less than the rich side threshold AFref1 during the operation of the engine 22, and is set by a counter processing routine illustrated in FIG. For the sake of simplicity, the description of the catalyst adjustment process will be interrupted, and the calculation process of the lean accumulated air amount Qlean, the rich accumulated air amount Qrich, and the counter process of the counter C will be described with reference to FIGS. explain.

リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎの計算処理は、図６に例示するリーン時積算空気量計算処理ルーチンに示すように、まず、空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２を入力し（ステップＳ３００）、エンジン２２の運転状態として燃料カット中であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。燃料カット中であると判定したときには、補正係数ｋに燃料カット中の値ｋ１を設定し（ステップＳ３２０）、燃料カット中ではないと判定したときには、補正係数ｋに値ｋ１より小さい値ｋ２を設定する（ステップＳ３３０）。ここで、補正係数ｋは、燃料カット中と燃料カット中ではないときの排ガス中の空気量を反映するものであり、例えば、ｋ１＝１．０、ｋ２＝０．２などを用いることができる。続いて、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ３４０）。空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であると判定したときには、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎを値０にクリアして（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であると判定したときには、空燃比ＡＦがリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５０）。空燃比ＡＦがリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上であると判定したときには、そのときのリーン時積算空気量Ｑｌｅａｎに補正係数ｋに吸入空気量Ｑａを乗じたものを加えて新たなリーン時積算空気量Ｑｌｅａｎとし（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。一方、空燃比ＡＦがリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２未満であると判定したときには、そのときのリーン時積算空気量Ｑｌｅａｎを保持して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。 As shown in the lean-time integrated air amount calculation processing routine illustrated in FIG. 6, the air-fuel ratio AF2 from the air-fuel ratio sensor 135b is input first (step S300), and the engine 22 calculates the lean-time integrated air amount Qlean. It is determined whether or not the fuel is being cut as the operation state (step S310). When it is determined that the fuel is being cut, a value k1 during the fuel cut is set as the correction coefficient k (step S320), and when it is determined that the fuel is not being cut, a value k2 smaller than the value k1 is set as the correction coefficient k. (Step S330). Here, the correction coefficient k reflects the amount of air in the exhaust gas when the fuel is cut and when the fuel is not cut. For example, k1 = 1.0 and k2 = 0.2 can be used. . Subsequently, it is determined whether or not the air-fuel ratio AF2 is smaller than the rich threshold AFref1 (step S340). When it is determined that the air-fuel ratio AF2 is less than the rich side threshold value AFref1, the lean accumulated air amount Qlean is cleared to a value of 0 (step S360), and this routine ends. When it is determined that the air-fuel ratio AF2 is equal to or greater than the rich threshold AFref1, it is determined whether the air-fuel ratio AF is equal to or greater than the lean threshold AFref2 (step S350). When it is determined that the air-fuel ratio AF is equal to or greater than the lean threshold AFref2, a value obtained by multiplying the correction coefficient k by the intake air amount Qa to the lean integrated air amount Qlean at that time is added to obtain a new lean integrated air amount Qlean. (Step S370), this routine ends. On the other hand, when it is determined that the air-fuel ratio AF is less than the lean-side threshold value AFref2, the lean-time integrated air amount Qlean at that time is held (step S380), and this routine ends.

リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈの計算処理は、図７に例示するリッチ時積算空気量計算処理ルーチンに示すように、まず、空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２を入力し（ステップＳ４００）、空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上であるか否か（ステップＳ４１０）、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎが閾値Ｑｒｅｆ２以上であるか否か（ステップＳ４２０）、を判定する。閾値Ｑｒｅｆ２は、浄化装置１３４の後段で検出した空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上のときに浄化触媒が完全にリーン雰囲気になる程度の吸入空気量の積算値であり、実験などにより予め定めることができる。空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上であり、且つ、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎが閾値Ｑｒｅｆ２以上であると判定したときには、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈを値０にクリアして（ステップＳ４５０）、本ルーチンを終了する。空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２未満であったり、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎが閾値Ｑｒｅｆ２未満であるときには、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ４３０）。空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であると判定したときには、そのときのリッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈに吸入空気量Ｑａを加えて新たなリッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈとし（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。一方、空燃比ＡＦがリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であると判定したときには、そのときのリッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈを保持して（ステップＳ４７０）、本ルーチンを終了する。 As shown in the rich-time integrated air amount calculation processing routine illustrated in FIG. 7, the air-fuel ratio AF2 from the air-fuel ratio sensor 135b is first input (step S400) to calculate the rich-time integrated air amount Qrich. It is determined whether or not AF2 is equal to or greater than the lean threshold AFref2 (step S410), and whether or not the lean accumulated air amount Qlean is equal to or greater than the threshold Qref2 (step S420). The threshold value Qref2 is an integrated value of the intake air amount such that the purifying catalyst completely enters the lean atmosphere when the air-fuel ratio AF2 detected at the subsequent stage of the purifying device 134 is equal to or more than the lean-side threshold value AFref2. Can be. When it is determined that the air-fuel ratio AF2 is equal to or greater than the lean threshold AFref2 and the lean accumulated air amount Qlean is greater than or equal to the threshold Qref2, the rich accumulated air amount Qrich is cleared to a value of 0 (step S450). End the routine. When the air-fuel ratio AF2 is less than the lean threshold AFref2 or when the lean accumulated air amount Qlean is less than the threshold Qref2, it is determined whether the air-fuel ratio AF2 is less than the rich threshold AFref1 (step S430). When it is determined that the air-fuel ratio AF2 is less than the rich-side threshold value AFref1, the intake air amount Qa is added to the rich-time integrated air amount Qrich at that time to obtain a new rich-time integrated air amount Qrich (step S460). finish. On the other hand, when it is determined that the air-fuel ratio AF is equal to or larger than the rich side threshold value AFref1, the rich accumulated air amount Qrich at that time is held (step S470), and this routine ends.

カウンタＣのカウンタ処理は、図８に例示するカウンタ処理ルーチンに示すように、まず、空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２を入力し（ステップＳ５００）、空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上であるか否か（ステップＳ５１０）、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎが閾値Ｑｒｅｆ２以上であるか否か（ステップＳ５２０）、を判定する。空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上であり、且つ、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎが閾値Ｑｒｅｆ２以上であると判定したときには、カウンタＣを値０にクリアして（ステップＳ５３０）、本ルーチンを終了する。空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２未満であったり、リーン時積算空気量Ｑｌｅａｎが閾値Ｑｒｅｆ２未満であるときには、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であるか否か（ステップＳ５４０）、前回このルーチンを実行したときの空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であるか否か（ステップＳ５５０）、エンジン２２は運転中であるか否か（ステップＳ５６０）、を判定する。これらの判定は、エンジン２２が運転中に空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満になったときを判定するものとなり、また、図３の燃料噴射量補正処理ルーチンによりリッチ補正からリーン補正に切り替わったときを判定するものとなる。空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であると共に前回このルーチンを実行したときの空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であり、且つ、エンジン２２は運転中であるときには、カウンタＣを値１だけインクリメントして（ステップＳ５７０）、本ルーチンを終了する。一方、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１以上であったり、前回このルーチンを実行したときの空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満であったり、エンジン２２が間欠停止中であるときには、そのときのカウンタＣを保持して（ステップＳ５８０）、本ルーチンを終了する。 In the counter processing of the counter C, as shown in the counter processing routine illustrated in FIG. 8, first, the air-fuel ratio AF2 from the air-fuel ratio sensor 135b is input (step S500), and the air-fuel ratio AF2 is equal to or greater than the lean threshold AFref2. It is determined whether or not (step S510), and whether or not the lean accumulated air amount Qlean is equal to or larger than the threshold value Qref2 (step S520). When it is determined that the air-fuel ratio AF2 is equal to or greater than the lean threshold AFref2 and the lean accumulated air amount Qlean is equal to or greater than the threshold Qref2, the counter C is cleared to 0 (step S530), and the routine ends. . When the air-fuel ratio AF2 is less than the lean threshold AFref2 or when the lean accumulated air amount Qlean is less than the threshold Qref2, it is determined whether the air-fuel ratio AF2 is less than the rich threshold AFref1 (step S540). It is determined whether the air-fuel ratio AF2 at the time of execution is equal to or greater than the rich threshold AFref1 (step S550) and whether the engine 22 is operating (step S560). These determinations are for determining when the air-fuel ratio AF2 becomes less than the rich side threshold AFref1 during the operation of the engine 22, and the switching from the rich correction to the lean correction is performed by the fuel injection amount correction processing routine of FIG. The time will be determined. When the air-fuel ratio AF2 is less than the rich-side threshold AFref1 and the air-fuel ratio AF2 obtained when this routine was previously executed is equal to or more than the rich-side threshold AFref1 and the engine 22 is operating, the counter C is incremented by one. Then (step S570), this routine ends. On the other hand, when the air-fuel ratio AF2 is equal to or greater than the rich threshold AFref1, when the air-fuel ratio AF2 when this routine was executed last time is less than the rich threshold AFref1, or when the engine 22 is intermittently stopped, the counter at that time is used. C is held (step S580), and this routine ends.

触媒調整処理の説明に戻る。こうしてリーン時積算空気量Ｑｌｅａｎやリッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈ、カウンタＣを計算すると、温度センサ１３５ｃからの触媒温度Ｔｃを入力し（ステップＳ２５０）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であり、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、更に触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２６０）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、触媒の劣化を抑制する必要から必ず燃料カットを禁止する必要がある触媒の温度として予め定められるものであり、触媒に応じて定めることができ、例えば８５０℃や９００℃などを用いることができる。カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であり、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、更に触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ未満であるときには、浄化触媒を一旦リーン雰囲気にする必要があると判断し、燃料カットを要求すると共に（ステップＳ２７０）、触媒劣化抑制制御に用いる触媒温度閾値Ｔｃｒｅｆに値Ｔｓｅｔを設定し（ステップＳ２７５）、本ルーチンを終了する。一方、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満であったり、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈが閾値Ｑｒｅｆ１未満であったり、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、燃料カットの要求をクリアすると共に（ステップＳ２８０）、触媒劣化抑制制御に用いる触媒温度閾値Ｔｃｒｅｆに通常時の値Ｔｂａｓｅを設定し（ステップＳ２８５）、本ルーチンを終了する。通常時の触媒温度閾値Ｔｃｒｅｆに設定される値Ｔｂａｓｅは、触媒の劣化が生じない温度範囲の上限温度やその温度より若干低い温度であり、触媒に応じて定めることができ、例えば６５０℃や７００℃などを用いることができる。燃料カットを要求する際に触媒温度閾値Ｔｃｒｅｆに設定される値Ｔｓｅｔは、閾値Ｔｒｅｆと同様に、触媒の劣化を抑制する必要から必ず燃料カットを禁止する必要がある触媒の温度であり、閾値Ｔｒｅｆと同一温度又は若干異なる温度を用いることができ、値Ｔｂａｓｅより高い温度となる。なお、燃料カットが要求されると、燃料カットの実行条件が成立したときに燃料カットが行なわれ、浄化装置１３４に空気が供給され、浄化触媒がリーン雰囲気になる。 Return to the description of the catalyst adjustment processing. When the lean accumulated air amount Qlean, the rich accumulated air amount Qrich, and the counter C are calculated in this manner, the catalyst temperature Tc from the temperature sensor 135c is input (step S250), and the counter C is equal to or greater than the threshold value Cref. It is determined whether the amount Qrich is equal to or more than the threshold value Qref1 and whether the catalyst temperature Tc is less than the threshold value Tref (step S260). Here, the threshold value Tref is determined in advance as a temperature of the catalyst at which the fuel cut needs to be prohibited due to the need to suppress the deterioration of the catalyst, and can be determined according to the catalyst. For example, 850 ° C. or 900 ° C. Etc. can be used. When the counter C is equal to or more than the threshold value Cref, the rich accumulated air amount Qrich is equal to or more than the threshold value Qref1, and the catalyst temperature Tc is less than the threshold value Tref, it is determined that the purifying catalyst needs to be once set to the lean atmosphere, A cut is requested (step S270), and a value Tset is set to the catalyst temperature threshold Tcref used for the catalyst deterioration suppression control (step S275), and this routine ends. On the other hand, when the counter C is less than the threshold value Cref, the rich accumulated air amount Qrich is less than the threshold value Qref1, or the catalyst temperature Tc is equal to or more than the threshold value Tref, the request for fuel cut is cleared (step S280), and the catalyst is cleared. The normal value Tbase is set as the catalyst temperature threshold Tcref used for the deterioration suppression control (step S285), and this routine ends. The value Tbase set as the normal catalyst temperature threshold Tcref is the upper limit temperature of the temperature range where the catalyst does not deteriorate or a temperature slightly lower than the upper limit temperature, and can be determined according to the catalyst. C. can be used. The value Tset set to the catalyst temperature threshold value Tcref when requesting the fuel cut is a temperature of the catalyst which must be prohibited from being cut off because of the need to suppress the deterioration of the catalyst, similarly to the threshold value Tref. Or a slightly different temperature can be used, and the temperature is higher than the value Tbase. When a fuel cut is requested, the fuel cut is performed when the fuel cut execution condition is satisfied, the air is supplied to the purification device 134, and the purification catalyst enters a lean atmosphere.

以上説明した実施例のエンジン装置では、浄化装置１３４の後段に取り付けられた空燃比センサ１３５ｂからの空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満に至るまで燃料噴射量をリッチ補正し、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満に至ったときには空燃比ＡＦ２がリーン側閾値ＡＦｒｅｆ２以上にならない程度（酸素吸蔵量が所定値以上となる程度）だけリーン補正を行ない、再び、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満に至るまで燃料噴射量をリッチ補正する。これにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出を抑制することができ、エミッションの悪化を抑制することができる。また、カウンタＣにより空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満に至った回数をカウントすると共に、空燃比ＡＦ２がリッチ側閾値ＡＦｒｅｆ１未満の状態のときの吸入空気量Ｑａの積算値としてリッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈを計算し、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であり、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、更に触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ未満であるときに、燃料カットを要求する。この燃料カット要求に対して燃料カットが行なわれることにより、浄化装置１３４の浄化触媒は一旦リーン雰囲気となる。これにより、浄化装置１３４の浄化触媒の機能を十分に発揮させることができ、エミッションの悪化を抑制することができる。カウンタＣは、エンジン２２を間欠停止したときにはその値を保持するから、エンジン２２の運転停止によりカウンタＣを値０にリセットするものに比して、浄化装置１３４の浄化触媒を一旦リーン雰囲気とする機会を得ることができ、浄化装置１３４からの排ガスの空燃比が常にリッチ側となり、エミッションが悪化するのを回避することができる。また、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となって浄化装置１３４を一旦リーン雰囲気にするために燃料カットを要求したときには、触媒温度閾値Ｔｃｒｅｆに通常の値Ｔｂａｓｅより高い値Ｔｓｅｔを設定することにより、触媒劣化抑制制御（燃料カットの禁止）の実行を抑制する。このため、燃料カットの実行条件が成立しやすくなり、燃料カットの実行の機会が多くなる。これらの結果、エミッションの悪化の抑制と浄化装置の触媒の劣化の抑制との両立を図ることができる。なお、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈが閾値Ｑｒｅｆ１以上であるのを燃料カットの要求の要件とするから、過剰な燃料カットを抑制することができる。これらの結果、エミッションの悪化を抑制することができる。 In the engine device of the embodiment described above, the fuel injection amount is rich-corrected until the air-fuel ratio AF2 from the air-fuel ratio sensor 135b attached downstream of the purification device 134 becomes less than the rich threshold AFref1, and the air-fuel ratio AF2 becomes rich. When the air-fuel ratio AF2 becomes less than the lean threshold AFref2, lean correction is performed to the extent that the air-fuel ratio AF2 does not become more than the lean threshold AFref2 (the oxygen storage amount becomes more than a predetermined value). The fuel injection amount is richly corrected until the time is reached. Thereby, emission of nitrogen oxides (NOx) can be suppressed, and deterioration of emission can be suppressed. The counter C counts the number of times that the air-fuel ratio AF2 has become less than the rich threshold AFref1, and calculates the rich integrated air amount as the integrated value of the intake air amount Qa when the air-fuel ratio AF2 is less than the rich threshold AFref1. Qrich is calculated, and when the counter C is equal to or greater than the threshold value Cref, the rich-time integrated air amount Qrich is equal to or greater than the threshold value Qref1, and the catalyst temperature Tc is less than the threshold value Tref, a fuel cut is requested. When the fuel cut is performed in response to the fuel cut request, the purification catalyst of the purification device 134 temporarily has a lean atmosphere. Thereby, the function of the purification catalyst of the purification device 134 can be sufficiently exhibited, and deterioration of emission can be suppressed. Since the counter C holds the value when the engine 22 is intermittently stopped, the purification catalyst of the purification device 134 is temporarily set to a lean atmosphere as compared with the counter C that resets the value of the counter C to 0 when the operation of the engine 22 is stopped. An opportunity can be obtained, and it is possible to avoid that the air-fuel ratio of the exhaust gas from the purification device 134 is always on the rich side and the emission is deteriorated. Further, when the counter C becomes equal to or more than the threshold value Cref and a fuel cut is requested in order to temporarily make the purifying device 134 a lean atmosphere, the catalyst temperature threshold Tcref is set to a value Tset higher than the normal value Tbase. Execution of suppression control (prohibition of fuel cut) is suppressed. For this reason, the execution condition of the fuel cut is easily satisfied, and the opportunity of executing the fuel cut increases. As a result, both suppression of deterioration of emission and suppression of deterioration of the catalyst of the purification device can be achieved. Since the requirement for the fuel cut requirement is that the rich accumulated air amount Qrich is equal to or larger than the threshold value Qref1, it is possible to suppress excessive fuel cut. As a result, emission deterioration can be suppressed.

実施例のエンジン装置では、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であり、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈが閾値Ｑｒｅｆ１以上であり、更に触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ未満であるときに、燃料カットを要求するものとした。しかし、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であるときに、リッチ時積算空気量Ｑｒｉｃｈや触媒温度Ｔｃに拘わらずに、燃料カットを要求するものとしてもよい。 In the engine device of the embodiment, the fuel cut is requested when the counter C is equal to or more than the threshold value Cref, the rich accumulated air amount Qrich is equal to or more than the threshold value Qref1, and the catalyst temperature Tc is less than the threshold value Tref. . However, when the counter C is equal to or larger than the threshold value Cref, the fuel cut may be requested regardless of the rich accumulated air amount Qrich or the catalyst temperature Tc.

実施例のエンジン装置では、ポート噴射弁１２５と筒内噴射弁１２６とを備えるエンジン２２に本発明を適用したが、ポート噴射弁だけを有するエンジンや、筒内噴射弁だけを有するエンジンに本発明を適用するものとしてもよい。 In the engine device of the embodiment, the present invention is applied to the engine 22 including the port injection valve 125 and the in-cylinder injection valve 126. However, the invention is applied to an engine having only the port injection valve or an engine having only the in-cylinder injection valve. May be applied.

実施例のエンジン装置では、エンジン２２と２つのモータＭＧ１，ＭＧ２とプラネタリギヤ３０とを有するハイブリッド自動車に搭載されているものとしたが、エンジンを搭載するハイブリッド自動車であれば如何なるハイブリッド自動車に搭載されるものとしてもよいし、走行用のモータを搭載しない通常の自動車に搭載されるものとしてもよい。 In the engine device of the embodiment, the hybrid vehicle having the engine 22, the two motors MG1, MG2, and the planetary gear 30 is mounted. However, the hybrid device having the engine is mounted on any hybrid vehicle. It may be mounted on a normal vehicle without a motor for running.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As described above, the embodiments for carrying out the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments at all, and various forms may be used without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to an engine device manufacturing industry and the like.

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３８デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、６０燃料供給装置、６１燃料タンク、６２フィードポンプ、６２ａ回転数センサ、６３低圧側通路、６４逆止弁、６５高圧燃料ポンプ、６５ａ電磁バルブ、６５ｂチェックバルブ、６６高圧側通路、６８，６９燃圧センサ、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、１２２エアクリーナ、１２４スロットルバルブ、１２５ポート噴射弁、１２６筒内噴射弁、１２８吸気バルブ、１３０点火プラグ、１３２ピストン、１３４浄化装置、１３５ａ空燃比センサ、１３５ｂ空燃比センサ、１３５ｃ温度センサ、１３６スロットルモータ、１３８イグニッションコイル、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４４カムポジションセンサ、１４６スロットルバルブポジションセンサ、１４８エアフローメータ、１４９温度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU, 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 fuel supply device , 61 fuel tank, 62 feed pump, 62a speed sensor, 63 low pressure side passage, 64 check valve, 65 high pressure fuel pump, 65a solenoid valve, 65b check valve, 66 high pressure side passage, 68, 69 fuel pressure sensor , 70 hybrid electronic control unit (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 124 throttle valve, 125 port injection valve, 126 in-cylinder injection valve, 128 intake valve, 130 spark plug, 132 piston, 134 purifier, 135a air-fuel ratio sensor, 135b air-fuel ratio sensor, 135c temperature sensor, 136 throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position Sensor, 148 an air flow meter, 149 temperature sensor, MG1, MG2 motor.

Claims

排気を浄化する浄化装置を有するエンジンと、
前記浄化装置の後段で空燃比を検出する空燃比センサと、
前記空燃比センサにより検出される空燃比がリッチ側閾値以下になるまで空燃比をリッチ補正するリッチ補正処理と、前記空燃比センサにより検出される空燃比が前記リッチ側閾値以下になったときに所定期間に亘って空燃比をリーン補正するリーン補正処理と、を繰り返す燃料噴射制御を実行すると共に、前記浄化装置の触媒温度が触媒温度閾値以上のときに触媒の劣化を抑制するために燃料カットを禁止する触媒劣化抑制制御を実行する制御装置と、
を備える車載用のエンジン装置であって、
前記制御装置は、
前記空燃比センサにより検出される空燃比が前記リッチ側閾値以下になったときに空燃比用カウンタをカウントアップし、前記エンジンの間欠運転による運転停止中は前記空燃比用カウンタを保持し、前記空燃比センサにより検出される空燃比がリーン側閾値以上の状態での吸入空気量の積算値が所定空気量以上となったときには前記空燃比用カウンタを値０にリセットするカウンタ処理を実行し、
前記空燃比用カウンタが所定カウント値以上のときに燃料カットを要求すると共に前記触媒温度閾値として前記空燃比用カウンタが前記所定カウント値未満のときの第１温度より高い第２温度を設定する、
エンジン装置。 An engine having a purification device for purifying exhaust gas;
An air-fuel ratio sensor that detects an air-fuel ratio at a later stage of the purification device,
A rich correction process for richly correcting the air-fuel ratio until the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than a rich-side threshold; and when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes equal to or less than the rich-side threshold. And a fuel cut-off process for repeating a lean correction process of lean-correcting the air-fuel ratio over a predetermined period, and a fuel cut-off to suppress catalyst deterioration when the catalyst temperature of the purifier is equal to or higher than a catalyst temperature threshold. A control device for executing catalyst deterioration suppression control for inhibiting
An in-vehicle engine device comprising:
The control device includes:
The air-fuel ratio counter is counted up when the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is equal to or less than the rich side threshold, and the air-fuel ratio counter is held while the engine is stopped due to intermittent operation. When the integrated value of the intake air amount in a state where the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is equal to or greater than the lean side threshold value is equal to or greater than a predetermined air amount, a counter process for resetting the air-fuel ratio counter to a value of 0 is performed,
Requesting a fuel cut when the air-fuel ratio counter is equal to or greater than a predetermined count value, and setting a second temperature higher than a first temperature when the air-fuel ratio counter is less than the predetermined count value as the catalyst temperature threshold value;
Engine equipment.