JPH09137740A - 内燃機関の排出ガス浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排出ガス浄化装置

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JPH09137740A
JPH09137740A JP7295034A JP29503495A JPH09137740A JP H09137740 A JPH09137740 A JP H09137740A JP 7295034 A JP7295034 A JP 7295034A JP 29503495 A JP29503495 A JP 29503495A JP H09137740 A JPH09137740 A JP H09137740A
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JP
Japan
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catalyst
exhaust gas
supercharger
control
passage
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JP7295034A
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Taiji Isobe
大治 磯部
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排出ガス還流通路を二次空気通路に兼用して
触媒暖機を行う。 【解決手段】 触媒暖機制御時には、スーパーチャージ
ャ１８の駆動中に三方弁３５をサージタンク１９側に切
り替えて、過給エアの一部を通路３６→三方弁３５→Ｅ
ＧＲ通路３３→排出ガス還流口３１の経路で逆流させ、
二次空気として排気管２８の触媒２９の上流側へ供給す
ると共に、燃料噴射量を増量補正して排出ガス中のＣ
Ｏ、ＨＣを増加させ、それらを触媒２９で二次空気中の
酸素と反応させ、その反応熱で触媒２９を効率良く暖機
する。過給時には、バイパス開閉弁２１を閉鎖してスー
パーチャージャ１８を駆動し、三方弁３５をスーパーチ
ャージャ１８の上流側（通路３７側）に切り替えて、排
出ガス還流制御を行う。非過給時には、スーパーチャー
ジャ１８を停止してバイパス開閉弁２１を開放し、三方
弁３５をサージタンク１９側に切り替えて、排出ガス還
流制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気系に設けられ
た過給機を備えた内燃機関の排出ガス浄化装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両に搭載されている排出ガス
浄化用の三元触媒は、排出ガス中の有害成分（ＨＣ，Ｃ
Ｏ，ＮＯｘ）を高温状態下で酸化／還元反応させて無害
化するものであり、その排出ガス浄化能力を有効に発揮
させるためには、触媒の温度を活性温度（一般的には３
００〜３５０℃）まで上昇させる必要がある。従って、
エンジン始動後に触媒温度が活性温度に上昇するまで
は、排出ガス浄化能力が低く、排出ガス中の有害成分の
排出量が多くなり、エミッションが悪化する。
【０００３】この問題を解決するために、近年、エンジ
ン始動後に触媒を早期に活性温度にまで暖機するため
に、例えば特開平５−１７１９７３号公報に示すよう
に、触媒上流側の排気管に外部から二次空気（大気）を
導入しつつ、燃料噴射量をリッチ側に制御して排出ガス
中のＣＯを増加させ、これを触媒内で二次空気中の酸素
と反応させてその反応熱で触媒を暖機するようにしたも
のがある。しかし、エンジンから排出ガスが吐出される
排気管内の排気圧は大気圧よりも高くなるため、排気管
内に外部から多量の二次空気を導入するには、二次空気
を排気管内に圧送するエアポンプと、このエアポンプの
停止中に二次空気の流路を遮断する電磁弁とからなる二
次空気供給装置を必要とし、構成が複雑化してコスト高
になるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平５−
８６８４７号公報に示すように、機械駆動型の過給機
（いわゆるスーパーチャージャ）を備えたエンジンにお
いて、排出ガス還流通路を二次空気通路に兼用し、設定
負荷以下の運転領域で、吸気圧が排気圧より高いとき
に、吸入空気の一部を排出ガス還流通路を逆流させて排
気管へ供給すると共に、排出ガスのＮＯｘの低減を狙っ
て空燃比をリッチ側に制御することで、排出ガス浄化性
能を向上させるようにしたものがある。
【０００５】この公知例は、排出ガス還流通路を二次空
気通路に兼用することで、従来の二次空気供給装置を必
要としない極めて合理的な構成となっているが、排出ガ
ス還流通路を二次空気通路として利用する領域が設定負
荷以下で吸気圧が排気圧より高い運転領域であり、触媒
の暖機具合を考慮した制御は全く行われない。要する
に、この公知例は、エンジン高温時に発生し易いＮＯｘ
の低減を狙って空燃比をリッチ側に制御して燃焼温度を
低下させると共に、リッチ側に制御することで発生する
ＣＯ、ＨＣを触媒で二次空気中の酸素と反応させて排出
ガスを浄化するものである。従って、この公知例の制御
では、エンジン始動直後の未暖機時に必要とされる触媒
早期暖機を効果的に行うことは不可能である。
【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、過給機による過給エ
アを利用して触媒暖機を効率良く行うことができる内燃
機関の排出ガス浄化装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関の排出ガス浄化装置
は、触媒の暖機具合を触媒暖機判定手段により判定し、
触媒が未暖機状態と判定されているときには、触媒暖機
制御手段は、過給機の駆動中に排出ガス還流通路中の排
出ガス還流制御弁を開放し、過給機から吐出された過給
エアの一部を排出ガス還流通路を逆流させて排気系へ供
給すると共に、内燃機関への燃料噴射量をリッチ側に制
御し、排出ガス中のＣＯ、ＨＣを増加させて、それらを
触媒で二次空気中の酸素と反応させ、その反応熱で触媒
を効率良く暖機する。これにより、排出ガス還流通路を
二次空気通路に兼用して触媒暖機を効率良く行うことが
できる。
【０００８】更に、請求項２では、過給機の駆動／停止
を制御する過給機制御手段は、触媒暖機判定手段により
触媒が未暖機状態と判定されたときに過給領域を拡大す
る。これにより、触媒が未暖機状態のときの触媒暖機制
御領域を拡大でき、触媒暖機能力を更に向上できる。
尚、過給領域を拡大する際に、内燃機関に加わる過給機
駆動負荷に対抗して機関回転数を上昇させるようにして
も良い。
【０００９】また、請求項３では、排出ガス還流通路を
過給機の上流側と下流側とに切り替える通路切替手段を
設け、触媒暖機制御時及び非過給時には切替制御手段に
よって前記通路切替手段を過給機の下流側に切り替え
る。これにより、触媒暖機制御時は、過給圧（過給機の
吐出圧）を排出ガス還流通路に有効に作用させて排気系
に供給する二次空気の流れを円滑にする。また、非過給
時には、排気系から還流してくる排出ガス（ＥＧＲガ
ス）を過給機の下流側に供給することで、排出ガスの還
流を円滑にする。一方、触媒暖機制御時以外の過給時に
は、前記通路切替手段を過給機の上流側に切り替えるこ
とで、過給機の吸入負圧を排出ガス還流通路に有効に作
用させて排出ガスの還流を促進し、排出ガス還流制御に
よる排出ガスの浄化率を高める。
【００１０】また、請求項４では、機関始動後の経過時
間を計時手段により計時し、触媒暖機判定手段は、機関
始動後の経過時間によって触媒の暖機具合を判定する。
つまり、機関始動後の時間の経過に伴って、触媒が暖機
され、触媒温度が上昇するので、機関始動後の経過時間
によって触媒の暖機具合を判定すれば、機関始動後の経
過時間により間接的に触媒の温度上昇を推定した触媒暖
機制御が可能となる。
【００１１】また、請求項５では、触媒の温度又は触媒
温度を反映した温度情報を温度センサにより検出し、触
媒暖機判定手段は、前記温度センサにより直接又は間接
的に検出した触媒温度によって触媒の暖機具合を判定す
る。
【００１２】上述した請求項４の始動後の経過時間によ
る制御では、始動時の触媒温度によって触媒暖機効果が
影響を受けてしまうが、請求項５では、触媒温度を直接
又は間接的に検出して、触媒温度によって触媒暖機を制
御するので、触媒暖機効果が始動時の触媒温度の影響を
受けなくなり、安定した触媒暖機効果が得られる。
【００１３】また、請求項６では、機械駆動型の過給機
と並列に設けられたバイパス吸気路と、前記過給機の停
止中に前記バイパス吸気路を開放して吸入空気を該バイ
パス吸気路を通して内燃機関に供給するバイパス開閉弁
と、排出ガス還流通路を前記過給機の上流側と下流側と
に切り替える通路切替手段とを備え、触媒暖機制御時
は、前記バイパス開閉弁を閉鎖して前記過給機を駆動す
ると共に前記通路切替手段を前記過給機の下流側に切り
替えて前記排出ガス還流制御弁を開放し、且つ内燃機関
への燃料噴射量をリッチ側に制御し、触媒暖機制御時以
外の過給時は、前記バイパス開閉弁を閉鎖して前記過給
機を駆動すると共に前記通路切替手段を前記過給機の上
流側に切り替えて排出ガス還流制御を行い、非過給時
は、前記過給機を停止して前記バイパス開閉弁を開放す
ると共に前記通路切替手段を前記過給機の下流側に切り
替えて排出ガス還流制御を行う。これにより、排出ガス
還流通路を利用して、触媒暖機制御時の二次空気の排
気系への供給、過給時の排出ガス還流制御、非過給
時の排出ガス還流制御の３つの制御モードを適宜切り替
えて円滑に行うことができる。
【００１４】また、請求項７では、触媒暖機判定手段に
より触媒が未暖機状態と判定されているときには、過給
機の駆動中に流量制御弁を開放して過給エアの一部を連
通路を介して触媒の上流へ供給するとともに内燃機関の
燃料噴射量をリッチ側に制御する。これにより、排出ガ
ス中のＣＯ，ＨＣの量を増加させて、それらを触媒で二
次空気中の酸素と反応させ、その反応熱で触媒を効率良
く暖機することができる。
【００１５】更に、請求項８では、暖機具合が排出ガス
浄化を促進させる下限温度未満のとき、触媒暖機制御手
段による制御を禁止する。つまり、触媒内でＨＣ，ＣＯ
が酸素と反応し始める温度になってから触媒暖機制御を
実行するため、更に効率良く触媒を暖機することができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の第１
実施例を図１乃至図１４に基づいて説明する。まず、図
１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説
明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最
上流部にはエアクリーナ１３が設けられ、このエアクリ
ーナ１３には吸入空気温度ＴＨＡを検出する吸気温セン
サ１４が取り付けられている。このエアクリーナ１３の
下流側には、吸入空気量ＱＡを検出する吸入量センサ１
６と、スロットルバルブ１６と、スロットル開度ＴＨを
検出するスロットル開度センサ１７とが設けられてい
る。
【００１７】また、吸気管１２の下流側には機械駆動型
の過給機（以下「スーパーチャージャ」という）１８が
設けられ、過給時にはこのスーパーチャージャ１８から
吐出される圧縮空気がサージタンク１９と吸気マニホー
ルド２０を介してエンジン１１の各気筒に充填される。
通常、このスーパーチャージャ１８は、エンジン１１か
らベルト伝達機構３２を介して伝達されるエンジン回転
力によって駆動され、その駆動／停止がエンジン負荷に
応じてスーパーチャージャ１８内の電磁クラッチ（以下
「Ｓ／Ｃクラッチ」という）によって切り替えられる。
このスーパーチャージャ１８が駆動される過給領域は、
エンジン負荷（エンジン回転数ＮＥや吸入空気量ＱＡ
等）が所定以上の運転領域であり、非過給領域であるア
イドル運転時、軽負荷時には上記Ｓ／Ｃクラッチが開放
されてスーパーチャージャ１８の駆動が停止される。そ
して、非過給領域での吸気を確保するために、スーパー
チャージャ１８と並列にバイパス吸気路２０が設けら
れ、このバイパス吸気路２０の途中には、スーパーチャ
ージャ１８の停止中に開放されるバイパス開閉弁２１
（電磁弁）が設けられている。
【００１８】各気筒の吸気マニホールド２０には、それ
ぞれ燃料噴射弁２２が取り付けられている。また、エン
ジン１１には各気筒毎に点火プラグ２３が取り付けら
れ、各点火プラグ２３には、点火回路（図示せず）で発
生した高圧電流がディストリビュータ２４を介して供給
される。このディストリビュータ２４内には、エンジン
回転数ＮＥに応じた周波数のパルス信号を出力する回転
角センサ２５と、特定気筒を判別するための気筒判別信
号Ｇを出力する気筒判別センサ２６とが設けられてい
る。また、エンジン１１にはエンジン冷却水温ＴＨＷを
検出する水温センサ２７が取り付けられている。
【００１９】一方、エンジン１１の排気管２８の途中に
は、排出ガス中の有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等）を
低減させる三元触媒等の触媒２９が設けられ、この触媒
２９の上流側に、排出ガスの空燃比λに応じたリニアな
空燃比信号を出力する空燃比センサ３０が設けられてい
る。また、触媒２９の上流側には、排出ガス還流口３１
が形成され、この排出ガス還流口３１と吸気系との間が
排出ガス還流通路（以下「ＥＧＲ通路」という）３３で
接続され、このＥＧＲ通路３３の途中には、電磁弁から
なる排出ガス還流制御弁（以下「ＥＧＲ弁」という）３
４が設けられている。
【００２０】更に、ＥＧＲ通路３３の吸気系側には、通
路切替手段である電磁式の三方弁３５が設けられ、この
三方弁３５の１つのポートａが通路３６を介してサージ
タンク１９に接続され、他のポートｂが通路３７を介し
てスーパーチャージャ１８の上流側の吸気管１２に接続
されている。これにより、三方弁３５を切り替えること
で、ＥＧＲ通路３３の吸気系側の連通先をサージタンク
１９側（スーパーチャージャ１８の下流側）とスーパー
チャージャ１８の上流側とに切り替えることができるよ
うになっている。
【００２１】前述した水温センサ２７等の各種のセンサ
の出力は電子制御回路３８内に入力ポート３９を介して
読み込まれる。この電子制御回路３８は、ＣＰＵ４０、
ＲＯＭ４１，ＲＡＭ４２，バックアップＲＡＭ４３等を
備えたマイクロコンピュータを主体にして構成され、Ｒ
ＯＭ４１に記憶されている各種のエンジン制御プログラ
ムに従って燃料噴射量や点火時期を演算し、その演算結
果に応じて噴射信号ＴＡＵや点火信号を出力ポート４４
から燃料噴射弁２２や点火回路（図示せず）に出力して
エンジン１１の運転を制御する。更に、電子制御回路３
８は、後述するようにエンジン負荷と触媒２９の暖機具
合応じて過給領域、非過給領域、触媒暖機制御領域の３
つの制御領域に区分し、各制御領域毎にスーパーチャー
ジャ１８、バイパス開閉弁２１、三方弁３５、ＥＧＲ弁
３４を次のように制御する。
【００２２】（１）過給領域（触媒暖機制御領域を除
く） 過給領域は、エンジン負荷（例えばエンジン回転数Ｎ
Ｅ、吸入空気量ＱＡ）が所定以上となる運転領域であ
り、例えばエンジン回転数ＮＥ、吸入空気量ＱＡをパラ
メータとする二次元マップにより過給領域と非過給領域
とが区分される。過給領域では、バイパス開閉弁２１を
閉鎖してスーパーチャージャ１８を駆動し、吸入空気を
圧縮して各気筒に送り込むと共に、三方弁３５をスーパ
ーチャージャ１８の上流側（通路３７側）に切り替え
て、スーパーチャージャ１８の吸入負圧をＥＧＲ通路３
３に作用させながらＥＧＲ弁３４の開度を制御して排出
ガス還流制御を行う。この場合には、エンジン１１から
排気管２８内に吐出された排出ガスの一部が排出ガス還
流口３１→ＥＧＲ通路３３→三方弁３５→通路３７→吸
気管１２→スーパーチャージャ１８の経路で還流する。
【００２３】（２）非過給領域 非過給領域となるアイドル運転時、軽負荷時には、エン
ジントルクが小さいため、スーパーチャージャ１８を停
止してバイパス開閉弁２１を開放し、吸気管１２内を流
れる吸入空気をバイパス吸気路２０を通してサージタン
ク１９に流入させると共に、三方弁３５をサージタンク
１９側（スーパーチャージャ１８の下流側）に切り替え
て、サージタンク１９の吸入負圧をＥＧＲ通路３３に作
用させながらＥＧＲ弁３４の開度を制御して排出ガス還
流制御を行う。この場合には、排出ガスの一部が排出ガ
ス還流口３１→ＥＧＲ通路３３→三方弁３５→通路３６
→サージタンク１９の経路で還流する。
【００２４】（３）触媒暖機制御領域 この触媒暖機制御領域は過給領域内において次のように
設定される。エンジン始動完了後の経過時間が所定時間
に達するまでは、触媒２９が未暖機状態と判定される。
但し、未暖機状態と判定されても、非過給領域であれば
エンジントルクが小さいため、過給領域になるまで触媒
暖機制御を待機する。従って、過給領域内において触媒
２９が未暖機状態と判定されている期間が触媒暖機制御
領域となる。
【００２５】この触媒暖機制御領域では、三方弁３５を
サージタンク１９側（スーパーチャージャ１８の下流
側）に切り替えて、過給圧（スーパーチャージャ１８の
吐出圧）をＥＧＲ通路３３に作用させながらＥＧＲ弁３
４を開放する。これにより、ＥＧＲ通路３３の吸気系側
の圧力（過給圧）が排気管２８側の圧力（排気圧）より
も高くなり、スーパーチャージャ１８からサージタンク
１９内に送り込まれる圧縮空気（過給エア）の一部が通
路３６→三方弁３５→ＥＧＲ通路３３→排出ガス還流口
３１の経路で逆流し、二次空気として排気管２８の触媒
２９の上流側へ供給される。これと同時に、各燃料噴射
弁２２の燃料噴射量を増量補正してエンジン１１の各気
筒に供給する混合ガスの空燃比をリッチに制御し、排出
ガス中のＣＯ、ＨＣを増加させて、それらを触媒２９で
二次空気中の酸素と反応させ、その反応熱で触媒２９を
効率良く暖機する。尚、以下の説明において、触媒暖機
制御領域を除く過給領域と非過給領域とを通常制御領域
という。
【００２６】以上説明した各領域の制御は、図２以降に
示す各プログラムによって実行される。図２に示すベー
スルーチンは例えば４ｍｓ毎に割込み処理にて実行され
る。電子制御回路３８に電源が投入され、このベースル
ーチンが起動されると、まずステップ１００にて初期化
処理し、ＲＡＭ４２等を初期化する。この初期化処理は
電源投入時のみ実行される。そして、次のステップ２０
０にて、後述する図３の触媒暖機制御領域判定ルーチン
を実行し、現在の運転領域が触媒暖機制御領域か通常制
御領域かを判定する。この後、ステップ３００にて、後
述する図５の燃料噴射制御ルーチンを実行し、燃料噴射
量ＴＡＵを算出する。この際、触媒暖機制御のための燃
料増量係数ＦＳＣも算出される。
【００２７】次のステップ４００にて、後述する図７の
三方弁制御ルーチンを実行し、過給領域、非過給領域、
触媒暖機制御領域に合わせて三方弁３５を切り替える。
その後、次のステップ５００にて、後述する図９のＥＧ
Ｒ弁制御ルーチンを実行し、上記ステップ４００で三方
弁３５を切り替えるのと同時にそのときの状態にあった
ＥＧＲ弁３４の開度に制御し、排出ガス還流量又は二次
空気量を制御する。そして、次のステップ６００にて、
後述する図１１のＳ／Ｃクラッチ制御ルーチンを実行
し、スーパーチャージャ１８の電磁クラッチ（Ｓ／Ｃク
ラッチ）のＯＮ／ＯＦＦを制御する。その後、ステップ
７００にて、後述する図１２のバイパス開閉弁制御ルー
チンを実行し、バイパス開閉弁２１の開閉を制御する。
【００２８】次に、図２のステップ２００で実行する触
媒暖機制御領域判定ルーチンの処理の流れを図３のフロ
ーチャートに従って説明する。本ルーチンは、特許請求
の範囲でいう触媒暖機判定手段及び低温暖機制御禁止手
段として機能し、例えば４０ｍｓ毎に割込み処理にて実
行される。本ルーチンでは、まずステップ２０１にて、
水温センサ２７により検出された冷却水温ＴＨＷがスー
パーチャージャ１８の駆動下限温度Ｔ１（例えば２０
℃）以上か否かを判定する。ここで、駆動下限温度Ｔ１
は、これ以上の温度であればスーパーチャージャ１８を
駆動してもドライバビリティの悪化を招かない下限温度
であり、冷却水温ＴＨＷが駆動下限温度Ｔ１以上の場合
には、ステップ２０２に進み、冷却水温ＴＨＷが完全暖
機温度Ｔ２より低いか否かを判定する。ここで、完全暖
機温度Ｔ２は、触媒２９とエンジン１１が共に完全暖機
状態と判断される温度であり、Ｔ２以上では触媒２９の
暖機は不要である。
【００２９】従って、Ｔ１≦ＴＨＷ＜Ｔ２の場合のみ、
触媒暖機制御領域を判定するため、ステップ２０３に進
み、エンジン回転数ＮＥが５００ｒｐｍに到達したか否
かで始動完了か否かを判定する。もし、始動完了（ＮＥ
≧５００ｒｐｍ）であれば、ステップ２０４で、始動後
経過時間カウンタＣＳＴＡ（計時手段に相当）をインク
リメントし、続くステップ２０５，２０６で、始動後経
過時間カウンタＣＳＴＡの値がα１＜ＣＳＴＡ≦α２で
あるか否かを判定する。ここで、α１は、排出ガスの熱
により触媒温度が排出ガス中のＣＯ，ＨＣと二次空気の
酸素との反応を促進させるための下限温度ＴＧ１に上昇
するまでに必要な時間である。また、α２は、触媒暖機
制御により触媒温度が活性化温度ＴＧ２にに上昇するま
でに必要な時間である。
【００３０】以上の処理により、Ｔ１≦ＴＨＷ＜Ｔ
２、ＮＥ≧５００ｒｐｍ、α１＜ＣＳＴＡ≦α２の
条件を全て満たす時にのみ、ステップ２０７に進み、触
媒未暖機判定フラグＦＬＧ１を触媒未暖機区間を示す
「１」にセットする。上記条件が１つでも成立しなけれ
ば、ステップ２１４にて、触媒未暖機判定フラグＦＬＧ
１を「０」にリセットする。尚、ＴＨＷ＜Ｔ１の場合、
又はＮＥ＜５００ｒｐｍの場合には、ステップ２１３
で、始動後経過時間カウンタＣＳＴＡを「０」にリセッ
トする。また、ＴＨＷ≧Ｔ２の場合、又はＣＳＴＡ＞α
２の場合には、始動後経過時間カウンタＣＳＴＡのオー
バーフローを防止するため、ステップ２１７で、始動後
経過時間カウンタＣＳＴＡの値を「α２＋１」にセット
する。
【００３１】触媒未暖機判定フラグＦＬＧ１＝１（触媒
未暖機区間）の場合には、ステップ２０８，２０９に進
み、回転角センサ２５と吸気量センサ１４からそれぞれ
出力されるエンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡを読み
込み、続くステップ２１０で、上記ＮＥ、ＱＡ情報を基
に、触媒未暖機時のＳ／ＣクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令値
ＣＳＣを算出する（つまり運転領域が過給領域か非過給
領域かを判定する）。ここでは、通常制御のＣＳＣマッ
プと異なる触媒未暖機時専用のＣＳＣマップ（図４参
照）を用い、この触媒未暖機時専用のＣＳＣマップは過
給領域を低負荷側（吸入空気量小側及びエンジン回転数
小側）に拡大されている。尚、Ｓ／ＣクラッチＯＮ／Ｏ
ＦＦ指令値ＣＳＣの値はＳ／ＣクラッチＯＮを意味する
「１」又はＳ／ＣクラッチＯＦＦを意味する「０」のい
ずれかである。
【００３２】そして、次のステップ２１１で、ＣＳＣが
Ｓ／ＣクラッチＯＮを意味する「１」であるか否かを判
定し、ＣＳＣ＝１であれば、過給領域と判定して、ステ
ップ２１２に進み、触媒暖機制御実行フラグＦＬＧ２を
触媒暖機制御実行を示す「１」にセットして本ルーチン
を終了する。これに対し、ステップ２１１で、ＣＳＣ＝
０（Ｓ／ＣクラッチＯＦＦ）のときには、非過給領域と
判定し、触媒暖機制御実行フラグＦＬＧ２を触媒暖機制
御禁止を示す「０」にセットして本ルーチンを終了す
る。
【００３３】一方、触媒未暖機判定フラグＦＬＧ１が
「０」の場合には、ステップ２１５に進み、触媒暖機制
御実行フラグＦＬＧ２を触媒暖機制御禁止を示す「０」
にセットし、続くステップ２１６で、通常のＳ／Ｃクラ
ッチ制御を実行し、エンジン回転数ＮＥと吸入空気量Ｑ
Ａを基に、Ｓ／ＣクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令値ＣＳＣを
算出する（つまり運転領域が過給領域か非過給領域かを
判定する）。このときのＣＳＣの算出は通常制御のＣＳ
Ｃマップ（図示せず）を用いる。
【００３４】次に、図２のステップ３００で実行する燃
料噴射制御ルーチンの処理の流れを図５のフローチャー
トに従って説明する。本ルーチンは例えば１８０℃Ａ毎
に実行され、まずステップ３０１，３０２で、エンジン
回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡを読み込み、次のステップ
３０３で、上記ＮＥ、ＱＡを基に基本燃料噴射量ＴＰを
算出する。この後、ステップ３０４で、触媒暖機制御実
行フラグＦＬＧ２が触媒暖機制御実行を示す「１」にセ
ットされているか否かを判定し、ＦＬＧ２＝１（触媒暖
機制御実行）であれば、ステップ３０５に進み、触媒暖
機増量係数ＦＳＣを算出する。この触媒暖機増量係数Ｆ
ＳＣは図６に示すＦＳＣ算出テーブルにより算出され、
エンジン回転数ＮＥが高くなるほど触媒暖機増量係数Ｆ
ＳＣが大きくなる。
【００３５】そして、次のステップ３０６で、空燃比セ
ンサ３０からの信号に応じて空燃比を理論空燃比（空気
過剰率λ＝１）にフィードバック制御するためのフィー
ドバック補正係数ＦＡＦを「１．０」にセットし、次の
ステップ３０７で、最終噴射量ＴＡＵを次式により算出
して本ルーチンを終了する。 ＴＡＵ＝ＴＰ×ＦＳＣ×ＦＣ×ＦＡＦ＋ＴＶ ここで、ＴＰは基本噴射量、ＦＳＣは触媒暖機増量係
数、ＦＣは基本噴射量補正係数、ＦＡＦはフィードバッ
ク補正係数、ＴＶは無効噴射時間である。
【００３６】一方、上記ステップ３０４で、触媒暖機制
御実行フラグＦＬＧ２＝０（触媒暖機制御禁止）であれ
ば、ステップ３０８に進み、触媒暖機増量係数ＦＳＣを
「１．０」にセットして、最終噴射量ＴＡＵを上式によ
り算出し、本ルーチンを終了する。
【００３７】次に、図２のステップ４００で実行する三
方弁制御ルーチンの処理の流れを図７のフローチャート
に従って説明する。本ルーチンは、特許請求の範囲でい
う切替制御手段として機能し、例えば４０ｍｓ毎に割込
み処理にて実行される。本ルーチンでは、まずステップ
４０１で、Ｓ／ＣクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令値ＣＳＣが
Ｓ／ＣクラッチＯＮを示す「１」であるか否かを判定
し、ＣＳＣ＝１（過給領域）の場合には、ステップ４０
２に進み、触媒暖機制御実行フラグＦＬＧ２が触媒暖機
制御実行を示す「１」であるか否か判定する。もし、Ｆ
ＬＧ２＝１（触媒暖機制御実行）であれば、ステップ４
０３に進み、三方弁制御フラグＳＶＡＬを「１」にセッ
トして、三方弁３５をサージタンク１９側（ポートａ，
ｃ連通）に切り替え、スーパーチャージャ１８の下流側
と排気管２８側とをＥＧＲ通路３３を通して連通させ
る。これにより、過給圧（スーパーチャージャ１８の吐
出圧）がサージタンク１９からＥＧＲ通路３３に作用し
て、ＥＧＲ通路３３の吸気系側の圧力が排気管２８側の
圧力（排気圧）よりも高くなり、過給エアの一部が図８
に実線矢印で示すようにサージタンク１９から通路３
６、三方弁３５のポートａ，ｃを通ってＥＧＲ通路３３
を逆流し、二次空気として排気管２８の触媒２９の上流
側へ供給される。
【００３８】一方、ＣＳＣ＝１（Ｓ／ＣクラッチＯＮ：
過給領域）で、且つＦＬＧ２＝０（触媒暖機制御禁止）
の場合には、ステップ４０４に進み、三方弁制御フラグ
ＳＶＡＬを「０」にセットして、三方弁３５をスーパー
チャージャ１８の上流側（ポートｂ，ｃ連通）に切り替
え、スーパーチャージャ１８の上流側と排気管２８側と
をＥＧＲ通路３３を通して連通させる。これにより、ス
ーパーチャージャ１８の吸入負圧がＥＧＲ通路３３に作
用して、図８に一点鎖線矢印で示すように排気管２８側
からＥＧＲ通路３３と通路３７を通って排気還流ガス
（ＥＧＲガス）がスーパーチャージャ１８に吸い込まれ
る。
【００３９】また、上記ステップ４０１で、ＣＳＣ＝０
（Ｓ／ＣクラッチＯＦＦ：非過給領域）の場合には、ス
テップ４０３に進み、三方弁制御フラグＳＶＡＬを
「１」にセットして、三方弁３５をサージタンク１９側
（ポートａ，ｃ連通）に切り替え、スーパーチャージャ
１８の下流側のサージタンク１９と排気管２８側とをＥ
ＧＲ通路３３を通して連通させる。この非過給時には、
スーパーチャージャ１８が停止状態でサージタンク１９
内が負圧になっているため、ＥＧＲ通路３３の吸気系側
の圧力が排気管２８側の圧力（排気圧）よりも低くな
り、ＥＧＲ弁３４を開弁すると、図８に点線矢印で示す
ように排気管２８側からＥＧＲ通路３３と通路３６を通
ってＥＧＲガスがサージタンク１９内に導入される。
【００４０】次に、図２のステップ５００で実行するＥ
ＧＲ弁制御ルーチンの処理の流れを図９のフローチャー
トに従って説明する。本ルーチンは例えば４ｍｓ毎に割
込み処理にて実行され、まずステップ５０１，５０２
で、エンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡを読み込む。
続くステップ５０３で、触媒暖機制御実行フラグＦＬＧ
２が触媒暖機制御実行を示す「１」であるか否か判定
し、ＦＬＧ２＝１であればステップ５０４に進み、図１
０に示す二次空気制御マップを検索し、そのマップよ
り、エンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡを基に、要求
される二次空気量ｔＳＡｉｒを算出する（ステップ５０
５）。
【００４１】つまり、触媒暖機制御実行中は、燃料噴射
量を増量して混合ガスの空燃比をリッチ制御し、排出ガ
ス中のＣＯ，ＨＣを増加させるため、このＣＯ，ＨＣを
触媒２９内で酸化反応させるのに必要な酸素を含む二次
空気量ｔＳＡｉｒをエンジン回転数ＮＥと吸入空気量Ｑ
Ａを基にＥＧＲ弁３４の開度に換算して算出し（ステッ
プ５０５）、このＥＧＲ弁開度ｔＳＡｉｒを目標ＥＧＲ
弁開度ＳＥＧＲのメモリにストアする（ステップ５０
６）。この後、ステップ５０７で、目標ＥＧＲ弁開度Ｓ
ＥＧＲの信号をＥＧＲ弁３４に出力し、ＥＧＲ弁３４を
目標ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲの位置まで駆動する。
【００４２】一方、上記ステップ５０３でＦＬＧ２＝０
（触媒暖機制御禁止）であれば、ステップ５０８，５０
９に進み、触媒未暖機判定フラグＦＬＧ１＝１（触媒未
暖機区間）の場合、或はＦＬＧ１＝０で冷却水温ＴＨＷ
＜完全暖機温度Ｔ２の場合には、ＥＧＲ制御を行うとド
ライバビリティ不良を発生する領域と判断して、ステッ
プ５１７に進み、目標ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲのメモリに
「０」をストアし、ＥＧＲ弁３４を全閉して（ステップ
５０７）、ＥＧＲ制御を禁止する。
【００４３】これに対し、ＦＬＧ１＝０で冷却水温ＴＨ
Ｗ≧完全暖機温度Ｔ２の場合には、ステップ５１０に進
み、ＣＳＣ＝１（Ｓ／ＣクラッチＯＮ）か否かで過給領
域であるか否かを判定し、過給領域であれば、ステップ
５１１に進み、図１０と同様の過給時ＥＧＲマップ（図
示せず）を検索し、そのマップより、過給時ＥＧＲ量を
最適ＥＧＲ量（ドライバビリティやエミッションを悪化
させずにＮＯX 低減効果を最大にするＥＧＲ量）に制御
するためのＥＧＲ弁開度ｔＰＥｇｒを算出し（ステップ
５１２）、このＥＧＲ弁開度ｔＰＥｇｒを目標ＥＧＲ弁
開度ＳＥＧＲのメモリにストアする（ステップ５１
３）。
【００４４】また、上記ステップ５１０で、ＣＳＣ＝０
（Ｓ／ＣクラッチＯＦＦ：非過給領域）と判定された場
合には、ステップ５１４に進み、図１０と同様の非過給
時ＥＧＲマップ（図示せず）を検索し、そのマップよ
り、非過給時ＥＧＲ量を最適ＥＧＲ量に制御するための
ＥＧＲ弁開度ｔＮＥｇｒを算出し（ステップ５１５）、
このＥＧＲ弁開度ｔＮＥｇｒを目標ＥＧＲ弁開度ＳＥＧ
Ｒのメモリにストアする（ステップ５１６）。
【００４５】以上のようにして、各制御領域毎に目標Ｅ
ＧＲ弁開度ＳＥＧＲをストアした後、この目標ＥＧＲ弁
開度ＳＥＧＲの信号をＥＧＲ弁３４に出力し、ＥＧＲ弁
３４を目標ＥＧＲ弁開度ＳＥＧＲの位置まで駆動して
（ステップ５０７）、本ルーチンを終了する。
【００４６】次に、図２のステップ６００で実行するＳ
／Ｃクラッチ制御ルーチンの処理の流れを図１１のフロ
ーチャートに従って説明する。本ルーチンは特許請求の
範囲でいう過給機制御手段として機能し、例えば４０ｍ
ｓ毎に割込み処理にて実行される。本ルーチンでは、ま
ずステップ６０１にて、ＣＳＣ＝１（Ｓ／ＣクラッチＯ
Ｎ）か否かで過給領域であるか否かを判定し、過給領域
であれば、ステップ６０２に進み、Ｓ／ＣクラッチをＯ
Ｎしてスーパーチャージャ１８を駆動する。一方、ＣＳ
Ｃ＝０（Ｓ／ＣクラッチＯＦＦ：非過給領域）であれ
ば、ステップ６０３に進み、Ｓ／ＣクラッチをＯＦＦし
てスーパーチャージャ１８を停止する。
【００４７】次に、図２のステップ７００で実行するバ
イパス開閉弁制御ルーチンの処理の流れを図１２のフロ
ーチャートに従って説明する。本ルーチンは例えば４０
ｍｓ毎に割込み処理にて実行され、まずステップ７０１
で、ＣＳＣ＝１（Ｓ／ＣクラッチＯＮ）か否かで過給領
域であるか否かを判定し、過給領域であれば、ステップ
７０２に進み、バイパス開閉弁制御信号ＶＢＹを閉鎖を
示す「０」に設定し、続くステップ７０３で、バイパス
開閉弁２１を閉鎖する。一方、ＣＳＣ＝０（Ｓ／Ｃクラ
ッチＯＦＦ：非過給領域）であれば、ステップ７０４に
進み、バイパス開閉弁制御信号ＶＢＹを開放を示す
「１」に設定し、続くステップ７０５で、バイパス開閉
弁２１を開放する。
【００４８】以上説明した制御を行った場合の一例を図
１３及び図１４のタイムチャートに従って説明する。ま
ず、図１３は、エンジン始動から触媒暖機制御が終了す
るまでの動作をタイムチャートで表したものである。エ
ンジン始動後、エンジン回転数ＮＥが５００ｒｐｍに到
達すると、始動完了と判定し、その時点から始動後経過
時間カウンタＣＳＴＡをインクリメントしていく。そし
て、触媒温度が第１の所定温度ＴＧ１に到達すると推定
される時間α１から、第２の所定温度ＴＧ２に到達する
と推定される時間α２までの期間（α１＜ＣＳＴＡ≦α
２）では、触媒未暖機状態と判定し、触媒未暖機判定フ
ラグＦＬＧ１を「１」にセットする。ここで、ＴＧ１は
触媒暖機制御を有効に働かせるための触媒暖機制御下限
温度であり、ＴＧ２は触媒２９の活性化温度である。
【００４９】次に、触媒未暖機状態（ＦＬＧ１＝１）に
おいて、スーパーチャージャ１８を動作させても、ドラ
イバビリティやエミッションを損なわない領域、つまり
過給領域であるか否かを判定し、過給領域であれば、触
媒暖機制御実行フラグＦＬＧ２を「１」にセットする。
これにより、バイパス開閉弁２１を閉鎖してスーパーチ
ャージャ１８を駆動し、三方弁３５をサージタンク１９
側に切り替えて触媒暖機制御を実行する。この触媒暖機
制御中は、過給エアの一部がサージタンク１９から通路
３６を通ってＥＧＲ通路３３を逆流し、二次空気として
排気管２８の触媒２９の上流側へ供給される。これと同
時に、触媒暖機増量係数ＦＳＣを１．０より大きな値に
設定して燃料噴射量をリッチ制御し、排出ガス中のＣ
Ｏ、ＨＣを増加させて、それらを触媒２９で二次空気中
の酸素と反応させ、その反応熱で触媒２９を効率良く暖
機する。この触媒暖機制御中は、排出ガスの空燃比がλ
＝１となるように二次空気量を算出し、ＥＧＲ弁３４の
開度を制御する。
【００５０】その後、始動後経過時間カウンタＣＳＴＡ
の値がα２に到達すると、触媒暖機完了と判定し、ＦＬ
Ｇ１及びＦＬＧ２を共に「０」にリセットし、以後、通
常制御を行う。
【００５１】一方、図１４は、触媒暖機制御時及び過給
／非過給時の三方弁３５、バイパス開閉弁２１、ＥＧＲ
弁３４の動作を表したタイムチャートであり、以下、こ
れについて説明する。
【００５２】エンジン始動直後は、スーパーチャージャ
１８が駆動されず、バイパス開閉弁２１が開放されると
共に、三方弁３５がスーパーチャージャ１８の下流側
（サージタンク１９側）に切り替えられるが、ＥＧＲ弁
３４が全閉され、ＥＧＲ通路３３が遮断される。その
後、触媒暖機制御実行フラグＦＬＧ２が「１」にセット
されると、バイパス開閉弁２１が閉鎖され、スーパーチ
ャージャ１８が駆動されて触媒暖機制御が開始され、Ｅ
ＧＲ弁４１が開放され、その開度を制御することで排気
管２８側に供給する二次空気量が制御される。
【００５３】その後、触媒暖機が完了し、ＦＬＧ１及び
ＦＬＧ２が共に「０」にリセットされると、通常制御に
移行する。このとき、Ｓ／ＣクラッチがＯＮ（ＣＳＣ＝
１）でスーパーチャージャ１８が駆動されているため、
三方弁３５をスーパーチャージャ１８の上流側（通路３
７側）に切り替える。しかし、この時点では、冷却水温
ＴＨＷが完全暖機温度Ｔ２以下であるため、ＥＧＲ弁３
４を全閉する。これはＴＨＷ≦Ｔ２ではドライバビリテ
ィやエミッションが悪化しないようにＥＧＲ制御が禁止
されているためである。その後、冷却水温ＴＨＷが完全
暖機温度Ｔ２以上になると、ＥＧＲ制御が許可され、過
給時ＥＧＲ制御に基づいてＥＧＲ弁３４の開度を制御す
る。このとき、ＥＧＲガスはスーパーチャージャ１８の
上流側へ導入される。
【００５４】その後、Ｓ／ＣクラッチがＯＦＦ（ＣＳＣ
＝０）に切り替えられ、スーパーチャージャ１８が停止
すると、自然吸気のエンジンと同じ制御となり、バイパ
ス開閉弁２１を開放し、吸気管１２内を流れる吸入空気
をバイパス吸気路２０を通してサージタンク１９に流入
させると共に、三方弁３５をスーパーチャージャ１８の
下流側に切り替え、ＥＧＲガスをＥＧＲ通路３３→三方
弁３５→通路３６→サージタンク１９の経路で還流させ
る。
【００５５】以上説明した第１実施例によれば、触媒暖
機制御時にスーパーチャージャ１８の過給圧とＥＧＲ通
路３３を利用して過給エアの一部をＥＧＲ通路３３を逆
流させて二次空気として排気管２８側に供給できるの
で、従来のような専用の二次空気供給装置が不要とな
り、構成が複雑化することなく触媒暖機を効率良く行う
ことができる。しかも、触媒が未暖機状態と判定された
ときに過給領域を拡大するようにしたので、触媒暖機制
御領域を拡大できて、触媒暖機能力を向上できる。
【００５６】尚、過給領域を拡大する際に、エンジン１
１に加わるスーパーチャージャ１８の駆動負荷に対抗し
てエンジン回転数を上昇させるようにしても良く、例え
ば、触媒が未暖機状態のときは、アイドル回転数を上昇
させることでアイドル時も過給領域（触媒暖機制御領
域）となるようにしても良い。しかしながら、本発明は
過給領域を変えない構成としても良く、この場合でも本
発明の所期の目的を十分に達成できる。
【００５７】上記第１実施例では、始動後経過時間カウ
ンタＣＳＴＡによって計時した始動後の経過時間によっ
て触媒暖機制御領域を判定するようにしているため、エ
ンジン始動時の触媒温度によって触媒暖機制御完了時の
触媒温度が多少変わってくることは避けられない。
【００５８】そこで、図１５及び図１６に示す本発明の
実施の形態の第２実施例では、触媒２９に触媒温度セン
サ４５を取り付け、この触媒温度センサ４５によって直
接触媒温度を検出し、その検出温度に基づいて触媒未暖
機状態を判定するようにしている。この触媒未暖機状態
の判定は図１６に示すフローチャートに従って行われ
る。図１６は、前記第１実施例で用いた図３の変更点を
示し、図３におけるステップ２０５，２０６の処理を２
０５ａ、２０６ａの処理に変更し、始動後経過時間カウ
ンタＣＳＴＡの処理を行うステップ２０４，２１３，２
１７の処理を削除したものであり、これ以外のステップ
は図３と同じである。
【００５９】本ルーチンでは、ステップ２０１〜２０３
で、冷却水温ＴＨＷがＴ１以上Ｔ２未満でエンジン回転
数ＮＥが５００ｒｐｍ以上になったときに、ステップ２
０５ａに進み、触媒温度センサ４５により検出した触媒
温度ＴＨＧが触媒暖機制御を有効に働かせるための触媒
暖機制御下限温度ＴＧ１より高いか否かを判定する。も
し、ＴＨＧ≦ＴＧ１であれば、触媒暖機制御を禁止する
ために、ステップ２１４に進み、触媒未暖機判定フラグ
ＦＬＧ１を「０」にリセットする。上記ステップステッ
プ２０５ａで、ＴＨＧ＞ＴＧ１と判定されれば、ステッ
プ２０６ａに進み、触媒温度ＴＨＧが活性化温度ＴＧ２
以下であるか否かを判定する。もし、ＴＨＧ＞ＴＧ２で
あれば、触媒暖機完了と判定して、ステップ２１４に進
み、触媒未暖機判定フラグＦＬＧ１を「０」にリセット
する。上記ステップ２０６ａで、ＴＨＧ≦ＴＧ２と判定
されれば、触媒未暖機状態と判定して、ステップ２０７
に進み、触媒未暖機判定フラグＦＬＧ１を「１」にセッ
トする。以後の処理は前記図３の処理と同じである。
【００６０】以上説明した第２実施例では、触媒温度を
触媒温度センサ４５により検出するため、触媒暖機制御
領域の触媒温度がエンジン始動時の触媒温度の影響を受
けず、安定した触媒暖機効果が得られる。
【００６１】尚、上記第２実施例では、触媒温度を触媒
温度センサ４５により直接検出するようにしたが、触媒
温度を反映した温度情報、例えばエンジン冷却水温、排
気温度、空燃比センサ３０の素子温度やヒータ温度等を
検出する各種の温度センサ（水温センサ２７、排気温度
センサ、素子温度センサ、ヒータ温度センサ等）の出力
信号に基づいて触媒温度を間接的に検出するようにして
も良い。
【００６２】また、第１実施例において触媒未暖機区間
を決めるための所定時間α１、α２をエンジン始動時の
冷却水温に応じて補正するようにしても良い。このよう
にすれば、始動後の経過時間に基づく触媒温度の推定を
精度よく行うことができる。
【００６３】次に、本発明の実施の形態の第３実施例と
して、図１７に示すようなスーパーチャージャ１８の下
流と触媒２９の上流とを連通する連通路４６を介して、
触媒未暖機時に過給エアの一部を触媒２９に供給する例
を説明する。
【００６４】以下に、過給領域（触媒暖機制御時を除
く）、非過給領域、触媒暖機制御領域の３つの運転領域
での流量制御弁４７及びバイパス開閉弁２１の作動につ
いて説明する。
【００６５】まず、触媒暖機制御時を除く過給領域では
バイパス開閉弁２１及び流量制御弁４７を閉じるととも
にスーパーチャージャ１８を駆動し、吸入空気を圧縮し
て各気筒に送り込む。次に非過給領域ではスーパーチャ
ージャ１８の駆動を停止させるとともにバイパス開閉弁
２１を開放し、流量制御弁４７を閉じる。このとき、吸
入空気はバイパス開閉弁２１を通ってサージタンク１９
に流入する。
【００６６】最後に触媒暖機制御領域ではスーパーチャ
ージャ１８を駆動するとともにバイパス開閉弁２１を閉
じ、流量制御弁４７を開放する。これにより、過給され
た空気の一部が２次エアとして連通路４６を介して触媒
上流に供給され、触媒２９の暖機が促進される。なお、
このときには上記各実施例と同じように連通路４６を介
して供給された空気量に応じて燃料噴射量を増量する。
なお、この触媒暖機制御は第１実施例と同様に、触媒２
９の暖機具合が排出ガス浄化を促進させる下限温度まで
上昇してから活性化温度となるまで実行される。
【００６７】このように、過給エアの一部を２次エアと
して供給するための流路がＥＧＲ通路３７でなくとも、
スーパーチャージャ下流と触媒上流とを連通する連通路
４６と流量制御弁４７とがあれば、第１，第２実施例と
同様の制御を実行でき、同様の効果を得ることができ
る。
【００６８】また、この流量制御弁４７は連通路４６を
開放／遮断する開閉弁でも開度をリニアに制御できる弁
であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１実施例を示すエンジ
ン制御システムの概略構成図
【図２】ベースルーチンの処理の流れを示すフローチャ
ート
【図３】触媒暖機制御領域判定ルーチンの処理の流れを
示すフローチャート
【図４】触媒未暖機時ＣＳＣマップを概念的に示す図
【図５】燃料噴射制御ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート
【図６】エンジン回転数ＮＥから触媒暖機増量係数ＦＳ
Ｃを算出するテーブルを概念的に示す図
【図７】三方弁制御ルーチンの処理の流れを示すフロー
チャート
【図８】各制御領域におけるＥＧＲガス又は二次空気の
流れを説明する図
【図９】ＥＧＲ弁制御ルーチンの処理の流れを示すフロ
ーチャート
【図１０】エンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＱＡから二
次空気量ｔＳＡｉｒを算出するマップを概念的に示す図
【図１１】Ｓ／Ｃクラッチ制御ルーチンの処理の流れを
示すフローチャート
【図１２】バイパス開閉弁制御ルーチンの処理の流れを
示すフローチャート
【図１３】触媒暖機制御の挙動を示すタイムチャート
【図１４】三方弁、バイパス開閉弁、ＥＧＲ弁の挙動を
示すタイムチャート
【図１５】本発明の実施の形態の第２実施例を示すエン
ジン制御システムの概略構成図
【図１６】第２実施例の触媒暖機制御領域判定ルーチン
の主要部の処理の流れを示すフローチャート
【図１７】本発明の実施の形態の第３実施例を示すエン
ジン制御システムの概略構成図
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１５…吸
気量センサ、１８…スーパーチャージャ（過給機）、１
９…サージタンク、２０…バイパス吸気路、２１…バイ
パス開閉弁、２５…回転角センサ、２７…水温センサ、
２８…排気管、２９…触媒、３０…空燃比センサ、３１
…排出ガス還流口、３３…ＥＧＲ通路（排出ガス還流通
路）、３４…ＥＧＲ弁（排出ガス還流制御弁）、３５…
三方弁（通路切替手段）、３６，３７…通路、３８…電
子制御回路（過給機制御手段，触媒暖機判定手段，触媒
暖機制御手段，切替制御手段，計時手段）、４５…触媒
温度センサ、４６…連通路、４７…流量制御弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｎ ３０１Ｈ 45/00 ３６０ 45/00 ３６０Ｃ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ ５７０ ５７０Ｐ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排気系に設けられた排出ガス浄化用の触
    媒と、排出ガスの一部を前記触媒の上流側から吸気系へ
    還流させる排出ガス還流通路と、この排出ガス還流通路
    を流れる排出ガスの量を調整する排出ガス還流制御弁
    と、吸気系に設けられた過給機とを備えた内燃機関の排
    出ガス浄化装置において、 前記内燃機関の運転状態が過給領域か否かを判定して前
    記過給機の駆動／停止を制御する過給機制御手段と、 前記触媒の暖機具合を判定する触媒暖機判定手段と、 前記触媒暖機判定手段により前記触媒が未暖機状態と判
    定されているときには前記過給機の駆動中に前記排出ガ
    ス還流制御弁を開放して過給エアの一部を前記排出ガス
    還流通路を逆流させて排気系へ供給すると共に前記内燃
    機関への燃料噴射量をリッチ側に制御する触媒暖機制御
    手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄
    化装置。
  2. 【請求項２】 前記過給機制御手段は、前記触媒暖機判
    定手段により前記触媒が未暖機状態と判定されたときに
    前記過給領域を拡大することを特徴とする請求項１に記
    載の内燃機関の排出ガス浄化装置。
  3. 【請求項３】 前記排出ガス還流通路を前記過給機の上
    流側と下流側とに切り替える通路切替手段と、触媒暖機
    制御時及び非過給時は前記通路切替手段を前記過給機の
    下流側に切り替え、触媒暖機制御時以外の過給時は前記
    通路切替手段を前記過給機の上流側に切り替える切替制
    御手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記
    載の内燃機関の排出ガス浄化装置。
  4. 【請求項４】 機関始動後の経過時間を計時する計時手
    段を備え、 前記触媒暖機判定手段は、前記計時手段の計時時間によ
    って前記触媒の暖機具合を判定することを特徴とする請
    求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の排出ガス浄
    化装置。
  5. 【請求項５】 前記触媒の温度又は触媒温度を反映した
    温度情報を検出する温度センサを備え、 前記触媒暖機判定手段は、前記温度センサにより直接又
    は間接的に検出した触媒温度によって前記触媒の暖機具
    合を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
    かに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。
  6. 【請求項６】 排気系に設けられた排出ガス浄化用の触
    媒と、 排出ガスの一部を前記触媒の上流側から吸気系へ還流さ
    せる排出ガス還流通路と、 前記排出ガス還流通路中に設けられた排出ガス還流制御
    弁と、 吸気系に設けられた過給機と、 前記過給機と並列に設けられたバイパス吸気路と、 前記バイパス吸気路中に設けられ、前記過給機の停止中
    に該バイパス吸気路を開放して吸入空気を該バイパス吸
    気路を通して前記内燃機関に供給するバイパス開閉弁
    と、 前記排出ガス還流通路を前記過給機の上流側と下流側と
    に切り替える通路切替手段とを備え、 触媒暖機制御時は、前記バイパス開閉弁を閉鎖して前記
    過給機を駆動すると共に前記通路切替手段を前記過給機
    の下流側に切り替えて前記排出ガス還流制御弁を開放し
    て過給エアの一部を前記排出ガス還流通路を逆流させて
    前記排気系へ供給し、且つ前記内燃機関への燃料噴射量
    をリッチ側に制御し、 触媒暖機制御時以外の過給時は、前記バイパス開閉弁を
    閉鎖して前記過給機を駆動すると共に前記通路切替手段
    を前記過給機の上流側に切り替えて排出ガス還流制御を
    行い、 非過給時は、前記過給機を停止して前記バイパス開閉弁
    を開放すると共に前記通路切替手段を前記過給機の下流
    側に切り替えて排出ガス還流制御を行うことを特徴とす
    る内燃機関の排出ガス浄化装置。
  7. 【請求項７】 排気系に設けられた排出ガス浄化用の触
    媒と、吸気系に設けられた過給機とを備えた内燃機関の
    排出ガス浄化装置において、 前記過給機の下流と前記触媒の上流とを連通する連通路
    と、 前記連通路の流量を制御する流量制御弁と、 前記内燃機関の運転状態が過給領域か否かを判定して前
    記過給機の駆動／停止を制御する過給機制御手段と、 前記触媒の暖機具合を判定する触媒暖機判定手段と、 前記触媒暖機判定手段により前記触媒が未暖機状態と判
    定されているときには前記過給機の駆動中に前記流量制
    御弁を開放して過給エアの一部を前記連通路を介して前
    記触媒の上流へ供給するとともに前記内燃機関の燃料噴
    射量をリッチ側に制御する触媒暖機制御手段とを備えた
    ことを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化装置。
  8. 【請求項８】 前記触媒暖機判定手段により前記触媒の
    暖機具合が排出ガス浄化を促進させる下限温度未満のと
    き、前記触媒暖機制御手段による制御を禁止する低温暖
    機制御禁止手段を備えることを特徴とする請求項１乃至
    ７のいずれかに記載の内燃機関の排出ガス浄化装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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