(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン自動停止条件が成立したらエンジンを自動停止する制御装置であって、
エンジンの自動停止要求の有無を判定する自動停止要求判定部と、
前記自動停止要求判定部により自動停止要求があったと判断されたときに、空燃比をリッチに制御するエンジン自動停止前リッチ制御部と、
エンジンの自動停止要求があったが実際にエンジンが停止する前のディレイ期間中の空燃比リッチ化制御中にドライバのアクセル操作に基づく加速要求があったときには、それまでに行われた燃料増量の度合いよりも小さな度合いで燃料を減量した状態を継続することで、それまでに行われた空燃比のリッチ化分を相殺するように、再加速時の空燃比をドライバのアクセル操作に基づいて制御される通常の空燃比よりもリーン化するリーン化制御部と、
を有することを特徴とするエンジン自動停止制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン自動停止制御装置において、
吸入空気量ＱＭ及び目標当量比ＴＦＢＹＡに基づいて、酸素ストレージ量QM×(TFBYA-1)の積算値Σ[QM×(TFBYA-1)]を演算する酸素ストレージ量演算部と、
前記リーン化制御部による、再加速時のリーン化制御の実行中に前記酸素ストレージ量の積算値Σ[QM×(TFBYA-1)]が基準値よりも大きくなったら、加速時のリーン化制御を中止して、通常のアクセル操作に基づく空燃比制御に復帰させる加速時リーン化制御復帰部と、
を有することを特徴とするエンジン自動停止制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン自動停止制御装置において、
前記エンジン自動停止前リッチ制御部により、空燃比をリッチに制御しているときに、触媒の酸素ストレージ量が最小値よりも小さくなったら、前記酸素ストレージ量演算部の演算を中止してその時点の積算値Σ[QM×(TFBYA-1)]に保持する保持部と、
を有することを特徴とするエンジン自動停止制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの自動停止制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバがアクセルペダルを離したことやブレーキペダルを踏み込んだことを検知し、その情報に基づいてエンジンを自動的に停止し、エンジンが停止した状態からドライバがブレーキを離したことやアクセルを操作したことを検知し、その情報に基づいてエンジンを自動的に始動させるアイドルストップシステムが知られている。
【０００３】
このように自動的にエンジンを停止・始動するシステムにおいて、頻繁にアイドルストップ後のエンジン再始動が行われると、再始動時の始動ショックが問題となるので、理論空燃比よりもリーンな空燃比でエンジンを再始動することが挙げられる。
【０００４】
しかしながら、リーン空燃比でエンジンを始動すると、三元触媒は活性しているにも関らず窒素酸化物ＮＯｘが排出されてしまってエミッションが悪化するおそれがある。そこで特許文献１では、エンジンの自動停止直前に空燃比をリッチにして三元触媒をリッチ状態にしておくことで、リーン空燃比でのエンジン再始動に備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４８２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献において、エンジン自動停止前に空燃比をリッチに制御するためには、エンジン自動停止条件が成立後に所定のディレイ期間を設定し、その間に空燃比をリッチな状態で制御し、その後、エンジンを停止する必要がある。しかしながら、この場合、エンジン自動停止の条件が成立しても実際にエンジンが停止されるまでにディレイ期間が存在するため、この期間中にドライバがアクセルペダルを踏み込んで再加速したときには、エンジンの自動停止条件がキャンセルされてしまい、ディレイ期間中に実行したリッチ制御により触媒のリッチ状態が過剰になってしまって排気浄化性能が低下してエミッションが悪化するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、エンジンの自動停止前に空燃比をリッチに制御するものにおいて、ドライバがアクセルペダルを踏み込んで再加速することにより自動停止条件がキャンセルされるような場合であっても、エミッションの悪化を抑制することができるエンジンの自動停止制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００９】
本発明は、エンジン自動停止条件が成立したらエンジンを自動停止する制御装置であって、エンジンの自動停止要求の有無を判定する自動停止要求判定部(ステップＳ６)と、前記自動停止要求判定部により自動停止要求があったと判断されたときに、空燃比をリッチに制御するエンジン自動停止前リッチ制御部(ステップＳ７)と、エンジンの自動停止要求があったが実際にエンジンが停止する前のディレイ期間中の空燃比リッチ化制御中にドライバのアクセル操作に基づく加速要求があったときには、それまでに行われた燃料増量の度合いよりも小さな度合いで燃料を減量した状態を継続することで、それまでに行われた空燃比のリッチ化分を相殺するように、再加速時の空燃比をドライバのアクセル操作に基づいて制御される通常の空燃比よりもリーン化するリーン化制御部(ステップＳ１１)と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンの自動停止要求があったが実際にエンジンが停止する前に加速要求があったときには、エンジン自動停止直前に行うためのリッチ化制御の状態に基づいて、ドライバのアクセル操作に基づく加速要求時の空燃比をリーンに設定するので、リッチ状態になってしまった触媒が再加速時に速やかにほぼ中立状態に復帰し触媒下流の空燃比もストイキオメトリー状態を維持できエミッションの悪化を抑制することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるエンジンの自動停止制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明によるエンジンの自動停止制御装置の制御ロジックの一例を示すフローチャートである。
【図３】制御ロジックを実行したときにリッチ時間が短い場合の作動を説明するタイミングチャートである。
【図４】制御ロジックを実行したときにリッチ時間が長い場合の作動を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１３】
本実施の形態の車両では、エンジン１に加えて、図示しないモータを駆動力として併用するハイブリッドシステムを採用している。
【００１４】
そして、図１は、本実施の形態によるエンジンの自動停止始動制御装置を示す概略構成図である。
【００１５】
エンジン１に吸入される空気は、エアクリーナ２を通過後、エアフローメータ３で流量を計測されて電制スロットル弁４に導かれる。この電制スロットル弁４で吸入空気量の制御が行われる。吸入空気は、その後、吸気コレクタ５、吸気マニホールド６を通り、吸気弁７を介して燃焼室８内に導入される。
【００１６】
燃焼噴射弁９は、燃焼室８内の吸入空気に対して燃料を噴射して混合気を形成し、点火プラグ１０は、この混合気を着火燃焼させる。そして、燃焼排気は、排気弁１１を介して排気通路１２へと排出される。
排気通路１２には、排気浄化触媒１３が設けられている。この排気浄化触媒１３は、例えば、白金（Ｐｔ）−ロジウム（Ｒｈ）やパラジウム（Ｐｄ）−ロジウム系の貴金属（触媒成分）と、セリア（ＣｅＯ２）やランタン（Ｌａ）などの添加物（助触媒）とが担持された三元触媒であり、理論空燃比（酸素ストレージ量が理論空燃比相当の中立状態）において、排気中の有害成分であるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘを高い効率で浄化する。
【００１７】
排気浄化触媒１３の上流側には、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１４が設けられており、エンジン１を理論空燃比で運転するときには、燃料噴射制御に際し、この酸素濃度センサ１４の出力信号に基づく空燃比フィードバック制御が実行される。
ここで、電制スロットル４、燃料噴射弁９及び点火プラグ１０は、コントローラ２０によって駆動される。
【００１８】
コントローラ２０には、エアフローメータ３により検出される吸入空気量Ｑｍ、酸素濃度センサ１４の出力信号のほか、アクセルペダルセンサ２１により検出されるアクセル開度ＡＰＯ、クランク角センサ２２により検出されるエンジン回転速度Ｎｅ、水温センサ２３により検出されるエンジン冷却水温度Ｔｗ、吸気圧センサ２４により検出される吸気圧力Ｐａ，車速センサ２５により検出される車速Ｖ、ブレーキセンサ２６により検出されるブレーキ（図示省略）の作動（ＯＮ／ＯＦＦ）、シフトレバー位置センサ２７により検出される自動変速機（図示省略）のシフトレバー位置などが入力される。
【００１９】
そして、コントローラ２０は、通常運転時においては、主にアクセル開度ＡＰＯに基づいてエンジン１の要求トルクを算出ｔＴｅし、この要求トルクｔＴｅ、エンジン回転速度Ｎｅ、エンジン冷却水温度Ｔｗ等に基づいて目標当量比ＴＦＢＹＡを算出する。この目標当量比ＴＦＢＹＡは空気過剰率λの逆数であり、理論空燃比では１．０、リーン空燃比では１より小さな値、リッチ空燃比では１より大きな値をとる。そして、かかる目標当量比ＴＦＢＹＡを実現するために必要な空気量を得るように電制スロットル弁４を駆動する。
【００２０】
また、吸入空気量Ｑｍとエンジン回転速度Ｎｅとから、基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑｍ／Ｎｅ（Ｋ；定数）を算出し、これに目標当量比ＴＦＢＹＡを乗算することで最終的な燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×ＣＯＥＦ（ＣＯＥＦ；各種補正係数）を演算する。そして、この最終的な燃料噴射量Ｔｉに相当するパルス幅の燃料噴射パルス信号を出力して燃料噴射弁９を駆動する。なお、点火プラグ１０による点火時期は、エンジン回転速度Ｎｅ及び要求トルクｔＴｅ等に基づいて制御される。
【００２１】
さらに、コントローラ２０は、所定のエンジン自動停止条件が成立した場合には、エンジン１を自動停止させるとともに、エンジンが一端停止された後にドライバがアクセルペダルを踏み込む等、所定のエンジン自動始動条件が成立した場合には、自動的にスタータ１５を駆動してエンジン１を再始動させる、いわゆるアイドルストップ（自動停止・自動始動）制御を実行する。
【００２２】
本実施の形態は、ハイブリッドシステムに適用されているため、車両走行中であってもドライバがアクセルを離したことを検知し、積極的にエンジンを自動的に停止させている。このため、通常の車両が停車状態でアイドルストップを行うシステムに比して頻繁に自動停止・自動始動が行われる。
【００２３】
上述したように、従来手法では、エンジン自動停止前に空燃比をリッチに制御するために、エンジン自動停止条件が成立後に所定のディレイ期間を設定し、その間に空燃比をリッチな状態で制御し、その後、エンジンを停止する必要がある。
【００２４】
しかしながら、この場合、エンジン自動停止の条件が成立しても実際にエンジンが停止されるまでにディレイ期間が存在するため、この期間中にドライバがアクセルペダルを踏み込んで再加速したときには、エンジンの自動停止条件がキャンセルされてしまい、ディレイ期間中に実行したリッチ制御により触媒のリッチ状態が過剰になってしまって排気浄化性能が低下してエミッションが悪化することが本発明者らに知見された。
【００２５】
特に、ハイブリッドシステムにおいては、車両が走行中にエンジンを自動的に停止するため、ドライバが加速・再加速を頻繁に行う場合には、自動停止条件に入り易く、また入ったにもかかわらずその条件がキャンセルされ易い。その結果として自動停止前の空燃比リッチ制御は、自動始動時のリーン制御を伴うこと無く行われることになり、再加速時にエミッションが悪化してしまうのである。
【００２６】
そこでドライバがエンジン自動停止条件の成立後であって実際にエンジンを停止する前にアクセルペダルを踏み込んだ場合には、それまでに行われた空燃比のリッチ化分を相殺するように、ドライバのアクセル要求に伴う再加速時の燃料噴射量を減量するようにしたのである。
【００２７】
そこで以下では具体的な制御内容について説明する。
【００２８】
図２は、本実施の形態によるエンジンの自動停止制御装置の制御ロジックの一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、リッチ化分の相殺を行うために、ドライバのアクセル要求に伴う再加速時の燃料噴射量を減量を演算するのだが、自動停止直前の空燃比リッチ化制御に伴う、触媒の酸素ストレージ量を演算し、これに基づいて減量分を演算している。
【００２９】
なおコントローラ２０はこの処理を微数ミリ秒サイクルで繰り返し実行する。
【００３０】
ステップＳ１においてコントローラ２０は、触媒の酸素ストレージ量がゼロであるか否かを判定する。上述したように、触媒の酸素ストレージ量を演算し、これに基づいて減量分を演算するのだが、リッチ化制御を長い期間継続すると、やがて触媒にストレージされた酸素は消費されてしまう。このため、リッチ化制御を継続している途中で、酸素ストレージ量がゼロとなった場合には、酸素ストレージ量の演算として、ゼロを入力する必要があるので、これを判定するために本ステップが必要となる。
【００３１】
コントローラ２０は、ゼロであればステップＳ３へ処理を移行し、そうでなければステップＳ２へ処理を移行する。なおゼロというのは厳密にゼロに限定するものではなく、微小基準値を下回ればほぼゼロであるとして判定すればよい。
【００３２】
ステップＳ２においてコントローラ２０は、吸入空気量ＱＭ及び目標当量比ＴＦＢＹＡに基づいて、Σ[QM×(TFBYA-1)]を演算する。
【００３３】
ステップＳ３においてコントローラ２０は、現在のΣ[QM×(TFBYA-1)]を保持する。
【００３４】
ステップＳ４においてコントローラ２０は、エンジン自動停止中か否かを判定する。コントローラ２０は、エンジン自動停止中であればステップＳ１３へ処理を移行し、そうでなければステップＳ５へ処理を移行する。
【００３５】
ステップＳ５においてコントローラ２０は、エンジンの自動停止要求があったが実際に自動停止をする前に、ドライバのアクセル操作に基づく加速要求があったか否かを判定する。コントローラ２０は、加速要求があればステップＳ１０へ処理を移行し、加速要求がなければステップＳ６へ処理を移行する。
【００３６】
ステップＳ６においてコントローラ２０は、エンジンの自動停止要求があるか否かを判定する。コントローラ２０は、要求があればステップＳ７へ処理を移行し、要求がなければ処理を抜ける。なおエンジンの自動停止要求とは、たとえばアクセルペダルが開放されたことなどである。
【００３７】
ステップＳ７においてコントローラ２０は、自動停止前の燃料噴射の増量処理を実行する。
【００３８】
ステップＳ８においてコントローラ２０は、エンジン自動停止条件が成立したか否かを判定する。コントローラ２０は、成立するまでは処理を抜け、成立したらステップＳ９へ処理を移行する。
【００３９】
ステップＳ９においてコントローラ２０は、エンジンを自動停止する。
【００４０】
ステップＳ１０においてコントローラ２０は、Σ[QM×(TFBYA-1)]が触媒の酸素ストレージ量が中立状態であることを示す所定値よりも大きいか否かを判定する。コントローラ２０は、小さい間はステップＳ１１へ処理を移行し、大きくなったらステップＳ１２へ処理を移行する。これは、再加速時のリーン制御により触媒の酸素ストレージがストイキ制御を行っているときの値（中立状態）まで回復したか否かを判定するための処理である。なお、ゼロというのは厳密にゼロに限定するものではなく、微小基準値を下回ればゼロよりも小さいとして判定すればよい。
【００４１】
ステップＳ１１においてコントローラ２０はそれまでの増量分（空燃比のリッチ化に伴う酸素ストレージ量）に基づいて、アクセル操作に基づく加速時のリーン化のための目標当量比ＴＦＢＹＡを演算する（これにより、燃料噴射量が減量される）。
【００４２】
ステップＳ１２においてコントローラ２０はアクセル操作に基づく加速時の通常の目標当量比ＴＦＢＹＡを求める。
【００４３】
ステップＳ１３においてコントローラ２０は、エンジン自動始動条件が成立したか否かを判定する。コントローラ２０は、成立するまでは処理を抜け、成立したらステップＳ１４へ処理を移行する。
【００４４】
ステップＳ１４においてコントローラ２０は、エンジンの自動停止状態から自動的にエンジンを再始動させる。
【００４５】
図３は、制御ロジックを実行したときにリッチ時間が短い場合の作動を説明するタイミングチャートである。
【００４６】
上述の制御ロジックが実行されて以下のように作動する。
【００４７】
最初、エンジンは動作中である。エンジンの自動停止要求があるまでは、コントローラ２０はステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６を繰り返し実行し、吸入空気量ＱＭ及び目標当量比ＴＦＢＹＡに基づいて、Σ[QM×(TFBYA-1)]を演算している。
【００４８】
時刻ｔ１１でエンジン自動停止要求があると、コントローラ２０はステップＳ６→Ｓ７と処理を進めて自動停止前の燃料噴射の増量処理を実行する(図３(Ａ))。図３(Ａ)では２３％増量している。
【００４９】
時刻ｔ１１以降はエンジンの自動停止条件が成立していない。そこでコントローラ２０はステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８と処理を繰り返す。
【００５０】
時刻ｔ１２でエンジンが自動停止する前にアクセルペダルが踏み込まれて自動停止要求はキャンセルされる。そして、ドライバのアクセルペダル操作に基づく加速要求があって吸入空気量が増えていく(図３(Ｂ))。このときコントローラ２０はステップＳ５→Ｓ１０と処理を進めて、Σ[QM×(TFBYA-1)]が再加速時のリーン制御により触媒の酸素ストレージがストイキ制御を行っているときの値（中立状態）よりも小さい間は、エンジン自動停止直前の目標当量比のリッチ化に伴う燃料噴射量の増量分（再加速要求直前の酸素ストレージ量）に基づいて、ドライバのアクセル操作に基づく再加速時の目標当量比をリーン側に設定、つまり、燃料噴射量が減量されて加速時の燃料量が決定される。
【００５１】
なお、このとき、エンジン停止直前のリッチ化分を瞬時に相殺するために、２３％のリーン化を行うことも考えられる。しかしながら、そうしてしまうと、トルク不足によりドライバの加速要求を過度に満たせなくなるので、図３(Ａ)のように通常の加速時に対して１０％減量された値で酸素ストレージ量が回復するまで減量を継続するものとなっている。また、トルク不足に限らず、燃焼不安定によって、減量の下限値を決めることもあってもよい。
【００５２】
時刻ｔ１３でΣ[QM×(TFBYA-1)]が再加速時のリーン制御により触媒の酸素ストレージがストイキ制御を行っているときの所定値（中立状態）になったら、コントローラ２０はステップＳ１０→Ｓ１２と処理を進めて、加速時の通常のアクセル操作に基づく通常の目標当量比（ＴＦＢＹＡ）を設定する。加速による増量領域であれば、目標当量比（ＴＦＢＹＡ）がリッチに設定され、燃料噴射量が加速増量を伴うことになる。
【００５３】
このように本実施形態では、エンジンの自動停止要求と共に、当量比のリッチ化制御が実行され、時刻ｔ１２でエンジンが自動停止する前にアクセルペダルが踏み込まれて加速要求があったときに、それまでのリッチ化による酸素ストレージ量（燃料噴射量の増量分）に基づいて、ドライバのアクセル操作に基づく再加速時のリーン化した目標当量比（ＴＦＢＹＡ）を設定し、再加速時の燃料噴射量が増量される。図３(Ａ)では通常の加速時に対して１０％減量している。このような減量がないと、図３に破線で示されているように触媒のリッチ状態が過剰になって触媒の酸素ストレージ量がほぼミニマム状態になってしまい、触媒下流の空燃比もリッチ状態になってエミッションが悪化するおそれがある。
【００５４】
しかしながら本実施形態のように再加速時の目標当量比をリーン化し、燃料噴射量をドライバのアクセル操作に基づく量よりも減量することで図３に実線で示されているように触媒の状態が適正に保たれ、酸素ストレージ量がほぼ中立状態に復帰し触媒下流の空燃比もストイキオメトリー状態を維持できエミッションの悪化を抑制することができるのである。
【００５５】
図４は、制御ロジックを実行したときにリッチ時間が長い場合の作動を説明するタイミングチャートである。
【００５６】
最初、エンジンは動作中である。エンジンの自動停止要求があるまでは、コントローラ２０はステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６を繰り返し実行し、吸入空気量ＱＭ及び目標当量比ＴＦＢＹＡに基づいて、Σ[QM×(TFBYA-1)]を演算している。
【００５７】
時刻ｔ２１でエンジン自動停止要求があると、コントローラ２０はステップＳ６→Ｓ７と処理を進めて自動停止前の燃料噴射の増量処理を実行する(図４(Ａ))。図４(Ａ)では２３％増量している。
【００５８】
時刻ｔ２１以降はエンジンの自動停止条件が成立していない。そこでコントローラ２０はステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８と処理を繰り返す。
【００５９】
時刻ｔ２２で触媒の酸素ストレージ量がゼロになったらコントローラ２０はステップＳ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８と処理を繰り返す。この間、Σ[QM×(TFBYA-1)]を一定に保持する(図４(Ｃ))。
【００６０】
時刻ｔ２３でエンジンが自動停止する前にアクセルペダルが踏み込まれて自動停止要求はキャンセルされる。そして、ドライバのアクセルペダル操作に基づく加速要求があって吸入空気量が増えていく(図４(Ｂ))。このときコントローラ２０はステップＳ５→Ｓ１０と処理を進めて、Σ[QM×(TFBYA-1)]が再加速時のリーン制御により触媒の酸素ストレージがストイキ制御を行っているときの値（中立状態）よりも小さい間は、エンジン自動停止直前の目標当量比のリッチ化に伴う燃料噴射量の増量分（再加速要求直前の酸素ストレージ量）に基づいて、ドライバのアクセル操作に基づく再加速時の目標当量比をリーン側に設定、つまり、燃料噴射量が減量されて加速時の燃料量が決定される。
【００６１】
なお、このとき、エンジン停止直前のリッチ化分を瞬時に相殺するために、２３％のリーン化を行うことも考えられる。しかしながら、そうしてしまうと、トルク不足によりドライバの加速要求を過度に満たせなくなるので、図４(Ａ)のように通常の加速時に対して１０％減量された値で酸素ストレージ量が回復するまで減量を継続するものとなっている。また、トルク不足に限らず、燃焼不安定によって、減量の下限値を決めることもあってもよい。
【００６２】
時刻ｔ２４でΣ[QM×(TFBYA-1)]が再加速時のリーン制御により触媒の酸素ストレージがストイキ制御を行っているときの所定値（中立状態）になったら、コントローラ２０はステップＳ１０→Ｓ１２と処理を進めて、加速時の通常のアクセル操作に基づく通常の目標当量比（ＴＦＢＹＡ）を設定する。加速による増量領域であれば、目標当量比（ＴＦＢＹＡ）がリッチに設定され、燃料噴射量が加速増量を伴うことになる。
【００６３】
このように本実施形態によれば、触媒の酸素ストレージ量がゼロになったら、Σ[QM×(TFBYA-1)]を一定に保持するようにした。このような一定保持がないと、図４(Ｄ)に一点鎖線で示されているように、酸素ストレージ量はリッチ化開始時点の値をオーバーシュートしてしまって多量の酸素をストレージした状態になってしまう。すると図４(Ｅ)に示されているように、触媒下流の空燃比もリーン状態になってしまってエミッションが悪化するおそれがある。
【００６４】
しかしながら本実施形態のように一定保持することで図４(Ｄ)に実線で示されているように、触媒の酸素ストレージ量がほぼ中立状態に復帰し触媒下流の空燃比もストイキオメトリー状態を維持できエミッションの悪化を抑制することができるのである(図４(Ｅ))。
【００６５】
上述したように、従来手法では、エンジン自動停止前に空燃比をリッチに制御するために、エンジン自動停止条件が成立後に所定のディレイ期間を設定し、その間に空燃比をリッチな状態で制御し、その後、エンジンを停止する必要がある。
【００６６】
しかしながら、この場合、エンジン自動停止の条件が成立しても実際にエンジンが停止されるまでにディレイ期間が存在するため、この期間中にドライバがアクセルペダルを踏み込んで再加速したときには、エンジンの自動停止条件がキャンセルされてしまい、ディレイ期間中に実行したリッチ制御により触媒のリッチ状態が過剰になってしまって排気浄化性能が低下してエミッションが悪化することが本発明者らに知見された。
【００６７】
特に、ハイブリッドシステムにおいては、車両が走行中にエンジンを自動的に停止するため、ドライバが加速・再加速を頻繁に行う場合には、自動停止条件に入り易く、また入ったにもかかわらずその条件がキャンセルされ易い。その結果として自動停止前の空燃比リッチ制御は、自動始動時のリーン制御を伴うこと無く行われることになり、再加速時にエミッションが悪化してしまうのである。
【００６８】
そこでドライバがエンジン自動停止条件の成立後であって実際にエンジンを停止する前にアクセルペダルを踏み込んだ場合には、それまでに行われた空燃比のリッチ化分を相殺するように、ドライバのアクセル要求に伴う再加速時の燃料噴射量を減量するようにしたのである。
【００６９】
より具体的には、エンジン自動停止直前のリッチ化制御による酸素ストレージ量を演算し、この値に基づいて、再加速時のリーン化した目標当量比を設定したのである。このようにすることで触媒の状態が再加速後に速やかに適正に保たれ、酸素ストレージ量がほぼ中立状態に復帰し触媒下流の空燃比もストイキオメトリー状態を維持できエミッションの悪化を抑制することができるのである。
【００７０】
また触媒の酸素ストレージ量がゼロになったら、Σ[QM×(TFBYA-1)]を一定に保持するようにしたので、触媒の酸素ストレージ量がほぼ中立状態に復帰し触媒下流の空燃比もストイキオメトリー状態を維持できエミッションの悪化を抑制することができるのである。
【００７１】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【００７２】
例えば、本実施の形態において、リッチ制御による酸素ストレージ量の消費スピードとリーン制御による酸素ストレージ量の回復スピードを異ならせてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、触媒のストレージ量に応じて再加速時のリーン化した目標当量比を決定したが、単純に酸素ストレージ量によらず、所定期間、一定のリーン化空燃比を設定してもよい。
【００７４】
なお本実施形態は、車両の駆動にエンジンのみならずモーターも併用するハイブリッド車両のエンジンにも、あるいはエンジンのみを使用する通常のエンジン車両エンジンにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  エンジン
９  燃焼噴射弁
１３  排気浄化触媒
２０  コントローラ
ステップＳ６  自動停止要求判定部
ステップＳ７  エンジン自動停止前リッチ制御部
ステップＳ１１  リーン化制御部
【図１】
0005427525.tif 000002
【図２】
0005427525.tif 000003
【図３】
0005427525.tif 000004
【図４】
0005427525.tif 000005