(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速が零でない走行状態であってもエンジンの燃料供給を停止することがある車両の燃料供給停止時の制御装置において、
車両が前記走行状態での燃料供給停止中であるか否かを検出する手段と、
排気系の触媒温度を検出する手段と、
車両が前記燃料供給停止中であり、且つ排気系の触媒温度が所定値以下であると検出されたときに、スロットルバルブの開度を全閉状態に維持し、且つ排気系の触媒温度が所定値より大きいと検出されたときに、触媒温度が所定値よりも高くなるにつれ、スロットルバルブをより大きく開かれた状態で維持する手段と、
を備えたことを特徴とする車両の燃料供給停止時の制御装置。
【請求項２】
車速が零でない走行状態であってもエンジンの燃料供給を停止することがある車両の燃料供給停止時の制御装置において、
車両が前記走行状態での燃料供給停止中であるか否かを検出する手段と、
排気系の触媒温度を検出する手段と、
車両が前記燃料供給停止中のときに、エンジンの吸入空気量を増大させると共に、前記排気系の触媒温度が所定値よりも低いときは排気バルブを全閉状態に維持し、且つ触媒温度が所定温度よりも高くなるにつれて、排気バルブの閉時間が、排気バルブの開時間に対して相対的に短くなるように設定する手段と、
を備えたことを特徴とする車両の燃料供給停止時の制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
車両が前記燃料供給停止中であると検出されたときに、エンジンの吸気バルブを開状態に維持することを特徴とする車両の燃料供給停止時の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるハイブリッド車両のような、車速が零でない走行状態であってもエンジンの燃料供給を停止することがある車両における燃料供給停止時の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両を駆動するための駆動源として、エンジン及び回生機能を有するモータを備えたいわゆるハイブリッド車両が提案されている（例えば特開平５−２２９３５１号公報）。このような車両にあっては、燃費を向上させるために、車両が減速するときにエンジンの燃料供給が停止（燃料カット）されるようになっている。
【０００３】
減速状態では一般にスロットルバルブ（吸入空気量を調整するバルブ）は全閉とされている。そのためこの状態でエンジンの燃料供給が停止されると、エンジンのピストンは、いわば閉じた空間内で往復動することになるため、車両の走行抵抗要素となり、モータの回生効率が低下し、燃費も悪化する。この問題は、特に燃料をカットしても車両走行に伴ってエンジンの回転が継続する構造の車両において顕著となるが、エンジンが車両走行と独立して停止可能な構造の車両においても燃料供給を停止してから実際にエンジンが停止制御されるまでの間については、同様に発生する。
【０００４】
この問題を解消する技術として、特開平９−２８４９１６号公報においては、ハイブリッド車両において減速時（回生時）に燃料の供給停止が行われる場合には、スロットルバルブを全開にして外気を導入可能とし、これによりエンジンのポンプ損失を低減して燃費を向上させる技術が提案されている。
【０００５】
しかしながら、この技術は、スロットルバルブが全開とされることから、大量の冷たい外気がエンジンを介して排気系に流入するため、該排気系に設けられている触媒の温度が低下し、排気エミッションの増大を招くという問題があった。
【０００６】
この点に鑑み、特開平１１−９３７２３号公報では、スロットルバルブをほぼ全開とすると共に、排気還流制御弁（ＥＧＲ弁）を全開とする技術等、いくつかの技術を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの技術では、排気還流制御（ＥＧＲ制御）システムを採用している車両にしか適用することができなかったり、或いは、ただ単に排気系に冷たい外気が入らないように配慮したものに過ぎなかったため、例えば長時間燃料供給運転してきた直後で排気系が十分暖まっているときや、夏期において導入されてくる外気自体の温度が高いようなときには、ポンプ損失との関係で必要以上に空気の流れを抑制してしまうことがあり、必ずしも有効な対策を提供するものではなかった。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、排気還流制御システムの採用の如何に関わらず、全ての車両に適用することができ、エンジンのポンプ損失を最小限に抑えながら、排気系の触媒温度が低下して排気エミッションが増大するのを確実に防止することのできる、車両の燃料供給停止時の制御装置を提供することをその課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車速が零でない走行状態であってもエンジンの燃料供給を停止することがある車両の燃料供給停止時の制御装置において、車両が前記走行状態での燃料供給停止中であるか否かを検出する手段と、排気系の触媒温度を検出する手段と、車両が前記燃料供給停止中であり、且つ排気系の触媒温度が所定値以下であると検出されたときに、スロットルバルブの開度を全閉状態に維持し、且つ排気系の触媒温度が所定値より大きいと検出されたときに、触媒温度が所定値よりも高くなるにつれ、スロットルバルブをより大きく開かれた状態で維持する手段と、を備えたことにより上記課題を解決したものである。
【００１０】
この発明によれば、排気系の触媒温度が低いときには外気の流入を規制して排気エミッションの増大を防止し、一方、高いときは外気を流入させることにより、（排気エミッションについてはこれを悪化させることなく）エンジンのポンプ損失を低減できる。
【００１１】
なお、上記触媒の温度は、これを直接検出するのが理想であるが、排気系の特定の箇所での温度を検出することにより間接的に検出するものであってもよい。
【００１２】
本発明の実施に当っては、具体的には、例えば、車両が前記燃料供給停止中であり、且つ排気系の触媒温度が所定値以上であると検出されたときに、エンジンの吸入空気量を増大させるという構成が考えられる。
【００１３】
この構成によれば、燃料の供給停止時に、（たとえアクセルペダルは全閉であっても）吸入空気量が増大されるため、エンジンのピストン周りの空気の流れが許容されてその分ポンプ損失を低減でき、燃費向上、あるいは回生効率の向上を図ることができる。
【００１４】
又、この際に触媒の温度が所定値以下となったと検出されると、該吸入空気量の増大が中止されるため、外気導入により触媒が冷やされたとしても、触媒機能に支障が出るほどに温度が低下してしまうことはなく、排気エミッションが増大するのを防止できる。即ち、実際の触媒温度に基づき、触媒機能に支障がない範囲で最大限吸入空気量を増大できるため、触媒機能の低下防止とポンプ損失の増大防止とを合理的に両立させることができる。
【００１５】
あるいは、又、車両が前記燃料供給停止中のときに、エンジンの吸入空気量を前記排気系の触媒温度に応じて増大させるような構成としてもよい。
【００１６】
この構成によれば、排気系の実際の触媒温度に依存して吸入空気量が増大されるため、エンジンの排気エミッションの低減とポンプ損失の低減とをよりきめ細かく両立させることができる。
【００１７】
なお、実際の触媒温度に依存して具体的にどのようにして吸入空気量を増大させるかについては、特に限定されない。例えば、ａ）吸入空気量を調整するスロットルバルブの開時間と閉時間の割合を、排気系の触媒温度に依存して調整するようにしてもよいし、ｂ）該スロットルバルブを触媒温度に依存して「所定の開度に維持する」ものであってもよい。なお、上記ｂ）のスロットルバルブを所定の開度に維持する方法は、フリクションの急変がないため、ショック等が発生しなくなるという利点が得られる。
【００１８】
更には、車両が前記燃料供給停止中であると検出されたときに、エンジンの吸入空気量を増大させると共に、前記排気系の触媒温度に応じて排気バルブを閉方向に駆動するような構成としてもよい。
【００１９】
この構成では、エンジンの吸入空気量を増大させることによってエンジンのポンプ損失を低減しながら、これによって冷たい外気が排気系にまで入り込むことがないように、排気系の触媒温度に応じてエンジンの排気バルブを閉状態に維持するようにしている。そのため、ポンプ損失を最低限に抑えることができると共に排気系の触媒温度の低下も確実に防止することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、車速が零でない走行状態であってもエンジンの燃料供給を停止することがある車両の燃料供給停止時の制御装置において、車両が前記走行状態での燃料供給停止中であるか否かを検出する手段と、排気系の触媒温度を検出する手段と、車両が前記燃料供給停止中のときに、エンジンの吸入空気量を増大させると共に、前記排気系の触媒温度が所定値よりも低いときは排気バルブを全閉状態に維持し、且つ触媒温度が所定温度よりも高くなるにつれて、排気バルブの閉時間が、排気バルブの開時間に対して相対的に短くなるように設定する手段と、を備えたことにより、同じく上記課題を解決したものである。また、請求項３に記載の発明は、請求項２において、車両が前記燃料供給停止中であると検出されたときに、エンジンの吸気バルブを開状態に維持することにより、同じく上記課題を解決したものである。
【００２１】
この発明によれば、燃焼室を含めた排気系に冷たい外気が入りにくくなるため、触媒が過度に冷やされることによって排気エミッションが増大するのを防止できる。この発明では、導入する吸入空気量を触媒の実際の温度に依存させるようにすると、一層良好である。
【００２２】
なお、エンジンの排気バルブの閉制御、あるいは閉タイミングの制御を行う場合、吸気バルブについては、特に制御しなくても、吸入空気量自体が増大されているのであまり問題は生じない。ただし、吸気バルブについてもその開閉制御や開閉タイミングが制御できる機構が設けられている場合は（一般に排気バルブの制御機構を有するシステムは、吸気バルブの制御機構も有していることが多い）、当該吸気バルブを開状態（開方向）に制御するようにすると、ポンプ損失を更に抑えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る燃料供給停止時の制御装置が適用される車両の動力伝達系の概略を示すスケルトン図である。この車両は、ガソリンを燃料として動力を出力するエンジン１０、及び２つのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を備える。
【００２５】
吸気系からスロットルバルブ（吸入空気量を増減調整可能なバルブ）１２を介して吸入された空気は、燃料噴射弁１４から噴射されたガソリンと混合され、吸気バルブ１６を介して燃焼室１８に吸入される。燃焼室１８に吸入された混合気は、点火プラグ２０の電気火花によって爆発燃焼させられ、排気バルブ２２を介して排気系に排出される。この混合気の爆発により押し下げられるピストン２４の運動がクランクシャフト２６の回転運動に変換される。この基本構造は従来と同様である。
【００２６】
前記吸入空気量を調整するスロットルバルブ１２はアクチュエータ２８により開閉駆動される。なお、符号３０、３２は点火プラグ２０に高電圧の電気火花を形成するためのイグナイタ及びディストリビュータである。
【００２７】
エンジン１０の運転、或いは前記アクチュエータ２８の駆動制御等は、ＥＦＩＥＣＵ５０により制御される。ＥＦＩＥＣＵ５０には、エンジン１０の運転状態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロットルバルブ１２の開度（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５２、エンジン１０の水温を検出する水温センサ５８、ディストリビュータ３２に設けられクランクシャフト２６の回転数と回転角度を検出する回転数センサ６０及び回転角度センサ６２、イグニッションキーの状態を検出するスタータスイッチ６４、排気系の触媒６６の温度を検出する触媒温度センサ６８などである。
【００２８】
エンジン１０のクランクシャフト２６は、プラネタリギヤ７０を介して第１モータジェネレータＭＧ１，第２モータジェネレータＭＧ２に結合されている。プラネタリギア７０はサンギヤ７２と、キャリア７４に保持されこのサンギヤ７２の周りで公転可能なプラネタリピニオン７６と、プラネタリピニオン７６が内接噛合するリングギヤ７８とから成る。
【００２９】
クランクシャフト２６は前記キャリア７４と連結され、第１モータジェネレータＭＧ１のロータ８０は前記サンギヤ７２と連結され、第２モータジェネレータＭＧ２のロータ８２は前記リングギヤ７８と連結されている。
【００３０】
プラネタリギヤ７０の出力であるリングギヤ７８は、ギア８４と連結されると共に、チェーン８６、ギア８８、９０を介してデファレンシャルギア９２と連結され、更に左右の駆動軸９４Ｌ、９４Ｒを介して車輪９６Ｌ、９６Ｒと連結されている。
【００３１】
前記第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、より、スイッチングを行うトランジスタインバータ等を内蔵した第１、第２駆動回路１０２、１０４を介してバッテリ１０６及び制御ユニット１００に電気的に接続されている。制御ユニット１００にはシフトレバー１１０に設けられたシフトポジションセンサ１１２、アクセルペダル１１４に設けられたアクセルセンサ１１６，あるいはブレーキペダル１１８に設けられたブレーキセンサ１２０などが接続されている。また、制御ユニット１００は、上述したＥＦＩＥＣＵ５０とリンクされ、種々の情報をやり取りしている。
【００３２】
次に、この動力伝達系統の作用について説明する。
【００３３】
プラネタリギア７０の各要素における回転速度及びトルクの関係は、図２に示すような（公知の）共線図を用いて把握することができる。図２において、縦軸は各要素の回転速度、横軸はリングギヤの歯数Ｚｒに対するサンギヤの歯数Ｚｓの比ρ（ρ＝Ｚｓ／Ｚｒ）に基づいて定められる座標軸である。この共線図を用いると、各要素に掛かるトルクをその作用する方向及び大きさに基づくベクトルとしての力で表すことにより、動作共線に作用する力或いは回転速度を把握できることが知られている。
【００３４】
前述したように、エンジン１０のクランクシャフト２６はプラネタリギヤ７０のキャリア７４と連結され、第１モータジェネレータＭＧ１のロータ８０は前記サンギヤ７２と連結され、第２モータジェネレータＭＧ２のロータ８２は前記リングギヤ７８に連結されている。従って、共線図のキャリア７４に相当する座標Ｃの回転速度Ｎｃがエンジン回転速度Ｎｅに対応し（Ｎｃ＝Ｎｅ）、サンギヤ７２に相当する座標Ｓの回転速度Ｎｓが第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１に対応し、リングギヤ７８に相当する座標Ｒの回転速度Ｎｒが第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２にそれぞれ対応すると見なすことができる。又、この実施形態では、リングギヤ７８から出力を取り出しているため、該リングギヤ７８の回転速度Ｎｒ（＝Ｎｍｇ２）は車速に対応しているとみなすことができる。
【００３５】
回転速度に着目するならば、プラネタリギア７０のいずれか２つの要素の回転速度が決まれば、この２つの回転速度によって決定される動作共線により残る１  つの要素の回転速度は一義的に決定される。
【００３６】
図２（Ａ）においては、回転速度Ｎｅ、トルクＴｅのエンジン出力がキャリア７４に入力されている状態が示されている。このトルクＴｅはサンギヤ７２及びリングギヤ７８においてトルクＴｅｓ、Ｔｅｒに按分され、それぞれサンギヤ７２、リングギヤ７８の回転速度を押し上げるように作用する。今、例えば第２モータジェネレータＭＧ２においてトルクＴｍ２が発生されていた場合には、リングギヤ７８からは該当位置のトルクの総和Ｔｒ（＝Ｔｍ２＋Ｔｍｒ）が出力されることになる。
【００３７】
このとき、もし系が平衡状態にあるとすれば、サンギヤ７２においてバランス上トルクＴｅｓに等しいトルクＴｍ１が回生制動負荷としてかかり、該トルクＴｍ１と回転速度Ｎｓとの積で表される回生エネルギがモータジェネレータＭＧ１を介して回収されることになる。
【００３８】
このように、もし系が平衡状態にあるとすれば、動作共線の上側から掛かる該当要素の回転速度を下げようとするトルクの総和と、下側から掛かる該当要素の回転速度を上げようとするトルクの総和は等しくなる。
【００３９】
プラネタリギア７０のいずれかの要素に入力あるいは出力されるトルクが増加または減少すると、系のトルクバランスが崩れ、動作共線の図の上下方向位置や傾きが変化し、各要素の回転速度が変化する。
【００４０】
今、例えば図２（Ｂ）に示されるように、アクセルペダル１１４（図１）が全閉とされ、第２モータジェネレータＭＧ２での発生トルクＴｍ２が零とされると共に、エンジン１０の燃料供給が停止され（キャリアでのエンジントルクＴｅの入力が零）、リングギヤ７８側から車両の惰行トルクＴｒｄが入力されて来る状態を考えた場合、エンジン１０が停止しない限り（あるいは停止するまでの間は）、エンジン１０によるポンプ損失トルクＴｌｏｓに見合う反力Ｔｃｌが、この入力されて来る惰行トルクＴｒｄの一部を消費してしまうトルクとして作用することになる。そのため、サンギヤ７２が同じ惰行トルクＴｒｄ及び同じ回転速度Ｎｒで回転していたとしても、エンジン回転速度Ｎｅ（＝Ｎｃ）とポンプ損失トルクＴｌｏｓの積で表される分だけ、第２モータジェネレータＭＧ２から取り出し得る回生エネルギは小さくなる。
【００４１】
そこで、この燃料供給が停止されたとき（燃料カット時）に、エンジン１０のポンプ損失を（排気エミッションの増大を防止しながら）できるだけ低減させるべく、例えば以下のような実施形態が採用される。
【００４２】
第１の実施形態は、燃料カット中において、触媒温度センサ６８（図１）によって触媒６６の温度Ｔｃａが所定値Ｔｃａ１を上回っていると検出されたときには、アクチュエータ２８によってスロットルバルブ１２を開けて吸入空気量の増大を図るようにする。その一方で、触媒６６の温度Ｔｃａが所定値Ｔｃａ１以下になったら、そこでスロットルバルブ１２を閉じる。
【００４３】
図３はこの制御を実現するために、ＥＦＩＥＣＵ５０によって実行される制御フローを示している。
【００４４】
ステップ２０２では燃料カット中か否かが判断される。燃料カット中でなかった場合には、（ポンプ損失の問題は発生しないため）そのままこの制御フローを抜ける。
【００４５】
一方、燃料カット中であると判断されたときには、ステップ２０４に進んで触媒温度Ｔｃａが所定値Ｔｃａ１を上回っているか否かが判断される。もし所定値Ｔｃａ１を上回っていた場合には、触媒６６は十分その機能を発揮できる状態にあるためステップ２０６に進んでスロットルバルブ１２の開度ＴＡはほぼ全開に近い指示値ＴＡｏｐとされる。その結果、外気が自由に行き来できるようになることからポンプ損失の低減が図られる。また、触媒温度Ｔｃａが所定値Ｔｃａ１以下であると検出されたときには、ステップ２０８に進んでスロットルバルブ１２はほぼ全閉に近い指示値ＴＡｃｌとされ、外気の導入が抑制される。
【００４６】
これにより触媒温度Ｔｃａがその機能に支障が生じるほどに低くなるのを確実に防止しながらエンジン１０のポンプ損失を低減することができるようになる。
【００４７】
なお、この実施形態では、単一の設定温度Ｔｃａ１を境にスロットルバルブ１２の全開及び全閉を切り換えるようにしていたが、スロットルバルブ１２を全開にするときの設定温度と全閉するときの設定温度とをそれぞれ設定し、スロットルバルブ１２の開閉にヒステリシスを設けるようにすると、該スロットルバルブ１２が頻繁に開閉されることによってショックが発生するのをより防止できるようになる。
【００４８】
第２の実施形態は、燃料カット中において、スロットルバルブ１２の開度ＴＡを排気系の触媒温度Ｔｃａに応じて増大・設定させるようにする。
【００４９】
図４はこの制御を実現するために、ＥＦＩＥＣＵ５０内において記憶されている触媒温度Ｔｃａと、その触媒温度Ｔｃａに対応して設定されるスロットルバルブ１２の開度ＴＡのマップの例を示している。
【００５０】
図４から明らかなように、触媒温度Ｔｃａが所定温度Ｔｃａ２よりも低いときはスロットルバルブ１２の開度ＴＡは全閉状態に維持される。この所定温度Ｔｃａ２は触媒温度Ｔｃａがこれ以上低くなるとその本来の機能を発揮するのに支障が生じる恐れのある温度であり、より具体的には前記第１実施形態における所定値Ｔｃａ１よりも若干低い値である。触媒温度Ｔｃａがこの所定温度Ｔｃａ２よりも高くなるにつれ、スロットルバルブ１２はより大きく開かれた状態で維持されるようになっている。
【００５１】
この第２の実施形態では、触媒温度Ｔｃａに応じてスロットルバルブ１２が特定の開度状態に維持されるため、フリクションの急変がなくなり、ショック等が発生しにくいという利点が得られる。
【００５２】
なお、この第２の実施形態に係る構成を、触媒温度Ｔｃａをベースとしてスロットルバルブ１２の開度ＴＡをフィードバック制御する構成に発展させるのはむろん可能である。
【００５３】
第３の実施形態は、燃料カット中において、スロットルバルブ１２の開度ＴＡを増大させるとともに、排気系の触媒温度Ｔｃａに応じてエンジンの排気バルブを閉方向に駆動するようにする。また、ポンプ損失を一層低減するために、この間、吸気バルブを開状態に維持するようにする。
【００５４】
この制御を実現するために、この第３実施形態では、吸排気バルブを閉状態に維持・制御可能な機構を備える。吸排気バルブの開閉をピストンの位置と無関係に（ピストン位置に依存することなく）自由に制御することを可能とする構成自体は公知であり、例えば特開平９−３０３１２２号公報に開示されている。本発明にかかる第３実施形態を実施するに当たっては、実際にどのような具体的構成によって排気バルブを閉状態に維持するかについては特に限定されないため、ここでは一例ということで、当該構成を説明する。
【００５５】
図５は、排気バルブ３２２として使用される電磁弁を示す縦断面図である。なお、吸気バルブ（図示略）の構成も全く同様である。
【００５６】
図５に示される弁体３２４は、バルブヘッド３２６及びバルブシャフト３２８からなり、バルブガイド３２９と、アッパスプリング３３０及びロアスプリング３３２とにより、軸方向に摺動可能な状態で弾性支持されている。バルブヘッド３２６のフェース３２６ａが、エンジン３１０の排気用（吸気用）ポート３４０に設けられたバルブシート３４２に着座し又はバルブシート３４２から離座することにより、排気用（吸気用）ポート３４０を開閉する。
【００５７】
バルブシャフト３２８には、軟磁性材料で構成された円板状のプランジャ３４４が固定されている。プランジャ３４４の付近には、軸方向に所定距離だけ離隔してアッパコア３４６及びロアコア３４８がそれぞれ配設されている。このアッパコア３４６及びロアコア３４８は、軟磁性材料で構成されており、非磁性材料で構成されるケース３４９により所定の位置関係に保持されている。また、アッパコア３４６にはアッパコイル３５０が把持され、ロアコア３４８にはロアコイル３５２が把持されている。
【００５８】
前記アッパスプリング３３０とロアスプリング３３２は、アッパコイル３５０及びロアコイル３５２に通電がなされない場合におけるプランジャ３４４の位置（中立位置）が、アッパコア３４６とロアコア３４８との中間位置となるように、その釣り合いが設定されている。なお、プランジャ３４４が中立位置にあるときには、弁体３２４は、全開側変位端と全閉側変位端との中間位置をとるようになっている。
【００５９】
この構成において、アッパコイル３５０に電流が流されると、該アッパコイル３５０の周囲には、アッパコア３４６とプランジャ３４４とそれらの間に形成されるエアギャップとからなる磁気回路が形成され、プランジャ３４４を上方へ変位させる方向の電磁力が発生する。同様に、ロアコイル３５２に電流が流されると、該ロアコイル３５２の周囲には、ロアコア３４８とプランジャ３４４とそれらの間に形成されるエアギャップとからなる磁気回路が形成され、プランジャ３４４を下方へ変位させる方向の電磁力が発生する。
【００６０】
この結果、アッパコイル３５０あるいはロアコイル３５２に電流を流すことにより、プランジャ３４４を軸方向に往復動させることができ、該プランジャ３４４と一体化している弁体３２４を任意のタイミングで開閉方向に駆動することが可能となる。ＥＦＩＥＣＵ３８０は、各種センサからの信号に基づいてこの開閉タイミングを決定し、駆動制御回路３８２により、アッパコイル３５０及びロアコイル３５２への通電（電力供給）を制御する。
【００６１】
この第３実施形態では、燃料カット中において、前述した実施形態と同様にスロットルバルブ１２の開度ＴＡを増大させるとともに、排気系の触媒温度Ｔｃａに応じてアッパコイル３５０に通電し、排気バルブ３２２の弁体３２４を図の上方向に移動させ、該排気バルブ３２２を閉方向に駆動する。また、（同様の構成の）吸気バルブの側については、ロアコイルに通電し、該吸気バルブを開方向に駆動する。吸気バルブを開方向に駆動するのは、増大した吸入空気を抵抗なく十分に燃焼室内に導入可能とするためである。
【００６２】
この結果、外気が燃焼室内に自由に行き来できるようになるため、エンジン３１０のポンプ損失を低減できるようになり、且つ、触媒温度Ｔｃａに依存して排気バルブ３２２が適宜に閉じられるため、冷たい外気が大量に排気系に進入して触媒温度Ｔｃａが過度に低下するのが防止される。
【００６３】
具体的には、排気バルブ３２２のアッパコイル３５０への通電は触媒温度Ｔｃａが所定温度Ｔｃａ３よりも低いときは全閉状態を維持するべく継続的に実施される。また、触媒温度Ｔｃａがこの所定温度Ｔｃａ３よりも高くなるにつれて、（単位時間当たり或いは所定期間当たりの）通電時間が短くなり、閉時間が開時間に対して相対的に短くなるように設定される。
【００６４】
なお、この第３実施形態においては、吸気バルブについても任意のタイミング調整が可能な構成を採用し、燃料カット中においては（エンジン３１０のポンプ損失を一層低減するべく）該吸気バルブを開状態に維持するようにしていたが、この吸気バルブの開閉に関しては、（吸入空気量自体が増大されていることから）必ずしも開状態に制御する必要はない。
【００６５】
この第３実施形態の構成によっても、エンジンのポンプ損失を最小限に抑えながら、触媒温度Ｔｃａが過度に低下するのを防止できる。
【００６６】
第４の実施形態は、燃料カット中において、エンジンの吸入空気量を増大させるとともに、排気バルブの閉タイミングを燃料供給が停止されていないときよりも遅らせるようにしている。また、吸気バルブについては前記実施形態と同様の理由により開状態を維持するようにしている。
【００６７】
この第４実施形態も第３実施形態と同様の電磁弁タイプの（吸）排気バルブ３２２を用いることにより実施することができる。
【００６８】
排気バルブ３２２の閉タイミングを通常より遅らせるようにすると、吸気工程において吸気系の外気とともに一度排出された排気系の空気を一緒に取り組むことができるようになり、その結果、次の工程でこの取り込んだ比較的温度の高い空気が排出されるため、排気系の温度低下を防止できるようになる。
【００６９】
なお、この第４実施形態における排気バルブ３２２の閉タイミングの遅延は、必ずしも触媒温度Ｔｃａに依存して実行する必要はない。それは、排気バルブ３２２の閉タイミングを遅延させることは、触媒温度の低下を防止できるだけでなく、同時にエンジンのポンプ損失を低減することにも寄与するため、大きく遅らせても構わないからである。但し、いわゆるカムシャフトを利用して吸排気バルブを開閉するするタイプのような場合、一般には開閉タイミングをセットでしか遅延できないため（例えば特開平１１−１１７７８２号公報参照）、あまり閉タイミングを遅くすると連動する開タイミングの遅れによってポンプ損失が増大する恐れが出てくるため、遅延は適当なレベルに抑え、この遅延と平行して前述と同様に触媒温度Ｔｃａに依存してして吸入空気量の増大量を設定するようにすると一層良い。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、排気還流制御システムの採用の如何に拘わらず、全ての車両に適用することができ、エンジンのポンプ損失を最小限に抑えながら、排気系の触媒温度が過度に低下して排気エミッションが増大するのを確実に防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される車両の動力伝達系統の概略構成を示す構成図、
【図２】前記動力伝達系統におけるプラネタリギアに関するトルクの入出力及び各要素の回転速度の関係を示す共線図
【図３】本発明の第１実施形態を実施するための制御フローを示す流れ図
【図４】本発明の第２実施形態における触媒温度とスロットルバルブの開度との関係を示す線図
【図５】本発明の第３実施形態に係る排気バルブの構成を示す断面図
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…スロットルバルブ
１６…吸気バルブ
２２、３２２…排気バルブ
７０…プラネタリギヤ
ＭＧ１、ＭＧ２…第１、第２モータジェネレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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