(57)【要約】      （修正有）【課題】アイドルオン・フューエルカット時における車両の減速感を確保するとともに、燃費の悪化を低減する。【解決手段】通常の燃料噴射制御からアイドルオン・フューエルカット制御に移行しても、排気系に設けられた触媒の温度が高いときには、復帰回転数を高くすることによってフューエルカット状態から通常の燃料噴射制御へ復帰しやすくしている。これにより、触媒が高温であるときのフューエルカットの程度が抑制され、アイドルオン・フューエルカット時における車両の減速感を確保するとともに、燃費の悪化を低減することができる。また、触媒の温度が高温であるときにも、フューエルカットそのものは間欠的にではあるが実行されるため、触媒の劣化を防止することもできる。【選択図】図３
2006233828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常の燃料噴射制御からアイドルオン・フューエルカット制御に移行するための条件が満たされた場合であっても、排気系に設けられた触媒の温度が所定温度以上であるときには、フューエルカット制御によるフューエルカットの程度を抑制するように制御することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記触媒の温度が前記所定温度以上であるときに、前記フューエルカット制御から前記通常の燃料噴射制御への復帰条件となるエンジン回転数である復帰回転数を、前記触媒の温度が前記所定温度未満のときの復帰回転数よりも高くすることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記触媒の温度が前記所定温度以上であるときに、前記フューエルカット制御の継続時間を、前記触媒の温度が前記所定温度未満のときよりも短く制限することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記触媒の温度が前記所定温度以上であるときに、前記フューエルカット制御の開始からの吸入空気量を積算し、その積算された吸入空気量が所定量に達したときに、前記フューエルカット制御から前記通常の燃料噴射制御へ復帰させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記アイドルオン・フューエルカット制御の実行過程において前記フューエルカット制御が間欠的に実行される場合、前記フューエルカット制御から前記通常の燃料噴射制御へ復帰後、再度前記フューエルカット制御へ移行したときには、前記フューエルカットを抑制する程度を緩やかにすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記排気系の空燃比を算出して空燃比フィードバック制御を実行するように構成され、
前記アイドルオン・フューエルカット制御の際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上であると判定された場合には、前記アイドルオン・フューエルカット制御から前記通常の燃料噴射制御へ復帰後のリッチスキップ量を、前記触媒の温度が前記所定温度未満と判定されたときのリッチスキップ量よりも大きくすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記排気系の空燃比を算出して空燃比フィードバック制御を実行するように構成され、
前記アイドルオン・フューエルカット制御の際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上であると判定された場合には、前記アイドルオン・フューエルカット制御から前記通常の燃料噴射制御への復帰後のリッチ積分量を、前記触媒の温度が前記所定温度未満と判定されたときのリッチ積分量よりも大きくすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記排気系の空燃比を算出して空燃比フィードバック制御を実行するように構成され、
前記アイドルオン・フューエルカット制御の際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上であると判定された場合には、前記アイドルオン・フューエルカット制御から前記通常の燃料噴射制御への復帰後の目標空燃比をリッチ側に設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
エンジンに付与する燃料の噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、
前記燃料の噴射を一時的に停止するフューエルカット条件が満たされたことを検出するフューエルカット条件検出手段と、
前記フューエルカット条件が満たされたときに、フューエルカット制御を実行するフューエルカット制御手段と、
前記エンジンの排気系に設けられた触媒の温度が所定温度以上であることを検出する触媒温度検出手段と、
前記触媒の温度が前記所定温度以上であることが検出されたときに、前記フューエルカット制御によるフューエルカットの程度を抑制するフューエルカット抑制手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに付与する燃料の噴射量を制御する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、排気エミッションの低減や燃費の向上を目的として、車両が減速走行に移行するときなどには、エンジンがアイドル状態でありながら燃料噴射を一時的に停止するアイドルオン・フューエルカット制御が行われている。
【０００３】
しかし、このフューエルカット（以下「Ｆ／Ｃ」とも表記する）の実行により、排気系における酸素が過剰な状態（リーン状態）となるため、排気系に設けられた排気ガス浄化用の触媒の温度が高い状態においてこのフューエルカットを実行すると、その触媒を劣化させてしまうことがある。すなわち、高温状態になるほど、触媒内の貴金属（例えば白金：Ｐｔ）の原子が活発になって互いに結合して大粒になる傾向がある一方、フューエルカット制御により排気ガス中の酸素が過剰となるために酸化反応を生じてその粒成長が促進される。この結合によって逆に貴金属の全表面積が小さくなるため、排気ガスとの接触面積が減少して浄化作用が低下して劣化する。
【０００４】
そこで、このような触媒の劣化を回避するために、燃料噴射制御において触媒劣化抑制制御を行うことが提案されている（例えば特許文献１参照）。
これは、アイドルオン・フューエルカットの条件が成立しても、触媒の推定温度が高い場合にはフューエルカットの実行を禁止することにより触媒の劣化を抑制するものである。
【特許文献１】特開平８−１４４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような触媒劣化抑制制御によりフューエルカットの実行を禁止する場合、車両を減速するためにはスロットルバルブを閉じるなどして吸入空気量を減少させる必要がある。しかし、吸入空気量を大きく減少させると空気が不足してリーン失火が生じる可能性がある。このため、減速時であってもある程度燃焼を継続するために、スロットルバルブを迂回するアイドルスピードコントロールバルブ（以下「ＩＳＣＶ」と表記する）の開度を制御して吸入空気量を調整することが行われたりしている。その結果、車両のアクセルがオフされた状態（アイドルオン状態）であってもエンジントルクが発生してしまうため、十分な減速感が得られずにドライバに違和感を与えてしまうことがあった。また、燃焼を継続するために燃費を悪化させてしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、排気ガス浄化用の触媒の温度が所定温度以上のときに、フューエルカットを禁止して触媒の劣化を防止する燃料噴射制御装置において、アイドルオン・フューエルカット時における車両の減速感を確保するとともに、燃費の悪化を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では上記問題を解決するために、通常の燃料噴射制御からアイドルオン・フューエルカット制御に移行するための条件が満たされた場合であっても、排気系に設けられた触媒の温度が所定温度以上であるときには、フューエルカット制御によるフューエルカットの程度を抑制するように制御することを特徴とする燃料噴射制御装置が提供される。
【０００８】
このような燃料噴射制御装置においては、排気系に設けられた触媒の温度が所定温度以上であるときにもフューエルカットが実行されるが、そのフューエルカットの程度が抑制される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃料噴射制御装置によれば、触媒の温度が所定温度以上であるときに実行されるフューエルカットの程度が抑制されるため、アイドルオン・フューエルカット時における触媒の劣化を防止することができる。また、触媒の温度が所定温度以上であるときにもフューエルカットそのものは実行されるため、車両の減速感を確保するとともに、燃費の悪化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
本実施の形態は、本発明の燃料噴射制御装置を、４気筒エンジンを搭載した車両に適用したものである。図１は、本実施の形態のエンジン周辺の構成を表す概略構成図である。
【００１１】
この車両のエンジン１には、その吸排気系の上流側に吸気管２が接続され、下流側に排気管３が接続されている。吸気管２の上流側端部にはエアクリーナ４が設けられ、下流側端部には各気筒毎に吸気通路を分けるインテークマニホルド５が設けられている。エアクリーナ４を介して吸気管２に導入された空気は、インテークマニホルド５を通って各気筒内に吸入される。
【００１２】
吸気管２の中間部にはサージタンク６が設けられ、そのやや上流側に配置されたスロットルバルブ７を迂回するようにバイパス通路８が形成されている。このバイパス通路８には、迂回させる空気の流量を調整するＩＳＣＶ９が配置されている。アイドリング時には、このＩＳＣＶ９の開度を制御して吸入空気量を調整することによりエンジン回転数が調整される。
【００１３】
インテークマニホルド５において各気筒毎に設けられた吸気ポートには、インジェクタ１０がそれぞれ配置されている。このインジェクタ１０は、図示しない燃料タンクから汲み上げられて調圧された燃料が供給され、通電制御により開弁して吸気ポート内に燃料を噴射する。このとき噴射された燃料は、上流側から導入される吸入空気と混合されて混合気となり、吸気弁１１を介して各気筒の燃焼室１２に供給される。
【００１４】
各気筒の燃焼室１２にはスパークプラグ１３がそれぞれ配置されている。このスパークプラグ１３は、イグニッションコイル一体型のイグナイタ１４により生成された高電圧が印加されて点火用の火花を生成する。この点火により燃焼室１２内の混合気が燃焼し、ピストン１５を介してクランク軸１６に回転駆動力が与えられる。
【００１５】
排気管３の上流側端部には、各気筒毎の排気通路を合流させて排気管３に接続するエキゾーストマニホルド１７が設けられ、排気管３の内部には、排気ガス浄化用の触媒コンバータ１８が配置されている。触媒コンバータ１８には、排気ガス中の未燃成分の酸化と窒素酸化物の還元とを同時に促進する三元触媒が収容されている。燃焼室１２から排出された排気ガスは、このエキゾーストマニホルド１７を通って排気管３に導出され、触媒コンバータ１８で浄化されて図示しないマフラーへと送られる。
【００１６】
また、吸気管２の最上流部には、吸気温センサが一体化したエアフローメータ１９が設けられ、吸入空気量と吸気温を検出できるようになっている。また、吸気管２のスロットルバルブ７の近傍には、スロットルバルブ７の開度を検出するスロットル開度センサ２０
が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１には、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ２１、及びエンジン１のノッキングを検出するノックセンサ２２が設けられている。また、イグナイタ１４には、各気筒毎に対応して設けられたカム軸の回転からその圧縮行程の上死点（「圧縮ＴＤＣ」という）を検出することにより気筒判別を行うためのカムポジションセンサ２３が配置されている。さらに、クランク軸１６の近傍には、エンジン回転数を算出するために、クランク軸１６の回転に伴う所定のクランク角毎にクランク角信号を発生するクランク角センサ２４が配置されている。
【００１８】
さらに、排気管３には酸素センサ２５が設けられている。本実施の形態では、この酸素センサ２５によりエンジン１の排気ガス中の酸素濃度を検出して空燃比（Ａ／Ｆ）を算出し、その空燃比が理論空燃比（本実施の形態では１４．５）よりも大きいか小さいかにより、リーンかリッチかを判定できるようになっている。そして、空燃比を理論空燃比に近づける空燃比フィードバック制御により後述する燃料噴射制御を行っている。また、触媒コンバータ１８には、触媒の温度を検出する触媒温度センサ２６が設けられている。なお、この触媒の温度の算出には、触媒温度センサ２６を用いる代わりに、エンジン１の運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷率、車速等）から模擬した触媒模擬温度を使用してもよい。
【００１９】
そして、エンジン１の燃料噴射制御は、マイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置（Electronic Control Unit：以下「ＥＣＵ」という）により実行される。本実施の形態においては、このＥＣＵ３０が燃料噴射制御装置を構成する。図２は、このＥＣＵ及びその入出力を表すブロック図である。
【００２０】
ＥＣＵ３０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)、各種の制御演算プログラムやデータを格納したＲＯＭ(Read Only Memory)、演算過程の数値やフラグが所定領域に格納されるＲＡＭ(Random Access Memory)、演算処理の結果などが格納される不揮発性の記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ(Analog/Digital)コンバータ、各種デジタル信号が入出力される入出力インタフェース、及びこれら各機器がそれぞれ接続されるバスラインなどを備えている。
【００２１】
このＥＣＵ３０は、エンジン１の状態を検出する各種センサからの出力信号を取り込むととともに、エンジン１に設けられた各種アクチュエータに駆動信号を出力する。すなわち、ＥＣＵ３０には、上述したエアフローメータ１９（吸気温センサを含む）、スロットル開度センサ２０、水温センサ２１、ノックセンサ２２、カムポジションセンサ２３、クランク角センサ２４、酸素センサ２５、及び触媒温度センサ２６の他にも、吸気管２内の圧力を検出する吸気圧センサ４１、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ４２、車両駆動軸の回転から車速を検出する車速センサ４３、イグニッションスイッチ４４、スタータスイッチ４５などのセンサ・スイッチ類が接続されるとともに、各気筒（＃１〜＃４）のインジェクタ１０（ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４）、イグナイタ１４（ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４）、燃料タンクから燃料を汲み上げてインジェクタ１０に供給する燃料ポンプ４６、スロットルバルブ７を開閉するためのスロットル駆動モータ４７、エンジン１をクランキングさせるスタータモータ４８などの各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ３０は、ＲＯＭに格納された制御プログラムにしたがって所定の制御処理を行う。
【００２２】
次に、本実施の形態の燃料噴射制御方法について説明する。なお、本実施の形態の燃料噴射制御は、アイドルオン・フューエルカット時に実行される触媒劣化抑制制御に特徴があり、その他の制御については一般的な燃料噴射制御と同様である。このため、以下にお
いては、この触媒劣化抑制制御について詳細に説明する。
【００２３】
図３は、この触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表し、縦軸は上段からスロットル開度、エンジン回転数、フューエルカットフラグの状態をそれぞれ表している。
【００２４】
すなわち、ＥＣＵ３０のＲＡＭの所定領域には、一時的に燃料噴射を停止するフューエルカットを行う際に参照するフューエルカットフラグの設定領域が設けられており、フューエルカット条件が成立したときにフューエルカットフラグがセットされる。
【００２５】
そして、車両のスロットル開度がゼロになったときと、そのアイドル状態においてエンジン回転数が予め設定したカット回転数（一点鎖線）以上となったときに、フューエルカットが実行される。そして、エンジン回転数が予め設定した復帰回転数以上になると、フューエルカット状態からの復帰が行われ、通常の燃料噴射制御へ移行する。本実施の形態では、この復帰回転数が触媒コンバータ１８の触媒の温度に基づいて設定変更される。すなわち、触媒の温度が所定温度以上のときの復帰回転数（太い二点鎖線）を、触媒の温度がその所定温度未満のときの復帰回転数（細い二点鎖線）よりも高く設定している。なお、同図においては、触媒の温度が所定温度以上のときのフューエルカットフラグの状態のみが示されている。
【００２６】
同図においては、車両の高速走行中にドライバがアクセルペダルから足を離して車両がアイドル状態に移行したときの燃料噴射制御の例が示されている。すなわち、スロットル開度センサ２０からの出力信号により、スロットル開度がゼロになったことが検出されると、フューエルカットフラグがセットされ、通常の燃料噴射制御からフューエルカット制御へ移行される。このとき、エンジン回転数は徐々に下降するが、エンジンストールを防止するために、エンジン回転数が所定の復帰回転数以下になると、フューエルカットフラグがクリアされてフューエルカット状態から通常の燃料噴射制御への復帰が行われる。このアイドル状態の期間においては、エンジン回転数が再び上昇しても、カット回転数以上になると再度フューエルカットフラグがセットされてフューエルカット制御へ移行される。つまり、アイドル状態においては、フューエルカット制御が間欠的に実行される。
【００２７】
そして、本実施の形態では、触媒の温度が所定温度以上のときの復帰回転数が高く設定されるため、フューエルカットを実行する時間が、触媒の温度がその所定温度未満のときのそれよりも短くなる。したがって、触媒の温度が高いときには、排気ガスの空燃比がリーン状態となる時間が短くなる。
【００２８】
次に、上述した燃料噴射制御の具体的な処理の流れについて説明する。図４は、ＥＣＵが実行する燃料噴射制御の処理の流れを表すフローチャートである。なお、同図では、燃料噴射制御のうち触媒劣化抑制制御の処理部分についてのみが示されており、この処理は、エンジン１が始動を開始してから停止するまで繰り返し実行される。以下、この処理の流れを、ステップ番号（以下「Ｓ」で表記する）を用いて説明する。
【００２９】
まず、車両がアイドルオン・フューエルカット状態であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。この判断は、クランク角センサ２４及びスロットル開度センサ２０からの各出力信号により、エンジン回転数が所定回転数以上であり、かつスロットル開度がゼロとなっているか否かにより判断する。このとき、アイドルオン・フューエルカット状態でないと判断すると（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理を終了して通常の燃料噴射制御を継続する。
【００３０】
一方、Ｓ１１０において、アイドルオン・フューエルカット状態であると判断すると（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、続いて、触媒温度センサ２６からの出力信号により、触媒の温度が
予め定めた所定温度以上であるか否かを判断する（Ｓ１２０）。このとき、触媒の温度が所定温度以上であると判断すると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、復帰回転数を通常より高い高温時復帰回転数（図３の太い二点鎖線参照）に設定する（Ｓ１３０）。一方、触媒の温度がその所定温度よりも低いと判断すると（Ｓ１２０：ＮＯ）、フューエルカット状態からの復帰回転数を通常の復帰回転数に設定し（Ｓ１４０）、Ｓ１５０に移行する。
【００３１】
そして、このように設定された復帰回転数に基づき、エンジン回転数がこの復帰回転数以下であるか否かを判断する（Ｓ１５０）。そして、エンジン回転数がこの復帰回転数以下になったと判断すると（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、フューエルカット状態から通常の燃料噴射制御へ復帰する（Ｓ１６０）。
【００３２】
以上に説明したように、本実施の形態の燃料噴射制御装置によれば、通常の燃料噴射制御からアイドルオン・フューエルカット制御に移行しても、排気系に設けられた触媒の温度が高いときには、復帰回転数を高くすることによってフューエルカット状態から通常の燃料噴射制御へ復帰しやすくしている。これにより、触媒が高温であるときのフューエルカットの程度が抑制され、触媒の劣化を防止することができる。また、触媒の温度が高温であるときにも、フューエルカットそのものは間欠的にではあるが実行されるため、アイドルオン・フューエルカット時における車両の減速感を確保するとともに、燃費の悪化を低減することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態において、ＥＣＵ３０が、燃料噴射制御装置に該当し、フューエルカット条件検出手段、フューエルカット制御手段、触媒温度検出手段、及びフューエルカット抑制手段を備えている。
【００３４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、触媒劣化抑制制御の処理部分が若干異なる以外は、上記第１の実施の形態と同様である。このため、第１の実施の形態と同様の部分についてはその説明を省略し、必要に応じて適宜符号を引用して説明する。
【００３５】
図５は、第２の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表し、縦軸は上段からスロットル開度、エンジン回転数、フューエルカットフラグの状態をそれぞれ表している。
【００３６】
すなわち、ＥＣＵ３０のＲＡＭの所定領域には、フューエルカットフラグがセットされてからアップカウントを開始してフューエルカットの実行時間を計測するＦ／Ｃ時間計時カウンタが設けられている。
【００３７】
そして、車両のスロットル開度がゼロになってフューエルカット状態に移行すると、フューエルカットの実行時間が計時され、所定時間である復帰時間が経過すると、フューエルカットフラグがクリアされて通常の燃料噴射制御に移行する。この復帰時間は、フューエルカットから復帰回転数に到るまでに通常要する時間よりも短くなるように設定されているが、車両の制御状態によって復帰回転数に到る時間が短くなるような場合には、復帰回転数になった時点でフューエルカット状態からの復帰が行われる。
【００３８】
次に、上述した燃料噴射制御の具体的な処理の流れについて説明する。図６は、ＥＣＵが実行する燃料噴射制御の処理の流れを表すフローチャートである。なお、同図では、燃料噴射制御のうち触媒劣化抑制制御の処理部分についてのみが示されており、この処理は、エンジン１が始動を開始してから停止するまで繰り返し実行される。
【００３９】
まず、車両がアイドルオン・フューエルカット状態であるか否かを判断する（Ｓ２１０）。このとき、アイドルオン・フューエルカット状態でないと判断すると（Ｓ２１０：ＮＯ）、処理を終了して通常の燃料噴射制御を継続する。
【００４０】
一方、Ｓ２１０において、アイドルオン・フューエルカット状態であると判断すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、続いて、触媒の温度が予め定めた所定温度以上であるか否かを判断する（Ｓ２２０）。このとき、触媒の温度が所定温度以上であると判断すると（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、フューエルカットの実行時間のカウントを実行する（Ｓ２３０）。
【００４１】
そして、エンジン回転数が復帰回転数以下になったか、又はフューエルカットの実行時間が上述した復帰時間を経過したか否かを判断する（Ｓ２４０）。このとき、いずれかの条件が満たされた場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、フューエルカット状態から通常の燃料噴射制御への復帰を行う（Ｓ２５０）。一方、いずれの条件も満たされない場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
【００４２】
一方、Ｓ２２０において、触媒の温度が所定温度未満であると判断すると（Ｓ２２０：ＮＯ）、続いて、エンジン回転数が復帰回転数以下になったか否かを判断する（Ｓ２６０）。このとき、エンジン回転数が復帰回転数以下になったと判断すると（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、フューエルカット状態から通常の燃料噴射制御への復帰を行う（Ｓ２５０）。一方、エンジン回転数が復帰回転数よりも大きいと判断すると（Ｓ２６０：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
【００４３】
以上に説明したように、本実施の形態の燃料噴射制御装置によれば、通常の燃料噴射制御からアイドルオン・フューエルカット制御に移行しても、排気系に設けられた触媒の温度が高いときには、フューエルカットからの復帰時間を復帰回転数にかかわらず早くする（フューエルカットの継続時間を短くする）ことによってフューエルカット状態から通常の燃料噴射制御へ復帰しやすくしている。これにより、触媒が高温であるときのフューエルカットの程度が抑制される。
【００４４】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、触媒劣化抑制制御の処理部分が若干異なる以外は、上記第１の実施の形態と同様である。このため、第１の実施の形態と同様の部分についてはその説明を省略し、必要に応じて適宜符号を引用して説明する。
【００４５】
図７は、第３の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表し、縦軸は上段からスロットル開度、エンジン回転数、積算空気量係数カウンタのカウント値、フューエルカットフラグの状態をそれぞれ表している。
【００４６】
すなわち、ＥＣＵ３０のＲＡＭの所定領域には、アイドルオン・フューエルカット時において、フューエルカットフラグがセットされてからエアフローメータ１９で検出された吸入空気量を積算していく積算空気量係数カウンタが設けられている。
【００４７】
そして、車両のスロットル開度がゼロになってフューエルカット状態に移行すると、吸入空気量が積算され、その吸入空気量が所定量に達すると、フューエルカットフラグがクリアされて通常の燃料噴射制御に移行する。この吸入空気量は、フューエルカットから復帰回転数に到るまでに通常検出される吸入空気量よりも少なくなるように設定されているが、車両の制御状態によって復帰回転数に到るほうが早いような場合には、復帰回転数になった時点でフューエルカット状態からの復帰が行われる。
【００４８】
次に、上述した燃料噴射制御の具体的な処理の流れについて説明する。図８は、ＥＣＵが実行する燃料噴射制御の処理の流れを表すフローチャートである。なお、同図では、燃料噴射制御のうち触媒劣化抑制制御の処理部分についてのみが示されており、その一部が異なる以外は、図６で示した第２の実施の形態の場合と同様である。このため、図６と同様の処理部分については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図６にて示したＳ２２０において、触媒の温度が所定温度以上であると判断すると（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、吸入空気量を積算していく（Ｓ３３０）。
そして、エンジン回転数が復帰回転数以下になったか、又は吸入空気量が上述した所定量になったか否かを判断する（Ｓ３４０）。このとき、いずれかの条件が満たされた場合には（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、フューエルカット状態から通常の燃料噴射制御への復帰を行う（Ｓ２５０）。一方、いずれの条件も満たされない場合には（Ｓ３４０：ＮＯ）、一連の処理を終了する。
【００５０】
以上に説明したように、本実施の形態の燃料噴射制御装置によれば、通常の燃料噴射制御からアイドルオン・フューエルカット制御に移行しても、排気系に設けられた触媒の温度が高いときには、復帰回転数にかかわらず、吸入空気量に基づいてフューエルカット状態から通常の燃料噴射制御へ復帰しやすくしている。これにより、触媒が高温であるときのフューエルカットの程度が抑制される。
【００５１】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、燃料噴射制御がフューエルカット状態から復帰した後に行われる触媒劣化抑制制御を表す点が異なる以外は、上記第１の実施の形態と同様である。このため、第１の実施の形態と同様の部分についてはその説明を省略し、必要に応じて適宜符号を引用して説明する。
【００５２】
図９は、第４の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表し、縦軸は上段から酸素センサ２５の出力、フィードバック補正係数をそれぞれ表している。また、フィードバック補正係数については、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度未満であったときに用いるものを二点鎖線にて示し、その触媒の温度が所定温度以上であったときに用いるものを実線にて示している。
【００５３】
本実施の形態の燃料噴射制御においては、目標空燃比を１４．５とし、空燃比（Ａ／Ｆ値）がほぼ理論空燃比に近づくように、下記式（１）に基づく空燃比フィードバック制御を行っている。
【００５４】
燃料噴射量 ＝ 基本燃料噴射量 × ｅｆａｆ  ・・・（１）
ここで、ｅｆａｆはフィードバック補正係数である。
すなわち、上述した酸素センサ２５は、空燃比が１４．５の状態を境界にリッチ状態（１Ｖ）及びリーン状態（０Ｖ）を出力するが、この空燃比フィードバック制御は、この酸素センサ２５の出力がリッチからリーンへ反転したときにフィードバック補正係数ｅｆａｆをスキップ増加させるリッチスキップ量を補正する。
【００５５】
そして、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度以上であった場合には、アイドルオン・フューエルカット制御から通常の燃料噴射制御への復帰後のリッチスキップ量を、触媒の温度が所定温度未満であったときのリッチスキップ量よりも大きくする。
【００５６】
これにより、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度以上であったときは、リッチスキップ量が大きくなって燃料噴射量が増加する。このため、より多くの酸素が燃料噴射時に消費されるため、排気ガス中の酸素濃度が相対的に低くなり、触媒の劣化を抑制することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、リッチスキップ量を大きくする例について説明したが、リーン状態が継続しているときにフィードバック補正係数を徐々に増加させるリッチ積分量を補正して同様の効果を得るようにしてもよい。図１０は、本実施の形態の変形例を表すタイミングチャートであり、図９に対応する。
【００５８】
すなわち、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度以上であった場合には、アイドルオン・フューエルカット制御から通常の燃料噴射制御への復帰後のリッチ積分量を、触媒の温度が所定温度未満であったときのリッチ積分量よりも大きくするようにしてもよい。
【００５９】
これにより、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度以上であったときは、リッチ積分量が大きくなって燃料噴射量が増加する。このため、より多くの酸素が燃料噴射時に消費されるため、排気ガス中の酸素濃度が相対的に低くなり、触媒の劣化を抑制することができる。
【００６０】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、リッチスキップ量ではなく目標空燃比を補正する点が異なる以外は、上記第４の実施の形態と同様である。このため、第４の実施の形態と同様の部分についてはその説明を省略し、必要に応じて適宜符号を引用して説明する。
【００６１】
図１１は、第５の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表し、縦軸は目標空燃比を表している。また、目標空燃比については、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度未満であったときに用いるものを一点鎖線にて示し、その触媒の温度が所定温度以上であったときに用いるものを実線にて示している。なお、破線は、各目標空燃比で制御した際の実際の空燃比の変化の例を示している。
【００６２】
本実施の形態の燃料噴射制御においては、上述した酸素センサ２５（理論空燃比付近でセンサ出力が急激に変化する特性をもつ）の代わりに、空燃比を連続的に検出可能な空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）が用いられ、空燃比（Ａ／Ｆ値）が目標空燃比に近づくように空燃比フィードバック制御を行っている。
【００６３】
すなわち、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度以上であった場合には、アイドルオン・フューエルカット制御から通常の燃料噴射制御への復帰後の目標空燃比を、触媒の温度が所定温度未満であったときの目標空燃比（本実施の形態では理論空燃比：１４．５）よりも小さくする。
【００６４】
これにより、アイドルオン・フューエルカット制御の際に触媒の温度が所定温度以上であったときは、目標空燃比が小さくなって相対的に燃料噴射量が増加する。このため、より多くの酸素が燃料噴射時に消費されるため、排気ガス中の酸素濃度が相対的に低くなり、触媒の劣化を抑制することができる。
【００６５】
なお、上記各実施の形態では述べなかったが、アイドルオン・フューエルカット制御の実行過程において、図３、５、７等に示したようにフューエルカット制御が間欠的に実行
される場合には、フューエルカット制御から通常の燃料噴射制御へ復帰後、再度フューエルカット制御へ移行したときに、フューエルカットを抑制する程度を緩やかにするようにしてもよい。すなわち、復帰回転数、復帰時間、吸入空気量の判定値を、通常の燃料噴射制御の場合に近づけるようにしてもよい。これは、触媒が高温であったとしても、アクセルペダルが開放されてスロットル開度がゼロになると触媒の温度が徐々に低下するため、多少リーンになっても触媒が劣化し難くなるためである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施の形態のエンジン周辺の構成を表す概略構成図である。
【図２】ＥＣＵ及びその入出力を表すブロック図である。
【図３】触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。
【図４】ＥＣＵが実行する燃料噴射制御の処理の流れを表すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。
【図６】ＥＣＵが実行する燃料噴射制御の処理の流れを表すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。
【図８】ＥＣＵが実行する燃料噴射制御の処理の流れを表すフローチャートである。
【図９】第４の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。
【図１０】第４の実施の形態の変形例を表すタイミングチャートである。
【図１１】第５の実施の形態にかかる触媒劣化抑制制御の方法を表すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１  エンジン
２  吸気管
３  排気管
７  スロットルバルブ
８  バイパス通路
１０  インジェクタ
１１  吸気弁
１２  燃焼室
１６  クランク軸
１８  触媒コンバータ
１９  エアフローメータ
２０  スロットル開度センサ
２４  クランク角センサ
２５  酸素センサ
２６  触媒温度センサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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