(57)【要約】【課題】排気浄化装置の温度低下を抑制すると共に、未燃焼ガスの排出を抑制すること。【解決手段】エンジン（２）の制御システム（１）は、燃料を噴射するインジェクタ（１０）と、排気ガスを浄化する触媒（２１）と、インジェクタを制御する制御装置（３）と、を備える。制御装置は、内燃機関への要求出力に基づいてインジェクタの燃料噴射量を算出する噴射量算出部（３０）と、内燃機関の暖機状態であるか否かを判定する判定部（３１）と、排気浄化装置の温度を算出する温度算出部（３２）と、を有する。噴射量算出部は、内燃機関が暖機状態であると判定し、且つ要求出力が所定以下の場合、予め設定されるインジェクタの最小燃料噴射量を、排気浄化装置の温度に基づいて補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の要求出力に基づいてインジェクタの燃料噴射量を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関が暖機状態であり、且つ要求出力が所定以下の場合、排気浄化装置の温度が低い程、予め設定される前記インジェクタの最小燃料噴射量の一時的な増量補正を実施することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記増量補正を実施した後、前記排気浄化装置の温度が所定以上になった場合、一時的に増量補正された最小燃料噴射量を予め設定される最小燃料噴射量まで漸減させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記排気浄化装置の浄化性能を示す未燃成分浄化率が所定以下の場合、前記増量補正の実施をやめることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
補正後の最小燃料噴射量によって得られる出力が要求出力より大きい場合、前記増量補正をやめることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記排気浄化装置は、排気ガスを酸化させる機能を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
燃料を噴射するインジェクタと、
排気ガスを浄化する排気浄化装置と、
前記インジェクタを制御する制御装置と、を備える内燃機関の制御システムであって、
前記制御装置は、
内燃機関への要求出力に基づいて前記インジェクタの燃料噴射量を算出する噴射量算出部と、
前記内燃機関の暖機状態であるか否かを判定する判定部と、
前記排気浄化装置の温度を算出する温度算出部と、を有し、
前記噴射量算出部は、前記内燃機関が暖機状態であると判定し、且つ要求出力が所定以下の場合、予め設定される前記インジェクタの最小燃料噴射量を、前記排気浄化装置の温度に基づいて補正することを特徴とする内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の排ガス規制に伴い、車両の内燃機関には、排気ガスを浄化する排気浄化装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、排気浄化装置として、例えば三元触媒が用いられる。排気浄化装置は、排気管の途中に設けられる。
【０００３】
ところで触媒は、その浄化性能が温度に依存しており、所定の浄化性能の得るために（温度活性化のために）昇温させる必要がある。このため、特許文献１では、燃料噴射が複数回に分けて実行される。具体的には、出力を得るための主噴射と、触媒昇温のための副噴射とが実行される。
【０００４】
主噴射により、所定のエンジン出力を確保して安定的な燃焼が実現される。一方、副噴射によって噴射された燃料は、気筒内で殆ど燃焼することなく排気ガスとして排気管に流れ込む。この排気ガスはリッチな空燃比の状態で触媒に流れ込むため、触媒の化学反応が促進される。その反応熱により、触媒が昇温される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０７７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように特許文献１では、主噴射と副噴射とが異なるタイミングで実行される。例えば副噴射は、膨張行程又は排気行程において実行される。しかしながら、通常の燃焼とは異なるタイミングで燃料が噴射されることにより、未燃焼ガスが増加してしまう。触媒の温度が十分な活性温度に達していない場合には、未燃焼ガスが浄化されずに白煙となって排出されることになる。このように、排気ガスの浄化性能が悪化するおそれがある。
【０００７】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、排気浄化装置の温度低下を抑制すると共に、未燃焼ガスの排出を抑制することができる内燃機関の制御装置及び内燃機関の制御システム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】
本発明の一態様の内燃機関の制御装置は、内燃機関の要求出力に基づいてインジェクタの燃料噴射量を制御する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関が暖機状態であり、且つ要求出力が所定以下の場合、排気浄化装置の温度が低い程、予め設定される前記インジェクタの最小燃料噴射量の一時的な増量補正を実施することを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様の内燃機関の制御システムは、燃料を噴射するインジェクタと、排気ガスを浄化する排気浄化装置と、前記インジェクタを制御する制御装置と、を備える内燃機関の制御システムであって、前記制御装置は、内燃機関への要求出力に基づいて前記インジェクタの燃料噴射量を算出する噴射量算出部と、前記内燃機関の暖機状態であるか否かを判定する判定部と、前記排気浄化装置の温度を算出する温度算出部と、を有し、前記噴射量算出部は、前記内燃機関が暖機状態であると判定し、且つ要求出力が所定以下の場合、予め設定される前記インジェクタの最小燃料噴射量を、前記排気浄化装置の温度に基づいて補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、排気浄化装置の温度低下を抑制すると共に、未燃焼ガスの排出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る内燃機関の制御システムの全体構成図である。
【図２】本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図３】燃料噴射量とインジェクタ駆動時間との関係を示す図である。
【図４】触媒温度と燃料噴射量及び未燃成分浄化率との関係を示すグラフである。
【図５】本実施の形態及び従来例に係る各種パラメータのタイムチャートである。
【図６】本実施の形態に係る内燃機関の制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る内燃機関の制御装置が適用される車両として、自動四輪車を例にして説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係る内燃機関の制御装置を、自動二輪車、バギータイプの自動三輪車等、他のタイプの車両に適用してもよい。
【００１３】
図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る内燃機関の制御システムについて説明する。図１は、本実施の形態に係る内燃機関の制御システムの全体構成図である。図２は、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。なお、内燃機関の制御システムは、以下に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る内燃機関の制御システム１は、内燃機関としてのエンジン２及びその周辺構成の動作を、制御装置としてのＥＣＵ３（Electronic  Control  Unit）で制御するように構成されている。エンジン２は、例えば、直列多気筒のディーゼルエンジンで構成される。なお、エンジン２は、ディーゼルエンジンに限らず、例えばガソリンエンジンで構成されてもよい。
【００１５】
エンジン２には、筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射装置としてのインジェクタ１０が気筒毎に設けられている。インジェクタ１０には、燃料タンク１１から高圧の燃料が供給される。具体的にインジェクタ１０と燃料タンク１１との間には、下流側から、燃料ポンプ１２及びコモンレール１３が設けられている。燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１からの燃料を昇圧し、燃料噴射に必要な圧力を生成する。コモンレール１３は、インジェクタ１０に接続されており、燃料ポンプ１２によって昇圧された燃料を一時的に蓄える。
【００１６】
コモンレール１３には、燃料噴射圧力を調整する燃圧調整弁（不図示）が設けられている。燃圧調整弁は、例えばリリーフ弁（プレッシャリミッタとも呼ばれる）で構成され、コモンレール１３内の燃料圧力が所定圧力を越えた場合に開弁して燃料圧力の上昇を制限する。インジェクタ１０は、ＥＣＵ３の指令を受けることにより、所定のタイミングで高圧の燃料を燃焼室内に噴射する。
【００１７】
エンジン２の吸気側には、インテークマニホールド１４を介して吸気管１５が接続されている。吸気管１５には、上流側から過給機１６（後述するコンプレッサ１６ｂ）、インタークーラ１７、空気量センサ１８が設けられている。一方、エンジン２の排気側には、エキゾーストマニホールド１９を介して排気管２０が接続されている。排気管２０には、上流側から過給機１６（後述するタービン１６ａ）、排気浄化装置としての触媒２１及びＤＰＦ２２、マフラ２３が設けられている。
【００１８】
過給機１６は、排気ガスの圧力でタービン１６ａを回してコンプレッサ１６ｂを駆動するターボチャージャーであり、コンプレッサ１６ｂで吸入空気を圧縮する。具体的に過給機１６は、排気管２０側に設けられるタービン１６ａと、吸気管１５側に設けられるコンプレッサ１６ｂと、をターボシャフト１６ｃで同軸に接続して構成される。インタークーラ１７は、過給機１６で圧縮された吸入空気を冷却する。空気量センサ１８は、例えばＭＡＦセンサ（Mass  Flow  Sensor）で構成される。空気量センサ１８は、インタークーラ１７を通過して吸気管１５内を流れる吸入空気量（質量流量）を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。
【００１９】
触媒２１は、排気ガスを酸化させる機能を有し、例えば、三元触媒で構成される。触媒２１は、排気ガス内の汚染物質（一酸化炭素、炭化水素や窒素酸化物等）を無害な物質（二酸化炭素、水、窒素等）に変換（酸化）する。ＤＰＦ（Diesel  Particulate  Filter）２２は、排気ガス中の粒子状物質を捕捉（捕集）するフィルタである。
【００２０】
また、本実施の形態では、排気ガスの一部を吸気側に戻して再燃焼させるＥＧＲシステム（Exhaust  Gas  Recirculation  system）が採用されている。具体的には、タービン１６ａの上流側の排気管２０とコンプレッサ１６ｂの下流側かつインタークーラ１７の上流側の吸気管１５とが接続管２４によって接続されている。当該接続管２４には、排気側から順に、排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ２５と、排気ガスの吸入量を調整するＥＧＲバルブ２６が設けられている。
【００２１】
ＥＣＵ３は、エンジン２内外の各種構成を含む車両全体の動作を統括制御する。ＥＣＵ３は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の記憶媒体で構成される。メモリには、上記した各種構成を制御する制御プログラム等が記憶されている。例えばＥＣＵ３は、車両内に設けられた各種センサから車両の状態を判断し、インジェクタ１０、ＥＧＲバルブ２６等の駆動を制御する。
【００２２】
例えばＥＣＵ３は、制御対象となる構成に応じて複数の機能ブロックを有している。具体的にＥＣＵ３は、インジェクタ１０の燃料噴射量を算出する噴射量算出部３０と、エンジン２の暖機状態を判定する判定部３１と、触媒２１の温度を算出する温度算出部３２とを有している。なお、これらの機能ブロックはあくまで一例を示すものであり、ＥＣＵ３は、これらの機能ブロックに限らず、他の機能ブロックを有してもよい。また、ＥＣＵ３には、後述する制御に必要な各種閾値が記憶されている。
【００２３】
噴射量算出部３０は、エンジンの要求出力に基づいて（応じて）、インジェクタ１０の燃料噴射量を算出する。ここで要求出力とは、アクセルペダル（不図示）の踏み込み量に応じて算出されるものである。すなわち、要求出力に応じた燃料噴射量とは、アクセルペダルの踏み込み量に応じた要求出力を満たす燃料噴射量を意味する。また、詳細は後述するが、噴射量算出部３０は、エンジン２が暖機状態で、且つ要求出力が所定以下の場合、予め設定されるインジェクタ１０の最小燃料噴射量を、排気浄化装置の温度に基づいて補正する。
【００２４】
判定部３１は、例えば、エンジン水温からエンジン２の暖機状態を判定する。温度算出部３２は、各種パラメータに基づいて触媒２１の温度を算出（演算）する。具体的に温度算出部３２は、図２に示すように、吸入空気量、燃料噴射量、インテークマニホールド１４の温度（インマニ温度）及び圧力（インマニ圧力）に基づいて、排気温度（排気ガスの温度）を算出する。排気温度としては、筒内の排気温度、排気ポートの排気温度、タービン１６ａの排気温度、触媒２１の排気温度等が挙げられる。これらの排気温度から触媒２１の温度（以下、触媒温度と呼ぶことがある）を算出することが可能である。このように、触媒温度を検出するセンサを別途設ける必要がないため、構成が簡略化されている。
【００２５】
このように、ＥＣＵ３は、各種パラメータから所定の燃料噴射量を算出し、当該燃料噴射量で燃料を噴射するようにインジェクタ１０を制御する。例えば、ＥＣＵ３は、インジェクタ１０に対する通電時間を制御する。
【００２６】
ところで、ディーゼルエンジンの燃焼不安定による未燃焼ガスの排出処理に対しては、酸化触媒による浄化や、エンジンが冷機の場合は噴射パラメータを補正して燃焼を改善することが考えられる。しかしながら、エンジンは暖機状態であるが触媒温度が低い場合に対しては、有効な対策がなされていない。触媒温度が低いと排気ガスの浄化性能が低下するため、未燃焼ガスが浄化されずに白煙となって排出されるおそれがある。そもそもディーゼルエンジンにおいては、ガソリンエンジンに比べて排気温度が低いため、触媒の温度が下がり易い傾向にある。
【００２７】
例えば、高速道路のように長い下り坂を走行する場合等、運転者がアクセルペダルを僅かに踏み込むことを継続するような場合には、その踏み込み量に応じた少量の燃料がインジェクタから噴射される。
【００２８】
ここで、図３を参照して、インジェクタの燃料噴射量について説明する。図３は、燃料噴射量とインジェクタ駆動時間との関係を示す図である。横軸はインジェクタの駆動時間を示し、縦軸は燃料噴射量を示している。
【００２９】
上記したように、インジェクタには、昇圧された燃料が供給されており、先端に設けられるニードルバルブ（不図示）を開閉することで、インジェクタから所定量の燃料が噴射される。すなわち、インジェクタの燃料噴射量は、ニードルバルブが開かれる時間（インジェクタ駆動時間）や燃料の圧力（燃料噴射圧力）でコントロールすることができる。この場合、インジェクタ先端の噴射孔の大きさ（断面積）は構造上決まっているものとする。
【００３０】
ここで、燃料噴射圧力が所定圧力に昇圧されている場合を想定する。インジェクタは、基本的には、インジェクタ駆動時間に比例して燃料噴射量が変化する。しかしながら、インジェクタの構造上、ある所定のポイントを境にして、燃料噴射量がインジェクタ駆動時間に比例しない領域が存在する。
【００３１】
図３に示すように、所定の燃料噴射量Ｆ１を境界として、燃料噴射量がＦ１より小さい領域では、燃料噴射量がインジェクタ駆動時間に比例しない非線形領域となっている。一方、燃料噴射量がＦ１以上の領域では、燃料噴射量がインジェクタ駆動時間に比例する線形領域となっている。
【００３２】
非線形領域では、燃料噴射量がインジェクタ駆動時間に比例しないため、燃料噴射量をインジェクタ駆動時間で適切に制御することが困難である。一方、線形領域では、燃料噴射量がインジェクタ駆動時間に比例するため、ＥＣＵは、インジェクタ駆動時間を調整することで、燃料噴射量を適切に制御することが可能である。ここで、線形領域の開始点（最下点）を示す燃料噴射量Ｆ１をインジェクタの最小燃料噴射量とする。この最小燃料噴射量は、ＥＣＵがインジェクタ駆動時間を調整することで制御できる燃料噴射量の最小値を表している。
【００３３】
すなわち、インジェクタ駆動時間が短すぎると、燃料噴射量が安定しない。このように、インジェクタ駆動時間が極端に少ない非線形領域では、適切な量の燃料が噴射されないおそれがある。このため、上記のように、運転者がアクセルペダルを僅かに踏み込むこと（微小なアクセル開度）を継続するような場合には、通常、最小燃料噴射量Ｆ１で燃料噴射が実施される。
【００３４】
しかしながら、最小燃料噴射量Ｆ１での燃料噴射が継続されると、安定的な燃焼に必要な燃料が噴射されずに燃焼が不安定な状態となる。この結果、排気熱が不足して触媒の温度低下を引き起こすおそれがある。触媒の温度低下は、下り坂を走行中にしばらくの間アクセルペダルの操作がなされない場合等、燃料カットが実施されることによっても引き起こされる。これらの結果、未燃成分を多く含んだ排気ガスが発生する。更には触媒の温度低下に伴って、排気ガスを十分に浄化できず、排気ガスが白煙となって外に排出されてしまう。
【００３５】
そこで、本件発明者は、エンジンの暖機状態における触媒の温度と、予め設定されるインジェクタの最小燃料噴射量Ｆ１に着目して本発明に想到した。本実施の形態では、ＥＣＵ３は、エンジン２が暖機状態であり、且つ要求出力が所定以下の場合、触媒２１の温度が低い程、予め設定されるインジェクタ１０の最小燃料噴射量の一時的な増量補正を実施する。具体的には図３に示すように、ＥＣＵ３は、予め設定される最小燃料噴射量Ｆ１に所定の補正量Ｘを加えた値（Ｆ２＝Ｆ１＋Ｘ）を補正後の最小燃料噴射量Ｆ２として算出し、インジェクタ１０の駆動を制御する。
【００３６】
この構成によれば、暖機等のアイドルアップにおいて、触媒２１の温度に応じて最小燃料噴射量のみを増量補正することで、下り坂等における微小なアクセル開度時に、触媒２１の温度低下を抑制することができ、未燃焼ガスの排出を抑制することが可能である。また、暖機状態では、自着火及び燃焼を安定的に継続することが可能である。このため、燃料噴射量を決定するマップ全体を補正する必要がなく、最小燃料噴射量のみを補正するだけで上記効果を得ることができる。この結果、制御構成を簡略化することが可能である。更に、要求出力が所定より大きい場合には、増量補正が実施されないため、燃費悪化の抑制も可能である。なお、補正量Ｘは、触媒温度に応じて適宜変更可能であり、これにより、好適に触媒温度を確保することができる。
【００３７】
次に、図４を参照して、触媒温度と燃料噴射量及び未燃成分浄化率との関係について説明する。図４は、触媒温度と燃料噴射量及び未燃成分浄化率との関係を示すグラフである。横軸は触媒温度を示し、縦軸は燃料噴射量又は未燃成分浄化率を示している。また、図４では、実線が補正後の最小燃料噴射量を示し、破線が未燃成分浄化率を示している。
【００３８】
上記したように、本実施の形態では、エンジン２の暖機状態、要求出力及び触媒温度に基づいて最小燃料噴射量の増量補正を実施するか否かを判定し、増量補正を実施する場合は、触媒温度等に基づいてその補正量を算出する。図４に示すように、増量補正は、触媒温度がＤ１とＤ２との間の所定温度範囲Ｄ内で実施する。所定温度範囲Ｄは、増量補正の有無を判定する閾値の一部を構成する。温度Ｄ１は、所定温度範囲Ｄの下限値を示す温度であり、後述する未燃成分浄化率が所定値Ｒとなる温度である。温度Ｄ２は、所定温度範囲Ｄの上限値を示す温度である。
【００３９】
増量補正を実施する場合、燃料噴射量は、Ｆ１からＦ３の間で補正される。Ｆ１は上記したように、インジェクタ１０の線形領域の開始点（最下点）を示す燃料噴射量、すなわち、予め設定される最小燃料噴射量である。所定温度範囲Ｄ内では、触媒温度が低い程、最小燃料噴射量が大きくなるように補正される。この場合、補正後の最小燃料噴射量は、最小燃料噴射量Ｆ１＋補正量で算出される。なお、所定温度範囲Ｄ外では、増量補正が実施されない（有効でない）ため、補正量は算出されない。
【００４０】
また、破線で示す未燃成分浄化率は、触媒２１の浄化性能を示すパラメータであり、触媒温度に基づいて算出することが可能である。図４に示すように、未燃成分浄化率は、触媒温度が高い程、高くなる傾向を有する。具体的に未燃成分浄化率は、温度Ｄ１を超えると徐々に高くなり、温度Ｄ２を超えると一定の値に落ち着く。
【００４１】
本実施の形態では、触媒温度だけでなく、未燃成分浄化率も用いて最小燃料噴射量の増量補正を実施するか否かを判定する。具体的に未燃成分浄化率が所定値Ｒを下回る、すなわち、触媒温度がＤ１を下回る場合に、増量補正をやめる（禁止する）。未燃成分浄化率が低すぎる、すなわち触媒温度が低すぎる場合には、増量補正しても触媒温度が上がらず、白煙発生の要因となってしまうためである。この結果、白煙発生を抑制することが可能である。なお、この場合、グロープラグ（不図示）で燃焼室を温めることにより、燃焼改善が実施される。
【００４２】
次に、図５を参照して、アクセル操作に伴う各種パラメータの経時変化について説明する。図５は、本実施の形態及び従来例に係る各種パラメータのタイムチャートである。なお、図５に示すタイムチャートは一例を示すものであり、これらに限定されるものではない。また、縦軸に示す各種パラメータは、上から順に、白煙発生量、触媒温度、最小燃料噴射量、アクセル開度（要求出力）を示している。更に、実線が本願のパラメータを示し、破線が従来のパラメータを示している。
【００４３】
図５に示すように、Ｔ１のタイミングでアクセルペダルが僅かに踏み込まれると、従来では、最小燃料噴射量Ｆ１で燃料が噴射される。最小燃料噴射量Ｆ１での燃料噴射が継続されると、触媒温度の上昇率が悪化し、触媒２１が活性温度まで達するのに時間を要する。この結果、例えばＴ２のタイミング以降では、触媒２１の排ガス浄化性能が十分に得られず（悪化し）、白煙発生量が増加してしまうことになる。
【００４４】
これに対し、本願では、アクセル開度（要求出力）が所定の閾値以下の場合、予め設定されるインジェクタ１０の最小燃料噴射量Ｆ１に所定の補正量Ｘを加え、新たな最小燃料噴射量として燃料噴射を実施する。最小燃料噴射量の増量補正が実施されることで、触媒温度を高めて触媒２１の活性化が促進されるため、白煙発生量を抑制することが可能である。
【００４５】
また、増量補正を実施した後、触媒２１の温度が所定温度Ｄ３以上になった場合、一時的に増量補正された最小燃料噴射量を予め設定される最小燃料噴射量Ｆ１まで漸減させる。すなわち、補正量Ｘを徐々にゼロに近づける。触媒温度が十分な活性温度に達すれば、そもそも増量補正が不要となるため、所定温度Ｄ３以降、徐々に補正量Ｘを無くすことで、出力の急激な変化を防止すると共に、不要な燃料噴射を減らして燃費を向上することが可能である。
【００４６】
次に、図６を参照して、燃料噴射量の増量補正に関する制御フローについて説明する。図６は、本実施の形態に係る内燃機関の制御フローを示す図である。なお、以下に示す制御フローでは、特に明示が無い限り、動作（算出や判定等）の主体はＥＣＵとする。
【００４７】
図６に示すように、制御が開始されると、ステップＳＴ１０１において、ＥＣＵ３は、エンジン水温を取得する。具体的にＥＣＵ３は、不図示の温度センサからエンジン水温を取得する。次にステップＳＴ１０２の処理に進む。
【００４８】
ステップＳＴ１０２では、ＥＣＵ３が、触媒温度を演算する。上記したように、ＥＣＵ３は、吸入空気量、燃料噴射量、インマニ温度及びインマニ圧力等に基づいて、触媒温度を算出する。次に、ステップＳＴ１０３の処理に進む。
【００４９】
ステップＳＴ１０３では、エンジン２が暖機状態であるか否かが判定される。具体的に
ＥＣＵ３は、エンジン水温が所定の閾値以上であるか否かを判定する。エンジン水温が所定の閾値（例えば６０℃）以上である場合、ＥＣＵ３は、エンジン２が暖機状態であると判定して（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０４の処理に進む。エンジン水温が所定の閾値より小さい場合、ＥＣＵ３は、エンジン２が冷機状態であると判定して（ステップＳＴ１０３：ＮＯ）、増量補正を実施することなく制御は終了する。なお、ステップＳＴ１０３は、燃料噴射量の増量補正を実施するか否かを判定するステップの一部を構成する。
【００５０】
ステップＳＴ１０４では、微小なアクセル開度が発生したか否かが判定される。具体的にＥＣＵ３は、要求出力（燃料噴射量でもよい）が所定の閾値以下であるか否かを判定する。要求出力が所定の閾値以下である場合、ＥＣＵ３は、微小なアクセル開度が発生したと判定して（ステップＳＴ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０５の処理に進む。要求出力が所定の閾値より大きい場合、ＥＣＵ３は、微小なアクセル開度は発生していないと判定して（ステップＳＴ１０４：ＮＯ）、増量補正を実施することなく制御は終了する。なお、ステップＳ１０４は、ステップＳＴ１０３と同様に、燃料噴射量の増量補正を実施するか否かを判定するステップの一部を構成する。
【００５１】
ステップＳＴ１０５では、燃料噴射量の増量補正が必要か否かが判定される。例えば、ＥＣＵ３は、触媒温度が所定の閾値（例えば図４に示すＤ２）を下回るか否かを判定する。触媒温度がＤ２を下回る場合、ＥＣＵ３は、燃料噴射量の増量補正が必要と判定して（ステップＳＴ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０６の処理に進む。触媒温度がＤ２以上の場合、ＥＣＵ３は、燃料噴射量の増量補正が不要と判定して（ステップＳＴ１０５：ＮＯ）、増量補正を実施することなく制御は終了する。
【００５２】
なお、ステップＳＴ１０５では、触媒温度による増量補正有無の判定に加え、未燃成分浄化率に基づいて増量補正の有無を判定してもよい。例えば、ＥＣＵ３は、触媒２１の未燃成分浄化率が所定以下（例えば図４に示すＲ以下）であるか否かを判定する。未燃成分浄化率がＲより高い場合、ＥＣＵ３は、燃料噴射量の増量補正が必要と判定する。一方、未燃成分浄化率がＲ以下の場合、すなわち、触媒温度がＤ１（図４参照）以下の場合、ＥＣＵ３は、増量補正が不要と判定し、増量補正を禁止する（前回増量補正を実施している場合は、増量補正の実施をやめる）。
【００５３】
なお、ステップＳＴ１０５で、触媒温度が低すぎて増量補正禁止と判定された場合、ＥＣＵ３は、グロープラグで燃焼室を温める制御に切り替え、燃焼をアシストしてもよい。これにより、筒内温度が燃焼に適した温度に達しない場合でも、安定的に燃焼を継続することができ、排気熱を確保することが可能である。
【００５４】
ステップＳＴ１０６では、燃料噴射量の増量補正量（補正量Ｘ）が算出される。ＥＣＵ３は、触媒温度に基づいて増量補正量を算出する。具体的には図４に示すように、補正量Ｘは、触媒温度が低い程、大きくなるように算出される。そして、予め設定される最小燃料噴射量Ｆ１＋補正量Ｘが、補正後の最小燃料噴射量として設定される。次にステップＳＴ１０７の処理に進む。
【００５５】
ステップＳＴ１０７において、ＥＣＵ３は、補正後の最小燃料噴射量によって得られるエンジン出力が要求出力より大きいか否かを判定する。補正後の最小燃料噴射量によって得られるエンジン出力が要求出力以下の場合（ステップＳＴ１０７：ＮＯ）、ステップＳＴ１０８の処理に進む。補正後の最小燃料噴射量によって得られるエンジン出力が要求出力より大きい場合、ＥＣＵ３は、増量補正が不要と判定し、増量補正を禁止する（前回増量補正を実施している場合は、増量補正の実施をやめる）。そして制御は終了する。
【００５６】
ステップＳＴ１０７で増量補正が禁止されることにより、アクセル開度（要求出力）に対して大きすぎるトルクの出力を防止することができ、ドライバビリティの悪化を防止することが可能である。なお、ステップＳ１０７は、ステップＳＴ１０３、１０４と同様に、燃料噴射量の増量補正を実施するか否かを判定するステップの一部を構成する。
【００５７】
ステップＳＴ１０８では、燃料噴射量の増量補正が実施される。具体的にＥＣＵ３は、ステップＳＴ１０６で設定した補正後の最小燃料噴射量で燃料を噴射するように、インジェクタ１０の駆動を制御する。なお、ステップＳＴ１０８では、前回の増量補正を実施した後で触媒２１の温度が所定温度Ｄ３（図５）以上になった場合、一時的に増量補正された最小燃料噴射量を予め設定される最小燃料噴射量Ｆ１まで漸減させる。すなわち、ＥＣＵ３は、補正量Ｘを徐々にゼロに近づけるようにして、インジェクタ１０の燃料噴射量を制御する。以上により、制御が終了する。
【００５８】
このように、本実施の形態では、エンジン２が暖機状態であり、且つ要求出力が所定以下の場合、触媒２１の温度が低い程、予め設定されるインジェクタ１０の最小燃料噴射量の一時的な増量補正を実施することにより、触媒２１の温度低下を抑制すると共に、未燃焼ガスの排出を抑制することが可能である。
【００５９】
なお、上記実施の形態では、内燃機関としてディーゼルエンジンを例にして説明したが、この構成に限定されない。内燃機関としてガソリンエンジンが用いられてもよい。
【００６０】
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、排気浄化装置の温度低下を抑制すると共に、未燃焼ガスの排出を抑制することができるという効果を有し、特に、内燃機関の制御装置及び自動四輪車に有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１  内燃機関の制御システム
１０  インジェクタ
２  エンジン（エンジン）
２１  触媒（排気浄化装置）
３  ＥＣＵ（制御装置）
３０  噴射量算出部
３１  判定部
３２  温度算出部
Ｆ１  予め設定される最小燃料噴射量
【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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