(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料カットが１気筒で開始された時点で推定温度の補正を実行することにより、燃料カット時の触媒温度の推定精度を向上させる。【解決手段】多気筒エンジン１の排気通路３３に設けられた触媒の温度を推定する温度推定手段４４を備えた触媒温度推定装置４３において、多気筒エンジン１の少なくとも１気筒で燃料カットが開始されたことを判定する燃料カット判定手段４５を備え、温度推定手段４４は、燃料カット判定手段４５が燃料カット開始と判定した場合には推定温度の補正を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2015161290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンの排気通路に設けられた触媒の温度を推定する温度推定手段を備えた触媒温度推定装置において、前記多気筒エンジンの少なくとも１気筒で燃料カットが開始されたことを判定する燃料カット判定手段を備え、前記温度推定手段は、前記燃料カット判定手段が燃料カット開始と判定した場合には推定温度の補正を行うことを特徴とする触媒温度推定装置。
【請求項２】
前記多気筒エンジンで燃料カットが実施された気筒数を検出する燃料カット気筒数検出手段と、燃料カットが実施された気筒数に応じて、推定温度の補正量を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の触媒温度推定装置。
【請求項３】
前記演算手段は、燃料カットが実施された気筒数が多いほど推定温度の補正量を大きくすることを特徴とする請求項２に記載の触媒温度推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は触媒温度推定装置に係り、特に、燃料カットが行われた場合の触媒温度の推定精度を向上させた触媒温度推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンでは、排気通路に設けられた排気浄化用の触媒の温度を推定し、触媒が過熱状態とならないように燃料噴射量を制御することが行われている。例えば、特開２０１３−７３７５号公報には、排気通路に設けられた触媒の温度を推定し、推定温度に基づいて燃料噴射量を制御し、燃料噴射ポートの壁流量を推定し、壁流量に応じて推定温度を補正することで、触媒温度の推定精度が向上し、また、燃料カットを禁止し燃料増量を行うことで触媒の過熱を防止する技術が開示されている。（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、多気筒エンジンの燃料カットにおいては、図４に示すように、アクセルＯＦＦ（アクセルペダルの戻し）により燃料カット条件が成立すると、全気筒に対して燃料カットが行われる。
燃料カット直後は、それまで形成されていたポート壁面に付着した燃料が、壁流となって未燃のまま空気と一緒に触媒にそのまま流れ込み、触媒後燃えが促進される。このことから、燃料カット直後は、触媒推定温度に一定の上昇温度を加える補正を行っている。
多気筒エンジンにおいては、１気筒でも燃料カットが開始されると、この１気筒に連通するポート壁面に付着した燃料が希薄状態となって燃焼室に流入後、未燃のまま触媒へと送り込まれる可能性が大きく、またその場合、吸入新気中の酸素もそのまま触媒へと送り込まれることから、触媒で酸化反応が促進される。微少アクセル開度やシフトチェンジ等の、全気筒に満たない気筒（例えば、１気筒）への燃料カットにおいては、上記のとおり触媒後燃え現象が起こるため、触媒温度は上昇する。
【０００５】
しかし、前記特許文献１の従来制御では、全気筒の燃料カットが成立しなければ触媒推定温度への一定の上昇温度を加える補正が演算されず、推定触媒温度は上昇しない。そのため、全気筒に満たない気筒への燃料カットが行われている場合には、図４に示すように、触媒推定温度（実線）と実触媒温度（破線）とは乖離してしまう。
そのため、前記特許文献１では、触媒の高温が模擬されないことから、排気系保護のための燃料増量が実施されないまま触媒温度は上昇し、触媒高温による触媒機能低下につながる問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、燃料カットが１気筒で開始された時点で推定温度の補正を実行することにより、燃料カット時の触媒温度の推定精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、多気筒エンジンの排気通路に設けられた触媒の温度を推定する温度推定手段を備えた触媒温度推定装置において、前記多気筒エンジンの少なくとも１気筒で燃料カットが開始されたことを判定する燃料カット判定手段を備え、前記温度推定手段は、前記燃料カット判定手段が燃料カット開始と判定した場合には推定温度の補正を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、燃料カットが１気筒で開始された時点で推定温度の補正を実行することにより、燃料カット時の触媒温度の推定精度を向上させることができる。これにより、この発明は、推定触媒温度と実触媒温度との乖離を抑えて、触媒の高温を模擬できることから、排気系保護のための燃料増量を実施させることができ、触媒温度の上昇を抑えて触媒機能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は触媒温度推定装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は触媒温度推定装置の制御フローチャートである。（実施例）
【図３】図３は燃料カット時の触媒推定温度と実触媒温度との関係を示すタイミングチャートである。（実施例）
【図４】図４は燃料カット時の触媒推定温度と実触媒温度との関係を示すタイミングチャートである。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。図１において、多気筒エンジン１は、４つの気筒２〜５を備え、各気筒２〜５に連通する吸気ポート６〜９及び排気ポート１０〜１３を備えている。
多気筒エンジン１は、吸気系として、エアクリーナ１４と吸気管１５とスロットルボディ１６と吸気マニホルド１７とを順次に接続し、各気筒２〜５に供給する吸気が流れる吸気通路１８を備えている。スロットルボディ１６には、スロットルバルブ１９を備えている。吸気マニホルド１７は、サージタンク２０と４つの気筒２〜５にそれぞれ吸気を供給する吸気分岐管２１〜２４とを有している。吸気分岐管２１〜２４には、各吸気ポート６〜９毎に燃料を噴射する燃料噴射弁２５〜２８を備えている。
また、多気筒エンジン１は、排気系として、排気マニホルド２９と前部排気管３０と触媒３１と後部排気管３２とを順次に接続し、各気筒２〜５から排出される排気ガスが流れる排気通路３３を備えている。排気マニホルド２９は、４つの気筒２〜５から排出される排気ガスがそれぞれ流れる排気分岐管３４〜３７を有している。
前記燃料噴射弁２５〜２８は、エンジン制御装置３８に接続されている。エンジン制御装置３８には、制御情報を入力する手段として、吸気通路１８を流れる吸気量を検出する吸気量センサ３９と、アクセル操作量としてスロットルバルブ１９のスロットル開度を検出するスロットルセンサ４０と、エンジン回転速度を算出するためのクランク軸回転角を検出するクランク角センサ４１と、触媒３１よりも上流側の排気通路３３を流れる排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ４２とを接続している。
エンジン制御装置３８は、各センサ３９〜４２から入力する情報に基づいて、運転者の要求駆動力を発生させるように各燃料噴射弁２５〜２８の噴射量を制御し、また、燃料カット条件が成立する場合に各燃料噴射弁２５〜２８の噴射を停止するように制御する。
【００１２】
多気筒エンジン１は、排気通路３３に設けられた触媒３１の温度を推定する触媒温度推定装置４３を備えている。この実施例においては、触媒温度推定装置４３をエンジン制御装置３８に設置している。エンジン制御装置３８は、触媒温度推定装置４３により推定した触媒３１の温度を用いて、触媒３１が過熱状態とならないように各燃料噴射弁２５〜２８の噴射量を制御する。
触媒温度推定装置４３は、触媒３１の温度を推定する温度推定手段４４と、多気筒エンジン１の４つの気筒２〜５うち、少なくとも１気筒で燃料カットが開始されたことを判定する燃料カット判定手段４５を備えている。
温度推定手段４４は、例えば、吸気量センサ３９の検出する吸気量とクランク角センサ４１の検出するエンジン回転速度とから多気筒エンジン１の負荷を求め、エンジン負荷から触媒３１の温度を推定する。燃料カット判定手段４５は、例えば、スロットルセンサ４０の検出するアクセル操作量がＯＦＦでクランク角センサ４１の検出するエンジン回転速度が所定値以上の燃料カット条件が成立し、各燃料噴射弁２５〜２８の噴射が停止するように制御された場合に、燃料カットが開始されたことを判定する。
温度推定手段４４は、燃料カット判定手段４５が燃料カット開始と判定した場合には推定温度の補正を行う。
また、触媒温度推定装置４３は、多気筒エンジン１で燃料カットが実施された気筒数を検出する燃料カット気筒数検出手段４６と、燃料カットが実施された気筒数に応じて、推定温度の補正量を演算する演算手段４７とを備えている。演算手段４７は、燃料カットが実施された気筒数が多いほど、推定温度の補正量を大きくする。
【００１３】
次に、作用を説明する
多気筒エンジン１の触媒温度推定装置４３は、図２に示すように、制御のプログラムがスタートすると（１０１）、燃料カット判定手段４５により燃料カット条件が成立したかを判断する（１０２）。
燃料カット条件が不成立で、判断（１０２）がＮＯの場合は、演算手段４７により補正量＝０を演算し（１０３）、演算した補正量＝０で推定温度の補正を行い、プログラムをエンドにする（１０４）。燃料カット条件が成立（図３：ｔ０）し、判断（１０２）がＹＥＳの場合は、エンジン制御装置３８により燃料カットが実施され（１０５）、燃料カット気筒数検出手段４６により燃料カットを実施した気筒数ｎが１であるを判断する（１０６）。
気筒数ｎが１で、判断（１０６）がＹＥＳの場合は、演算手段４７により補正量＝Ａ１（Ａ１＞０）を演算し（１０７）、演算した補正量＝Ａ１で推定温度の補正（図３：ｔ１）を行い、プログラムをエンドにする（１０４）。気筒数ｎが１でなく、判断（１０６）がＮＯの場合は、燃料カットを実施した気筒数ｎが２であるを判断する（１０８）。
気筒数ｎが２で、判断（１０８）がＹＥＳの場合は、演算手段４７により補正量＝Ａ２（Ａ２＞Ａ１）を演算し（１０９）、演算した補正量＝Ａ２で推定温度の補正（図３：ｔ２）を行い、プログラムをエンドにする（１０４）。気筒数ｎが２でなく、判断（１０８）がＮＯの場合は、燃料カットを実施した気筒数ｎが３であるを判断する（１１０）。
気筒数ｎが３で、判断（１１０）がＹＥＳの場合は、演算手段４７により補正量＝Ａ３（Ａ３＞Ａ２）を演算し（１１１）、演算した補正量＝Ａ３で推定温度の補正（図３：ｔ３）を行い、プログラムをエンドにする（１０４）。気筒数ｎが３でなく、判断（１１０）がＮＯの場合は、燃料カットを実施した気筒数ｎを４とし（１１２）、演算手段４７により補正量＝Ａ４（Ａ４＞Ａ３）を演算し（１１３）、演算した補正量＝Ａ４で推定温度の補正（図３：ｔ４）を行い、プログラムをエンドにする（１０４）。
【００１４】
このように、触媒温度推定装置４３は、燃料カットが１気筒で開始された時点で推定温度の補正を実行することにより、燃料カット時の触媒温度の推定精度を向上させることができる。
これにより、触媒温度推定装置４３は、図３に示すように、推定触媒温度（実線）と実触媒温度（破線）との乖離を抑えて、触媒３１の高温を模擬できることから、エンジン制御装置３８に排気系保護のための燃料増量を実施させることができ、触媒温度の上昇を抑えて触媒機能低下を防止することができる。
また、触媒温度推定装置４３は、多気筒エンジン１で燃料カットが実施された気筒数を検出し、燃料カットが実施された気筒数に応じて、推定温度の補正量を演算することで、触媒推定温度の補正量を細かく設定することができるため、触媒推定温度と実触媒温度との差分を減縮させることができる。
さらに、触媒温度推定装置４３は、燃料カットが実施された気筒数が多いほど推定温度の補正量を大きくすることで、燃料カットが実施された気筒数が多いほど推定温度を高く補正することができるため、燃料カット時の触媒温度の推定精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この発明は、燃料カット時の触媒温度の推定精度を向上させることができ、触媒温度の上昇を抑えて触媒機能低下を防止することができるものであり、排気通路に触媒を備えた多気筒エンジンの燃料制御に応用することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  多気筒エンジン
２〜５  気筒
１８  吸気通路
３１  触媒
３３  排気通路
３８  エンジン制御装置
３９  吸気量センサ
４０  スロットルセンサ
４１  クランク角センサ
４２  酸素センサ
４３  触媒温度推定装置
４４  温度推定手段
４５  燃料カット判定手段
４６  燃料カット気筒数検出手段
４７  演算手段
【図１】
2015161290.tif 000003
【図２】
2015161290.tif 000004
【図３】
2015161290.tif 000005
【図４】
2015161290.tif 000006