(57)【要約】【課題】排気浄化触媒の暖機が終了したときに内燃機関の回転数の変化によって運転者が受ける可能性のある違和感を軽減する。【解決手段】車両に搭載されていて、第１の回転数より大きな第２の回転数で内燃機関を運転することによって排気浄化触媒の暖機を行う内燃機関の制御装置である。この内燃機関の制御装置は、排気浄化触媒の暖機が終了したと判断したことを条件に、第２の回転数から第１の回転数まで内燃機関の回転数を段階的に低下させるための目標回転数に基づいて、当該内燃機関の運転を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されていて、第１の回転数より大きな第２の回転数で前記内燃機関を運転することによって排気浄化触媒の暖機を行う内燃機関の制御装置であって、
前記排気浄化触媒の暖機が終了したと判断したことを条件に、前記第２の回転数から前記第１の回転数まで前記内燃機関の回転数を段階的に低下させるための目標回転数に基づいて、当該内燃機関の運転を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記排気浄化触媒の暖機が終了したと判断したことを条件に、前記車両がアイドリング状態のときには、前記第２の回転数から前記第１の回転数まで前記内燃機関の回転数を段階的に低下させるための目標回転数に基づいて、当該内燃機関の運転を制御す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】
前記排気浄化触媒の暖機が終了したと判断したことを条件に、前記車両がアイドリング状態のときには、前記第２の回転数から前記第１の回転数まで前記内燃機関の回転数を段階的に低下させるための目標回転数に基づいて、当該内燃機関の運転を制御し、前記車両が走行中のときには、前記内燃機関の現在の回転数から前記第１の回転数まで前記内燃機関の回転数を低下させるための目標回転数に基づいて、当該内燃機関の運転を制御す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４】
前記排気浄化触媒の暖機を終了させるための条件の成否を判定する触媒暖機要否判定部と、
前記車両の走行状態を判定する走行状態判定部と、
前記触媒暖機要否判定部および前記走行状態判定部からの判定結果に基づいて、前記目標回転数を設定する目標回転数設定部と、
前記目標回転数設定部によって設定された目標回転数に基づいて前記内燃機関の運転を制御するエンジン制御部とを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【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に関し、特に、排気浄化触媒の暖機に関連して内燃機関の回転数を制御するための内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガソリンエンジン等の内燃機関の運転によって排出される排気ガスを浄化するために、内燃機関に接続された排気管の途中に、排気浄化触媒が収められた排気ガス浄化装置が設けられている。
【０００３】
排気浄化触媒は、所定の活性化温度まで昇温すると触媒としての機能が活性化する。このため、排気浄化触媒を暖機させることによって良好な排気浄化性能が得られるように内燃機関の回転数の制御が行われている。
【０００４】
特許文献１は、排気浄化触媒の暖機としては、例えば、内燃機関の通常のアイドリング時の回転数よりも高い回転数で内燃機関を運転して排気浄化触媒の暖機を促進する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８８９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示された方法のように、内燃機関の通常のアイドリング時の回転数よりも高いアイドリング回転数で内燃機関を運転して排気浄化触媒の暖機を促進する場合には、触媒暖機中の内燃機関の回転数と通常のアイドリング時との回転数差が大きくなっている。この方法では、排気浄化触媒の暖機終了時には、内燃機関の回転数は通常のアイドリング時の回転数に急激に低下することになる。このように、アイドリング時の内燃機関の回転数に急激な低下が起こると運転者に違和感が生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、排気浄化触媒の暖機が終了したときに、内燃機関の回転数の変化によって運転者に生じる可能性のある違和感を軽減する内燃機関の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、車両に搭載されていて、第１の回転数より大きな第２の回転数で前記内燃機関を運転することによって排気浄化触媒の暖機を行う内燃機関の制御装置であって、前記排気浄化触媒の暖機が終了したと判断したことを条件に、前記第２の回転数から前記第１の回転数まで前記内燃機関の回転数を段階的に低下させるための目標回転数に基づいて、当該内燃機関の運転を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、排気浄化触媒の暖機が終了したときに、内燃機関の回転数の変化によって運転者に生じる可能性のある違和感を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置およびその周辺装置の一部の簡略化した構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置による内燃機関のアイドリング回転数の制御の一例のフローチャートを示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置による、車両がアイドリング状態のときの内燃機関のアイドリング回転数の制御の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る制御装置による、車両が走行状態のときの内燃機関のアイドリング回転数の制御の一例を示す図である。
【図６】図６は、図４に示す、本発明の一実施の形態に係る制御装置による、車両がアイドリング状態のときの内燃機関のアイドリング回転数の制御の一例との対比のための内燃機関のアイドリング回転数の制御の他の一例を示す参考図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、図５に示す、本発明の一実施の形態に係る制御装置による、車両が走行状態のときの内燃機関のアイドリング回転数の制御の一例との対比のための内燃機関のアイドリング回転数の制御の他の一例を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１から図７（ｂ）を参照しながら本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
本実施の形態では、内燃機関１は、ピストン１３が気筒としてのシリンダ４０内を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程および膨張行程の間に点火を行う４サイクルのガソリンエンジンによって構成されているものとして説明する。
【００１３】
図１に示すように、内燃機関１は、シリンダ４０内にピストン１３を備えている。ピストン１３は、内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト１４にコンロッド１５を介して連結されている。ピストン１３の往復運動は、コンロッド１５によってクランクシャフト１４の回転に置き換えられるようになっている。
【００１４】
また、内燃機関１は、吸気通路２から燃焼室３の吸気ポート２ａに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁としてのポート噴射インジェクタ６を備えている。ポート噴射インジェクタ６には、図示しない燃料タンク内に蓄えられた燃料が供給されるようになっている。なお、燃料噴射弁としては、ポート噴射インジェクタ６に限らず、燃焼室３内に直接燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタを採用してもよいし、これらを併用したデュアル方式の燃料噴射弁としてもよい。
【００１５】
内燃機関１においては、ポート噴射インジェクタ６から噴射される燃料と吸気通路２を流れる空気とからなる混合気が燃焼室３に充填され、この混合気に対し点火プラグ１２による点火が行われる。
【００１６】
そして、点火後の混合気が燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによりピストン１３がシリンダ４０内を往復移動し、それに伴いクランクシャフト１４が回転するようになる。燃焼後の混合気は、排気として排気通路１８に送り出される。
【００１７】
吸気カムシャフト２５は、クランクシャフト１４からの回転伝達を受けて回転する。その吸気カムシャフト２５の回転に伴って、吸気バルブ２６が開閉動作を行う。この開閉動作により、燃焼室３と吸気通路２との間が連通または遮断される。
【００１８】
また、排気カムシャフト２７は、クランクシャフト１４からの回転伝達を受けて回転する。その排気カムシャフト２７の回転に伴って、排気バルブ２８が開閉動作を行う。この開閉動作により、燃焼室３と排気通路１８との間が連通または遮断される。
【００１９】
このように構成された内燃機関１は、車両に搭載された制御装置としての制御部１００によって制御される。
【００２０】
制御部１００は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インタフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されている。
【００２１】
ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。
【００２２】
制御部１００の入力ポートには、後述する排気温度センサ１１１（図２）等を含む各種センサ１１０、イグニッションスイッチ（ＩＧ）１０１、クランクポジションセンサ２０およびスタータモータ３０が接続されている。
【００２３】
クランクポジションセンサ２０は、クランクシャフト１４の近傍に配置されていて、クランクシャフト１４の回転角（クランク角）の所定角度ごと（例えば、３０°ごと）にパルス信号を制御部１００に出力するようになっている。制御部１００は、クランクポジションセンサ２０から入力されたパルス信号に基づきクランクシャフト１４の回転数、すなわち内燃機関１の回転数を算出することができる。
【００２４】
イグニッションスイッチ（ＩＧ）１０１は、内燃機関１を始動させたり、その稼働を継続させたりするために運転者によって操作されるものである。
【００２５】
また、制御部１００の出力ポートには、ポート噴射インジェクタ６および吸気カムシャフト２５を介しての吸気バルブ２６といった各種機器の駆動回路等が接続されている。
【００２６】
スタータモータ３０は、内燃機関１を始動させるためのものである。運転者によりイグニッションスイッチ（ＩＧ）１０１の切換位置が「スタート位置」に操作されることでスタータモータ３０が駆動され、内燃機関１が始動される。また、始動が完了した後にイグニッションスイッチ（ＩＧ）１０１の切換位置が「ＯＮ位置」に操作されることで内燃機関１の稼働が継続される。
【００２７】
また、このスタータモータ３０には、その作動状態を検知するスタータスイッチ１０２が設けられている。スタータスイッチ１０２は、制御部１００に接続されていて、スタータモータ３０が作動している時には「ＯＮ」、スタータモータ３０が停止しているときには「ＯＦＦ」といった態様でスタータ信号ＳＴＡを制御部１００に出力するようになっている。
【００２８】
制御部１００は、クランクポジションセンサ２０やスタータスイッチ１０２から入力された信号に基づき機関回転数や機関負荷といった機関運転状態を把握し、その把握した機関運転状態に基づいてスロットルバルブ（図示省略）、ポート噴射インジェクタ６および点火プラグ１２といった各種機器の駆動回路に対し指令信号を出力する。こうして内燃機関１のスロットル開度制御、燃料噴射制御および点火時期制御など、内燃機関１の各種運転制御が制御部１００を通じて実施される。
【００２９】
図２は、制御部１００の構成と、制御部１００に接続されている各種センサ１１０、イグニッションスイッチ（ＩＧ）１０１および内燃機関１の構成とを簡略化して示すブロック図である。
【００３０】
制御部１００は、触媒暖機要否判定部１２１、走行状態判定部１２２、目標回転数設定部１２３およびエンジン制御部１２４を備える。触媒暖機要否判定部１２１および走行状態判定部１２２は目標回転数設定部１２３に接続されており、目標回転数設定部１２３はエンジン制御部１２４に接続されている。
【００３１】
各種センサ１１０には、排気温度センサ１１１、水温センサ１１２、シフトポジションセンサ１１３、アクセル開度センサ１１４および車速センサ１１５が含まれている。
【００３２】
排気温度センサ１１１は、図示していないが、排気浄化触媒が格納されている排気ガス浄化装置が設けられている排気管の上流および下流に設けたセンサからなり、それぞれの位置における排気ガスの温度を検出する。
【００３３】
水温センサ１１２は、例えば、シリンダーブロック本体にねじ込まれていて、ラジエータ内を流れている冷却水の温度を検出する。
【００３４】
シフトポジションセンサ１１３は、変速装置の変速状態を検出する。アクセル開度センサ１１４は、スロットルバルブの開度を検出する。車速センサ１１５は、内燃機関１のクランク軸または車軸の回転数を検出する。
【００３５】
触媒暖機要否判定部１２１には、排気温度センサ１１１および水温センサ１１２が接続されている。走行状態判定部１２２には、シフトポジションセンサ１１３、アクセル開度センサ１１４および車速センサ１１５が接続されている。
【００３６】
触媒暖機要否判定部１２１は、排気浄化触媒の暖機を実行するための条件（触媒暖機条件）の成否を判定する。触媒暖機要否判定部１２１は、たとえば、水温センサ１１２によって検出された内燃機関１の冷却水温が所定の温度未満であるとき、または、排気温度センサ１１１によって検出された排気温度が所定の温度未満であるときに、排気浄化触媒の暖機が必要と判定する。
【００３７】
また、触媒暖機要否判定部１２１は、排気浄化触媒の暖機を終了させるための条件（触媒暖機終了条件）の成否を判定する。触媒暖機要否判定部１２１は、たとえば、水温センサ１１２によって検出された内燃機関１の冷却水の温度が所定の温度以上であるとき、または、排気温度センサ１１１によって検出された排気温度が所定の温度以上であるときには、排気浄化触媒の暖機を終了させるという判定を行う。
【００３８】
走行状態判定部１２２は、シフトポジションセンサ１１３、アクセル開度センサ１１４および車速センサ１１５からの検出信号に基づいて、車両の走行状態を判定する。本実施の形態では、走行状態判定部１２２は、シフトポジションセンサ１１３、アクセル開度センサ１１４および車速センサ１１５からの検出信号に基づいて、車両がアイドリング状態であるのか、走行状態にあるのかを判定し、また、車両が走行状態にあると判定したときには、車両が、加速中か、減速中か、または定速走行中かを判定する。
【００３９】
走行状態判定部１２２は、たとえば、シフトポジションセンサ１１３からシフトポジションがニュートラルであることを示す信号を受信し、アクセル開度センサ１１４から所定のアクセル開度より小さな開度を示す信号を受信し、または車速センサ１１５から所定の回転数より低い車軸の回転数を示す信号を受信したときに、車両はアイドリング状態にあると判断し、それらのいずれの状態も示す信号を受信しないときには、車両は走行状態にあると判断する。
【００４０】
走行状態判定部１２２は、さらに、必要に応じて、車両が後退中か、停車中か、または駐車中かも判定することができる。
【００４１】
目標回転数設定部１２３は、触媒暖機要否判定部１２１から排気浄化触媒の暖機の要否の判定結果を表す信号と、走行状態判定部１２２から車両の走行状態の判定結果を表す信号とを受信する。目標回転数設定部１２３は、それらの受信した信号に応じて、内燃機関１の目標とするアイドリング回転数を設定する。
【００４２】
具体的には、目標回転数設定部１２３は、内燃機関１のアイドリング回転数を、通常のアイドリング回転数の目標エンジン回転数（第１の目標回転数）と、排気浄化触媒を暖機するためのアイドリング回転数の目標エンジン回転数（第２の目標回転数）と、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで段階的に低下させる（言い換えると、なまし処理を施した）回転数からなる目標エンジン回転数（第３の目標回転数）とを設定する。
【００４３】
第３の目標回転数において、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで段階的にエンジン回転数を低下させる速度、言い換えると、経過時間に対する第２の目標回転数から第１の目標回転数までの回転数の減少の割合は、設定した第２の目標回転数の大きさ等に応じて任意に設定可能である。
【００４４】
たとえば、経過時間に対し予め定めた一定比率の係数で減少するように、直線的に、アイドリング回転数が、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで降下するようにしてもよい。一定比率の係数の大きさは、アイドリング回転数が、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで降下する際に、運転者に違和感を与えないまたはほとんど感じさせない程度の範囲内であれば、任意に定めることができる。
【００４５】
エンジン制御部１２４は、内燃機関１の吸気バルブ２６およびポート噴射インジェクタ６の駆動回路等に接続されている。
【００４６】
目標回転数設定部１２３によって、第１の目標回転数から第３の目標回転数の中のいずれかが設定されると、エンジン制御部１２４は、その設定された目標回転数に基づいて内燃機関１の吸気バルブ２６およびポート噴射インジェクタ６の駆動回路等に制御信号を送信し、これにより内燃機関１のアイドリング時の回転数の制御を行う。
【００４７】
図３は、排気浄化触媒の暖機に関連して、制御部１００が、内燃機関１のアイドリング回転数の制御を実行する際のフローチャートの一例を示す。
【００４８】
制御部１００は、イグニッションスイッチ（ＩＧ）１０１からスタータモータ３０への駆動信号およびスタータスイッチ１０２から受信したスタータ信号ＳＴＡに基づいて、内燃機関１が始動したか否かを判別する（ステップＳ３１）。
【００４９】
ステップＳ３１において、制御部１００が、内燃機関１が始動したと判定したときには、触媒暖機要否判定部１２１は、排気温度センサ１１１および水温センサ１１２からの信号に基づいて、排気浄化触媒の暖機が必要か否かを判別する（ステップＳ３２）。
【００５０】
具体的には、触媒暖機要否判定部１２１は、排気温度センサ１１１によって検出された排気の温度が所定の温度未満の温度を含む場合、または、水温センサ１１２によって検出されたラジエータ内を流れる内燃機関１の冷却水の温度が所定の温度未満の場合には、排気浄化触媒の暖機が必要であると判定する。
【００５１】
ステップＳ３２において、触媒暖機要否判定部１２１が排気浄化触媒の暖機が必要であると判定したときには、その判定に基づいて、目標回転数設定部１２３が、内燃機関１のアイドリング回転数を第２の目標回転数に設定する（ステップＳ３３）。この設定がされると、エンジン制御部１２４が、設定された回転数に内燃機関１のアイドリング回転数を制御して排気浄化触媒の暖機を実行する（ステップＳ３４）。なお、車両が走行中の場合には、内燃機関１の回転数は、設定されたアイドリング回転数の第２の目標回転数よりも高いので、排気浄化触媒の暖機は実行されることになる。
【００５２】
続いて、触媒暖機要否判定部１２１が、排気浄化触媒の暖機を終了させるための触媒暖機終了条件の成否を判別する（ステップＳ３５）。本実施の形態では、触媒暖機終了条件は、水温センサ１１２によって検出された内燃機関１の冷却水の温度が、例えば４０度以上であること、または、排気温度センサ１１１によって検出された排気温度が所定の温度以上であることとのどちらかに該当することとする。この触媒暖機終了条件に合致すると、触媒暖機要否判定部１２１は、排気浄化触媒の暖機を終了させるという判定を行う。
【００５３】
ステップＳ３５において、触媒暖機要否判定部１２１は、排気浄化触媒の暖機を終了させるための触媒暖機終了条件は成立していないと判別したときには、定期的に、ステップＳ３５の触媒暖機終了条件の成否の判別の処理を繰り返す。
【００５４】
ステップＳ３５において、触媒暖機要否判定部１２１が、排気浄化触媒の暖機を終了させるという判定を行ったときは、走行状態判定部１２２が、シフトポジションセンサ１１３、アクセル開度センサ１１４および車速センサ１１５からの信号に基づいて、車両がアイドリング状態にあるか否かを判別する（ステップＳ３６）。
【００５５】
この後、ステップＳ３６において、走行状態判定部１２２が、車両がアイドリング状態にあるのかまたは走行状態にあるのかに応じて、アイドリング回転数を第２の目標回転数から第１の目標回転数まで低下する際に、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで急激に低下させるのか、または、第２の目標回転数から第３の目標回転数に変更して所定時間経過後に第１の目標回転数に変更するというように、内燃機関１に所定の運転制御を行う。
【００５６】
つまり、ステップＳ３６において、走行状態判定部１２２が、車両がアイドリング状態にあると判別したときには、目標回転数設定部１２３が、内燃機関１のアイドリング回転数を第３の目標回転数に設定する（ステップＳ３７）。
【００５７】
本実施の形態では、第３の目標回転数とは、第２の目標回転数から第１の目標回転数までの間で内燃機関１の回転数を段階的に低下させる（言い換えると、なまし処理を施した）回転数からなる目標エンジン回転数である。
【００５８】
目標回転数設定部１２３が、内燃機関１のアイドリング回転数を第３の目標回転数に設定すると、エンジン制御部１２４は、内燃機関１のアイドリング回転数を第２の目標回転数から段階的に低下させ、アイドリング回転数が第１の目標回転数に達すると、その後は、第１の目標回転数を維持するという制御を行う。
【００５９】
また、ステップＳ３６において、走行状態判定部１２２が、車両がアイドリング状態ではない、言い換えると車両が走行中であると判別したときには、目標回転数設定部１２３が、内燃機関１のアイドリング回転数を第１の目標回転数に設定する（ステップＳ３９）。
【００６０】
つまり、ステップＳ３９では、目標回転数設定部１２３は、内燃機関１のアイドリング回転数を第２の目標回転数から第１の目標回転数に急激に低下させるという運転制御を行う。
【００６１】
ステップＳ３７において、目標回転数設定部１２３が、内燃機関１のアイドリング回転数を第３の目標回転数に設定した後、または、ステップＳ３９において、目標回転数設定部１２３が、内燃機関１のアイドリング回転数を第１の目標回転数に設定した後は、制御部１００は、内燃機関１が停止したか否かを判別する（ステップＳ３８）。
【００６２】
ステップＳ３８において、制御部１００が、内燃機関１が停止していないと判別したときには、触媒暖機要否判定部１２１は、ステップＳ３２の処理に戻って排気浄化触媒の暖機要求があるか否かの判別を行う。
【００６３】
ステップＳ３８において、制御部１００が、内燃機関１が停止したと判別したとき、ステップＳ３１において、制御部１００が、内燃機関１は始動していないと判別したとき、または、ステップＳ３２において、制御部１００が、排気浄化触媒の暖機が必要でないと判別したときには、制御部１００は、この排気浄化触媒の暖機に関する内燃機関１のアイドリング回転数の制御の処理を終わらせる。
【００６４】
図４は、車両がアイドリング状態のときに、本発明の一実施の形態の制御部１００によって内燃機関１のアイドリング回転数がどのように制御されるのかを表すグラフである。
【００６５】
図４のグラフにおいて、下側の水平の細線の実線の直線は、触媒暖機要求があるか否かを示す線であり、時間ｔ１までの直線が、触媒暖機要求が継続している「ＯＮ」状態、すなわち、排気浄化触媒暖機が行われている期間を表しており、時間ｔ１の時点で下降した直線は、触媒暖機要求がない状態が継続している「ＯＦＦ」状態、すなわち、排気浄化触媒暖機が行われていない期間を表している。
【００６６】
図４のグラフにおいて、上側にある太線の実線は、目標回転数設定部１２３によって設定された内燃機関１のアイドリング回転数を示す。
【００６７】
また、図４のグラフにおいて、太線の破線は、実際の内燃機関１の回転数の経時的変化を示す。
【００６８】
図４のグラフにおいて、車両はアイドリング状態にあるので、内燃機関１が始動してから時間ｔ１までの触媒暖機要求が継続する間は、太線の実線で示す内燃機関１のアイドリング回転数は、第２の目標回転数に設定されている。
【００６９】
ただし、実際の内燃機関１の回転数は、内燃機関１が始動してから一定時間が経過するまで第２の目標回転数に達することができない。このため、図４においては、実際の内燃機関１の回転数については、内燃機関１が始動してから第２の目標回転数に達するまでは図示を省略している。
【００７０】
なお、第２の目標回転数に達した以後の実際の内燃機関１の回転数は、設定された第２の目標回転数とほぼ同じであるが、図４のグラフの見易さの観点から、破線を実線から少しずらして描いている。
【００７１】
図４のグラフにおいて、時間ｔ１において、触媒暖機要求がＯＦＦになると、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、第２の目標回転数から第３の目標回転数に変更されている。第３の目標回転数は時間ｔ２まで維持され、時間ｔ２において、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、通常のアイドリング回転数の第１の目標回転数に変更されている。
【００７２】
第３の目標回転数は、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで、段階的に回転数が低下するように制御される回転数で、アイドリング回転数の低下になまし処理が行われたものである。段階的に回転数が低下するとは、経時的に低下する回転数の変化の割合が急激ではなく徐々であることを意味する。
【００７３】
図４のグラフでは、第３の目標回転数は、時間ｔ１から時間ｔ２までの間において、第２の目標回転数と第１の目標回転数を結ぶ緩やかに傾斜した直線で表されている。
【００７４】
たとえば、図４のグラフにおいて、時間軸をＸ軸とし、エンジン回転数をＹ軸とし、第３の目標回転数を表す直線の傾斜を表す係数を−ａとすると、第３の目標回転数は、Ｙ＝−ａＸ＋ｂで表すことができる。−ａ＝（ｒ２−ｒ１）／（ｔ２−ｔ１）である。
【００７５】
このように、第３の目標回転数は、第２の目標回転数から第１の目標回転数までのアイドリング回転数が、段階的にまたは徐々に低下するように制御されるよう設定されている。このため、第３の目標回転数が、第２の目標回転数と第１の目標回転数との間に設定されると、内燃機関１のアイドリング回転数は、第２の目標回転数から第１の目標回転数に急激に低下することがなくなる。
【００７６】
図４のグラフでは、時間ｔ２になると、アイドリング回転数の設定が、第３の目標回転数から通常のアイドリング回転数の第１の目標回転数に変更されている。第１の目標回転数は、内燃機関１が停止するまで維持される。
【００７７】
図４に示すように、本実施の態様の制御部１００によると、車両がアイドリング状態の場合に、排気浄化触媒の暖機が終了した時点で、内燃機関１のアイドリング回転数が、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで急に低下するのではなく、第３の目標回転数の制御の内容に沿って、段階的にまたは徐々に低下するため、エンジンの回転数の変化が運転者に違和感を与えないかまたはほとんど感じさせないですむ。
【００７８】
図５は、車両が走行状態にあるときに、本発明の一実施の形態の制御部１００によって内燃機関１のアイドリング回転数がどのように制御されるのかを示すグラフである。
【００７９】
図５のグラフを構成する細線の実線、太線の実線および破線は、図４のグラフと同様に、それぞれ、触媒暖機要求があるか否かを示す線、目標回転数設定部１２３によって設定された内燃機関１のアイドリング回転数の経時的変化を示す線および実際の内燃機関１の回転数の経時的変化を示す線である。
【００８０】
図５のグラフでは、車両は走行状態にあるが、内燃機関１が始動してから時間ｔ１までの触媒暖機要求が継続する間は、太線の実線で示す内燃機関１のアイドリング回転数は、第２の目標回転数に設定されている。
【００８１】
図５のグラフに示す場合では、内燃機関１を始動してからすぐに車両を走行させているので、実際の内燃機関１の回転数は第２の目標回転数より高い。なお、図５のグラフでは、内燃機関１を始動してから一定回転数まで達するまでの実際の回転数は省略している。
【００８２】
図５のグラフに示すように、車両は、時間ｔ１の前において減速を開始し、その後、時間ｔ１において触媒暖機要求がＯＦＦになっている。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、車両が減速を行っている場合には、運転者はアクセルペダルを踏み込んでいないものとする。
【００８４】
時間ｔ１において、触媒暖機要求がＯＦＦになると、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、第２の目標回転数から通常のアイドリング回転数の第１の目標回転数に変更されている。
【００８５】
車両は、時間ｔ１を経過した後も減速を続け、その後停止する。その停止時には、既に、内燃機関１のアイドリング回転数は、通常のアイドリング回転数の第１の目標回転数に変更されている。このため、車両の停止時には、実際の内燃機関１のアイドリング回転数は、通常のアイドリング回転数になっている。
【００８６】
図５に示すように、本実施の態様の制御部１００によると、車両が走行状態にありさらに減速している場合に、排気浄化触媒の暖機が終了した時点で内燃機関１のアイドリング回転数を、第２の目標回転数から第１の目標回転数まで低下させると、運転者に、減速の際に違和感を与えないかまたはほとんど感じさせないですむ。
【００８７】
図６は、図４に示す、本発明の一実施の形態に係る制御装置による内燃機関１のアイドリング回転数の制御の例と対比するために、車両がアイドリング状態のときの内燃機関のアイドリング回転数の制御の他の一例を示す参考図である。
【００８８】
図６のグラフを構成する細線の実線、太線の実線および破線は、図４のグラフと同じ関係にある。
【００８９】
図４のグラフでは、時間ｔ１において、触媒暖機要求がＯＦＦになると、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、第２の目標回転数から第３の目標回転数に変更されている。これに対し、図６のグラフでは、時間ｔ１において、触媒暖機要求がＯＦＦになると、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、第２の目標回転数から通常の第１の目標回転数に変更されている点が異なっている。
【００９０】
このように、図４の実施の態様とは異なり、図６の実施の態様では、車両がアイドリング状態のときに、排気浄化触媒の暖機が終了した時点で、内燃機関１のアイドリング回転数の設定を第２の目標回転数から通常の第１の目標回転数に変更しており、これにより、排気浄化触媒の暖機が終了した時点で、内燃機関１のアイドリング回転数が急激に低下している。このため、図６の実施の態様では、アイドリング回転数の低下の際に、急激なエンジン回転数の低下が生じ、運転者に違和感を与えることになってしまう。
【００９１】
図７（ａ）および図７（ｂ）は、図５に示す、本発明の一実施の形態に係る制御装置による内燃機関１のアイドリング回転数の制御の例と対比するために、車両が走行状態のときの内燃機関のアイドリング回転数の制御の他の一例を示す参考図である。
【００９２】
図７（ａ）および図７（ｂ）のグラフを構成する細線の実線、太線の実線および破線は、図５のグラフと同じ関係にある。
【００９３】
図５のグラフでは、時間ｔ１において、触媒暖機要求がＯＦＦになると、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、第２の目標回転数から第１の目標回転数に変更されている。これに対し、図７（ａ）のグラフでは、時間ｔ１において、触媒暖機要求がＯＦＦになると、内燃機関１のアイドリング回転数の設定は、第２の目標回転数から第３の目標回転数に変更され、その後通常の第１の目標回転数に変更されている。
【００９４】
図７（ａ）のグラフのように、車両が走行中で減速しているときに、排気浄化触媒の暖機が終了し、その時点で、内燃機関１のアイドリング回転数を第３の目標回転数に変更すると、実際の内燃機関１の回転数は、第３の目標回転数の段階的な低下に沿って低下することになる。このような内燃機関１の回転数の挙動は運転者の減速の際の内燃機関１の回転数の挙動の予想に反するため、運転者に違和感を与えることになる。
【００９５】
一方、図７（ｂ）のグラフは、図７（ａ）において破線で示している実際の内燃機関１の回転数を表す破線のグラフに、図５において破線で示している実際の内燃機関１の回転数を表す破線のグラフを重ね合わせ、相違する部分を一点鎖線で示したものである。一点鎖線で示す実際の内燃機関１の回転数は第３の目標回転数よりも低い。
【００９６】
図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に破線で示す実際の内燃機関１の回転数において、一点鎖線で示した部分に対応する部分は、一点鎖線で示した部分に比べて回転数が高いため、ハッチングで示す回転数の差の分、燃料消費量が多くなる。言い換えると、その部分においては、図７（ａ）に破線で示すようにアイドリング回転数が制御される場合には、内燃機関１の燃費が悪くなる。
【００９７】
このように、図７（ａ）および図７（ｂ）のグラフに示すように内燃機関のアイドリング回転数を制御した場合に比べ、走行状態において、図５に示すように、内燃機関１のアイドリング回転数を制御すると、車両を減速する際に、運転者に、減速の際に違和感を与えないかまたはほとんど感じさせないですむだけでなく、燃費の悪化を防ぐことができる。
【００９８】
上述の通り、本発明の実施の形態について説明したが、当業者によって本発明の範囲を逸脱することなく変更、修正または改変が加えられうることは明白である。そのような変更、修正または改変したもの及び等価物が特許請求の範囲に含まれることは意図されている。
【符号の説明】
【００９９】
１  内燃機関
２０  クランクポジションセンサ
１００  制御部
１１０  各種センサ
１１１  排気温度センサ
１１２  水温センサ
１１３  シフトポジションセンサ
１１４  アクセル開度センサ
１１５  車速センサ
１２１  触媒暖機要否判定部
１２２  走行状態判定部
１２３  目標回転数設定部
１２４  エンジン制御部
【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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