(57)【要約】【課題】エンジンの停止期間後の再始動時に、燃料の適切な増量補正を行い、ＮＯｘ排出量を抑制することができるエンジンの燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】燃料噴射量を制御する噴射量制御部６１と、供給酸素量を検出する供給酸素量検出部６２と、排気浄化触媒５２が活性状態であるか否かを判定する活性判定部６３と、供給酸素量検出部６１の検出結果及び活性判定部６３の判定結果に応じて、燃料噴射量の増量補正を行う増量補正部６４と、を備える構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に排気浄化触媒を備えるエンジンの燃料噴射制御装置において、
燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する噴射量制御部と、
前記燃料噴射弁による燃料噴射の停止から前記エンジンの停止までの間に前記排気浄化触媒に供給される供給酸素量を検出する供給酸素量検出部と、
前記エンジンの再始動時に前記排気浄化触媒が活性状態であるか否かを判定する活性判定部と、
前記供給酸素量検出部の検出結果及び前記活性判定部の判定結果に応じて、前記エンジンの再始動時に前記燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量の増量補正を行う増量補正部と、
を備えることを特徴とするエンジンの噴射量制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記供給酸素量検出部は、前記エンジンの停止時に実行される燃料カットの時間に基づいて前記供給酸素量を推定することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記供給酸素量検出部は、前記排気浄化触媒の下流に設けられる下流側空燃比検出手段の出力値に基づいて前記供給酸素量を推定することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記活性判定部は、前記エンジンの停止期間に基づいて、前記排気浄化触媒が活性状態であるか否かの判定を行うことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記増量補正部は、前記増量補正として、前記供給酸素量検出部の検出結果及び前記活性判定部の判定結果に応じて増量補正係数を設定し、
前記噴射量制御部が、この増量補正係数に基づいて前記燃料噴射弁から燃料を噴射させることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記増量補正部は、前記排気浄化触媒の空燃比が所定値よりもリッチ側となると、前記増量補正を終了することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記増量補正部は、前記排気浄化触媒の下流に設けられる下流側空燃比検出手段の出力値に基づいて前記排気浄化触媒の空燃比が所定値よりもリッチ側であるか否かの判定を行うことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンが備える排気浄化触媒の状態に応じて燃料噴射量を適宜調整するエンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されたエンジンの排気通路には、燃焼に伴って排出されるＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）等の物質を浄化することを目的として三元触媒等の排気浄化触媒が設けられている。この排気浄化触媒は、リーン雰囲気（酸化雰囲気）にあるときには酸素（Ｏ２）を吸蔵してＮＯｘの還元反応を促進させ、リッチ雰囲気（還元雰囲気）にあるときには吸蔵したＯ２を放出してＨＣ、ＣＯ等の酸化反応を促進する機能を有している。
【０００３】
またエンジンにおける燃料消費量の低減や、排気浄化触媒の保護の観点から、車両走行中、例えば、車両の減速時等に燃料供給を停止する、いわゆる燃料カットが実施されるようになってきている。この燃料カット中は、実質的に空気のみが排気通路に排出されるため、排気浄化触媒に多量の酸素が供給されて吸蔵される。この状態で、燃料供給を復帰（燃料復帰）させた場合、排気浄化触媒においてＮＯｘを十分に還元することができず、多くのＮＯｘを含む排ガスを大気中に排出してしまう虞がある。
【０００４】
このような問題を解消するために、例えば、燃料供給を復帰させる際、燃料カットの期間の長さに応じて一時的に燃料を増量補正して空燃比をストイキよりもリッチ側となるようにする制御（リッチ化制御）を実行する技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。これにより、排気浄化触媒に吸蔵されている酸素を離脱させ（Ｏ２パージ）、大気中へのＮＯｘ排出量を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１８４３３号公報
【特許文献２】特開平５−１４１２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、駆動源としてエンジンと共にモータを備えたハイブリッド自動車が実用化されている。ハイブリッド自動車には、エンジン及びモータを駆動させて走行する第１の走行モードと、モータのみを駆動させて走行する第２の走行モードとが、車両の走行状態に応じて自動的に切り替えられるようになっているものがある。
【０００７】
このような車両においては、走行モードを第１の走行モードから第２の走行モードに切り替える際、すなわち走行中にエンジンを停止させる際、燃料供給を停止した状態で惰性により回転する期間（燃料カット期間）が生じる。
【０００８】
この燃料カット期間にも、上述のように多くのＮＯｘを含む排ガスを大気中に排出してしまう虞がある。このため、第２の走行モードから第１の走行モードに切り替わる際にも、燃料の増量補正を行うことが有効である。
【０００９】
しかしながら、ハイブリッド自動車では、エンジンが停止している期間、具体的には第２の走行モードで走行している期間が比較的長くなる場合があり、その間に、排気浄化触媒の温度が低下して不活性状態となると、排気浄化触媒に吸蔵されている酸素が離脱してしまう。そして、このような状態で、燃料供給を復帰させ、その際に燃料カット期間の長さに応じて燃料の増量補正を行うと、燃料過剰になり好ましくない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの停止期間後の再始動時に、燃料の適切な増量補正を行い、ＮＯｘ排出量を抑制することができるエンジンの燃料噴射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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、排気通路に排気浄化触媒を備えるエンジンの燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を制御する噴射量制御部と、前記燃料噴射弁による燃料噴射の停止から前記エンジンの停止までの間に前記排気浄化触媒に供給される供給酸素量を検出する供給酸素量検出部と、前記エンジンの再始動時に前記排気浄化触媒が活性状態であるか否かを判定する活性判定部と、前記供給酸素量検出部の検出結果及び前記活性判定部の判定結果に応じて、前記エンジンの再始動時に前記燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量の増量補正を行う増量補正部と、を備えることを特徴とするエンジンの噴射量制御装置にある。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様のエンジンの燃料噴射制御装置において、前記供給酸素量検出部は、前記エンジンの停止時に実行される燃料カットの時間に基づいて前記供給酸素量を推定することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置にある。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様のエンジンの燃料噴射制御装置において、前記供給酸素量検出部は、前記排気浄化触媒の下流に設けられる下流側空燃比検出手段の出力値に基づいて前記供給酸素量を推定することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置にある。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１から３の何れか一つの態様のエンジンの燃料噴射制御装置において、前記活性判定部は、前記エンジンの停止期間に基づいて、前記排気浄化触媒が活性状態であるか否かの判定を行うことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置にある。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１から４の何れか一つの態様のエンジンの燃料噴射制御装置において、前記増量補正部は、前記増量補正として、前記供給酸素量検出部の検出結果及び前記活性判定部の判定結果に応じて増量補正係数を設定し、前記噴射量制御部が、この増量補正係数に基づいて前記燃料噴射弁から燃料を噴射させることを特徴とする燃料噴射制御装置にある。
【００１６】
本発明の第６の態様は、第１から５の何れか一つの態様のエンジンの燃料噴射制御装置において、前記増量補正部は、前記排気浄化触媒の空燃比が所定値よりもリッチ側となると、前記増量補正を終了することを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置にある。
【００１７】
本発明の第７の態様は、第６の態様のエンジンの燃料噴射制御装置において、前記増量補正部は、前記排気浄化触媒の下流に設けられる下流側空燃比検出手段の出力値に基づいて前記排気浄化触媒の空燃比が所定値よりもリッチ側であるか否かの判定を行うことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置にある。
【発明の効果】
【００１８】
かかる本発明では、エンジンの停止期間後の再始動時に、燃料を適切に増量して排気浄化触媒の酸素パージを行うことができる。したがって、エンジン再始動時であっても、排気浄化触媒においてＮＯｘを十分に還元することができ、大気中へのＮＯｘ排出量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車両の一例であるハイブリッド車両の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係るエンジン及びその燃料噴射制御装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料増量補正制御に伴う各種パラメータの挙動を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る燃料増量補正制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
まずは、本実施形態に係るエンジンの燃料噴射装置を備える車両の一例について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る車両１０は、ハイブリッド自動車であり、走行用モータであるフロントモータ３０と、エンジン４０とを、走行用の駆動源として備えている。フロントモータ３０の駆動力は前駆動伝達機構１１を介して前輪１２に伝達される。フロントモータ３０は、モータコントロールユニット（ＭＣＵ）１３を介してバッテリ１４が接続されている。
【００２２】
エンジン４０は、燃料タンク１７から供給される燃料が燃焼されることにより駆動される。このエンジン４０には出力系１８を介してジェネレータ３５に接続されている。ジェネレータ３５は、ジェネレータコントロールユニット（ＧＣＵ）１９を介してバッテリ１４に接続されている。また出力系１８は、ジェネレータ３５に接続される一方で、クラッチ２０を介して前駆動伝達機構１１にも接続されている。
【００２３】
図２に示すように、エンジン４０は、例えば、吸気管噴射型の多気筒エンジンであり、エンジン４０を構成するシリンダヘッド４１には複数の（例えば、３つ）の気筒４２が並設されている。各気筒（燃焼室）４２には、図示しないが、それぞれ点火プラグが配されると共に、吸気ポート及び排気ポートが設けられている。
【００２４】
シリンダヘッド４１の吸気ポートには吸気マニホールド４３が接続され、吸気マニホールド４３には吸気管４４が接続されている。吸気マニホールド４３には、各気筒４２に対応する複数の燃料噴射弁４５が設けられている。これら燃料噴射弁４５はデリバリパイプ４６を介して燃料タンク（図示なし）に接続されており、燃料タンクから供給される燃料が燃料噴射弁４５によって吸気マニホールド４３或いは各気筒４２内に適宜噴射される。また吸気管（吸気通路）４４には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ４７と、スロットルバルブ４７の開き度合いを検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）４８とが設けられている。さらにスロットルバルブ４７の上流側の吸気管４４には、吸気流量を検出するエアフローセンサ４９が設けられている。
【００２５】
一方、シリンダヘッド４１の排気ポートには、排気マニホールド５０が接続され、排気マニホールド５０には排気管（排気通路）５１が接続されている。排気管５１には、排気浄化用触媒としての三元触媒５２が介装されている。
【００２６】
ここで、三元触媒５２は、例えば、担体に銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）の少なくとも何れかの貴金属が担持されたものである。あるいは、助触媒として、酸素吸蔵機能（Ｏ２ストレージ機能）を有するセリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）の少なくとも何れかを有している。この種の助触媒は、排気空燃比（排気Ａ／Ｆ）がリーン空燃比（リーンＡ／Ｆ）である高酸素濃度雰囲気（酸化雰囲気）中において酸素（Ｏ２）を捕捉（ストレージ：吸着・吸蔵等）すると、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比（リッチＡ／Ｆ）となり低酸素濃度雰囲気（還元雰囲気）となるまで捕捉Ｏ２（ストレージＯ２）を解離Ｏの状態で保持し、還元雰囲気中において解離Ｏを離脱し放出する特性や、ＮＯｘやＳＯｘ等の酸化物も一時的に捕捉する機能を有している。
【００２７】
三元触媒５２の上流側の排気管５１には、リニア空燃比センサ（ＬＡＦＳ）５３が設けられている。ＬＡＦＳ５３は、排気Ａ／Ｆを検出するものであり、この検出結果に基づいて定常運転時のフィードバック制御が実行される。なお、ＬＡＦＳ５３に代えて、排気の酸素濃度を検出するフロントＯ２センサを用いることもできる。
【００２８】
また三元触媒５２の下流側の排気管５１には下流側空燃比検出手段としてのリアＯ２センサ５４が設けられている。リアＯ２センサ５４は、三元触媒５２を通過した排気中のＯ２濃度を検出する。
【００２９】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）６０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備え、このＥＣＵ６０によりエンジン４０の総合的な制御が行われる。このＥＣＵ６０の入力側には、上述したスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）４８、エアフローセンサ４９、ＬＡＦＳ５３、リアＯ２センサ５４の他、図示は省略するが、クランク角センサや、水温センサ等の各種センサ類が接続され、これらセンサ類からの検出情報が入力される。
【００３０】
一方、ＥＣＵ６０の出力側には、上述した燃料噴射弁４５や、スロットルバルブ４７、点火コイル（図示なし）等の各種出力デバイスが接続されている。これら各種出力デバイスは、上記のような各種センサ類からの検出情報に基づきＥＣＵ６０によって適宜制御される。例えば、燃料噴射弁４５から噴射される燃料噴射量も、上記のような各種センサ類からの検出情報に基づいてＥＣＵ６０によって適宜制御される。つまり本願発明に係るエンジンの燃料噴射制御装置は、このＥＣＵ６０と各種センサ類とで構成される。そして、以下に説明するように、エンジン４０の停止期間後の再始動時に燃料増量補正を行い、燃料噴射弁４５からの燃料噴射量を適切に制御している。
【００３１】
図２に示すように、ＥＣＵ６０は、燃料噴射制御部６１と、供給酸素量検出部６２と、活性判定部６３と、増量補正部６４と、を備えている。
【００３２】
燃料噴射制御部６１は、車両１０の走行状態、例えば、走行モードに基づいて、燃料噴射弁４５から噴射される燃料噴射量を適宜制御する。
【００３３】
ここで、本実施形態に係る車両１０は、要求負荷等に応じて、第１の走行モードと、第２の走行モードとが適宜切り替えられるようになっている。第１の走行モードは、フロントモータ３０とエンジン４０との両方を駆動して走行するモードであり、具体的には、エンジン４０を駆動してフロントモータ３０の電力供給源として用いるシリーズ走行モードと、フロントモータ３０とエンジン４０との両方の駆動力により車両の各車輪を駆動させるパラレル走行モードと、が挙げられる。一方、第２の走行モードは、フロントモータ３０のみを駆動するＥＶ走行モードである。すなわち第２の走行モード（ＥＶ走行モード）では、エンジン４０への燃料供給を停止（燃料カット）して、エンジン４０を停止させた状態でフロントモータ３０の駆動力のみによって車両１０を走行させる。
【００３４】
燃料噴射制御部６１は、このような各走行モードに対応して燃料噴射弁４５からの燃料噴射量を適宜調整する。本実施形態では、燃料噴射制御部６１は、燃料噴射量設定手段６１ａと、燃料噴射弁制御手段６１ｂと、を有する。燃料噴射量設定手段６１ａは、車両１０の走行状態（例えば、走行モード）に応じて目標燃料噴射量を設定する。燃料噴射弁制御手段６１ｂは、燃料噴射量設定手段６１ａによって設定された目標燃料噴射量を噴射するように、燃料噴射弁４５の開弁時間を適宜制御する。
【００３５】
例えば、車両１０の走行モードが、第１の走行モード（例えば、シリーズ走行モード）から第２の走行モードであるＥＶ走行モードに切り替わる場合、燃料噴射制御部６１は、所定のタイミングで燃料カットを実行する。すなわち、所定のタイミングで燃料噴射量設定手段６１ａが目標燃料噴射量を零に設定し、それに応じて燃料噴射弁制御手段６１ｂは燃料噴射弁４５を閉弁状態に保持し、エンジン４０への燃料供給をカットする（燃料カット）。
【００３６】
この燃料カットが行われると、エンジン４０は惰性でしばらく回転し（燃料カット期間）、その後、エンジン４０は完全に停止する。これにより、走行モードがシリーズ走行モードからＥＶ走行モード（エンストモード）に移行する。なお、上記燃料カット期間は、燃料カット開始時の車両１０の走行状態、例えば、車速等によって適宜変化することになる。
【００３７】
供給酸素量検出部６２は、燃料噴射弁４５による燃料噴射の停止からエンジン４０の停止までの間に排気浄化触媒である三元触媒５２に供給される供給酸素量を検出する。言い換えれば、供給酸素量検出部６２は、燃料カットが実行されてエンジン４０が停止する際、例えば、上述のように車両１０の走行モードがシリーズ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えられる際、燃料カット期間に三元触媒５２に対して供給される供給酸素量を検出する。具体的には、供給酸素量検出部６２は、上記燃料カット期間の長さに基づいて供給酸素量を推定する。本実施形態では、燃料カット期間の長さに基づいて供給酸素量が所定量以上であるか否かを推定している。例えば、燃料カット期間の長さが所定期間以上であれば、三元触媒５２供給酸素量が所定量以上であると推定する。
【００３８】
三元触媒５２には、エンジン４０が惰性で回転している燃料カット期間に大量の酸素（Ｏ２）が供給され、三元触媒５２で吸蔵される。したがって燃料カット期間の長さが長くなる程、三元触媒５２に供給される供給酸素量は増加する。このため、燃料カット期間に基づいて供給酸素量を推定することで、供給酸素量を比較的正確に推定することができる。
【００３９】
また三元触媒５２の吸蔵酸素は、供給酸素量が所定量を超えると飽和状態となる。このため、本実施形態では、供給酸素量検出部６２は、上述のように供給酸素量が所定量以上であるか否かを検出（推定）している。
【００４０】
なお供給酸素量検出部６２は、本実施形態では、燃料カット期間に基づいて供給酸素量を推定するようにしたが、リアＯ２センサ５４の検出結果に基づいて供給酸素量を推定するようにしてもよい。例えば、リアＯ２センサ５４の検出値が所定値よりも小さい場合、すなわち三元触媒５２の排気空燃比がリーンである場合に、三元触媒５２供給酸素量が所定量以上であると推定するようにしてもよい。勿論、燃料カット期間の長さと、リアＯ２センサ５４の検出結果と、に基づいて供給酸素量を推定するようにしてもよい。これにより、供給酸素量をさらに正確に推定することができる。
【００４１】
活性判定部６３は、エンジン４０の再始動時に排気浄化触媒である三元触媒５２が活性状態であるか否かを判定する。すなわち、活性判定部６３は、エンジン４０の再始動時に三元触媒５２の活性状態が維持されているか否かを判定している。
【００４２】
ここで、エンジン４０の再始動時とは、本実施形態では、エンジン４０の走行モードが第１の走行モード（シリーズ走行モード）から第２の走行モード（ＥＶ走行モード）に切り替わった後、再び、第１の走行モード（シリーズ走行モード）に切り替わるタイミングである。そして活性判定部６３は、走行モードがＥＶ走行モードからシリーズ走行モードに切り替わる際、このＥＶ走行モード（エンストモード）の継続時間、すなわち燃料カット期間後にエンジン４０が停止していた期間に基づいて、三元触媒５２が活性状態であるか否かを判定している。
【００４３】
三元触媒５２は、その温度が所定温度以上であれば活性状態となる。また三元触媒５２の温度は、エンジン４０が停止していた期間が長くなるほど低くなる。したがって、三元触媒５２の活性状態は、エンジン４０が停止していた期間（ＥＶ走行モードの継続期間）が所定期間以下であれば、三元触媒５２が活性状態であると判定し、所定時間より長ければ活性状態でないと判定する。これにより次回始動時の燃料増量補正の要否を確実に判定でき、無駄な燃料増量補正による燃費悪化を防ぐことがきる。
【００４４】
なお、本実施形態では、活性判定部６３は、エンジン４０の停止期間の長さに基づいて三元触媒５２の活性状態を判定しているが、勿論、温度センサ等によって三元触媒５２の温度を検出し、この検出結果に基づいて活性状態を判定することもできる。また、温度センサ等を用いずに、エンジン４０の冷却水温度等から三元触媒５２の温度を推定してもよい。
【００４５】
増量補正部６４は、供給酸素量検出部６２の検出結果及び活性判定部６３の判定結果に応じて、エンジン４０の再始動時に燃料噴射弁４５から噴射される燃料噴射量の増量補正を行う。
【００４６】
具体的には、供給酸素量検出部６２によって三元触媒５２に供給された供給酸素量が所定量以上であると検出（推定）され、且つ活性判定部６３によって三元触媒５２が活性状態であると判定された場合に、増量補正部６４が「増量補正」を実行する。増量補正部６４は、本実施形態では、上記「増量補正」として、増量補正係数（リッチ化係数）を設定する。この増量補正係数は、適宜設定されればよく、例えば、供給酸素量が多いほど大きい値に設定してもよいし、供給酸素量に拘わらず一定の値に設定してもよい。
【００４７】
そして燃料噴射制御部６１は、増量補正部６４によって設定された増量補正係数に基づいて燃料噴射弁４５から燃料を噴射させる。すなわち燃料噴射量設定手段６１ａによって設定された目標燃料噴射量を、増量補正係数に基づいて補正し、燃料噴射弁制御手段６１ｂが、補正された目標燃料噴射量となるように燃料噴射弁４５の動作（開弁時間）を適宜制御する。
【００４８】
このようにエンジン４０の再始動時に、増量補正部６４によって設定された増量補正係数に基づいて燃料噴射弁４５から噴射される燃料噴射量を適宜補正するようにしたので、三元触媒５２に捕捉されている酸素（捕捉Ｏ２）を良好に離脱（Ｏ２パージ）させることができ、大気中へのＮＯｘ排出量を効果的に抑制することができる。さらに本発明では、エンジン４０の停止期間に基づいて排気浄化触媒である三元触媒５２の活性状態を判定し、その判定結果に基づいてエンジン４０の再始動時に増量補正を実行しているため、増量補正による燃料噴射量の過剰な増量を抑制することができる。
【００４９】
また増量補正部６４は、三元触媒５２の空燃比が所定値よりもリッチ側となると、増量補正を終了する。本実施形態では、増量補正部６４は、下流側空燃比センサであるリアＯ２センサ５４の出力値に基づいて三元触媒５２の空燃比が所定値よりもリッチ側であるか否かの判定を行い、リッチ側であれば増量補正を終了する（増量補正係数を初期値に戻す）。
【００５０】
このように三元触媒５２の空燃比に基づいて増量補正を終了することで、より適切なタイミングで増量補正を終了させることができる。
【００５１】
次いで、図３のタイムチャート及び図４のフローチャートを参照して本実施形態に係るエンジンの燃料噴射制御（増量補正制御）の一例について説明する。
【００５２】
図３及び図４に示すように、時刻Ｔ１（ステップＳ１）でエンジン４０の制御モードとして燃料カットモードが選択されると（燃料カットが実行されると）、エンジン４０は惰性でしばらく回転した後に回転数（Ｎｅ）が徐々に低下し、時刻Ｔ２で完全に停止（ストール）する。すなわち、時刻Ｔ２（ステップＳ２）で車両の走行モードが第１の走行モード（シリーズ走行モード）から第２の走行モード（ＥＶ走行モード）に移行すると共に、エンジン４０の制御モードが燃料カットモードからエンストモードに移行する。なおこの例では、リアＯ２センサ５４の出力値（例えば、電圧値）は、時刻Ｔ１で燃料カットを実行した後、比較的早い段階で低下している。すなわち三元触媒５２の排気空燃比は燃料カットを実行した後、比較的早い段階でリーン化している。
【００５３】
その後、時刻Ｔ３のタイミングで、要求負荷等に応じて車両１０の走行モードが第２の走行モード（ＥＶ走行モード）から第１の走行モード（シリーズ走行モード）に切り替わると、それと同時にエンジン４０の制御モードがエンストモードから始動モードに移行する。始動モードに移行すると、エンジン４０のクランキングが開始される。始動モードは、時刻Ｔ４でエンジン４０が所定の回転数（Ｎｅ）に達すると解除され、通常の運転モードに移行する。
【００５４】
そして時刻Ｔ４で始動モードが解除されるのと当時に、上述した燃料の増量補正を適宜実行する。詳細には、ステップＳ３で燃料カット期間（Ｔ１−Ｔ２間）の長さが所定期間以上か否かを判定し、燃料カット期間が所定期間以上であれば（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、さらに、ステップＳ４でエンジン４０の停止期間（Ｔ２−Ｔ３間）が所定期間以下であるか否かを判定する。そしてエンジン４０の停止期間が所定期間以下であれば（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ５で燃料の増量補正を実行し、図３中に実線で示すようにリッチ化係数を増加させる。これにより、三元触媒５２の排気空燃比がリッチ化する。すなわち図３中に実線で示すようにリアＯ２センサ５４の出力値が増加する。
【００５５】
その後、時刻Ｔ５（ステップＳ６）でリアＯ２センサ５４の出力値が所定値（例えば、所定電圧Ｖａ）に達すると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、リッチ化係数を徐々に減少させて増量補正を終了する。本実施形態では、三元触媒５２の排気空燃比がストイキよりもリッチ側となった時点で増量補正を終了している。なお燃料カット期間の長さが所定期間よりも短い場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、またエンジン４０の停止期間が所定期間よりも長い場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、燃料の増量補正を実行することなく一連の処理を終了する。
【００５６】
以上のように本実施形態では、車両１０の走行モードが第２の走行モード（ＥＶ走行モード）から第１の走行モード（シリーズ走行モード）に切り替わり、エンジン４０が再始動される際、燃料カット期間の長さと、エンジン４０の停止期間の長さと、に基づいて、燃料の増量制御を適宜実行している。これにより、図３中に実線で示すように、ＮＯｘ排出量を効果的に抑制することができる。特に、エンジン４０の停止期間の長さに基づいて、燃料の増量制御を実行しているため、燃料噴射量の過剰増量も抑制することができる。
【００５７】
なお燃料の増量補正を実行しない場合には、時刻Ｔ３でエンジン４０の再始動を開始した後、三元触媒５２の排気空燃比が増加するまでに相当の時間を要する。すなわち図中点線で示すように、リアＯ２センサ５４の出力値は時刻Ｔ５よりも遅い時刻Ｔ６で所定値に達することになる。その間、ＮＯｘ排出量は、図３中点線で示すように大幅に増加してしまう。
【００５８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
例えば、上述の実施形態では、エンジンとモータとを備えるハイブリッド車両を例示して本発明について説明したが、勿論、本発明は、エンジンのみを備える車両にも適用することができる。エンジンの駆動力によって走行する自動車等の車両には、近年、いわゆるアイドリングストップと呼ばれる技術を採用したものがある。このアイドリングストップは、停止発進に合わせ、自動的にエンジンをストップ・スタートさせる技術である。またこのアイドリングストップ技術としては、車両を停止させる際、車両が完全に停止する前に燃料カットを実行するものもある。そして本発明は、このようなアイドリングストップ技術を採用している車両にも適用することができ、上述したハイブリッド車両の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、上述の実施形態では燃料カットによりエンジン４０が惰性回転する車両を例示して本発明について説明したが、例えば、エンジン４０をジェネレータ３５でモータリングし、その際の燃料カット時間により次回エンジン始動時の燃料噴射量を増量補正してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０  車両
１１  前駆動伝達機構
１２  前輪
１４  バッテリ
１７  燃料タンク
１８  出力系
２０  クラッチ
３０  フロントモータ
３５  ジェネレータ
４０  エンジン
４１  シリンダヘッド
４２  気筒
４３  吸気マニホールド
４４  吸気管
４５  燃料噴射弁
４６  デリバリパイプ
４７  スロットルバルブ
４８  スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）
４９  エアフローセンサ
５０  排気マニホールド
５１  排気管
５２  三元触媒
５３  リニア空燃比センサ（ＬＡＦＳ）
５４  リアＯ２センサ
６１  燃料噴射制御部
６１ａ  燃料噴射量設定手段
６１ｂ  燃料噴射弁制御手段
６２  供給酸素量検出部
６３  活性判定部
６４  増量補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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