(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関への燃料噴射を停止するフューエルカット制御を所定の運転状態のときに実行する内燃機関において、排気浄化触媒の劣化を防止しつつフューエルカット制御を実行することが可能な技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る、所定の運転状態のときに内燃機関への燃料噴射を停止するフューエルカット制御を実行する燃料カット制御装置は、燃料噴射弁の作動を一時的に停止させる燃料カット手段と、前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されたときに、排気浄化触媒を流通する空気量を増加させる空気増量手段とを備え、フューエルカット制御実行時に流通空気量を増加させることによって排気浄化触媒の温度を低下させる構成とした。【選択図】　図２
2004132185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁を具備した内燃機関と、
前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記燃料噴射弁の作動を一時的に停止させる燃料カット手段と、
前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されたときに、前記排気浄化触媒を流通する空気量を増加させる空気増量手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、該吸気通路を流れる空気量を調整する吸気量調整弁を更に備え、
前記空気増量手段は、前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されるときに、前記吸気量調整弁の開度を増加させる請求項１記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項３】
前記排気浄化触媒へ２次空気を供給する２次空気供給手段を更に備え、
前記空気増量手段は、前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されるときに、前記２次空気供給手段を作動させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項４】
前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されているときに、前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を更に備え、
前記空気量増加手段は、前記触媒温度検出手段の検出温度が低くなるにつれて、前記排気浄化触媒を流通する空気量を増加させていくことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項５】
前記排気浄化触媒を流通する空気量を増加させるときの増加速度を制御する空気量増加速度制御手段を更に備え、
前記空気量増加速度制御手段は、前記触媒温度検出手段の検出温度が低くなるにつれて、前記排気浄化触媒を流通する空気量の増加速度を速くすることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項６】
前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されているときに、前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、
前記触媒温度検出手段の検出温度が所定温度以下まで低下したときに、前記空気量増加手段の作動を停止する空気増量停止手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項７】
前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されているときに、前記内燃機関の吸入空気量が所定量となるように前記吸気量調整弁の開度を制御する吸気量制御手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項８】
前記燃料カット手段による前記燃料噴射弁の作動停止が解除されるときに、前記内燃機関の吸入空気量が所定量となるように前記吸気量調整弁の開度を制御する吸気量制御手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項９】
前記所定量は、吸入空気量に応じて定められる燃料噴射量が前記燃料噴射弁の最低噴射量となる吸入空気量であることを特徴とする請求項７又は８に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項１０】
前記吸気量制御手段は、前記燃料カット手段による前記燃料噴射弁の作動停止が解除されるときの前記内燃機関の負荷に応じて前記所定量を変更することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の燃料カット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などに搭載される内燃機関に関し、特に所定の条件が成立したときに一時的に燃料噴射が停止される内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車などに搭載された内燃機関の排気系には、白金（Ｐｔ）に代表される貴金属触媒を含有した排気浄化触媒が設けられている。このように貴金属触媒を含有した排気浄化触媒は、高温且つ酸素過剰な雰囲気に曝されると、貴金属触媒がシンタリングを引き起こし易く、それによって排気浄化触媒の浄化能力が劣化し易いという特性を有している。
【０００３】
このため、内燃機関が高負荷運転から減速運転へ移行した場合等に、内燃機関に対する燃料噴射を停止すべくフューエルカット制御が実行されると、排気浄化触媒が高温且つ酸素過剰な雰囲気に曝されてしまい、排気浄化触媒の浄化能力が劣化する虞があった。
【０００４】
このような問題に対し、従来では、内燃機関が所定の運転状態のときにフューエルカットを実行する技術において、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータ内の触媒温度が所定値より高い場合には、フューエルカットの実行を禁止する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１４４８１４号公報
【特許文献２】
特開平２００１−１８２５７０号公報
【特許文献３】
特開平７−１９７８３４号公報
【特許文献４】
特開平１０−２５２５３３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の技術のように、触媒温度が所定値より高いときにフューエルカットの実行が禁止されると、内燃機関において燃料が燃焼することになるため、燃料消費率の向上やエミッションの低減を図ることが困難となる上、内燃機関が不要なトルクを発生してドライバビリティの悪化を招く虞がある。
【０００７】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気浄化触媒の劣化を防止しつつフューエルカット制御を実行可能な技術を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置は、
燃料噴射弁を具備した内燃機関と、
前記内燃機関の排気通路に設けられた排気浄化触媒と、
前記燃料噴射弁の作動を一時的に停止させる燃料カット手段と、
前記燃料カット手段により前記燃料噴射弁の作動が停止されたときに、前記排気浄化触媒を流通する空気量を増加させる空気増量手段と、
を備えるようにしてもよい。
【０００９】
この発明は、燃料噴射弁の作動を一時的に停止させる、所謂フューエルカットが実行されるときに、排気浄化触媒を流通する空気量を増加させることにより、排気浄化触媒の温度低下を図ることを最大の特徴としている。
【００１０】
かかる内燃機関の燃料カット制御装置では、燃料カット手段が燃料噴射弁の作動を停止させるとともに、空気量増加手段が排気浄化触媒を流通する空気量を増加させる。
【００１１】
燃料噴射弁の作動が停止された場合には、内燃機関へ供給された空気が燃焼に供されることなく未燃のまま内燃機関から排出され、その未燃の空気が排気として排気浄化触媒を流通することになる。
【００１２】
その際、排気浄化触媒の温度が高ければ、排気浄化触媒が高温且つ酸素過剰な雰囲気に曝されるため、該排気浄化触媒の劣化が促進される虞があるが、空気量増加手段により排気浄化触媒を流通する空気量が増加されると、排気浄化触媒から空気へ伝達される熱量が増加するため、排気浄化触媒の温度が速やかに低下することとなる。
【００１３】
この結果、内燃機関のフューエルカットが実行された場合に、排気浄化触媒が高温且つ酸素過剰な雰囲気に曝される時間が短縮され、以て排気浄化触媒の劣化が抑制される。
【００１４】
尚、本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置において、フューエルカット実行時に排気浄化触媒を流通する空気量を増加させる方法としては、内燃機関の吸気通路に設けられた吸気量調整弁の開度を増加させる方法、排気浄化触媒より上流の排気通路へ二次空気を供給する方法、等を例示することができる。
【００１５】
また、本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置が排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を更に備えている場合には、空気量増加手段は、触媒温度検出手段の検出温度が低くなるにつれて排気浄化触媒を流通する空気量を増加させていくようにしてもよい。
【００１６】
これは、高温状態の排気浄化触媒へ多量の空気が一斉に流入すると、排気浄化触媒の上流部と下流部との間に温度差が発生し、排気浄化触媒の変形や破損が誘発される可能性があるからである。
【００１７】
更に、上記理由から、本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置において、排気浄化触媒を流通する空気量を増加させるときの増加速度を制御する空気量増加速度制御手段を更に備え、、該空気量増加速度制御手段は、触媒温度検出手段の検出温度が低くなるにつれて排気浄化触媒を流通する空気量の増加速度を速くするようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置において、フューエルカット実行時に排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、触媒温度検出手段の検出温度が所定温度以下まで低下したときに空気量増加手段の作動を停止する空気増量停止手段と、を更に備えるようにしてもよい。
【００１９】
この場合、排気浄化触媒の温度が所定温度まで低下した時点で排気浄化触媒を流通する空気量が減少することになるため、排気浄化触媒の過冷却が防止されることになる。
【００２０】
ところで、フューエルカット実行時に吸気量調整手段の開度が過剰に増加されると、フューエルカット実行終了時、言い換えれば燃料噴射弁の作動が再開されたときに内燃機関の吸入空気量が過剰に多くなり、内燃機関が急激に高いトルクを発生する可能性がある。
【００２１】
これに対し、本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置では、フューエルカット実行時における内燃機関の吸入空気量が所定量となるように吸気量調整手段の開度が制限されるようにしてもよく、或いは、フューエルカット実行終了時の内燃機関の吸入空気量を所定量まで一旦減少させるべく吸気量調整弁の開度が制御されるようにしてよい。
【００２２】
前記した所定量としては、内燃機関の吸入空気量に応じて定められる燃料噴射量が燃料噴射弁の最低噴射量となる吸入空気量を例示することができる。
【００２３】
但し、フューエルカット実行終了時の内燃機関の負荷が高い場合、内燃機関が加速運転状態となる場合などは、内燃機関が急激に高いトルクを発生してもドライバビリティが悪化しないため、フューエルカット実行終了時の内燃機関の負荷に応じて前記した所定量が変更されるようにしてもよい。
【００２４】
例えば、フューエルカット実行終了時の内燃機関の負荷が高くなるほど前記した所定量を増加させ、フューエルカット実行終了時の内燃機関の負荷が低くなるほど前記した所定量を減少させるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る燃料カット制御装置を有する内燃機関の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る燃料カット制御装置を有する内燃機関の概略構成図である。図１に示す内燃機関１は、複数の気筒２１を備えるとともに、各気筒２１内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁３２を具備した４サイクルのガソリンエンジンである。
【００２７】
前記内燃機関１は、複数の気筒２１及び冷却水路１ｃが形成されたシリンダブロック１ｂと、このシリンダブロック１ｂの上部に固定されたシリンダヘッド１ａとを備えている。
【００２８】
前記シリンダブロック１ｂには、機関出力軸であるクランクシャフト２３が回転自在に支持され、このクランクシャフト２３は、各気筒２１内に摺動自在に装填されたピストン２２と連結されている。
【００２９】
前記ピストン２２の上方には、ピストン２２の頂面とシリンダヘッド１ａの壁面とに囲まれた燃焼室２４が形成されている。前記シリンダヘッド１ａには、燃焼室２４に臨むよう点火栓２５が取り付けられ、この点火栓２５には、該点火栓２５に駆動電流を印加するためのイグナイタ２５ａが接続されている。
【００３０】
前記シリンダヘッド１ａには、２つの吸気ポート２６の開口端と２つの排気ポート２７の開口端とが燃焼室２４に臨むよう形成されるとともに、その噴孔が燃焼室２４に臨むよう燃料噴射弁３２が取り付けられている。
【００３１】
前記吸気ポート２６の各開口端は、シリンダヘッド１ａに進退自在に支持された吸気弁２８によって開閉されるようになっており、これら吸気弁２８は、シリンダヘッド１ａに設けられた電磁駆動機構３０（以下、吸気側電磁駆動機構３０と記す）によって開閉駆動されるようになっている。
【００３２】
前記排気ポート２７の各開口端は、シリンダヘッド１ａに進退自在に支持された排気弁２９により開閉されるようになっており、これら排気弁２９は、シリンダヘッド１ａに設けられた電磁駆動機構３１（以下、排気側電磁駆動機構３１と記す）によって開閉駆動されるようになっている。
【００３３】
前記内燃機関１の各吸気ポート２６は、該内燃機関１のシリンダヘッド１ａに取り付けられた吸気枝管３３の各枝管と連通している。前記吸気枝管３３は、吸気の脈動を抑制するためのサージタンク３４に接続されている。前記サージタンク３４には、吸気管３５が接続され、吸気管３５は、吸気中の塵や埃等を取り除くためのエアクリーナボックス３６と接続されている。
【００３４】
前記吸気管３５には、該吸気管３５内を流れる空気の質量（吸入空気質量）に対応した電気信号を出力するエアフローメータ４４が取り付けられている。前記吸気管３５において前記エアフローメータ４４より下流の部位には、該吸気管３５内を流れる吸気の流量を調整するスロットル弁３９が設けられている。
【００３５】
前記スロットル弁３９には、ステッパモータ等からなり印加電力の大きさに応じて前記スロットル弁３９を開閉駆動するスロットル用アクチュエータ４０と、前記スロットル弁３９の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ４１と、アクセルペダル４２に機械的に接続され該アクセルペダル４２の操作量に対応した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ４３とが取り付けられている。
【００３６】
また、前記吸気管３５と前記サージタンク３４とは、前記スロットル弁３９をバイパスするアイドルアジャスト通路３７によって連通しており、前記アイドルアジャスト通路３７には、アイドル時に該アイドルアジャスト通路３７を流れる吸気の流量を調整するためのアイドル回転速度制御弁３８（以下、ＩＳＣ弁３８と記す）が設けられている。
【００３７】
前記サージタンク３４には、該サージタンク３４の圧力に対応した電気信号を出力するバキュームセンサ５０が取り付けられている。一方、前記内燃機関１の各排気ポート２７は、前記シリンダヘッド１ａに取り付けられた排気枝管４５の各枝管と連通している。前記排気枝管４５は、排気浄化触媒４６を介して排気管４７に接続され、排気管４７は、下流にて図示しないマフラーと接続されている。
【００３８】
前記排気枝管４５には、該排気枝管４５内を流れる排気の空燃比、言い換えれば排気浄化触媒４６に流入する排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ４８が取り付けられている。
【００３９】
前記エアクリーナボックス３６と前記排気支管４５とは２次空気供給装置５３によって連通されており、前記２次空気供給装置５３の空気供給口は前記排気支管４５の前記空燃比センサ４８より上流に接続されている。また、前記２次空気供給装置５３には前記エアクリーナボックス３６から前記排気支管４５へ供給される２次空気の量を調整するエアコントロールバルブ５４が設置されている。
【００４０】
前記排気浄化触媒４６は、例えば、該排気浄化触媒４６に流入する排気の空燃比が理論空燃比近傍の所定の空燃比であるときに排気中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する三元触媒、該排気浄化触媒４６に流入する排気の空燃比がリーン空燃比であるときは排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を吸蔵し、流入排気の空燃比が理論空燃比もしくはリッチ空燃比であるときは吸蔵していた窒素酸化物（ＮＯｘ）を放出しつつ還元・浄化する吸蔵還元型ＮＯｘ触媒、該排気浄化触媒４６に流入する排気の空燃比が酸素過剰状態にあり且つ所定の還元剤が存在するときに排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元・浄化する選択還元型ＮＯｘ触媒、もしくは上記した各種の触媒を適宜組み合わせてなる触媒である。
【００４１】
前記した排気浄化触媒４６には、該排気浄化触媒４６の床温に対応した電気信号を出力する触媒温度センサ４９が取り付けられている。また、内燃機関１は、クランクシャフト２３の端部に取り付けられたタイミングロータ５１ａとタイミングロータ５１ａ近傍のシリンダブロック１ｂに取り付けられた電磁ピックアップ５１ｂとからなるクランクポジションセンサ５１と、内燃機関１の内部に形成された冷却水路１ｃを流れる冷却水の温度を検出すべくシリンダブロック１ｂに取り付けられた水温センサ５２とを備えている。
【００４２】
このように構成された内燃機関１には、該内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ、以下ＥＣＵと称する）２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入力ポート、出力ポート、Ａ／Ｄコンバータ等から構成される算術論理演算回路である。このＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態を制御するためのＥＣＵと独立して設けられるようにしてもよく、或いは兼用されるにしてもよい。
【００４３】
前記ＥＣＵ２０には、スロットルポジションセンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ４４、空燃比センサ４８、触媒温度センサ４９、バキュームセンサ５０、クランクポジションセンサ５１、水温センサ５２等の各種センサが電気配線を介して接続され、各センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００４４】
前記ＥＣＵ２０には、スロットル用アクチュエータ４０、ＩＳＣ弁３８、イグナイタ２５ａ、吸気側電磁駆動機構３０、排気側電磁駆動機構３１、燃料噴射弁３２、エアコントロールバルブ５４等が電気配線を介して接続されており、各種センサの出力信号値をパラメータとしてスロットル用アクチュエータ４０、ＩＳＣ弁３８、イグナイタ２５ａ、吸気側電磁駆動機構３０、排気側電磁駆動機構３１、燃料噴射弁３２、エアコントロールバルブ５４等を前記ＥＣＵ２０によって制御することが可能になっている。
【００４５】
次に、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御について説明する。
【００４６】
図２は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００４７】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、まずＳ１０１において、該ＥＣＵ２０内のＲＡＭの所定領域に設定されたフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されているか否かを判別する。前記フューエルカット実行制御フラグ記憶領域は、別途のフューエルカット実行制御ルーチンにおいて内燃機関１の運転状態がフューエルカット実行領域にあると判定されたときに“１”が記憶され、前記フューエルカット実行制御ルーチンにおいて内燃機関１の運転状態がフューエルカット実行領域にないと判定されたときに“０”が記憶される領域である。
【００４８】
前記Ｓ１０１においてＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されていないと判定された場合、すなわち、前記フューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“０”が記憶されていると判定された場合には、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００４９】
一方、前記Ｓ１０１においてＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されている判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２に進む。
【００５０】
前記Ｓ１０２において、ＥＣＵ２０は、スロットル弁３９の開度が所定開度となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００５１】
フューエルカット実行時においては、吸気管３５から内燃機関１へ供給された空気は燃焼に供されることなく未燃のまま内燃機関１から排出され排気浄化触媒４６を流通する。つまり、上記ルーチンを実行することによって、フューエルカットが実行された場合は、スロットル弁３９が前記所定開度まで開かれるため、排気浄化触媒４６を流通する空気量が増加することになる。流通空気量が増加することによって排気浄化触媒４６から空気へ伝達される熱量が増加し、図４に示すように、排気浄化触媒４６の温度が速やかに低下する（例えば、約１秒間で２００〜３００℃低下）。従って、フューエルカット実行時においても温度上昇による触媒物質への酸素や酸化物等の付着を低減することが出来る。以て排気浄化触媒４６の劣化を抑制することが可能となる。
【００５２】
本実施の形態においては、本発明に係る吸気量調節弁をスロットル弁３９としたが、ＩＳＣ弁３８としてもよい。また、吸気側電磁駆動機構３０および排気側電磁駆動機構３１によって吸気弁２８および排気弁２９の開閉時期とリフト量とを制御することによって、排気浄化触媒４６を流通する空気量を増加させる構成としてもよい。
【００５３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第１の実施の形態と同一である。
【００５４】
図３は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００５５】
本ルーチンにおけるＳ１０１は、上述した第１の実施の形態における図２記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００５６】
Ｓ１０１において、前記Ｓ１０１においてＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されている判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２０２に進む。
【００５７】
前記Ｓ２０２において、ＥＣＵ２０は、２次空気供給装置５３のエアコントロールバルブ５４の開度を所定開度に制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００５８】
上記ルーチンを実行することによって、フューエルカットが実行された場合は、２次空気供給装置５３のエアコントロールバルブ５４が前記所定開度まで開かれ、排気支管４５の排気浄化触媒４６より上流に２次空気が供給される。そのため、排気浄化触媒４６を流通する空気量が増加することになる。従って、上述した第１の実施の形態と同様に、フューエルカット実行時においても温度上昇による触媒物質への酸素や酸化物等の付着を低減することが出来る。以て排気浄化触媒４６の劣化を抑制することが可能となる。
【００５９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第３の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第１の実施の形態と同一である。
【００６０】
図５は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００６１】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ１０２は、上述した第１の実施の形態における図２記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００６２】
Ｓ１０１においてＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されている判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ３０２に進み、触媒温度センサ４９の出力信号値（触媒温度Ｔ）を読み込む。
【００６３】
次に、ＥＣＵ２０はＳ３０３に進み、前記Ｓ３０２において読み込まれた触媒温度Ｔが、触媒物質に酸素や酸化物が付着し易くなる温度である劣化温度以上であるか否かを判別する。前記劣化温度は予め実験的に求められた値である。
【００６４】
前記Ｓ３０３において前記触媒温度Ｔが前記劣化温度より低いと判定した場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記Ｓ３０３において前記触媒温度Ｔが前記劣化温度以上であると判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２へ進み、スロットル弁３９の開度が所定開度となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００６５】
上記ルーチンを実行することによって、フューエルカット実行時において、排気浄化触媒４６の温度が前記劣化温度以上となった場合は、スロットル弁３９が前記所定開度まで開かれるため、排気浄化触媒４６を流通する空気量が増加することになる。従って、排気浄化触媒４６の温度がわずかな時間で前記劣化温度より低くなるため、フューエルカット実行時においても触媒物質への酸素や酸化物の付着を低減することが出来る。以て排気浄化触媒４６の劣化を抑制することが可能となる。
【００６６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第４の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第１の実施の形態と同一である。
【００６７】
図６は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００６８】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ３０２は上述した第３の実施の形態における図５記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００６９】
Ｓ３０２において触媒温度センサ４９の出力信号値（触媒温度Ｔ）を読み込んだＥＣＵ２０は、Ｓ４０３に進み、前記Ｓ３０２において読み出された触媒温度Ｔが、触媒物質が排気浄化可能となる活性温度の下限値近傍の温度である活性判定温度以下か否かを判別する。前記活性判定温度は予め定められた値である。
【００７０】
前記Ｓ４０３において前記触媒温度Ｔが前記活性判定温度より高いと判定した場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記Ｓ４０３において前記触媒温度Ｔが前記活性判定温度以下であると判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ４０４へ進む。
【００７１】
前記Ｓ４０４において、ＥＣＵ２０は、スロットル弁３９が閉じるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００７２】
上記ルーチンを実行することによって、排気浄化触媒４６の温度が活性判定温度以下となった場合は、排気浄化触媒４６への空気の流通が停止されることになり、図４に示すように、排気浄化触媒４６の温度低下が抑制される。従って、過剰な温度低下により排気浄化触媒４６が未活性状態となることを防ぐことが出来る。
【００７３】
上述した図６記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンにおいては、排気浄化触媒４６の温度を空気流通停止のパラメータとしたが、排気浄化触媒４６への積算流通空気量をパラメータとしてもよい。図７は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図であり、排気浄化触媒４６への積算流通空気量を空気流通停止のパラメータとした流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。
【００７４】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ４０４は、上述した図６記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００７５】
本ルーチンにおいて、ＥＣＵ２０は、先ずＳ５０１で触媒温度センサ４９の出力信号値（フューエルカット実行前の触媒温度Ｔｐ）を読み込む。
【００７６】
前記Ｓ５０１で排気浄化触媒４６の前記触媒温度Ｔｐを読み込んだＥＣＵ２０はＳ１０１に進む。前記Ｓ１０１において、ＥＣＵ２０内のＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されている判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ５０２に進み、フューエルカット実行中の排気浄化触媒４６への積算流通空気量Ｑを算出する。該積算流通空気量Ｑはエアフローメータ４４によって検出された吸気管３５への吸入空気量に基づき算出される値である。
【００７７】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ５０３に進み、排気浄化触媒４６への空気流通停止の判定基準となる空気量である空気流通停止判定値Ｑｓを算出する。該空気流通停止判定値Ｑｓは、前記Ｓ５０１で検出されるフューエルカット実行前の前記触媒温度Ｔｐに基づき定められる値であり、空気流通停止判定値Ｑｓとフューエルカット実行前の前記触媒温度Ｔｐとの関係（例えば、フューエルカット実行前の触媒温度Ｔｐが高ければ空気流通停止判定値Ｑｓが大きくなる）がマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ５０３において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記空気流通停止判定値Ｑｓを算出する。
【００７８】
前記Ｓ５０３において前記空気流通停止判定値Ｑｓを算出したＥＣＵ２０は、Ｓ５０４に進み、前記Ｓ５０２において算出された前記積算流通空気量Ｑが前記Ｓ５０３において算出された前記空気流通停止判定値Ｑｓ以上か否かを判別する。
【００７９】
前記Ｓ５０４において、前記積算流通空気量Ｑが前記空気流通停止判定値Ｑｓより小さいと判定した場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記Ｓ５０４において、前記積算流通空気量Ｑが前記空気流通停止判定値Ｑｓ以上と判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ４０４に進む。
【００８０】
前記Ｓ４０４において、ＥＣＵ２０は、スロットル弁３９が閉じるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、Ｓ５０５に進む。
【００８１】
前記Ｓ５０５において、ＥＣＵ２０は、前記積算流通空気量Ｑをクリアし、本ルーチンの実行を終了する。
【００８２】
上記ルーチンを実行することによって、フューエルカット実行時における排気浄化触媒４６への過剰な空気の流通を防ぐことが出来る。即ち、上述した図６記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンを実行した場合と同様に、流通空気による排気浄化触媒４６の温度低下が抑制され、過剰な温度低下により排気浄化触媒４６が未活性状態となることを防ぐことが可能となる。
【００８３】
（第５の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第５の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第１の実施の形態と同一である。
【００８４】
図８は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００８５】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ３０２は上述した第３の実施の形態における図５記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００８６】
Ｓ３０２において触媒温度センサ４９の出力信号値（触媒温度Ｔ）を読み込んだＥＣＵ２０は、Ｓ６０３に進み、目標スロットル弁開度Ｓｔを算出する。該目標スロットル弁開度Ｓｔは、前記Ｓ３０２で検出される触媒温度Ｔに基づき定められる値であり、前記目標スロットル弁開度Ｓｔと前記触媒温度Ｔとの関係（例えば、触媒温度Ｔが低くなるにつれて目標スロットル弁開度Ｓｔが大きくなる）がマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ６０３において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記目標スロットル弁開度Ｓｔを算出する。
【００８７】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ６０４に進み、スロットル弁３９の開度が前記Ｓ６０３において算出された目標スロットル開度Ｓｔとなるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００８８】
上記ルーチンを実行することによって、フューエルカット実行時において、排気浄化触媒４６を流通する空気量が排気浄化触媒４６の温度に応じて制御されることになる。例えば、排気浄化触媒４６の温度が触媒物質に酸素や酸化物が付着し易くなる温度である劣化温度以上であるときは、スロットル弁３９の開度は大きくなり、排気浄化触媒４６を流通する空気量が増加するように制御される。そのため、排気浄化触媒４６の温度は速やかに低下し、わずかな時間で前記劣化温度より低くなるため、フューエルカット実行時においても触媒物質への酸素や酸化物の付着を低減することが出来る。以て、排気浄化触媒４６の劣化を抑制することが可能となる。
【００８９】
また、例えば、スロットル弁３９の開度が大きくなるときは、排気浄化触媒４６の温度が低下するにつれて徐々に開度が大きくなるように制御されるため、排気浄化触媒４６を流通する空気量が徐々に増加することになる。そのため、高温状態の排気浄化触媒４６に多量の空気が一斉に流通することによって、排気浄化触媒４６の上流部と下流部との間に温度差が生じ、排気浄化触媒４６の変形や破損が誘発されることを防ぐことが出来る。
【００９０】
上述した図８記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンにおいては、スロットル弁３９の開度を触媒温度Ｔとのマップによって設定するとしたが、本実施の形態に係る燃料カット制御装置においては、その他に図９または図１０記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンのようにスロットル弁３９の開度を設定してもよい。以下、図９及び図１０記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンについて説明する。
【００９１】
＜図９記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンの説明＞
図９は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００９２】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ３０２、Ｓ３０３は上述した第３の実施の形態における図５記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００９３】
Ｓ１０１において、ＥＣＵ２０内のＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されている判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ７０２に進み、スロットル弁３９の開度が予め設定された初期値となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御する。
【００９４】
前記Ｓ７０２においてスロットル弁３９の開度を初期値に設定したＥＣＵ２０はＳ３０２に進み、次に、Ｓ３０３へ進む。。
【００９５】
前記Ｓ３０３において、触媒温度Ｔが前記劣化温度以上であると判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ７０４へ進み、スロットル弁３９の開度を補正する開度補正係数ａを算出する。該開度補正係数ａは、前記Ｓ３０２で検出された前記触媒温度Ｔに基づき定められる値であり、前記開度補正係数ａと前記触媒温度Ｔとの関係（例えば、触媒温度Ｔが低くなるにつれて開度補正係数ａが大きくなる）がマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ７０４において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記開度補正係数ａを算出する。
【００９６】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ７０５に進み、スロットル弁３９の開度が前記Ｓ７０２において設定した初期値と前記Ｓ７０４において算出された開度補正係数ａとを乗じた開度となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００９７】
＜図１０記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンの説明＞
図１０は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【００９８】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ３０２は上述した第３の実施の形態における図５記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【００９９】
Ｓ１０２において触媒温度センサ４９の出力信号値（触媒温度Ｔ）を読み込んだＥＣＵ２０は、Ｓ８０３に進み、Ｓ３０２において読み込まれた触媒温度Ｔから目標触媒温度Ｔｔを減算し温度差ΔＴを算出する。前記目標触媒温度Ｔｔは予め定められた値であり、触媒物質に酸素や酸化物が付着し易くなる温度である劣化温度より低く、且つ、触媒物質が排気浄化可能となる活性温度の下限値より高い温度である。
【０１００】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ８０４に進み、前記Ｓ８０３において算出された前記温度差ΔＴの絶対値が所定温度偏差ΔＴｍ以下であるか否かを判別する。
【０１０１】
前記Ｓ８０４において前記温度差ΔＴの絶対値が所定温度偏差ΔＴｍ以下であると判定した場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を終了する。一方、前記Ｓ８０４において前記温度差ΔＴの絶対値が所定温度偏差ΔＴｍより大きいと判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ８０５へ進む。
【０１０２】
前記Ｓ８０５において、ＥＣＵ２０は、スロットル弁３９の開度補正値ｂを算出する。該開度補正値ｂは、前記Ｓ８０３で算出された温度差ΔＴに基づき定められる値であり、前記開度補正値ｂと前記温度差ΔＴとの関係（例えば、温度差ΔＴが０より大きいときは温度差ΔＴが小さくなるにつれて開度補正値ｂが大きくなる）がマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ８０５において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記開度補正値ｂを算出する。
【０１０３】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ８０６に進み、スロットル弁３９の開度が前記Ｓ８０５において算出された前記開度補正値ｂによって補正された開度となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御する。前記Ｓ８０６においてスロットル弁３９の開度を補正したＥＣＵ２０は、前記Ｓ３０２に戻る。
【０１０４】
本実施の形態において、上述した図９または図１０記載のフューエルカット時流通空気量ルーチンを実行することによっても上述した図６記載のフューエルカット時流通空気量ルーチンを実行したときと同様の効果を得ることできる。
【０１０５】
（第６の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第６の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第１の実施の形態と同一である。
【０１０６】
図１１は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１０７】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ３０２、Ｓ６０３は上述した第５の実施の形態における図８記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一である。そのため、上述した第５の実施の形態における図３記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンとは異なるＳ９０５及びＳ９０６についてのみ説明する。
【０１０８】
Ｓ６０３において目標スロットル弁開度Ｓｔを算出したＥＣＵ２０は、Ｓ９０５に進み、スロットル弁開閉速度Ｖを算出する。該スロットル弁開閉速度Ｖは、Ｓ３０２において検出される触媒温度Ｔに基づき定められる値であり、前記スロットル弁開閉速度Ｖと前記触媒温度Ｔとの関係（例えば、触媒温度Ｔが低くなるにつれてスロットル弁開閉速度Ｖが大きくなる）がマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ９０５において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記スロットル弁開閉速度Ｖを算出する。
【０１０９】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ９０６に進み、前記Ｓ９０５において算出された開閉速度で、スロットル弁３９の開度がＳ４０３において算出された目標スロットル開度Ｓｔとなるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０１１０】
上記ルーチンを実行することによって、例えば、スロットル弁３９の開度を大きくするときは、排気浄化触媒４６の温度が低くなるにつれて開度が徐々に大きくなると共に、開弁速度も徐々に速くなるよう制御されるため、排気浄化触媒４６を流通する空気量が徐々に増加することになる。そのため、高温状態の排気浄化触媒４６に多量の空気が一斉に流通することによって、排気浄化触媒４６の上流部と下流部との間に温度差が生じ、排気浄化触媒４６の変形や破損が誘発されることを防ぐことが出来る。
【０１１１】
（第７の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第７の実施の形態について説明する。
図１７は、本発明の第７の実施の形態に係る燃料カット制御装置を有する内燃機関の概略構成図である。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置を有する内燃機関は、触媒温度センサ４９の代わりに、排気浄化触媒４６の上流側に上流側触媒温度センサ６１を、排気浄化触媒４６の下流側に下流側触媒温度センサ６２が取り付けられている点のみが、上述した第１の実施の形態に係る内燃機関と異なっている。前記触媒温度センサ６１、６２はそれぞれ排気浄化触媒４６の上流側または下流側の床温に対応した電気信号を出力する。
【０１１２】
次に、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御について説明する。
【０１１３】
図１２は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１１４】
本ルーチンにおけるＳ１０１は上述した第１の実施の形態における図２記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【０１１５】
Ｓ１０１において、ＥＣＵ２０内のＲＡＭのフューエルカット実行制御フラグ記憶領域に“１”が記憶されている判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００２に進み、上流側触媒温度センサ６１の出力信号値（上流側触媒温度Ｔｕ）を読み込む。
【０１１６】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００３に進み、下流側触媒温度センサ６２の出力信号値（下流側触媒温度Ｔｄ）を読み込む。
【０１１７】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００４に進み、前記Ｓ１００２において検出された上流側触媒温度Ｔｕと前記Ｓ１００３において検出された下流側触媒温度Ｔｄとを比較し、最高触媒温度Ｔｍａｘを算出する。
【０１１８】
前記Ｓ１００４において前記最高触媒温度Ｔｍａｘを算出したＥＣＵ２０は、Ｓ１００５に進み、前記最高触媒温度Ｔｍａｘが、前記劣化温度以上であるか否かを判別する。
【０１１９】
前記Ｓ１００４において前記最高触媒温度Ｔｍａｘが前記劣化温度より低いと判定した場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記Ｓ１００４において前記最高触媒温度Ｔｍａｘが前記劣化温度以上であると判定した場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００６へ進む。
【０１２０】
前記Ｓ１００６において、ＥＣＵ２０は、前記上流側触媒温度Ｔｕから前記下流側触媒温度Ｔｄを減算し触媒温度差Ｔｒを算出する。
【０１２１】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００７に進み、目標スロットル弁開度Ｓｔを算出する。該目標スロットル弁開度Ｓｔは、前記Ｓ１００４において算出された前記最高触媒温度Ｔｍａｘと前記Ｓ１００６において算出された前記触媒温度差Ｔｒとに基づき定められる値であり、前記目標スロットル弁開度Ｓｔと前記最高触媒温度Ｔｍａｘと前記触媒温度差Ｔｒとの関係（例えば、最高触媒温度Ｔｍａｘが低くなるにつれて目標スロットル開度Ｓｔが大きくなり、また、触媒温度差Ｔｒが０より大きいときは触媒温度差Ｔｒが小さくなるにつれて目標スロットル開度Ｓｔが大きくなる）はマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ１００７において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記目標スロットル開度Ｓｔを算出する。
【０１２２】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ１００８に進み、スロットル弁３９の開度が前記Ｓ１００７において算出された目標スロットル開度Ｓｔとなるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０１２３】
上記ルーチンを実行することによって、フューエルカット実行時においては、排気浄化触媒４６を流通する空気量が排気浄化触媒４６の温度および排気浄化触媒４６の上流側と下流側との温度差に応じて制御されることになる。例えば、排気浄化触媒４６の温度が触媒物質に酸素や酸化物が付着し易くなる温度である劣化温度以上であるときは、排気浄化触媒４６の上流側温度と下流側温度との差が小さくなるにつれ徐々に開度が大きくなるように制御され、排気浄化触媒４６を流通する空気量が徐々に増加するように制御される。そのため、排気浄化触媒４６の劣化を抑制することができると共に、排気浄化触媒４６の上流部と下流部との間に温度差が大きいときに多量の空気が一斉に流通することがなく、以て排気浄化触媒４６の変形や破損の誘発を防ぐことが可能となる。
【０１２４】
（第８の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第８の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第７の実施の形態と同一である。
【０１２５】
図１３は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１２６】
本ルーチンのＳ１０１及びＳ１００２〜Ｓ１００７は上述した第７の実施の形態における図１１記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一である。従って、上述した第７の実施の形態における図１１記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンとは異なるＳ１１０８及びＳ１１０９についてのみ説明する。
【０１２７】
Ｓ１００７において目標スロットル弁開度Ｓｔを算出したＥＣＵ２０は、Ｓ１１０８に進み、スロットル弁開閉速度Ｖを算出する。該スロットル弁開閉速度ＶはＳ１００４において算出された前記最高触媒温度ＴｍａｘとＳ１００６において算出された前記触媒温度差Ｔｒとに基づき定められる値であり、前記スロットル弁開閉速度Ｖと前記最高触媒温度Ｔｍａｘと前記触媒温度差Ｔｒとの関係（例えば、最高触媒温度Ｔｍａｘが低くなるにつれてスロットル弁開閉速度Ｖが大きくなり、また、触媒温度差Ｔｒが０より大きいときは触媒温度差Ｔｒが小さくなるにつれてスロットル弁開閉速度Ｖが大きくなる）はマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ１１０８において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記スロットル弁開閉速度Ｖを算出する。
【０１２８】
次に、ＥＣＵ２０は、１１０９に進み、前記Ｓ１１０８において算出された開閉速度Ｖで、スロットル弁３９の開度が前記Ｓ１００７において算出された目標スロットル開度Ｓｔとなるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【０１２９】
上記ルーチンを実行することによって、例えば、スロットル弁３９の開度を大きくするときは、排気浄化触媒４６の上流側と下流側との温度差が小さくなるにつれて、開度が徐々に大きくなると共に、開弁速度も徐々に速くなるよう制御されるため、排気浄化触媒４６を流通する空気量が徐々に増加することになる。そのため、排気浄化触媒４６の上流側と下流側との温度差が大きいときに多量の空気が一斉に流通することがなく、以て排気浄化触媒４６の変形や破損の誘発を防ぐことが出来る。
【０１３０】
（第９の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第９の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置は、上述した第１の実施の形態における燃料カット制御装置において、燃料噴射弁３２から噴射される燃料噴射量がスロットル弁３９の開度に応じて定められるように構成したものである。
【０１３１】
図１４は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１３２】
本ルーチンのＳ１０１及びＳ３０２、Ｓ３０３は上述した第３の実施の形態における図５記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンと同一である。従って、上述した第３の実施の形態における図５記載のフューエルカット時流通空気量制御ルーチンとは異なるＳ１２０４についてのみ説明する。
【０１３３】
Ｓ３０３において排気浄化触媒４６の触媒温度Ｔが前記劣化温度以上である判定したＥＣＵ２０は、Ｓ１２０４に進み、スロットル弁３９の開度が、燃料噴射弁３２からの燃料噴射量が該燃料噴射弁３２の最低噴射量となる開度であるＴＡＵＭＩＮ開度となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御し、本ルーチンの実行を終了する。前記ＴＡＵＭＩＮ開度は予め実験的に求められた値である。
【０１３４】
上記ルーチンを実行することにより、フューエルカットが解除されたとき、即ち、燃料噴射弁３２からの燃料噴射が開始されたときに燃焼室２４へ噴射される燃料量が最低噴射量となるため、内燃機関１において急激に高いトルクが発生することを抑制することができ、以てドライバビリティの悪化を防止することが可能となる。
【０１３５】
（第１０の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第１０の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第９の実施の形態と同一である。
【０１３６】
図１５は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット解除時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１３７】
本ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、まずＳ２２０１において、フューエルカットの実行解除条件が成立したか否かを判別する。フューエルカットの実行解除条件としては、例えば、車両が減速状態ときにフューエルカットを実行していた場合は、アクセルペダル４２が踏みこまれることによって加速状態となること等が例示できる。
【０１３８】
前記Ｓ２２０１において、フューエルカットの実行解除条件が成立していないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本ルーチンの実行を一旦停止する。一方、前記Ｓ２２０１において、フューエルカットの実行解除条件が成立したと判定された場合は、ＥＣＵ２０はＳ２２０２に進む。
【０１３９】
前記Ｓ２２０２において、ＥＣＵ２０は、上述したようなフューエルカット時流通空気量制御ルーチンが実行中であるか否かを判別する。
【０１４０】
前記Ｓ２２０２において、フューエルカット時流通空気量制御ルーチンが実行中ではないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２２０７に進む。一方、前記Ｓ２２０２において、フューエルカット時流通空気量制御ルーチンが実行中であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２２０３に進む。
【０１４１】
前記Ｓ２２０３において、ＥＣＵ２０は、スロットル弁３９の開度が前記ＴＡＵＭＩＮ開度となるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御する。
【０１４２】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２２０４に進み、前記ＴＡＵＭＩＮ開度に制御される直前のスロットル弁３９の開度Ｓと前記ＴＡＵＭＩＮ開度との偏差ΔＳを算出する。
【０１４３】
前記Ｓ２２０４において前記偏差ΔＳを算出したＥＣＵ２０は、Ｓ２２０５に進み、スロトッル弁３９の開度を前記ＴＡＵＭＩＮ開度に制御してから前記フューエルカットの解除を実行するまでの時間であるフューエルカット解除ディレー時間Δｔを算出する。該フューエルカット解除ディレー時間Δｔは、前記偏差ΔＳに基づき定められる値であり、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔと前記偏差ΔＳとの関係（例えば、前記偏差ΔＳが大きくなると前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔは長くなる）はマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ２２０５において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔを算出する。
【０１４４】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２２０６に進み、前記Ｓ２２０５において算出された前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔが経過したか否かを判別する。
【０１４５】
前記Ｓ２２０６において、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔが経過していないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔが経過するまで前記Ｓ２２０６を繰り返す。一方、前記Ｓ２２０６において、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔが経過したと判定された場合は、ＥＣＵ２０はＳ２２０７に進む。
【０１４６】
前記Ｓ２２０７において、ＥＣＵ２０は、フューエルカットの解除を実行し、本ルーチンの実行を終了する。
【０１４７】
上記ルーチンを実行することにより、例えば、フューエルカット実行中のスロットル弁３９の開度が大きい場合であっても、フューエルカットが解除されたとき、即ち、燃料噴射弁３２からの燃料噴射が開始されたときに燃焼室２４へ噴射される燃料量は最低噴射量となる。そのため、内燃機関１において急激に高いトルクが発生することを抑制することができ、以てドライバビリティの悪化を防止することが可能となる。
【０１４８】
（第１１の実施の形態）
次に、本発明に係る燃料カット制御装置における第１１の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る燃料カット制御装置の構成は上述した第９の実施の形態と同一である。
【０１４９】
図１６は、本実施の形態に係る燃料カット制御装置による、フューエルカット解除時の排気浄化触媒４６への流通空気量制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンはＥＣＵ２０によって所定時間毎（例えば、クランクポジションセンサ５１がパルス信号を出力する度）に繰り返し実行されるルーチンである。
【０１５０】
本ルーチンにおけるＳ２２０１及びＳ２２０２、Ｓ２２０７は上述した第１０の実施の形態における図１５記載のフューエルカット解除時流通空気量制御ルーチンと同一であるため説明を省略する。
【０１５１】
Ｓ２２０２において、フューエルカット時流通空気量制御ルーチンが実行中であると判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ２３０３に進む。
【０１５２】
前記Ｓ２３０３において、ＥＣＵ２０は、目標スロットル弁開度Ｓｔを算出する。該目標スロットル開度Ｓｔはアクセルポジションセンサ４３の出力信号（アクセル踏み込み量Ｆ）に基づき定められる値であり、前記目標スロットル開度Ｓｔと前記アクセル踏み込み量Ｆとの関係（例えば、前記アクセル踏み込み量Ｆが小さくなると前記目標スロットル開度Ｓｔも小さくなり、前記アクセル踏み込み量Ｆが大きくなると前記目標スロットル開度Ｓｔも大きくなる）はマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ１３０３において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記目標スロットル開度Ｓｔを算出する。
【０１５３】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２３０４に進み、ＥＣＵ２０はスロットル弁３９の開度が前記Ｓ２３０３において算出された前記目標スロットル開度Ｓｔとなるようにスロットル用アクチュエータ４０へ印加する電圧を制御する。
【０１５４】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２３０５に進み、前記目標スロットル開度Ｓｔに制御される直前のスロットル弁３９の開度Ｓと前記目標スロットル開度Ｓｔとの偏差ΔＳ’を算出する。
【０１５５】
前記Ｓ２３０５において前記偏差ΔＳ’を算出したＥＣＵ２０は、Ｓ２３０６に進み、スロトッル弁３９の開度を前記目穂スロットル開度Ｓｔに制御してから前記フューエルカットの実行解除を実行するまでの時間であるフューエルカット解除ディレー時間Δｔ’を算出する。該フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’は前記偏差ΔＳ’に基づき定められる値であり、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’と前記偏差ΔＳ’との関係（例えば、前記偏差ΔＳ’大きくなると前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔは長くなる）はマップとしてＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記録されている。前記Ｓ２３０６において、ＥＣＵ２０は、このマップによって前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’を算出する。
【０１５６】
次に、ＥＣＵ２０は、Ｓ２３０７に進み、前記Ｓ２３０６において算出された前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’が経過したか否かを判別する。
【０１５７】
前記Ｓ２３０７において、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’が経過していないと判定された場合は、ＥＣＵ２０は、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’が経過するまで前記Ｓ２３０７を繰り返す。一方、前記Ｓ２３０７において、前記フューエルカット解除ディレー時間Δｔ’が経過したと判定された場合は、ＥＣＵ２０はＳ１２０７に進む。
【０１５８】
上記ルーチンを実行することにより、例えば、アクセルペダル４２が踏み込まれ車両が加速状態となることによってフューエルカットが解除された場合、燃料噴射弁３２からの燃料噴射が開始されたときに燃焼室２４へ噴射される燃料量が、アクセルの踏み込み量、即ち、車両の加速度に応じた量となる。従って、内燃機関１によって発生するトルクが車両の加速度に応じた値となるため、ドライバビリティを損なうことがない。
【０１５９】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の燃料カット制御装置によれば、フューエルカットが実行されるときに、排気浄化触媒を流通する空気量を増加させることによって、排気浄化触媒の温度を低下させる。そのため、排気浄化触媒が高温且つ酸素過剰な雰囲気に曝される時間が短縮されることになる。その結果、フューエルカットを実行する場合であっても排気浄化触媒の劣化を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の燃料カット制御装置の概略構成図
【図２】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第１のフローチャート図
【図３】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第２のフローチャート図
【図４】スロットル弁開度と排気浄化触媒の温度との関係を示す図
【図５】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第３のフローチャート図
【図６】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第４のフローチャート図
【図７】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第５のフローチャート図
【図８】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第６のフローチャート図
【図９】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第７のフローチャート図
【図１０】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第８のフローチャート図
【図１１】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第９のフローチャート図
【図１２】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第１０のフローチャート図
【図１３】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第１１のフローチャート図
【図１４】フューエルカット時流通空気量制御ルーチンを示す第１２のフローチャート図
【図１５】フューエルカット解除時流通空気量制御ルーチンを示す第１のフローチャート図
【図１６】フューエルカット解除時流通空気量制御ルーチンを示す第２のフローチャート図
【図１７】本発明の第７の実施の形態に係る内燃機関の燃料カット制御装置の概略構成図
【符号の説明】
１・・・内燃機関
１ａ・・シリンダヘッド
１ｂ・・シリンダブロック
１ｃ・・冷却水路
２０・・ＥＣＵ
２１・・気筒
２２・・ピストン
２３・・クランクシャフト
２４・・燃焼室
２５・・点火栓
２５ａ・・イグナイタ
２６・・吸気ポート
２７・・排気ポート
２８・・吸気弁
２９・・排気弁
３０・・吸気側電磁駆動機構
３１・・排気側電磁駆動機構
３２・・燃料噴射弁
３３・・吸気枝管
３４・・サージタンク
３５・・吸気管
３６・・エアクリーナボックス
３７・・アイドルアジャスト通路
３８・・ＩＳＣ弁
３９・・スロットル弁
４０・・スロットル用アクチュエータ
４１・・スロットルポジションセンサ
４２・・アクセルペダル
４３・・アクセルポジションセンサ
４４・・エアフロメータ
４５・・排気支管
４６・・排気浄化触媒
４７・・排気管
４８・・空燃費センサ
４９・・触媒温度センサ
５０・・バキュームセンサ
５１・・クランクポジションセンサ
５１ａ・・タイミングロータ
５１ｂ・・電磁ピックアップ
５２・・水温センサ
５３・・２次空気供給装置
５４・・エアコントロールバルブ
６１・・上流側触媒温度センサ
６２・・下流側触媒温度センサ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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