(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出された排気ガスが流れる排気通路と、
前記排気通路に介設され、前記排気ガスを浄化する第１浄化触媒装置と、
前記第１浄化触媒装置の下流側の前記排気通路に介設され、前記排気ガスを浄化する第２浄化触媒装置と、
前記第１浄化触媒装置の上流側の前記排気通路、および前記第１浄化触媒装置と前記第２浄化触媒装置との間の前記排気通路、を接続するバイパス通路と、
前記バイパス通路に介設され、前記バイパス通路を開閉する開閉弁と、を備えた排気系の制御を行う排気制御装置において、
予め設定された前記開閉弁の開閉条件に基づいて、前記開閉弁を開閉制御する開閉弁制御手段と、
前記開閉弁制御手段による前記開閉弁の開弁を遅延させる開弁遅延手段と、を備え、
前記開閉条件は、前記内燃機関の負荷および前記内燃機関の回転数に基づいて設定されており、
前記開弁遅延手段は、前記内燃機関の負荷変化率に基づいて前記開閉弁の遅延時間を設定するにあたり、前記内燃機関の負荷変化率が、第１所定値から前記第１所定値よりも大きい第２所定値まで増加すると、この増加に伴って、前記遅延時間を増加させると共に、前記内燃機関の負荷変化率が、前記第２所定値よりも大きい第３所定値から前記第３所定値よりも大きい第４所定値まで増加すると、この増加に伴って、前記遅延時間を減少させ、
前記開閉弁制御手段は、開条件となった場合、前記開弁遅延手段により設定された前記遅延時間分遅延させて、前記開閉弁を開弁させることを特徴とする排気制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の負荷および前記内燃機関の負荷変化率は、前記内燃機関に取り込まれる吸入空気量により求められることを特徴とする請求項１に記載の排気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガスの排気系を制御する排気制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気系として、内燃機関から排出された排気ガスが流れる排気通路と、排気通路に介設されたスタートキャタリスト（Ｓ／Ｃ）と、排気通路においてＳ／Ｃの下流側に設けられると共に排気通路に介設されたアンダーフロア触媒コンバータ（Ｕ／Ｆ）と、Ｓ／Ｃの上流側の排気通路から分岐すると共にＳ／ＣとＵ／Ｆとの間の排気通路に接続されるバイパス通路と、排気通路とバイパス通路との間で流路切替を行うバイパス弁とを備えた内燃機関の制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関の制御システムは、車両の運転者により当該車両を加速させる加速操作が行われたか否かを判定する加速操作判定手段と、加速操作が行われたと判定された場合に、バイパス弁を制御して、バイパス通路側に流路切替を行う制御手段と、をさらに備えている。これにより、この内燃機関の制御システムでは、車両の運転者により加速操作が行われると、バイパス弁によりバイパス通路側に流路切替が行われ、内燃機関から排出された排気ガスは、バイパス通路を通過してＵ／Ｆに流入する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１５１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このとき、従来の内燃機関の制御システムにおいて、車両の運転者により、車両を徐々に加速する場合、排気ガスのガス温は加速に伴って徐々に上昇し、十分に上昇しきったところで、バイパス弁によりバイパス通路側に流路切替が行われ、排気ガスがＵ／Ｆに流入する。これにより、排気ガスのガス温を、Ｕ／Ｆの触媒活性温度に到達させることができるため、排気ガスを好適に浄化することができる。
【０００５】
しかしながら、一方で、車両の運転者により、車両を急加速する場合、排気ガスのガス温は急加速に伴って十分に上昇することができず、この状態で、バイパス弁によりバイパス通路側に流路切替が行われ、排気ガスがＵ／Ｆに流入する。すると、Ｕ／Ｆの触媒活性温度に達していない排気ガスが、Ｕ／Ｆに流入してしまうため、Ｕ／Ｆの触媒活性温度が低下してしまい、排気ガスの浄化を十分に行うことが困難となる虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、内燃機関の急加速運転時においても、排気ガスの浄化を好適に行うことが可能な排気制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の排気制御装置は、内燃機関から排出された排気ガスが流れる排気通路と、排気通路に介設され、排気ガスを浄化する第１浄化触媒装置と、第１浄化触媒装置の下流側の排気通路に介設され、排気ガスを浄化する第２浄化触媒装置と、第１浄化触媒装置の上流側の排気通路および第１浄化触媒装置と第２浄化触媒装置との間の排気通路を接続するバイパス通路と、バイパス通路に介設され、バイパス通路を開閉する開閉弁と、を備えた排気系の制御を行う排気制御装置において、予め設定された開閉弁の開閉条件に基づいて、開閉弁を開閉制御する開閉弁制御手段と、開閉弁制御手段による開閉弁の開弁を遅延させる開弁遅延手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、開閉条件は、内燃機関の負荷および内燃機関の回転数に基づいて設定されると共に、開弁遅延手段は、内燃機関の負荷変化率に基づいて開閉弁の遅延時間を設定しており、開閉弁制御手段は、開条件となった場合、開弁遅延手段により設定された遅延時間分遅延させて、開閉弁を開弁させることが、好ましい。
【０００９】
これらの場合、開弁遅延手段は、内燃機関の負荷変化率が、第１所定値から第１所定値よりも大きい第２所定値まで増加すると、この増加に伴って、遅延時間を増加させると共に、内燃機関の負荷変化率が、第２所定値よりも大きい第３所定値から第３所定値よりも大きい第４所定値まで増加すると、この増加に伴って、遅延時間を減少させることが、好ましい。
【００１０】
また、これらの場合、内燃機関の負荷および内燃機関の負荷変化率は、内燃機関に取り込まれる吸入空気量により求められることが、好ましい。
【００１１】
また、この場合、開閉条件は、第２浄化触媒装置の推定床温に基づいて設定されると共に、開弁遅延手段は、推定床温をなまし処理により算出しており、開閉弁制御手段は、開条件となった場合、開閉弁を開弁させても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる排気制御装置は、急加速時において、開閉弁の開弁を遅延させることにより、排気ガスのガス温が十分に上昇しきった状態で、第２浄化触媒装置に排気ガスを流入させることができるため、排気ガスの浄化を好適に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して、本発明にかかる排気制御装置について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
ここで、図１は、実施例にかかる排気制御装置により制御される排気系の概略構成図であり、図２は、開閉弁の開閉制御を行うための開閉制御マップの説明図である。また、図３は、ディレー時間を設定するためのディレー時間設定マップの説明図であり、図４は、開弁ディレー制御に関するフローチャートである。
【００１５】
先ず、図１を参照して、排気制御装置により制御される排気系１について説明する。排気系１は、駆動源となるエンジン１０（内燃機関）から排出された排気ガスが流れる排気通路１１と、排気通路１１に介設されたスタート触媒コンバータ１２（第１浄化触媒装置：以下、Ｓ／Ｃと言う）と、Ｓ／Ｃ１２の下流側の排気通路１１に介設されたアンダーフロア触媒コンバータ１３（第２浄化触媒装置：以下、Ｕ／Ｆ触媒と言う）とを備えている。また、排気系１は、エンジン１０とＳ／Ｃ１２との間の排気通路１１から分岐すると共にＳ／Ｃ１２とＵ／Ｆ触媒１３との間の排気通路１１へ合流するバイパス通路１４をさらに備え、バイパス通路１４には、バイパス通路１４を開閉する開閉弁１５が設けられている。そして、この排気系１は、排気制御装置としてのＥＣＵ２により制御されている。
【００１６】
排気通路１１は、エンジン１０から送られてくる排気ガスを外気へ排出するものであり、その上流側が排気マニホールド１８を介してエンジン１０に接続されており、その下流側が図示しないマフラーを介して排気口まで至っている。
【００１７】
Ｓ／Ｃ１２は、比較的小容量の触媒とされ、エンジン１０の近傍に配設されていることから、エンジン１０の冷間始動後、短時間で触媒活性温度まで昇温させることができ、主として始動時やエンジン１０の低負荷・低回転時における排気ガスの浄化に用いられる。Ｕ／Ｆ触媒１３は、Ｓ／Ｃ１２に比して大容量の触媒とされ、エンジン１０から離れた位置に配設されていることから、Ｓ／Ｃ１２に比して触媒活性温度まで昇温しにくい構成となっている。そして、Ｓ／Ｃ１２およびＵ／Ｆ触媒１３は、三元触媒から構成され、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯＸを酸化・還元反応により浄化する。
【００１８】
バイパス通路１４は、エンジン１０から排出された排気ガスを、Ｓ／Ｃ１２を通過させずに迂回させて、Ｕ／Ｆ触媒１３へ流入させものである。開閉弁１５は、後述するＥＣＵ２により開閉制御可能に構成されており、開閉弁１５を開弁することによりバイパス通路１４を開放し、開閉弁１５を閉弁することによりバイパス通路１４を閉塞している。これにより、バイパス通路１４への排気ガスの流れを規制することができる。
【００１９】
開閉弁１５を開弁してバイパス通路１４を開放すると、エンジン１０から排出された排気ガスは、Ｓ／Ｃ１２を迂回し、バイパス通路１４を通過してＵ／Ｆ触媒１３に排気ガスが流れる。一方で、開閉弁１５を閉弁してバイパス通路１４を閉塞すると、エンジン１０から排出された排気ガスは、Ｓ／Ｃ１２を通過した後、Ｕ／Ｆ触媒１３を通過する。なお、開閉弁１５は、開閉条件となる後述の開閉制御マップＭ１に基づいて、ＥＣＵ２により開閉制御されている。
【００２０】
次に、排気系１を制御するＥＣＵ２について説明する。ＥＣＵ２は、上記の開閉弁１５を開閉制御する開閉弁制御部２０を有しており、開閉弁制御部２０（開閉弁制御手段）は、ＥＣＵ２に記憶された図２に示す開閉制御マップＭ１を開閉条件として、開閉弁１５を開閉制御している。具体的に、ＥＣＵ２には、エンジン１０に吸入される吸入空気量を検出するエアフローセンサ２２や、エンジン回転数を検出するクランク角センサ２３等の各種センサが接続されており、この検出結果に基づいて、開閉弁１５を開閉制御している。
【００２１】
ここで、開閉弁１５の開閉制御は、主としてＳ／Ｃ１２の保護のために行われている。これは、エンジン１０から排出される排気ガスの温度が高温となった場合には、Ｓ／Ｃ１２の床温が過熱することにより、熱劣化が生じてしまう虞があるためである。排気ガスが高温となる場合は、例えば、エンジン１０が高回転・高負荷となる運転領域で定常運転しているときであり、この場合、開閉弁１５を開弁することにより、Ｓ／Ｃ１２への排気ガスの流入を規制している。一方、排気ガスが低温となる場合は、例えば、エンジン１０が低回転・低負荷となる運転領域で定常運転しているときであり、この場合、開閉弁１５を閉弁して、Ｓ／Ｃ１２へ排気ガスを流入させている。
【００２２】
具体的に、図２の開閉制御マップＭ１を参照するに、開閉制御マップＭ１は、横軸がエンジン回転数、縦軸がエンジン負荷となっており、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、開閉弁１５の開弁領域Ｅ１と閉弁領域Ｅ２とが区分けされている。開弁領域Ｅ１は、上記したように高回転・高負荷となる運転領域において、開閉弁１５を開弁するように設定されており、閉弁領域Ｅ２は、上記したように低回転・低負荷となる運転領域において、開閉弁１５を閉弁するように設定されている。つまり、この開閉制御マップＭ１は、所定のエンジン回転数およびエンジン負荷でエンジン１０を定常運転しているときに排出される排気ガスのガス温に基づいて作成したものである。なお、エンジン負荷は、上記したエアフローセンサ２２による検出結果から求められ、また、エンジン回転数は、上記したクランク角センサ２３による検出結果から求められる。
【００２３】
これにより、例えば、エンジン１０の冷間始動時（暖機時）やエンジン１０が低回転・低負荷で運転している場合には、開閉弁１５を閉弁し、排気ガスをＳ／Ｃ１２に流入させることで、Ｓ／Ｃ１２を通過した排気ガスは浄化される。また、Ｓ／Ｃ１２を通過した排気ガスは、下流側のＵ／Ｆ触媒１３を通過することにより浄化される。
【００２４】
一方、エンジン１０の暖機後やエンジン１０が高回転・高負荷で運転している場合には、開閉弁１５を開弁し、排気ガスをバイパス通路１４に流入させることで、排気ガスは、Ｓ／Ｃ１２を迂回してＵ／Ｆ触媒１３を通過することにより浄化され、また、Ｓ／Ｃ１２の過熱が抑制される。
【００２５】
ところで、例えば、低回転・低負荷の運転領域から、高回転・高負荷の運転領域へ、エンジン１０の運転領域を移行させる場合、つまり、エンジン１０を加速運転させる場合、これに伴って、エンジン１０から排出される排気ガスのガス温は上昇する。このとき、エンジン１０を徐々に加速運転させる場合、低回転・低負荷の運転領域から高回転・高負荷の運転領域へ移行するための移行時間を長くとることができるため、排気ガスのガス温を、Ｕ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度まで十分に上昇させることができる。このため、開閉弁１５を開弁してＵ／Ｆ触媒１３に排気ガスを流入させても、Ｕ／Ｆ触媒１３において適切に排気ガスを浄化することができる。
【００２６】
一方、エンジン１０を急加速運転させる場合、上記の移行時間を長くとることができずに短くなってしまうため、排気ガスのガス温を、Ｕ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度まで上昇させることができない。これにより、開閉弁１５を開弁してＵ／Ｆ触媒１３に排気ガスを流入させても、Ｕ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度を上昇させることができず、あるいはＵ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度を低下させてしまうため、Ｕ／Ｆ触媒１３において十分に排気ガスを浄化することが困難となる虞がある。
【００２７】
このため、本実施例では、エンジン１０が急加速運転を行った場合、開閉弁１５の開弁を遅延させ、排気ガスのガス温上昇のための時間を長くとることにより、排気ガスのガス温をＵ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度まで上昇させることができ、これにより、Ｕ／Ｆ触媒１３において排気ガスの浄化を適切に行うことが可能な構成となっている。以下、エンジン１０の加速運転時において、開閉弁１５の開弁を遅延する開弁遅延制御ついて具体的に説明する。
【００２８】
ＥＣＵ２は、上記したエアフローセンサ２２により検出される吸入空気量に基づいてエンジン１０の負荷変化率を導出する負荷変化率導出部２５と、導出した負荷変化率に基づいて開閉弁１５の開弁のディレー時間（遅延時間）を設定する開弁ディレー時間設定部２６（開弁遅延手段）とを、さらに有している。
【００２９】
具体的に、負荷変化率導出部２５は、検出される吸入空気量の変化率ΔＧａを算出することにより、エンジン１０の負荷変化率を導出している。つまり、エンジン１０の負荷変化率は、吸入空気量の変化率ΔＧａであり、吸入空気量の変化率ΔＧａは、単位時間（例えば、エアフローセンサ２２のサンプリング時間）における吸入空気量の変化量である。なお、本実施例では吸入空気量に基づいてエンジン１０の負荷変化率を導出したが、ＥＣＵ２に接続されたスロットルポジションセンサ（図示省略）により検出されるスロットル開度に基づいてエンジン１０の負荷変化率を導出しても良い。
【００３０】
開弁ディレー時間設定部２６は、導出した吸入空気量の変化率ΔＧａに基づいて、ＥＣＵ２に記憶された図３に示すディレー時間設定マップＭ２から、ディレー時間を設定する。ここで、ディレー時間設定マップＭ２について説明する。ディレー時間設定マップＭ２は、吸入空気量の変化率ΔＧａに基づいて変化するディレー時間の設定マップであり、横軸が吸入空気量の変化率ΔＧａとなっており、縦軸が設定されるディレー時間となっている。
【００３１】
このディレー時間設定マップＭ２を見るに、吸入空気量の変化率ΔＧａがΔＧａ１（第１所定値）からΔＧａ２（第２所定値）まで増加してゆくと、この増加に伴って、ディレー時間は長くなってゆく。つまり、吸入空気量の変化率ΔＧａが増加するということは、低回転・低負荷の運転領域から高回転・高負荷の運転領域へ移行するための移行時間が短くなるということであり、ディレー時間を長くとることにより、排気ガスのガス温上昇のための時間を確保することができる。これにより、排気ガスのガス温をＵ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度まで上昇させることが可能となる。
【００３２】
また、吸入空気量の変化率ΔＧａがΔＧａ２からΔＧａ３まで増加すると、この間のディレー時間は所定値となる。つまり、ΔＧａ２におけるディレー時間と、ΔＧａ３におけるディレー時間とは、同じ長さとなる。
【００３３】
さらに、吸入空気量の変化率ΔＧａがΔＧａ３（第３所定値）からΔＧａ４（第４所定値）まで増加すると、この増加に伴ってディレー時間は短くなってゆく。つまり、吸入空気量の変化率ΔＧａが大きい場合、排気ガスのガス温も急上昇するため、ディレー時間を長くしてしまうと、Ｓ／Ｃ１２を過熱してしまう虞がある。このため、ディレー時間を短くすることにより、Ｓ／Ｃ１２を保護することが可能となる。
【００３４】
次に、図４のフローチャートを参照して、開閉弁１５の開弁時における開弁ディレー制御の一連の制御フローについて説明する。先ず、ＥＣＵ２が起動すると、ＥＣＵ２は、エンジン１０が運転しているか否かを判別する（Ｓ１）。なお、エンジン１０が運転しているか否かを判別するには、例えば、エンジン１０内の点火プラグ（図示省略）の放電等を検出すればよい。
【００３５】
エンジン１０が運転していると判定されると、ＥＣＵ２は、開閉弁制御部２０により開閉弁１５が閉弁しているか否かを判別する（Ｓ２）。ＥＣＵ２により開閉弁１５が閉弁していると判別されると、後述するＳ３に移行する。一方、開閉弁１５が開弁していると判別されると、後述するＳ８に移行する。
【００３６】
ＥＣＵ２により開閉弁１５が閉弁していると判別されると、ＥＣＵ２は、エンジン回転数およびエンジン負荷に基づいて、開閉制御マップＭ１から、開閉弁１５が開条件（開弁領域Ｅ１）となっているか否かを判別する（Ｓ３）。ＥＣＵ２により開閉弁１５が開条件となっていると判別されると、後述するＳ４に移行する。一方、開閉弁１５が開条件となっていないと判別されると、後述するＳ９に移行する。
【００３７】
ＥＣＵ２により開閉弁１５が開条件となっていると判別されると、ＥＣＵ２は、エアフローセンサ２２により検出した吸入空気量に基づいて、吸入空気量の変化率ΔＧａを導出し、導出した吸入空気量の変化率ΔＧａに基づいて、ディレー時間設定マップＭ２から、ディレー時間を設定する（Ｓ４）。
【００３８】
続いて、ＥＣＵ２は、設定されたディレー時間が経過したか否かを判別する（Ｓ５）。ＥＣＵ２によりディレー時間が経過したと判定されると、ＥＣＵ２は開閉弁１５を開弁する（Ｓ７）。一方、ディレー時間が経過していないと判定されると、ディレー時間の経過を待って（Ｓ６）、再度Ｓ５に戻る。つまり、ディレー時間が経過するまで、Ｓ５とＳ６との間をループする。Ｓ７において、開閉弁１５を開弁すると、再びＳ１に戻って、開弁ディレー制御を行う。
【００３９】
ここで、Ｓ２において、開閉弁１５が開弁していると判別されると、Ｓ８において、ＥＣＵ２は、エンジン回転数およびエンジン負荷に基づいて、開閉制御マップＭ１から、開閉弁１５が閉条件（閉弁領域Ｅ２）となっているか否かを判別する。ＥＣＵ２により開閉弁１５が閉条件となっていると判別されると、後述するＳ９に移行する。一方、開閉弁１５が閉条件となっていないと判別されると、再びＳ１に戻って、開弁ディレー制御を行う。
【００４０】
また、Ｓ８において、開閉弁１５が閉条件となっていると判別されると、または、Ｓ３において、開閉弁１５が開条件となっていないと判別されると、Ｓ９に移行し、Ｓ９において、ＥＣＵ２は開閉弁１５を閉弁する。この後、再びＳ１に戻って、開弁ディレー制御を行う。
【００４１】
以上の構成によれば、開閉弁１５が開条件となると、吸入空気量の変化率ΔＧａに基づいて、ディレー時間を設定できるため、設定されたディレー時間分、開閉弁１５の開弁を遅延させることにより、排気ガスのガス温上昇のための時間を確保することができる。これにより、排気ガスのガス温をＵ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度まで上昇させた後、開閉弁１５を開弁してバイパス通路１４を開放できるため、Ｕ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度を低下させることなく、Ｕ／Ｆ触媒１３において排気ガスを適切に浄化できる。
【００４２】
また、ディレー時間設定マップＭ２において、ΔＧａ３からΔＧａ４への吸入空気量の変化率ΔＧａの増加に伴って、ディレー時間を減少させることにより、急激に温度上昇してゆく排気ガスをＳ／Ｃ１２に流入させて、Ｓ／Ｃ１２を過熱することがないため、Ｓ／Ｃ１２の過熱を抑制し、Ｓ／Ｃ１２の保護を図ることができる。
【００４３】
さらに、エアフローセンサ２２により検出される吸入空気量に基づいて、開閉制御マップＭ１におけるエンジン負荷と、ディレー時間設定マップＭ２における吸入空気量の変化率ΔＧａ（エンジンの負荷変化率）と、を導出できるため、開弁ディレー制御を簡易な構成で行うことができる。
【実施例２】
【００４４】
次に、図１、図５および図６を参照して、実施例２にかかる排気制御装置について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ説明する。排気制御装置としてのＥＣＵ３０により制御される排気系は、実施例１にかかる排気系１と同様の構成となっている。ここで、実施例２におけるＥＣＵ３０は、図１に示すように、開閉弁１５を開閉する開閉弁制御部３１を有しており、開閉弁制御部３１は、エンジン回転数およびエンジン負荷に基づいて推定されるＵ／Ｆ触媒１３の推定床温を開閉条件として、開閉弁１５を開閉制御している。
【００４５】
具体的に、開閉弁制御部３１は、Ｕ／Ｆ触媒１３の推定床温が、予め設定された開弁推定床温以上となると開閉弁１５を開弁すると共に、予め設定された閉弁推定床温以下となると開閉弁１５を閉弁する。このとき、Ｕ／Ｆ触媒１３の推定床温は、なまし処理により算出されており、これにより、開閉弁１５の開弁を遅延させている。以下、エンジン１０の加速運転時において、開閉弁１５の開弁を遅延させる開弁ディレー制御について具体的に説明する。
【００４６】
ＥＣＵ２は、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温を導出するＵ／Ｆ模擬床温導出部３２と、導出されたＵ／Ｆ触媒１３の模擬床温および前回算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温に基づいて、新たなＵ／Ｆ触媒１３の推定床温をなまし処理により算出する推定床温算出部３３（開弁遅延手段）と、を有している。
【００４７】
Ｕ／Ｆ模擬床温導出部３２は、エンジン負荷およびエンジン回転数に基づいて、図５に示すＵ／Ｆ触媒１３の模擬床温マップＭ３から、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温を導出する。なお、エンジン負荷は、上記したエアフローセンサ２２による検出結果から求められ、また、エンジン回転数は、上記したクランク角センサ２３による検出結果から求められる。ここで、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温マップＭ３について説明する。Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温マップＭ３は、横軸がエンジン回転数、縦軸がエンジン負荷となっており、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温が設定されている。つまり、このＵ／Ｆ触媒１３の模擬床温マップＭ３は、所定のエンジン回転数およびエンジン負荷でエンジン１０を定常運転しているときのＵ／Ｆ触媒１３の床温を、実験等に基づいて作成したものである。これにより、ＥＣＵ２は、エンジン回転数およびエンジン負荷に基づいて、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温を導出することができる。
【００４８】
推定床温算出部３３は、Ｕ／Ｆ模擬床温導出部３２により導出されたＵ／Ｆ触媒１３の模擬床温と、推定床温算出部３３により推定された前回のＵ／Ｆ触媒１３の推定床温とに基づいて、例えば、「新たなＵ／Ｆ触媒の推定床温＝Ｕ／Ｆ触媒の模擬床温×１／１６＋前回算出したＵ／Ｆ触媒の推定床温×１５／１６」の式から、新たなＵ／Ｆ触媒１３の推定床温を算出する。つまり、推定床温算出部３３は、上記の式に基づいて計算を行うことにより、Ｕ／Ｆ触媒１３の推定床温をなまし処理により算出することが可能となる。これにより、ＥＣＵ２は、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温をそのままＵ／Ｆ触媒１３の推定床温とする場合に比して、Ｕ／Ｆ触媒１３の推定床温を遅延させて上昇させることができるため、排気ガスのガス温上昇のための時間を長くとることができる。なお、上記の式において、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温の配分を１／１６、前回算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温の配分を１５／１６としたが、これに限定せず、なまし処理のなまし量に応じて任意に配分を変更してもよい。この場合、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温の配分が小さければ小さいほど遅延させる時間を長くすることができ、Ｕ／Ｆ触媒１３の模擬床温の配分が大きければ大きいほど遅延させる時間が短くなる。
【００４９】
次に、図６のフローチャート図を参照して、開閉弁１５の開弁時における開弁ディレー制御の一連の制御フローについて説明する。先ず、ＥＣＵ２が起動すると、ＥＣＵ２は、エンジン１０が運転しているか否かを判別する（Ｓ１１）。エンジン１０が運転していると判定されると、ＥＣＵ２は、推定床温算出部３３によりＵ／Ｆ触媒１３の推定床温を算出する（Ｓ１２）。
【００５０】
続いて、ＥＣＵ２は、算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が、予め設定された開弁推定床温に達しているか否か、すなわち、開弁推定床温以上であるか否かを判別する（Ｓ１３）。ＥＣＵ２により算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が開弁推定床温に達している（以上である）と判定されると、後述するＳ１４に移行する一方、算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が開弁推定床温に達していない（未満である）と判定されると、後述するＳ１６に移行する。
【００５１】
ＥＣＵ２により算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が開弁推定床温に達していると判定されると、ＥＣＵ２は、開閉弁１５が閉弁しているか否かを判別する（Ｓ１４）。ＥＣＵ２により開閉弁１５が閉弁していると判定されると、ＥＣＵ２は開閉弁１５を開弁する（Ｓ１５）一方、開閉弁１５が開弁していると判定されると、再びＳ１１に戻って、開弁ディレー制御を行う。
【００５２】
ここで、Ｓ１３において、ＥＣＵ２により算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が開弁推定床温に達していないと判定されると、ＥＣＵ２は、ＥＣＵ２により算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が閉弁推定床温に達しているか否か、すなわち、閉弁推定床温より大きいか否かを判別する（Ｓ１６）。ＥＣＵ２により算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が閉弁推定床温に達していない（以下である）と判定されると、後述するＳ１７に移行する一方、算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が閉弁推定床温に達している（閉弁推定床温より大きい）と判定されると、再びＳ１１に戻って、開弁ディレー制御を行う。
【００５３】
ＥＣＵ２により算出したＵ／Ｆ触媒１３の推定床温が閉弁推定床温に達していないと判定されると、ＥＣＵ２は、開閉弁１５が閉弁しているか否かを判別する（Ｓ１７）。ＥＣＵ２により開閉弁１５が開弁していると判定されると、ＥＣＵ２は開閉弁１５を閉弁する（Ｓ１８）一方、開閉弁１５が閉弁していると判定されると、再びＳ１１に戻って、開弁ディレー制御を行う。
【００５４】
以上の構成においても、Ｕ／Ｆ触媒１３の推定床温をなまし処理によって算出することにより、排気ガスのガス温上昇のための時間を確保することができる。これにより、排気ガスのガス温をＵ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度まで上昇させた後、開閉弁１５を開弁してバイパス通路１４を開放することができるため、Ｕ／Ｆ触媒１３の触媒活性温度を低下させることなく、Ｕ／Ｆ触媒１３において排気ガスを適切に浄化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明は、エンジンから排出された排気ガスの流れを制御する排気制御装置に有用であり、特に、排気ガスを浄化する浄化触媒装置を有する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１にかかる排気制御装置により制御される排気系の概略構成図である。
【図２】開閉弁の開閉制御を行うための開閉制御マップの説明図である。
【図３】ディレー時間を設定するためのディレー時間設定マップの説明図である。
【図４】開弁ディレー制御に関するフローチャート図である。
【図５】実施例２にかかる排気制御装置により開閉弁の開閉制御を行うための模擬床温マップの説明図である。
【図６】実施例２にかかる排気制御装置による開弁ディレー制御に関するフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    排気系
２    ＥＣＵ
１０  エンジン
１１  排気通路
１２  Ｓ／Ｃ
１３  Ｕ／Ｆ触媒
１４  バイパス通路
１５  開閉弁
１８  排気マニホールド
２０  開閉弁制御部
２２  エアフローセンサ
２３  クランク角センサ
２５  負荷変化率導出部
２６  開弁ディレー時間設定部
Ｍ１  開閉制御マップ
Ｅ１  開弁領域
Ｅ２  閉弁領域
Ｍ２  ディレー時間設定マップ
３０  ＥＣＵ（実施例２）
３１  開閉弁制御部（実施例２）
３２  Ｕ／Ｆ模擬床温導出部
３３  推定床温算出部
Ｍ３  模擬床温マップ
【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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