(57)【要約】【課題】  燃料カットの禁止により触媒劣化を抑制する内燃機関の制御装置において、減速後における触媒からの異臭の発生を抑制するようにした内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】  車両が減速状態にある場合に該車両に搭載された内燃機関への燃料供給をカットする燃料カット実施手段と、排気系に設けられた触媒の温度が所定温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合に上記燃料カット禁止手段により燃料カットが禁止される場合には、該減速状態において、もしくは該減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比がリーンになるようにした運転を行なう（ステップ４１５）ことを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が減速状態にある場合に、該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、
燃焼空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合に上記燃料カット禁止手段により燃料カットが禁止される場合には、該減速状態において、もしくは該減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なうことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
上記触媒は、上記内燃機関の排気系に直列に二箇所に別れて設けられていて、下流側に設けられた触媒までもが該触媒中に酸素が充分に保持されている酸化状態にあると判定された時には、上記予め定めた期間は経過したものとされる、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加される、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記触媒の最大酸素保持量が多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時間が長くされる、もしくは、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくされるまたは吸入空気量が多くされる、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
上記減速状態における減速の度合が大きい程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくされるまたは吸入空気量が多くされる、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
上記車両の速度が予め定めた車速未満である場合にのみ、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれる、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時に、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加された時には、点火時期が遅角される、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
上記燃料カット禁止手段は、上記車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速度合よりも大きい場合には、燃料カットを禁止しない、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における機関回転数変動が予め定めた回転数変動よりも大きい場合には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転に切替えられる、請求項１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する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃費の向上等を目的として、車両が減速状態（例えば、エンジンブレーキ状態）にあり同車両の搭載している内燃機関への燃料供給が必要ないと判定された時に、同内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施するようにした内燃機関の制御装置が公知である。
【０００３】
そしてこのような内燃機関の制御装置の中には、内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が高い時には、上記のような車両の減速状態における燃料カットの実施を禁止し、触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止して触媒の劣化の抑制を図ろうとしたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５２５３２号公報
【特許文献２】特開平６−３０７２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記のように燃料カットの実施を禁止するようにした場合には、触媒劣化の抑制は図れるものの、減速後の車両停止時に異臭、より詳細には硫化水素(Ｈ2Ｓ)臭がするという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が減速状態にある場合に、該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、減速後における異臭の発生を抑制するようにした内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された内燃機関の制御装置を提供する。
【０００８】
１番目の発明は、車両が減速状態にある場合に、該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、燃焼空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合に上記燃料カット禁止手段により燃料カットが禁止される場合には、該減速状態において、もしくは該減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なうことを特徴とする内燃機関の制御装置を提供する。
【０００９】
上記のような燃料カット禁止手段によって燃料カットを禁止することによって、触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止して触媒の劣化抑制を図ることができるが、従来はこのような燃料カットを禁止した減速の後の車両停止時に異臭がすることがあった。この異臭は触媒から生ずる硫化水素臭であり、その原因は、燃料カットを禁止して燃焼空燃比（すなわち、燃焼室内における空燃比）を理論空燃比とした運転が行なわれた結果、減速中に触媒を流通する排気ガスの空燃比がリーンにならず、そのために触媒に保持されていた硫黄酸化物が硫化水素となって外部へ放出されやすい状態となるためであると考えられる。そして特に、上記燃料増量運転が実施された直後に減速状態になった場合には、触媒に充分な酸素が保持されていない（すなわち、触媒が「還元状態」にある）ため、上記のような硫化水素の外部への放出はより起こりやすくなる。
【００１０】
これに対し、１番目の発明では、上記燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合に上記燃料カット禁止手段により燃料カットが禁止される場合には、該減速状態において、もしくは該減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なうようにされている。このようにすることにより、触媒への酸素供給量が増加されるので、減速後に触媒が還元状態になっていて硫化水素が外部へ放出されやすい状態となることが抑制される。そしてこの結果、減速後における異臭の発生を抑制することができる。つまり、１番目の発明によれば、触媒劣化の抑制と異臭発生の抑制との両立を図ることができる。
【００１１】
なお、上記の予め定めた期間は、例えば上記燃料増量運転の終了後の経過時間で定義することができる。あるいは、上記燃料増量運転の終了時からの吸入空気量の積算値を基準として定義してもよい。すなわち、判定基準となる吸入空気量の積算値を予め定めておき、上記燃料増量運転の終了後の吸入空気量の積算値が上記判定基準の積算値に達した時に上記の予め定めた期間が経過したものとする。
【００１２】
また、上記触媒の下流に空燃比センサが設けられている場合には、同空燃比センサの出力に基づいて上記の予め定めた期間を定義するようにしてもよい。すなわち、この場合には、例えば上記空燃比センサの出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した時点で上記の予め定めた期間が経過したものとする。あるいは、上記触媒の上流に空燃比センサが設けられている場合等において、上記の予め定めた期間を空燃比センサの出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した時点からの経過時間で定義してもよく、また、空燃比センサの出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した時点からの吸入空気量の積算値を基準として定義してもよい。
【００１３】
２番目のでは１番目の発明において、上記触媒は、上記内燃機関の排気系に直列に二箇所に別れて設けられていて、下流側に設けられた触媒までもが該触媒中に酸素が充分に保持されている酸化状態にあると判定された時には、上記予め定めた期間は経過したものとされる。
【００１４】
流通する排気ガスの空燃比がリーンである場合には上記触媒の窒素酸化物（ＮＯｘ）に対する浄化率が低下するが、この傾向は、触媒が完全に酸化状態になっている場合に特に顕著である。その一方、触媒が完全に酸化状態になっている場合には、減速後における硫化水素による異臭の発生は抑制される。
【００１５】
上記のように触媒が内燃機関の排気系に直列に二箇所に別れて設けられている場合、下流側に設けられた触媒が上記酸化状態にあると判定される場合には両触媒が完全に上記酸化状態になっていると考えられる。したがって、このような場合には、流通する排気ガスの空燃比がリーンであると排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化が充分に行なえない一方、減速後における硫化水素による異臭の発生は抑制される。すなわち、このような場合には、上記のような減速状態における、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおける燃焼空燃比をリーンとした運転は行なわないようにするのが望ましい。
【００１６】
この点、２番目の発明によれば、下流側に設けられた触媒が上記酸化状態にあると判定された時には、上記予め定めた期間は既に経過したものとされ、上記のような減速状態における、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおける燃焼空燃比をリーンとした運転が行なわれないようにされる。これにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化が不充分となるのを抑制しつつ、減速後における硫化水素による異臭の発生を抑制することができる。
【００１７】
３番目の発明では１番目の発明において、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加される。
【００１８】
このようにすることによって、触媒への酸素供給量を増加してより迅速に触媒を還元状態から酸化状態にすることができるので、減速後における異臭の発生をより確実に抑制することができる。また、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なっている場合における失火の可能性を低減することができる。
【００１９】
４番目の発明では１番目の発明において、上記触媒の最大酸素保持量が多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時間が長くされる、もしくは、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくされるまたは吸入空気量が多くされる。
このようにすることで、触媒をより確実に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【００２０】
５番目の発明では１番目の発明において、上記減速状態における減速の度合が大きい程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくされるまたは吸入空気量が多くされる。
このようにすることで、上記減速状態における減速の度合が大きい程、触媒をより迅速に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【００２１】
６番目の発明では３番目の発明において、上記車両の速度（車速）が予め定めた車速未満である場合にのみ、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれる。
上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれると、触媒に酸素が供給されるため、触媒劣化を招く恐れがある。したがって、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転は、異臭発生抑制の観点から必要な最低限度で行なわれるのが望ましい。
【００２２】
そして、異臭発生抑制の観点からは、上記の燃焼空燃比がリーンになるようにした運転は、車両停止時までに触媒が酸化状態になるように行なわれればよい。したがって、車速が比較的高い場合には、減速状態になっても必ずしもこの運転を行なう必要はなく、ある程度車速が低下した時点で、車両停止時までに触媒を酸化状態にできるように行なえばよい。また、車速が比較的高い場合に、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれないようにすることによって、例えば高速走行時において一瞬アクセルを戻した場合等に上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれて触媒に無駄に酸素が供給され触媒が劣化されるのを抑制することができる。
以上のようなことから、６番目の発明によれば、上記予め定めた車速を適切に設定することにより、触媒劣化をより一層抑制しつつ異臭の発生の抑制を図ることができる。
【００２３】
７番目の発明では３番目の発明において、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時に、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加された時には、点火時期が遅角される。
【００２４】
吸入空気量が増加されると、発生トルクの増加や機関回転数の上昇等が生じて減速性の悪化やアイドリング回転数の上昇等を招く恐れがある。これに対し、７番目の発明では、吸入空気量が増加された時には、点火時期が遅角されて燃焼が悪化されるので、上記のような減速性の悪化やアイドリング回転数の上昇等を抑制することができる。なお、吸入空気量の増加量が多い程、点火時期の遅角量を大きくするようにしてもよい。
【００２５】
８番目の発明では１番目の発明において、上記燃料カット禁止手段は、上記車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速度合よりも大きい場合には、燃料カットを禁止しない。
【００２６】
車両の減速の度合が大きい場合には車両停止までの時間が短いため、異臭を確実に抑制するためには、より迅速に触媒を酸化状態にする必要がある。８番目の発明では、車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速度合よりも大きい場合には、燃料カットが実施される。燃料カットが実施されると、空気がそのまま排気系へ流れることになるので、触媒へより多くの酸素を迅速に供給することができる。したがって、８番目の発明によれば、上記予め定めた減速度合を適切に設定することにより、上記異臭をより確実に抑制することが可能となる。
【００２７】
９番目の発明では１番目の発明において、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における機関回転数変動が予め定めた回転数変動よりも大きい場合には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転に切替えられる。
【００２８】
９番目の発明のようにすることによって、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なうことに伴う失火及びエンストを防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
各請求項に記載の発明は、車両が減速状態にある場合に、該車両に搭載された内燃機関への燃料の供給を停止する燃料カットを実施する燃料カット実施手段と、上記内燃機関の排気系に設けられた触媒の温度が予め定めた温度以上である場合には上記燃料カット実施手段による燃料カットを禁止する燃料カット禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、減速後における異臭の発生を抑制することができるという共通の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した場合について説明するための図である。図１において、２は内燃機関（エンジン）本体、４は吸気通路、６は排気ガス通路を夫々示す。排気ガス通路６には排気ガス浄化装置１０が設けられるが、この部分に設置される排気ガス浄化装置１０としては、図２及び図３を参照して後述するような種々のものを用いることができる。
【００３１】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）８は、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、入出力ポートを双方向バスで接続した公知の形式のディジタルコンピュータからなり、各種センサや駆動装置と信号をやり取りして機関回転数や吸入空気量等の制御に必要なパラメータを算出すると共に、算出されたパラメータに基づいて燃焼空燃比制御（燃料噴射量制御）や点火時期制御等の機関の運転に関する種々の制御を行なう。
【００３２】
図２及び図３は、図１に示されている排気ガス浄化装置１０の部分に設置されて排気ガス通路６の一部を構成する、排気ガス浄化装置１０の構成の例を模式的に示した説明図である。ここで、排気ガスは矢印で示されているように図の左側から右側に向かって流れる。図２には三元触媒１２を１つ具備するものが示されており、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は夫々、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ（もしくは排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ）が設けられていないもの、三元触媒１２の上流に上流側空燃比センサ１４が設けられているもの、三元触媒１２の下流に下流側空燃比センサ１６が設けられているものを示している。
【００３３】
一方、図３には三元触媒１８、２０を２つ具備するもの、より詳細には三元触媒１８、２０が排気系に直列に二箇所に別れて設けられているものが示されており、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）は夫々、空燃比センサが設けられていないもの、上流側三元触媒１８の上流に上流側空燃比センサ１４が設けられているもの、上流側三元触媒１８と下流側三元触媒２０との間に中間空燃比センサ１５が設けられているもの、下流側三元触媒２０の下流に下流側空燃比センサ１６が設けられているものを示している。
【００３４】
そして後述するように、本発明の実施形態では、用いられる排気ガス浄化装置１０の構成により、三元触媒（以下、単に「触媒」という）１２、１８、２０が酸素を充分に保持している酸化状態にあるか、酸素を充分に保持していない還元状態にあるかの判定の方法（すなわち、触媒状態の判定方法）が異なることになる。
【００３５】
なお、図２及び図３に示された排気ガス浄化装置の各構成のうち空燃比センサを有するものについては、空燃比センサ１４、１５、１６の出力が電子制御ユニット８に伝達されるように構成されている。
【００３６】
ところで、本実施形態においては、上記内燃機関が搭載された車両が減速状態（例えば、エンジンブレーキ状態）にあると判定された時に、内燃機関への燃料の供給を停止する「燃料カット」が行われるようになっている。より詳細には、本実施形態では、車両が減速状態にあって、アクセル開度がゼロであり且つ機関回転数が所定回転数以上の時には原則として燃料カットが実施されるようになっている。
【００３７】
また、本実施形態においては、上述したような燃料カットを実施するための条件（減速状態、アクセル開度ゼロ、機関回転数が所定回転数以上）が成立しても、上記触媒１２、１８、２０の温度が予め定めた温度以上である場合には、上記燃料カットの実施が禁止されるようになっている。これは、触媒１２、１８、２０の温度が高い時に燃料カットが実施されることによって触媒１２、１８、２０が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止して、触媒の劣化抑制を図るためである。
【００３８】
ところが、従来、このように燃料カットの実施を禁止するようにした場合において、減速後の車両停止時に異臭、より詳細には硫化水素(Ｈ2Ｓ)臭がするという問題があった。そしてこの問題は以下のような理由で生じるものと考えられる。すなわち、内燃機関の排気系に設けられている触媒（例えば、三元触媒）は一般に、流通する排気ガスの空燃比がリーンである場合には燃料中の硫黄成分が燃焼して生じた硫黄酸化物（ＳＯｘ）を同触媒中に保持する作用を有する。また、このような触媒は、同触媒に充分な酸素が保持されている場合（すなわち、触媒が「酸化状態」にある場合）には、流通する排気ガスの空燃比が理論空燃比である場合においても、排気ガス中の硫黄酸化物を同触媒中に保持することができる。そして、このような作用により、燃焼空燃比（すなわち、燃焼室内における空燃比）を理論空燃比として内燃機関が運転される通常時には、排気ガス中の硫黄酸化物は排気系に設けられた触媒の保持能力まで保持されることになる。
【００３９】
その一方で上記触媒は、触媒に充分な酸素が保持されていない場合（すなわち、触媒が「還元状態」にある場合）において、流通する排気ガスの空燃比がリッチもしくは理論空燃比になると、それまで触媒中に保持していた硫黄酸化物を放出するという性質を有している。そしてこのように排気ガス中に放出された硫黄酸化物は燃料の燃焼過程並びに触媒反応過程で生じた水素と反応して硫化水素となるため、それが外部へ放出された場合に異臭（硫化水素臭）を生じることになる。
【００４０】
また、このような硫化水素による異臭は、車両の走行中は排気ガスが拡散し易いので問題となることは少ないが、車両が停止状態にある場合には、排気ガスの拡散が生じにくくなるので、異臭が周辺に漂って車両の乗員に不快感を与え易くなる。
【００４１】
上記のように減速時における燃料カットの実施が禁止された場合について考えてみると、従来技術においては燃料カットが禁止されると燃焼空燃比を理論空燃比とした運転が行なわれるようになっているため、減速中に触媒を流通する排気ガスの空燃比はリーンにならず、結果として外部へ硫化水素が放出されやすい状態となる。特に、減速前に出力増大や触媒温度の低下を目的として燃料が増量され、燃焼空燃比がリッチである状態が続いていた場合には、触媒に充分な酸素が保持されていないため、外部へ硫化水素が放出される可能性はより高くなる。また、減速の結果、車両速度が相当に低下した場合もしくは車両が停止状態になった場合には、上述したように排気ガスの拡散が生じにくくなるために上記異臭の問題が生じる可能性は一層高くなる。
【００４２】
そこで、本実施形態においては、上記のような異臭の問題に対応すべく、減速状態、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態において特別な運転制御（より詳細には、燃焼空燃比制御）を行なって上記のような異臭の発生を抑制するようにしている。この運転制御は、簡単に言えば、燃焼空燃比がリッチになるようにして上記内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合に燃料カットが禁止される場合には、同減速状態において、もしくは同減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なうようにするというものである。
【００４３】
本実施形態において実施される上記運転制御の具体的な説明の前に、ここで先ず、同運転制御において、上記予め定めた期間を決定する上で必要とされる触媒状態（酸化状態であるか、還元状態であるか）について判定する方法を説明する。上述したようにこの判定方法は、用いられる排気ガス浄化装置１０の構成により異なる。図４から図６は、用いられる排気ガス浄化装置１０の構成によって異なる判定方法の夫々を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。これらの制御ルーチンは内燃機関の運転中、繰り返し実施されており、現在の触媒状態を判定するようにされている。
【００４４】
先ず、図４のフローチャートで示される判定方法は、排気ガス浄化装置１０が、図２（ａ）及び図２（ｂ）、並びに図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるような構成を有している場合に適用されるものである。すなわち、空燃比センサが設けられていないか、または、上流側空燃比センサ１４が設けられている場合に適用されるものである。
【００４５】
図４に示される制御ルーチンがスタートすると、先ずステップ１０１において、燃焼空燃比がリッチになるようにして内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施されているか否かが判定される。なお、このような燃料増量運転は、出力増大や触媒温度の低下を目的として行なわれる。
【００４６】
上記燃料増量運転の実施中であるか否かの判定は、空燃比センサが設けられていない場合には、内燃機関の運転制御に用いられる現在の目標燃焼空燃比に基づいて行なわれる。また、上流側空燃比センサ１４が設けられている場合には、その出力の示す空燃比に基づいて行なわれる。すなわち、何れの場合においても、判定に用いられる空燃比がリッチである場合には、燃料増量運転の実施中であると判定され、判定に用いられる空燃比がリッチでない場合には、燃料増量運転の実施中ではないと判定される。
【００４７】
ステップ１０１において燃料増量運転の実施中であると判定された場合には、ステップ１０３に進み、触媒状態が還元状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０とされる（還元状態判定）。一方、ステップ１０１において燃料増量運転の実施中ではないと判定された場合には、ステップ１０５に進み、燃料増量運転終了後の吸入空気量の積算値ＴＧａＳ１が、予め定めた吸入空気量の積算値ａ１より多いか否かが判定される。
【００４８】
ステップ１０５において、上記積算値ＴＧａＳ１が上記積算値ａ１より多いと判定された場合には、ステップ１０７に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。一方、ステップ１０５において上記積算値ＴＧａＳ１が上記積算値ａ１以下であると判定された場合には、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値）が維持される。
【００４９】
以上の説明からも明らかなように、ステップ１０５で判定基準となる上記積算値ａ１は、上記積算値ＴＧａＳ１がその値よりも大きくなれば触媒総てが酸化状態になったと判定される値であり、このような趣旨を考慮して予め実験等によって決定される。また、上記積算値ＴＧａＳ１等を求めるための吸入空気量としては、内燃機関の運転状態等から推定される吸入空気量を用いてもよいし、エアーフローメータを設け、その検出値を用いるようにしてもよい。
【００５０】
なお、ここでは燃料増量運転終了後の吸入空気量の積算値ＴＧａＳ１を基準として触媒状態の判定が行なわれたが、その代わりに例えば、燃料増量運転終了後の経過時間を基準にして触媒状態の判定を行なうようにしてもよい。すなわち、例えば、燃料増量運転終了後の経過時間が予め定めた判定基準となる経過時間を超えた場合に、触媒状態が酸化状態であるという判定をすると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮを１とする。
【００５１】
次に図５のフローチャートで示される判定方法について説明する。この判定方法は、排気ガス浄化装置１０が、図３（ｃ）に示されるような構成を有している場合に適用されるものである。すなわち、触媒１８、２０が排気系に直列に二箇所に別れて設けられており、それら触媒１８、２０の間に中間空燃比センサ１５が設けられている場合に適用されるものである。
【００５２】
図５に示される制御ルーチンがスタートすると、先ずステップ２０１において、燃料増量運転が実施されているか否かが判定される。この判定は、上記中間空燃比センサ１５のみが設けられている場合には、内燃機関の運転制御に用いられる現在の目標燃焼空燃比に基づいて行なわれる。また、上記中間空燃比センサ１５に加えて図３（ｂ）に示されるような上流側空燃比センサも設けられている場合には、上流側空燃比センサの出力の示す空燃比に基づいて判定するようにしてもよい。何れの場合においても、判定に用いられる空燃比がリッチである場合には、燃料増量運転の実施中であると判定され、判定に用いられる空燃比がリッチでない場合には、燃料増量運転の実施中ではないと判定される。
【００５３】
ステップ２０１において燃料増量運転の実施中であると判定された場合には、ステップ２０３に進み、触媒状態が還元状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０とされる（還元状態判定）。更に、この場合には、中間空燃比センサ１５の出力がリッチを示しているとされ、中間センサ判定フラグＸＭＬが０とされる（リッチ判定）。一方、ステップ２０１において燃料増量運転の実施中ではないと判定された場合には、ステップ２０５に進み、上記中間センサ判定フラグＸＭＬが０であるか否かが判定される。このステップは本制御ルーチンが前回行なわれた時の判定結果を確認するためのものである。
【００５４】
ステップ２０５において上記中間センサ判定フラグＸＭＬが０であると判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、中間空燃比センサ１５の出力がリッチを示しているとされた場合であり、この場合にはステップ２０７に進んで、現在の中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示すようになったか否かが判定される。一方、ステップ２０５において上記中間センサ判定フラグＸＭＬが０でない（すなわち、１である）と判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示していた場合であり、この場合にはステップ２１１に進む。
【００５５】
上記ステップ２０７において、現在の中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示していると判定された場合には、ステップ２０９に進んで上記中間センサ判定フラグＸＭＬが１とされ（リーン判定）、ステップ２１１に進む。一方、上記ステップ２０７において、現在の中間空燃比センサ１５の出力がリーンを示していないと判定された場合には、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態及び中間空燃比センサ出力の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値及び中間センサ判定フラグＸＭＬの値）を維持したまま今回の制御ルーチンが終了する。
【００５６】
ステップ２１１に進むと、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後における吸入空気量の積算値ＴＧａＳ２が、予め定めた吸入空気量の積算値ａ２より多いか否かが判定される。そして、ステップ２１１において、上記積算値ＴＧａＳ２が上記積算値ａ２より多いと判定された場合には、ステップ２１３に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。一方、ステップ２１１において上記積算値ＴＧａＳ２が上記積算値ａ２以下であると判定された場合には、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値）が維持される。
【００５７】
なおここで、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した場合には、上流側触媒１８については酸化状態になっていると考えられる。したがって、判定基準となる上記積算値ａ２は、より詳細には、上記積算値ＴＧａＳ２がその値よりも大きくなれば下流側触媒２０も酸化状態になったと判定される値であると言え、このような趣旨を考慮して予め実験等によって決定される。また、上記積算値ＴＧａＳ１の場合と同様に、上記積算値ＴＧａＳ２を求めるための吸入空気量としては、内燃機関の運転状態等から推定される吸入空気量を用いてもよいし、エアーフローメータを設け、その検出値を用いるようにしてもよい。
【００５８】
また、ここでは上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後における吸入空気量の積算値ＴＧａＳ２を基準として触媒状態の判定が行なわれたが、その代わりに例えば、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後の経過時間を基準にして触媒状態の判定を行なうようにしてもよい。すなわち、例えば、上記中間空燃比センサ１５の出力が排気ガスの空燃比がリーンであることを示した後の経過時間が予め定めた判定基準となる経過時間を超えた場合に、触媒状態が酸化状態であるという判定をすると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮを１とする。
【００５９】
次に図６のフローチャートで示される判定方法について説明する。この判定方法は、排気ガス浄化装置１０が、図２（ｃ）または図３（ｄ）に示されるような構成を有している場合に適用されるものである。すなわち、下流側空燃比センサ１６が設けられている場合に適用されるものである。
【００６０】
図６に示される制御ルーチンがスタートすると、図４及び図５に示される制御ルーチンの場合と同様、先ずステップ３０１において、燃料増量運転が実施されているか否かが判定される。この判定は、上記下流側空燃比センサ１６のみが設けられている場合には、内燃機関の運転制御に用いられる現在の目標燃焼空燃比に基づいて行なわれる。また、上記下流側空燃比センサ１６に加えて図２（ｂ）または図３（ｂ）に示されるような上流側空燃比センサ１４も設けられている場合には、上流側空燃比センサ１４の出力の示す空燃比に基づいて判定するようにしてもよい。何れの場合においても、判定に用いられる空燃比がリッチである場合には、燃料増量運転の実施中であると判定され、判定に用いられる空燃比がリッチでない場合には、燃料増量運転の実施中ではないと判定される。
【００６１】
ステップ３０１において燃料増量運転の実施中であると判定された場合には、ステップ３０３に進み、触媒状態が還元状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０とされる（還元状態判定）。更に、この場合には、下流側空燃比センサ１６の出力がリッチを示しているとされ、下流側センサ判定フラグＸＤＬが０とされる（リッチ判定）。一方、ステップ３０１において燃料増量運転の実施中ではないと判定された場合には、ステップ３０５に進み、上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０であるか否かが判定される。このステップは本制御ルーチンが前回行なわれた時の判定結果を確認するためのものである。
【００６２】
ステップ３０５において上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０であると判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、下流側空燃比センサ１６の出力がリッチを示しているとされた場合であり、この場合にはステップ３０７に進んで、現在の下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示すようになったか否かが判定される。一方、ステップ３０５において上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０でない（すなわち、１である）と判定される場合は、本制御ルーチンが前回行なわれた時に、下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示していた場合であり、この場合には本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態及び下流側空燃比センサ出力の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値及び下流側センサ判定フラグＸＤＬの値）を維持したまま今回の制御ルーチンが終了する。より詳細には、この場合には、触媒状態は酸化状態（ＸＬＥＡＮ＝１）であり、下流側空燃比センサ出力はリーンを示している（ＸＤＬ＝１）という判定結果が維持される。
【００６３】
上記ステップ３０７において、現在の下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示していると判定された場合には、ステップ３０９に進んで上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが１とされる（リーン判定）と共に、続くステップ３１１において触媒状態が酸化状態であるという判定がなされ、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。一方、上記ステップ３０７において、現在の下流側空燃比センサ１６の出力がリーンを示していないと判定された場合には、上記ステップ３０５において上記下流側センサ判定フラグＸＤＬが０でない（すなわち、１である）と判定された場合と同様に、本制御ルーチンが前回行なわれた時の触媒状態及び下流側空燃比センサ出力の判定結果（すなわち、触媒状態フラグＸＬＥＡＮの値及び下流側センサ判定フラグＸＤＬの値）を維持したまま今回の制御ルーチンが終了する。但し、この場合には、触媒状態は還元状態（ＸＬＥＡＮ＝０）であり、下流側空燃比センサ出力はリッチを示している（ＸＤＬ＝０）という判定結果が維持されることになる。
【００６４】
以上のように、図６のフローチャートで示される判定方法では、下流側空燃比センサ１６の出力を用いて触媒状態が判定される。このようにすることにより、触媒全体、特に触媒が排気系に直列に二箇所に別れて設けられている場合には、下流側に設けられた触媒まで総てが酸化状態になったことを確実に判定することができる。また、逆に、触媒が排気系に直列に二箇所に別れて設けられている場合において、この判定方法によって触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、下流側に設けられた触媒までもが酸化状態にあると判定されたと言える。
【００６５】
次に、本実施形態において、上述したような異臭の問題に対応すべく、減速状態もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態において実施される運転制御について、図７を参照しつつ説明する。図７はこの運転制御を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはＥＣＵ８により一定時間毎の割込みによって実施される。
【００６６】
この制御ルーチンがスタートすると、まず、ステップ４０１において、燃料カット実施基本条件が成立しているか否かが判定される。本実施形態における燃料カット実施基本条件は、車両が減速状態にあることとアクセル開度がゼロであるということである。ステップ４０１において燃料カット実施基本条件が成立していないと判定された場合には、ステップ４１１に進み、機関回転数及びアクセル開度等に応じて燃焼空燃比が決定される通常運転が実施されると共に、燃料カット実施フラグＸＦＣが０とされ、本制御ルーチンが終了する。
【００６７】
一方、ステップ４０１において燃料カット実施基本条件が成立していると判定された場合には、ステップ４０３に進み、車両が減速を開始した時の触媒の温度ＣＴが、予め定めた温度Ｔｃ未満であるか否かが判定される。後の説明から明らかになるが、この判定は、触媒の温度が高い時に燃料カットが実施されて触媒が高温且つ酸素過多の状態に置かれるのを防止するために行なわれるものである。上記温度Ｔｃは、このような趣旨に基づいて予め実験等によって決定され、例えば８００℃である。また、上記触媒温度ＣＴは触媒１２、１８、２０に温度センサを設け、その出力に基づいて決定するようにしてもよいし、排気ガス温度を検出してその温度に基づいて決定するようにしてもよい。あるいは、減速前の内燃機関の運転状態もしくは運転履歴から推定するようにしてもよい。
【００６８】
ステップ４０３において上記触媒温度ＣＴが上記予め定めた温度Ｔｃ未満であると判定された場合には、ステップ４０５に進み、機関回転数ＮＥが予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きいか否かが判定される。この判定は、機関回転数ＮＥが低い時に燃料カットが開始され、エンストを起こしてしまうのを防止するために行なわれるものであり、上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１は、このような趣旨に基づいて予め実験等によって決定される。
【００６９】
ステップ４０５において機関回転数ＮＥが上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１よりも大きいと判定された場合には、ステップ４０７に進んで燃料カットが実施されると共に燃料カット実施フラグＸＦＣが１とされ、本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ４０５において機関回転数ＮＥが上記予め定めた第１機関回転数Ｅｃ１以下であると判定された場合には、ステップ４０９に進んで燃料カット実施フラグＸＦＣが１であるか否かが判定される。この判定は、すなわち燃料カットの実施中であるか否かの判定である。
【００７０】
ステップ４０９において、燃料カット実施フラグＸＦＣが１ではない、すなわち燃料カットの実施中ではないと判定された場合には、ステップ４１１に進み通常運転が実施される。つまり、この場合は、機関回転数ＮＥが低いために燃料カットが開始されるとエンストを起こす恐れのある場合であり、燃料カットは行なわずに通常運転が実施される。一方、ステップ４０９において、燃料カット実施フラグＸＦＣが１である、すなわち燃料カットの実施中であると判定された場合には、ステップ４１０に進み、機関回転数ＮＥが予め定めた第２機関回転数Ｅｃ２よりも大きいか否かが判定される。ここで、この第２機関回転数Ｅｃ２は、上記第１機関回転数Ｅｃ１よりも小さい値である。
【００７１】
そして、ステップ４１０において、機関回転数ＮＥが上記予め定めた第２機関回転数Ｅｃ２よりも大きいと判定された場合には、そのまま、すなわち燃料カットを実施している状態で本制御ルーチンが終了する。一方、ステップ４１０において機関回転数ＮＥが予め定めた第２機関回転数Ｅｃ２以下であると判定された場合にはステップ４１１に進み、燃料カットが中止されて通常運転に戻る。この場合、燃料カットが中止されて通常運転が開始され、燃料カット実施フラグＸＦＣが０にされて本制御ルーチンが終了する。
【００７２】
このように、本実施形態では、燃料カットを開始するか否かを判定する機関回転数Ｅｃ１とは別に燃料カットを中止するか否かを判定する機関回転数Ｅｃ２（＜Ｅｃ１）が設定されている。そして、このように燃料カットの実施に関する機関回転数の条件についてヒステリシスを設けることにより、燃料カットの開始と中止が繰り返されるのを抑制することができる。
【００７３】
一方、ステップ４０３において、上記触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であると判定された場合は、触媒劣化の抑制のために燃料カットが禁止される場合であり、この場合にはステップ４１３に進んで、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１であるか否かが判定される。この判定は、すなわち触媒状態が酸化状態であるか否かの判定である。ステップ４１３において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である、すなわち触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、ステップ４２１に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する。つまり、この場合には、減速状態において、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比が理論空燃比になるようにした運転を実施した状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。なお、この場合、上記のように理論空燃比運転が実施されても、触媒が酸化状態にあるため、異臭の発生は抑制される。
【００７４】
一方、ステップ４１３において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、ステップ４１５に進み、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が実施され、更にステップ４１７に進む。つまり、この場合には、減速状態において、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、空燃比がリーンになるようにした運転を実施した状態でステップ４１７に進む。
【００７５】
ステップ４１７においては、上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬが、予め定めた吸入空気量の積算値Ｇｃより多いか否かが判定される。そしてステップ４１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃより多いと判定された場合には、ステップ４１９に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。そしてこの場合、更にステップ４２１に進んで、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が開始され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。一方、ステップ４１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃ以下であると判定された場合には、そのまま、すなわち上記リーン運転を実施している状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【００７６】
なお、以上の説明から明らかなように、ステップ４１７で判定基準となる上記積算値Ｇｃは、上記積算値ＴＧａＬがその値よりも大きくなれば触媒が酸化状態になったと判定され、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えが行なわれる値であり、このような趣旨を考慮して予め実験等によって決定される。また、上記積算値ＴＧａＬを求めるための吸入空気量としては、内燃機関の運転状態等から推定される吸入空気量を用いてもよいし、エアーフローメータを設け、その検出値を用いるようにしてもよい。
【００７７】
以上、説明したように本実施形態においては、車両が減速状態になった時に触媒温度が高く燃料カットが禁止される場合において、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が実施されるようになっている。ここで、車両が減速状態である時に触媒状態が還元状態である（ＸＬＥＡＮ＝０）と判定されるのは、図４から図６を参照して行なった説明から明らかなように、空燃比がリッチになるようにして内燃機関の運転を行なう燃料増量運転が実施された後予め定めた条件が満たされるまでの期間、すなわち予め定めた期間である。したがって、換言すれば、本実施形態においては、燃料増量運転が実施された後予め定めた期間内に減速状態になった場合に燃料カットが禁止される場合には、同減速状態において、もしくは同減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれるようになっていると言える。
【００７８】
そして、このように燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれると、排気系に設けられた触媒に流入する排気ガスの空燃比もリーンになるので、触媒への酸素供給量が増加され、減速後に触媒が還元状態になっていて硫化水素が外部へ放出されやすい状態となることが抑制される。そしてこの結果、減速後における異臭の発生を抑制することができる。また、この場合、触媒への酸素供給量が増加されるものの、燃料カットが実施された場合程酸素過多の状態にはならず、触媒劣化の抑制も図ることができる。つまり、本実施形態によれば、触媒劣化の抑制と異臭発生の抑制との両立を図ることができる。
【００７９】
ところで、流通する排気ガスの空燃比がリーンである場合には触媒１２、１８、２０の窒素酸化物（ＮＯｘ）に対する浄化率が低下するが、この傾向は、触媒が完全に酸化状態になっている場合に特に顕著である。その一方、触媒が完全に酸化状態になっている場合には、減速後における硫化水素による異臭の発生は抑制される。
【００８０】
例えば、図３に示された構成のように触媒１８、２０が内燃機関の排気系に直列に二箇所に別れて設けられている場合、下流側に設けられた触媒２０が上記酸化状態にあると判定される場合には両触媒１８、２０が完全に上記酸化状態になっていると考えられる。したがって、このような場合には、流通する排気ガスの空燃比がリーンであると排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化が充分に行なえない一方、減速後における硫化水素による異臭の発生は抑制される。すなわち、このような場合には、上記のような減速状態における、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおける燃焼空燃比をリーンとした運転は行なわないようにするのが望ましい。
【００８１】
この点、本実施形態においては、図４から図６を参照して説明したように下流側に設けられた触媒２０を含めて触媒総てが上記酸化状態にあると判定された時に触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）ようになっており、また、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である場合には、上記のような減速状態における、もしくは減速状態とそれに続くアイドリング状態とにおける燃焼空燃比をリーンとした運転が行なわれないようにされている。したがって、本実施形態によれば、窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化が不充分となるのを抑制しつつ、減速後における硫化水素による異臭の発生を抑制することができる。
【００８２】
なお、上述の説明では上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬを基準として触媒状態の判定が行なわれ、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えを行なうか否かが決定されたが、その代わりに例えば、上記リーン運転開始後の経過時間（すなわち、上記リーン運転の継続時間）を基準にして触媒状態の判定を行ない、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えを行なうか否かを決定するようにしてもよい。すなわち、例えば、上記リーン運転開始後の経過時間が予め定めた判定基準となる経過時間Ｐｃを超えた場合に、触媒状態が酸化状態であるという判定をすると共に触媒状態フラグＸＬＥＡＮを１とし、上記リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えを行なうようにする。
【００８３】
また、上記ステップ４１７で判定基準となる上記積算値Ｇｃや上述した判定基準となる経過時間Ｐｃは、上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合や触媒の劣化度に応じて変化させてもよい。すなわち、例えば、上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、また、触媒の劣化度が高い程、上記積算値Ｇｃや経過時間Ｐｃの値を小さくする。
【００８４】
上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、触媒に供給される酸素量は多くなる。また、触媒の劣化度が高い程、触媒の保持する酸素量（最大酸素保持量）は少なくなる傾向がある。したがって、上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、また、触媒の劣化度が高い程、触媒は酸化状態になり易いと言える。そこで、上述したように上記リーン運転時の燃焼空燃比のリーンの度合が高い程、また、触媒の劣化度が高い程、上記積算値Ｇｃや経過時間Ｐｃの値を小さくすれば、より適切に触媒状態の判定を行なうことが可能になる。そしてこれにより、触媒が酸素過多の状態に置かれて劣化が進行するのを抑制することができる。
【００８５】
以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下で説明する各実施形態は、その構成及び作用効果に関して上述した実施形態と共通する部分を多く有しており、これら共通する部分については原則として説明を省略する。
【００８６】
図８を参照して次に説明する実施形態においては、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加されるようになっている。図８はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図８で示された部分を図７に示された制御ルーチンの点線で囲われた部分Ａと置き換えることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【００８７】
図８に示されている制御ルーチンにおいて、ステップ５１３、５１５、５１７、５１９、５２１における制御内容は夫々、図７に示された制御ルーチンにおけるステップ４１３、４１５、４１７、４１９、４２１における制御内容とほぼ同じである。図８に示されているように、本実施形態においてステップ５１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である、すなわち触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、ステップ５２１に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【００８８】
一方、ステップ５１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、ステップ５１４ａに進み、現在の車両の速度（車速）ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｉより大きいか否かが判定される。ここで上記予め定めた車速Ｓｉは、現在の車両の状態が減速状態にあるのか、それとも車両がほぼ停止しアイドリング状態にあるのかを判定するためのものであり、例えば、５ｋｍ／ｈとされる。
【００８９】
そしてステップ５１４ａにおいて上記車速ＳＰＤが上記予め定めた車速Ｓｉよりも大きいと判定された場合には、車両が減速状態にあるとされてステップ５１４ｂ、ステップ５１５と進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量Ｇａが所定割合Ｄｕ％だけ増加されたリーン運転（減速状態）が実施される。一方、ステップ５１４ａにおいて上記車速ＳＰＤが上記予め定めた車速Ｓｉ以下であると判定された場合には、アイドリング状態にあるとされてステップ５１４ｃ、ステップ５１５と進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量Ｇａが所定割合Ｉｕ％だけ増加されたリーン運転（アイドリング状態）が実施される。以上の説明からも明らかであるが、ここで、Ｄｕ及びＩｕは夫々、減速状態にある場合及びアイドリング状態にある場合についての吸入空気量Ｇａの増加率であり、予め実験等によって適切な値を求めておく。
【００９０】
ステップ５１５に続くステップ５１７においては、上述したステップ４１７と同様に、上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬが、予め定めた吸入空気量の積算値Ｇｃより多いか否かが判定される。そしてステップ５１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃより多いと判定された場合には、ステップ５１９に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされ（酸化状態判定）、次いでステップ５２０において吸入空気量Ｇａの増加制御が中止される。そしてこの場合、更にステップ５２１に進んで、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が開始され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。一方、ステップ５１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃ以下であると判定された場合には、そのまま、すなわち上記リーン運転を実施している状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【００９１】
以上のように、本実施形態では、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加されるようになっている。そして、このようにすることによって、触媒への酸素供給量を増加してより迅速に触媒を還元状態から酸化状態にすることができるので、減速後における異臭の発生をより確実に抑制することができる。また、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なっている場合における失火の可能性を低減することができる。
【００９２】
なお、本実施形態において、上記吸入空気量Ｇａを増加する制御を実施している状態で図７のステップ４１１に相当するステップに進んで通常運転が開始される場合には、当然のことながら、通常運転を開始する際に上記吸入空気量Ｇａを増加する制御は中止される。
【００９３】
次に図９を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時間が長くなるようにされている。図９はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図９で示された部分を図７に示された制御ルーチンの点線で囲われた部分Ａと置き換えることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【００９４】
図９に示されている制御ルーチンにおいて、ステップ６１３、６１５、６１７、６１９、６２１における制御内容は夫々、図７に示された制御ルーチンにおけるステップ４１３、４１５、４１７、４１９、４２１における制御内容とほぼ同じである。図９に示されているように、本実施形態においてもステップ６１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である、すなわち触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、ステップ６２１に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【００９５】
一方、ステップ６１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、ステップ６１４に進み、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘに応じて、後述するステップ６１７において判定基準として用いられる吸入空気量Ｇａの積算値Ｇｃが決定される。なお、上述したように触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘは、触媒の劣化度が高い程少なくなる傾向があるため、このステップ６１４における上記積算値Ｇｃの決定は、触媒の劣化度に応じた決定であるとも言える。
【００９６】
この積算値Ｇｃの決定には、例えば図１０に示されるようなマップが用いられる。これは、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘの各値に対応する適切な上記積算値Ｇｃを予め求めてマップにしたものである。図１０のマップに示されているように、通常、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記積算値Ｇｃは多くなる傾向がある。これは、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、触媒が還元状態から酸化状態になるまでに必要な酸素量が多いからである。
【００９７】
なお、ここで上記最大酸素保持量Ｃｍａｘは様々な方法で推定することができる。すなわち、例えば、燃料カット等が実施されて触媒が酸化状態にされた後に燃焼空燃比をリッチにした運転が行なわれた場合において、リッチ運転開始後、触媒から流出する排気ガスの空燃比がリッチになるまでの時間を測定することによって推定することができる。つまりこの場合、上記排気ガスの空燃比がリッチになるまでの時間が長い程、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘは多いと推定される。
【００９８】
ステップ６１４において上記積算値Ｇｃが決定されると、ステップ６１５に進み、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が実施され、更にステップ６１７に進む。ステップ６１７においては、上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬが、上記ステップ６１４において決定された上記積算値Ｇｃより多いか否かが判定される。そしてステップ６１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃより多いと判定された場合には、ステップ６１９に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。そしてこの場合、更にステップ６２１に進んで、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が開始され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。一方、ステップ６１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃ以下であると判定された場合には、そのまま、すなわち上記リーン運転を実施している状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【００９９】
そして、ここで上記積算値Ｇｃは上述したように上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程多くなる傾向があるので、本制御ルーチンを実施した場合には、結果として触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時間が長くなることになる。そして、このように上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記リーン運転を行なう時間が長くなるようにすることで、触媒をより確実に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【０１００】
次に図１１を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくなるようにされている。図１１はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図１１で示された部分を図７に示された制御ルーチンの点線で囲われた部分Ａと置き換えることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【０１０１】
図１１に示されている制御ルーチンにおいて、ステップ７１３、７１５、７１７、７１９、７２１における制御内容は夫々、図７に示された制御ルーチンにおけるステップ４１３、４１５、４１７、４１９、４２１における制御内容とほぼ同じである。図１１に示されているように、本実施形態においてもステップ７１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１である、すなわち触媒状態が酸化状態であると判定された場合には、ステップ７２１に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【０１０２】
一方、ステップ７１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、ステップ７１４に進み、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘに応じて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう場合の燃焼空燃比λｅが決定される。なお、上述したように触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘは、触媒の劣化度が高い程少なくなる傾向があるため、このステップ７１４における上記燃焼空燃比λｅの決定は、触媒の劣化度に応じた決定であるとも言える。
【０１０３】
この燃焼空燃比λｅの決定には、例えば図１２に示されるようなマップが用いられる。これは、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘの各値に対応する適切な上記燃焼空燃比λｅを予め求めてマップにしたものである。図１２のマップに示されているように、通常、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比λｅのリーンの度合は大きくなる傾向がある。これは、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、触媒が還元状態から酸化状態になるまでに必要な酸素量が多いため、触媒が還元状態から酸化状態になるまでの時間を充分に短く維持するためには、上記燃焼空燃比λｅのリーンの度合を大きくする必要があるためである。
【０１０４】
ステップ７１４において上記燃焼空燃比λｅが決定されると、ステップ７１５に進み、燃焼空燃比が上記ステップ７１４において決定された燃焼空燃比λｅになるようにしたリーン運転が実施され、更にステップ７１７に進む。ステップ７１７においては、上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬが、予め定めた吸入空気量の積算値Ｇｃより多いか否かが判定される。そしてステップ７１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃより多いと判定された場合には、ステップ７１９に進み、触媒状態が酸化状態であるという判定がなされると共に、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１とされる（酸化状態判定）。そしてこの場合、更にステップ７２１に進んで、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が開始され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。一方、ステップ７１７において、上記積算値ＴＧａＬが上記積算値Ｇｃ以下であると判定された場合には、そのまま、すなわち上記リーン運転を実施している状態で本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【０１０５】
以上のように、本制御ルーチンを実施した場合には、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくなる。そして、このようにすると、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、触媒により多くの酸素を供給することになるので、触媒をより確実に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【０１０６】
次に図１３を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時並びに燃料カットを実施する時の吸入空気量が多くなるようにされる。図１３はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図１３に示された制御ルーチン（一部）のＸ−Ｘ間に図８に示された制御ルーチン（一部）を組み入れることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【０１０７】
図１３に示されている制御ルーチンにおいて、ステップ８０１、８０３、８０５、８０７、８０９、８１０、８１１における制御内容は夫々、図７に示された制御ルーチンにおけるステップ４０１、４０３、４０５、４０７、４０９、４１０、４１１における制御内容とほぼ同じである。図１３に示されているように本実施形態においては、ステップ８０１において燃料カット基本条件が成立していると判定されるとステップ８０２に進み、そこで触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘに応じて、減速状態においてリーン運転する場合、アイドリング状態においてリーン運転する場合、燃料カットを実施する場合の夫々について、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合を基準とした吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕが決定される。なお、上述したように触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘは、触媒の劣化度が高い程少なくなる傾向があるため、このステップ８０２における上記吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕの決定は、触媒の劣化度に応じた決定であるとも言える。
【０１０８】
この吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕの決定には、例えば図１４に示されるようなマップが用いられる。これは、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘの各値に対応する適切な上記吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕを予め求めてマップにしたものである。図１４のマップに示されているように、通常、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記上記吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕは大きくなる傾向がある。これは、上記最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、触媒が還元状態から酸化状態になるまでに必要な酸素量が多いため、触媒が還元状態から酸化状態になるまでの時間を充分に短くするためには、吸入空気量Ｇａをより多くする必要があるためである。
【０１０９】
そして、これまでの説明及び図１３並びに図８から明らかであると思われるので詳しい説明は省略するが、本実施形態においては、このステップ８０２において決定された吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕに従って、減速状態においてリーン運転する場合、アイドリング状態においてリーン運転する場合、燃料カットを実施する場合の夫々において吸入空気量Ｇａが増加される（ステップ５１４ｂ、５１４ｃ、８０８）。
【０１１０】
その結果、本制御ルーチンを実施した場合には、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時並びに燃料カットを実施する時の吸入空気量が多くなる。そして、このようにすると、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘが多い程、触媒により多くの酸素を供給することになるので、触媒をより確実に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【０１１１】
なお、本実施形態において、上記吸入空気量Ｇａを増加する制御を実施している状態でステップ８１１に進んで通常運転が開始される場合には、当然のことながら、通常運転を開始する際に上記吸入空気量Ｇａを増加する制御は中止される。
【０１１２】
また、ここでは上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時並びに燃料カットを実施する時の両方について上記最大酸素保持量Ｃｍａｘに応じて吸入空気量Ｇａを増加する場合を例に挙げて説明したが、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時にのみ上記のように吸入空気量Ｇａを増加するようにしてもよい。
【０１１３】
更に、排気ガス浄化装置１０が図３（ｃ）のような構成を有している場合において、中間空燃比センサ１５の出力が空燃比がリーンであることを示した後においては、下流側触媒２０の最大酸素保持量Ｃｍａｘｄに応じて上記吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕを決定するようにしてもよい。
【０１１４】
また、この場合において、上記下流側触媒２０の最大酸素保持量Ｃｍａｘｄを、上流側触媒１８の最大酸素保持量Ｃｍａｘｕから推定するようにしてもよい。すなわち、一般に下流側触媒２０は上流側触媒１８より比べ温度が低くなるため、同種の触媒を用いている場合には、下流側触媒２０の劣化度合は上流側触媒１８の劣化度合よりも低くなる。従って、上記下流側触媒２０の最大酸素保持量Ｃｍａｘｄは上流側触媒１８の最大酸素保持量Ｃｍａｘｕよりもやや大きくなり、これをマップ化すると例えば図１５のようになる。そして、このようなマップを事前に作成しておけば、上記下流側触媒２０の最大酸素保持量Ｃｍａｘｄを、上流側触媒１８の最大酸素保持量Ｃｍａｘｕから推定することができる。
【０１１５】
次に図１６を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、車両の減速状態における減速の度合が大きい程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時並びに燃料カットを実施する時の吸入空気量が多くなるようにされている。図１６はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図１６に示された制御ルーチン（一部）のＸ−Ｘ間に図８に示された制御ルーチン（一部）を組み入れることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【０１１６】
図１６を参照すると、この制御ルーチンは、図１３に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図１３のステップ８０２に相当するステップ９０２ａの後にステップ９０２ｂが設けられている点のみが異なっている。このステップ９０２ｂにおいては、車速変化の度合（加速度）ΔＳＰＤが求められ、その車速変化の度合ΔＳＰＤに応じて、ステップ９０２ａで決定された減速状態においてリーン運転する場合の吸入吸気量Ｇａの増加率Ｄｕ及び燃料カットを実施する場合の吸入吸気量Ｇａの増加率Ｆｕが補正される。より具体的には、ステップ９０２ａで決定された吸入吸気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｆｕに上記車速変化の度合ΔＳＰＤに応じて決定される補正係数ｋｓｐｄが乗算されて、補正後の増加率Ｄｕ、Ｆｕが求められる。
【０１１７】
ここで、上記補正係数ｋｓｐｄは例えば図１７に示されるようなマップを用いて決定される。これは、上記車速変化の度合ΔＳＰＤの各値に対応する適切な上記補正係数ｋｓｐｄを予め求めてマップにしたものである。図１７のマップに示されているように、通常、上記車速変化の度合ΔＳＰＤの値が小さい程、すなわち減速の度合が大きい程、上記補正係数ｋｓｐｄは大きくなる傾向がある。これは、減速の度合が大きい程、車両が短時間に停止状態になる可能性があるため、異臭の発生を確実に抑制するためには供給する酸素量を多くして触媒をより迅速に還元状態から酸化状態にする必要があるからである。
【０１１８】
そして、図１６並びに図８から明らかであるように、本実施形態においては、ステップ９０２ｂで補正された吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｆｕに従って、減速状態においてリーン運転する場合及び燃料カットを実施する場合の夫々において吸入空気量Ｇａが増加される（ステップ５１４ｂ、９０８）。
【０１１９】
その結果、本制御ルーチンを実施した場合には、車両の減速状態における減速の度合が大きい程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時並びに燃料カットを実施する時の吸入空気量が多くなる。そして、このようにすると、上記減速状態における減速の度合が大きい程、触媒をより迅速に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【０１２０】
なお、本実施形態においても、上記吸入空気量Ｇａを増加する制御を実施している状態でステップ９１１に進んで通常運転が開始される場合には、当然のことながら、通常運転を開始する際に上記吸入空気量Ｇａを増加する制御は中止される。
【０１２１】
また、ここでは上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時並びに燃料カットを実施する時の両方について上記減速状態における減速の度合に応じて吸入空気量Ｇａを増加する場合を例に挙げて説明したが、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時にのみ上記のように吸入空気量Ｇａを増加するようにしてもよい。
【０１２２】
更に、本実施形態と同様の考え方により、上記車両の減速状態における減速の度合が大きい程、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時の燃焼空燃比のリーンの度合が大きくされるようにしてもよい。これまでの説明から明らかであると思われるので、詳細な説明は省略するが、このようにしても、上記減速状態における減速の度合が大きい程、触媒をより迅速に酸化状態にすることができ、異臭の発生をより確実に抑制することができる。
【０１２３】
次に図１８を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、車速が予め定めた車速未満である場合にのみ、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行われるようになっている。図１８はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図１８で示された部分を図７に示された制御ルーチンの点線で囲われた部分Ａと置き換えることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【０１２４】
図１８を参照すると、この制御ルーチンは図８に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図８のステップ５１３に相当するステップ１０１３の前にステップ１０１２が設けられている点のみが異なっている。このステップ１０１２においては、現在の車速ＳＰＤが予め定めた車速Ｓｈ未満であるか否かが判定される。ここで上記予め定めた車速Ｓｈは、現在の車速が車両停止までに比較的時間がかかる程高速であるか否かを判定するためのものであり、例えば、６０ｋｍ／ｈとされる。
【０１２５】
ステップ１０１２において、上記車速ＳＰＤが上記予め定めた車速Ｓｈ以上であると判定された場合には、車速が比較的高いとされてステップ１０２１に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。つまり、この場合には燃焼空燃比がリーンになるようにした運転は行われない。一方、ステップ１０１２において、上記車速ＳＰＤが上記予め定めた車速Ｓｈ未満であると判定された場合には、ステップ１０１３に進み、触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１であるか否かが判定される。そして、ここで触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行われることになる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態では、車速が予め定めた車速Ｓｈ未満である場合にのみ、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行われるようになっている。そしてこのようにすることによって、触媒劣化をより一層抑制しつつ異臭の発生の抑制を図ることができる。
【０１２７】
すなわち、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれると、触媒に酸素が供給されるため、触媒劣化を招く恐れがある。したがって、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転は、異臭発生抑制の観点から必要な最低限度で行なわれるのが望ましい。
【０１２８】
そして、異臭発生抑制の観点からは、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転は、車両停止時までに触媒が酸化状態になるように行なわれればよい。したがって、車速が比較的高い場合には、減速状態になっても必ずしもこの運転を行なう必要はなく、ある程度車速が低下した時点で、車両停止時までに触媒を酸化状態にできるように行なえばよい。また、車速が比較的高い場合に上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれないようにすることによって、例えば高速走行時において一瞬アクセルを戻した場合等に上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転が行なわれて触媒に無駄に酸素が供給され触媒が劣化されるのを抑制することができる。
【０１２９】
以上のようなことから、本実施形態によれば、上記予め定めた車速Ｓｈを適切に設定することにより、触媒劣化をより一層抑制しつつ異臭の発生の抑制を図ることができる。
なお、本実施形態においても、吸入空気量Ｇａを増加する制御を実施している状態で図７のステップ４１１に相当するステップに進んで通常運転が開始される場合には、当然のことながら、通常運転を開始する際に上記吸入空気量Ｇａを増加する制御は中止される。
【０１３０】
次に図１９を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。
上述した実施形態のように燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時に吸入空気量が増加されると、発生トルクの増加や機関回転数の上昇等が生じて減速性の悪化やアイドリング回転数の上昇を招く恐れがある。このようなことを抑制するために、本実施形態においては、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時に燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転を行なう場合よりも吸入空気量が増加された時には、点火時期が遅角されるようになっている。すなわち、本実施形態では、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう時に吸入空気量が増加される場合には、点火時期が遅角されて燃焼が悪化され、上記のような減速性の悪化やアイドリング回転数の上昇等を抑制するようにしている。
【０１３１】
図１９はこのような運転制御を実施するための制御ルーチン（一部）の一例を示すフローチャートである。図１９で示された部分を図７に示された制御ルーチンの点線で囲われた部分Ａと置き換えることで、または、図１３もしくは図１６に示された制御ルーチン（一部）のＸ−Ｘ間に組み入れることで、本実施形態の運転制御を実施するための制御ルーチン全体を得ることができる。
【０１３２】
図１９を参照すると、この制御ルーチンは、図８に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図８のステップ５１４ｂに相当するステップ１１１４ｂの後にステップ１１１４ｄが設けられている点、図８のステップ５１４ｃに相当するステップ１１１４ｃの後にステップ１１１４ｅが設けられている点、及び、図８のステップ５２０に相当するステップ１１２０において吸入空気量Ｇａの増加制御を中止するのに加えて点火時期遅角補正制御も中止するようになっている点が異なっている。
【０１３３】
上記ステップ１１１４ｄ及び１１１４ｅでは、夫々の前のステップで開始された吸入空気量Ｇａの増加制御の増加率Ｄｕ、Ｉｕに応じた点火時期の遅角補正制御が開始されるようになっている。この結果、本実施形態では、リーン運転実施中に吸入空気量Ｇａの増加制御の増加率Ｄｕ、Ｉｕに応じて点火時期が遅角される。
【０１３４】
なお、ここで、上記遅角補正制御の補正量の決定には、例えば図２０（ａ）、（ｂ）に示されるようなマップを用いることができる。これらは、上記吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕの各値に対応する適切な上記遅角補正制御の補正量（遅角補正量）を予め求めてマップにしたものである。図２０（ａ）が減速状態にある場合の吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕに対してのものであり、図２０（ｂ）がアイドリング状態にある場合の吸入空気量Ｇａの増加率Ｉｕに対してのものである。図２０のマップに示されているように、通常、上記吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕが大きい程、上記遅角補正量は大きくなる（すなわち、より遅角される）傾向がある。これは、上記吸入空気量の増加率Ｄｕ、Ｉｕが大きい程、それに伴う発生トルクの増加や機関回転数の上昇の程度が大きいため、それを抑制するために点火時期の遅角補正量をより大きくする必要があるからである。
【０１３５】
以上のように、本制御ルーチンを実施した場合には、リーン運転実施中に吸入空気量Ｇａの増加制御の増加率Ｄｕ、Ｉｕに応じて点火時期が遅角される。そしてこれにより、吸入空気量Ｇａの増加制御に伴う減速性の悪化やアイドリング回転数の上昇等を抑制することができる。
【０１３６】
なお、本実施形態において、吸入空気量Ｇａの増加制御及び点火時期の遅角補正制御を実施している状態で図７のステップ４１１または図１３のステップ８１１、もしくは図１６のステップ９１１に相当するステップに進んで通常運転が開始される場合には、当然のことながら、通常運転を開始する際に上記吸入空気量Ｇａの増加制御及び点火時期の遅角補正制御は中止される。
【０１３７】
次に図２１を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい場合には、触媒温度に基づく燃料カットの禁止がなされないようになっている。図２１はこのような運転制御を実施するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２１を参照すると、この制御ルーチンは、図７に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図７のステップ４０１に相当するステップ１２０１の後にステップ１２０２ａとステップ１２０２ｂが設けられている点が異なっている。
【０１３８】
上記ステップ１２０２ａにおいては、現在の車速変化の度合ΔＳＰＤの値が予め定めた車速変化の度合ΔＳｃよりも小さいか否か、すなわち現在の減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きいか否かが判定される。ステップ１２０２ａにおいて現在の減速の度合が予め定めた減速の度合よりも小さい（すなわち、あまり急激な減速ではない）と判定された場合には、図７のステップ４０３に対応するステップ１２０３に進み、触媒温度ＣＴに基づいて燃料カットの実施可否が判断される。
【０１３９】
一方、ステップ１２０２ａにおいて現在の減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい（すなわち、急激な減速である）と判定された場合には、次にステップ１２０２ｂに進み、ブレーキが作動しているか否かが判定される。ステップ１２０２ｂにおいてブレーキが作動していないと判定された場合には、ステップ１２０３に進み、触媒温度ＣＴに基づいて燃料カットの実施可否が判断される。
【０１４０】
一方、ステップ１２０２ｂにおいてブレーキが作動していると判定された場合には、運転者に停止する意思があると判定され、ステップ１２０３を飛ばして図７のステップ４０３に相当するステップ１２０５に進む。つまりこの場合には、触媒温度ＣＴに基づく燃料カットの実施可否判断（ステップ１２０３）は行わず、次の段階である機関回転数ＮＥに基づく燃料カットの実施可否判断（ステップ１２０５）のみが行われる。したがって、この場合にはたとえ触媒温度ＣＴが予め定めた温度Ｔｃ以上であっても、燃料カットは禁止されないことになる。
【０１４１】
このように、本実施形態においては、車両の減速状態における減速の度合が予め定めた減速の度合よりも大きい場合には、触媒温度ＣＴに基づく燃料カットの禁止がなされないようになっている。そして、このようにすることにより、車両の減速度合が大きく車両停止までの時間が短い場合には、触媒温度ＣＴに拘わらず燃料カットが実施され触媒がより迅速に酸化状態にされるので、異臭をより確実に抑制することができる。
【０１４２】
なお、本実施形態における上記ステップ１２０２ｂは、運転者の停止の意思を再確認するためのステップであり、省略することができる。但し、上記ステップ１２０２ｂを入れて急減速する場合のうちブレーキの作動が伴う場合にのみ触媒温度ＣＴに基づく燃料カットの禁止を行わないようにしておくと、触媒温度ＣＴに拘わらず燃料カットが実施される時には必ずブレーキが作動して急減速されている場合であるため、この燃料カット実施に伴うトルクショックを感じ難くなるという利点がある。
【０１４３】
次に図２２を参照しつつ、更に他の実施形態について説明する。この実施形態においては、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における機関回転数変動が予め定めた回転数変動よりも大きい場合には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転に切替えられるようになっている。
【０１４４】
図２２はこのような運転制御を実施するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２２を参照すると、この制御ルーチンは、図７に示されている制御ルーチンとほぼ同じであって、図７のステップ４１５に相当するステップ１３１５の前後にステップ１３１４、１３１６ａ、１３１６ｂが設けられている点と図７のステップ４０７、４１０、４１１に夫々相当するステップ１３０７、１３１０、１３１１の後の部分にステップ１３１２が設けられている点とが異なっている。
【０１４５】
図２２に示されているように、本実施形態において、ステップ１３１３で触媒状態フラグＸＬＥＡＮが１ではない、すなわち触媒状態フラグＸＬＥＡＮが０であって触媒状態が還元状態であると判定された場合には、ステップ１３１４に進み、回転数変動フラグＸΔＮＥが０であるか否かが判定される。この回転数変動フラグＸΔＮＥは、簡単に言えば、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における内燃機関の回転数変動ΔＮＥが許容範囲内にあるか否かを示すものである。より具体的には本実施形態の場合、この回転数変動フラグＸΔＮＥは、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における内燃機関の回転数変動ΔＮＥがその許容範囲を表す予め定めた回転数変動ΔＥｃ以上である場合に後述するステップ１３１６ｂにおいて１とされ、燃料カットが実施された場合や通常運転が実施された場合等のように制御が上記ステップ１３０７、１３１０、１３１１の何れかからステップ１３１２に進むとそこで０とされる。
【０１４６】
ステップ１３１４において上記回転数変動フラグＸΔＮＥが０ではない、すなわち回転数変動フラグＸΔＮＥが１であると判定された場合（すなわち、それまでに上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における内燃機関の回転数変動ΔＮＥが許容範囲内にないと判定されていた場合）には、ステップ１３２１に進み、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転（理論空燃比運転）が実施され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。
【０１４７】
一方、ステップ１３１４において上記回転数変動フラグＸΔＮＥが０であると判定された場合には、ステップ１３１５に進み、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転（リーン運転）が実施される。そして、そのリーン運転が実施された状態でステップ１３１６ａに進み、その時の内燃機関の回転数変動ΔＮＥが予め定めた回転数変動ΔＥｃ未満であるか否かが判定される。
【０１４８】
ステップ１３１６ａにおいて上記回転数変動ΔＮＥが判定基準となる上記予め定めた回転数変動ΔＥｃ未満であると判定された場合には、図４のステップ４１７に相当するステップ１３１７に進む。この場合、ステップ１３１７において上記リーン運転開始後の吸入空気量の積算値ＴＧａＬが、予め定めた吸入空気量の積算値Ｇｃより多いと判定されない限り上記リーン運転が継続される。
【０１４９】
一方、ステップ１３１６ａにおいて上記回転数変動ΔＮＥが判定基準となる上記予め定めた回転数変動ΔＥｃ以上であると判定された場合には、ステップ１３１６ｂに進んで上記回転数変動フラグＸΔＮＥが１とされる。そして更にステップ１３２１に進んで上記理論空燃比運転が実施され、本制御ルーチンが終了する（より詳細には、本制御ルーチンが再度始めから実施される）。つまり、この場合には、上記リーン運転が禁止され、同リーン運転から上記理論空燃比運転への切替えが行われる。
【０１５０】
以上のように、本制御ルーチンを実施した場合には  上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なった場合における機関回転数変動ΔＮＥが予め定めた回転数変動ΔＥｃよりも大きい場合には、燃焼空燃比が理論空燃比になるようにした運転に切替えられるようになっている。そしてこのようにすることによって、上記燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なうことに伴う失火及びエンストを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】図１は、本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した場合について説明するための図である。
【図２】図２は、図１の排気ガス浄化装置の部分に設置されて排気ガス通路の一部を構成する排気ガス浄化装置の構成例を模式的に示した説明図である。
【図３】図３は、図２と同様の図であって、排気ガス浄化装置の別の構成例を模式的に示した説明図である。
【図４】図４は、触媒状態を判定する一方法を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５は、触媒状態を判定する別の方法を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図６は、触媒状態を判定する更に別の方法を実施するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の一実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘに基づいて、図９のステップ６１７において判定基準として用いられる吸入空気量の積算値Ｇｃを求めるためのマップである。
【図１１】図１１は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘに基づいて、燃焼空燃比がリーンになるようにした運転を行なう場合の燃焼空燃比λｅを求めるためのマップである。
【図１３】図１３は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘに基づいて、吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕ、Ｆｕを求めるためのマップである。
【図１５】図１５は、上流側触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘｕから下流側触媒の最大酸素保持量Ｃｍａｘｄを推定するためのマップである。
【図１６】図１６は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、図１６のステップ９０２ｂにおいて用いられる補正係数ｋｓｐｄを求めるためのマップである。
【図１８】図１８は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチン（一部）を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、吸入空気量Ｇａの増加率Ｄｕ、Ｉｕに基づいて、点火時期の遅角補正量を求めるためのマップである。
【図２１】図２１は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、本発明の更に別の実施形態において実施される運転制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５２】
２…内燃機関（エンジン）本体
４…吸気通路
６…排気ガス通路
８…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１０…排気ガス浄化装置
１２、１８、２０…三元触媒
１４、１５、１６…空燃比センサもしくは酸素濃度センサ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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