(57)【要約】【課題】  内燃機関の排気の硫黄臭の発生を抑制する。【解決手段】  エンジンＥＣＵは、触媒温度を検知するステップ（Ｓ１００）と、触媒が高温であって（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、フューエルカット中であって（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、エンジン回転数がフューエルカット復帰回転数まで余裕がある場合には（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、エアコンがオン状態であって（Ｓ１６０にてＮＯ）、車内温度が許容範囲内であると（Ｓ１７０）、エアコンの作動を低下させるステップ（Ｓ１８０）、オルタネータが発電状態であって（Ｓ１９０にてＮＯ）、二次電池の充電状態が許容範囲内であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、オルタネータの作動を低下させるステップ（Ｓ２１０）と、ポンピングロスを低減させるような指示を出力するステップ（Ｓ３００）とを含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気を浄化する浄化装置を搭載した車両の制御装置であって、
車両の状態が予め定められた条件を満足すると、前記内燃機関への燃料供給を停止するためのフューエルカット実行手段と、
前記浄化装置による排気の浄化が不十分な状態を検知するための検知手段と、
前記検知手段により前記排気の浄化が不十分な状態が検知されると、燃料供給の停止期間が長くなるように前記車両を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記検知手段は、
前記浄化装置の温度を検知するための手段と、
前記検知された温度が高いと、排気の浄化が不十分な状態であると検知するための手段とを含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記排気の浄化が不十分な状態とは、排気異臭が発生する状態である、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記内燃機関の機械的な損失を低減させるように前記車両を制御するためのメカロス低減手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関の出力軸には、前記内燃機関の駆動力により作動される機械が接続され、
前記メカロス低減手段は、前記機械の負荷を低減させるための手段を含む、請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記車両には、前記車両の車内温度を調整する空調装置が搭載され、
前記機械は、前記空調装置を駆動する機械であって、
前記メカロス低減手段は、前記車内温度が許容範囲内であると、前記機械の負荷を低減させるための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記車両には、前記車両の電装機器に電力を供給する二次電池が搭載され、
前記機械は、前記二次電池を充電するための電力を発生する機械であって、
前記メカロス低減手段は、前記二次電池の残存容量が許容範囲内であると、前記機械の負荷を低減させるための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記内燃機関における吸排気による損失を低減させるように前記車両を制御するための吸排気ロス低減手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記吸排気ロス低減手段は、前記内燃機関に供給する空気量を調整する制御弁を開くように制御するための手段を含む、請求項８に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記吸排気ロス低減手段は、前記内燃機関の吸排気バルブの開閉タイミングを調整して、双方のバルブが開いている状態になるように制御するための手段を含む、請求項８に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記吸排気ロス低減手段は、前記内燃機関の吸排気バルブのシフト量を調整して、前記シフト量が増加するように制御するための手段を含む、請求項８に記載の車両の制御装置。
【請求項１２】
前記車両には、通気抵抗を変化可能な消音器が搭載され、
前記吸排気ロス低減手段は、前記消音器の通気抵抗が低下するように制御するための手段を含む、請求項８に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関の制御に関し、特に、触媒で浄化されてから大気に解放される排気における排気臭を抑制する内燃機関の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動源であるエンジンの排気の中には、大気汚染物質が含まれている。大気汚染物質には、燃料が不完全燃焼した際に発生する一酸化炭素（ＣＯ）、燃え残った燃料が気化した炭化水素（ＨＣ）、高温の燃焼室内で空気中の窒素と酸素とが結び付いた窒素酸化物（ＮＯｘ）がある。これらは人間に対して毒性があるので大気に排出する前に取り除く必要がある。そのために排気管路の途中に触媒コンバータが設けられる。この触媒コンバータでは、プラチナとロジウム、またはこれにパラジウムを加えたものが触媒として使用され、これらにより３種類の大気汚染物質はいずれも人間に無害な二酸化炭素（ＣＯ２）、水（Ｈ２Ｏ）、窒素（Ｎ２）になる。３種類の化学物質を反応させているので三元触媒とも呼ばれる。
【０００３】
このような触媒コンバータにおいて、１）触媒温度が高く、２）排気ガス量が少ない（すなわち、吸入空気量が少ない）軽負荷領域であって、３）制御後の平均空燃比がリッチであるという条件が満足されると、触媒コンバータ内が還元雰囲気になって、排気異臭（Ｈ２Ｓ）が発生する。すなわち、燃料中に含まれる硫黄（Ｓ）が、酸化作用により、ＳＯｘとして触媒に付着し、上記した３つの条件が揃うと還元雰囲気の元で吸着したＳＯｘの還元作用が働いて、硫黄臭（Ｈ２Ｓ）が発生する。
【０００４】
特開昭６３−９７８４４号公報（特許文献１）は、排気異臭発生状態を確実に検出するとともに制御平均空燃比を狙い通りのリーン空燃比とすることにより排気臭を低減させる内燃機関の空燃比制御装置を開示する。この内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞれ設けられ排気ガス中の特定成分濃度を検出する第１、第２の空燃比センサと、触媒コンバータの温度が高いか低いかを判別する触媒温判別手段と、機関の負荷が大きいか小さいかを判別する負荷判別手段と、触媒コンバータの温度が低いときもしくは機関の負荷が大きいときに第２の空燃比センサの出力に応じて空燃比フィードバック制御定数を制御空燃比が理論空燃比に向かうように演算する第１の制御定数演算手段と、触媒コンバータの温度が高くかつ機関の負荷が小さいときに第２の空燃比センサの出力に応じて空燃比フィードバック制御定数を制御空燃比がリーン側に向かうように演算する第２の制御定数演算手段と、第１の空燃比センサの出力および空燃比フィードバック制御定数に応じて空燃比補正量を演算する空燃比補正量演算手段と、空燃比補正量に応じて機関の空燃比を調整する空燃比調整手段とを備える。
【０００５】
この内燃機関の空燃比制御装置によると、下流側空燃比センサは触媒コンバータの下流に設けられているので十分に混合された排気ガスの空燃比を検出できる。従って、触媒温判別手段および負荷判別手段と併せて上記の３つの条件を確実に検出できる。この場合に、第２の制御定数演算手段が制御空燃比をリーン側に向かうように作用するので、排気異臭を確実に低減できるとともに、ドライバビリティ、ＮＯｘエミッション等の悪化も抑制できる。
【特許文献１】特開昭６３−９７８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された内燃機関の空燃比制御装置では、上記した３つの条件を確実に検出できても、その後第２の制御定数演算手段が制御空燃比をリーン側に向かうようにするものに過ぎない。すなわち、３つの条件のうちの３つめの条件のみに対して効果があるものであって、触媒温度が高いことおよび排気ガス量が少ない（すなわち、吸入空気量が少ない）軽負荷領域であることによる、硫黄臭の発生を効果的に抑制できるものではない。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、排気の硫黄臭の発生などの浄化装置の不具合を効果的に抑制することができる車両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】
【０００８】
第１の発明に係る車両の制御装置は、内燃機関から排出される排気を浄化する浄化装置を搭載した車両を制御する。この制御装置は、車両の状態が予め定められた条件を満足すると、内燃機関への燃料供給を停止するためのフューエルカット実行手段と、浄化装置による排気の浄化が不十分な状態を検知するための検知手段と、検知手段により排気の浄化が不十分な状態が検知されると、燃料供給の停止期間が長くなるように車両を制御するための制御手段とを含む。
【０００９】
第１の発明によると、燃料供給が停止されるフューエルカットが実行されると、内燃機関に供給される燃料がないわけであるから、空燃比はリーンな状態になる。このフューエルカット時間が長くなればなるほど、空燃比はさらにリーンな状態になる。フューエルカット時間を長くするためには内燃機関の回転数がストールする回転数まで低下しないように、内燃機関の回転数をある程度高い回転数に維持しなければならない。このために、たとえば、内燃機関における吸排気ロス（ポンピングロス）を低下させるために、電子スロットルバルブを開いて、吸入空気量を増加させる。吸入空気量が増えると、触媒温度が下がり、かつ、排気ガス量も多くなる。これにより、１）触媒温度が下がり、２）排気ガス量が多くなり（すなわち、吸入空気量が多い）領域になり、３）制御後の平均空燃比がリーンになる。このような状態になると、触媒に付着したＳＯｘが還元雰囲気の元で還元されて硫黄臭（Ｈ２Ｓ）が発生することがなくなる。その結果、排気の硫黄臭の発生などの浄化装置の不具合を効果的に抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。
【００１０】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、検知手段は、浄化装置の温度を検知するための手段と、検知された温度が高いと、排気の浄化が不十分な状態であると検知するための手段とを含む。
【００１１】
第２の発明によると、浄化装置である三元触媒の温度が高いことは、触媒に付着したＳＯｘが還元雰囲気の元で還元されて硫黄臭（Ｈ２Ｓ）が発生する一因になる。このため、浄化装置による排気の浄化が不十分と考えられる硫黄臭の発生が抑制されるように車両を制御するので、硫黄臭の発生を抑制し、車両の運転者や搭乗者が不快でなくなる。
【００１２】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、排気の浄化が不十分な状態とは、排気異臭が発生する状態である。
【００１３】
第３の発明によると、触媒に付着したＳＯｘが還元雰囲気の元で還元されて硫黄臭（Ｈ２Ｓ）が発生して、車両の運転者や搭乗者が排気異臭を感じる。この排気異臭の発生を抑制することができる。
【００１４】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関の機械的な損失を低減させるように車両を制御するためのメカロス低減手段を含む。
【００１５】
第４の発明によると、制御手段により、内燃機関の機械的な損失である内燃機関の駆動軸にベルトを介して接続されたエアコンのコンプレッサやオルタネータの作動を停止させて内燃機関の負荷を下げることができる。内燃機関の機械的な損失が低減されると、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長いほど排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。
【００１６】
第５の発明に係る車両の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、内燃機関の出力軸には、内燃機関の駆動力により作動される機械が接続され、メカロス低減手段は、機械の負荷を低減させるための手段を含む。
【００１７】
第５の発明によると、車両に搭載された電装部品であって内燃機関により作動されるエアコンのコンプレッサやオルタネータの作動を停止させたり、作動状態を低下させたりして、内燃機関の負荷を下げることができる。内燃機関の機械的な損失が低減されると、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長いほど排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。
【００１８】
第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、車両には、車両の車内温度を調整する空調装置が搭載され、機械は、空調装置を駆動する機械であって、メカロス低減手段は、車内温度が許容範囲内であると、機械の負荷を低減させるための手段を含む。
【００１９】
第６の発明によると、空調装置（冷房装置）に設定された目標温度と現在温度とを比較して、車内温度が許容範囲内であると（目標温度（２５℃）＋α（３℃）≧現在温度（２７℃）などであると）、エアコンのコンプレッサの作動を低く抑えたり作動を停止させたりする。これにより、内燃機関の機械的な損失が低減されて、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長いほど排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。また、このとき、車室内の温度が許容範囲内でないと、このような制御が実行されないので、運転者や搭乗者が不快にならない。
【００２０】
第７の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、車両には、車両の電装機器に電力を供給する二次電池が搭載され、機械は、二次電池を充電するための電力を発生する機械であって、メカロス低減手段は、二次電池の残存容量が許容範囲内であると、機械の負荷を低減させるための手段を含む。
【００２１】
第７の発明によると、二次電池の残存容量を検知して、残存容量が許容範囲以上であると、内燃機関により作動される発電装置であるオルタネータなどの作動を低く抑えたり作動を停止させる。これにより、内燃機関の機械的な損失が低減されて、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長いほど排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。また、このとき、二次電池の残存容量が許容範囲内でないと、このような制御が実行されないので、二次電池の容量不足を招くことはない。
【００２２】
第８の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関における吸排気による損失を低減させるように車両を制御するための吸排気ロス低減手段を含む。
【００２３】
第８の発明によると、制御手段により、内燃機関の吸排気による損失であるポンピングロスを下げることができる。内燃機関の吸排気による損失が低減されると、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長いほど排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。
【００２４】
第９の発明に係る車両の制御装置においては、第８の発明の構成に加えて、吸排気ロス低減手段は、内燃機関に供給する空気量を調整する制御弁を開くように制御するための手段を含む。
【００２５】
第９の発明によると、たとえば、制御弁である電子スロットルバルブが開かれると、大量の空気が内燃機関を通って、浄化装置に供給される。このとき、電子スロットルバルブが開かれることにより、開かれていないときよりも吸気行程におけるポンピングロスが低減される。これにより、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長くなればなるほど、空燃比はさらにリーンな状態になり、排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。また、大量の空気が内燃機関を通って、浄化装置に供給され、燃料が内燃機関に供給されていないので、さらにリーンな状態になり、浄化装置が大量の空気で冷却される。これにより、触媒に付着したＳＯｘが還元雰囲気の元で還元されて硫黄臭（Ｈ２Ｓ）が発生することがなくなる。
【００２６】
第１０の発明に係る車両の制御装置においては、第８の発明の構成に加えて、吸排気ロス低減手段は、内燃機関の吸排気バルブの開閉タイミングを調整して、双方のバルブが開いている状態になるように制御するための手段を含む。
【００２７】
第１０の発明によると、たとえば、吸排気バルブの双方が開いている時間を長くして吸気行程および排気行程におけるポンピングロスを低減させることができる。これにより、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長くなればなるほど、空燃比はさらにリーンな状態になり、排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。
【００２８】
第１１の発明に係る車両の制御装置においては、第８の発明の構成に加えて、吸排気ロス低減手段は、内燃機関の吸排気バルブのシフト量を調整して、シフト量が増加するように制御するための手段を含む。
【００２９】
第１１の発明によると、たとえば、吸排気バルブのシフト量を大きくして吸気行程および排気行程におけるポンピングロスを低減させることができる。これにより、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長くなればなるほど、空燃比はさらにリーンな状態になり、排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。
【００３０】
第１２の発明に係る車両の制御装置においては、第８の発明の構成に加えて、車両には、通気抵抗を変化可能な消音器が搭載され、吸排気ロス低減手段は、消音器の通気抵抗が低下するように制御するための手段を含む。
【００３１】
第１２の発明によると、吸排気ロス低減手段は、消音器の通気抵抗が低下するように制御するので、内燃機関における排気行程でのポンピングロスを低減させることができる。これにより、フューエルカット中に内燃機関の回転数の低下が抑制され、フューエルカット時間が延びる。フューエルカット時間が長くなればなるほど、空燃比はさらにリーンな状態になり、排気異臭の発生を抑制できるとともに、車両の燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３３】
本発明の実施の形態に係る車両制御システムについて説明する。なお、以下においては、エンジンのみを搭載した車両における車両制御システムについて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、エンジンと回転電機（モータ機能とジェネレータ機能とを有するもの）とを有するハイブリッド車両であってもよい。
【００３４】
図１に、本実施の形態に係る車両制御システムの全体制御ブロック図を示す。
【００３５】
図１に示すように、この車両のパワートレインは、エンジン１００とエンジン１００の出力軸にその入力軸が接続されたトルクコンバータ２００と、トルクコンバータの出力軸にその入力軸が接続された歯車式変速機構３００とを含む。なお、歯車式変速機構３００の代わりに、ベルト式やトロイダル式の無段変速機構であってもよい。
【００３６】
エンジン１００には吸気管路１２０を介して空気が吸入され、吸入された空気は、燃料噴射系統から供給された燃料とともに混合気となりエンジン１００内で燃焼し、排気ガスが排気管路１３０を介して排気される。
【００３７】
吸気側管路１２０には、吸入空気量を制御する電子スロットルバルブ１１０が設けられる。また、排気管路１３０には、エンジン１００の排気の中に含まれる大気汚染物質である一酸化炭素、炭化水素および窒素酸化物を浄化する三元触媒１４０と、排気騒音を低下させるためのマフラー１５０が配置されている。
【００３８】
エンジン１００のクランクシャフトにはクランクシャフトプーリ４０２が設けられる。このクランクシャフトプーリ４０２にはベルト４１０が設けられ、オルタネータプーリ４００およびエアコンコンプレッサプーリ４０４を駆動する。オルタネータプーリ４００は、オルタネータ３０００の回転軸に接続され、オルタネータ３０００をエンジン１００の駆動力により作動させるために用いられる。また、エアコンコンプレッサプーリ４０４は、エアコンコンプレッサ４０００の回転軸に接続され、エアコンコンプレッサ４０００をエンジン１００の駆動力により作動させるために用いられる。
【００３９】
オルタネータ３０００にはＩＣ（Integrated Circuit）レギュレータ３１００が接続され、後述するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００からの信号に基づいてオルタネータ３０００の発電量が制御される。また、エアコンコンプレッサ４０００についても、エンジンＥＣＵ１０００からの制御信号に基づいてエアコンコンプレッサ４０００の作動状態が制御される。
【００４０】
オルタネータ３０００は、一般的なオルタネータであって、内部の回転子（ロータコイル）に通電することで、外側のステータコイルに電流が発生し、これを取出し二次電池２０００を充電する。ＩＣレギュレータ３１００は、オルタネータ３０００のロータコイルへの通電制御を行なう。ＩＣレギュレータ３１００内のトランジスタのオンオフでロータコイルへの通電／非通電を制御することにより、オルタネータを作動状態としたり非作動状態としたりすることができる。
【００４１】
このような車両制御システムを制御するエンジンＥＣＵ１０００には、二次電池２０００の電圧センサから電圧値、二次電池２０００の電流センサ２１００から充放電電流値、三元触媒１４０に設けられた温度センサから触媒温度、エンジン１００に設けられた回転数センサからエンジン回転数を表わす、それぞれの信号が入力される。また、エンジンＥＣＵ１０００にはフューエルカット開始条件が入力されたり、車両の車内温度や空調装置の設定温度が入力されたりする。
【００４２】
また、エンジンＥＣＵ１０００からオルタネータ３０００のＩＣレギュレータ３１００に発電指令信号（Ｈｉ／Ｌｏ）が出力され、エアコンコンプレッサ４０００にエアコン制御信号（Ｈｉ／Ｌｏ）が出力される。エンジンＥＣＵ１０００からエンジン１００にバルブタイミング制御信号およびバルブシフト量制御信号が出力される。エンジンＥＣＵ１０００から電子スロットル１１００に電子スロットル開度信号が出力される。エンジンＥＣＵ１０００からマフラー１５０にマフラー排気バルブ指令信号が出力される。
【００４３】
電子スロットルバルブ１１０は、エンジンＥＣＵ１０００から入力された電子スロットル開度信号に基づいて電子スロットルバルブ１１０の開度を調整し、吸入空気量を制御する。エンジン１００は、エンジンＥＣＵ１０００から入力されたバルブタイミング制御信号やバルブシフト量制御信号に基づいて、エンジン１００の吸排気バルブの開閉タイミングを制御したり、吸排気バルブのシフト量を制御したりする。
【００４４】
マフラー１５０は、エンジンＥＣＵ１０００により作動するアクチュエータにより開閉する可変バルブを内蔵し、バルブが閉じられているときには小口径を通過させることにより拡張比を大きくし消音性能を大きくするするとともに、バルブを開けることにより大口径パイプを通過させることにより通気抵抗を低減させて出力を向上させることができる可変バルブを有するマフラーである。マフラー１５０は、エンジンＥＣＵ１０００から入力されたマフラー排気バルブ指令信号に基づいて、可変バルブを開くことにより大きな径のパイプを通過させることにより、通気抵抗を低減させることができる。
【００４５】
また、エンジンＥＣＵ１０００は、二次電池２０００の電圧センサから入力された電圧値や、電流センサ２１００から入力された充放電電流値に基づいて、二次電池２０００の残存容量（ＳＯＣ：States Of Charge）を演算にて算出することができる。またエンジンＥＣＵ１０００は、このエンジンＥＣＵ１０００で実行されるプログラムや、そのプログラムで使用されるパラメータなどを記憶するメモリを有する。
【００４６】
図２を参照して、図１のエンジンＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４７】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ１０００は触媒温度を検知する。このとき、エンジンＥＣＵ１０００は、三元触媒１４０に設けられた温度センサから入力された触媒温度を表わす信号に基づいて、触媒温度を検知する。
【００４８】
Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、三元触媒１４０が高温であるか否かを判断する。三元触媒１４０の温度が高温であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。
【００４９】
Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、フューエルカット中であるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０００に入力されたフューエルカット開始条件に基づいてエンジンＥＣＵ１０００が判断した結果、エンジンＥＣＵ１０００がフューエルカット信号を出力しているか否かに基づいて行なわれる。フューエルカット中であると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。
【００５０】
Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン回転数ＮＥを検知する。このとき、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン１００の出力軸に設けられた回転数センサから入力されたエンジン回転数を表わす信号に基づいて、エンジン回転数ＮＥを検知する。
【００５１】
Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン回転数ＮＥがフューエルカット復帰回転数まで余裕がある回転数であるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０００が、エンジン１００のエンジン回転数センサから入力されたエンジン回転数と、フューエルカット開始条件の１つであるエンジン回転数やフューエルカット終了条件であるエンジン回転数に基づいて行なわれる。エンジン回転数ＮＥがフューエルカット復帰回転数まで余裕があると判断されると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。
【００５２】
Ｓ１５０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、ブレーキがオフ状態であるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０００に入力されるフューエルカット開始条件の１つである走行状態としてのブレーキ状態を表わす信号に基づいて行なわれる。ブレーキがオフ状態であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。
【００５３】
Ｓ１６０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エアコンがオフ状態であるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０００に入力される空調装置の作動状態を表わす信号に基づいて行なわれる。エアコンがオフ状態であると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１９０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ移される。
【００５４】
Ｓ１７０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、車内温度が許容範囲内であるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０００に入力される車内温度を表わす信号と設定温度を表わす信号とを比較することにより行なわれる。車内温度が許容範囲内であると（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７０にてＮＯ）、処理はＳ１９０へ移される。
【００５５】
Ｓ１８０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エアコンコンプレッサ４０００に対してエアコンＬｏ指示の信号を出力する。これにより、エアコンコンプレッサ４０００はエアコンコンプレッサ４０００を軽負荷で運転する。このＳ１８０の処理の後、処理はＳ１９０へ移される。
【００５６】
Ｓ１９０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、オルタネータ３０００による発電がオフ状態であるか否かを判断する。オルタネータ３０００による発電がオフ状態であると（Ｓ１９０にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１９０にてＮＯ）、処理はＳ２００へ移される。
【００５７】
Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ１０００は、充電状態が許容範囲内であるか否かを判断する。このとき、エンジンＥＣＵ１０００は、二次電池２０００の残存容量（ＳＯＣ）を二次電池２０００の電圧値や二次電池２０００の電流センサ２１００により検知された充放電電流値に基づいて算出された残存容量（ＳＯＣ）と、予め定められたしきい値（二次電池２０００が鉛蓄電池の場合にはＳＯＣが約９０％）とに基づいて行なわれる。充電状態が許容範囲内であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ３００へ移される。
【００５８】
Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、オルタネータ３０００のＩＣレギュレータ３１００にオルタネータの発電指令信号をＬｏ指示とする信号を出力する。このＳ２１０の処理後、処理はＳ３００へ移される。
【００５９】
Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ１０００は、電子スロットルバルブ１１０に対して電子スロットルバルブを開く指示を出力する。また、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン１００に対してエンジン吸排気バルブのタイミングを指示する信号（吸排気バルブの双方が開いているようなタイミングの指示）を出力する。また、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン吸排気バルブのシフト量が多くなるような指示を出力する。また、エンジンＥＣＵ１０００は、マフラー１５０に、マフラー排気バルブを開く指示を表わす信号を出力する。
【００６０】
Ｓ４００にて、エンジンＥＣＵ１０００は、Ｓ３００に示す制御を行なうための指示信号を出力せず、通常の制御を実行する。
【００６１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両制御システムを搭載した車両の動作について説明する。
【００６２】
車両が走行中にはエンジン１００に電子スロットルバルブ１１０により制御される空気量が吸気管路１２０を介してエンジンに供給されるとともに、燃料供給系により燃料が供給され、エンジン１００が作動され、エンジン１００により発生した排気が排気管路１３０を通って三元触媒１４０およびマフラー１５０を介して大気に排出される。エンジン１００が駆動中の場合にはエンジン１００のクランクシャフトに接続されたクランクシャフトプーリ４０２が回転し、クランクシャフトプーリ４０２の回転力がベルト４１０によってオルタネータプーリ４００とエアコンコンプレッサプーリ４０４とを回転させる。これによりオルタネータ３０００とエアコンコンプレッサ４０００とが作動状態となる。
【００６３】
排気管路１３０の途中に設けられた三元触媒１４０の温度が検知され（Ｓ１００）、その温度が高温であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、フューエルカット中であるか否かが判断される（Ｓ１２０）。フューエルカット中である場合には（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥが検知される（Ｓ１３０）。エンジン回転数ＮＥがフューエルカット復帰回転数まで余裕があると判断されると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、ブレーキがオフであるか否かが判断される。ブレーキがオフ状態であって（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、エアコン（エアコンコンプレッサ４０００）がオフ状態であるか否か（Ｓ１６０）、オルタネータ３０００が発電状態であるか否か（Ｓ１９０）がそれぞれ判断される。エアコンが作動中であると（Ｓ１６０にてＮＯ）、車内温度が許容範囲であるか否かが判断される（Ｓ１７０）。車内温度が許容範囲である場合には（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、エアコンコンプレッサ４０００に対して、エアコン制御信号がエアコンコンプレッサ４０００の作動状態を低い状態とするような指示が出力される（Ｓ１８０）。
【００６４】
二次電池２０００の充電状態が許容範囲内である場合には（Ｓ２００にてＹＥＳ）、オルタネータ３０００のＩＣレギュレータ３１００にオルタネータ３０００による発電を停止させるような信号が出力される（Ｓ２１０）。
【００６５】
すなわち、車内温度が許容範囲内であって二次電池２０００の充電状態が許容範囲内である場合には、エアコンコンプレッサ４０００の作動状態を低減（または停止）させるようにしたり、オルタネータ３０００の発電状態を低減（または停止）させるようにしている。
【００６６】
このようなエアコンコンプレッサ４０００およびオルタネータ３０００の作動状態を変更して、エンジン１００の機械的負荷を低下させるとともに、電子スロットルバルブ１１０を開くような指示が出力され、またエンジン１００の吸排気バルブタイミングが吸排気バルブの双方が開いているようなタイミングになるような指示が出力され、エンジン吸排気バルブのシフト量が大きくなるような指示が出力され、マフラー１５０の大口径側の経路を開くような排気バルブを開く指示が出力される（Ｓ３００）。
【００６７】
電子スロットルバルブ１１０が開くように制御されることにより、電子スロットルバルブ１１０の開度が大きくなりエンジン１００の吸気行程におけるポンピングロスが低減される。エンジン１００の吸排気バルブタイミングが変更され、吸排気バルブの双方が開いている時間が設定されたり、エンジン吸排気バルブのシフト量が大きくなると、エンジンの吸気行程および排気行程におけるポンプロスが低下される。また、マフラー１５０の排気バルブが開かれると、大口径の経路を排気が通過することにより通気抵抗が低減する。
【００６８】
図３および図４を参照して、この車両制御システムの動作をタイミングチャートを用いて説明する。
【００６９】
図３が従来の車両制御システムにおけるフューエルカットフラグ、エアコン動作フラグ、シフト（歯車式変速機構３００のギア段）、Ｈ2Ｓ濃度、エンジン回転数ＮＥ、フューエルカット復帰回転数および車速を示す。図３に示すように、エアコン作動フラグがＨｉ状態であって、エアコンは継続して動作している状態である。また、エアコンと同様に、オルタネータ３０００による発電が継続して行なわれ、電子スロットルバルブ１１０が積極的に開かれる制御が行なわれることがなく、エンジン吸排気バルブタイミングも積極的に双方が開状態となるような制御がされることなく、エンジン吸排気バルブのシフト量が積極的に大きくなるような制御が行なわれることなく、マフラー排気バルブも積極的に開くように制御されない場合も、図３に示すようなタイミングチャートになる。
【００７０】
そのような状態でフューエルカットが始まると、図３に示すように、機械ロスである、１）エアコンコンプレッサ４０００の負荷、２）オルタネータ３０００の負荷や、ポンピングロスである、３）電子スロットルバルブ１１０が閉じられていることによる吸気系のポンピングロス、４）エンジン１００の吸排気バルブが強制的に双方が開いたり強制的にバルブシフト量が大きくなるように制御されていないことによる吸排気行程におけるポンピングロス、５）マフラー１５０の可変バルブが開いていないことによる排気系のポンピングロスが生じる。そのため、フューエルカットが開始された後、エンジン回転数ＮＥが急激に低下してしまう。
【００７１】
エンジン回転数ＮＥがフューエルカット復帰回転数を下回った時点で、フューエルカットから復帰されエンジン回転数ＮＥは上昇し始める。車両はアイドル状態であるため徐々に車速を低下していき車両停止状態となるが、触媒が高温であって、排気ガス量が少なくＨ2Ｓ濃度は車両停止時においてＨ2Ｓ体感可能下限を上回っており、車両の運転者や搭乗者が硫黄臭を感じることになる。
【００７２】
一方、図４に示すように、本実施の形態に係る車両制御システムにおいては、フューエルカット中であってエアコンが作動している状態において車内温度が許容範囲内である場合には、エアコンコンプレッサ４０００の作動状態を低くするように指示が出力される。
【００７３】
このとき、このようなエアコンの制御に加えて、オルタネータ３０００の発電指示を停止させるような制御を行なったり、電子スロットルバルブ１１０を開くような制御を行なったり、エンジン１０００の吸排気バルブのタイミングを吸気バルブと排気バルブの双方が開いているような制御を行なったり、エンジン１００の吸排気バルブのシフト量が大きくなるように制御を行なったり、マフラー１５０の排気バルブを開くように制御を行なったりすることにより、機械的なロスやポンピングロスが低減される。そのため図４に示すように、フューエルカットが始まった後において、エンジン回転数ＮＥがなだらかに低下するようにできる。
【００７４】
すなわち、エアコンなどの機械的ロスやポンピングロスを低下させるような制御を行なっていなかったため、点線で示すように急激にエンジン回転数ＮＥが低下したが、本実施の形態に係る車両制御システムにおいては機械的ロスやポンピングロスを少なくしてエンジン１００の負荷を下げたため、エンジン回転数ＮＥはフューエルカット後もなだらかに低下しフューエルカット時間が延びることになる。
【００７５】
このとき、フューエルカット時間そのものが延びることによる空燃比がリーンな状態を維持できる。また、電子スロットルバルブを開いて吸入空気量を増加させるため、触媒温度が下がり排気ガスも多くなる。これにより、触媒温度が下がり排気ガスが多くなり、平均空燃比もリーンな状態となる。このような状態になると、三元触媒１４０に付着したＳＯXが還元雰囲気の下で還元されて硫黄臭（Ｈ2Ｓ）が発生することを抑制することができる。このため、図４に示すように車両が停止した状態においては、Ｈ2Ｓ濃度は、車両の運転者や搭乗者が感じることができるＨ2Ｓ体感可能下限を下回っており、運転者や搭乗者が硫黄臭を感じることがなくなる。
【００７６】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両制御システムによると、触媒において、触媒温度が高く排気ガス量が少ない軽負荷領域であって、空燃比がリッチな状態であると、排気異臭（Ｈ2Ｓ）が発生する。アイドル状態において実施されるフューエルカットを実行している時間を長くするために、エンジンに接続された機械的なロスであるエアコンやオルタネータの作動状態を低下させたり、ポンピングロスをなくすることにより、フューエルカット時間を延ばすことができる。フューエルカット時間を延ばすことによりリーンな状態が継続する時間が長くなるとともに、吸入空気量が多くなり触媒の温度も低下する。その結果、硫黄臭の発生を効果的に抑制するとともに、燃費の向上をも図ることができる。
【００７７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの全体制御ブロック図である。
【図２】図１のエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３】従来の車両制御システムを搭載した車両の動作を表わすタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両制御システムを搭載した車両の動作を表わすタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１００  エンジン、１１０  電子スロットルバルブ、１２０  吸気管路、１３０  排気管路、１４０  三元触媒、１５０  マフラー、２００  トルクコンバータ、３００  歯車式変速機構、４００  オルタネータプーリ、４０２  クランクシャフトプーリ、４０４  エアコンコンプレッサプーリ、４１０  ベルト、１０００  エンジンＥＣＵ、２０００  二次電池、２１００  電流センサ、３０００  オルタネータ、３１００  ＩＣレギュレータ、４０００  エアコンコンプレッサ。
【図１】
2005146941.tif 000003
【図２】
2005146941.tif 000004
【図３】
2005146941.tif 000005
【図４】
2005146941.tif 000006