(57)【要約】【課題】フューエルカット時の触媒への新気導入を防止しつつ、吸気系の負圧を適切に確保することによって、フューエルカット復帰時のドライバビリティの悪化を抑制可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、車両の減速時においてフューエルカットが行われる内燃機関に対して制御を行う。吸気弁制御手段は、フューエルカット時に燃焼室に設けられた吸気弁を閉にする。吸気系密閉弁制御手段は、フューエルカットの開始時に、吸気通路中に設けられた吸気系密閉弁を閉に制御する。これにより、フューエルカット時に、吸気弁と吸気系密閉弁との間の吸気通路への吸気の流入が遮断され、負圧状態に維持される。上記の内燃機関の制御装置によれば、触媒への新気導入の遮断を迅速に行いつつ、フューエルカットの復帰時に、急激なトルク上昇が生じてしまうことを抑制することができる。【選択図】図１
2007162506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の減速時に実行されるフューエルカットの開始時に、燃焼室に設けられた吸気弁を閉に制御する吸気弁制御手段と、
前記フューエルカットの開始時に、吸気通路中に設けられた吸気系密閉弁を閉に制御する吸気系密閉弁制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記吸気系密閉弁は、スロットルバルブの下流に設けられた弁であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記吸気系密閉弁は、全閉時における密閉度が高く構成されたスロットルバルブであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
車両の減速時に実行されるフューエルカットの開始時に、排気通路上に設けられた触媒への新気導入を遮断する新気導入遮断手段と、
前記フューエルカットの復帰時における、吸気系の負圧を確保する負圧確保手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記負圧確保手段は、前記フューエルカット時に、ポンプを用いて吸気通路内の吸気を吸引することによって、前記吸気系の負圧を確保することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記負圧確保手段は、前記フューエルカットの復帰直前に、タンク内に蓄圧された負圧を前記吸気通路に対して供給することによって、前記吸気系の負圧を確保することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記新気導入遮断手段は、燃焼室に設けられた吸気弁を閉に制御することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記新気導入遮断手段は、燃焼室に設けられた排気弁を閉に制御することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記新気導入遮断手段は、前記触媒の上流側の排気通路に配設された排気絞り弁を閉に制御することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項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、フューエルカットによる触媒の劣化を抑制することを目的とした制御を行う内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の減速時に燃料停止（フューエルカット）を実行した際に、排気系への新気導入を防止するための制御が行われている。このような制御は、触媒の劣化を抑制するために行われる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、フューエルカットの実行時に、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を閉状態で休止することによって排気系への新気導入を防止すると共に、ブレーキブースタ負圧が所定値以下の場合には１つ以上の気筒に対して吸排気弁の休止を解除することによって、ブレーキブースタの負圧を確保する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４３９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載された技術では、フューエルカットの復帰時に、吸気系の負圧が不十分になることに起因して、燃焼室に対して多量の吸気が流れ込んでしまう場合があった。そのため、フューエルカットの復帰時に、急激なトルク上昇が生じ、ドライバビリティが悪化してしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フューエルカット時の触媒への新気導入を防止しつつ、吸気系の負圧を適切に確保することによって、フューエルカット復帰時のドライバビリティの悪化を抑制可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、内燃機関の制御装置は、車両の減速時に実行されるフューエルカットの開始時に、燃焼室に設けられた吸気弁を閉に制御する吸気弁制御手段と、前記フューエルカットの開始時に、吸気通路中に設けられた吸気系密閉弁を閉に制御する吸気系密閉弁制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の内燃機関の制御装置は、車両の減速時においてフューエルカットが行われる内燃機関に対して制御を行う装置である。吸気弁制御手段は、フューエルカット時に燃焼室に設けられた吸気弁を閉に制御する。これにより、排気通路に設けられた触媒への新気導入が遮断される。一方、吸気系密閉弁制御手段は、フューエルカットの開始時に、吸気通路中に設けられた吸気系密閉弁を閉に制御する。これにより、フューエルカット時に、吸気弁と吸気系密閉弁との間の吸気通路への、吸気の流入が遮断される。そのため、フューエルカット実行中における吸気弁と吸気系密閉弁との間の吸気通路の圧力が、フューエルカットの実行前における負圧状態に維持される。したがって、フューエルカットの復帰時に（即ちフューエルカットを停止して、エンジンに吸気を供給するときに）、吸気弁及び吸気系密閉弁を開いた際に、燃焼室に対して多量の吸気が流れ込んでしまうことを抑制することができる。以上より、上記の内燃機関の制御装置によれば、フューエルカット時の触媒への新気導入の遮断を迅速に行いつつ、フューエルカットの復帰時に、急激なトルク上昇が生じてしまうことを抑制することによって、ドライバビリティが悪化してしまうことを防止することが可能となる。
【０００９】
上記の内燃機関の制御装置の一態様では、前記吸気系密閉弁は、スロットルバルブの下流に設けられた弁とすることができる。これにより、吸気弁と吸気系密閉弁との間の吸気通路内に、確実に負圧を確保することが可能となる。
【００１０】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記吸気系密閉弁は、全閉時における密閉度が高く構成されたスロットルバルブとすることができる。これにより、弁などを新たに配設することなく、既存の構成を用いて、フューエルカット時に負圧を確保することが可能となる。
【００１１】
本発明の他の観点では、内燃機関の制御装置は、車両の減速時に実行されるフューエルカットの開始時に、排気通路上に設けられた触媒への新気導入を遮断する新気導入遮断手段と、前記フューエルカットの復帰時における、吸気系の負圧を確保する負圧確保手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記の内燃機関の制御装置は、新気導入遮断手段によって、フューエルカットの開始時に触媒への新気導入を遮断すると共に、負圧確保手段によって、フューエルカットの復帰時における吸気系の負圧を確保する。詳しくは、負圧確保手段は、フューエルカットの復帰時に、吸気系が負圧状態に維持されるように制御を行う。これにより、フューエルカット時の触媒への新気導入の遮断を迅速に行いつつ、フューエルカットの復帰時に、急激なトルク上昇が生じてしまうことを抑制することが可能となる。
【００１３】
上記の内燃機関の制御装置の一態様では、前記負圧確保手段は、前記フューエルカット時に、ポンプを用いて吸気通路内の吸気を吸引することによって、前記吸気系の負圧を確保する。
【００１４】
この態様では、負圧確保手段は、ポンプを用いて吸気通路内の空気を吸入することによって、吸気系を負圧状態に維持する。即ち、ポンプを用いて、吸気通路内の負圧状態を作製する。
【００１５】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記負圧確保手段は、前記フューエルカットの復帰直前に、タンク内に蓄圧された負圧を前記吸気通路に対して供給することによって、前記吸気系の負圧を確保する。
【００１６】
この態様では、負圧確保手段は、タンクに蓄圧された負圧を用いて、フューエルカット復帰時における吸気系の負圧を確保する。即ち、負圧タンクから負圧を供給することによって、吸気系の負圧状態を作製する。
【００１７】
好ましくは、新気導入遮断手段は、燃焼室に設けられた吸気弁、燃焼室に設けられた排気弁、及び、触媒の上流側の排気通路に配設された排気絞り弁のうち、いずれかを閉に制御する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は、第１実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。
【００２１】
エンジン６には、吸気通路３が接続されており、吸気通路３を通過した吸気が供給されると共に、燃料噴射弁２から燃料が供給される。エンジン６は、燃焼室６ａ内で吸気と燃料を爆発させることによって、車両に付与する動力を発生する。この場合、ピストン６ｂの往復運動がコンロッド６ｃを介してクランク軸（不図示）に伝達されて、クランク軸が回転されることによって動力が伝達される。また、エンジン６には排気通路９が接続されており、燃焼によって生じた排気は排気通路９から排出される。
【００２２】
更に、エンジン６の燃焼室６ａには、吸気弁７と排気弁８が設けられている。吸気弁７は、開閉することによって、吸気通路３と燃焼室６ａとの導通／遮断を制御する。詳しくは、吸気弁７は、アクチュエータ１２が接続されており、電動駆動式に構成されている。即ち、吸気弁７は、アクチュエータ１２によって開度が制御される。また、排気弁８は、開閉することによって、排気通路９と燃焼室６ａとの導通／遮断を制御する。
【００２３】
吸気通路３には、上流側から順に、スロットルバルブ４、吸気系密閉弁１１、インテークマニホールド５が設けられている。スロットルバルブ４は、吸気通路３を流れる吸気量を調整する弁である。吸気系密閉弁１１は、スロットルバルブ４とインテークマニホールド５との間の吸気通路３上に設けられ、吸気通路３における吸気の流通と遮断とを切り替える弁である。インテークマニホールド（サージタンク）５は、エンジン６に対して供給する吸気を一旦貯蔵するタンクである。また、排気通路９には、排気ガスを浄化する触媒（不図示）が設けられている。
【００２４】
ＥＣＵ（Engine Control Unit）５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスなどを含んで構成されている。ＥＣＵ５０は、主に、燃料噴射弁２に対して制御信号Ｓ２を供給して燃料噴射量を制御し、アクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって吸気弁７の開度を制御し、吸気系密閉弁１１に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって吸気系密閉弁１１の開閉を制御する。これにより、ＥＣＵ５０は、本発明における内燃機関の制御装置として機能し、吸気弁制御手段、及び吸気系密閉弁制御手段として動作する。具体的には、ＥＣＵ５０は、車両の減速時に燃料噴射が停止されるように燃料噴射弁２を制御することによって、フューエルカット（以下、「Ｆ／Ｃ」とも表記する。）を実行する。また、ＥＣＵ５０は、フューエルカットを開始する際に、吸気弁７が閉となるように制御を行うと共に、吸気系密閉弁１１が閉となるように制御を行う。
【００２５】
上記のように、フューエルカットを開始する際に吸気弁７を閉にするのは、排気通路９に設けられた触媒への新気導入を防止するためである。即ち、フューエルカット時における触媒の劣化を抑制するためである。
【００２６】
また、フューエルカットを開始する際に吸気系密閉弁１１を閉にするのは、吸気弁７と吸気系密閉弁１１との間の吸気通路３（インテークマニホールド５を含む）への、吸気の流入を遮断するためである。言い換えると、フューエルカット実行中における吸気弁７と吸気系密閉弁１１との間の吸気通路３（以下、「負圧蓄圧通路１５」と呼ぶ。）の圧力を、フューエルカットの実行前における負圧状態に維持するためである。これにより、フューエルカットの復帰時に（即ちフューエルカットを停止して、エンジン６に吸気を供給するときに）、吸気弁７及び吸気系密閉弁１１を開いた際に、燃焼室に対して多量の吸気が流れ込んでしまうことを抑制することができる。そのため、フューエルカットの復帰時に、急激なトルク上昇が生じてしまうことを抑制することが可能となる。
【００２７】
以下では、フューエルカットの開始時に行われる制御（フューエルカット開始時制御）と、フューエルカットの復帰時に行われる制御（フューエルカット復帰時制御）を説明する。
【００２８】
（フューエルカット開始時制御）
図２は、第１実施形態に係るフューエルカット開始時制御のフローチャートを示す図である。この制御は、ＥＣＵ５０によって実行される。
【００２９】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ５０は、フューエルカットの要求があるか否かを判定する。この要求は、例えば車両が減速した際に出される。フューエルカットの要求がある場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１０２に進み、フューエルカットの要求がない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）には、処理は当該フローを抜ける。
【００３０】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ５０は、吸気系密閉弁１１に対して制御信号Ｓ１１を供給することによって、吸気系密閉弁１１を閉に設定する。そして、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、ＥＣＵ５０は、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって、吸気弁７を閉に設定する（休止する）。以上により、触媒に対する新気導入が防止されると共に、吸気系密閉弁１１と吸気弁７との間における負圧蓄圧通路１５に負圧が確保される。そして、処理はステップＳ１０４に進む。
【００３１】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ５０は、燃料噴射が停止されるように燃料噴射弁２に対して制御信号Ｓ２を供給することによって、フューエルカットを実行する。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００３２】
（フューエルカット復帰時制御）
図３は、第１実施形態に係るフューエルカット復帰時制御のフローチャートを示す図である。この制御は、ＥＣＵ５０によって実行される。
【００３３】
まず、ステップＳ２０１では、ＥＣＵ５０は、フューエルカットの復帰要求があるか否かを判定する。この要求は、例えば車両が加速する際などに出される。フューエルカットの復帰要求がある場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ２０２に進み、フューエルカットの復帰要求がない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）には、処理は当該フローを抜ける。
【００３４】
ステップＳ２０２では、ＥＣＵ５０は、吸気系密閉弁１１に対して制御信号Ｓ１１を供給することによって、吸気系密閉弁１１を開に設定する。そして、処理はステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、ＥＣＵ５０は、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって、吸気弁７を開に設定する（作動する）。これにより、エンジン６へ吸気が供給される。この場合、負圧蓄圧通路１５に確保された負圧がエンジン６に対して供給されるため、多量の吸気がエンジン６に対して供給されない。ステップＳ２０３の処理が終了すると、処理はステップＳ２０４に進む。
【００３５】
ステップＳ２０４では、ＥＣＵ５０は、フューエルカットを中止し、燃料噴射を実行する。この場合、多量の吸気がエンジン６に対して供給されないため、燃料噴射を実行した際にトルクの急激な上昇は生じない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００３６】
以上のように、第１実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、フューエルカット時の触媒への新気導入の遮断を迅速に行いつつ、吸気系の負圧を適切に確保することができる。これにより、フューエルカット復帰後の急激なトルク上昇を抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。また、負圧蓄圧通路１５に確保された確保された負圧を用いることによって、ブレーキブースタや負圧を利用するアクチュエータなどを、フューエルカット時に適切に作動させることが可能となる。
【００３７】
なお、上記では、吸気系密閉弁１１を設け、吸気系密閉弁１１と吸気弁７との間の負圧蓄圧通路１５に負圧を確保する例を示したが、吸気系密閉弁１１を設けずに、スロットルバルブを用いて負圧を確保することも可能である。即ち、フューエルカット開始時にスロットルバルブを全閉に設定し、スロットルバルブと吸気弁７との間の吸気通路３に負圧を確保することができる。この場合には、全閉時の密閉度が高く構成されたスロットルバルブを用いることが好ましい。こうするのは、スロットルバルブからの負圧の漏れを抑制するためである。このように、スロットルバルブとして全閉時の密閉度が高く構成されたバルブを採用した場合には、スロットルバルブが、本発明に係る吸気系密閉弁として機能する。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、負圧蓄圧通路１５に負圧を確保する代わりに、ポンプ（以下、「負圧作製ポンプ」と呼ぶ。）を用いて吸気通路３内の空気を吸入することによって、吸気系を負圧状態に維持する点で、第１実施形態と異なる。つまり、第１実施形態では、負圧蓄圧通路１５を用いてフューエルカット前における負圧状態を維持したが、第２実施形態では、負圧作製ポンプを用いて負圧状態を作製する。
【００３９】
図４は、第２実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。図１に示す第１実施形態に係る構成とは、吸気系密閉弁１１を有しないで、負圧作製ポンプ２１、及びポンプ導通通路２２を有する点で異なる。また、第２実施形態では、ＥＣＵ５０の代わりにＥＣＵ５１が制御を行う。なお、図１に示した構成要素と同一の構成要素に対しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
ポンプ導通通路２２は、インテークマニホールド５と負圧作製ポンプ２１とを導通させる通路である。負圧作製ポンプ２１は、フューエルカットの開始時に、ポンプ導通通路２２を介してインテークマニホールド５内の吸気を吸引する（矢印１００参照）。そして、負圧作製ポンプ２１は、フューエルカットの復帰時に、吸気の吸引を停止する。
【００４１】
ＥＣＵ５１は、主に、燃料噴射弁２に対して制御信号Ｓ２を供給して燃料噴射量を制御し、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって吸気弁７の開度を制御し、負圧作製ポンプ２１に対して制御信号Ｓ２１を供給することによって負圧作製ポンプ２１の作動を制御する。これにより、ＥＣＵ５１は、触媒への新気導入を遮断する新気導入遮断手段、及び吸気系の負圧を確保する負圧確保手段、として機能する。
【００４２】
具体的には、ＥＣＵ５１は、フューエルカットの開始時に、触媒への新気導入が遮断されるように吸気弁７を閉に制御する。更に、ＥＣＵ５１は、フューエルカットの復帰時における吸気系の負圧が確保されるように、フューエルカットの開始時に負圧作製ポンプ２１によって吸気の吸引を実行する。このように負圧作製ポンプ２１が制御されることにより、インテークマニホールド５から吸気弁７までの吸気通路３が、負圧状態に維持される。
【００４３】
次に、第２実施形態に係るフューエルカット開始時制御及びフューエルカット復帰時制御について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４４】
図５は、第２実施形態に係るフューエルカット開始時制御のフローチャートを示す図である。この制御は、ＥＣＵ５１によって実行される。
【００４５】
まず、ステップＳ３０１では、ＥＣＵ５１は、フューエルカットの要求があるか否かを判定する。フューエルカットの要求がある場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ３０２に進み、フューエルカットの要求がない場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）には、処理は当該フローを抜ける。
【００４６】
ステップＳ３０２では、ＥＣＵ５１は、負圧作製ポンプ２１に対して制御信号Ｓ２１を供給することによって、負圧作製ポンプ２１の作動を開始させる。即ち、負圧作製ポンプ２１による吸気の吸引を開始する。そして、処理はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、ＥＣＵ５１は、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって、吸気弁７を閉に設定する（休止する）。以上により、触媒に対する新気導入が防止されると共に、吸気系が負圧状態に維持される。そして、処理はステップＳ３０４に進む。
【００４７】
ステップＳ３０４では、ＥＣＵ５１は、燃料噴射弁２からの燃料噴射が停止されるように制御信号Ｓ２を供給することによって、フューエルカットを実行する。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００４８】
図６は、第２実施形態に係るフューエルカット復帰時制御のフローチャートを示す図である。この制御は、ＥＣＵ５１によって実行される。
【００４９】
まず、ステップＳ４０１では、ＥＣＵ５１は、フューエルカットの復帰要求があるか否かを判定する。フューエルカットの復帰要求がある場合（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ４０２に進み、フューエルカットの復帰要求がない場合（ステップＳ４０１；Ｎｏ）には、処理は当該フローを抜ける。
【００５０】
ステップＳ４０２では、ＥＣＵ５１は、負圧作製ポンプ２１に対して制御信号Ｓ２１を供給することによって、負圧作製ポンプ２１の作動を停止させる。即ち、負圧作製ポンプ２１による吸気の吸引を停止する。そして、処理はステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、ＥＣＵ５１は、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって、吸気弁７を開に設定する（作動する）。これにより、エンジン６へ吸気が供給される。この場合、負圧作製ポンプ２１によって吸気系が負圧状態に維持されているため、多量の吸気がエンジン６に対して供給されない。ステップＳ４０３の処理が終了すると、処理はステップＳ４０４に進む。
【００５１】
ステップＳ４０４では、ＥＣＵ５１は、フューエルカットを中止し、燃料噴射を実行する。この場合、多量の吸気がエンジン６に対して供給されないため、燃料噴射を実行した際にトルクの急激な上昇は生じない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００５２】
以上のように、第２実施形態に係る内燃機関の制御装置によっても、フューエルカット時の触媒への新気導入の遮断を迅速に行いつつ、吸気系の負圧を適切に確保することができる。これにより、フューエルカット復帰後の急激なトルク上昇を抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。また、負圧作製ポンプ２１が作製した負圧を用いることによって、ブレーキブースタや負圧を利用するアクチュエータなどを、フューエルカット時に適切に作動させることが可能となる。
【００５３】
なお、本発明は、負圧作製ポンプ２１を用いて、負圧を確保するための制御を行うことに限定はされない。他の例では、負圧作製ポンプ２１の代わりに、ブレーキブースタ用のポンプを用いて吸気系の負圧を確保することも可能である。
【００５４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００５５】
第３実施形態は、第２実施形態と異なり、タンク（以下、「負圧タンク」と呼ぶ。）に蓄圧された負圧を用いて、フューエルカット復帰時における吸気系の負圧を確保する。即ち、第３実施形態では、フューエルカット復帰時（詳しくは、フューエルカットの復帰直前）に負圧タンクから負圧を供給することによって、吸気系の負圧状態を作製する。
【００５６】
図７は、第３実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。図４に示す第２実施形態に係る構成とは、負圧作製ポンプ２１及びポンプ導通通路２２を有しないで、負圧タンク３１、負圧供給弁３２、及び負圧供給通路３３を有する点で異なる。また、第３実施形態では、ＥＣＵ５１の代わりにＥＣＵ５２が制御を行う。なお、図４に示した構成要素と同一の構成要素に対しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
負圧タンク３１は、内部に負圧が蓄圧されており、負圧供給通路３３を介してインテークマニホールド５と接続されている。更に、負圧供給通路３３上には、負圧供給弁３２が設けられている。負圧供給弁３２が開であるときには、負圧タンク３１内の負圧がインテークマニホールド５に供給される。一方、負圧供給弁３２が閉であるときには、負圧タンク３１内の負圧はインテークマニホールド５に供給されない。
【００５８】
ＥＣＵ５２は、主に、燃料噴射弁２に対して制御信号Ｓ２を供給して燃料噴射量を制御し、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって吸気弁７の開度を制御し、負圧供給弁３２に対して制御信号Ｓ３２を供給することによって、負圧タンク３１内の負圧の供給を制御する。これにより、ＥＣＵ５２は、触媒への新気導入を遮断する新気導入遮断手段、及び吸気系の負圧を確保する負圧確保手段、として機能する。
【００５９】
具体的には、ＥＣＵ５２は、車両の減速時に燃料噴射が停止されるように燃料噴射弁２を制御することによってフューエルカットを実行すると共に、触媒への新気導入が遮断されるように吸気弁７を閉に制御する。更に、ＥＣＵ５２は、フューエルカットの復帰直前に負圧供給弁３２を開にすることによって、吸気通路３への負圧の供給を実行する。このように負圧供給弁３２を開にすることによって、フューエルカット復帰時に、吸気通路３が負圧状態に維持される。
【００６０】
次に、第３実施形態に係るフューエルカット開始時制御及びフューエルカット復帰時制御について、図８及び図９を用いて説明する。
【００６１】
図８は、第３実施形態に係るフューエルカット開始時制御のフローチャートを示す図である。この制御は、ＥＣＵ５２によって実行される。
【００６２】
まず、ステップＳ５０１では、ＥＣＵ５２は、フューエルカットの要求があるか否かを判定する。フューエルカットの要求がある場合（ステップＳ５０１；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ５０２に進み、フューエルカットの要求がない場合（ステップＳ５０１；Ｎｏ）には、処理は当該フローを抜ける。
【００６３】
ステップＳ５０２では、ＥＣＵ５２は、負圧供給弁３２に対して制御信号Ｓ３２を供給することによって、負圧供給弁３２を閉に設定する。このまま負圧供給弁３２を開に設定し続けると、負圧タンク３１内の負圧が抜けてしまうため（言い換えると、吸気通路３内の圧力が高くなっていくので、負圧タンク３１内の圧力も高くなってしまうため）、負圧供給弁３２を閉に設定して、負圧タンク３１内を負圧状態に維持する。そして、処理はステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３では、ＥＣＵ５２は、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって、吸気弁７を閉に設定する（休止する）。以上により、触媒に対する新気導入が防止されると共に、負圧タンク３１が負圧状態に維持される。そして、処理はステップＳ５０４に進む。
【００６４】
ステップＳ５０４では、ＥＣＵ５２は、燃料噴射弁２からの燃料噴射が停止されるように制御信号Ｓ２を供給することによって、フューエルカットを実行する。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００６５】
図９は、第３実施形態に係るフューエルカット復帰時制御のフローチャートを示す図である。この制御は、ＥＣＵ５２によって実行される。
【００６６】
まず、ステップＳ６０１では、ＥＣＵ５２は、フューエルカットの復帰要求があるか否かを判定する。フューエルカットの復帰要求がある場合（ステップＳ６０１；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ６０２に進み、フューエルカットの復帰要求がない場合（ステップＳ６０１；Ｎｏ）には、処理は当該フローを抜ける。
【００６７】
ステップＳ６０２では、ＥＣＵ５２は、負圧供給弁３２に対して制御信号Ｓ３２を供給することによって、負圧供給弁３２を開に設定する。即ち、負圧タンク３１からの負圧の供給を開始する。そして、処理はステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、ＥＣＵ５２は、吸気弁７のアクチュエータ１２に対して制御信号Ｓ１２を供給することによって、吸気弁７を開に設定する（作動する）。これにより、エンジン６へ吸気が供給される。この場合、負圧タンク３１内の負圧が吸気通路３に供給されることによって、吸気系が負圧状態に維持されているため、多量の吸気がエンジン６に対して供給されない。ステップＳ６０３の処理が終了すると、処理はステップＳ６０４に進む。
【００６８】
ステップＳ６０４では、ＥＣＵ５２は、フューエルカットを中止し、燃料噴射を実行する。この場合、多量の吸気がエンジン６に対して供給されないため、燃料噴射を実行した際にトルクの急激な上昇は生じない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００６９】
以上のように、第３実施形態に係る内燃機関の制御装置によっても、フューエルカット時の触媒への新気導入の遮断を迅速に行いつつ、吸気系の負圧を適切に確保することができる。これにより、フューエルカット復帰後の急激なトルク上昇を抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。また、負圧タンク３１から供給される負圧を用いることによって、ブレーキブースタや負圧を利用するアクチュエータなども適切に作動させることが可能となる。
【００７０】
なお、本発明は、上記のように負圧タンク３１や負圧供給弁３２などを別途設け、負圧供給弁３２を制御することによって負圧を確保することに限定はされない。他の例では、負圧タンク３１の代わりに、種々のアクチュエータを駆動するために用いるタンク（負圧が蓄圧されるタンク）を用いて、フューエルカット復帰時の吸気系の負圧を確保することも可能である。
【００７１】
［変形例］
なお、上記した第２実施形態及び第３実施形態では、吸気弁７を閉に設定して新気導入を遮断する例を示したが、吸気弁７を閉に設定する代わりに、排気弁８を閉にすることによって新気導入を遮断することも可能である。この場合、排気弁８は、電気的に弁の開閉を制御することが可能なアクチュエータを用いて制御することが好ましい。
【００７２】
更に他の例では、吸気弁７及び排気弁８を用いて新気導入を遮断する代わりに、触媒の上流側の排気通路９上に排気絞り弁を設け、この排気絞り弁を用いて新気導入を遮断することも可能である。このように、ＥＣＵ５１、５２は、吸気弁７、排気弁８、及び排気絞り弁のいずれかを制御することによって、本発明における新気導入遮断手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るフューエルカット開始時制御のフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係るフューエルカット復帰時制御のフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。
【図５】第２実施形態に係るフューエルカット開始時制御のフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係るフューエルカット復帰時制御のフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。
【図８】第３実施形態に係るフューエルカット開始時制御のフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係るフューエルカット復帰時制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
２  燃料噴射弁
３  吸気通路
４  スロットルバルブ
５  インテークマニホールド
６  エンジン
７  吸気弁
８  排気弁
９  排気通路
１１  吸気系密閉弁
２１  負圧作製ポンプ
３１  負圧タンク
３２  負圧供給弁
５０、５１、５２  ＥＣＵ
【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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