(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
(51)【国際特許分類】
F02D 41/30 20060101AFI20231219BHJP
F01N 3/025 20060101ALI20231219BHJP
F02D 45/00 20060101ALI20231219BHJP
F02D 41/08 20060101ALI20231219BHJP
F02D 41/12 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
F02D41/30
F01N3/025 101
F02D45/00 362
F02D41/08
F02D41/12
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022569388
(86)(22)【出願日】2020-12-16
(86)【国際出願番号】 JP2020046900
(87)【国際公開番号】W WO2022130527
(87)【国際公開日】2022-06-23
【審査請求日】2023-04-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086232
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 博通
(74)【代理人】
【識別番号】100092613
【弁理士】
【氏名又は名称】富岡 潔
(72)【発明者】
【氏名】神谷 光平
(72)【発明者】
【氏名】遠田 譲
(72)【発明者】
【氏名】鄭 柱勇
【審査官】藤田 和英
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－３３７１７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１４７０８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０６０８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０８４７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２４５８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１２１５４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１２３１６０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｄ ４１／００ － ４１／４０
Ｆ０１Ｎ ３／０２５
Ｆ０２Ｄ ４５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料噴射を停止して内燃機関の自動停止が可能な車両に搭載された内燃機関の制御方法であって、 内燃機関の排気通路に設けられた排気微粒子フィルタの温度が所定温度よりも高く、上記排気微粒子フィルタに堆積している排気微粒子の堆積量が所定量以上のときに燃料噴射の停止を禁止し、
上記排気微粒子フィルタの温度が上記所定温度よりも高く、上記排気微粒子フィルタに堆積している排気微粒子の堆積量が上記所定量未満の場合には、燃料噴射の停止を可能とし、
上記排気微粒子フィルタの温度が上記所定温度よりも高い状態で上記車両が停止した場合には燃料噴射を停止して、内燃機関の自動停止を可能とする内燃機関の制御方法。
【請求項2】
上記車両が停止した際に、上記排気微粒子フィルタの温度が上記所定温度以下であるとともに、上記排気微粒子フィルタに堆積している排気微粒子の堆積量が上記所定量以上の場合には、燃料噴射の停止を禁止する請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項3】
上記車両の停止は、上記車両の速度を検出する車速センサの検出信号と上記車両の前後方向に沿った加速度を検出する加速度センサの検出信号とを用いて判定する請求項１または２に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項4】
車両が停止してから所定時間経過した場合には、燃料噴射を停止する請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項5】
燃料噴射を停止して内燃機関の自動停止が可能な車両に搭載された内燃機関と、上記内燃機関の排気通路に設けられた排気微粒子フィルタと、
上記排気微粒子フィルタの温度が所定温度よりも高く、上記排気微粒子フィルタに堆積している排気微粒子の堆積量が所定量以上のときに燃料噴射の停止を禁止し、上記排気微粒子フィルタの温度が上記所定温度よりも高く、上記排気微粒子フィルタに堆積している排気微粒子の堆積量が上記所定量未満の場合には、燃料噴射の停止を可能とし、上記排気微粒子フィルタの温度が上記所定温度よりも高い状態で上記車両が停止した場合には燃料噴射を停止して、内燃機関の自動停止を可能とする制御部と、を有する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、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、車両の減速運転時に内燃機関の排気通路に設けられたＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter）の温度が所定温度（禁止温度）よりも高い場合に、内燃機関の燃料カットを禁止することでＧＰＦへの酸素供給量を制限し、ＧＰＦに堆積した煤が一気に燃焼しないようにして、ＧＰＦの熱劣化を防止する技術が開示されている。
【0003】
しかしながら、特許文献１においては、ＧＰＦの温度が所定温度（禁止温度）よりも高ければ常に燃料カットが禁止されることになり、内燃機関の燃費が悪化する虞がある。
【0004】
例えば、ＧＰＦへの酸素供給量が制限された状態であれば、ＧＰＦの温度が所定温度（禁止温度）よりも高いときに内燃機関の燃料カット（燃料噴射の停止）を実施しても、ＧＰＦに堆積し煤が一気に燃焼することはないと考えられる。
【0005】
つまり、ＧＰＦを備えた内燃機関においては、ＧＰＦの温度に応じ内燃機関の燃料カットの禁止を行うにあたって更なる改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０２０－１２４０４号公報
【発明の概要】
【0007】
本発明の内燃機関は、内燃機関の排気通路に設けられた排気微粒子フィルタの温度が所定温度よりも高いときに燃料噴射の停止を禁止し、上記排気微粒子フィルタの温度が上記所定温度よりも高い状態で上記車両が停止した場合には燃料噴射の停止を可能とする。
【0008】
本発明によれば、車両が停止した状態では、燃料噴射を停止しても排気微粒子フィルタが所期の性能を損なうことはなく、燃料噴射を停止することによる燃費向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明が適用される内燃機関のシステム構成を模式的に示した説明図。
【図2】ＧＰＦの状態を模式的に示した説明図。
【図3】車両が一時停止した際の動作の一例を示すタイミングチャート。
【図4】車両が一時停止した際の動作の一例を示すタイミングチャート。
【図5】本発明に係る内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、内燃機関１のシステム構成を模式的に示した説明図である。
【0011】
内燃機関１は、例えば直列３気筒の火花点火式内燃機関であって、ガソリンを燃料とし、自動車等の車両に駆動源として搭載されるものである。すなわち、内燃機関１は、内燃機関１が搭載された車両の駆動輪（図示せず）を駆動する。
【0012】
内燃機関１は、例えば直列３気筒の火花点火式内燃機関であって、吸気弁２と排気弁３とで囲まれた燃焼室中央部に点火プラグ４を有している。
【0013】
内燃機関１の吸気ポート６には、吸気弁２へ向けて燃料を噴射する燃料噴射弁５が配置されている。なお、内燃機関１は、筒内へ燃料を直接噴射する筒内直接噴射型内燃機関であってもよい。
【0014】
吸気ポート６に接続された吸気通路７は、吸気コレクタ７ａを備えている。吸気コレクタ７ａの上流側には、エアクリーナ８、エアフローメータ９、電子制御型スロットルバルブ１０が上流側から順に配置されている。
【0015】
内燃機関１の排気ポート１３に接続された排気通路１４には、三元触媒からなる触媒装置１５が設けられている。
【0016】
触媒装置１５の上流側には、空燃比センサ１６が配置されている。触媒装置１５の下流側には、Ｏ２センサ１７が配置されている。また、排気通路１４のＯ２センサ１７よりも下流側には、排気中の排気微粒子（Particulate Matter）であるＰＭを捕集する排気微粒子フィルタ（以下、ＧＰＦと略記する）１８が配置されている。ＧＰＦ１８は、例えば、目封じ型のセラミック製モノリスフィルタに三元触媒をコーティングした構成となっている。上流側の触媒装置１５は、例えば車両のエンジンルーム内に位置している。また、ＧＰＦ１８は、例えば車両の床下に位置している。
【0017】
ＧＰＦ１８は、その入口側に入口側温度センサ１９を備え、その出口側に出口側温度センサ２０を備えている。入口側温度センサ１９は、ＧＰＦ１８の入口側の排気温度を検出している。出口側温度センサ２０は、ＧＰＦ１８の出口側の排気温度を検出している。また、ＧＰＦ１８は、ＧＰＦ１８における圧力損失（つまり微粒子堆積状態）を検出するために、ＧＰＦ１８の入口側と出口側との間の圧力差に応答する差圧センサ２１を備えている。
【0018】
内燃機関１は、排気通路１４から排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路７へ導入（還流）する排気還流（ＥＧＲ）が実施可能なものであって、排気通路１４から分岐して吸気通路７に接続された排気還流通路２３を有している。
【0019】
この排気還流通路２３には、排気還流通路２３内のＥＧＲガスの流量を制御する電動のＥＧＲ弁２５と、ＥＧＲガスを冷却可能なＥＧＲクーラ２４と、が設けられている。
【0020】
また、内燃機関１は、内燃機関１の冷却水の温度を検出する冷却水温センサ２７、クランクシャフト（図示せず）のクランク角を検出するクランク角センサ３１等の各種センサを備えている。クランク角センサ３１は、内燃機関１の機関回転数を検出可能なものである。
【0021】
上述した種々のセンサ類の検出信号は、エンジンコントローラ３５に入力される。エンジンコントローラ３５には、さらに、運転者により操作されるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ３６の検出信号、車両の加速度を検出可能な加速度センサ３７の検出信号、車両の車速を検出可能な車速センサ３８からの車速信号、などが入力される。加速度センサ３７は、車両の前後方向に沿った加速度を検出可能なものである。
【0022】
エンジンコントローラ３５は、アクセル開度センサ３６の検出信号（検出値）を用いて、内燃機関１の要求負荷（エンジン負荷）を算出する。また、エンジンコントローラ３５は、車載バッテリ（図示せず）の充電容量に対する充電残量の比率であるＳＯＣ（State Of Charge）を算出可能となっている。
【0023】
エンジンコントローラ３５は、これらの検出信号に基づき、内燃機関１の全体的な制御を行っている。例えば、各気筒の燃料噴射弁５の燃料噴射量及び噴射時期、点火プラグ４の点火時期、スロットルバルブ１０の開度、ＥＧＲ弁２５の開度等を最適に制御している。
【0024】
エンジンコントローラ３５は、ＧＰＦ１８に所定レベル以上の微粒子堆積状態（いわゆる目詰まり状態）が検出されたときに、ＧＰＦ１８の温度など他の条件も考慮しながらＧＰＦ１８の強制的な再生を行う制御（ＧＰＦ再生制御）を行っている。
【0025】
ＧＰＦ再生制御は、具体的には、例えば、スロットルバルブ１０の開度を増加して吸入空気量及び燃料量を増量するとともに、点火時期を遅角させて排気温度を高めることで、堆積していた排気微粒子を燃焼させ、除去する。
【0026】
ＧＰＦ１８の温度は、例えば入口側温度センサ１９及び出口側温度センサ２０の検出信号を用いてエンジンコントローラ３５で算出される。ＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量は、例えば差圧センサ２１の検出信号を用いてエンジンコントローラ３５で算出される。
【0027】
なお、一般に、高負荷運転などによりＧＰＦ１８の温度が高いときにはＧＰＦ１８は自然に再生可能であるので、ＧＰＦ１８の強制的な再生は、低負荷運転の継続などによりＧＰＦ１８の温度が低いときに行われる。例えば、運転者がアクセルペダルを解放した状態であるアクセル開度が「０」であるときにも、ＧＰＦ１８の強制的な再生がなされる。
【0028】
内燃機関１は、車両の走行時もしくは車両の停止時に、所定の自動停止条件が成立すると、燃料供給を停止して自動停止する。そして、内燃機関１は、自動停止中に所定の自動再始動条件が成立すると再始動する。つまり、エンジンコントローラ３５は、所定の自動停止条件が成立すると内燃機関１を自動停止し、所定の自動再始動条件が成立すると内燃機関１を自動再始動する。
【0029】
内燃機関１の自動停止条件は、例えば、アクセルペダルが踏み込まれていない状態であること、車載バッテリのバッテリＳＯＣが所定のバッテリ閾値よりも大きいこと等である。
【0030】
内燃機関１は、これらの自動停止条件が全て成立した場合に自動停止する。換言すれば、エンジンコントローラ３５は、内燃機関１の運転中にこれらの自動停止条件が全て成立すると内燃機関１を自動停止させる。つまり、エンジンコントローラ３５は、所定の自動停止条件が成立すると燃料噴射を停止して内燃機関１を自動停止する制御部に相当する。
【0031】
内燃機関１の自動再始動条件は、例えば、アクセルペダルが踏み込まれた状態であること、車載バッテリのバッテリＳＯＣが所定のバッテリ閾値以下であること等である。
【0032】
内燃機関１は、自動停止中に再始動要求があると再始動する。換言すれば、エンジンコントローラ３５は、内燃機関１の自動停止中に上述した自動再始動条件のいずれかが成立すると内燃機関１を再始動させる。例えば、自動停止中の内燃機関１は、車載バッテリのバッテリＳＯＣが所定のバッテリ閾値以下になると再始動する。
【0033】
つまり、エンジンコントローラ３５は、所定の自動再始動条件が成立すると内燃機関１を自動停再始動する制御部に相当する。
【0034】
内燃機関１の自動停止として、例えば、アイドルストップ、コーストストップ及びセーリングストップがある。
【0035】
アイドルストップは、車両の一時停止時に、例えば上記のような自動停止条件が成立した場合に実施される。また、アイドルストップは、例えば上記のような自動再始動条件のいずれかが成立すると解除される。
【0036】
コーストストップは、車両の走行中に、例えば上記のような自動停止条件が成立した場合に実施される。また、コーストストップは、例えば上記のような自動再始動条件のいずれかが成立すると解除される。なお、コーストストップとは、例えば、低車速でブレーキペダルが踏み込まれた状態の減速中に内燃機関１を自動停止することである。
【0037】
セーリングストップは、車両の走行中に、例えば上記のような自動停止条件が成立した場合に実施される。また、セーリングストップは、例えば上記のような自動再始動条件のいずれかが成立した場合に解除される。なお、セーリングストップとは、例えば中高車速でブレーキペダルが踏まれていない惰性走行中に内燃機関１を自動停止することである。
【0038】
つまり、上述した自動停止条件は、アイドルストップを行うためのアイドルストップ条件、コーストストップを行うためのコーストストップ条件及びセーリングストップを行うためのセーリングストップ条件、を包括する上位概念である。
【0039】
また、上述した自動再始動条件は、アイドルストップの解除を行うためのアイドルストップ解除条件、コーストストップの解除を行うためのコーストストップ解除条件及びセーリングストップの解除を行うためのセーリングストップ解除条件、を包括する上位概念である。
【0040】
ここで、車両の運転中、ＧＰＦ１８の再生中等によりＧＰＦ１８の温度が高い状態で内燃機関１の燃料噴射を停止（燃料カット）した場合には、新気がＧＰＦ１８に流入してＧＰＦ１８の温度が過度に上昇し、ＧＰＦ１８の排気性能等に悪影響を及ぼす可能性がある。
【0041】
ＧＰＦ１８の温度が高い場合に内燃機関１の燃料噴射の停止（燃料カット）を禁止した場合には、新気の流入によりＧＰＦ１８の温度が過度に上昇することが防止されるものの、ＧＰＦ１８の温度が高い場合に内燃機関１の燃料噴射の停止（燃料カット）が常に禁止されて燃費が悪化する虞がある。
【0042】
また、車両が停止した状態で行われるアイドルストップでは、内燃機関１の燃料噴射を停止（燃料カット）すると、クランクシャフトの回転が停止し、新気がＧＰＦ１８に流入することはない。
【0043】
そこで、エンジンコントローラ３５は、車両の運転中、燃料噴射を停止（燃料カット）しても新気がＧＰＦ１８に流入しない場合、ＧＰＦ１８の温度が高い状態のときでも燃料噴射の停止（燃料カット）が許可されるよう内燃機関１を制御する。
【0044】
すなわち、エンジンコントローラ３５は、基本的にはＧＰＦ１８の温度が所定温度よりも高いときに燃料噴射の停止を禁止し、ＧＰＦ１８の温度が上記所定温度よりも高い状態で車両が停止した場合には燃料噴射の停止を可能とする。
【0045】
詳述すると、エンジンコントローラ３５は、制御部に相当するものであって、車両の運転中、ＧＰＦ１８の再生中の温度が所定温度Ｔ１よりも高く、ＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量が所定の第２堆積量Ｖ２（第１の堆積量）以上のときに燃料噴射の停止を禁止するが、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高くＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量が上記第２堆積量Ｖ２以上の状態でＧＰＦ１８の再生中であっても車両が停止した場合には燃料噴射の停止を可能とする。
【0046】
車両が停止した状態では、内燃機関１のクランクシャフトの回転が停止してＧＰＦ１８に新気が入ることはなく、燃料噴射を停止（燃料カット）してもＧＰＦ１８が過度に高温となることを回避することができる。つまり、車両が停止した状態では、燃料噴射を停止（燃料カット）してもＧＰＦ１８が所期の性能を損なうことはなく、燃料噴射を停止（燃料カット）することによる燃費向上を図ることが可能となる。
【0047】
また、エンジンコントローラ３５は、車両が停止した際に、ＧＰＦ１８の温度が所定温度以下であるとともに、ＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量が所定量以上の場合に、燃料噴射の停止を禁止する。
【0048】
詳述すると、エンジンコントローラ３５は、車両が停止した際に、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１以下であるとともに、ＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量が所定の第１堆積量Ｖ１（第２の堆積量）以上の場合に、燃料噴射の停止を禁止する。第１堆積量Ｖ１は、上述した第２堆積量Ｖ２とよりも小さい値である。
【0049】
ＧＰＦ１８の温度が低く（所定温度Ｔ１以下）、ＧＰＦ１８における排気微粒子の堆積量が所定量（第１堆積量Ｖ１）以上の場合は、燃料噴射の停止（燃料カット）を禁止してＧＰＦ１８の温度上昇を促すことで、常に適切なＧＰＦ１８の浄化効果を得ることができる。
【0050】
そして、エンジンコントローラ３５は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度よりも高くなるとともに、ＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量が所定量未満の場合に、燃料噴射の停止を可能とする。
【0051】
詳述すると、エンジンコントローラ３５は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高くなるとともに、ＧＰＦ１８に堆積している排気微粒子の堆積量が第１堆積量Ｖ１未満の場合には、燃料噴射を停止（燃料カット）することを可能とする。
【0052】
ＧＰＦ１８の浄化効果が適切に得られて排気性能に影響がないシーンでは、燃料噴射の停止（燃料カット）を許可可能にすることにより燃費向上を図ることができる。
【0053】
エンジンコントローラ３５は、加速度センサ３７の検出信号と車速センサ３８の検出信号とを用いて車両の停止を判定している。
【0054】
このように、異なる２つ（２種類）のセンサを用いて車両の停止を判定することで、一方のセンサが故障した場合でも、誤って車両が停車していると判定してＧＰＦ１８が過度に高温となって所期の性能を損なうことを防止することができる。
【0055】
図２は、ＧＰＦ１８の温度を縦軸、ＧＰＦ１８における排気微粒子の堆積量（ＰＭ堆積量）を横軸としてＧＰＦ１８の状態を模式的に示した説明図である。
【0056】
領域１は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高くなるとともに、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が上記第１堆積量Ｖ１未満となる領域を含む領域である。
【0057】
詳述すると、領域１は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高く所定の高温閾値Ｔ２以下で、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が第１堆積量Ｖ１未満となる領域と、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高く所定の高温閾値Ｔ２以下で、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が第１堆積量Ｖ１以上で第２堆積量Ｖ２未満となる領域と、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１以下で、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が第１堆積量Ｖ１未満となる領域と、を合わせた領域である。
【0058】
領域１は、ＧＰＦ１８による排気浄化効果が得られる通常領域である。ＧＰＦ１８の状態が領域１内にある場合は、内燃機関１の自動停止による燃料カットが許可される。
【0059】
領域２は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１以下になるとともに、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が所定の第１堆積量以上となる領域を含む領域である。
【0060】
詳述すると、領域２は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１未満で、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が第１堆積量Ｖ１以上で所定の第３堆積量Ｖ３未満となる領域である。第３堆積量Ｖ３は、第２堆積量Ｖ２とよりも大きい値である。
【0061】
領域２は、ＧＰＦ１８の温度を上げるヒートアップ領域である。領域２では、例えば、内燃機関１の残ガス率を下げて燃焼室の流動性を高めるように内燃機関１が制御される。また、領域２では、例えば、領域１に比べて高負荷側の運転点で内燃機関１が運転されるよう制御される。また領域２では、例えば、空燃比をストイキにして領域１に比べて点火時期を通常の点火時期よりもリタードするよう内燃機関１が制御される。ＧＰＦ１８の状態が領域２内にある場合は、内燃機関１の自動停止による燃料カットが禁止される。ＧＰＦ１８の状態が領域２内にある場合は、総じて、ＧＰＦ１８の温度及びＰＭ堆積量が領域１または領域３となるように内燃機関１が制御される。
【0062】
領域３は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高くなるとともに、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が所定の第２堆積量Ｖ２以上となる領域を含む領域である。
【0063】
詳述すると、領域３は、ＧＰＦ１８の温度が所定温度Ｔ１よりも高く所定の高温閾値Ｔ２未満で、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が第２堆積量Ｖ２以上で第３堆積量Ｖ３未満となる領域である。
【0064】
領域３は、ＧＰＦ１８の再生が行われる再生領域である。また。領域３は、ＧＰＦ１８の温度が高くＰＭ堆積量が多くなる領域であり、領域２よりも排気温度を下げたい領域である。
【0065】
領域３では、例えば、排気温度を下げるために領域２よりも空燃比をリッチにし、点火時期を通常の点火時期からリタードさせないように内燃機関１が制御される。ＧＰＦ１８の状態が領域３内にある場合は、車両が停止中であれば、内燃機関１の自動停止による燃料カットが許可される。ＧＰＦ１８の状態が領域３内にある場合は、車両が停止中でなければ、内燃機関１の自動停止による燃料カットが禁止される。ＧＰＦ１８の状態が領域３内にある場合は、総じて、ＧＰＦ１８の温度及びＰＭ堆積量が領域１または領域２になるように制御される。
【0066】
領域４は、ＧＰＦ１８の温度が高温閾値Ｔ２よりも高くなるとともに、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が所定の第３堆積量Ｖ３未満となる領域である。領域４は、ＧＰＦ１８の温度が高いオーバーヒート領域である。エンジンコントローラ３５は、ＧＰＦ１８の状態が領域４内に入らないように内燃機関１を制御する。
【0067】
領域５は、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が所定の第３堆積量Ｖ以上となる領域である。領域５は、使用禁止領域である。エンジンコントローラ３５は、ＧＰＦ１８の状態が領域４内に入らないように内燃機関１を制御する。ＧＰＦ１８の状態が領域５内に入った場合には、例えば警告灯を表示する等して運転者に告知し、修理工場等でＤＰＦ１８のメンテナンスを行う必要がある。
【0068】
図３は、ＧＰＦ１８の状態が領域３内にあるときに、車両が一時停止した際の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【0069】
図３の時刻ｔ１は、車速センサ３８で検出された車速が「０」となるタイミングである。図３の時刻ｔ２は、車両の実際の車速が「０」となるタイミングである。図３の時刻ｔ３は、加速度センサ３７で検出された車両の減速度が「０」となるタイミングである。図３における時刻ｔ４は、車両が停止した状態から動き始めるタイミングである。
【0070】
図３に示す例では、車両が平地で停止しているため、減速度は時刻ｔ３～時刻ｔ４の間「０」となっている。図３に示す例では、時刻ｔ３のタイミングでアイドルストップ条件（自動停止条件）が成立し、アイドルストップ要求を示すフラグが「０」から「１」に切り替わる。アイドルストップ要求は、フラグが「０」のときアイドルストップを要求せず、フラグが「１」のときアイドルストップを要求する。
【0071】
図３に示すように、車速センサ３８の検出値は、停止直前に精度が落ちる可能性がある。そのため、加速度センサ３７の検出信号で車両が停止したと検出されるタイミングと車速センサ３８で車両が停止したと検出されるタイミングにずれが生じている。上述した実施例では、車速センサ３８で停止したと検出されるタイミングから所定時間経過したタイミング（加速度センサ３７の検出信号で車両が停止したと検出される時刻ｔ３）で車両が停止したと判定している。
【0072】
図３に示す例では、時刻ｔ３のときＧＰＦ１８の状態が上述した領域３内にあるため、車両が停止したと判定された時刻ｔ３のタイミングで、ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグが「１」から「０」に切り替わる。ＧＰＦ１８からの燃料カット要求は、フラグが「０」のとき燃料カットを許可し、フラグが「１」のとき燃料カットを禁止する。
【0073】
ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグは、ＧＰＦ１８の状態が領域１にある場合は燃料カットが許可されるため「０」となる。ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグは、ＧＰＦ１８の状態が領域２にある場合は燃料カットが禁止されるため「１」となる。ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグは、ＧＰＦ１８の状態が領域３にある場合、車両が停止中であれば燃料カットが許可されるため「０」となる。ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグは、ＧＰＦ１８の状態が領域３にある場合、車両が停止中でなければ燃料カットが禁止されるため「１」となる。
【0074】
従って、図３に示す例では、時刻ｔ３のタイミングで、アイドルストップ要求を示すフラグが「１」となりＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグが「０」となって、内燃機関１の燃料噴射が停止され、内燃機関１が停止する。
【0075】
図３に示す例では、時刻ｔ４のタイミングでアイドルストップ解除条件（自動再始動条件）が成立し、アイドルストップ要求を示すフラグが「１」から「０」に切り替わる。ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグは、図３に示す例では、車両が動き出したことを受けて、時刻ｔ４のタイミングで「０」から「１」に切り替わる。
【0076】
従って、図３に示す例では、時刻ｔ４のタイミングで、アイドルストップ要求を示すフラグが「０」となりＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグが「１」となって、内燃機関１の燃料噴射が再開され、内燃機関１が始動する。
【0077】
ＧＰＦ１８の温度が高い場合に内燃機関１の燃料噴射の停止（燃料カット）を一律禁止した場合には、図３中に破線で示すように、時刻ｔ３においてＧＰＦ１８からの燃料カット要求が「０」に切り替わらず、時刻ｔ３～時刻ｔ４の間内燃機関１が運転される分だけ燃費が悪化することなる。
【0078】
すなわち、ＧＰＦ１８の状態が領域３内にある場合に、温度が高いからといってアイドルストップ条件が成立しても内燃機関１の燃料カットを禁止すると、図３に破線で示すように、時刻ｔ３～時刻ｔ４の間内燃機関１が運転される分だけ燃費が悪化することなる。
【0079】
図４は、ＧＰＦ１８の状態が領域２内にあるときに、車両が一時停止した際の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【0080】
図４の時刻ｔ１は、車速センサ３８で検出された車速が「０」となるタイミングである。図４の時刻ｔ２は、車両の実際の車速が「０」となるタイミングである。図４の時刻ｔ３は、加速度センサ３７で検出された車両の減速度が「０」となるタイミングである。図４における時刻ｔ４は、車両が停止した状態から動き始めるタイミングである。
【0081】
図４に示す例では、ＧＰＦ１８の温度が低いため、時刻ｔ３のタイミングでアイドルストップ条件（自動停止条件）が成立せず、アイドルストップ要求を示すフラグが「０」を維持する。図４に示す例では、時刻ｔ３のときＧＰＦ１８の状態が上述した領域２内にあるため、車両が停止したと判定された時刻ｔ３のタイミングで、ＧＰＦ１８からの燃料カット要求を示すフラグが「１」から「０」に切り替わらない。
【0082】
従って、図４に示す例では、時刻ｔ３のタイミング以降、内燃機関１の燃料噴射が停止せず、内燃機関１がアイドリング運転を継続する。
【0083】
ＧＰＦ１８の温度が低い場合に内燃機関１の燃料噴射の停止（燃料カット）した場合には、図４中に破線で示すように、時刻ｔ３においてＧＰＦ１８からの燃料カット要求が「０」に切り替わり、アイドルストップ要求が「１」に切り替わることで、時刻ｔ３～時刻ｔ４の間内燃機関１が停止する分だけＧＰＦ１８の温度が低下し、排気性能が悪化することなる。
【0084】
図５は、上述した内燃機関１の制御の流れを示すフローチャートである。
【0085】
ステップＳ１では、車両が停車（停止）しているか否かを判定する。車両が停車している場合は、ステップＳ２へ進む。車両が停車していない場合は、今回のルーチンを終了する。
【0086】
ステップＳ２では、ＧＰＦ１８が再生中であるか否かを判定する。ＧＰＦ１８が再生中の場合はステップＳ３へ進む。ＧＰＦ１８が再生中でない場合はステップＳ５へ進む。
【0087】
ステップＳ３では、アイドルストップが許可されるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３では、アイドルストップ条件が成立し、かつＧＰＦ１８からの燃料カット要求により燃料カットが許可されている場合にアイドルストップが許可されていると判定する。アイドルストップが許可されていると判定された場合は、ステップＳ４へ進んで燃料カットを実施する。
【0088】
ステップＳ５では、ＧＰＦ１８がヒートアップモードであるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ５では、ＧＰＦ１８の状態が領域２内にあるか否かを判定する。ＧＰＦ１８の状態が領域２内にあると判定された場合は、ステップＳ６へ進んで燃料カットの禁止を実施する。ＧＰＦ１８の状態が領域２内にあると判定されなかった場合は、ステップＳ３へ進む。
【0089】
以上、本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0090】
高温閾値Ｔ２は、例えば、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量に応じて変化するよう設定してもよい。詳述すると、高温閾値Ｔ２は、例えば、ＧＰＦ１８のＰＭ堆積量が多くなるほど低くなるように設定してもよい。
【0091】
加速度センサ３７の検出信号を用いて車両の停止を判定する場合、車両の減速度ではなく、車両の減速度の変化量を用いて車両の停止を判定してもよい。
【0092】
上述した実施例は、内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置に関するものである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】