JP3424569B2 - 自動変速機付き内燃機関 - Google Patents
自動変速機付き内燃機関Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機付き内燃
機関に関する。
機関に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より内燃機関、例えばディーゼル機
関においてはNOxの発生を抑制するために機関排気通
路と機関吸気通路とを排気ガス再循環(以下、EGRと
称す)通路により連結し、このEGR通路を介して排気
ガス、即ちEGRガスを機関吸気通路内に再循環させる
ようにしている。この場合、EGRガスは比較的比熱が
高く、従って多量の熱を吸収することができるので、E
GRガス量を増大するほど、即ちEGR率(EGRガス
量/(EGRガス量+吸入空気量))を増大するほど燃
焼室内における燃焼温度が低下する。燃焼温度が低下す
るとNOxの発生量が低下し、従ってEGR率を増大す
ればするほどNOxの発生量は低下することになる。
関においてはNOxの発生を抑制するために機関排気通
路と機関吸気通路とを排気ガス再循環(以下、EGRと
称す)通路により連結し、このEGR通路を介して排気
ガス、即ちEGRガスを機関吸気通路内に再循環させる
ようにしている。この場合、EGRガスは比較的比熱が
高く、従って多量の熱を吸収することができるので、E
GRガス量を増大するほど、即ちEGR率(EGRガス
量/(EGRガス量+吸入空気量))を増大するほど燃
焼室内における燃焼温度が低下する。燃焼温度が低下す
るとNOxの発生量が低下し、従ってEGR率を増大す
ればするほどNOxの発生量は低下することになる。
【0003】このように従来よりEGR率を増大すれば
NOxの発生量を低下しうることはわかっている。しか
しながらEGR率を増大させていくとEGR率が或る限
度を越えたときに煤の発生量、即ちスモークが急激に増
大し始める。この点に関し従来より、それ以上EGR率
を増大すればスモークが限りなく増大していくものと考
えられており、従ってスモークが急激に増大し始めるE
GR率がEGR率の最大許容限界であると考えられてい
る。
NOxの発生量を低下しうることはわかっている。しか
しながらEGR率を増大させていくとEGR率が或る限
度を越えたときに煤の発生量、即ちスモークが急激に増
大し始める。この点に関し従来より、それ以上EGR率
を増大すればスモークが限りなく増大していくものと考
えられており、従ってスモークが急激に増大し始めるE
GR率がEGR率の最大許容限界であると考えられてい
る。
【0004】従って従来よりEGR率はこの最大許容限
界を越えない範囲内に定められている。このEGR率の
最大許容限界は機関の形式や燃料によってかなり異なる
がおおよそ30パーセントから50パーセントである。
従って従来のディーゼル機関ではEGR率は最大でも3
0パーセントから50パーセント程度に抑えられてい
る。
界を越えない範囲内に定められている。このEGR率の
最大許容限界は機関の形式や燃料によってかなり異なる
がおおよそ30パーセントから50パーセントである。
従って従来のディーゼル機関ではEGR率は最大でも3
0パーセントから50パーセント程度に抑えられてい
る。
【0005】このように従来ではEGR率に対して最大
許容限界が存在すると考えられていたので従来よりEG
R率はこの最大許容限界を越えない範囲内においてNO
xおよびスモークの発生量ができるだけ少なくなるよう
に定められていた。しかしながらこのようにしてEGR
率をNOxおよびスモークの発生量ができるだけ少なく
なるように定めてもNOxおよびスモークの発生量の低
下には限度があり、実際には依然としてかなりの量のN
Oxおよびスモークが発生してしまうのが現状である。
許容限界が存在すると考えられていたので従来よりEG
R率はこの最大許容限界を越えない範囲内においてNO
xおよびスモークの発生量ができるだけ少なくなるよう
に定められていた。しかしながらこのようにしてEGR
率をNOxおよびスモークの発生量ができるだけ少なく
なるように定めてもNOxおよびスモークの発生量の低
下には限度があり、実際には依然としてかなりの量のN
Oxおよびスモークが発生してしまうのが現状である。
【0006】ところがディーゼル機関の燃焼の研究の過
程においてEGR率を最大許容限界よりも大きくすれば
上述の如くスモークが急激に増大するがこのスモークの
発生量にはピークが存在し、このピークを越えてEGR
率を更に大きくすると今度はスモークが急激に減少しは
じめ、アイドリング運転時においてEGR率を70パー
セント以上にすると、またEGRガスを強力に冷却した
場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上にするとス
モークがほとんど零になる。即ち煤がほとんど発生しな
いことが見い出されたのである。また、このときにはN
Oxの発生量が極めて少量となることも判明している。
この後この知見に基づいて煤が発生しない理由について
検討が進められ、その結果これまでにない煤およびNO
xの同時低減が可能な新たな燃焼システムが構築される
に至ったのである。この新たな燃焼システムについては
後に詳細に説明するが簡単に言うと炭化水素が煤に成長
するまでの途中の段階において炭化水素の成長を停止さ
せることを基本としている。
程においてEGR率を最大許容限界よりも大きくすれば
上述の如くスモークが急激に増大するがこのスモークの
発生量にはピークが存在し、このピークを越えてEGR
率を更に大きくすると今度はスモークが急激に減少しは
じめ、アイドリング運転時においてEGR率を70パー
セント以上にすると、またEGRガスを強力に冷却した
場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上にするとス
モークがほとんど零になる。即ち煤がほとんど発生しな
いことが見い出されたのである。また、このときにはN
Oxの発生量が極めて少量となることも判明している。
この後この知見に基づいて煤が発生しない理由について
検討が進められ、その結果これまでにない煤およびNO
xの同時低減が可能な新たな燃焼システムが構築される
に至ったのである。この新たな燃焼システムについては
後に詳細に説明するが簡単に言うと炭化水素が煤に成長
するまでの途中の段階において炭化水素の成長を停止さ
せることを基本としている。
【0007】即ち、実験研究を重ねた結果判明したこと
は燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以下のときには炭化水素の成長が煤に至
る前の途中の段階で停止し、燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以上になると炭化水素は一気に煤まで成
長してしまうということである。この場合、燃料および
その周囲のガス温度は燃料が燃焼した際の燃料周りのガ
スの吸熱作用が大きく影響しており、燃料燃焼時の発熱
量に応じて燃料周りのガスの吸熱量を調整することによ
って燃料およびその周囲のガス温度を制御することがで
きる。
は燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以下のときには炭化水素の成長が煤に至
る前の途中の段階で停止し、燃料およびその周囲のガス
温度が或る温度以上になると炭化水素は一気に煤まで成
長してしまうということである。この場合、燃料および
その周囲のガス温度は燃料が燃焼した際の燃料周りのガ
スの吸熱作用が大きく影響しており、燃料燃焼時の発熱
量に応じて燃料周りのガスの吸熱量を調整することによ
って燃料およびその周囲のガス温度を制御することがで
きる。
【0008】従って、燃焼室内における燃焼時の燃料お
よびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止
する温度以下に抑制すれば煤が発生しなくなり、燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度を炭
化水素の成長が途中で停止する温度以下に抑制すること
は燃料周りのガスの吸熱量を調整することによって可能
となる。一方、煤に至る前に成長が途中で停止した炭化
水素は酸化触媒等を用いた後処理によって容易に浄化す
ることができる。これが新たな燃焼システムの基本的な
考え方である。
よびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止
する温度以下に抑制すれば煤が発生しなくなり、燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度を炭
化水素の成長が途中で停止する温度以下に抑制すること
は燃料周りのガスの吸熱量を調整することによって可能
となる。一方、煤に至る前に成長が途中で停止した炭化
水素は酸化触媒等を用いた後処理によって容易に浄化す
ることができる。これが新たな燃焼システムの基本的な
考え方である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな新たな燃焼システムについてはまだ開示されていな
い。そのため、既に開示されている従来の燃焼システム
では、上述した新たな燃焼システムに基づく新たな効果
を奏することができない。
うな新たな燃焼システムについてはまだ開示されていな
い。そのため、既に開示されている従来の燃焼システム
では、上述した新たな燃焼システムに基づく新たな効果
を奏することができない。
【0010】そこで、本発明は、内燃機関から煤(スモ
ーク)が排出されること及びNOxが排出されることを
同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃焼との切換に
伴う発生トルクの変動によって、自動変速機の変速比の
切換又はロックアップ機構のオン・オフの切換に伴う発
生トルクの変動が増大してしまうのを回避することがで
きる自動変速機付き内燃機関を提供することを目的とす
る。
ーク)が排出されること及びNOxが排出されることを
同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃焼との切換に
伴う発生トルクの変動によって、自動変速機の変速比の
切換又はロックアップ機構のオン・オフの切換に伴う発
生トルクの変動が増大してしまうのを回避することがで
きる自動変速機付き内燃機関を提供することを目的とす
る。
【0011】更に、本発明は、内燃機関から煤(スモー
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃焼との切換と、
自動変速機の変速比の切換又はロックアップ機構のオン
・オフの切換とが異なるタイミングで行われる場合に比
べて発生トルクが変動する機会を減少させることができ
る自動変速機付き内燃機関を提供することを目的とす
る。
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃焼との切換と、
自動変速機の変速比の切換又はロックアップ機構のオン
・オフの切換とが異なるタイミングで行われる場合に比
べて発生トルクが変動する機会を減少させることができ
る自動変速機付き内燃機関を提供することを目的とす
る。
【0012】更に、本発明は、内燃機関から煤(スモー
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、NOx吸収剤からNOxを放出するた
めに機関において燃焼すべき混合気をリッチに切り換え
ることに伴う発生トルクの変動によって、自動変速機の
変速比の切換又はロックアップ機構のオン・オフの切換
に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避する
ことができる自動変速機付き内燃機関を提供することを
目的とする。
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、NOx吸収剤からNOxを放出するた
めに機関において燃焼すべき混合気をリッチに切り換え
ることに伴う発生トルクの変動によって、自動変速機の
変速比の切換又はロックアップ機構のオン・オフの切換
に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避する
ことができる自動変速機付き内燃機関を提供することを
目的とする。
【0013】更に、本発明は、内燃機関から煤(スモー
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、自動変速機の変速比の切換又はロック
アップ機構のオン・オフの切換と、NOx吸収剤からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気を
リッチに切り換えることとが異なるタイミングで行われ
る場合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させる
ことができる自動変速機付き内燃機関を提供することを
目的とする。
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、自動変速機の変速比の切換又はロック
アップ機構のオン・オフの切換と、NOx吸収剤からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気を
リッチに切り換えることとが異なるタイミングで行われ
る場合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させる
ことができる自動変速機付き内燃機関を提供することを
目的とする。
【0014】更に、本発明は、内燃機関から煤(スモー
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃焼との切換に伴
う発生トルクの変動によって、パワーオンダウンシフト
操作時の回転同期後の発生トルクの変動が増大してしま
うのを回避することができる自動変速機付き内燃機関を
提供することを目的とする。
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃焼との切換に伴
う発生トルクの変動によって、パワーオンダウンシフト
操作時の回転同期後の発生トルクの変動が増大してしま
うのを回避することができる自動変速機付き内燃機関を
提供することを目的とする。
【0015】更に、本発明は、内燃機関から煤(スモー
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、パワーオンダウンシフト操作を実行す
るために機関回転数を上昇させるのに要する時間を短縮
することができる自動変速機付き内燃機関を提供するこ
とを目的とする。
ク)が排出されること及びNOxが排出されることを同
時に阻止しつつ、パワーオンダウンシフト操作を実行す
るために機関回転数を上昇させるのに要する時間を短縮
することができる自動変速機付き内燃機関を提供するこ
とを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、燃焼室内に供給される不活性ガスの量を増大し
ていくと煤の発生量が次第に増大してピークに達し、前
記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増大して
いくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周
囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤がほとん
ど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結された自
動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量がピークと
なる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給される不
活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1の燃焼
と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よりも前
記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少ない第2の
燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備し、前記自
動変速機の変速比の切換時に前記第1の燃焼と前記第2
の燃焼との切換を行うのを禁止するようにした自動変速
機付き内燃機関が提供される。
よれば、燃焼室内に供給される不活性ガスの量を増大し
ていくと煤の発生量が次第に増大してピークに達し、前
記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増大して
いくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料およびその周
囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤がほとん
ど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結された自
動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量がピークと
なる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給される不
活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1の燃焼
と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よりも前
記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少ない第2の
燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備し、前記自
動変速機の変速比の切換時に前記第1の燃焼と前記第2
の燃焼との切換を行うのを禁止するようにした自動変速
機付き内燃機関が提供される。
【0017】請求項1に記載の自動変速機付き内燃機関
では、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼と第2
の燃焼との切換が禁止される。ところで、自動変速機の
変速比の切換時には発生トルクが変動する。また、第1
の燃焼と第2の燃焼との切換時には、燃焼室内に供給さ
れる吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。この場
合、燃焼室内に供給される吸入空気量が実際に変更され
るのは、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れてしま
うため、発生トルクが一時的に変動する。そこで、上述
したように請求項1に記載の自動変速機付き内燃機関で
は、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼と第2の
燃焼との切換が禁止される。その結果、第1の燃焼と第
2の燃焼との切換に伴う発生トルクの変動によって自動
変速機の変速比の切換に伴う発生トルクの変動が増大し
てしまうのを回避することができる。
では、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼と第2
の燃焼との切換が禁止される。ところで、自動変速機の
変速比の切換時には発生トルクが変動する。また、第1
の燃焼と第2の燃焼との切換時には、燃焼室内に供給さ
れる吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。この場
合、燃焼室内に供給される吸入空気量が実際に変更され
るのは、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れてしま
うため、発生トルクが一時的に変動する。そこで、上述
したように請求項1に記載の自動変速機付き内燃機関で
は、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼と第2の
燃焼との切換が禁止される。その結果、第1の燃焼と第
2の燃焼との切換に伴う発生トルクの変動によって自動
変速機の変速比の切換に伴う発生トルクの変動が増大し
てしまうのを回避することができる。
【0018】請求項2に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に
切り換える切換手段を具備し、前記自動変速機の変速比
の切換時に前記第1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を
同期させて行うようにした自動変速機付き内燃機関が提
供される。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に
切り換える切換手段を具備し、前記自動変速機の変速比
の切換時に前記第1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を
同期させて行うようにした自動変速機付き内燃機関が提
供される。
【0019】請求項2に記載の自動変速機付き内燃機関
では、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼と第2
の燃焼との切換が同期して行われる。ところで、自動変
速機の変速比の切換時には発生トルクが変動する。ま
た、第1の燃焼と第2の燃焼との切換時には、燃焼室内
に供給される吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。
この場合、燃焼室内に供給される吸入空気量が実際に変
更されるのは、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れ
てしまうため、発生トルクが一時的に変動する。そこ
で、上述したように請求項2に記載の自動変速機付き内
燃機関では、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼
と第2の燃焼との切換が同期して行われる。その結果、
第1の燃焼と第2の燃焼との切換と自動変速機の変速比
の切換とが異なるタイミングで行われる場合に比べて発
生トルクが変動する機会を減少させることができる。
では、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼と第2
の燃焼との切換が同期して行われる。ところで、自動変
速機の変速比の切換時には発生トルクが変動する。ま
た、第1の燃焼と第2の燃焼との切換時には、燃焼室内
に供給される吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。
この場合、燃焼室内に供給される吸入空気量が実際に変
更されるのは、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れ
てしまうため、発生トルクが一時的に変動する。そこ
で、上述したように請求項2に記載の自動変速機付き内
燃機関では、自動変速機の変速比の切換時に第1の燃焼
と第2の燃焼との切換が同期して行われる。その結果、
第1の燃焼と第2の燃焼との切換と自動変速機の変速比
の切換とが異なるタイミングで行われる場合に比べて発
生トルクが変動する機会を減少させることができる。
【0020】請求項3に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第
1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量
よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少な
い第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備
し、前記ロックアップ機構のオン・オフ切換時に前記第
1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を行うのを禁止する
ようにした自動変速機付き内燃機関が提供される。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第
1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量
よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少な
い第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備
し、前記ロックアップ機構のオン・オフ切換時に前記第
1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を行うのを禁止する
ようにした自動変速機付き内燃機関が提供される。
【0021】請求項3に記載の自動変速機付き内燃機関
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換時に第1の燃
焼と第2の燃焼との切換が禁止される。ところで、ロッ
クアップ機構のオン・オフ切換時には発生トルクが変動
する。また、第1の燃焼と第2の燃焼との切換時には、
燃焼室内に供給される吸入空気量及び燃料噴射量が変更
される。この場合、燃焼室内に供給される吸入空気量が
実際に変更されるのは、燃料噴射量が変更されるのに対
して遅れてしまうため、発生トルクが一時的に変動す
る。そこで、上述したように請求項3に記載の自動変速
機付き内燃機関では、ロックアップ機構のオン・オフ切
換時に第1の燃焼と第2の燃焼との切換が禁止される。
その結果、第1の燃焼と第2の燃焼との切換に伴う発生
トルクの変動によってロックアップ機構のオン・オフ切
換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避す
ることができる。
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換時に第1の燃
焼と第2の燃焼との切換が禁止される。ところで、ロッ
クアップ機構のオン・オフ切換時には発生トルクが変動
する。また、第1の燃焼と第2の燃焼との切換時には、
燃焼室内に供給される吸入空気量及び燃料噴射量が変更
される。この場合、燃焼室内に供給される吸入空気量が
実際に変更されるのは、燃料噴射量が変更されるのに対
して遅れてしまうため、発生トルクが一時的に変動す
る。そこで、上述したように請求項3に記載の自動変速
機付き内燃機関では、ロックアップ機構のオン・オフ切
換時に第1の燃焼と第2の燃焼との切換が禁止される。
その結果、第1の燃焼と第2の燃焼との切換に伴う発生
トルクの変動によってロックアップ機構のオン・オフ切
換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避す
ることができる。
【0022】請求項4に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第
1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量
よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少な
い第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備
し、前記ロックアップ機構のオン・オフ切換時に前記第
1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を同期させて行うよ
うにした自動変速機付き内燃機関が提供される。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第
1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量
よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少な
い第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備
し、前記ロックアップ機構のオン・オフ切換時に前記第
1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を同期させて行うよ
うにした自動変速機付き内燃機関が提供される。
【0023】請求項4に記載の自動変速機付き内燃機関
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換時に第1の燃
焼と第2の燃焼との切換が同期して行われる。ところ
で、ロックアップ機構のオン・オフ切換時には発生トル
クが変動する。また、第1の燃焼と第2の燃焼との切換
時には、燃焼室内に供給される吸入空気量及び燃料噴射
量が変更される。この場合、燃焼室内に供給される吸入
空気量が実際に変更されるのは、燃料噴射量が変更され
るのに対して遅れてしまうため、発生トルクが一時的に
変動する。そこで、上述したように請求項4に記載の自
動変速機付き内燃機関では、ロックアップ機構のオン・
オフ切換時に第1の燃焼と第2の燃焼との切換が同期し
て行われる。その結果、第1の燃焼と第2の燃焼との切
換とロックアップ機構のオン・オフ切換とが異なるタイ
ミングで行われる場合に比べて発生トルクが変動する機
会を減少させることができる。
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換時に第1の燃
焼と第2の燃焼との切換が同期して行われる。ところ
で、ロックアップ機構のオン・オフ切換時には発生トル
クが変動する。また、第1の燃焼と第2の燃焼との切換
時には、燃焼室内に供給される吸入空気量及び燃料噴射
量が変更される。この場合、燃焼室内に供給される吸入
空気量が実際に変更されるのは、燃料噴射量が変更され
るのに対して遅れてしまうため、発生トルクが一時的に
変動する。そこで、上述したように請求項4に記載の自
動変速機付き内燃機関では、ロックアップ機構のオン・
オフ切換時に第1の燃焼と第2の燃焼との切換が同期し
て行われる。その結果、第1の燃焼と第2の燃焼との切
換とロックアップ機構のオン・オフ切換とが異なるタイ
ミングで行われる場合に比べて発生トルクが変動する機
会を減少させることができる。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理
論空燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出す
るNOx吸収剤を機関排気通路内に配置し、煤の発生量
がピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供
給される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない
燃焼が行われている時であって前記自動変速機の変速比
の切換が行われている時に前記NOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比をリッチに切り換えることを禁止するようにした自動
変速機付き内燃機関が提供される。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理
論空燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出す
るNOx吸収剤を機関排気通路内に配置し、煤の発生量
がピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供
給される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない
燃焼が行われている時であって前記自動変速機の変速比
の切換が行われている時に前記NOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比をリッチに切り換えることを禁止するようにした自動
変速機付き内燃機関が提供される。
【0025】請求項5に記載の自動変速機付き内燃機関
では、自動変速機の変速比の切換が行われている時にN
Ox吸収剤からNOxを放出するために機関において燃
焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることが禁
止される。ところで、自動変速機の変速比の切換時には
発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比がリッチに切り換えられる時にも発生トルクが変動す
る。そこで、上述したように請求項5に記載の自動変速
機付き内燃機関では、自動変速機の変速比の切換が行わ
れている時にNOx吸収剤からNOxを放出するために
機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り
換えることが禁止される。その結果、NOx吸収剤から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比をリッチに切り換えることに伴う発生トルクの
変動によって自動変速機の変速比の切換に伴う発生トル
クの変動が増大してしまうのを回避することができる。
では、自動変速機の変速比の切換が行われている時にN
Ox吸収剤からNOxを放出するために機関において燃
焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることが禁
止される。ところで、自動変速機の変速比の切換時には
発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比がリッチに切り換えられる時にも発生トルクが変動す
る。そこで、上述したように請求項5に記載の自動変速
機付き内燃機関では、自動変速機の変速比の切換が行わ
れている時にNOx吸収剤からNOxを放出するために
機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り
換えることが禁止される。その結果、NOx吸収剤から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比をリッチに切り換えることに伴う発生トルクの
変動によって自動変速機の変速比の切換に伴う発生トル
クの変動が増大してしまうのを回避することができる。
【0026】請求項6に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理
論空燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出す
るNOx吸収剤を機関排気通路内に配置し、煤の発生量
がピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供
給される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない
燃焼が行われている時に、前記自動変速機の変速比の切
換と、前記NOx吸収剤からNOxを放出するために機
関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換
えることとを同期させて行うようにした自動変速機付き
内燃機関が提供される。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンのと
きにはNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理
論空燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出す
るNOx吸収剤を機関排気通路内に配置し、煤の発生量
がピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供
給される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない
燃焼が行われている時に、前記自動変速機の変速比の切
換と、前記NOx吸収剤からNOxを放出するために機
関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換
えることとを同期させて行うようにした自動変速機付き
内燃機関が提供される。
【0027】請求項6に記載の自動変速機付き内燃機関
では、自動変速機の変速比の切換とNOx吸収剤からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気の
空燃比をリッチに切り換えることとが同期して行われ
る。ところで、自動変速機の変速比の切換時には発生ト
ルクが変動する。また、NOx吸収剤からNOxを放出
するために機関において燃焼すべき混合気の空燃比がリ
ッチに切り換えられる時にも発生トルクが変動する。そ
こで、上述したように請求項6に記載の自動変速機付き
内燃機関では、自動変速機の変速比の切換とNOx吸収
剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべき
混合気の空燃比をリッチに切り換えることとが同期して
行われる。その結果、自動変速機の変速比の切換とNO
x吸収剤からNOxを放出するために機関において燃焼
すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることとが異
なるタイミングで行われる場合に比べて発生トルクが変
動する機会を減少させることができる。
では、自動変速機の変速比の切換とNOx吸収剤からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気の
空燃比をリッチに切り換えることとが同期して行われ
る。ところで、自動変速機の変速比の切換時には発生ト
ルクが変動する。また、NOx吸収剤からNOxを放出
するために機関において燃焼すべき混合気の空燃比がリ
ッチに切り換えられる時にも発生トルクが変動する。そ
こで、上述したように請求項6に記載の自動変速機付き
内燃機関では、自動変速機の変速比の切換とNOx吸収
剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべき
混合気の空燃比をリッチに切り換えることとが同期して
行われる。その結果、自動変速機の変速比の切換とNO
x吸収剤からNOxを放出するために機関において燃焼
すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることとが異
なるタイミングで行われる場合に比べて発生トルクが変
動する機会を減少させることができる。
【0028】請求項7に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気
ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入
する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときに
は吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通
路内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない燃焼が行われている時であっ
て前記ロックアップ機構のオン・オフ切換が行われる時
に前記NOx吸収剤からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
ことを禁止するようにした自動変速機付き内燃機関が提
供される。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気
ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入
する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときに
は吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通
路内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない燃焼が行われている時であっ
て前記ロックアップ機構のオン・オフ切換が行われる時
に前記NOx吸収剤からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
ことを禁止するようにした自動変速機付き内燃機関が提
供される。
【0029】請求項7に記載の自動変速機付き内燃機関
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換が行われる時
にNOx吸収剤からNOxを放出するために機関におい
て燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えること
が禁止される。ところで、ロックアップ機構のオン・オ
フ切換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収
剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべき
混合気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも発生ト
ルクが変動する。そこで、上述したように請求項7に記
載の自動変速機付き内燃機関では、ロックアップ機構の
オン・オフ切換が行われる時にNOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比をリッチに切り換えることが禁止される。その結果、
NOx吸収剤からNOxを放出するために機関において
燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることに
伴う発生トルクの変動によってロックアップ機構のオン
・オフ切換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうの
を回避することができる。
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換が行われる時
にNOx吸収剤からNOxを放出するために機関におい
て燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えること
が禁止される。ところで、ロックアップ機構のオン・オ
フ切換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収
剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべき
混合気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも発生ト
ルクが変動する。そこで、上述したように請求項7に記
載の自動変速機付き内燃機関では、ロックアップ機構の
オン・オフ切換が行われる時にNOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比をリッチに切り換えることが禁止される。その結果、
NOx吸収剤からNOxを放出するために機関において
燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることに
伴う発生トルクの変動によってロックアップ機構のオン
・オフ切換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうの
を回避することができる。
【0030】請求項8に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気
ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入
する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときに
は吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通
路内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない燃焼が行われている時に、前
記ロックアップ機構のオン・オフ切換と、前記NOx吸
収剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべ
き混合気の空燃比をリッチに切り換えることとを同期さ
せて行うようにした自動変速機付き内燃機関が提供され
る。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関にロックアップ機構を備えた自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気
ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入
する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときに
は吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通
路内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない燃焼が行われている時に、前
記ロックアップ機構のオン・オフ切換と、前記NOx吸
収剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべ
き混合気の空燃比をリッチに切り換えることとを同期さ
せて行うようにした自動変速機付き内燃機関が提供され
る。
【0031】請求項8に記載の自動変速機付き内燃機関
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換とNOx吸収
剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべき
混合気の空燃比をリッチに切り換えることとが同期して
行われる。ところで、ロックアップ機構のオン・オフ切
換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤か
らNOxを放出するために機関において燃焼すべき混合
気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも発生トルク
が変動する。そこで、上述したように請求項8に記載の
自動変速機付き内燃機関では、ロックアップ機構のオン
・オフ切換とNOx吸収剤からNOxを放出するために
機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り
換えることとが同期して行われる。その結果、ロックア
ップ機構のオン・オフ切換とNOx吸収剤からNOxを
放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃比
をリッチに切り換えることとが異なるタイミングで行わ
れる場合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させ
ることができる。
では、ロックアップ機構のオン・オフ切換とNOx吸収
剤からNOxを放出するために機関において燃焼すべき
混合気の空燃比をリッチに切り換えることとが同期して
行われる。ところで、ロックアップ機構のオン・オフ切
換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤か
らNOxを放出するために機関において燃焼すべき混合
気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも発生トルク
が変動する。そこで、上述したように請求項8に記載の
自動変速機付き内燃機関では、ロックアップ機構のオン
・オフ切換とNOx吸収剤からNOxを放出するために
機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り
換えることとが同期して行われる。その結果、ロックア
ップ機構のオン・オフ切換とNOx吸収剤からNOxを
放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃比
をリッチに切り換えることとが異なるタイミングで行わ
れる場合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させ
ることができる。
【0032】請求項9に記載の発明によれば、燃焼室内
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に
切り換える切換手段と、前記自動変速機のパワーオンダ
ウンシフト操作時の回転同期を検出する同期検出手段と
を具備し、前記回転同期が検出された時から所定時間の
間、前記第1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を行うの
を禁止するようにした自動変速機付き内燃機関が提供さ
れる。
に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発生
量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼室
内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤の
生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくなる
内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内燃
機関であって、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの
量よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多
く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に
切り換える切換手段と、前記自動変速機のパワーオンダ
ウンシフト操作時の回転同期を検出する同期検出手段と
を具備し、前記回転同期が検出された時から所定時間の
間、前記第1の燃焼と前記第2の燃焼との切換を行うの
を禁止するようにした自動変速機付き内燃機関が提供さ
れる。
【0033】請求項9に記載の自動変速機付き内燃機関
では、自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回
転同期が検出された時から所定時間の間、第1の燃焼と
第2の燃焼との切換を行うのが禁止される。ところで、
自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転同期
が検出された後には発生トルクが変動する。また、第1
の燃焼と第2の燃焼との切換が行われる時にも発生トル
クが変動する。そこで、上述したように請求項9に記載
の自動変速機付き内燃機関では、自動変速機のパワーオ
ンダウンシフト操作時の回転同期が検出された時から所
定時間の間、第1の燃焼と第2の燃焼との切換を行うの
が禁止される。その結果、第1の燃焼と第2の燃焼とを
切り換えることに伴う発生トルクの変動によって、自動
変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転同期に伴
う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避すること
ができる。
では、自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回
転同期が検出された時から所定時間の間、第1の燃焼と
第2の燃焼との切換を行うのが禁止される。ところで、
自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転同期
が検出された後には発生トルクが変動する。また、第1
の燃焼と第2の燃焼との切換が行われる時にも発生トル
クが変動する。そこで、上述したように請求項9に記載
の自動変速機付き内燃機関では、自動変速機のパワーオ
ンダウンシフト操作時の回転同期が検出された時から所
定時間の間、第1の燃焼と第2の燃焼との切換を行うの
が禁止される。その結果、第1の燃焼と第2の燃焼とを
切り換えることに伴う発生トルクの変動によって、自動
変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転同期に伴
う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避すること
ができる。
【0034】請求項10に記載の発明によれば、燃焼室
内に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発
生量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供
給される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼
室内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤
の生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくな
る内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内
燃機関であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンの
ときにはNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が
理論空燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出
するNOx吸収剤を機関排気通路内に配置し、前記NO
x吸収剤に吸収されたNOx量を推定する推定手段と、
前記自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転
同期を検出する同期検出手段とを具備し、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない燃
焼が行われている時であってNOx吸収量が所定値以上
であるときには、前記自動変速機のパワーオンダウンシ
フト操作が開始されてから前記回転同期が検出されるま
での間、前記NOx吸収剤からNOxを放出するために
機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り
換えるようにした自動変速機付き内燃機関が提供され
る。
内に供給される不活性ガスの量を増大していくと煤の発
生量が次第に増大してピークに達し、前記燃焼室内に供
給される不活性ガスの量を更に増大していくと前記燃焼
室内における燃焼時の燃料およびその周囲のガス温が煤
の生成温度よりも低くなって煤がほとんど発生しなくな
る内燃機関に自動変速機が連結された自動変速機付き内
燃機関であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンの
ときにはNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が
理論空燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出
するNOx吸収剤を機関排気通路内に配置し、前記NO
x吸収剤に吸収されたNOx量を推定する推定手段と、
前記自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転
同期を検出する同期検出手段とを具備し、煤の発生量が
ピークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給
される不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない燃
焼が行われている時であってNOx吸収量が所定値以上
であるときには、前記自動変速機のパワーオンダウンシ
フト操作が開始されてから前記回転同期が検出されるま
での間、前記NOx吸収剤からNOxを放出するために
機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り
換えるようにした自動変速機付き内燃機関が提供され
る。
【0035】請求項10に記載の自動変速機付き内燃機
関では、前記煤がほとんど発生しない燃焼が行われてい
る時であってNOx吸収量が所定値以上であるときに
は、自動変速機のパワーオンダウンシフト操作が開始さ
れてから回転同期が検出されるまでの間、NOx吸収剤
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比がリッチに切り換えられる。ところで、自
動変速機のパワーオンダウンシフト操作時には機関回転
数を上昇させることが必要となる。一方、NOx吸収剤
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比をリッチに切り換えると発生トルクが増加
し、それに伴って機関回転数が上昇する。そこで、上述
したように請求項10に記載の自動変速機付き内燃機関
では、前記煤がほとんど発生しない燃焼が行われている
時であってNOx吸収量が所定値以上であるときには、
自動変速機のパワーオンダウンシフト操作が開始されて
から回転同期が検出されるまでの間、NOx吸収剤から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比がリッチに切り換えられる。その結果、パワー
オンダウンシフト操作を実行するために機関回転数を上
昇させるのに要する時間を短縮することができる。
関では、前記煤がほとんど発生しない燃焼が行われてい
る時であってNOx吸収量が所定値以上であるときに
は、自動変速機のパワーオンダウンシフト操作が開始さ
れてから回転同期が検出されるまでの間、NOx吸収剤
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比がリッチに切り換えられる。ところで、自
動変速機のパワーオンダウンシフト操作時には機関回転
数を上昇させることが必要となる。一方、NOx吸収剤
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比をリッチに切り換えると発生トルクが増加
し、それに伴って機関回転数が上昇する。そこで、上述
したように請求項10に記載の自動変速機付き内燃機関
では、前記煤がほとんど発生しない燃焼が行われている
時であってNOx吸収量が所定値以上であるときには、
自動変速機のパワーオンダウンシフト操作が開始されて
から回転同期が検出されるまでの間、NOx吸収剤から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比がリッチに切り換えられる。その結果、パワー
オンダウンシフト操作を実行するために機関回転数を上
昇させるのに要する時間を短縮することができる。
【0036】請求項11に記載の発明によれば、前記燃
焼室から排出された未燃炭化水素を酸化するために機関
排気通路内に酸化機能を有する触媒を配置した請求項1
〜4及び9のいずれか一項に記載の自動変速機付き内燃
機関が提供される。
焼室から排出された未燃炭化水素を酸化するために機関
排気通路内に酸化機能を有する触媒を配置した請求項1
〜4及び9のいずれか一項に記載の自動変速機付き内燃
機関が提供される。
【0037】請求項12に記載の発明によれば、前記触
媒が酸化触媒、三元触媒又はNOx吸収剤の少くとも一
つからなる請求項11に記載の自動変速機付き内燃機関
が提供される。
媒が酸化触媒、三元触媒又はNOx吸収剤の少くとも一
つからなる請求項11に記載の自動変速機付き内燃機関
が提供される。
【0038】請求項11及び12に記載の自動変速機付
き内燃機関では、燃焼室から排出される未燃炭化水素が
機関排気通路内にて酸化されるため、未燃炭化水素が内
燃機関から排出されるのを阻止することができる。
き内燃機関では、燃焼室から排出される未燃炭化水素が
機関排気通路内にて酸化されるため、未燃炭化水素が内
燃機関から排出されるのを阻止することができる。
【0039】請求項13に記載の発明によれば、前記燃
焼室から排出された排気ガスを機関吸気通路内に再循環
させる排気ガス再循環装置を具備し、前記不活性ガスが
前記機関吸気通路内に再循環された再循環排気ガスから
なる請求項1〜10のいずれか一項に記載の自動変速機
付き内燃機関が提供される。
焼室から排出された排気ガスを機関吸気通路内に再循環
させる排気ガス再循環装置を具備し、前記不活性ガスが
前記機関吸気通路内に再循環された再循環排気ガスから
なる請求項1〜10のいずれか一項に記載の自動変速機
付き内燃機関が提供される。
【0040】請求項13に記載の自動変速機付き内燃機
関では、排気ガス再循環装置によって機関吸気通路内に
再循環される再循環排気ガスを不活性ガスとして利用す
ることにより、外部から燃焼室内に不活性ガスを供給す
る手段を特別に設ける必要性を回避することができる。
関では、排気ガス再循環装置によって機関吸気通路内に
再循環される再循環排気ガスを不活性ガスとして利用す
ることにより、外部から燃焼室内に不活性ガスを供給す
る手段を特別に設ける必要性を回避することができる。
【0041】請求項14に記載の発明によれば、煤の発
生量がピークとなる再循環排気ガスの量よりも前記燃焼
室内に供給される再循環排気ガスの量が多く煤がほとん
ど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる
再循環排気ガスの量よりも前記燃焼室内に供給される再
循環排気ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に切り
換える切換手段を具備し、前記第1の燃焼から前記第2
の燃焼に又は前記第2の燃焼から前記第1の燃焼に切り
換えられるときに排気ガス再循環率をステップ状に変化
させるようにした請求項13に記載の自動変速機付き内
燃機関が提供される。
生量がピークとなる再循環排気ガスの量よりも前記燃焼
室内に供給される再循環排気ガスの量が多く煤がほとん
ど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる
再循環排気ガスの量よりも前記燃焼室内に供給される再
循環排気ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に切り
換える切換手段を具備し、前記第1の燃焼から前記第2
の燃焼に又は前記第2の燃焼から前記第1の燃焼に切り
換えられるときに排気ガス再循環率をステップ状に変化
させるようにした請求項13に記載の自動変速機付き内
燃機関が提供される。
【0042】請求項14に記載の自動変速機付き内燃機
関では、第1の燃焼から第2の燃焼に又は第2の燃焼か
ら第1の燃焼に切り換えられるときに排気ガス再循環率
をステップ状に変化させることにより、排気ガス再循環
率が、煤の発生量がピークになる排気ガス再循環率に設
定されるのを回避することができる。
関では、第1の燃焼から第2の燃焼に又は第2の燃焼か
ら第1の燃焼に切り換えられるときに排気ガス再循環率
をステップ状に変化させることにより、排気ガス再循環
率が、煤の発生量がピークになる排気ガス再循環率に設
定されるのを回避することができる。
【0043】請求項15に記載の発明によれば、前記第
1の燃焼が行われているときの排気ガス再循環率がほぼ
55パーセント以上であり、前記第2の燃焼が行われて
いるときの排気ガス再循環率がほぼ50パーセント以下
である請求項14に記載の自動変速機付き内燃機関が提
供される。
1の燃焼が行われているときの排気ガス再循環率がほぼ
55パーセント以上であり、前記第2の燃焼が行われて
いるときの排気ガス再循環率がほぼ50パーセント以下
である請求項14に記載の自動変速機付き内燃機関が提
供される。
【0044】請求項15に記載の自動変速機付き内燃機
関では、第1の燃焼が行われているときの排気ガス再循
環率をほぼ55パーセント以上にすると共に第2の燃焼
が行われているときの排気ガス再循環率をほぼ50パー
セント以下にすることにより、排気ガス再循環率が、煤
の発生量がピークになる排気ガス再循環率に設定される
のを回避することができる。
関では、第1の燃焼が行われているときの排気ガス再循
環率をほぼ55パーセント以上にすると共に第2の燃焼
が行われているときの排気ガス再循環率をほぼ50パー
セント以下にすることにより、排気ガス再循環率が、煤
の発生量がピークになる排気ガス再循環率に設定される
のを回避することができる。
【0045】請求項16に記載の発明によれば、機関の
運転領域を低負荷側の第1の運転領域と高負荷側の第2
の運転領域とに分割し、前記第1の運転領域では前記第
1の燃焼を行い、前記第2の運転領域では前記第2の燃
焼を行うようにした請求項14に記載の自動変速機付き
内燃機関が提供される。
運転領域を低負荷側の第1の運転領域と高負荷側の第2
の運転領域とに分割し、前記第1の運転領域では前記第
1の燃焼を行い、前記第2の運転領域では前記第2の燃
焼を行うようにした請求項14に記載の自動変速機付き
内燃機関が提供される。
【0046】請求項16に記載の自動変速機付き内燃機
関では、第1の燃焼を実行し得る時、つまり、燃焼室内
における燃焼時の燃料及びその周囲のガス温度を煤の生
成温度よりも低く維持し得る時が、燃焼による発熱量が
比較的少ない機関中低負荷運転時に限られるという理由
から、低負荷側の第1の運転領域で第1の燃焼を行うと
共に高負荷側の第2の運転領域で第2の燃焼を行う。そ
れゆえ、運転領域に応じて適切な燃焼を実行することが
できる。
関では、第1の燃焼を実行し得る時、つまり、燃焼室内
における燃焼時の燃料及びその周囲のガス温度を煤の生
成温度よりも低く維持し得る時が、燃焼による発熱量が
比較的少ない機関中低負荷運転時に限られるという理由
から、低負荷側の第1の運転領域で第1の燃焼を行うと
共に高負荷側の第2の運転領域で第2の燃焼を行う。そ
れゆえ、運転領域に応じて適切な燃焼を実行することが
できる。
【0047】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【0048】図1は本発明を4ストローク圧縮着火式内
燃機関に適用した第一の実施形態を示している。図1を
参照すると、1は機関本体、2はシリンダブロック、3
はシリンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は電
気制御式燃料噴射弁、7は吸気弁、8は吸気ポート、9
は排気弁、10は排気ポートを夫々示す。吸気ポート8
は対応する吸気枝管11を介してサージタンク12に連
結され、サージタンク12は吸気ダクト13およびイン
タークーラ14を介して過給機、例えば排気ターボチャ
ージャ15のコンプレッサ16の出口部に連結される。
コンプレッサ16の入口部は空気吸込管17を介してエ
アクリーナ18に連結され、空気吸込管17内にはステ
ップモータ19により駆動されるスロットル弁20が配
置される。また、スロットル弁20上流の空気吸込管1
7内には吸入空気の質量流量を検出するための質量流量
検出器21が配置される。
燃機関に適用した第一の実施形態を示している。図1を
参照すると、1は機関本体、2はシリンダブロック、3
はシリンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は電
気制御式燃料噴射弁、7は吸気弁、8は吸気ポート、9
は排気弁、10は排気ポートを夫々示す。吸気ポート8
は対応する吸気枝管11を介してサージタンク12に連
結され、サージタンク12は吸気ダクト13およびイン
タークーラ14を介して過給機、例えば排気ターボチャ
ージャ15のコンプレッサ16の出口部に連結される。
コンプレッサ16の入口部は空気吸込管17を介してエ
アクリーナ18に連結され、空気吸込管17内にはステ
ップモータ19により駆動されるスロットル弁20が配
置される。また、スロットル弁20上流の空気吸込管1
7内には吸入空気の質量流量を検出するための質量流量
検出器21が配置される。
【0049】一方、排気ポート10は排気マニホルド2
2を介して排気ターボチャージャ15の排気タービン2
3の入口部に連結され、排気タービン23の出口部は排
気管24を介して酸化機能を有する触媒25、詳細に
は、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときにはNO
xを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又
はリッチのときには吸収したNOxを放出するNOx吸
収剤25を内蔵した触媒コンバータ26に連結される。
排気マニホルド22内には空燃比センサ27が配置され
る。
2を介して排気ターボチャージャ15の排気タービン2
3の入口部に連結され、排気タービン23の出口部は排
気管24を介して酸化機能を有する触媒25、詳細に
は、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときにはNO
xを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比又
はリッチのときには吸収したNOxを放出するNOx吸
収剤25を内蔵した触媒コンバータ26に連結される。
排気マニホルド22内には空燃比センサ27が配置され
る。
【0050】触媒コンバータ26の出口部に連結された
排気管28とスロットル弁20下流の空気吸込管17と
は排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路29を介
して互いに連結され、EGR通路29内にはステップモ
ータ30により駆動されるEGR制御弁31が配置され
る。また、EGR通路29内にはEGR通路29内を流
れるEGRガスを冷却するためのインタークーラ32が
配置される。図1に示される実施形態では機関冷却水が
インタークーラ32内に導びかれ、機関冷却水によって
EGRガスが冷却される。
排気管28とスロットル弁20下流の空気吸込管17と
は排気ガス再循環(以下、EGRと称す)通路29を介
して互いに連結され、EGR通路29内にはステップモ
ータ30により駆動されるEGR制御弁31が配置され
る。また、EGR通路29内にはEGR通路29内を流
れるEGRガスを冷却するためのインタークーラ32が
配置される。図1に示される実施形態では機関冷却水が
インタークーラ32内に導びかれ、機関冷却水によって
EGRガスが冷却される。
【0051】一方、燃料噴射弁6は燃料供給管33を介
して燃料リザーバ、いわゆるコモンレール34に連結さ
れる。このコモンレール34内へは電気制御式の吐出量
可変な燃料ポンプ35から燃料が供給され、コモンレー
ル34内に供給された燃料は各燃料供給管33を介して
燃料噴射弁6に供給される。コモンレール34にはコモ
ンレール34内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ
36が取付けられ、燃料圧センサ36の出力信号に基づ
いてコモンレール34内の燃料圧が目標燃料圧となるよ
うに燃料ポンプ35の吐出量が制御される。
して燃料リザーバ、いわゆるコモンレール34に連結さ
れる。このコモンレール34内へは電気制御式の吐出量
可変な燃料ポンプ35から燃料が供給され、コモンレー
ル34内に供給された燃料は各燃料供給管33を介して
燃料噴射弁6に供給される。コモンレール34にはコモ
ンレール34内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ
36が取付けられ、燃料圧センサ36の出力信号に基づ
いてコモンレール34内の燃料圧が目標燃料圧となるよ
うに燃料ポンプ35の吐出量が制御される。
【0052】機関のクランクシャフト69は自動変速機
70に連結され、自動変速機70の出力軸71が駆動輪
に連結される。自動変速機70はトルクコンバータ72
を備えており、このトルクコンバータ72内にロックア
ップ機構73が設けられている。即ち、トルクコンバー
タ72はクランクシャフト69に連結されてクランクシ
ャフト69と共に回転するがポンプカバー74と、ポン
プカバー74により支承されたポンプインペラ75と、
自動変速機70の入力軸76に取付けられたタービンラ
ンナ77と、ステータとを具備し、クランクシャフト6
9の回転運動がポンプカバー74、ポンプインペラ75
及びタービンランナ77を介して入力軸76に伝達され
る。
70に連結され、自動変速機70の出力軸71が駆動輪
に連結される。自動変速機70はトルクコンバータ72
を備えており、このトルクコンバータ72内にロックア
ップ機構73が設けられている。即ち、トルクコンバー
タ72はクランクシャフト69に連結されてクランクシ
ャフト69と共に回転するがポンプカバー74と、ポン
プカバー74により支承されたポンプインペラ75と、
自動変速機70の入力軸76に取付けられたタービンラ
ンナ77と、ステータとを具備し、クランクシャフト6
9の回転運動がポンプカバー74、ポンプインペラ75
及びタービンランナ77を介して入力軸76に伝達され
る。
【0053】ロックアップ機構73は入力軸76に対し
てその軸線方向に移動可能に取付けられかつ入力軸76
と共に回転するロックアップクラッチ板78を具備す
る。通常は、即ちロックアップオン時には入力軸76内
のオイル通路を介してロックアップクラッチ板28とポ
ンプカバー74間の部屋79内に加圧オイルが供給さ
れ、次いでこの部屋79から流出した加圧オイルはポン
プインペラ75及びタービンランナ77周りの部屋80
内に送り込まれた後、入力軸76内のオイル通路を介し
て排出される。このときロックアップクラッチ板78の
両側の部屋79、80間の圧力差はほとんど生じないた
めにロックアップクラッチ板78はポンプカバー74の
内壁面から離れており、従ってこのときにはクランクシ
ャフト69の回転力はポンプカバー74、ポンプインペ
ラ75及びタービンランナ77を介して入力軸76に伝
達される。
てその軸線方向に移動可能に取付けられかつ入力軸76
と共に回転するロックアップクラッチ板78を具備す
る。通常は、即ちロックアップオン時には入力軸76内
のオイル通路を介してロックアップクラッチ板28とポ
ンプカバー74間の部屋79内に加圧オイルが供給さ
れ、次いでこの部屋79から流出した加圧オイルはポン
プインペラ75及びタービンランナ77周りの部屋80
内に送り込まれた後、入力軸76内のオイル通路を介し
て排出される。このときロックアップクラッチ板78の
両側の部屋79、80間の圧力差はほとんど生じないた
めにロックアップクラッチ板78はポンプカバー74の
内壁面から離れており、従ってこのときにはクランクシ
ャフト69の回転力はポンプカバー74、ポンプインペ
ラ75及びタービンランナ77を介して入力軸76に伝
達される。
【0054】ロックアップをオンすべきときには入力軸
76内のオイル通路を介して部屋80内に加圧オイルが
供給され、部屋79内のオイルは入力軸76内のオイル
通路を介して排出される。このとき部屋80内の圧力が
部屋79内の圧力よりも高くなり、ロックアップクラッ
チ板78がポンプカバー74の内周面上に圧接されてク
ランクシャフト69と入力軸76とが等速度で回転する
直結状態となる。部屋79、80内へのオイルの供給制
御、即ちロックアップ機構73のオン・オフ制御は自動
変速機70内に設けられた制御弁によって制御され、こ
の制御弁は電子制御ユニット40の出力信号に基づいて
制御される。また、自動変速機70内には変速作用を行
うための多数のクラッチが設けられており、これらのク
ラッチも電子制御ユニット40の出力信号に基づいて制
御される。
76内のオイル通路を介して部屋80内に加圧オイルが
供給され、部屋79内のオイルは入力軸76内のオイル
通路を介して排出される。このとき部屋80内の圧力が
部屋79内の圧力よりも高くなり、ロックアップクラッ
チ板78がポンプカバー74の内周面上に圧接されてク
ランクシャフト69と入力軸76とが等速度で回転する
直結状態となる。部屋79、80内へのオイルの供給制
御、即ちロックアップ機構73のオン・オフ制御は自動
変速機70内に設けられた制御弁によって制御され、こ
の制御弁は電子制御ユニット40の出力信号に基づいて
制御される。また、自動変速機70内には変速作用を行
うための多数のクラッチが設けられており、これらのク
ラッチも電子制御ユニット40の出力信号に基づいて制
御される。
【0055】電子制御ユニット40はデジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バス41によって互いに接続さ
れたROM(リードオンリメモリ)42、RAM(ラン
ダムアクセスメモリ)43、CPU(マイクロプロセッ
サ)44、入力ポート45および出力ポート46を具備
する。質量流量検出器21の出力信号は対応するAD変
換器47を介して入力ポート45に入力され、空燃比セ
ンサ27および燃料圧センサ36の出力信号も夫々対応
するAD変換器47を介して入力ポート45に入力され
る。アクセルペダル50にはアクセルペダル50の踏込
み量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ51が
接続され、負荷センサ51の出力電圧は対応するAD変
換器47を介して入力ポート45に入力される。また、
入力ポート45にはクランクシャフト69が例えば30
°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ
52が接続される。エンジン回転数はクランク角センサ
52の出力値に基づいて算出される。一方、出力ポート
46は対応する駆動回路48を介して燃料噴射弁6、ス
ロットル弁制御用ステップモータ19、EGR制御弁制
御用ステップモータ30および燃料ポンプ35に接続さ
れる。
ータからなり、双方向性バス41によって互いに接続さ
れたROM(リードオンリメモリ)42、RAM(ラン
ダムアクセスメモリ)43、CPU(マイクロプロセッ
サ)44、入力ポート45および出力ポート46を具備
する。質量流量検出器21の出力信号は対応するAD変
換器47を介して入力ポート45に入力され、空燃比セ
ンサ27および燃料圧センサ36の出力信号も夫々対応
するAD変換器47を介して入力ポート45に入力され
る。アクセルペダル50にはアクセルペダル50の踏込
み量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ51が
接続され、負荷センサ51の出力電圧は対応するAD変
換器47を介して入力ポート45に入力される。また、
入力ポート45にはクランクシャフト69が例えば30
°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ
52が接続される。エンジン回転数はクランク角センサ
52の出力値に基づいて算出される。一方、出力ポート
46は対応する駆動回路48を介して燃料噴射弁6、ス
ロットル弁制御用ステップモータ19、EGR制御弁制
御用ステップモータ30および燃料ポンプ35に接続さ
れる。
【0056】自動変速機70内には入力軸76の回転数
を表す出力パルスを発生する回転数センサ及び出力軸7
1の回転数を表す出力パルスを発生する回転数センサが
配置されており、これらの回転数センサの出力パルスは
入力ポート45に入力される。一方、自動変速機70内
に配置されたロックアップ制御用の制御弁及び変速制御
用のクラッチは、駆動回路48を介して出力ポート46
に接続される。
を表す出力パルスを発生する回転数センサ及び出力軸7
1の回転数を表す出力パルスを発生する回転数センサが
配置されており、これらの回転数センサの出力パルスは
入力ポート45に入力される。一方、自動変速機70内
に配置されたロックアップ制御用の制御弁及び変速制御
用のクラッチは、駆動回路48を介して出力ポート46
に接続される。
【0057】図2は機関低負荷運転時にスロットル弁2
0の開度およびEGR率を変化させることにより空燃比
A/F(図2の横軸)を変化させたときの出力トルクの
変化、およびスモーク、HC,CO,NOxの排出量の
変化を示す実験例を表している。図2からわかるように
この実験例では空燃比A/Fが小さくなるほどEGR率
が大きくなり、理論空燃比(≒14.6)以下のときに
はEGR率は65パーセント以上となっている。
0の開度およびEGR率を変化させることにより空燃比
A/F(図2の横軸)を変化させたときの出力トルクの
変化、およびスモーク、HC,CO,NOxの排出量の
変化を示す実験例を表している。図2からわかるように
この実験例では空燃比A/Fが小さくなるほどEGR率
が大きくなり、理論空燃比(≒14.6)以下のときに
はEGR率は65パーセント以上となっている。
【0058】図2に示されるようにEGR率を増大する
ことにより空燃比A/Fを小さくしていくとEGR率が
40パーセント付近となり空燃比A/Fが30程度にな
ったときにスモークの発生量が増大を開始する。次い
で、更にEGR率を高め、空燃比A/Fを小さくすると
スモークの発生量が急激に増大してピークに達する。次
いで更にEGR率を高め、空燃比A/Fを小さくすると
今度はスモークが急激に低下し、EGR率を65パーセ
ント以上とし、空燃比A/Fが15.0付近になるとス
モークがほぼ零となる。即ち、煤がほとんど発生しなく
なる。このとき機関の出力トルクは若干低下し、またN
Oxの発生量がかなり低くなる。一方、このときHC,
COの発生量は増大し始める。
ことにより空燃比A/Fを小さくしていくとEGR率が
40パーセント付近となり空燃比A/Fが30程度にな
ったときにスモークの発生量が増大を開始する。次い
で、更にEGR率を高め、空燃比A/Fを小さくすると
スモークの発生量が急激に増大してピークに達する。次
いで更にEGR率を高め、空燃比A/Fを小さくすると
今度はスモークが急激に低下し、EGR率を65パーセ
ント以上とし、空燃比A/Fが15.0付近になるとス
モークがほぼ零となる。即ち、煤がほとんど発生しなく
なる。このとき機関の出力トルクは若干低下し、またN
Oxの発生量がかなり低くなる。一方、このときHC,
COの発生量は増大し始める。
【0059】図3(A)は空燃比A/Fが21付近でス
モークの発生量が最も多いときの燃焼室5内の燃焼圧変
化を示しており、図3(B)は空燃比A/Fが18付近
でスモークの発生量がほぼ零のときの燃焼室5内の燃焼
圧の変化を示している。図3(A)と図3(B)とを比
較すればわかるようにスモークの発生量がほぼ零である
図3(B)に示す場合はスモークの発生量が多い図3
(A)に示す場合に比べて燃焼圧が低いことがわかる。
モークの発生量が最も多いときの燃焼室5内の燃焼圧変
化を示しており、図3(B)は空燃比A/Fが18付近
でスモークの発生量がほぼ零のときの燃焼室5内の燃焼
圧の変化を示している。図3(A)と図3(B)とを比
較すればわかるようにスモークの発生量がほぼ零である
図3(B)に示す場合はスモークの発生量が多い図3
(A)に示す場合に比べて燃焼圧が低いことがわかる。
【0060】図2および図3に示される実験結果から次
のことが言える。即ち、まず第1に空燃比A/Fが1
5.0以下でスモークの発生量がほぼ零のときには図2
に示されるようにNOxの発生量がかなり低下する。N
Oxの発生量が低下したということは燃焼室5内の燃焼
温度が低下していることを意味しており、従って煤がほ
とんど発生しないときには燃焼室5内の燃焼温度が低く
なっていると言える。同じことが図3からも言える。即
ち、煤がほとんど発生していない図3(B)に示す状態
では燃焼圧が低くなっており、従ってこのとき燃焼室5
内の燃焼温度は低くなっていることになる。
のことが言える。即ち、まず第1に空燃比A/Fが1
5.0以下でスモークの発生量がほぼ零のときには図2
に示されるようにNOxの発生量がかなり低下する。N
Oxの発生量が低下したということは燃焼室5内の燃焼
温度が低下していることを意味しており、従って煤がほ
とんど発生しないときには燃焼室5内の燃焼温度が低く
なっていると言える。同じことが図3からも言える。即
ち、煤がほとんど発生していない図3(B)に示す状態
では燃焼圧が低くなっており、従ってこのとき燃焼室5
内の燃焼温度は低くなっていることになる。
【0061】第2にスモークの発生量、即ち煤の発生量
がほぼ零になると図2に示されるようにHCおよびCO
の排出量が増大する。このことは炭化水素が煤まで成長
せずに排出されることを意味している。即ち、燃料中に
含まれる図4に示されるような直鎖状炭化水素や芳香族
炭化水素は酸素不足の状態で温度上昇せしめられると熱
分解して煤の前駆体が形成され、次いで主に炭素原子が
集合した固体からなる煤が生成される。この場合、実際
の煤の生成過程は複雑であり、煤の前駆体がどのような
形態をとるかは明確ではないがいずれにしても図4に示
されるような炭化水素は煤の前駆体を経て煤まで成長す
ることになる。従って、上述したように煤の発生量がほ
ぼ零になると図2に示される如くHCおよびCOの排出
量が増大するがこのときのHCは煤の前駆体又はその前
の状態の炭化水素である。
がほぼ零になると図2に示されるようにHCおよびCO
の排出量が増大する。このことは炭化水素が煤まで成長
せずに排出されることを意味している。即ち、燃料中に
含まれる図4に示されるような直鎖状炭化水素や芳香族
炭化水素は酸素不足の状態で温度上昇せしめられると熱
分解して煤の前駆体が形成され、次いで主に炭素原子が
集合した固体からなる煤が生成される。この場合、実際
の煤の生成過程は複雑であり、煤の前駆体がどのような
形態をとるかは明確ではないがいずれにしても図4に示
されるような炭化水素は煤の前駆体を経て煤まで成長す
ることになる。従って、上述したように煤の発生量がほ
ぼ零になると図2に示される如くHCおよびCOの排出
量が増大するがこのときのHCは煤の前駆体又はその前
の状態の炭化水素である。
【0062】図2および図3に示される実験結果に基づ
くこれらの考察をまとめると燃焼室5内の燃焼温度が低
いときには煤の発生量がほぼ零になり、このとき煤の前
駆体又はその前の状態の炭化水素が燃焼室5から排出さ
れることになる。このことについて更に詳細に実験研究
を重ねた結果、燃焼室5内における燃料およびその周囲
のガス温度が或る温度以下である場合には煤の成長過程
が途中で停止してしまい、即ち煤が全く発生せず、燃焼
室5内における燃料およびその周囲の温度が或る温度以
上になると煤が生成されることが判明したのである。
くこれらの考察をまとめると燃焼室5内の燃焼温度が低
いときには煤の発生量がほぼ零になり、このとき煤の前
駆体又はその前の状態の炭化水素が燃焼室5から排出さ
れることになる。このことについて更に詳細に実験研究
を重ねた結果、燃焼室5内における燃料およびその周囲
のガス温度が或る温度以下である場合には煤の成長過程
が途中で停止してしまい、即ち煤が全く発生せず、燃焼
室5内における燃料およびその周囲の温度が或る温度以
上になると煤が生成されることが判明したのである。
【0063】ところで煤の前駆体の状態で炭化水素の生
成過程が停止するときの燃料およびその周囲の温度、即
ち上述の或る温度は燃料の種類や空燃比の圧縮比等の種
々の要因によって変化するので何度であるかということ
は言えないがこの或る温度はNOxの発生量と深い関係
を有しており、従ってこの或る温度はNOxの発生量か
ら或る程度規定することができる。即ち、EGR率が増
大するほど燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度は低
下し、NOxの発生量が低下する。このときNOxの発
生量が10p.p.m 前後又はそれ以下になったときに煤が
ほとんど発生しなくなる。従って上述の或る温度はNO
xの発生量が10p.p.m 前後又はそれ以下になったとき
の温度にほぼ一致する。
成過程が停止するときの燃料およびその周囲の温度、即
ち上述の或る温度は燃料の種類や空燃比の圧縮比等の種
々の要因によって変化するので何度であるかということ
は言えないがこの或る温度はNOxの発生量と深い関係
を有しており、従ってこの或る温度はNOxの発生量か
ら或る程度規定することができる。即ち、EGR率が増
大するほど燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度は低
下し、NOxの発生量が低下する。このときNOxの発
生量が10p.p.m 前後又はそれ以下になったときに煤が
ほとんど発生しなくなる。従って上述の或る温度はNO
xの発生量が10p.p.m 前後又はそれ以下になったとき
の温度にほぼ一致する。
【0064】一旦、煤が生成されるとこの煤は酸化機能
を有する触媒を用いた後処理でもって浄化することはで
きない。これに対して煤の前駆体又はその前の状態の炭
化水素は酸化機能を有する触媒を用いた後処理でもって
容易に浄化することができる。このように酸化機能を有
する触媒による後処理を考えると炭化水素を煤の前駆体
又はその前の状態で燃焼室5から排出させるか、或いは
煤の形で燃焼室5から排出させるかについては極めて大
きな差がある。本発明において採用されている新たな燃
焼システムは燃焼室5内において煤を生成させることな
く炭化水素を煤の前駆体又はその前の状態の形でもって
燃焼室5から排出させ、この炭化水素を酸化機能を有す
る触媒により酸化せしめることを核としている。
を有する触媒を用いた後処理でもって浄化することはで
きない。これに対して煤の前駆体又はその前の状態の炭
化水素は酸化機能を有する触媒を用いた後処理でもって
容易に浄化することができる。このように酸化機能を有
する触媒による後処理を考えると炭化水素を煤の前駆体
又はその前の状態で燃焼室5から排出させるか、或いは
煤の形で燃焼室5から排出させるかについては極めて大
きな差がある。本発明において採用されている新たな燃
焼システムは燃焼室5内において煤を生成させることな
く炭化水素を煤の前駆体又はその前の状態の形でもって
燃焼室5から排出させ、この炭化水素を酸化機能を有す
る触媒により酸化せしめることを核としている。
【0065】さて、煤が生成される前の状態で炭化水素
の成長を停止させるには燃焼室5内における燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度を煤が生成される温度より
も低い温度に抑制する必要がある。この場合、燃料およ
びその周囲のガス温度を抑制するには燃料が燃焼した際
の燃料周りのガスの吸熱作用が極めて大きく影響するこ
とが判明している。
の成長を停止させるには燃焼室5内における燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度を煤が生成される温度より
も低い温度に抑制する必要がある。この場合、燃料およ
びその周囲のガス温度を抑制するには燃料が燃焼した際
の燃料周りのガスの吸熱作用が極めて大きく影響するこ
とが判明している。
【0066】即ち、燃料周りに空気しか存在しないと蒸
発した燃料はただちに空気中の酸素と反応して燃焼す
る。この場合、燃料から離れている空気の温度はさほど
上昇せず、燃料周りの温度のみが局所的に極めて高くな
る。即ち、このときには燃料から離れている空気は燃料
の燃焼熱の吸熱作用をほとんど行わない。この場合には
燃焼温度が局所的に極めて高くなるために、この燃焼熱
を受けた未燃炭化水素は煤を生成することになる。
発した燃料はただちに空気中の酸素と反応して燃焼す
る。この場合、燃料から離れている空気の温度はさほど
上昇せず、燃料周りの温度のみが局所的に極めて高くな
る。即ち、このときには燃料から離れている空気は燃料
の燃焼熱の吸熱作用をほとんど行わない。この場合には
燃焼温度が局所的に極めて高くなるために、この燃焼熱
を受けた未燃炭化水素は煤を生成することになる。
【0067】一方、多量の不活性ガスと少量の空気の混
合ガス中に燃料が存在する場合には若干状況が異なる。
この場合には蒸発燃料は周囲に拡散して不活性ガス中に
混在する酸素と反応し、燃焼することになる。この場合
には燃焼熱は周りの不活性ガスに吸収されるために燃焼
温度はさほど上昇しなくなる。即ち、燃焼温度を低く抑
えることができることになる。即ち、燃焼温度を抑制す
るには不活性ガスの存在が重要な役割を果しており、不
活性ガスの吸熱作用によって燃焼温度を低く抑えること
ができることになる。
合ガス中に燃料が存在する場合には若干状況が異なる。
この場合には蒸発燃料は周囲に拡散して不活性ガス中に
混在する酸素と反応し、燃焼することになる。この場合
には燃焼熱は周りの不活性ガスに吸収されるために燃焼
温度はさほど上昇しなくなる。即ち、燃焼温度を低く抑
えることができることになる。即ち、燃焼温度を抑制す
るには不活性ガスの存在が重要な役割を果しており、不
活性ガスの吸熱作用によって燃焼温度を低く抑えること
ができることになる。
【0068】この場合、燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度に抑制するにはそ
うするのに十分な熱量を吸収しうるだけの不活性ガス量
が必要となる。従って燃料量が増大すれば必要となる不
活性ガス量はそれに伴なって増大することになる。な
お、この場合、不活性ガスの比熱が大きいほど吸熱作用
が強力となり、従って不活性ガスは比熱の大きなガスが
好ましいことになる。この点、CO2 やEGRガスは比
較的比熱が大きいので不活性ガスとしてEGRガスを用
いることは好ましいと言える。
を煤が生成される温度よりも低い温度に抑制するにはそ
うするのに十分な熱量を吸収しうるだけの不活性ガス量
が必要となる。従って燃料量が増大すれば必要となる不
活性ガス量はそれに伴なって増大することになる。な
お、この場合、不活性ガスの比熱が大きいほど吸熱作用
が強力となり、従って不活性ガスは比熱の大きなガスが
好ましいことになる。この点、CO2 やEGRガスは比
較的比熱が大きいので不活性ガスとしてEGRガスを用
いることは好ましいと言える。
【0069】図5は不活性ガスとしてEGRガスを用
い、EGRガスの冷却度合を変えたときのEGR率とス
モークとの関係を示している。即ち、図5において曲線
AはEGRガスを強力に冷却してEGRガス温をほぼ9
0℃に維持した場合を示しており、曲線Bは小型の冷却
装置でEGRガスを冷却した場合を示しており、曲線C
はEGRガスを強制的に冷却していない場合を示してい
る。
い、EGRガスの冷却度合を変えたときのEGR率とス
モークとの関係を示している。即ち、図5において曲線
AはEGRガスを強力に冷却してEGRガス温をほぼ9
0℃に維持した場合を示しており、曲線Bは小型の冷却
装置でEGRガスを冷却した場合を示しており、曲線C
はEGRガスを強制的に冷却していない場合を示してい
る。
【0070】図5の曲線Aで示されるようにEGRガス
を強力に冷却した場合にはEGR率が50パーセントよ
りも少し低いところで煤の発生量がピークとなり、この
場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。
を強力に冷却した場合にはEGR率が50パーセントよ
りも少し低いところで煤の発生量がピークとなり、この
場合にはEGR率をほぼ55パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。
【0071】一方、図5の曲線Bで示されるようにEG
Rガスを少し冷却した場合にはEGR率が50パーセン
トよりも少し高いところで煤の発生量がピークとなり、
この場合にはEGR率をほぼ65パーセント以上にすれ
ば煤がほとんど発生しなくなる。
Rガスを少し冷却した場合にはEGR率が50パーセン
トよりも少し高いところで煤の発生量がピークとなり、
この場合にはEGR率をほぼ65パーセント以上にすれ
ば煤がほとんど発生しなくなる。
【0072】また、図5の曲線Cで示されるようにEG
Rガスを強制的に冷却していない場合にはEGR率が5
5パーセントの付近で煤の発生量がピークとなり、この
場合にはEGR率をほぼ70パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。
Rガスを強制的に冷却していない場合にはEGR率が5
5パーセントの付近で煤の発生量がピークとなり、この
場合にはEGR率をほぼ70パーセント以上にすれば煤
がほとんど発生しなくなる。
【0073】なお、図5は機関負荷が比較的高いときの
スモークの発生量を示しており、機関負荷が小さくなる
と煤の発生量がピークとなるEGR率は若干低下し、煤
がほとんど発生しなくなるEGR率の下限も若干低下す
る。このように煤がほとんど発生しなくなるEGR率の
下限はEGRガスの冷却度合や機関負荷に応じて変化す
る。
スモークの発生量を示しており、機関負荷が小さくなる
と煤の発生量がピークとなるEGR率は若干低下し、煤
がほとんど発生しなくなるEGR率の下限も若干低下す
る。このように煤がほとんど発生しなくなるEGR率の
下限はEGRガスの冷却度合や機関負荷に応じて変化す
る。
【0074】図6は不活性ガスとしてEGRガスを用い
た場合において燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度にするために必要
なEGRガスと空気の混合ガス量、およびこの混合ガス
量中の空気の割合、およびこの混合ガス中のEGRガス
の割合を示している。なお、図6において縦軸は燃焼室
5内に吸入される全吸入ガス量を示しており、鎖線Yは
過給が行われないときに燃焼室5内に吸入しうる全吸入
ガス量を示している。また、横軸は要求負荷を示してい
る。
た場合において燃焼時の燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度にするために必要
なEGRガスと空気の混合ガス量、およびこの混合ガス
量中の空気の割合、およびこの混合ガス中のEGRガス
の割合を示している。なお、図6において縦軸は燃焼室
5内に吸入される全吸入ガス量を示しており、鎖線Yは
過給が行われないときに燃焼室5内に吸入しうる全吸入
ガス量を示している。また、横軸は要求負荷を示してい
る。
【0075】図6を参照すると空気の割合、即ち混合ガ
ス中の空気量は噴射された燃料を完全に燃焼せしめるの
に必要な空気量を示している。即ち、図6に示される場
合では空気量と噴射燃料量との比は理論空燃比となって
いる。一方、図6においてEGRガスの割合、即ち混合
ガス中のEGRガス量は噴射燃料が燃焼せしめられたと
きに燃料およびその周囲のガス温度を煤が形成される温
度よりも低い温度にするのに必要最低限のEGRガス量
を示している。このEGRガス量はEGR率で表すとほ
ぼ55パーセント以上であり、図6に示す実施形態では
70パーセント以上である。即ち、燃焼室5内に吸入さ
れた全吸入ガス量を図6において実線Xとし、この全吸
入ガス量Xのうちの空気量とEGRガス量との割合を図
6に示すような割合にすると燃料およびその周囲のガス
温度は煤が生成される温度よりも低い温度となり、斯く
して煤が全く発生しなくなる。また、このときのNOx
発生量は10p.p.m 前後、又はそれ以下であり、従って
NOxの発生量は極めて少量となる。
ス中の空気量は噴射された燃料を完全に燃焼せしめるの
に必要な空気量を示している。即ち、図6に示される場
合では空気量と噴射燃料量との比は理論空燃比となって
いる。一方、図6においてEGRガスの割合、即ち混合
ガス中のEGRガス量は噴射燃料が燃焼せしめられたと
きに燃料およびその周囲のガス温度を煤が形成される温
度よりも低い温度にするのに必要最低限のEGRガス量
を示している。このEGRガス量はEGR率で表すとほ
ぼ55パーセント以上であり、図6に示す実施形態では
70パーセント以上である。即ち、燃焼室5内に吸入さ
れた全吸入ガス量を図6において実線Xとし、この全吸
入ガス量Xのうちの空気量とEGRガス量との割合を図
6に示すような割合にすると燃料およびその周囲のガス
温度は煤が生成される温度よりも低い温度となり、斯く
して煤が全く発生しなくなる。また、このときのNOx
発生量は10p.p.m 前後、又はそれ以下であり、従って
NOxの発生量は極めて少量となる。
【0076】燃料噴射量が増大すれば燃料が燃焼した際
の発熱量が増大するので燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度に維持するために
はEGRガスによる熱の吸収量を増大しなければならな
い。従って図6に示されるようにEGRガス量は噴射燃
料量が増大するにつれて増大せしめなければならない。
即ち、EGRガス量は要求負荷が高くなるにつれて増大
する必要がある。
の発熱量が増大するので燃料およびその周囲のガス温度
を煤が生成される温度よりも低い温度に維持するために
はEGRガスによる熱の吸収量を増大しなければならな
い。従って図6に示されるようにEGRガス量は噴射燃
料量が増大するにつれて増大せしめなければならない。
即ち、EGRガス量は要求負荷が高くなるにつれて増大
する必要がある。
【0077】ところで過給が行われていない場合には燃
焼室5内に吸入される全吸入ガス量Xの上限はYであ
り、従って図6において要求負荷がLo よりも大きい領
域では要求負荷が大きくなるにつれてEGRガス割合を
低下させない限り空燃比を理論空燃比に維持することが
できない。云い換えると過給が行われていない場合に要
求負荷がLo よりも大きい領域において空燃比を理論空
燃比に維持しようとした場合には要求負荷が高くなるに
つれてEGR率が低下し、斯くして要求負荷がLo より
も大きい領域では燃料およびその周囲のガス温度を煤が
生成される温度よりも低い温度に維持しえなくなる。
焼室5内に吸入される全吸入ガス量Xの上限はYであ
り、従って図6において要求負荷がLo よりも大きい領
域では要求負荷が大きくなるにつれてEGRガス割合を
低下させない限り空燃比を理論空燃比に維持することが
できない。云い換えると過給が行われていない場合に要
求負荷がLo よりも大きい領域において空燃比を理論空
燃比に維持しようとした場合には要求負荷が高くなるに
つれてEGR率が低下し、斯くして要求負荷がLo より
も大きい領域では燃料およびその周囲のガス温度を煤が
生成される温度よりも低い温度に維持しえなくなる。
【0078】ところが図1に示されるようにEGR通路
29を介して過給機の入口側即ち排気ターボチャージャ
15の空気吸込管17内にEGRガスを再循環させると
要求負荷がLo よりも大きい領域においてEGR率を5
5パーセント以上、例えば70パーセントに維持するこ
とができ、斯くして燃料およびその周囲のガス温度を煤
が生成される温度よりも低い温度に維持することができ
る。即ち、空気吸込管17内におけるEGR率が例えば
70パーセントになるようにEGRガスを再循環させれ
ば排気ターボチャージャ15のコンプレッサ16により
昇圧された吸入ガスのEGR率も70パーセントとな
り、斯くしてコンプレッサ16により昇圧しうる限度ま
で燃料およびその周囲のガス温度を煤が生成される温度
よりも低い温度に維持することができる。従って、低温
燃焼を生じさせることのできる機関の運転領域を拡大す
ることができることになる。要求負荷がLo よりも大き
い領域でEGR率を55パーセント以上にする際にはE
GR制御弁31が全開せしめられる、スロットル弁20
が若干閉弁せしめられる。
29を介して過給機の入口側即ち排気ターボチャージャ
15の空気吸込管17内にEGRガスを再循環させると
要求負荷がLo よりも大きい領域においてEGR率を5
5パーセント以上、例えば70パーセントに維持するこ
とができ、斯くして燃料およびその周囲のガス温度を煤
が生成される温度よりも低い温度に維持することができ
る。即ち、空気吸込管17内におけるEGR率が例えば
70パーセントになるようにEGRガスを再循環させれ
ば排気ターボチャージャ15のコンプレッサ16により
昇圧された吸入ガスのEGR率も70パーセントとな
り、斯くしてコンプレッサ16により昇圧しうる限度ま
で燃料およびその周囲のガス温度を煤が生成される温度
よりも低い温度に維持することができる。従って、低温
燃焼を生じさせることのできる機関の運転領域を拡大す
ることができることになる。要求負荷がLo よりも大き
い領域でEGR率を55パーセント以上にする際にはE
GR制御弁31が全開せしめられる、スロットル弁20
が若干閉弁せしめられる。
【0079】前述したように図6は燃料を理論空燃比の
もとで燃焼させる場合を示しているが空気量を図6に示
される空気量よりも少くしても、即ち空燃比をリッチに
しても煤の発生を阻止しつつNOxの発生量を10p.p.
m 前後又はそれ以下にすることができ、また空気量を図
6に示される空気量よりも多くしても、即ち空燃比の平
均値を17から18のリーンにしても煤の発生を阻止し
つつNOxの発生量を10p.p.m 前後又はそれ以下にす
ることができる。
もとで燃焼させる場合を示しているが空気量を図6に示
される空気量よりも少くしても、即ち空燃比をリッチに
しても煤の発生を阻止しつつNOxの発生量を10p.p.
m 前後又はそれ以下にすることができ、また空気量を図
6に示される空気量よりも多くしても、即ち空燃比の平
均値を17から18のリーンにしても煤の発生を阻止し
つつNOxの発生量を10p.p.m 前後又はそれ以下にす
ることができる。
【0080】即ち、空燃比がリッチにされると燃料が過
剰となるが燃焼温度が低い温度に抑制されているために
過剰な燃料は煤まで成長せず、斯くして煤が生成される
ことがない。また、このときNOxも極めて少量しか発
生しない。一方、平均空燃比がリーンのとき、或いは空
燃比が理論空燃比のときでも燃焼温度が高くなれば少量
の煤が生成されるが本発明では燃焼温度が低い温度に抑
制されているので煤は全く生成されない。更に、NOx
も極めて少量しか発生しない。
剰となるが燃焼温度が低い温度に抑制されているために
過剰な燃料は煤まで成長せず、斯くして煤が生成される
ことがない。また、このときNOxも極めて少量しか発
生しない。一方、平均空燃比がリーンのとき、或いは空
燃比が理論空燃比のときでも燃焼温度が高くなれば少量
の煤が生成されるが本発明では燃焼温度が低い温度に抑
制されているので煤は全く生成されない。更に、NOx
も極めて少量しか発生しない。
【0081】このように、低温燃焼が行われているとき
には空燃比にかかわらずに、即ち空燃比がリッチであろ
うと、理論空燃比であろうと、或いは平均空燃比がリー
ンであろうと煤が発生されず、NOxの発生量が極めて
少量となる。従って燃料消費率の向上を考えるとこのと
き平均空燃比をリーンにすることが好ましいと言える。
には空燃比にかかわらずに、即ち空燃比がリッチであろ
うと、理論空燃比であろうと、或いは平均空燃比がリー
ンであろうと煤が発生されず、NOxの発生量が極めて
少量となる。従って燃料消費率の向上を考えるとこのと
き平均空燃比をリーンにすることが好ましいと言える。
【0082】ところで燃焼室内における燃焼時の燃料お
よびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止
する温度以下に抑制しうるのは燃焼による発熱量が比較
的少ない機関中低負荷運転時に限られる。従って本発明
による実施形態では機関中低負荷運転時には燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で
停止する温度以下に抑制して第1の燃焼、即ち低温燃焼
を行うようにし、機関高負荷運転時には第2の燃焼、即
ち従来より普通に行われている燃焼を行うようにしてい
る。なお、ここで第1の燃焼、即ち低温燃焼とはこれま
での説明から明らかなように煤の発生量がピークとなる
不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多く煤が
ほとんど発生しない燃焼のことを言い、第2の燃焼、即
ち従来より普通に行われている燃焼とは煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量
が少い燃焼のことを言う。
よびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で停止
する温度以下に抑制しうるのは燃焼による発熱量が比較
的少ない機関中低負荷運転時に限られる。従って本発明
による実施形態では機関中低負荷運転時には燃焼時の燃
料およびその周囲のガス温度を炭化水素の成長が途中で
停止する温度以下に抑制して第1の燃焼、即ち低温燃焼
を行うようにし、機関高負荷運転時には第2の燃焼、即
ち従来より普通に行われている燃焼を行うようにしてい
る。なお、ここで第1の燃焼、即ち低温燃焼とはこれま
での説明から明らかなように煤の発生量がピークとなる
不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量が多く煤が
ほとんど発生しない燃焼のことを言い、第2の燃焼、即
ち従来より普通に行われている燃焼とは煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガス量よりも燃焼室内の不活性ガス量
が少い燃焼のことを言う。
【0083】図7は第1の燃焼、即ち低温燃焼が行われ
る第1の運転領域Iと、第2の燃焼、即ち従来の燃焼方
法による燃焼が行われる第2の運転領域IIとを示してい
る。なお、図7において縦軸Lはアクセルペダル50の
踏込み量、即ち要求負荷を示しており、横軸Nは機関回
転数を示している。また、図7においてX(N)は第1
の運転領域Iと第2の運転領域IIとの第1の境界を示し
ており、Y(N)は第1の運転領域Iと第2の運転領域
IIとの第2の境界を示している。第1の運転領域Iから
第2の運転領域IIへの運転領域の変化判断は第1の境界
X(N)に基づいて行われ、第2の運転領域IIから第1
の運転領域Iへの運転領域の変化判断は第2の境界Y
(N)に基づいて行われる。
る第1の運転領域Iと、第2の燃焼、即ち従来の燃焼方
法による燃焼が行われる第2の運転領域IIとを示してい
る。なお、図7において縦軸Lはアクセルペダル50の
踏込み量、即ち要求負荷を示しており、横軸Nは機関回
転数を示している。また、図7においてX(N)は第1
の運転領域Iと第2の運転領域IIとの第1の境界を示し
ており、Y(N)は第1の運転領域Iと第2の運転領域
IIとの第2の境界を示している。第1の運転領域Iから
第2の運転領域IIへの運転領域の変化判断は第1の境界
X(N)に基づいて行われ、第2の運転領域IIから第1
の運転領域Iへの運転領域の変化判断は第2の境界Y
(N)に基づいて行われる。
【0084】即ち、機関の運転状態が第1の運転領域I
にあって低温燃焼が行われているときに要求負荷Lが機
関回転数Nの関数である第1の境界X(N)を越えると
運転領域が第2の運転領域IIに移ったと判断され、従来
の燃焼方法による燃焼が行われる。次いで要求負荷Lが
機関回転数Nの関数である第2の境界Y(N)よりも低
くなると運転領域が第1の運転領域Iに移ったと判断さ
れ、再び低温燃焼が行われる。
にあって低温燃焼が行われているときに要求負荷Lが機
関回転数Nの関数である第1の境界X(N)を越えると
運転領域が第2の運転領域IIに移ったと判断され、従来
の燃焼方法による燃焼が行われる。次いで要求負荷Lが
機関回転数Nの関数である第2の境界Y(N)よりも低
くなると運転領域が第1の運転領域Iに移ったと判断さ
れ、再び低温燃焼が行われる。
【0085】このように第1の境界X(N)と第1の境
界X(N)よりも低負荷側の第2の境界Y(N)との二
つの境界を設けたのは次の二つの理由による。第1の理
由は、第2の運転領域IIの高負荷側では比較的燃焼温度
が高く、このとき要求負荷Lが第1の境界X(N)より
低くなったとしてもただちに低温燃焼を行えないからで
ある。即ち、要求負荷Lがかなり低くなったとき、即ち
第2の境界Y(N)よりも低くなったときでなければた
だちに低温燃焼が開始されないからである。第2の理由
は第1の運転領域Iと第2の運転領域II間の運転領域の
変化に対してヒステリシスを設けるためである。
界X(N)よりも低負荷側の第2の境界Y(N)との二
つの境界を設けたのは次の二つの理由による。第1の理
由は、第2の運転領域IIの高負荷側では比較的燃焼温度
が高く、このとき要求負荷Lが第1の境界X(N)より
低くなったとしてもただちに低温燃焼を行えないからで
ある。即ち、要求負荷Lがかなり低くなったとき、即ち
第2の境界Y(N)よりも低くなったときでなければた
だちに低温燃焼が開始されないからである。第2の理由
は第1の運転領域Iと第2の運転領域II間の運転領域の
変化に対してヒステリシスを設けるためである。
【0086】ところで機関の運転領域が第1の運転領域
Iにあって低温燃焼が行われているときには煤はほとん
ど発生せず、その代り未燃炭化水素が煤の前駆体又はそ
の前の状態の形でもって燃焼室5から排出される。この
とき燃焼室5から排出された未燃炭化水素は酸化機能を
有する触媒25により良好に酸化せしめられる。
Iにあって低温燃焼が行われているときには煤はほとん
ど発生せず、その代り未燃炭化水素が煤の前駆体又はそ
の前の状態の形でもって燃焼室5から排出される。この
とき燃焼室5から排出された未燃炭化水素は酸化機能を
有する触媒25により良好に酸化せしめられる。
【0087】触媒25としては酸化触媒、三元触媒、又
はNOx吸収剤を用いることができる。NOx吸収剤は
燃焼室5内における平均空燃比がリーンのときにNOx
を吸収し、燃焼室5内における平均空燃比がリッチにな
るとNOxを放出する機能を有する。
はNOx吸収剤を用いることができる。NOx吸収剤は
燃焼室5内における平均空燃比がリーンのときにNOx
を吸収し、燃焼室5内における平均空燃比がリッチにな
るとNOxを放出する機能を有する。
【0088】このNOx吸収剤は例えばアルミナを担体
とし、この担体上に例えばカリウムK、ナトリウムN
a、リチウムLi、セシウムCsのようなアルカリ金
属、バリウムBa、カルシウムCaのようなアルカリ土
類、ランタンLa、イットリウムYのような希土類から
選ばれた少くとも一つと、白金Ptのような貴金属とが
担持されている。
とし、この担体上に例えばカリウムK、ナトリウムN
a、リチウムLi、セシウムCsのようなアルカリ金
属、バリウムBa、カルシウムCaのようなアルカリ土
類、ランタンLa、イットリウムYのような希土類から
選ばれた少くとも一つと、白金Ptのような貴金属とが
担持されている。
【0089】酸化触媒はもとより、三元触媒およびNO
x吸収剤も酸化機能を有しており、従って上述した如く
三元触媒およびNOx吸収剤を触媒25として用いるこ
とができる。
x吸収剤も酸化機能を有しており、従って上述した如く
三元触媒およびNOx吸収剤を触媒25として用いるこ
とができる。
【0090】図8は空燃比センサ27の出力を示してい
る。図8に示されるように空燃比センサ27の出力電流
Iは空燃比A/Fに応じて変化する。従って空燃比セン
サ27の出力電流Iから空燃比を知ることができる。
る。図8に示されるように空燃比センサ27の出力電流
Iは空燃比A/Fに応じて変化する。従って空燃比セン
サ27の出力電流Iから空燃比を知ることができる。
【0091】次に図9を参照しつつ第1の運転領域Iお
よび第2の運転領域IIにおける運転制御について概略的
に説明する。
よび第2の運転領域IIにおける運転制御について概略的
に説明する。
【0092】図9は要求負荷Lに対するスロットル弁2
0の開度、EGR制御弁31の開度、EGR率、空燃
比、噴射時期および噴射量を示している。図9に示され
るように要求負荷Lの低い第1の運転領域Iではスロッ
トル弁20の開度は要求負荷Lが高くなるにつれて全閉
近くから2/3開度程度まで徐々に増大せしめられ、E
GR制御弁31の開度は要求負荷Lが高くなるにつれて
全閉近くから全開まで徐々に増大せしめられる。また、
図9に示される例では第1の運転領域IではEGR率が
ほぼ70パーセントとされており、空燃比はわずかばか
りリーンなリーン空燃比とされている。
0の開度、EGR制御弁31の開度、EGR率、空燃
比、噴射時期および噴射量を示している。図9に示され
るように要求負荷Lの低い第1の運転領域Iではスロッ
トル弁20の開度は要求負荷Lが高くなるにつれて全閉
近くから2/3開度程度まで徐々に増大せしめられ、E
GR制御弁31の開度は要求負荷Lが高くなるにつれて
全閉近くから全開まで徐々に増大せしめられる。また、
図9に示される例では第1の運転領域IではEGR率が
ほぼ70パーセントとされており、空燃比はわずかばか
りリーンなリーン空燃比とされている。
【0093】言い換えると第1の運転領域IではEGR
率がほぼ70パーセントとなり、空燃比がわずかばかり
リーンなリーン空燃比となるようにスロットル弁20の
開度およびEGR制御弁31の開度が制御される。ま
た、第1の運転領域Iでは圧縮上死点TDC前に燃料噴
射が行われる。この場合、噴射開始時期θSは要求負荷
Lが高くなるにつれて遅くなり、噴射完了時期θEも噴
射開始時期θSが遅くなるにつれて遅くなる。
率がほぼ70パーセントとなり、空燃比がわずかばかり
リーンなリーン空燃比となるようにスロットル弁20の
開度およびEGR制御弁31の開度が制御される。ま
た、第1の運転領域Iでは圧縮上死点TDC前に燃料噴
射が行われる。この場合、噴射開始時期θSは要求負荷
Lが高くなるにつれて遅くなり、噴射完了時期θEも噴
射開始時期θSが遅くなるにつれて遅くなる。
【0094】なお、アイドル運転時にはスロットル弁2
0は全閉近くまで閉弁され、このときEGR制御弁31
も全閉近くまで閉弁せしめられる。スロットル弁20を
全閉近くまで閉弁すると圧縮始めの燃焼室5内の圧力が
低くなるために圧縮圧力が小さくなる。圧縮圧力が小さ
くなるとピストン4による圧縮仕事が小さくなるために
機関本体1の振動が小さくなる。即ち、アイドル運転時
には機関本体1の振動を抑制するためにスロットル弁2
0が全閉近くまで閉弁せしめられる。
0は全閉近くまで閉弁され、このときEGR制御弁31
も全閉近くまで閉弁せしめられる。スロットル弁20を
全閉近くまで閉弁すると圧縮始めの燃焼室5内の圧力が
低くなるために圧縮圧力が小さくなる。圧縮圧力が小さ
くなるとピストン4による圧縮仕事が小さくなるために
機関本体1の振動が小さくなる。即ち、アイドル運転時
には機関本体1の振動を抑制するためにスロットル弁2
0が全閉近くまで閉弁せしめられる。
【0095】一方、機関の運転領域が第1の運転領域I
から第2の運転領域IIに変わるとスロットル弁20の開
度が2/3開度程度から全開方向へステップ状に増大せ
しめられる。このとき図9に示す例ではEGR率がほぼ
70パーセントから40パーセント以下までステップ状
に減少せしめられ、空燃比がステップ状に大きくされ
る。即ち、EGR率が多量のスモークを発生するEGR
率範囲(図5)を飛び越えるので機関の運転領域が第1
の運転領域Iから第2の運転領域IIに変わるときに多量
のスモークが発生することがない。
から第2の運転領域IIに変わるとスロットル弁20の開
度が2/3開度程度から全開方向へステップ状に増大せ
しめられる。このとき図9に示す例ではEGR率がほぼ
70パーセントから40パーセント以下までステップ状
に減少せしめられ、空燃比がステップ状に大きくされ
る。即ち、EGR率が多量のスモークを発生するEGR
率範囲(図5)を飛び越えるので機関の運転領域が第1
の運転領域Iから第2の運転領域IIに変わるときに多量
のスモークが発生することがない。
【0096】第2の運転領域IIでは従来から行われてい
る燃焼が行われる。この第2の運転領域IIではスロット
ル弁20は一部を除いて全開状態に保持され、EGR制
御弁31の開度は要求負荷Lが高くなると次第に小さく
される。また、この運転領域IIではEGR率は要求負荷
Lが高くなるほど低くなり、空燃比は要求負荷Lが高く
なるほど小さくなる。ただし、空燃比は要求負荷Lが高
くなってもリーン空燃比とされる。また、第2の運転領
域IIでは噴射開始時期θSは圧縮上死点TDC付近とさ
れる。
る燃焼が行われる。この第2の運転領域IIではスロット
ル弁20は一部を除いて全開状態に保持され、EGR制
御弁31の開度は要求負荷Lが高くなると次第に小さく
される。また、この運転領域IIではEGR率は要求負荷
Lが高くなるほど低くなり、空燃比は要求負荷Lが高く
なるほど小さくなる。ただし、空燃比は要求負荷Lが高
くなってもリーン空燃比とされる。また、第2の運転領
域IIでは噴射開始時期θSは圧縮上死点TDC付近とさ
れる。
【0097】図10(A)は第1の運転領域Iにおける
目標空燃比A/Fを示している。図10(A)におい
て、A/F=15.5,A/F=16,A/F=17,
A/F=18で示される各曲線は夫々目標空燃比が1
5.5,16,17,18であるときを示しており、各
曲線間の空燃比は比例配分により定められる。図10
(A)に示されるように第1の運転領域Iでは空燃比が
リーンとなっており、更に第1の運転領域Iでは要求負
荷Lが低くなるほど目標空燃比A/Fがリーンとされ
る。
目標空燃比A/Fを示している。図10(A)におい
て、A/F=15.5,A/F=16,A/F=17,
A/F=18で示される各曲線は夫々目標空燃比が1
5.5,16,17,18であるときを示しており、各
曲線間の空燃比は比例配分により定められる。図10
(A)に示されるように第1の運転領域Iでは空燃比が
リーンとなっており、更に第1の運転領域Iでは要求負
荷Lが低くなるほど目標空燃比A/Fがリーンとされ
る。
【0098】即ち、要求負荷Lが低くなるほど燃焼によ
る発熱量が少くなる。従って要求負荷Lが低くなるほど
EGR率を低下させても低温燃焼を行うことができる。
EGR率を低下させると空燃比は大きくなり、従って図
10(A)に示されるように要求負荷Lが低くなるにつ
れて目標空燃比A/Fが大きくされる。目標空燃比A/
Fが大きくなるほど燃料消費率は向上し、従ってできる
限り空燃比をリーンにするために本発明による実施形態
では要求負荷Lが低くなるにつれて目標空燃比A/Fが
大きくされる。
る発熱量が少くなる。従って要求負荷Lが低くなるほど
EGR率を低下させても低温燃焼を行うことができる。
EGR率を低下させると空燃比は大きくなり、従って図
10(A)に示されるように要求負荷Lが低くなるにつ
れて目標空燃比A/Fが大きくされる。目標空燃比A/
Fが大きくなるほど燃料消費率は向上し、従ってできる
限り空燃比をリーンにするために本発明による実施形態
では要求負荷Lが低くなるにつれて目標空燃比A/Fが
大きくされる。
【0099】なお、図10(A)に示される目標空燃比
A/Fは図10(B)に示されるように要求負荷Lおよ
び機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM4
2内に記憶されている。また、空燃比を図10(A)に
示す目標空燃比A/Fとするのに必要なスロットル弁2
0の目標開度STが図11(A)に示されるように要求
負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予
めROM42内に記憶されており、空燃比を図10
(A)に示す目標空燃比A/Fとするのに必要なEGR
制御弁31の目標開度SEが図11(B)に示されるよ
うに要求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップ
の形で予めROM42内に記憶されている。
A/Fは図10(B)に示されるように要求負荷Lおよ
び機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM4
2内に記憶されている。また、空燃比を図10(A)に
示す目標空燃比A/Fとするのに必要なスロットル弁2
0の目標開度STが図11(A)に示されるように要求
負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予
めROM42内に記憶されており、空燃比を図10
(A)に示す目標空燃比A/Fとするのに必要なEGR
制御弁31の目標開度SEが図11(B)に示されるよ
うに要求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップ
の形で予めROM42内に記憶されている。
【0100】図12(A)は第2の燃焼、即ち従来の燃
焼方法による普通の燃焼が行われるときの目標空燃比A
/Fを示している。なお、図12(A)においてA/F
=24,A/F=35,A/F=45,A/F=60で
示される各曲線は夫々目標空燃比24,35,45,6
0を示している。図12(A)に示される目標空燃比A
/Fは図12(B)に示されるように要求負荷Lおよび
機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM42
内に記憶されている。また、空燃比を図12(A)に示
す目標空燃比A/Fとするのに必要なスロットル弁20
の目標開度STが図13(A)に示されるように要求負
荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予め
ROM42内に記憶されており、空燃比を図12(A)
に示す目標空燃比A/Fとするのに必要なEGR制御弁
31の目標開度SEが図13(B)に示されるように要
求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で
予めROM42内に記憶されている。
焼方法による普通の燃焼が行われるときの目標空燃比A
/Fを示している。なお、図12(A)においてA/F
=24,A/F=35,A/F=45,A/F=60で
示される各曲線は夫々目標空燃比24,35,45,6
0を示している。図12(A)に示される目標空燃比A
/Fは図12(B)に示されるように要求負荷Lおよび
機関回転数Nの関数としてマップの形で予めROM42
内に記憶されている。また、空燃比を図12(A)に示
す目標空燃比A/Fとするのに必要なスロットル弁20
の目標開度STが図13(A)に示されるように要求負
荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で予め
ROM42内に記憶されており、空燃比を図12(A)
に示す目標空燃比A/Fとするのに必要なEGR制御弁
31の目標開度SEが図13(B)に示されるように要
求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップの形で
予めROM42内に記憶されている。
【0101】また、第2の燃焼が行われているときには
燃料噴射量Qは要求負荷Lおよび機関回転数Nに基づい
て算出される。この燃料噴射量Qは図14に示されるよ
うに要求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップ
の形で予めROM42内に記憶されている。
燃料噴射量Qは要求負荷Lおよび機関回転数Nに基づい
て算出される。この燃料噴射量Qは図14に示されるよ
うに要求負荷Lおよび機関回転数Nの関数としてマップ
の形で予めROM42内に記憶されている。
【0102】次に図15及び図16を参照しつつ本実施
形態の運転制御について説明する。図15及び図16を
参照すると、まず初めにステップ100において機関の
運転状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグI
がセットされているか否かが判別される。フラグIがセ
ットされているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転
領域Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷
Lが第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判
別される。L≦X(N)のときにはステップ108に進
んで低温燃焼が行われる。
形態の運転制御について説明する。図15及び図16を
参照すると、まず初めにステップ100において機関の
運転状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグI
がセットされているか否かが判別される。フラグIがセ
ットされているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転
領域Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷
Lが第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判
別される。L≦X(N)のときにはステップ108に進
んで低温燃焼が行われる。
【0103】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ103に進み、自動
変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。NOの時には、ステップ104に進んでフラグIが
リセットされ、次いでステップ113に進んで第2の燃
焼が行われる。一方、YESの時には、低温燃焼と第2
の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIの
リセットを行うことなくステップ108に進んで低温燃
焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ103に進み、自動
変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。NOの時には、ステップ104に進んでフラグIが
リセットされ、次いでステップ113に進んで第2の燃
焼が行われる。一方、YESの時には、低温燃焼と第2
の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIの
リセットを行うことなくステップ108に進んで低温燃
焼が行われる。
【0104】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0105】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ106に進み、自動
変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。NOの時には、ステップ107に進んでフラグIが
セットされ、次いでステップ108に進んで低温燃焼が
行われる。一方、YESの時には、低温燃焼と第2の燃
焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIのセッ
トを行うことなくステップ113に進んで第2の燃焼が
行われる。
ったと判別されたときにはステップ106に進み、自動
変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。NOの時には、ステップ107に進んでフラグIが
セットされ、次いでステップ108に進んで低温燃焼が
行われる。一方、YESの時には、低温燃焼と第2の燃
焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIのセッ
トを行うことなくステップ113に進んで第2の燃焼が
行われる。
【0106】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0107】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0108】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0109】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0110】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0111】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0112】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0113】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0114】ところで、自動変速機70の変速比の切換
時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼と第2の
燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される吸入空気
量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃焼室5内
に供給される吸入空気量が実際に変更されるのは、燃料
噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうため、発生
トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形態では、
ステップ103及びステップ106により、自動変速機
の変速比の切換時に低温燃焼と第2の燃焼との切換が禁
止される。その結果、低温燃焼と第2の燃焼との切換に
伴う発生トルクの変動によって自動変速機70の変速比
の切換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回
避することができる。
時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼と第2の
燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される吸入空気
量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃焼室5内
に供給される吸入空気量が実際に変更されるのは、燃料
噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうため、発生
トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形態では、
ステップ103及びステップ106により、自動変速機
の変速比の切換時に低温燃焼と第2の燃焼との切換が禁
止される。その結果、低温燃焼と第2の燃焼との切換に
伴う発生トルクの変動によって自動変速機70の変速比
の切換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回
避することができる。
【0115】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第二の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第二の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0116】次に図17及び図18を参照しつつ本実施
形態の運転制御について説明する。図17及び図18を
参照すると、まず初めにステップ100において機関の
運転状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグI
がセットされているか否かが判別される。フラグIがセ
ットされているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転
領域Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷
Lが第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判
別される。L≦X(N)のときにはステップ108に進
んで低温燃焼が行われる。
形態の運転制御について説明する。図17及び図18を
参照すると、まず初めにステップ100において機関の
運転状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグI
がセットされているか否かが判別される。フラグIがセ
ットされているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転
領域Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷
Lが第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判
別される。L≦X(N)のときにはステップ108に進
んで低温燃焼が行われる。
【0117】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ1700に進み、自
動変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。YESの時には、ステップ104に進んでフラグI
がリセットされ、次いでステップ113に進んで第2の
燃焼が行われる。一方、NOの時には、低温燃焼と第2
の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIの
リセットを行うことなくステップ108に進んで低温燃
焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ1700に進み、自
動変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。YESの時には、ステップ104に進んでフラグI
がリセットされ、次いでステップ113に進んで第2の
燃焼が行われる。一方、NOの時には、低温燃焼と第2
の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIの
リセットを行うことなくステップ108に進んで低温燃
焼が行われる。
【0118】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0119】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ1701に進み、自
動変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。YESの時には、ステップ107に進んでフラグI
がセットされ、次いでステップ108に進んで低温燃焼
が行われる。一方、NOの時には、低温燃焼と第2の燃
焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIのセッ
トを行うことなくステップ113に進んで第2の燃焼が
行われる。
ったと判別されたときにはステップ1701に進み、自
動変速機70の変速比の切換時であるか否かが判別され
る。YESの時には、ステップ107に進んでフラグI
がセットされ、次いでステップ108に進んで低温燃焼
が行われる。一方、NOの時には、低温燃焼と第2の燃
焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグIのセッ
トを行うことなくステップ113に進んで第2の燃焼が
行われる。
【0120】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0121】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0122】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0123】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0124】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0125】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0126】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0127】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0128】ところで、自動変速機70の変速比の切換
時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼と第2の
燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される吸入空気
量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃焼室5内
に供給される吸入空気量が実際に変更されるのは、燃料
噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうため、発生
トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形態では、
ステップ1700及びステップ1701により、自動変
速機の変速比の切換時に低温燃焼と第2の燃焼との切換
が同期して行われる。その結果、低温燃焼と第2の燃焼
との切換と自動変速機70の変速比の切換とが異なるタ
イミングで行われる場合に比べて発生トルクが変動する
機会を減少させることができる。
時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼と第2の
燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される吸入空気
量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃焼室5内
に供給される吸入空気量が実際に変更されるのは、燃料
噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうため、発生
トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形態では、
ステップ1700及びステップ1701により、自動変
速機の変速比の切換時に低温燃焼と第2の燃焼との切換
が同期して行われる。その結果、低温燃焼と第2の燃焼
との切換と自動変速機70の変速比の切換とが異なるタ
イミングで行われる場合に比べて発生トルクが変動する
機会を減少させることができる。
【0129】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第三の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第三の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0130】図19及び図20を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図19及び図20を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図19及び図20を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0131】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ1900に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。NOの時には、ステップ104に進んでフ
ラグIがリセットされ、次いでステップ113に進んで
第2の燃焼が行われる。一方、YESの時には、低温燃
焼と第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フ
ラグIのリセットを行うことなくステップ108に進ん
で低温燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ1900に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。NOの時には、ステップ104に進んでフ
ラグIがリセットされ、次いでステップ113に進んで
第2の燃焼が行われる。一方、YESの時には、低温燃
焼と第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フ
ラグIのリセットを行うことなくステップ108に進ん
で低温燃焼が行われる。
【0132】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0133】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ1901に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。NOの時には、ステップ107に進んでフ
ラグIがセットされ、次いでステップ108に進んで低
温燃焼が行われる。一方、YESの時には、低温燃焼と
第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグ
Iのセットを行うことなくステップ113に進んで第2
の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ1901に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。NOの時には、ステップ107に進んでフ
ラグIがセットされ、次いでステップ108に進んで低
温燃焼が行われる。一方、YESの時には、低温燃焼と
第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグ
Iのセットを行うことなくステップ113に進んで第2
の燃焼が行われる。
【0134】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0135】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0136】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0137】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0138】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0139】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0140】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0141】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0142】ところで、ロックアップ機構73のオン・
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼
と第2の燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される
吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃
焼室5内に供給される吸入空気量が実際に変更されるの
は、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうた
め、発生トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形
態では、ステップ1900及びステップ1901によ
り、ロックアップ機構73のオン・オフ切換時に低温燃
焼と第2の燃焼との切換が禁止される。その結果、低温
燃焼と第2の燃焼との切換に伴う発生トルクの変動によ
ってロックアップ機構73のオン・オフ切換に伴う発生
トルクの変動が増大してしまうのを回避することができ
る。
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼
と第2の燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される
吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃
焼室5内に供給される吸入空気量が実際に変更されるの
は、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうた
め、発生トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形
態では、ステップ1900及びステップ1901によ
り、ロックアップ機構73のオン・オフ切換時に低温燃
焼と第2の燃焼との切換が禁止される。その結果、低温
燃焼と第2の燃焼との切換に伴う発生トルクの変動によ
ってロックアップ機構73のオン・オフ切換に伴う発生
トルクの変動が増大してしまうのを回避することができ
る。
【0143】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第四の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第四の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0144】図21及び図22を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図21及び図22を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図21及び図22を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0145】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ2100に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。YESの時には、ステップ104に進んで
フラグIがリセットされ、次いでステップ113に進ん
で第2の燃焼が行われる。一方、NOの時には、低温燃
焼と第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フ
ラグIのリセットを行うことなくステップ108に進ん
で低温燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ2100に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。YESの時には、ステップ104に進んで
フラグIがリセットされ、次いでステップ113に進ん
で第2の燃焼が行われる。一方、NOの時には、低温燃
焼と第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フ
ラグIのリセットを行うことなくステップ108に進ん
で低温燃焼が行われる。
【0146】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0147】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ1211に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。YESの時には、ステップ107に進んで
フラグIがセットされ、次いでステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。一方、NOの時には、低温燃焼と
第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグ
Iのセットを行うことなくステップ113に進んで第2
の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ1211に進み、ロ
ックアップ機構73のオン・オフ切換時であるか否かが
判別される。YESの時には、ステップ107に進んで
フラグIがセットされ、次いでステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。一方、NOの時には、低温燃焼と
第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラグ
Iのセットを行うことなくステップ113に進んで第2
の燃焼が行われる。
【0148】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0149】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0150】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0151】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0152】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0153】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0154】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0155】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0156】ところで、ロックアップ機構73のオン・
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼
と第2の燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される
吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃
焼室5内に供給される吸入空気量が実際に変更されるの
は、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうた
め、発生トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形
態では、ステップ2100及びステップ2101によ
り、ロックアップ機構73のオン・オフ切換時に低温燃
焼と第2の燃焼との切換が同期して行われる。その結
果、低温燃焼と第2の燃焼との切換とロックアップ機構
73のオン・オフ切換とが異なるタイミングで行われる
場合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させるこ
とができる。
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、低温燃焼
と第2の燃焼との切換時には、燃焼室5内に供給される
吸入空気量及び燃料噴射量が変更される。この場合、燃
焼室5内に供給される吸入空気量が実際に変更されるの
は、燃料噴射量が変更されるのに対して遅れてしまうた
め、発生トルクが一時的に変動する。そこで、本実施形
態では、ステップ2100及びステップ2101によ
り、ロックアップ機構73のオン・オフ切換時に低温燃
焼と第2の燃焼との切換が同期して行われる。その結
果、低温燃焼と第2の燃焼との切換とロックアップ機構
73のオン・オフ切換とが異なるタイミングで行われる
場合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させるこ
とができる。
【0157】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第五の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第五の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0158】図23及び図24を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図23及び図24を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図23及び図24を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0159】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
【0160】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0161】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
【0162】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0163】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0164】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0165】次いでステップ2400では、自動変速機
70の変速比のシフトアップ操作が開始されているか否
かが判定され、シフトアップ操作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ここで、シフト
アップ操作が開始されているか否かはシフトアップ変速
指令信号が出力されてから所定時間が経過したか否かに
より判断し、変速指令信号後所定時間以上が経過したと
きにシフトアップ操作が開始されていると判断する。
70の変速比のシフトアップ操作が開始されているか否
かが判定され、シフトアップ操作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ここで、シフト
アップ操作が開始されているか否かはシフトアップ変速
指令信号が出力されてから所定時間が経過したか否かに
より判断し、変速指令信号後所定時間以上が経過したと
きにシフトアップ操作が開始されていると判断する。
【0166】ステップ2400でシフトアップ操作が開
始されている場合には、次いでステップ2401で変速
操作のトルク相が開始しているか否かが判定される。こ
こで、「トルク相」とは、自動変速機70中の高速段側
のクラッチを徐々に係合させて高速段への変速を行う際
に、今まで係合していた低速段側のクラッチが係合解除
されるまでの期間をいい、この期間は低速段側のクラッ
チが係合しているため機関回転数は変化しない。
始されている場合には、次いでステップ2401で変速
操作のトルク相が開始しているか否かが判定される。こ
こで、「トルク相」とは、自動変速機70中の高速段側
のクラッチを徐々に係合させて高速段への変速を行う際
に、今まで係合していた低速段側のクラッチが係合解除
されるまでの期間をいい、この期間は低速段側のクラッ
チが係合しているため機関回転数は変化しない。
【0167】トルク相が開始していない場合には、ステ
ップ2402に進み、リッチ空燃比運転開始の禁止フラ
グFXをセット(=1)する。ここで、「リッチ空燃比
運転」とは、NOx吸収剤25を再生するためにリッチ
空燃比の下で行われる運転をいう。フラグFXがセット
されると、電子制御ユニット40はNOx吸収剤25の
再生のためのリッチ空燃比運転を新たに開始することを
禁止する。トルク相が開始しているか否かは変速指令出
力後所定時間が経過したか否かにより判断する。
ップ2402に進み、リッチ空燃比運転開始の禁止フラ
グFXをセット(=1)する。ここで、「リッチ空燃比
運転」とは、NOx吸収剤25を再生するためにリッチ
空燃比の下で行われる運転をいう。フラグFXがセット
されると、電子制御ユニット40はNOx吸収剤25の
再生のためのリッチ空燃比運転を新たに開始することを
禁止する。トルク相が開始しているか否かは変速指令出
力後所定時間が経過したか否かにより判断する。
【0168】ステップ2401でトルク相が開始されて
いる場合にはステップ2403に進み、イナーシャ相が
終了しているか否かが判定される。ここで、「イナーシ
ャ相」とは、低速段側のクラッチから高速段側のクラッ
チへの切換が終わってから機関回転数が低下するまでの
駆動トルクが増加する過渡期間をいい、変速後も一定速
度で走行しようとする車両の慣性によるブレーキトルク
を受けて、機関回転数が低下するために必要な期間をい
う。
いる場合にはステップ2403に進み、イナーシャ相が
終了しているか否かが判定される。ここで、「イナーシ
ャ相」とは、低速段側のクラッチから高速段側のクラッ
チへの切換が終わってから機関回転数が低下するまでの
駆動トルクが増加する過渡期間をいい、変速後も一定速
度で走行しようとする車両の慣性によるブレーキトルク
を受けて、機関回転数が低下するために必要な期間をい
う。
【0169】イナーシャ相が終了していない場合にはス
テップ2404でリッチ空燃比運転の中止フラグFYが
セット(=1)される。フラグFYがセットされると、
電子制御ユニット40は、現在NOx吸収剤25の再生
のためにリッチ空燃比運転が実施されている場合には強
制的にリッチ空燃比運転を中止し、通常の空燃比制御を
行う。一方、ステップ2403でイナーシャ相が終了し
ていた場合、すなわちシフトアップ操作が完了した場合
にはステップ2405でフラグFX及びフラグFYがリ
セット(=0)される。
テップ2404でリッチ空燃比運転の中止フラグFYが
セット(=1)される。フラグFYがセットされると、
電子制御ユニット40は、現在NOx吸収剤25の再生
のためにリッチ空燃比運転が実施されている場合には強
制的にリッチ空燃比運転を中止し、通常の空燃比制御を
行う。一方、ステップ2403でイナーシャ相が終了し
ていた場合、すなわちシフトアップ操作が完了した場合
にはステップ2405でフラグFX及びフラグFYがリ
セット(=0)される。
【0170】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0171】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0172】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0173】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0174】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0175】ところで、自動変速機70の変速比の切換
時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤25
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比がリッチに切り換えられる時、つまり、リ
ッチ空燃比運転が行われる時にも発生トルクが変動す
る。そこで、本実施形態では、ステップ2402及びス
テップ2404により、自動変速機70の変速比の切換
が行われている時にNOx吸収剤25からNOxを放出
するために機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリ
ッチに切り換えることが禁止される。その結果、NOx
吸収剤25からNOxを放出するために機関において燃
焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることに伴
う発生トルクの変動により、自動変速機70の変速比の
切換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避
することができる。
時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤25
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比がリッチに切り換えられる時、つまり、リ
ッチ空燃比運転が行われる時にも発生トルクが変動す
る。そこで、本実施形態では、ステップ2402及びス
テップ2404により、自動変速機70の変速比の切換
が行われている時にNOx吸収剤25からNOxを放出
するために機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリ
ッチに切り換えることが禁止される。その結果、NOx
吸収剤25からNOxを放出するために機関において燃
焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることに伴
う発生トルクの変動により、自動変速機70の変速比の
切換に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避
することができる。
【0176】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第六の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第六の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0177】図25及び図26を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図25及び図26を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図25及び図26を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0178】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
【0179】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0180】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
【0181】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0182】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0183】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0184】次いでステップ2400では、自動変速機
70の変速比のシフトアップ操作が開始されているか否
かが判定され、シフトアップ操作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ここで、シフト
アップ操作が開始されているか否かはシフトアップ変速
指令信号が出力されてから所定時間が経過したか否かに
より判断し、変速指令信号後所定時間以上が経過したと
きにシフトアップ操作が開始されていると判断する。
70の変速比のシフトアップ操作が開始されているか否
かが判定され、シフトアップ操作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ここで、シフト
アップ操作が開始されているか否かはシフトアップ変速
指令信号が出力されてから所定時間が経過したか否かに
より判断し、変速指令信号後所定時間以上が経過したと
きにシフトアップ操作が開始されていると判断する。
【0185】ステップ2400でシフトアップ操作が開
始されている場合には、次いでステップ2401で変速
操作のトルク相が開始しているか否かが判定される。ト
ルク相が開始していない場合には、ステップ2600に
進み、リッチ空燃比運転開始の禁止フラグFXをリセッ
ト(=0)する。フラグFXがリセットされると、電子
制御ユニット40はNOx吸収剤25の再生のためのリ
ッチ空燃比運転を新たに開始することを許容する。トル
ク相が開始しているか否かは変速指令出力後所定時間が
経過したか否かにより判断する。
始されている場合には、次いでステップ2401で変速
操作のトルク相が開始しているか否かが判定される。ト
ルク相が開始していない場合には、ステップ2600に
進み、リッチ空燃比運転開始の禁止フラグFXをリセッ
ト(=0)する。フラグFXがリセットされると、電子
制御ユニット40はNOx吸収剤25の再生のためのリ
ッチ空燃比運転を新たに開始することを許容する。トル
ク相が開始しているか否かは変速指令出力後所定時間が
経過したか否かにより判断する。
【0186】ステップ2401でトルク相が開始されて
いる場合にはステップ2403に進み、イナーシャ相が
終了しているか否かが判定される。イナーシャ相が終了
していない場合にはステップ2404でリッチ空燃比運
転の中止フラグFYがリセット(=0)される。フラグ
FYがリセットされると、電子制御ユニット40は、現
在NOx吸収剤25の再生のためにリッチ空燃比運転が
実施されている場合、リッチ空燃比運転を中止すること
なく続行する。一方、ステップ2403でイナーシャ相
が終了していた場合、すなわちシフトアップ操作が完了
した場合にはステップ2405でフラグFX及びフラグ
FYがセット(=1)される。
いる場合にはステップ2403に進み、イナーシャ相が
終了しているか否かが判定される。イナーシャ相が終了
していない場合にはステップ2404でリッチ空燃比運
転の中止フラグFYがリセット(=0)される。フラグ
FYがリセットされると、電子制御ユニット40は、現
在NOx吸収剤25の再生のためにリッチ空燃比運転が
実施されている場合、リッチ空燃比運転を中止すること
なく続行する。一方、ステップ2403でイナーシャ相
が終了していた場合、すなわちシフトアップ操作が完了
した場合にはステップ2405でフラグFX及びフラグ
FYがセット(=1)される。
【0187】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0188】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0189】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0190】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0191】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0192】ところで、自動変速機70の変速比の切換
時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤25
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比がリッチに切り換えられる時、つまり、リ
ッチ空燃比運転が行われる時にも発生トルクが変動す
る。そこで、本実施形態では、ステップ2600及びス
テップ2601により、自動変速機70の変速比の切換
とNOx吸収剤25からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
こととが同期して行われる。その結果、自動変速機70
の変速比の切換とNOx吸収剤25からNOxを放出す
るために機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッ
チに切り換えることとが異なるタイミングで行われる場
合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させること
ができる。
時には発生トルクが変動する。また、NOx吸収剤25
からNOxを放出するために機関において燃焼すべき混
合気の空燃比がリッチに切り換えられる時、つまり、リ
ッチ空燃比運転が行われる時にも発生トルクが変動す
る。そこで、本実施形態では、ステップ2600及びス
テップ2601により、自動変速機70の変速比の切換
とNOx吸収剤25からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
こととが同期して行われる。その結果、自動変速機70
の変速比の切換とNOx吸収剤25からNOxを放出す
るために機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッ
チに切り換えることとが異なるタイミングで行われる場
合に比べて発生トルクが変動する機会を減少させること
ができる。
【0193】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第七の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第七の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0194】図27及び図28を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図27及び図28を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図27及び図28を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0195】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
【0196】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0197】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
【0198】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0199】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0200】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0201】次いでステップ2800ではロックアップ
機構73のオン・オフ切換動作が開始されているか否か
が判定され、オン・オフ切換動作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ステップ280
0でロックアップ機構73のオン・オフ切換動作が開始
されている場合には、ステップ2801に進み、ロック
アップ機構73のオン・オフ切換動作が終了したか否か
が判断され、終了していない場合、即ちオン・オフ切換
動作中である場合にはステップ2803でフラグFZが
セット(=1)される。ここで、フラグFZがセットさ
れると、NOx吸収剤25の再生のためのリッチ空燃比
運転の新たな開始が禁止されると共に、既に開始されて
いるリッチ空燃比運転も中止される。一方、ステップ2
801でロックアップ機構73のオン・オフ切換動作が
終了している場合にはステップ2802でフラグFZが
リセット(=0)される。フラグFZがリセットされる
と、電子制御ユニット40はNOx吸収量に基づいてN
Ox吸収剤25の再生のためのリッチ空燃比運転を実行
する。尚、ステップ2801においてロックアップ機構
73のオン・オフ切換動作が終了したか否かは、コンバ
ータ入力軸と出力軸(変速機入力軸)との回転数の差分
により判断する。即ち、ロックアップ機構73の係合動
作時には、コンバータ入出力軸回転数が一致した場合に
切換動作が終了したと判断し、ロックアップ機構73の
解除動作時にはコンバータ入出力軸回転数差が所定値以
上になったときにオン・オフ切換動作が終了したと判断
する。
機構73のオン・オフ切換動作が開始されているか否か
が判定され、オン・オフ切換動作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ステップ280
0でロックアップ機構73のオン・オフ切換動作が開始
されている場合には、ステップ2801に進み、ロック
アップ機構73のオン・オフ切換動作が終了したか否か
が判断され、終了していない場合、即ちオン・オフ切換
動作中である場合にはステップ2803でフラグFZが
セット(=1)される。ここで、フラグFZがセットさ
れると、NOx吸収剤25の再生のためのリッチ空燃比
運転の新たな開始が禁止されると共に、既に開始されて
いるリッチ空燃比運転も中止される。一方、ステップ2
801でロックアップ機構73のオン・オフ切換動作が
終了している場合にはステップ2802でフラグFZが
リセット(=0)される。フラグFZがリセットされる
と、電子制御ユニット40はNOx吸収量に基づいてN
Ox吸収剤25の再生のためのリッチ空燃比運転を実行
する。尚、ステップ2801においてロックアップ機構
73のオン・オフ切換動作が終了したか否かは、コンバ
ータ入力軸と出力軸(変速機入力軸)との回転数の差分
により判断する。即ち、ロックアップ機構73の係合動
作時には、コンバータ入出力軸回転数が一致した場合に
切換動作が終了したと判断し、ロックアップ機構73の
解除動作時にはコンバータ入出力軸回転数差が所定値以
上になったときにオン・オフ切換動作が終了したと判断
する。
【0202】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0203】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0204】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0205】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0206】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0207】ところで、ロックアップ機構73のオン・
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸
収剤25からNOxを放出するために機関において燃焼
すべき混合気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも
発生トルクが変動する。そこで、本実施形態では、ステ
ップ2802及びステップ2803により、ロックアッ
プ機構73のオン・オフ切換時にNOx吸収剤25から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比をリッチに切り換えることが禁止される。その
結果、NOx吸収剤25からNOxを放出するために機
関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換
えることに伴う発生トルクの変動によって、ロックアッ
プ機構73のオン・オフ切換に伴う発生トルクの変動が
増大してしまうのを回避することができる。
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸
収剤25からNOxを放出するために機関において燃焼
すべき混合気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも
発生トルクが変動する。そこで、本実施形態では、ステ
ップ2802及びステップ2803により、ロックアッ
プ機構73のオン・オフ切換時にNOx吸収剤25から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比をリッチに切り換えることが禁止される。その
結果、NOx吸収剤25からNOxを放出するために機
関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換
えることに伴う発生トルクの変動によって、ロックアッ
プ機構73のオン・オフ切換に伴う発生トルクの変動が
増大してしまうのを回避することができる。
【0208】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第八の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第八の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0209】図29及び図30を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図29及び図30を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図29及び図30を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0210】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
【0211】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0212】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
【0213】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0214】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0215】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0216】次いでステップ2800ではロックアップ
機構73のオン・オフ切換動作が開始されているか否か
が判定され、オン・オフ切換動作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ステップ280
0でロックアップ機構73のオン・オフ切換動作が開始
されている場合には、ステップ2801に進み、ロック
アップ機構73のオン・オフ切換動作が終了したか否か
が判断され、終了していない場合、即ちオン・オフ切換
動作中である場合にはステップ3001でフラグFZが
リセット(=0)される。フラグFZがリセットされる
と、電子制御ユニット40はNOx吸収量に基づいてN
Ox吸収剤25の再生のためのリッチ空燃比運転を実行
する。一方、ステップ2801でロックアップ機構73
のオン・オフ切換動作が終了している場合にはステップ
3000でフラグFZがセット(=1)される。フラグ
FZがセットされると、NOx吸収剤25の再生のため
のリッチ空燃比運転の新たな開始が禁止されると共に、
既に開始されているリッチ空燃比運転も中止される。
尚、ステップ2801においてロックアップ機構73の
オン・オフ切換動作が終了したか否かは、コンバータ入
力軸と出力軸(変速機入力軸)との回転数の差分により
判断する。即ち、ロックアップ機構73の係合動作時に
は、コンバータ入出力軸回転数が一致した場合に切換動
作が終了したと判断し、ロックアップ機構73の解除動
作時にはコンバータ入出力軸回転数差が所定値以上にな
ったときにオン・オフ切換動作が終了したと判断する。
機構73のオン・オフ切換動作が開始されているか否か
が判定され、オン・オフ切換動作が開始されていない場
合にはそのまま本ルーチンを終了する。ステップ280
0でロックアップ機構73のオン・オフ切換動作が開始
されている場合には、ステップ2801に進み、ロック
アップ機構73のオン・オフ切換動作が終了したか否か
が判断され、終了していない場合、即ちオン・オフ切換
動作中である場合にはステップ3001でフラグFZが
リセット(=0)される。フラグFZがリセットされる
と、電子制御ユニット40はNOx吸収量に基づいてN
Ox吸収剤25の再生のためのリッチ空燃比運転を実行
する。一方、ステップ2801でロックアップ機構73
のオン・オフ切換動作が終了している場合にはステップ
3000でフラグFZがセット(=1)される。フラグ
FZがセットされると、NOx吸収剤25の再生のため
のリッチ空燃比運転の新たな開始が禁止されると共に、
既に開始されているリッチ空燃比運転も中止される。
尚、ステップ2801においてロックアップ機構73の
オン・オフ切換動作が終了したか否かは、コンバータ入
力軸と出力軸(変速機入力軸)との回転数の差分により
判断する。即ち、ロックアップ機構73の係合動作時に
は、コンバータ入出力軸回転数が一致した場合に切換動
作が終了したと判断し、ロックアップ機構73の解除動
作時にはコンバータ入出力軸回転数差が所定値以上にな
ったときにオン・オフ切換動作が終了したと判断する。
【0217】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0218】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0219】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0220】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0221】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0222】ところで、ロックアップ機構73のオン・
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸
収剤25からNOxを放出するために機関において燃焼
すべき混合気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも
発生トルクが変動する。そこで、本実施形態では、ステ
ップ3000及びステップ3001により、ロックアッ
プ機構73のオン・オフ切換とNOx吸収剤25からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気の
空燃比をリッチに切り換えることとが同期して行われ
る。その結果、ロックアップ機構73のオン・オフ切換
とNOx吸収剤25からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
こととが異なるタイミングで行われる場合に比べて発生
トルクが変動する機会を減少させることができる。
オフ切換時には発生トルクが変動する。また、NOx吸
収剤25からNOxを放出するために機関において燃焼
すべき混合気の空燃比がリッチに切り換えられる時にも
発生トルクが変動する。そこで、本実施形態では、ステ
ップ3000及びステップ3001により、ロックアッ
プ機構73のオン・オフ切換とNOx吸収剤25からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気の
空燃比をリッチに切り換えることとが同期して行われ
る。その結果、ロックアップ機構73のオン・オフ切換
とNOx吸収剤25からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
こととが異なるタイミングで行われる場合に比べて発生
トルクが変動する機会を減少させることができる。
【0223】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第九の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第九の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0224】図31及び図32を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図31及び図32を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図31及び図32を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0225】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ3100に進み、自
動変速機70のパワーオンダウンシフト操作時の回転同
期後の経過時間Tが予め定められた時間T1よりも長く
なったか否かが判別される。ここで、「パワーオンダウ
ンシフト」とは、減速時におけるダウンシフトとは異な
り機関側から変速機側に正の駆動トルクが伝達されたま
まの状態で行われるシフトダウン操作をいう。従って、
パワーオンダウンシフト操作時には、シフトダウン前後
の機関回転数(トルクコンバータ入力軸回転数)は変速
機入力軸回転数(トルクコンバータ出力軸回転数)より
も高くなっている。
ったと判別されたときにはステップ3100に進み、自
動変速機70のパワーオンダウンシフト操作時の回転同
期後の経過時間Tが予め定められた時間T1よりも長く
なったか否かが判別される。ここで、「パワーオンダウ
ンシフト」とは、減速時におけるダウンシフトとは異な
り機関側から変速機側に正の駆動トルクが伝達されたま
まの状態で行われるシフトダウン操作をいう。従って、
パワーオンダウンシフト操作時には、シフトダウン前後
の機関回転数(トルクコンバータ入力軸回転数)は変速
機入力軸回転数(トルクコンバータ出力軸回転数)より
も高くなっている。
【0226】ステップ3100においてYESと判断さ
れたときには、ステップ104に進んでフラグIがリセ
ットされ、次いでステップ113に進んで第2の燃焼が
行われる。一方、NOと判断されたときには、低温燃焼
と第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラ
グIのリセットを行うことなくステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
れたときには、ステップ104に進んでフラグIがリセ
ットされ、次いでステップ113に進んで第2の燃焼が
行われる。一方、NOと判断されたときには、低温燃焼
と第2の燃焼との切換を行うべきでないと判断し、フラ
グIのリセットを行うことなくステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0227】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0228】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ3101に進み、自
動変速機70のパワーオンダウンシフト操作時の回転同
期後の経過時間Tが予め定められた時間T1よりも長く
なったか否かが判別される。YESと判断されたときに
は、ステップ107に進んでフラグIがセットされ、次
いでステップ108に進んで低温燃焼が行われる。一
方、NOと判断されたときには、低温燃焼と第2の燃焼
との切換を行うべきでないと判断し、フラグIのセット
を行うことなくステップ113に進んで第2の燃焼が行
われる。
ったと判別されたときにはステップ3101に進み、自
動変速機70のパワーオンダウンシフト操作時の回転同
期後の経過時間Tが予め定められた時間T1よりも長く
なったか否かが判別される。YESと判断されたときに
は、ステップ107に進んでフラグIがセットされ、次
いでステップ108に進んで低温燃焼が行われる。一
方、NOと判断されたときには、低温燃焼と第2の燃焼
との切換を行うべきでないと判断し、フラグIのセット
を行うことなくステップ113に進んで第2の燃焼が行
われる。
【0229】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0230】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0231】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0232】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0233】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0234】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0235】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0236】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0237】ところで、自動変速機70のパワーオンダ
ウンシフト操作時の回転同期が検出された後には発生ト
ルクが変動する。また、低温燃焼と第2の燃焼との切換
時には、燃焼室5内に供給される吸入空気量及び燃料噴
射量が変更される。この場合、燃焼室5内に供給される
吸入空気量が実際に変更されるのは、燃料噴射量が変更
されるのに対して遅れてしまうため、発生トルクが一時
的に変動する。そこで、本実施形態では、ステップ31
00及びステップ3101により、自動変速機70のパ
ワーオンダウンシフト操作時の回転同期が検出された時
から所定時間の間、低温燃焼と第2の燃焼との切換が禁
止される。その結果、低温燃焼と第2の燃焼との切換に
伴う発生トルクの変動によって、自動変速機70のパワ
ーオンダウンシフト操作時の回転同期に伴う発生トルク
の変動が増大してしまうのを回避することができる。
ウンシフト操作時の回転同期が検出された後には発生ト
ルクが変動する。また、低温燃焼と第2の燃焼との切換
時には、燃焼室5内に供給される吸入空気量及び燃料噴
射量が変更される。この場合、燃焼室5内に供給される
吸入空気量が実際に変更されるのは、燃料噴射量が変更
されるのに対して遅れてしまうため、発生トルクが一時
的に変動する。そこで、本実施形態では、ステップ31
00及びステップ3101により、自動変速機70のパ
ワーオンダウンシフト操作時の回転同期が検出された時
から所定時間の間、低温燃焼と第2の燃焼との切換が禁
止される。その結果、低温燃焼と第2の燃焼との切換に
伴う発生トルクの変動によって、自動変速機70のパワ
ーオンダウンシフト操作時の回転同期に伴う発生トルク
の変動が増大してしまうのを回避することができる。
【0238】以下、本発明の自動変速機付き内燃機関の
第十の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
第十の実施形態について説明する。本実施形態の構成
は、図1に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。
【0239】図33及び図34を参照しつつ本実施形態
の運転制御について説明する。図33及び図34を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
の運転制御について説明する。図33及び図34を参照
すると、まず初めにステップ100において機関の運転
状態が第1の運転領域Iであることを示すフラグIがセ
ットされているか否かが判別される。フラグIがセット
されているとき、即ち機関の運転状態が第1の運転領域
Iであるときにはステップ102に進んで要求負荷Lが
第1の境界X(N)よりも大きくなったか否かが判別さ
れる。L≦X(N)のときにはステップ108に進んで
低温燃焼が行われる。
【0240】ステップ102においてL>X(N)にな
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ104に進んでフラ
グIがリセットされ、次いでステップ113に進んで第
2の燃焼が行われる。
【0241】ステップ100においてフラグIがセット
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
されていないと判断されたとき、つまり、機関の運転状
態が第2の運転領域IIであるときにはステップ105に
進んで要求負荷Lが第2の境界Y(N)よりも低くなっ
たか否かが判別される。L≧Y(N)のときにはステッ
プ113に進み、リーン空燃比のもとで第2の燃焼が行
われる。
【0242】ステップ105においてL<Y(N)にな
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
ったと判別されたときにはステップ107に進んでフラ
グIがセットされ、次いでステップ108に進んで低温
燃焼が行われる。
【0243】ステップ108では図11(A)に示すマ
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
ップからスロットル弁20の目標開度STが算出され、
スロットル弁20の開度がこの目標開度STとされる。
次いでステップ109では図11(B)に示すマップか
らEGR制御弁31の目標開度SEが算出され、EGR
制御弁31の開度がこの目標開度SEとされる。次いで
ステップ110では質量流量検出器21により検出され
た吸入空気の質量流量(以下、単に吸入空気量と称す)
Gaが取込まれ、次いでステップ111では図10
(B)に示すマップから目標空燃比A/Fが算出され
る。次いでステップ112では吸入空気量Gaと目標空
燃比A/Fに基づいて空燃比を目標空燃比A/Fとする
のに必要な燃料噴射量Qが算出される。
【0244】このように低温燃焼が行われているときに
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
は要求負荷L又は機関回転数Nが変化するとスロットル
弁20の開度およびEGR制御弁31の開度がただちに
要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目標開度ST,
SEに一致せしめられる。従って例えば要求負荷Lが増
大せしめられるとただちに燃焼室5内の空気量が増大せ
しめられ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せ
しめられる。
【0245】一方、スロットル弁20の開度又はEGR
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
制御弁31の開度が変化して吸入空気量が変化するとこ
の吸入空気量Gaの変化が質量流量検出器21により検
出され、この検出された吸入空気量Gaに基づいて燃料
噴射量Qが制御される。即ち、吸入空気量Gaが実際に
変化した後に燃料噴射量Qが変化せしめられることにな
る。
【0246】次いでステップ3400では自動変速機7
0のパワーオンダウンシフト操作が開始されたか否かが
判別される。パワーオンダウンシフト操作が開始されて
いないときにはステップ3401に進み、フラグFZが
セット(=1)される。フラグFZがセットされると、
電子制御ユニット40は、NOx吸収剤25の再生のた
めのリッチ空燃比運転を新たに開始することを禁止する
と共に、既にNOx吸収剤25の再生のためのリッチ空
燃比運転が実施されている場合には強制的にこのリッチ
空燃比運転を中止し、通常の空燃比制御に復帰する。
0のパワーオンダウンシフト操作が開始されたか否かが
判別される。パワーオンダウンシフト操作が開始されて
いないときにはステップ3401に進み、フラグFZが
セット(=1)される。フラグFZがセットされると、
電子制御ユニット40は、NOx吸収剤25の再生のた
めのリッチ空燃比運転を新たに開始することを禁止する
と共に、既にNOx吸収剤25の再生のためのリッチ空
燃比運転が実施されている場合には強制的にこのリッチ
空燃比運転を中止し、通常の空燃比制御に復帰する。
【0247】パワーオンダウンシフト操作が開始されて
いるときにはステップ3402に進み、回転同期が検出
されたか否かが判別される。回転同期が検出されたとき
にはステップ3401に進み、フラグFZがセット(=
1)される。一方、回転同期が検出されていないときに
はステップ3403に進み、フラグFZがリセット(=
0)される。フラグFZがリセットされると、NOx吸
収剤25の再生のためのリッチ空燃比運転の禁止が解除
され、NOxの吸収量に応じてNOx吸収剤25の再生
のためのリッチ空燃比運転が実施される。
いるときにはステップ3402に進み、回転同期が検出
されたか否かが判別される。回転同期が検出されたとき
にはステップ3401に進み、フラグFZがセット(=
1)される。一方、回転同期が検出されていないときに
はステップ3403に進み、フラグFZがリセット(=
0)される。フラグFZがリセットされると、NOx吸
収剤25の再生のためのリッチ空燃比運転の禁止が解除
され、NOxの吸収量に応じてNOx吸収剤25の再生
のためのリッチ空燃比運転が実施される。
【0248】ステップ113では図14に示されるマッ
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
プから目標燃料噴射量Qが算出され、燃料噴射量がこの
目標燃料噴射量Qとされる。次いでステップ114では
図13(A)に示すマップからスロットル弁20の目標
開度STが算出される。次いでステップ115では図1
3(B)に示すマップからEGR制御弁31の目標開度
SEが算出され、EGR制御弁31の開度がこの目標開
度SEとされる。
【0249】次いでステップ116では質量流量検出器
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
21により検出された吸入空気量Gaが取込まれる。次
いでステップ117では燃料噴射量Qと吸入空気量Ga
から実際の空燃比(A/F)R が算出される。次いでス
テップ118では図12(B)に示すマップから目標空
燃比A/Fが算出される。次いでステップ119では実
際の空燃比(A/F)R が目標空燃比A/Fよりも大き
いか否かが判別される。(A/F)R >A/Fのときに
はステップ120に進んでスロットル開度の補正値ΔS
Tが一定値αだけ減少せしめられ、次いでステップ12
2へ進む。これに対して(A/F)R ≦A/Fのときに
はステップ121に進んで補正値ΔSTが一定値αだけ
増大せしめられ、次いでステップ122に進む。ステッ
プ122ではスロットル弁20の目標開度STに補正値
ΔSTを加算することにより最終的な目標開度STが算
出され、スロットル弁20の開度がこの最終的な目標開
度STとされる。即ち、実際の空燃比(A/F)R が目
標空燃比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が
制御される。
【0250】このように第2の燃焼が行われているとき
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
には要求負荷L又は機関回転数Nが変化すると燃料噴射
量がただちに要求負荷Lおよび機関回転数Nに応じた目
標燃料噴射量Qに一致せしめられる。例えば要求負荷L
が増大せしめられるとただちに燃料噴射量が増大せしめ
られ、斯くして機関の発生トルクがただちに増大せしめ
られる。
【0251】一方、燃料噴射量Qが増大せしめられて空
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
燃比が目標空燃比A/Fからずれると空燃比が目標空燃
比A/Fとなるようにスロットル弁20の開度が制御さ
れる。即ち、燃料噴射量Qが変化した後に空燃比が変化
せしめられることになる。
【0252】これまで述べた実施形態では低温燃焼が行
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
われているときに燃料噴射量Qはオープンループ制御さ
れ、第2の燃焼が行われているときに空燃比がスロット
ル弁20の開度を変化させることによって制御される。
しかしながら低温燃焼が行われているときに燃料噴射量
Qを空燃比センサ27の出力信号に基づいてフィードバ
ック制御することもできるし、また第2の燃焼が行われ
ているときに空燃比をEGR制御弁31の開度を変化さ
せることによって制御することもできる。
【0253】ところで、自動変速機70のパワーオンダ
ウンシフト操作時には機関回転数を上昇させることが必
要となる。一方、NOx吸収剤25からNOxを放出す
るために機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッ
チに切り換えると発生トルクが増加し、それに伴って機
関回転数が上昇する。そこで、本実施形態では、ステッ
プ3403により、自動変速機70のパワーオンダウン
シフト操作が開始されてから回転同期が検出されるまで
の間、NOx吸収量に応じてNOx吸収剤25からNO
xを放出するために機関において燃焼すべき混合気の空
燃比がリッチに切り換えられる。その結果、パワーオン
ダウンシフト操作を実行するために機関回転数を上昇さ
せるのに要する時間を短縮することができる。
ウンシフト操作時には機関回転数を上昇させることが必
要となる。一方、NOx吸収剤25からNOxを放出す
るために機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッ
チに切り換えると発生トルクが増加し、それに伴って機
関回転数が上昇する。そこで、本実施形態では、ステッ
プ3403により、自動変速機70のパワーオンダウン
シフト操作が開始されてから回転同期が検出されるまで
の間、NOx吸収量に応じてNOx吸収剤25からNO
xを放出するために機関において燃焼すべき混合気の空
燃比がリッチに切り換えられる。その結果、パワーオン
ダウンシフト操作を実行するために機関回転数を上昇さ
せるのに要する時間を短縮することができる。
【0254】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、内燃機
関から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排
出されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の
燃焼との切換に伴う発生トルクの変動によって自動変速
機の変速比の切換に伴う発生トルクの変動が増大してし
まうのを回避することができる。
関から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排
出されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の
燃焼との切換に伴う発生トルクの変動によって自動変速
機の変速比の切換に伴う発生トルクの変動が増大してし
まうのを回避することができる。
【0255】請求項2に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼との切換と自動変速機の変速比の切換とが異なるタイ
ミングで行われる場合に比べて発生トルクが変動する機
会を減少させることができる。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼との切換と自動変速機の変速比の切換とが異なるタイ
ミングで行われる場合に比べて発生トルクが変動する機
会を減少させることができる。
【0256】請求項3に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼との切換に伴う発生トルクの変動によってロックアッ
プ機構のオン・オフ切換に伴う発生トルクの変動が増大
してしまうのを回避することができる。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼との切換に伴う発生トルクの変動によってロックアッ
プ機構のオン・オフ切換に伴う発生トルクの変動が増大
してしまうのを回避することができる。
【0257】請求項4に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼との切換とロックアップ機構のオン・オフ切換とが異
なるタイミングで行われる場合に比べて発生トルクが変
動する機会を減少させることができる。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼との切換とロックアップ機構のオン・オフ切換とが異
なるタイミングで行われる場合に比べて発生トルクが変
動する機会を減少させることができる。
【0258】請求項5に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、NOx吸収剤からNO
xを放出するために機関において燃焼すべき混合気の空
燃比をリッチに切り換えることに伴う発生トルクの変動
によって自動変速機の変速比の切換に伴う発生トルクの
変動が増大してしまうのを回避することができる。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、NOx吸収剤からNO
xを放出するために機関において燃焼すべき混合気の空
燃比をリッチに切り換えることに伴う発生トルクの変動
によって自動変速機の変速比の切換に伴う発生トルクの
変動が増大してしまうのを回避することができる。
【0259】請求項6に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、自動変速機の変速比の
切換とNOx吸収剤からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
こととが異なるタイミングで行われる場合に比べて発生
トルクが変動する機会を減少させることができる。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、自動変速機の変速比の
切換とNOx吸収剤からNOxを放出するために機関に
おいて燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換える
こととが異なるタイミングで行われる場合に比べて発生
トルクが変動する機会を減少させることができる。
【0260】請求項7に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、NOx吸収剤からNO
xを放出するために機関において燃焼すべき混合気の空
燃比をリッチに切り換えることに伴う発生トルクの変動
によってロックアップ機構のオン・オフ切換に伴う発生
トルクの変動が増大してしまうのを回避することができ
る。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、NOx吸収剤からNO
xを放出するために機関において燃焼すべき混合気の空
燃比をリッチに切り換えることに伴う発生トルクの変動
によってロックアップ機構のオン・オフ切換に伴う発生
トルクの変動が増大してしまうのを回避することができ
る。
【0261】請求項8に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、ロックアップ機構のオ
ン・オフ切換とNOx吸収剤からNOxを放出するため
に機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切
り換えることとが異なるタイミングで行われる場合に比
べて発生トルクが変動する機会を減少させることができ
る。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、ロックアップ機構のオ
ン・オフ切換とNOx吸収剤からNOxを放出するため
に機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切
り換えることとが異なるタイミングで行われる場合に比
べて発生トルクが変動する機会を減少させることができ
る。
【0262】請求項9に記載の発明によれば、内燃機関
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼とを切り換えることに伴う発生トルクの変動によっ
て、自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転
同期に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避
することができる。
から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排出
されることを同時に阻止しつつ、第1の燃焼と第2の燃
焼とを切り換えることに伴う発生トルクの変動によっ
て、自動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転
同期に伴う発生トルクの変動が増大してしまうのを回避
することができる。
【0263】請求項10に記載の発明によれば、内燃機
関から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排
出されることを同時に阻止しつつ、パワーオンダウンシ
フト操作を実行するために機関回転数を上昇させるのに
要する時間を短縮することができる。
関から煤(スモーク)が排出されること及びNOxが排
出されることを同時に阻止しつつ、パワーオンダウンシ
フト操作を実行するために機関回転数を上昇させるのに
要する時間を短縮することができる。
【0264】請求項11及び12に記載の発明によれ
ば、未燃炭化水素が内燃機関から排出されるのを阻止す
ることができる。
ば、未燃炭化水素が内燃機関から排出されるのを阻止す
ることができる。
【0265】請求項13記載の発明によれば、外部から
燃焼室内に不活性ガスを供給する手段を特別に設ける必
要性を回避することができる。
燃焼室内に不活性ガスを供給する手段を特別に設ける必
要性を回避することができる。
【0266】請求項14及び15記載の発明によれば、
排気ガス再循環率が、煤の発生量がピークになる排気ガ
ス再循環率に設定されるのを回避することができる。
排気ガス再循環率が、煤の発生量がピークになる排気ガ
ス再循環率に設定されるのを回避することができる。
【0267】請求項16記載の発明によれば、運転領域
に応じて適切な燃焼を実行することができる。
に応じて適切な燃焼を実行することができる。
【図1】圧縮着火式内燃機関の全体図である。
【図2】スモークおよびNOxの発生量等を示す図であ
る。
る。
【図3】燃焼圧を示す図である。
【図4】燃料分子を示す図である。
【図5】スモークの発生量とEGR率との関係を示す図
である。
である。
【図6】噴射燃料量と混合ガス量との関係を示す図であ
る。
る。
【図7】第1の運転領域Iおよび第2の運転領域IIを示
す図である。
す図である。
【図8】空燃比センサの出力を示す図である。
【図9】スロットル弁の開度等を示す図である。
【図10】第1の運転領域Iにおける空燃比等を示す図
である。
である。
【図11】スロットル弁等の目標開度のマップを示す図
である。
である。
【図12】第2の燃焼における空燃比等を示す図であ
る。
る。
【図13】スロットル弁等の目標開度のマップを示す図
である。
である。
【図14】燃料噴射量のマップを示す図である。
【図15】第一の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図16】第一の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図17】第二の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図18】第二の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図19】第三の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図20】第三の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図21】第四の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図22】第四の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図23】第五の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図24】第五の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図25】第六の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図26】第六の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図27】第七の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図28】第七の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図29】第八の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図30】第八の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図31】第九の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図32】第九の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図33】第十の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図34】第十の実施形態の機関の運転を制御するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
5…燃焼室
6…燃料噴射弁
20…スロットル弁
29…EGR通路
31…EGR制御弁
70…自動変速機
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
F01N 3/24 F01N 3/24 F
S
F02D 41/04 355 F02D 41/04 355
45/00 301 45/00 301F
F02M 25/07 570 F02M 25/07 570D
570J
(72)発明者 伊藤 丈和
愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自
動車株式会社内
(72)発明者 村田 宏樹
愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自
動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平7−4287(JP,A)
特開 平8−177654(JP,A)
特開 平8−86251(JP,A)
特開 平9−287527(JP,A)
特開 平9−287528(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B60K 41/00 - F02D 41/40
Claims (16)
- 【請求項1】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結さ
れた自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給さ
れる不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1
の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よ
りも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少ない
第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備し、
前記自動変速機の変速比の切換時に前記第1の燃焼と前
記第2の燃焼との切換を行うのを禁止するようにした自
動変速機付き内燃機関。 - 【請求項2】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結さ
れた自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給さ
れる不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1
の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よ
りも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少ない
第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備し、
前記自動変速機の変速比の切換時に前記第1の燃焼と前
記第2の燃焼との切換を同期させて行うようにした自動
変速機付き内燃機関。 - 【請求項3】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関にロックアップ機構を
備えた自動変速機が連結された自動変速機付き内燃機関
であって、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よ
りも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多く煤
がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピー
クとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給され
る不活性ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に切り
換える切換手段を具備し、前記ロックアップ機構のオン
・オフ切換時に前記第1の燃焼と前記第2の燃焼との切
換を行うのを禁止するようにした自動変速機付き内燃機
関。 - 【請求項4】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関にロックアップ機構を
備えた自動変速機が連結された自動変速機付き内燃機関
であって、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よ
りも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多く煤
がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピー
クとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給され
る不活性ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に切り
換える切換手段を具備し、前記ロックアップ機構のオン
・オフ切換時に前記第1の燃焼と前記第2の燃焼との切
換を同期させて行うようにした自動変速機付き内燃機
関。 - 【請求項5】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結さ
れた自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気ガ
スの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入す
る排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときには
吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通路
内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量
よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多く
煤がほとんど発生しない燃焼が行われている時であって
前記自動変速機の変速比の切換が行われている時に前記
NOx吸収剤からNOxを放出するために機関において
燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切り換えることを
禁止するようにした自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項6】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結さ
れた自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気ガ
スの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入す
る排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときには
吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通路
内に配置し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量
よりも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多く
煤がほとんど発生しない燃焼が行われている時に、前記
自動変速機の変速比の切換と、前記NOx吸収剤からN
Oxを放出するために機関において燃焼すべき混合気の
空燃比をリッチに切り換えることとを同期させて行うよ
うにした自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項7】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関にロックアップ機構を
備えた自動変速機が連結された自動変速機付き内燃機関
であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに
はNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理論空
燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出するN
Ox吸収剤を機関排気通路内に配置し、煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給さ
れる不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない燃焼
が行われている時であって前記ロックアップ機構のオン
・オフ切換が行われる時に前記NOx吸収剤からNOx
を放出するために機関において燃焼すべき混合気の空燃
比をリッチに切り換えることを禁止するようにした自動
変速機付き内燃機関。 - 【請求項8】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関にロックアップ機構を
備えた自動変速機が連結された自動変速機付き内燃機関
であって、流入する排気ガスの空燃比がリーンのときに
はNOxを吸収し、流入する排気ガスの空燃比が理論空
燃比又はリッチのときには吸収したNOxを放出するN
Ox吸収剤を機関排気通路内に配置し、煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給さ
れる不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない燃焼
が行われている時に、前記ロックアップ機構のオン・オ
フ切換と、前記NOx吸収剤からNOxを放出するため
に機関において燃焼すべき混合気の空燃比をリッチに切
り換えることとを同期させて行うようにした自動変速機
付き内燃機関。 - 【請求項9】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量を
増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに達
し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に増
大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料および
その周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤が
ほとんど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結さ
れた自動変速機付き内燃機関であって、煤の発生量がピ
ークとなる不活性ガスの量よりも前記燃焼室内に供給さ
れる不活性ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1
の燃焼と、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よ
りも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が少ない
第2の燃焼とを選択的に切り換える切換手段と、前記自
動変速機のパワーオンダウンシフト操作時の回転同期を
検出する同期検出手段とを具備し、前記回転同期が検出
された時から所定時間の間、前記第1の燃焼と前記第2
の燃焼との切換を行うのを禁止するようにした自動変速
機付き内燃機関。 - 【請求項10】 燃焼室内に供給される不活性ガスの量
を増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークに
達し、前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量を更に
増大していくと前記燃焼室内における燃焼時の燃料およ
びその周囲のガス温が煤の生成温度よりも低くなって煤
がほとんど発生しなくなる内燃機関に自動変速機が連結
された自動変速機付き内燃機関であって、流入する排気
ガスの空燃比がリーンのときにはNOxを吸収し、流入
する排気ガスの空燃比が理論空燃比又はリッチのときに
は吸収したNOxを放出するNOx吸収剤を機関排気通
路内に配置し、前記NOx吸収剤に吸収されたNOx量
を推定する推定手段と、前記自動変速機のパワーオンダ
ウンシフト操作時の回転同期を検出する同期検出手段と
を具備し、煤の発生量がピークとなる不活性ガスの量よ
りも前記燃焼室内に供給される不活性ガスの量が多く煤
がほとんど発生しない燃焼が行われている時であってN
Ox吸収量が所定値以上であるときには、前記自動変速
機のパワーオンダウンシフト操作が開始されてから前記
回転同期が検出されるまでの間、前記NOx吸収剤から
NOxを放出するために機関において燃焼すべき混合気
の空燃比をリッチに切り換えるようにした自動変速機付
き内燃機関。 - 【請求項11】 前記燃焼室から排出された未燃炭化水
素を酸化するために機関排気通路内に酸化機能を有する
触媒を配置した請求項1〜4及び9のいずれか一項に記
載の自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項12】 前記触媒が酸化触媒、三元触媒又はN
Ox吸収剤の少くとも一つからなる請求項11に記載の
自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項13】 前記燃焼室から排出された排気ガスを
機関吸気通路内に再循環させる排気ガス再循環装置を具
備し、前記不活性ガスが前記機関吸気通路内に再循環さ
れた再循環排気ガスからなる請求項1〜10のいずれか
一項に記載の自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項14】 煤の発生量がピークとなる再循環排気
ガスの量よりも前記燃焼室内に供給される再循環排気ガ
スの量が多く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤
の発生量がピークとなる再循環排気ガスの量よりも前記
燃焼室内に供給される再循環排気ガスの量が少ない第2
の燃焼とを選択的に切り換える切換手段を具備し、前記
第1の燃焼から前記第2の燃焼に又は前記第2の燃焼か
ら前記第1の燃焼に切り換えられるときに排気ガス再循
環率をステップ状に変化させるようにした請求項13に
記載の自動変速機付き内燃機関。 - 【請求項15】 前記第1の燃焼が行われているときの
排気ガス再循環率がほぼ55パーセント以上であり、前
記第2の燃焼が行われているときの排気ガス再循環率が
ほぼ50パーセント以下である請求項14に記載の自動
変速機付き内燃機関。 - 【請求項16】 機関の運転領域を低負荷側の第1の運
転領域と高負荷側の第2の運転領域とに分割し、前記第
1の運転領域では前記第1の燃焼を行い、前記第2の運
転領域では前記第2の燃焼を行うようにした請求項14
に記載の自動変速機付き内燃機関。
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JP29538198A JP3424569B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 自動変速機付き内燃機関 |
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Family Applications (1)
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JP29538198A Expired - Fee Related JP3424569B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-16 | 自動変速機付き内燃機関 |
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-
1998
- 1998-10-16 JP JP29538198A patent/JP3424569B2/ja not_active Expired - Fee Related
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