JP6681251B2 - エンジンの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの制御方法の技術に関し、より詳しくは、ＥＧＲ装置を備えたエンジンにおけるＮＯｘ排出量およびスモーク排出量を低減するための技術に関する。

従来、エンジンは、コントローラによってエンジン回転数と燃料噴射量との制御マップに基づいて、エンジン回転数に応じた燃料噴射量を算出するとともに、燃料噴射量増加量として噴射量偏差を算出し、噴射量偏差が所定の基準噴射量偏差を上回る場合に過渡状態であると判断する構成が知られており、このような構成は、特許文献１に開示されている。

このような従来のエンジンの制御方法では、コントローラによって、過渡状態であると判断したときには、図１３に示すように、ＥＧＲ装置におけるＥＧＲ弁の開度を全閉にする構成としており、これにより、エンジンのレスポンスを確保するとともにＤＰＦの目詰まりを防止する構成としている。

特開２０１２−２１４４３号公報

しかしながら、図１３に示す従来のエンジンの制御方法のように、過渡状態であると判断したときにエンジン状態に関わらずＥＧＲ開度を全閉にする構成では、ＥＧＲ率の低下を招き、ＮＯｘ排出量が多くなることから、従来の過渡状態におけるエンジンの制御方法では、より厳しい排ガス基準への対応が困難であった。また、従来のエンジンの制御方法では、産業用エンジン特有の早い負荷投入や加速に対してレスポンスを確保するために、過渡状態であるとの判断がなされ易いように、判定条件が設定されており、ＮＯｘ排出量がより多くなる傾向があった。

本発明は、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、過渡状態におけるエンジンからのＮＯｘ排出量およびスモーク排出量の低減を実現するエンジンの制御方法の提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係るエンジンの制御方法は、燃料噴射装置と、前記燃料噴射装置の最大噴射量を制限するブーコンと、排気ガスを吸気管に再循環させるＥＧＲ装置と、前記ブーコンと前記ＥＧＲ装置を制御するコントローラと、を備えたエンジンを、エンジン回転数と前記燃料噴射装置の燃料噴射量の制御マップに基づいて、前記コントローラによって、エンジン回転数に応じた燃料噴射量を算出し、燃料噴射量増加量として噴射量偏差を算出し、前記噴射量偏差が所定の基準噴射量偏差を上回る場合に過渡状態であると判断するエンジンの制御方法であって、過渡状態であるとの判断がなされたときに、前記コントローラによって、前記エンジンの状態を示す指標である空気過剰率を算出し、前記空気過剰率に応じて、前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを制御し、前記コントローラによる前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンの制御は、前記コントローラによって過渡状態と判断されたときに、前記空気過剰率を第一の閾値と比較する第一の工程と、前記空気過剰率が前記第一の閾値未満であるときに、前記空気過剰率を第二の閾値と比較する第二の工程と、を備え、前記第一の工程において、前記空気過剰率が前記第一の閾値以上であるときには、前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを定常運転状態のままで維持し、前記第二の工程において、前記空気過剰率が前記第二の閾値以上であるときには、前記ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁を中間開度としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を第一制限値とし、前記空気過剰率が前記第二の閾値未満であるときには、前記ＥＧＲ弁を全閉としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を前記第一制限値よりも小さい第二制限値とすることを特徴とする。

また、本発明に係るエンジンの制御方法は、燃料噴射装置と、前記燃料噴射装置の最大噴射量を制限するブーコンと、排気ガスを吸気管に再循環させるＥＧＲ装置と、前記ブーコンと前記ＥＧＲ装置を制御するコントローラと、を備えたエンジンを、エンジン回転数と前記燃料噴射装置の燃料噴射量の制御マップに基づいて、前記コントローラによって、エンジン回転数に応じた燃料噴射量を算出し、燃料噴射量増加量として噴射量偏差を算出し、噴射量偏差が基準過渡噴射量偏差を上回った回数が、基準回数以上の場合に過渡状態であると判断するエンジンの制御方法であって、過渡状態であるとの判断がなされたときに、前記コントローラによって、前記エンジンの状態を示す指標である空気過剰率を算出し、前記空気過剰率に応じて、前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを制御し、前記コントローラによる前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンの制御は、前記コントローラによって過渡状態と判断されたときに、前記空気過剰率を第一の閾値と比較する第一の工程と、前記空気過剰率が前記第一の閾値未満であるときに、前記空気過剰率を第二の閾値と比較する第二の工程と、を備え、前記第一の工程において、前記空気過剰率が前記第一の閾値以上であるときには、前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを定常運転状態のままで維持し、前記第二の工程において、前記空気過剰率が前記第二の閾値以上であるときには、前記ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁を中間開度としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を第一制限値とし、前記空気過剰率が前記第二の閾値未満であるときには、前記ＥＧＲ弁を全閉としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を前記第一制限値よりも小さい第二制限値とすることを特徴とする。
このような構成では、過渡状態においてＥＧＲ弁を全閉としないことができるため、ＥＧＲ弁が全閉となっている期間の短縮を図ることができるとともに、スモークが発生しない運転状態を維持することができる。これにより、ＮＯｘ排出量およびスモーク排出量を抑制することができる。また、ブーコンによる制限を抑制することで、エンジンのレスポンスを確保することができる。

また、本発明に係るエンジンの制御方法は、前記コントローラによって、前記空気過剰率に応じて前記制御マップを補正し、前記第二の工程において、前記空気過剰率が前記第二の閾値以上であるときには、前記制御マップの補正量を第一設定値とし、前記空気過剰率が前記第二の閾値未満であるときには、前記制御マップの補正量を前記第一設定値より大きい第二設定値とすることを特徴とする。
このような構成では、ＮＯｘ排出量を抑制した運転状態を確実に維持することができるため、ＮＯｘ排出量をより確実に抑制することができる。

また、本発明に係るエンジンの制御方法は、前記第二の工程の終了後において、前記コントローラによって、過渡状態であるか否かを判定する第三の工程を備えることを特徴とする。
このような構成では、過渡状態を脱したときに即座に定常状態の制御を復帰させることができるため、ＥＧＲ弁が全閉となっている期間の短縮を図ることができる。これにより、ＮＯｘ排出量をより抑制することができる。

本発明に係るエンジンの制御方法によれば、過渡状態におけるエンジンからのＮＯｘ排出量およびスモーク排出量を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る制御方法を適用するエンジンの全体構成を示す模式図。 エンジン回転数と燃料噴射装置の燃料噴射量との関係を規定する制御マップを示す図。 本発明の一実施形態に係るエンジンの制御方法における最終目標ＮＯｘの算出手順を示す図。 本発明の一実施形態に係るエンジンの制御方法におけるエンジン状態λに応じた補正マップの切り替え手順を示す図。 本発明の一実施形態に係るエンジンの制御方法におけるエンジン状態λおよび過渡状態判定に応じたブーコンマップの切り替え手順を示す図。 ＥＧＲ制御の制御手順を示すフロー図。 過渡時状態制御の制御手順を示すフロー図。 空気過剰率とスモーク量との関係およびそれに基づく閾値Ａ、Ｂの設定状況を示す図。 回転数過渡判定の制御手順を示すフロー図。 噴射量過渡判定の制御手順を示すフロー図。 回転数解消判定の制御手順を示すフロー図。 噴射量解消判定の制御手順を示すフロー図。 従来のＥＧＲ制御の制御手順を示すフロー図。

次に、発明の実施の形態を説明する。先ず、本発明の一実施形態に係る制御方法の適用対象たるエンジン１の全体構成について、図１および図２により説明する。

図１に示すように、エンジン１は、直列四気筒型ディーゼルエンジン等のエンジン本体２、燃料噴射装置としてのコモンレール燃料噴射装置３、排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、以下「ＥＧＲ」という。）装置４、排気タービン式過給機（ターボチャージャー）等の過給機５、排気浄化装置６等から構成される。

このうちのエンジン本体２においては、シリンダヘッド２１がシリンダブロック２２の上面に固定される。シリンダブロック２２には、クランク軸２４が回転可能に軸支されると共に、クランク軸２４の軸方向に沿って四つのシリンダ２３・２３・・・が等間隔で形成される。また、シリンダヘッド２１の一側には、図示せぬ吸気マニホールドを介して吸気管２５が接続される一方、シリンダヘッド２１の他側には、図示せぬ排気マニホールドを介して排気管２６が接続される。

そして、排気管２６の排気出口側には、図示せぬ酸化触媒担体（ＤＯＣ）やフィルタ担体（ＤＰＦ）等を備える排気浄化装置６が設けられる。排気浄化装置６では、ＤＯＣによって排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）および有機可溶成分（ＳＯＦ）が酸化されると共に、ＤＰＦによって排気ガス中のＰＭが捕集・酸化されて、排気ガスが浄化される。

さらに、クランク軸２４近傍には、クランク軸２４の回転数を検知する回転数センサ７１が設けられ、回転数センサ７１とコントローラ７とが接続されており、検知されたクランク軸２４の回転数が、エンジン回転数Ｎとしてコントローラ７に入力される。

コモンレール燃料噴射装置３は、燃料を高圧にする図示せぬサプライポンプ、該サプライポンプで高圧にされた燃料を蓄えるコモンレール３１、コモンレール３１内の高圧燃料をシリンダ２３・２３・・・内に噴射するインジェクタ３２・３２・・・等から構成される。このうちのインジェクタ３２・３２・・・とコントローラ７とが接続されており、コントローラ７からの信号により、インジェクタ３２・３２・・・から燃料が噴射される。

過給機５においては、吸気管２５および排気管２６と連通するハウジング５１内に、回転軸５２が回転可能に軸支され、回転軸５２上の排気管２６側には、タービン５３が固定される一方、回転軸５２上の吸気管２５側には、コンプレッサ５４が固定される。

このような構成により、排気管２６内を流れる排気ガスのエネルギーによってタービン５３が回転すると、回転軸５２を介してタービン５３と共に回転するコンプレッサ５４によって吸気が圧縮されて、圧縮された吸気がシリンダ２３・２３・・・内に送り込まれることにより、シリンダ２３・２３・・・内の吸気充填効率が向上して、エンジン１の出力を増大させることができる。

また、コンプレッサ５４の吸気下流側における吸気管２５には、コンプレッサ５４によって圧縮された吸気の圧力（以下「過給圧」という。）を検知する過給圧センサ７２が設けられ、過給圧センサ７２とコントローラ７とが接続されており、検知された過給圧が過給機５の過給圧Ｐとしてコントローラ７に入力される。

さらに、コンプレッサ５４の吸気下流側における吸気管２５には、コンプレッサ５４によって圧縮された吸気の温度Ｔ（以下「吸気温度Ｔ」という。）を検知する吸気温度センサ７３が設けられ、吸気温度センサ７３とコントローラ７とが接続されており、検知された吸気温度が吸気温度Ｔとしてコントローラ７に入力される。

そして、エンジン１では、コントローラ７によって、過給圧センサ７２によって検出した過給圧Ｐと吸気温度センサ７３によって検出した吸気温度Ｔに基づいて、エンジン１の状態を表す指標である空気過剰率λ（以下では、エンジン状態λとも呼ぶ）を推定計算する構成としている。空気過剰率λは、実際に供給された空気の質量を理論上必要な最小空気の質量で除した値であり、混合気中の空気の余剰度を表す指標である。空気過剰率λは、実際の空燃比を理論空燃比で除した値にも等しい。

ＥＧＲ装置４は、吸気に再循環される排気ガスが流れるＥＧＲ管４１、ＥＧＲ管４１内の排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ４２、ＥＧＲ管４１を開閉するＥＧＲ弁４３等から構成される。このうちのＥＧＲ弁４３とコントローラ７とが接続されており、コントローラ７からの信号により、ＥＧＲ弁４３が所定の開度で開閉される。

このような構成により、ＥＧＲ弁４３の開度に応じた量の排気ガスが、ＥＧＲ管４１によってエンジン本体２の図示せぬ燃焼室内に送り込まれ、低酸素雰囲気により該燃焼室内の燃焼温度が低下するため、高温燃焼により発生するＮＯｘの排出量を低減することができる。

エンジン１では、エンジン回転数が安定している定常状態の場合には、ＥＧＲ弁４３を所定の開度で開いて排気ガスを吸気に再循環させる制御（以下「ＥＧＲ制御」という。）が行われる。一方、エンジン１では、加速や負荷投入による過渡状態の場合には、過渡状態に適した制御（以下「過渡時制御」という。）が行われる。過渡時制御では、エンジン状態λに応じて、ＥＧＲ制御を行う場合とＥＧＲ弁を全閉とする制御が選択される。

ＥＧＲ制御および過渡時制御は、エンジン回転数Ｎ、コモンレール燃料噴射装置３の燃料噴射量Ｑ、過給圧Ｐ、吸気温度Ｔ、ＥＧＲ弁４３が閉じられてから経過した時間（以下「経過時間」という。）Ｊを基にして行われる。なお、経過時間Ｊは、コントローラ７が有する図示せぬタイマーによって計測される。

コントローラ７は、図示せぬ中央処理装置、記憶装置７４等から構成され、このうち記憶装置７４には、エンジン回転数Ｎとコモンレール燃料噴射装置３の燃料噴射量Ｑとの関係を規定する制御マップ７５（図２参照）が記憶されており、エンジン回転数Ｎに応じた燃料噴射量Ｑが制御マップ７５に基づいて所定時間毎に算出される。

さらに、記憶装置７４には、所定時間毎に検知されたエンジン回転数Ｎおよび所定時間毎に算出された燃料噴射量Ｑが、一時的に保存（以下「バッファリング」という。）される。

ここで、記憶装置７４にバッファリングされているエンジン回転数Ｎのうち、直近に検知されたエンジン回転数（以下「直近回転数」という。）をＮｎ、直近回転数Ｎｎの一回前に検知されたエンジン回転数（以下「前回回転数」）をＮｎ−１、前回回転数Ｎｎ−１から直近回転数Ｎｎを引いて算出された値（以下「回転数偏差」という。）をΔＮｎ（＝Ｎｎ−１−Ｎｎ）、エンジン１の目標とする回転数（以下「目標回転数」という。）をＮｓｅｔ、目標回転数Ｎｓｅｔから直近回転数Ｎｎを引いて算出された値（以下「目標回転数偏差」という。）をΔＮｓｅｔ（＝Ｎｓｅｔ−Ｎｎ）で表すものとする。なお、前回回転数Ｎｎ−１に代えて、直近回転数Ｎｎの任意前に検知されたエンジン回転数を用いて、回転数偏差ΔＮｎを算出してもよい。

また、記憶装置７４にバッファリングされている燃料噴射量Ｑのうち、直近回転数Ｎｎに応じた燃料噴射量（以下「直近噴射量」という。）をＱｎ、前回回転数Ｎｎ−１に応じた燃料噴射量（以下「前回噴射量」という。）をＱｎ−１、直近噴射量Ｑｎから前回噴射量Ｑｎ−１を引いて算出された値（以下「噴射量偏差」という。）をΔＱｎ（＝Ｑｎ−Ｑｎ−１）で表すものとする。なお、前回噴射量Ｑｎ−１に代えて、直近回転数Ｎｎの任意前に検知されたエンジン回転数に応じた燃料噴射量を用いて、噴射量偏差ΔＱｎを算出してもよい。

なお、コントローラ７には、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑに係るデータがエンジン１（クランク軸２４）一回転毎に所定回数更新されるように、エンジン回転数毎にバッファリング周期が設定される。

さらに、コントローラ７は、ブーコン８を備えている。ブーコン８は、コモンレール燃料噴射装置３の燃料噴射量Ｑを制限するための装置であり、目標最小λとエンジン１各部の気体流量に応じてコモンレール燃料噴射装置３による燃料噴射量の制限値（以下、最大噴射量Ｑｍａｘと呼ぶ）を算出する。コントローラ７は、ブーコン８の算出結果に基づいて、最大噴射量Ｑｍａｘを制限しつつ、コモンレール式燃料噴射装置３に、燃料噴射量Ｑの指令を与える構成としている。

また、コントローラ７には、さらに複数のマップ情報を記憶させている。

図３に示す目標ＮＯｘベースマップＭ１は、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、定常運転状態（過渡状態でない状態）における目標ＮＯｘを規定したマップ情報である。最小λマップＭ２は、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとの最小λの値を規定したマップ情報である。目標ＮＯｘ最大値マップＭ３は、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、定常運転状態（過渡状態でない状態）における目標ＮＯｘの最大値を規定したマップ情報である。

また、図４に示すように、制御マップ７５は、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、定常運転状態（過渡状態でない状態）におけるメイン噴射時期、パイロット噴射量・噴射時期、プレ噴射量・噴射時期、アフタ噴射量・噴射時期を、の相関を規定したマップ情報を含んでいる。第一補正量マップＭ４は、エンジン状態λが閾値Ａ未満で、かつ、閾値Ｂを超えている場合に適用されるマップ情報であり、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、ベースマップＢＭで規定される各要素（メイン噴射時期、パイロット噴射量・噴射時期、プレ噴射量・噴射時期、アフタ噴射量・噴射時期）の補正量を規定したマップ情報である。第二補正量マップＭ５は、エンジン状態λが閾値Ｂ未満である場合に適用されるマップ情報であり、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、ベースマップＢＭで規定される各要素（メイン噴射時期、パイロット噴射量・噴射時期、プレ噴射量・噴射時期、アフタ噴射量・噴射時期）の補正量を規定したマップ情報である。

なお、第一補正量マップＭ４の設定値は、第二補正量マップＭ５の設定値に比して小さくなっており、第一補正量マップＭ４が適用される場合（即ち、エンジン状態λが閾値Ａ未満で、かつ、閾値Ｂを超えている場合）に比して第二補正量マップＭ５が適用される場合（即ち、エンジン状態λが閾値Ｂ未満である場合）の方が、補正量を大きくするように構成している。

さらに、制御マップ７５は、図５に示すように、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、定常運転状態（過渡状態でない状態）におけるブーコン８の設定値を規定した情報を含んでいる。第一ブーコンマップＭ６は、エンジン状態λが閾値Ａ未満で、かつ、閾値Ｂを超えている場合に適用されるマップ情報であり、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、ブーコン８の設定値を規定したマップ情報である。第二ブーコンマップＭ７は、エンジン状態λが閾値Ｂ未満である場合に適用されるマップ情報であり、エンジン回転数Ｎおよび燃料噴射量Ｑによって規定される運転ポイントごとに、ブーコン８の設定値を規定したマップ情報である。

なお、第一ブーコンマップＭ６の設定値は、第二ブーコンマップＭ７の設定値に比して大きくなっており、第一ブーコンマップＭ６が適用される場合（即ち、エンジン状態λが閾値Ａ未満で、かつ、閾値Ｂを超えている場合）に比して第二ブーコンマップＭ７が適用される場合（即ち、エンジン状態λが閾値Ｂ未満である場合）の方が、ブーコン８に対する制限を大きくする（即ち、最大噴射量Ｑｍａｘを小さくする）ように構成している。

次に、ＥＧＲ制御を行う場合の基準値について説明する。

直近回転数Ｎｎに関する基準値には、エンジン１が目標の回転数を達成しているか否かを判断するための目標回転数Ｎｓｅｔがあり、目標回転数Ｎｓｅｔは、予め設定される。

回転数偏差ΔＮｎに関する基準値には、エンジン回転数Ｎが低下傾向にあるか否かを判断するための回転数偏差（以下「基準過渡回転数偏差」という。）Ａ１があり、基準過渡回転数偏差Ａ１は、予め設定される。そして、回転数偏差ΔＮｎが基準過渡回転数偏差Ａ１を上回った回数（以下「過渡回転数偏差カウント数」という。）Ｘｎが、コントローラ７が有する図示せぬカウンターによって計測される。

過渡回転数偏差カウント数Ｘｎに関する基準値には、エンジン回転数Ｎが低下傾向にあることを連続して確認できたか否かを判断するための回数（以下「基準過渡回転数偏差カウント数」という。）Ｘ１があり、基準過渡回転数偏差カウント数Ｘ１は、予め設定される。

また、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔに関する基準値には、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｓｅｔを達成しているか否かを判断するための回転数偏差（以下「基準解消回転数偏差」という。）Ｂ１があり、基準解消回転数偏差Ｂ１は、予め設定される。そして、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔが基準解消回転数偏差Ｂ１を下回った回数（以下「解消回転数偏差カウント数」という。）Ｙｎが、コントローラ７が有する図示せぬカウンターによって計測される。

解消回転数偏差カウント数Ｙｎに関する基準値には、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｓｅｔを達成していることを連続して確認できたか否かを判断するための回数（以下「基準解消回転数偏差カウント数」という。）Ｙ１があり、基準解消回転数偏差カウント数Ｙ１は、予め設定される。

また、噴射量偏差ΔＱｎに関する基準値には、燃料噴射量Ｑが増加傾向にあるか否かを判断するための噴射量偏差（以下「基準過渡噴射量偏差」という。）Ａ２があり、基準過渡噴射量偏差Ａ２は、予め設定される。そして、噴射量偏差ΔＱｎが基準過渡噴射量偏差Ａ２を上回った回数（以下「過渡噴射量偏差カウント数」という。）Ｘｑが、コントローラ７が有する図示せぬカウンターによって計測される。

過渡噴射量偏差カウント数Ｘｑに関する基準値には、燃料噴射量Ｑが増加傾向にあることを連続して確認できたか否かを判断するための回数（以下「基準過渡噴射量偏差カウント数」という。）Ｘ２があり、基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２は、予め設定される。

また、噴射量偏差ΔＱｎに関する基準値には、燃料噴射量Ｑが低下傾向にあるか否かを判断するための噴射量偏差（以下「基準解消噴射量偏差」という。）Ｂ２があり、基準解消噴射量偏差Ｂ２は、予め設定される。

過給圧Ｐに関する基準値には、過給機５による過給が十分であるか否かを判断するための過給圧（以下「基準過給圧」という。）Ｐｃがあり、基準過給圧Ｐｃには、定常状態における過給圧（以下「定常時過給圧」という。）Ｐｓに、一定の比率（以下「解除比率」という。）αを掛けて算出された過給圧が設定される。

そして、噴射量偏差ΔＱｎが基準解消噴射量偏差Ｂ２を下回り、かつ、過給圧Ｐが基準過給圧Ｐｃ以上となった回数（以下「解消噴射量偏差カウント数」という。）Ｙｑが、コントローラ７が有する図示せぬカウンターによって計測される。

解消噴射量偏差カウント数Ｙｑに関する基準値には、燃料噴射量Ｑが低下傾向にあることおよび過給機５による過給が十分であることを連続して確認できたか否かを判断するための回数（以下「基準解消噴射量偏差カウント数」という。）Ｙ２があり、基準解消噴射量偏差カウント数Ｙ２は、予め設定される。

また、経過時間Ｊに関する基準値には、ＥＧＲ弁４３を開くか否かを判断するための時間（以下「基準時間」という。）Ｊｃがあり、基準時間Ｊｃは、予め設定される。

以上のような、目標回転数Ｎｓｅｔ、基準過渡回転数偏差Ａ１、基準過渡回転数偏差カウント数Ｘ１、基準解消回転数偏差Ｂ１、基準解消回転数偏差カウント数Ｙ１、基準過渡噴射量偏差Ａ２、基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２、基準解消噴射量偏差Ｂ２、基準解消噴射量偏差カウント数Ｙ２、基準過給圧Ｐｃ、および基準時間Ｊｃは、記憶装置７４に記憶されている。さらに、記憶装置７４には、後述する制御手順に従ってＥＧＲ制御を行うための制御プログラム等も記憶されている。

次に、ＥＧＲ制御の制御手順について、図３から図１２により説明する。

図６に示すように、エンジン１が始動されると（ステップＳ１、ＹＥＳ）、コントローラ７（図１参照）からの信号によりＥＧＲ弁４３が所定の開度で開かれて（ステップＳ２）、排気ガスが吸気に再循環される。

すると、エンジン回転数Ｎの変化に基づいて過渡状態であるか否かを判断する判定（以下「回転数過渡判定」という。）（ステップＳ３）と、燃料噴射量Ｑの変化に基づいて過渡状態であるか否かを判断する判定（以下「噴射量過渡判定」という。）（ステップＳ４）とが行われる。そして、回転数過渡判定と噴射量過渡判定のうち、少なくとも一方の判定で判定成立となったか否かが判断される（ステップＳ５）。なお、これら回転数過渡判定および噴射量過渡判定については、詳しくは後述する。

そして、前記ステップＳ５において、回転数過渡判定（ステップＳ３）と噴射量過渡判定（ステップＳ４）との両方の判定で判定不成立となった場合は（ステップＳ５、ＮＯ）、エンジン１の運転中は（ステップＳ１３、ＮＯ）、回転数過渡判定（ステップＳ３）と噴射量過渡判定（ステップＳ４）とのうち、少なくとも一方の判定で判定成立となるまで、ステップＳ３〜Ｓ５の手順が繰り返される。

一方、前記ステップＳ５において、回転数過渡判定（ステップＳ３）と噴射量過渡判定（ステップＳ４）とのうち、少なくとも一方の判定で判定成立となった場合（ステップＳ５、ＹＥＳ）、つまり、少なくとも一方の判定で過渡状態であるとの判断である場合は、過渡状態であると判定される。この場合、コントローラ７のタイマーにより、経過時間Ｊのタイムカウントが開始され（ステップＳ６）、その後、過渡状態時制御（ステップＳ７）に移行する。

図７に示すように、エンジン１が過渡状態であるとの判断がされると、過渡状態時制御（ステップＳ７）に移行する。そして、過渡状態時制御（ステップＳ７）では、コントローラ７によって、エンジン１の状態を表す指標である空気過剰率λに基づく判断が実行される。

本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法では、スモーク量を基準として、第一の閾値Ａと第二の閾値Ｂを設定する構成としている。空気過剰率λとスモーク量には、図８に示すように、空気過剰率λが大きいとスモーク量が少なくなり、空気過剰率λが小さいとスモーク量が多くなるという関係がある。このため、図８に示すように、空気過剰率λが閾値Ａ未満であり閾値Ｂを超えている場合には、スモーク量に対しては未だ余裕のあるエンジン状態であると判断し、空気過剰率λが閾値Ｂ未満である場合には、スモーク量に対して余裕のないエンジン状態であると判断する。

なお、エンジン１では、運転ポイントごとにスモーク量に対する余裕度が異なるため、エンジン状態λの閾値Ａ・Ｂは、運転ポイントごとに最適化する。このため、コントローラ７は、エンジン回転数Ｎと燃料噴射量Ｑに基づいて閾値Ａ・Ｂを算出するためのマップ（図示せず）をさらに備えている。

過渡時制御（ステップＳ７）では、まず、コントローラ７によって、エンジン状態λを第一の閾値Ａと比較する（ステップＳ７１）。ここで、エンジン状態λが閾値Ａに比して小さい場合（ステップＳ７１、ＹＥＳ）には、エンジン状態λと第二の閾値Ｂに基づく更なる判定に移行する（ステップＳ７２）。

一方、エンジン状態λが閾値Ａ以上の値である場合（ステップＳ７１、ＮＯ）には、再び過渡状態であるか否かの判定（ステップＳ３、Ｓ４）に戻る。

エンジン状態λと第二の閾値Ｂに基づく判定（ステップＳ７２）では、エンジン状態λを第二の閾値Ｂと比較する。

ここで、エンジン状態λが閾値Ｂに比して小さい場合（ステップＳ７２、ＹＥＳ）には、ＥＧＲ弁４３の開度を全閉にし、かつ、ブーコン８の制限を大きくし（即ち、最大噴射量Ｑｍａｘを小さくし）、さらに、過渡補正量を大きくする（ステップＳ７３）。

一方、エンジン状態λが閾値Ｂ以上の値である場合（ステップＳ７１、ＮＯ）には、ＥＧＲ弁４３の開度を中間開度に維持しつつ、ブーコン８の制限を小さくし（即ち、最大噴射量Ｑｍａｘを大きくし）、さらに、過渡補正量を小さくする（ステップＳ７４）。

ここで、ＥＧＲ弁４３を中間開度で制御する方法について、説明する。過渡状態時制御（ステップＳ７２、ＹＥＳ）においては、運転ポイントごとに目標ＮＯｘを達成するように吸気Ｏ₂ 濃度を算出し、各部の空気量を基にＥＧＲ弁４３の開度を算出する。

具体的には、ＥＧＲ弁４３の中間開度制御では、図３に示すように、その時点の運転ポイント（エンジン回転数および燃料噴射量）における最小λを最小λマップＭ２から取得し、最小λに対する目標Ｏ₂ 濃度（以下、最小目標Ｏ₂ 濃度と呼ぶ）を算出する。最小目標Ｏ₂ 濃度は、まず燃料噴射量と最小λと理論空燃比とＯ₂ 濃度を乗じて、最小目標Ｏ₂ 量を算出し、次に算出した最小目標Ｏ₂ 量を、吸気量と外部ＥＧＲガス量と内部ＥＧＲガス量を加算し所定の定数を乗じて算出した値、で除して算出する。

そして、ＥＧＲ弁４３の中間開度制御では、算出した最小目標Ｏ₂ 濃度に基づいて、最小目標ＮＯｘを算出する。

ＥＧＲ弁４３の中間開度制御では、算出した最小目標ＮＯｘと、通常の目標ＮＯｘベースマップＭ１から算出される目標値を比較し、いずれかの最大値を選択するとともに、さらに、目標ＮＯｘ最大値マップＭ３から算出される最大リミット値を上限とする最大リミット処理を行い、このようにして得られる値を、過渡状態における最終目標ＮＯｘとして採用する。なお、図３に示すように、過渡状態でない場合には、通常の目標ＮＯｘベースマップＭ１から算出される目標値を最終目標ＮＯｘとして採用する。

そして、過渡状態時制御（ステップＳ７２、ＹＥＳ）におけるＥＧＲ弁４３の中間開度制御では、コントローラ７によって、このようにして求めた最終目標ＮＯｘを達成することができる吸気Ｏ₂ 濃度を運転ポイントごとに算出し、各部の空気量を基にＥＧＲ弁４３の開度を算出する。

また、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法では、図５および図７に示すように、エンジン状態λに応じて（即ち、ステップＳ７２がＹＥＳかＮＯかに応じて）各ブーコンマップＭ６・Ｍ７を切り替える構成としている。

即ち、エンジン状態λが、第一の閾値Ａ未満であって第二の閾値Ｂを超えているとき（ステップＳ７２、ＮＯの場合）には、第一ブーコンマップＭ６を採用し、エンジン状態λが、第二の閾値Ｂ未満であるとき（ステップＳ７２、ＹＥＳの場合）には、第二ブーコンマップＭ７を採用する。これにより、エンジン状態λに応じてブーコン８による制限量を切り替える構成としている。

そして、エンジン１では、コントローラ７によって、エンジン状態λに応じて、ＥＧＲ装置４を制御するとともに、各ブーコンマップＭ６・Ｍ７を切り替える構成とすることで、ＮＯｘ排出量およびスモーク排出量の抑制を実現している。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法におけるＥＧＲ弁４３とブーコン８の制御は、空気過剰率λを第一の閾値Ａと比較する第一の工程たるステップＳ７１と、空気過剰率λが第一の閾値Ａ未満であるときに、空気過剰率λを第二の閾値Ｂと比較する第二の工程たるステップＳ７２と、を備え、ステップＳ７１において、空気過剰率λが閾値Ａ以上であるときには、ＥＧＲ装置４とブーコン８を定常運転状態のまま維持し、ステップＳ７２において、空気過剰率λが閾値Ｂ以上であるときには、ＥＧＲ装置４のＥＧＲ弁４３を中間開度としつつ、ブーコン８の制限を小さくし、空気過剰率λが閾値Ｂ未満であるときには、ＥＧＲ弁４３を全閉としつつ、ブーコン８の制限を大きくするものである。このようなエンジン１の制御方法によれば、過渡状態にＥＧＲ弁４３を全閉としないことができるため、ＥＧＲ弁４３が全閉となっている期間の短縮を図ることができるとともに、スモークが発生しない運転状態を維持することができる。これにより、ＮＯｘ排出量およびスモーク排出量をより抑制することができる。また、ブーコン８による制限を抑制することで、エンジン１のレスポンスを確保することができる。

さらに、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法では、図４および図７に示すように、エンジン状態λに応じて（即ち、ステップＳ７２がＹＥＳかＮＯかに応じて）、各補正量マップＭ４・Ｍ５を切り替える構成としている。なお、第一補正量マップＭ４の設定値は、第二補正量マップＭ５の設定値に比して小さくなっている。

即ち、エンジン状態λが、第一の閾値Ａ未満であって第二の閾値Ｂを超えているとき（ステップＳ７２、ＮＯの場合）には、第一補正量マップＭ４を採用し、エンジン状態λが、第二の閾値Ｂ未満であるとき（ステップＳ７２、ＹＥＳの場合）には、第二補正量マップＭ５を採用する。このように、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法では、エンジン状態λに応じて、制御マップ３７を補正する補正量を切り替える構成としている。

そして、エンジン１では、コントローラ７によって、エンジン状態λに応じて、各補正量マップＭ４・Ｍ５を切り替える構成とすることで、スモーク排出量を抑制することが可能になっている。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法は、コントローラ７によって、空気過剰率λに応じて制御マップ７５を補正し、ステップＳ７２において、空気過剰率λが閾値Ｂ以上であるときには、制御マップ７５の補正量を小さくし、空気過剰率λが閾値Ｂ未満であるときには、制御マップ７５の補正量を大きくするものである。このようなエンジン１の制御方法によれば、ＮＯｘ排出量を抑制した運転状態を確実に維持することができるため、ＮＯｘ排出量をより確実に抑制することができる。

そして、エンジン状態λと閾値Ｂの比較に基づく判定が完了すると、過渡状態が終了しているか否かの判定（ステップＳ８、Ｓ９）に移行する。

次に、図６に示すように、エンジン回転数Ｎの変化に基づいて過渡状態が解消したか否かを判断する判定（以下「回転数解消判定」という。）（ステップＳ８）と、燃料噴射量Ｑの変化に基づいて過渡状態が解消したか否かを判断する判定（以下「噴射量解消判定」という。）（ステップＳ９）とが行われ、該回転数解消判定と噴射量解消判定との両方の判定で判定成立となったか否かが判断される（ステップＳ１０）。なお、これら回転数解消判定および噴射量解消判定については、詳しくは後述する。

そして、前記ステップＳ１０において、前記回転数解消判定（ステップＳ８）と噴射量解消判定（ステップＳ９）との両方の判定で判定成立となった場合（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、つまり、両方の判定で過渡状態が解消したとの判断である場合は、コントローラ７からの信号によりＥＧＲ弁４３が所定の開度で開かれて（ステップＳ１２）、定常状態時の制御が再開され、その後は、エンジン１の運転中は（ステップＳ１３、ＮＯ）、ステップＳ３以降の手順が繰り返される。

一方、前記ステップＳ１０において、前記回転数解消判定（ステップＳ８）と噴射量解消判定（ステップＳ９）とのうち、少なくとも一方の判定で判定不成立となった場合は（ステップＳ１０、ＮＯ）、経過時間Ｊが基準時間Ｊｃを経過しているか否かが判断される（ステップＳ１１）。

そして、経過時間Ｊが基準時間Ｊｃよりも長い場合は（ステップＳ１１、ＹＥＳ）、コントローラ７からの信号によりＥＧＲ弁４３が所定の開度で開かれて（ステップＳ１２）、通常状態のＥＧＲ制御が再開され、その後は、エンジン１の運転中は（ステップＳ１３、ＮＯ）、ステップＳ３、Ｓ４以降の手順が繰り返される。

一方、経過時間Ｊが基準時間Ｊｃ以下の場合は（ステップＳ１１、ＮＯ）、通常状態のＥＧＲ制御に移行することなく、ステップＳ８、Ｓ９以降の手順が繰り返される。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法では、ステップＳ７２の終了後において、コントローラ７によって、過渡状態であるか否かを判定する第三の工程たるステップＳ８、Ｓ９を備えるものである。このようなエンジン１の制御方法によれば、過渡状態を脱したときに即座に定常状態の制御を復帰させることができるため、ＥＧＲ弁４３が全閉となっている期間の短縮を図ることができる。これにより、ＮＯｘ排出量およびスモーク排出量をより抑制することができる。

ここで、回転数過渡判定（ステップＳ３）について、説明する。図９に示すように、回転数過渡判定（ステップＳ３）が開始されると、所定時間毎に検知された回転数信号が随時読み込まれ（ステップＳ２１）、直近回転数Ｎｎが目標回転数Ｎｓｅｔより大きいか否かが判断される（ステップＳ２２）。

そして、直近回転数Ｎｎが目標回転数Ｎｓｅｔ以下の場合は（ステップＳ２２、ＮＯ）、目標の回転数を達成していないと判断され、引き続き、回転数偏差ΔＮｎが算出され（ステップＳ２３）、回転数偏差ΔＮｎが基準過渡回転数偏差Ａ１より大きいか否かが判断される（ステップＳ２４）。なお、回転数偏差ΔＮｎは、前述の通り、前回回転数Ｎｎ−１から直近回転数Ｎｎを引いて算出した値（＝Ｎｎ−１−Ｎｎ）である。

そして、回転数偏差ΔＮｎが基準過渡回転数偏差Ａ１を上回る場合は（ステップＳ２４、ＹＥＳ）、エンジン回転数Ｎが低下傾向にあると判断され、過渡回転数偏差カウント数Ｘｎに対して１増やす（以下「カウントインクリメント」という。）処理が行われる（ステップＳ２５）。すると、カウントインクリメント後の過渡回転数偏差カウント数Ｘｎがコントローラ７のカウンターにより計測され（ステップＳ２７）、過渡回転数偏差カウント数Ｘｎが基準過渡回転数偏差カウント数Ｘ１以上か否かが判断される（ステップＳ２８）。

そして、過渡回転数偏差カウント数Ｘｎが基準過渡回転数偏差カウント数Ｘ１以上の場合は（ステップＳ２８、ＹＥＳ）、エンジン回転数Ｎが低下傾向にあることを連続して確認できたと判断され、判定成立、つまり、過渡状態であると判断される（ステップＳ２９）。

一方、過渡回転数偏差カウント数Ｘｎが基準過渡回転数偏差カウント数Ｘ１を下回る場合は（ステップＳ２８、ＮＯ）、エンジン回転数Ｎが低下傾向にあることを連続して確認できないと判断され、判定不成立、つまり、過渡状態でないと判断される（ステップＳ３０）。

なお、直近回転数Ｎｎが目標回転数Ｎｓｅｔを上回る場合（ステップＳ２２、ＹＥＳ）は、目標の回転数を達成していると判断され、回転数偏差ΔＮｎが基準過渡回転数偏差Ａ１以下の場合は（ステップＳ２４、ＮＯ）、エンジン回転数が低下傾向にないと判断され、何れの場合も過渡回転数偏差カウント数Ｘｎに対してゼロの状態に戻す（以下「カウントクリア」という。）処理が行われた上で（ステップＳ２６）、判定不成立、つまり、過渡状態でないと判断される（ステップＳ３０）。

ここで、噴射量過渡判定（ステップＳ４）について、説明する。図１０に示すように、噴射量過渡判定（ステップＳ４）が開始されると、所定時間毎に検知された回転数信号が随時読み込まれる（ステップＳ４１）。すると、エンジン回転数Ｎに応じた燃料噴射量Ｑが制御マップ７５に基づいて所定時間毎に算出され（ステップＳ４２）、引き続き、噴射量偏差ΔＱｎが算出され（ステップＳ４３）、噴射量偏差ΔＱｎが基準過渡噴射量偏差Ａ２より大きいか否かが判断される（ステップＳ４４）。なお、噴射量偏差ΔＱｎは、前述の通り、直近噴射量Ｑｎから前回噴射量Ｑｎ−１を引いて算出した値（Ｑｎ−Ｑｎ−１）である。

そして、噴射量偏差ΔＱｎが基準過渡噴射量偏差Ａ２を上回る場合は（ステップＳ４４、ＹＥＳ）、燃料噴射量Ｑが増加傾向にあると判断され、過渡噴射量偏差カウント数Ｘｑに対してカウントインクリメント処理が行われる（ステップＳ４５）。すると、カウントインクリメント後の過渡噴射量偏差カウント数Ｘｐがコントローラ７のカウンターにより計測され（ステップＳ４７）、過渡噴射量偏差カウント数Ｘｐが基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２以上か否かが判断される（ステップＳ４８）。

そして、過渡噴射量偏差カウント数Ｘｐが基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２以上の場合は（ステップＳ４８、ＹＥＳ）、燃料噴射量Ｑが増加傾向にあることを連続して確認できたと判断され、判定成立、つまり、過渡状態であると判断される（ステップＳ４９）。

一方、過渡噴射量偏差カウント数Ｘｐが基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２を下回る場合は（ステップＳ４８、ＮＯ）、燃料噴射量Ｑが増加傾向にあることを連続して確認できないと判断され、つまり、過渡状態でないと判断される（ステップＳ５０）。

なお、噴射量偏差ΔＱｎが基準過渡噴射量偏差Ａ２以下の場合は（ステップＳ４４、ＮＯ）、燃料噴射量Ｑが増加傾向にないと判断され、過渡噴射量偏差カウント数Ｘｑに対してカウントクリア処理が行われた上で（ステップＳ４６）、判定不成立、つまり、過渡状態でないと判断される（ステップＳ５０）。

ここで、回転数解消判定（ステップＳ８）について、説明する。図１１に示すように、回転数解消判定（ステップＳ８）が開始されると、所定時間毎に検知された回転数信号が随時読み込まれ（ステップＳ６１）、引き続き、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔが算出され（ステップＳ６２）、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔが基準解消回転数偏差Ｂ１より小さいか否かが判断される（ステップＳ６３）。なお、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔは、前述の通り、目標回転数Ｎｓｅｔから直近回転数Ｎｎを引いて算出した値（＝Ｎｓｅｔ−Ｎｎ）である。

そして、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔが基準解消回転数偏差Ｂ１を下回る場合は（ステップＳ６３、ＹＥＳ）、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｓｅｔを達成していると判断され、解消回転数偏差カウント数Ｙｎに対してカウントインクリメント処理が行われる（ステップＳ６４）。すると、カウントインクリメント後の解消回転数偏差カウント数Ｙｎがコントローラ７のカウンターにより計測され（ステップＳ６６）、解消回転数偏差カウント数Ｙｎが基準解消回転数偏差カウント数Ｙ１以上か否かが判断される（ステップＳ６７）。

そして、解消回転数偏差カウント数Ｙｎが基準解消回転数偏差カウント数Ｙ１以上の場合は（ステップＳ６７、ＹＥＳ）、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｓｅｔを達成していることを連続して確認できたと判断され、判定成立、つまり、過渡状態が解消したと判断される（ステップＳ６８）。

一方、解消回転数偏差カウント数Ｙｎが基準解消回転数偏差カウント数Ｙ１を下回る場合は（ステップＳ６７、ＮＯ）、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｓｅｔを達成していることを連続して確認できないと判断され、判定不成立、つまり、過渡状態が解消していないと判断される（ステップＳ６９）。

なお、目標回転数偏差ΔＮｓｅｔが基準解消回転数偏差Ｂ１以上の場合は（ステップＳ６３、ＮＯ）、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎｓｅｔを達成していないと判断され、解消回転数偏差カウント数Ｙｎに対してカウントクリア処理が行われた上で（ステップＳ６５）、判定不成立、つまり、過渡状態が解消していないと判断される（ステップＳ６９）。

ここで、噴射量解消判定（ステップＳ９）について、説明する。図１２に示すように、噴射量解消判定（ステップＳ９）が開始されると、所定時間毎に検知された回転数信号が随時読み込まれる（ステップＳ８１）。すると、エンジン回転数Ｎに応じた燃料噴射量Ｑが制御マップ７５に基づいて所定時間毎に算出され（ステップＳ８２）、引き続き、噴射量偏差ΔＱｎが算出され（ステップＳ８３）、噴射量偏差ΔＱｎが基準解消噴射量偏差Ｂ２より小さいか否かが判断される（ステップＳ８４）。なお、噴射量偏差ΔＱｎは、前述の通り、直近噴射量Ｑｎから前回噴射量Ｑｎ−１を引いて算出した値（Ｑｎ−Ｑｎ−１）である。

そして、噴射量偏差ΔＱｎが基準解消噴射量偏差Ｂ２を下回る場合は（ステップＳ８４、ＹＥＳ）、燃料噴射量Ｑが低下傾向にあると判断され、引き続き、過給圧Ｐが読み込まれ（ステップＳ８５）、過給圧Ｐが基準過給圧Ｐｃ以上か否かが判断される（ステップＳ８６）。なお、基準過給圧Ｐｃは、前述の通り、定常時過給圧Ｐｓに解除比率αを掛けて算出した値（Ｐｓ×α）である。

そして、過給圧Ｐが基準過給圧Ｐｃ以上の場合は（ステップＳ８６、ＹＥＳ）、過給機５による過給が十分であると判断され、解消噴射量偏差カウント数Ｙｑに対してカウントインクリメント処理が行われる（ステップＳ８７）。すると、カウントインクリメント後の解消噴射量偏差カウント数Ｙｑがコントローラ７のカウンターにより計測され（ステップＳ８９）、解消噴射量偏差カウント数Ｙｑが基準解消噴射量偏差カウント数Ｙ２以上であるか否かが判断される（ステップＳ９０）。

そして、解消噴射量偏差カウント数Ｙｑが基準解消噴射量偏差カウント数Ｙ２以上の場合は（ステップＳ９０、ＹＥＳ）、燃料噴射量Ｑが低下傾向にあることおよび過給機５による過給が十分であることが連続して確認できたと判断され、判定成立、つまり、過渡状態が解消したと判断される（ステップＳ９１）。

一方、解消噴射量偏差カウント数Ｙｑが基準解消噴射量偏差カウント数Ｙ２を下回る場合は（ステップＳ９０、ＮＯ）、燃料噴射量Ｑが低下傾向にあることおよび過給機５による過給が十分であることが連続して確認できないと判断され、判定不成立、つまり、過渡状態が解消していないと判断される（ステップＳ９２）。

なお、噴射量偏差ΔＱｎが基準解消噴射量偏差Ｂ２以上の場合（ステップＳ８４、ＮＯ）は、燃料噴射量Ｑが低下傾向にないと判断され、過給圧Ｐが基準過給圧Ｐｃを下回る場合は（ステップＳ８６、ＮＯ）、過給機５による過給が十分でないと判断され、何れの場合も解消噴射量偏差カウント数Ｙｑに対してカウントクリア処理が行われた上で（ステップＳ８８）、判定不成立となる（ステップＳ９２）。

以上のように、燃料を噴射するコモンレール燃料噴射装置３と、エンジン回転数Ｎを検知する回転数センサ７１と、コモンレール燃料噴射装置３および回転数センサ７１が接続されるコントローラ７と、を備えるエンジン１において、コントローラ７は、エンジン回転数Ｎとコモンレール燃料噴射装置３の燃料噴射量Ｑとの関係を規定する制御マップ７５に基づいてエンジン回転数Ｎに応じた燃料噴射量Ｑを算出し、燃料噴射量Ｑの単位時間当たりの増加量として噴射量偏差ΔＱｎを算出し、噴射量偏差ΔＱｎが基準噴射量偏差としての基準過渡噴射量偏差Ａ２を上回る場合に、過渡状態であると判断するものである。

また、コントローラ７は、噴射量偏差ΔＱｎが基準過渡噴射量偏差Ａ２を上回った回数としての過渡噴射量偏差カウント数Ｘｑが、基準回数としての基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２以上の場合に、過渡状態であると判断するものである。

即ち、本発明の一実施形態に係るエンジン１の制御方法は、コモンレール燃料噴射装置３と、コモンレール燃料噴射装置３の最大噴射量Ｑｍａｘを制限するブーコン８と、排気ガスを吸気管２５に再循環させるＥＧＲ装置４と、ブーコン８とＥＧＲ装置４を制御するコントローラ７と、を備えたエンジン１を、エンジン回転数Ｎとコモンレール燃料噴射装置３の燃料噴射量Ｑの制御マップ７５に基づいて、コントローラ７によって、エンジン回転数Ｎに応じた燃料噴射量Ｑを算出し、燃料噴射量増加量として噴射量偏差ΔＱｎを算出し、噴射量偏差ΔＱｎが所定の基準噴射量偏差としての基準過渡噴射量偏差Ａ２を上回る場合、あるいは、噴射量偏差ΔＱｎが基準過渡噴射量偏差Ａ２を上回った回数としての過渡噴射量偏差カウント数Ｘｑが、基準回数としての基準過渡噴射量偏差カウント数Ｘ２以上の場合に過渡状態であると判断するものであって、過渡状態であるとの判断がなされたときに、コントローラ７によって、エンジン１の状態を示す指標である空気過剰率λに応じて、ＥＧＲ装置４とブーコン８を制御するものである。このようなエンジン１の制御方法によれば、過渡状態におけるエンジン１からのＮＯｘ排出量およびスモーク排出量を低減することができる。

なお、本実施形態では、燃料噴射装置をコモンレール燃料噴射装置３としているが、これに代えて電子ガバナを備える燃料噴射ポンプとしてもよい。

１ エンジン
３ コモンレール燃料噴射装置
４ ＥＧＲ装置
７ コントローラ
８ ブーコン
４３ ＥＧＲ弁
７５ 制御マップ
Ｎ エンジン回転数
Ｑ 燃料噴射量
λ 空気過剰率（エンジン状態）

Claims (4)

1. 燃料噴射装置と、前記燃料噴射装置の最大噴射量を制限するブーコンと、排気ガスを吸気管に再循環させるＥＧＲ装置と、前記ブーコンと前記ＥＧＲ装置を制御するコントローラと、を備えたエンジンを、
   エンジン回転数と前記燃料噴射装置の燃料噴射量の制御マップに基づいて、前記コントローラによって、エンジン回転数に応じた燃料噴射量を算出し、燃料噴射量増加量として噴射量偏差を算出し、前記噴射量偏差が所定の基準噴射量偏差を上回る場合に過渡状態であると判断するエンジンの制御方法であって、
   過渡状態であるとの判断がなされたときに、
   前記コントローラによって、
   前記エンジンの状態を示す指標である空気過剰率を算出し、
   前記空気過剰率に応じて、
   前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを制御し、
   前記コントローラによる前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンの制御は、
   前記コントローラによって過渡状態と判断されたときに、
   前記空気過剰率を第一の閾値と比較する第一の工程と、
   前記空気過剰率が前記第一の閾値未満であるときに、前記空気過剰率を第二の閾値と比較する第二の工程と、
   を備え、
   前記第一の工程において、
   前記空気過剰率が前記第一の閾値以上であるときには、
   前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを定常運転状態のままで維持し、
   前記第二の工程において、
   前記空気過剰率が前記第二の閾値以上であるときには、
   前記ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁を中間開度としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を第一制限値とし、
   前記空気過剰率が前記第二の閾値未満であるときには、
   前記ＥＧＲ弁を全閉としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を前記第一制限値よりも小さい第二制限値とする
   ことを特徴とするエンジンの制御方法。
2. 燃料噴射装置と、前記燃料噴射装置の最大噴射量を制限するブーコンと、排気ガスを吸気管に再循環させるＥＧＲ装置と、前記ブーコンと前記ＥＧＲ装置を制御するコントローラと、を備えたエンジンを、
   エンジン回転数と前記燃料噴射装置の燃料噴射量の制御マップに基づいて、前記コントローラによって、エンジン回転数に応じた燃料噴射量を算出し、燃料噴射量増加量として噴射量偏差を算出し、噴射量偏差が基準過渡噴射量偏差を上回った回数が、基準回数以上の場合に過渡状態であると判断するエンジンの制御方法であって、
   過渡状態であるとの判断がなされたときに、
   前記コントローラによって、
   前記エンジンの状態を示す指標である空気過剰率を算出し、
   前記空気過剰率に応じて、
   前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを制御し、
   前記コントローラによる前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンの制御は、
   前記コントローラによって過渡状態と判断されたときに、
   前記空気過剰率を第一の閾値と比較する第一の工程と、
   前記空気過剰率が前記第一の閾値未満であるときに、前記空気過剰率を第二の閾値と比較する第二の工程と、
   を備え、
   前記第一の工程において、
   前記空気過剰率が前記第一の閾値以上であるときには、
   前記ＥＧＲ装置と前記ブーコンを定常運転状態のままで維持し、
   前記第二の工程において、
   前記空気過剰率が前記第二の閾値以上であるときには、
   前記ＥＧＲ装置のＥＧＲ弁を中間開度としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を第一制限値とし、
   前記空気過剰率が前記第二の閾値未満であるときには、
   前記ＥＧＲ弁を全閉としつつ、前記ブーコンによって最大噴射量を前記第一制限値よりも小さい第二制限値とする
   ことを特徴とするエンジンの制御方法。
3. 前記コントローラによって、
   前記空気過剰率に応じて前記制御マップを補正し、
   前記第二の工程において、
   前記空気過剰率が前記第二の閾値以上であるときには、
   前記制御マップの補正量を第一設定値とし、
   前記空気過剰率が前記第二の閾値未満であるときには、
   前記制御マップの補正量を前記第一設定値より大きい第二設定値とする
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの制御方法。
4. 前記第二の工程の終了後において、
   前記コントローラによって、
   過渡状態であるか否かを判定する第三の工程を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンジンの制御方法。

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