(57)【要約】【課題】静粛性を高めるとともに加速性能を高めることのできる多気筒エンジンシステムを提供する。【解決手段】各排気ポート１８にそれぞれ接続される独立排気通路５３と、独立排気通路５３の流路面積を変更可能な流路面積可変バルブ５８と、流路面積可変バルブ駆動手段５８ｂとを設け、低速領域Ｍ１において、吸気バルブ１９と排気バルブ２０のオーバーラップ期間中に排気バルブ２０を開弁させ、かつ、高速側通路５３の流路面積を絞るとともに、加速時において高エンジントルク領域Ｍ１０では、エンジントルクの上昇に伴ってエンジン回転数が低下するように自動変速機１０２の変速比を低下させる。【選択図】  図１２
2011214456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられて、吸気ポートおよび排気ポートがそれぞれ形成されるとともに前記吸気ポートを開閉可能な吸気バルブと前記排気ポートを開閉可能な排気バルブとが設けられた複数の気筒を有するエンジン本体と、当該エンジン本体に接続される自動変速機とを備える多気筒エンジンシステムにおいて、
１つの気筒あるいは排気順序が互いに連続しない複数の気筒の排気ポートにそれぞれ接続される独立排気通路と、
前記各独立排気通路の下流端に接続されて、当該各独立排気通路を通過するガスが集合する集合部と、
前記集合部の上流側に設けられて、前記各独立排気通路の流路面積を変更可能な流路面積可変バルブと、
前記流路面積可変バルブを駆動可能な流路面積可変バルブ駆動手段と、
前記各気筒の吸気バルブの開弁期間を一定に保持しつつ当該吸気バルブの開弁時期および閉弁時期を変更可能な吸気バルブタイミング可変機構を有するとともに前記各気筒の吸気バルブおよび排気バルブを駆動可能なバルブ駆動手段と、
前記自動変速機の変速比を変更可能な変速制御手段とを備え、
前記流路面積可変バルブ駆動手段は、エンジンの回転数が予め設定された基準回転数よりも低い低速領域において、前記各独立排気通路の流路面積が最大面積よりも小さくなるように前記流路面積可変バルブを駆動し、
前記バルブ駆動手段は、前記低速領域において、前記各気筒の吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とが所定のオーバーラップ期間重複するとともに、排気順序が連続する気筒間において一方の気筒の前記オーバーラップ期間中に他方の気筒の排気バルブが開弁するように、各気筒の吸気バルブおよび排気バルブを駆動し、
前記変速制御手段は、車両の加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合は、エンジントルクの上昇に伴ってエンジン回転数が低下するように前記自動変速機の変速比を低下させることを特徴とする多気筒エンジンシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒エンジンシステムであって、
前記変速制御手段は、前記車両の加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合において、前記自動変速機の変速比を最小変速比まで低下させた後は、エンジン回転数が上昇するように前記自動変速機の変速比を増加させることを特徴とする多気筒エンジンシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の多気筒エンジンシステムであって、
前記自動変速機は、ロックアップクラッチ付きの流体伝動手段を有する多段変速機、またはロックアップクラッチ付きの流体伝動手段を有する無段変速機であり、
前記変速制御手段は、前記車両の加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合において、エンジンの回転数の上昇が抑制されるように前記ロックアップクラッチを締結した状態で、前記自動変速機の変速比を低下させることを特徴とする多気筒エンジンシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の多気筒エンジンシステムであって、
前記バルブ駆動手段は、前記低速領域において、前記吸気バルブの閉弁時期を、エンジンに対する要求トルクが高くなるに従って、下死点よりも遅角側に設定された時期から進角側に変更することを特徴とする多気筒エンジンシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の多気筒エンジンシステムであって、
前記エンジン本体の幾何学的圧縮比が１３以上であることを特徴とする多気筒エンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に設けられる多気筒エンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等のエンジンにおいて、エンジントルクを高めることを目的とした装置の開発が行なわれている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ターボ過給機を有する装置であって、各気筒の排気ポートに接続されて互いに独立する複数の独立通路と、ターボ過給機の上流に設けられてこれら独立通路が集合する集合部と、この集合部に設けられて各独立通路の流路面積を変更可能なバルブとを備えたものが開示されている。この装置では、前記バルブによって前記独立排気通路の流路面積を縮小することで、排気行程にある気筒の排気を所定の独立通路から前記集合部に比較的高速で流入させ、この高速の排気の周囲に生成された負圧を前記集合部において他の独立通路に作用させていわゆるエゼクタ効果によってこの他の独立通路内の排気を下流側に吸い出すことで、ターボ過給機に供給されるガス量を増大させてエンジン出力を向上させるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
運転操作感をより良好にするため等の観点から、車両の加速性能の向上が求められている。特に、エンジン回転数が低くエンジンに対する要求トルクが低い低速低負荷領域からの急加速時には、運転者に良好な加速感を与えるべく、加速初期において加速性を高めることが求められている。ここで、従来の一般的なエンジンでは、低速領域で得られるエンジントルクが小さいため、加速とともにエンジンの回転数を上昇させてエンジン出力を高めるように構成されている。しかしながら、エンジンの回転数が上昇すると、エンジン音が増大して車室内の静粛性が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、静粛性を高めるとともに加速性能を高めることのできる多気筒エンジンシステムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、車両に設けられて、吸気ポートおよび排気ポートがそれぞれ形成されるとともに前記吸気ポートを開閉可能な吸気バルブと前記排気ポートを開閉可能な排気バルブとが設けられた複数の気筒を有するエンジン本体と、当該エンジン本体に接続される自動変速機とを備える多気筒エンジンシステムにおいて、１つの気筒あるいは排気順序が互いに連続しない複数の気筒の排気ポートにそれぞれ接続される独立排気通路と、前記各独立排気通路の下流端に接続されて、当該各独立排気通路を通過するガスが集合する集合部と、前記集合部の上流側に設けられて、前記各独立排気通路の流路面積を変更可能な流路面積可変バルブと、前記流路面積可変バルブを駆動可能な流路面積可変バルブ駆動手段と、前記各気筒の吸気バルブの開弁期間を一定に保持しつつ当該吸気バルブの開弁時期および閉弁時期を変更可能な吸気バルブタイミング可変機構を有するとともに前記各気筒の吸気バルブおよび排気バルブを駆動可能なバルブ駆動手段と、前記自動変速機の変速比を変更可能な変速制御手段とを備え、前記流路面積可変バルブ駆動手段は、エンジンの回転数が予め設定された基準回転数よりも低い低速領域において、前記各独立排気通路の流路面積が最大面積よりも小さくなるように前記流路面積可変バルブを駆動し、前記バルブ駆動手段は、前記低速領域において、前記各気筒の吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とが所定のオーバーラップ期間重複するとともに、排気順序が連続する気筒間において一方の気筒の前記オーバーラップ期間中に他方の気筒の排気バルブが開弁するように、各気筒の吸気バルブおよび排気バルブを駆動し、前記変速制御手段は、車両の加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合は、エンジントルクの上昇に伴ってエンジン回転数が低下するように前記自動変速機の変速比を低下させることを特徴とする多気筒エンジンシステムを提供する。
【０００８】
本システムによれば、エゼクタ効果により低速領域でのエンジントルクが高められており、この低速領域では、この高いエンジントルクにより車輪を駆動するための駆動力を確保しつつエンジンの回転数を低下させることができる。そして、本システムでは、この効果を利用して、低速領域であってエンジンに対する要求トルクが高い場合は、エンジントルクの上昇に伴ってエンジンの回転数を低下させており、加速中の静粛性を高めることができるとともに、エンジンの回転抵抗の低下に伴う駆動力の増加によって加速性を高めることができる。特に、低速低負荷領域からの急加速時の加速初期に通過する低速高負荷領域での加速性が向上するため、良好な加速感が得られる。
【０００９】
すなわち、このシステムでは、低速領域において、前記流路面積可変バルブにより独立排気通路の流路面積が縮小されて排気がこの独立排気通路を高速で通過するよう構成されており、所定の独立排気通路から高速の排気が噴出されることで、エゼクタ効果により他の独立排気通路内のガスが吸い出される。ここで、所定の気筒のオーバーラップ期間中に他の気筒の排気バルブが開弁しており、この排気バルブの開弁に伴って所定の独立排気通路から高速の排気が噴出することで前記エゼクタ効果によって前記オーバーラップ期間にある気筒内のガスが吸い出されるため、このオーバーラップ期間にある気筒内の掃気が促進されて気筒内に流入する吸気量が増大する。そして、この吸気量の増大に伴って低速領域における最大エンジントルクが向上することで、従来では加速時においてエンジントルクを高めるためにエンジンの回転数を上昇させねばならないようなエンジンに対する要求トルクが高い条件下であっても、エンジンの回転数を上昇させることなく、さらには、エンジンの回転数を低下させても、高いエンジン出力を得ることが可能となる。
【００１０】
そして、本システムでは、この低速領域であってエンジンに対する要求トルクが高い場合には、加速に伴って前記自動変速機の変速比を低下すなわち高速側に変更してエンジンの回転数を低下させており、高いエンジントルクにより車輪の駆動力を確保しつつ、エンジン音の増大を抑えることができるとともにエンジンの回転抵抗を減少させることができる。
【００１１】
本発明において、前記変速制御手段は、前記車両の加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合において、前記自動変速機の変速比を最小変速比まで低下させた後は、エンジン回転数が上昇するように前記自動変速機の変速比を増加させるのが好ましい（請求項２）。
【００１２】
このように、変速比が最小変速比まで低下し、エンジン回転数のさらなる低下が不能となった場合は、エンジン回転数低下に伴う前記の効果が得られないため、変速比を上昇させてエンジン回転数を上昇させることで加速性を高めるのがよい。
【００１３】
また、本発明において、前記自動変速機は、ロックアップクラッチ付きの流体伝動手段を有する多段変速機、またはロックアップクラッチ付きの流体伝動手段を有する無段変速機であり、前記変速制御手段は、前記車両の加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合において、エンジンの回転数の上昇が抑制されるように前記ロックアップクラッチを締結した状態で、前記自動変速機の変速比を低下させるのが好ましい（請求項３）。
【００１４】
このようにすれば、加速中であって、エンジンの回転数が前記基準回転数よりも低く、かつ、エンジンに対する要求トルクが予め設定された基準トルクよりも高い場合において、エンジンの回転数が上昇するのがより確実に抑制されて、エンジンの回転上昇に伴う静粛性の悪化をより確実に抑えることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記バルブ駆動手段は、前記低速領域において、前記吸気バルブの閉弁時期を、エンジンに対する要求トルクが高くなるに従って、下死点よりも遅角側に設定された時期から進角側に変更するのが好ましい（請求項４）。
【００１６】
このようにすれば、低速領域において、エンジンに対する要求トルクが低い低負荷領域では、ポンピングロスを小さく抑えて燃費性能を高めることができるとともに、負荷領域においてエンジンに流入する吸気量を多くしてエンジントルクをより確実に高めることができる。
【００１７】
ここで、本システムでは、前記のようにエゼクタ効果によって高いエンジントルクが得られており、全速度領域において高いエンジントルクが得られる幾何学的圧縮比が１３以上のエンジン本体に適用されれば、より有効にエンジントルクが高められる（請求項５）。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、エンジンシステムにおいて、静粛性を高めるとともに加速性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る多気筒エンジンシステムの概略構成図である。
【図２】図１に示すエンジン本体周辺の概略構成図である。
【図３】図２に示すエンジン本体の下流側の部分を下から見た図である。
【図４】図２に示すエンジン本体の下流側の部分の側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】低速側通路および高速側通路の集合部分の構成を説明するための図である。
【図７】吸気バルブおよび排気バルブのバルブタイミングを説明するための図である。
【図８】流路面積可変バルブの開度マップを示した図である。
【図９】吸気バルブのバルブタイミングを説明するための図である。
【図１０】吸気バルブおよび排気バルブの開弁時期および閉弁時期を説明するための図である。
【図１１】従来のエンジンシステムにおけるエンジントルク特性を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る多気筒エンジンシステムにおけるエンジントルク特性を説明するための図である。
【図１３】変速比の制御手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態に係る多気筒エンジンシステムでの加速時の様子を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る多気筒エンジンシステムの実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１はエンジンシステム（多気筒エンジンシステム）１０の概略構成図である。図２はこのエンジンシステム１０の一部を拡大して示す図である。このエンジンシステム１０は、エンジン本体１と、このエンジン本体１のクランクシャフトに接続される自動変速機１００と、エンジン制御用のＥＣＵ２と、エンジン本体１に接続される排気マニホールド５と、排気マニホールド５に接続される触媒装置６とを備えている。
【００２２】
前記エンジン本体１は、シリンダヘッド９およびシリンダブロックを有している。前記シリンダヘッド９およびシリンダブロックの内部にはピストンがそれぞれ嵌挿された複数の気筒１２が形成されている。本実施形態では、４つの気筒１２、具体的には、図１の右から順に第１気筒１２ａ，第２気筒１２ｂ，第３気筒１２ｃ，第４気筒１２ｄが形成されている。前記シリンダヘッド９には、ピストンの上方に区画された燃焼室内に臨むようにそれぞれ点火プラグ１５が設置されている。本実施形態では、エンジン本体１は、その幾何学的圧縮比が１３であり、高いトルクを発生するように構成されている。
【００２３】
前記エンジン本体１は４サイクルエンジンであって、図７に示すように、各気筒１２ａ〜１２ｄにおいて、１８０℃Ａずつずれたタイミングで前記点火プラグ１５による点火が行われて、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程がそれぞれ１８０℃Ａずつずれるように構成されている。本実施形態では、第１気筒１２ａ→第３気筒１２ｃ→第４気筒１２ｄ→第２気筒１２ｂの順に点火が行われてこの順に排気行程等が実施される。
【００２４】
各気筒１２の上部には、それぞれ燃焼室に向かって開口する２つの吸気ポート１７および２つの排気ポート１８が設けられている。吸気ポート１７は、各気筒１２内に吸気を導入するためのものである。排気ポート１８は、各気筒１２内から排気を排出するためのものである。各吸気ポート１７には、これら吸気ポート１７を開閉して吸気ポート１７と気筒１２内部とを連通あるいは遮断するための吸気バルブ１９が設けられている。各排気ポート１８には、これら排気ポート１８を開閉してこれら排気ポート１８と気筒１２内部とを連通あるいは遮断するための排気バルブ２０が設けられている。前記吸気バルブ１９は吸気バルブ駆動機構（バルブ駆動手段）３０により駆動されることで、所定のタイミングで吸気ポート１７を開閉する。また、前記排気バルブ２０は、排気バルブ駆動機構（バルブ駆動手段）４０により駆動されて、所定のタイミングで排気ポート１８を開閉する。
【００２５】
前記吸気バルブ駆動機構３０は、吸気バルブ１９に連結された吸気カムシャフト３１と吸気ＶＶＴ３２（吸気バルブタイミング可変機構）とを有している。吸気カムシャフト３１は、周知のチェーン／スプロケット機構等の動力伝達機構を介してクランクシャフトに連結されており、クランクシャフトの回転に伴い回転して、吸気バルブ１９を開閉駆動する。
【００２６】
前記吸気ＶＶＴ３２は、吸気バルブ１９のバルブタイミングを変更するためのものである。この吸気ＶＶＴ３２は、前記吸気カムシャフト３１と同軸に配置されてクランクシャフトにより直接駆動される所定の被駆動軸と吸気カムシャフト３１との間の位相差を変更して、これによりクランクシャフトと前記吸気カムシャフト３１との間の位相差を変更することで、吸気バルブ１９のバルブタイミングを変更する。吸気ＶＶＴ３２の具体的構成としては、例えば、前記被駆動軸と前記吸気カムシャフト３１との間に周方向に並ぶ複数の液室を有し、これら液室間に圧力差を設けることで前記位相差を変更する液圧式機構や、前記被駆動軸と前記吸気カムシャフト３１との間に設けられた電磁石を有し、前記電磁石に電力を付与することで前記位相差を変更する電磁式機構等が挙げられる。この吸気ＶＶＴ３２は、ＥＣＵ２で算出された吸気バルブ１９の目標バルブタイミングに基づいて前記位相差を変更する。
【００２７】
前記排気バルブ駆動機構４０は、前記吸気バルブ駆動機構３０と同様の構造を有している。すなわち、排気バルブ駆動機構４０は、排気バルブ２０およびクランクシャフトに連結された排気カムシャフト４１と、この排気カムシャフト４１とクランクシャフトとの位相差を変更することで排気バルブ２０のバルブタイミングを変更する排気ＶＶＴ４２とを有している。排気ＶＶＴ４２は、ＥＣＵ２で算出された排気バルブ２０の目標バルブタイミングに基づいて、前記位相差を変更する。そして、排気カムシャフト４１は、この位相差の下でクランクシャフトの回転に伴って回転して排気バルブ２０を前記目標バルブタイミングで開閉駆動する。
【００２８】
なお、本実施形態では、前記吸気ＶＶＴ３２および排気ＶＶＴ４２は、吸気バルブ１９および排気バルブ２０の開弁期間及びリフト量つまりバルブ・プロファイルをそれぞれ一定に保ったまま、吸気バルブ１９および排気バルブ２０の開弁時期と閉弁時期とをそれぞれ変更する。
【００２９】
前記各気筒１２の排気ポート１８は、その下流側において独立排気通路５２に接続されている。前記気筒１２のうち第１気筒１２ａの排気ポート１８と第４気筒１２ｄの排気ポート１８とは、それぞれ個別に独立排気通路５２ａ、５２ｄに接続されている。一方、排気行程が隣り合わず排気順序が連続しない第２気筒１２ｂと第３気筒１２ｃの排気ポート１８は、１つの独立排気通路５２ｂに接続されている。これら独立排気通路５２は、互いに独立しており、第２気筒１２ｂあるいは第３気筒１２ｃから排出された排気と、第１気筒１２ａから排出された排気と、第４気筒１２ｄから排出された排気とは、互いに独立して各独立排気通路５２内を通って下流側に排出される。本実施形態では、これら独立排気通路５２の上流部分は前記シリンダヘッド９内に形成されており、これら独立排気通路５２の下流部分は前記排気マニホールド５に設けられている。
【００３０】
前記排気マニホールド５は、前述のように前記排気ポート１８に接続される３つの独立排気通路５２に加えて、３つの流路面積可変バルブ５８と、低速側集合部５６とを備えている。
【００３１】
前記独立排気通路５２は、その下流側、本実施形態では前記排気マニホールド５の上流端付近、において、それぞれ高速側通路５３と低速側通路５４とに分離している。本実施形態では、図４に示すように、高速側通路５３は、それぞれシリンダヘッド９に形成された独立排気通路５２の上流側部分から直線的に後方に延びた後下方に湾曲する形状を有しており、低速側通路５４は、前記排気マニホールド５の上流端付近から下方に湾曲した後高速側通路５３の下方を通りこれら高速側通路５３と同様に直線的に後方に延びた後下方に湾曲する形状を有している。
【００３２】
前記各高速側通路５３の断面積すなわち流路面積は互いに同一に設定されており、各低速側通路５４の断面積すなわち流路面積は、互いに同一に設定されている。また、各高速側通路５３の流路面積は低速側通路５４の流路面積よりも大きく設定されている。
【００３３】
前記流路面積可変バルブ５８は、前記各高速側通路５３の流路面積を変更し、これにより各独立排気通路５２の流路面積を変更するためのものである。これら流路面積可変バルブ５８は各高速側通路５３内にそれぞれ１つずつ設けられている。本実施形態では、これら流路面積可変バルブ５８は、高速側通路５３内の上流端付近であって高速側通路５３内と低速側通路５４とが分離する付近に設けられている。
【００３４】
前記流路面積可変バルブ５８は、その中央に設けられた回動軸５８ａが回動駆動されるに伴いこの回動軸５８ａを中心として回動する。本実施形態では、各流路面積可変バルブ５８に、共通の回動軸５８ａが固定されており、３つの流路面積可変バルブ５８は一体に回動する。各流路面積可変バルブ５８は、排気の流れ方向と略平行な方向に広がる全開位置（図４の破線）と、排気の流れ方向と略垂直な方向に広がる全閉位置（図４の実線）との間で回動し、高速側通路５３を開閉して高速側通路５３の流路面積を変更する。なお、図４では、流路面積可変バルブ５８の全開位置と全閉位置とをより明確に示すために、高速側通路５３内に配置されて破線で示されるべき流路面積可変バルブ５８を全閉位置にある状態で実線で示している。
【００３５】
前記回動軸５８ａは、その端部に設けられたバルブアクチュエータ（流路面積可変バルブ駆動手段）５８ｂにより回動駆動される。このバルブアクチュエータ５８ｂは、ＥＣＵ２で算出された流路面積可変バルブの目標開度に応じて、前記回動軸５８ａを回動させて流路面積可変バルブ５８を全閉あるいは全開位置に駆動する。このバルブアクチュエータ５８ｂは前記回動軸５８ａを回動駆動して前記流路面積可変バルブ５８を回動可能なものであればどのようなものであってもよい。
【００３６】
前記低速側集合部５６は、前記低速側通路５４の下流側に設けられる部分である。この低速側集合部５６は、各低速側通路５４と連通した状態で各低速側通路５４の下流端に接続されており、各低速側通路５４を通過したガスはこの低速側集合部５６に流入してこの低速側集合部５６にて集合する。この低速側集合部５６において、前記３つの低速側通路５４の下流端は互いに隣接する位置に配置されている。
【００３７】
前記低速側集合部５６は略円筒状であって、その上流端の断面は略円形を有している。各低速側通路５４は、上流側では断面がそれぞれ略円形であって略円筒状をなす一方、下流端付近５５では断面が円形から下流に向かうに従って徐々に扇形となっている。そして、これら低速側通路５４は、扇形をなす各下流端が全体として略円形断面を形成するように集合して前記低速側集合部５６の円形断面の上流端に接続されており、低速側集合部５６の上流端の断面形状および断面積と３つの低速側通路５４の下流端全体の断面形状および断面積とはほぼ同一に設定されている。すなわち、各通路の構成を模式的に示した図５において、３×Ａ１（低速側通路５４の下流端の断面積の合計）＝Ｓ１０（低速側集合部５６の上流端の断面積）に設定されている。
【００３８】
そして、前記低速側集合部５６は、その上流端から下流に向かうに従って縮径してその断面積すなわち流路面積が下流に向かうに従って縮小する形状を有しており、低速側集合部５６の下流端の断面積Ｓ１１が上流端の断面積Ｓ１０よりも小さく（Ｓ１１＜Ｓ１０＝３×Ａ１）設定されている。このように流路面積が絞られるように構成された低速側集合部５６には、各低速側通路５４からこの低速側集合部５６に高速で排気が流入する。
【００３９】
前記低速側集合部５６の下流端には前記触媒装置６の後述するケーシング６２が接続されており、前記低速側通路５４に流入した排気はこの低速側集合部５６を高速で通過した後、前記ケーシング６２内に流入する。
【００４０】
前記触媒装置６は、エンジン本体１から排出された排気を浄化するための装置である。この触媒装置６は、三元触媒等の触媒本体６４とこの触媒本体６４を収容するケーシング６２とを備えている。ケーシング６２は排気の流れ方向と平行に延びる略円筒状を有している。前記触媒本体６４は、前記ケーシング６２の下流部分に収容されており、このケーシング６２の上流部分には、ケーシング６２に流入したガスが混合可能な所定の空間が形成されている。
【００４１】
前記触媒装置６のケーシング６２は、前記低速側集合部５６および各高速側通路５３と連通した状態でこれら低速側集合部５６の下流端および各高速側通路５３の下流端に接続されている。従って、前記低速側集合部５６を通過した排気および各高速側通路５３を通過した排気はこのケーシング６２に流入してこのケーシング６２の上流部分にて集合する。このように、本実施形態では、触媒装置６のケーシング６２の上流部分６２ａが、各独立排気通路を通過したガスが集合する集合部として機能する。そして、前記低速側通路５４に流入した排気は前記低速側集合部５６に流入した後このケーシング６２に流入する一方、高速側通路５３に流入したガスは途中で集合することなくこのケーシング６２に流入してこのケーシング６２にて集合する。
【００４２】
本実施形態では、前記３つの高速側通路５３は前記ケーシング６２の上流端において互いに隣接する位置に配置されている。
【００４３】
このケーシング６２の上流部分６２ａは、その上端の断面積Ｓ２０が前記低速側集合部５６の下流端の断面積Ｓ１１および各高速側通路５３の下流端の断面積Ａ２の合計面積よりも大きく、かつ、その上流端から所定距離の間、下流に向かうに従って拡径する形状を有している。すなわち、図６において、３×Ａ２＋Ｓ１１（高速側通路５３の下流端の断面積Ａ２の合計３×Ａ２と低速側集合部５６の下流端の断面積Ｓ１１との和）＞Ｓ２０（ケーシング６２の上流端の断面積）に設定されているとともに、Ｓ２０＜Ｓ２１（ケーシング６２の下流側の断面積）に設定されている。各高速側通路５３を通過した排気は、このように断面積が大きく容積の大きいケーシングに流入する。従って、各高速側通路５３を通過する排気は、その背圧が小さく抑えられて排気抵抗が少ない状態で円滑にケーシング６２内に流入する。
【００４４】
前記自動変速機１００は、前記クランクシャフトから伝達されたエンジン出力を変速しつつ車輪１０６に接続された車軸１０８に伝達するためのものである。本実施形態では、その変速機構として無段階に変速比を変えるＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が用いられている。このＣＶＴ１０２での変速比は、前記ＥＣＵ（変速比制御手段）２にて演算され、この演算値に基づきＣＶＴ１０２での変速比が変更される。ＣＶＴ１０２は、既存のベルト式ＣＶＴ等を用いればよく、その構成の詳細については省略する。
【００４５】
また、前記吸気ポート１７にはそれぞれ吸気通路（不図示）が接続されており、この吸気通路には、この吸気通路の流路面積を変更して吸気ポート１７を介して気筒１２に流入する吸気量を変更可能なスロットル弁（不図示）が設けられている。
【００４６】
前記ＥＣＵ２は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行するためのＣＰＵと、ＲＡＭやＲＯＭからなりプログラム及びデータを格納するメモリと、各種信号の入出力を行なうＩ／Ｏバスとを備えている。このＥＣＵ２は、前記Ｉ／Ｏバスを介して各種センサからの信号を受け、この信号に基づき種々の演算を行う。
【００４７】
ＥＣＵ２は、運転条件に応じて、吸気バルブ１９および排気バルブ２０の目標バルブタイミングを演算するとともに、前記流路面積可変バルブ５８の目標開度を演算して、吸気バルブ１９および排気バルブ２０のバルブタイミング、流路面積可変バルブの開度がこれら目標値になるように、吸気ＶＶＴ３２および排気ＶＶＴ４２、前記バルブアクチュエータ５８ｂを駆動する。また、ＥＣＵ２は、目標変速比を演算して、ＣＶＴ１０２での変速比がこの目標値になるように、ＣＶＴ１０２を制御する。
【００４８】
前記吸気バルブ１９および排気バルブ２０の目標バルブタイミングは、エンジンの回転数ＮＥが基準回転数Ｎ１より低い低速領域Ｍ１（図８参照）では、図７に示すように、排気バルブ２０と吸気バルブ１９との両方が所定のオーバーラップ期間Ｔ＿Ｏ／Ｌ開弁するように、すなわち、排気バルブ２０の開弁期間と吸気バルブ１９の開弁期間とがオーバーラップするように、かつ、排気バルブ２０が他の気筒１２の前記オーバーラップ期間Ｔ＿Ｏ／Ｌ中に開弁を開始するように設定されている。具体的には、第１気筒１２ａの吸気バルブ１９と排気バルブ２０とがオーバーラップしている期間中に第３気筒１２ｃの排気バルブ２０が開弁し、第３気筒１２ｃの吸気バルブ１９と排気バルブ２０とがオーバーラップしている期間中に第４気筒１２ｄの排気バルブ２０が開弁し、第４気筒１２ｄの吸気バルブ１９と排気バルブ２０とがオーバーラップしている期間中に第２気筒１２ｂの排気バルブ２０が開弁し、第２気筒１２ｂの吸気バルブ１９と排気バルブ２０とがオーバーラップしている期間中に第１気筒１２ａの排気バルブ２０が開弁するよう設定されている。
【００４９】
また、前記低速領域Ｍ１では、吸気バルブ１９の閉弁時期は、下死点よりも遅角側であって、図９に示すように、エンジンに対する要求トルクすなわちエンジン負荷が高くなるほど進角側になるように設定されており、高負荷領域では下死点近傍で吸気バルブ１９が閉弁するように設定されている。このようにして、本エンジンシステム１０では、低負荷領域では、吸気バルブ１９の閉弁時期が下死点よりも十分に遅角されることで吸気量が少なく抑えられており、ポンピングロスが低減されて燃費性能が高められている一方、高負荷領域では、吸気バルブ１９が下死点付近で閉弁することで気筒１２内に十分な量の吸気が流入するようになっている。
【００５０】
一方、エンジンの回転数が基準回転数Ｎ１より高い高速領域Ｍ２（図８参照）では、前記吸気バルブ１９および排気バルブ２０の目標バルブタイミングは、前記オーバーラップ期間Ｔ＿Ｌ／Ｏが前記低速領域Ｍ１で設定されたオーバーラップよりも小さく（０を含む）なるように設定されている。
【００５１】
各領域では、前記のようなオーバーラップ期間の設定を維持しつつ、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷とに応じて排気バルブ２０と吸気バルブ１９の目標バルブタイミングが詳細に設定されており、ＥＣＵ２には、この予め設定された排気バルブ２０と吸気バルブ１９の目標バルブタイミングのマップが記憶されている。そして、ＥＣＵ２は、運転条件に応じてこのマップから各目標バルブタイミングを抽出する。
【００５２】
前記基準回転数Ｎ１は例えば２０００ｒｐｍである。また、低速領域Ｍ１のオーバーラップ期間Ｔ＿Ｏ／Ｌは例えば６０℃Ａ以上に設定されている。
【００５３】
なお、本エンジンシステム１０において、前記吸気バルブ１９および排気バルブ２０の開弁時期、閉弁時期とは、それぞれ、図１０に示すように、各バルブのリフトカーブにおいてバルブのリフトが急峻に立ち上がるあるいは立ち下がる時期であり、例えば０．４ｍｍリフトの時期をいう。
【００５４】
前記流路面積可変バルブの目標開度は、前記低速領域Ｍ１では、全閉に設定される一方、高速領域Ｍ２では、全開に設定されている。すなわち、前記低速領域Ｍ１では、前記各高速側通路５３が遮断されて、エンジン本体１から排出された排気は前記低速側通路３２のみを通って下流に流れる。一方、高速領域Ｍ２では、各高速側通路５３が開放されて、エンジン本体１から排出された排気は高速側通路５３および低速側通路５４を通って下流に流れる。
【００５５】
ＥＣＵ２には、この予め設定された流路面積可変バルブの目標開度のマップが記憶されており、ＥＣＵ２は、運転条件に応じてこのマップから流路面積可変バルブの目標開度を抽出する。
【００５６】
以上のように構成された本エンジンシステム１０における吸気性能について次に説明する。
【００５７】
所定の気筒１２（以下、適宜排気行程気筒１２という）の排気バルブ２０が開弁すると、この気筒１２の排気ポート１８から対応する前記独立排気通路５２に排気が高速で流入する。特に、排気バルブ２０の開弁直後は、気筒１２内から非常に高速のガス（いわゆるブローダウンガス）が流入する。
【００５８】
前記低速領域Ｍ１では、前記高速側通路５３は遮断されて独立排気通路５２のうち低速側通路５４のみが開放されており、前記排気は前記低速側通路５４にのみ流入する。前述のように、この低速側通路５４の流路面積は独立排気通路５２さらには高速側通路５３よりも小さく設定されている。さらに、低速側通路５４の下流に設けられた低速側集合部５６は、下流に向かうほど流路面積が小さくなっている。従って、前記排気は、前記低速側集合部５６を高速で通過する。
【００５９】
前記のようにして低速側集合部５６に所定の低速側通路５４から高速の排気が噴出されると、この排気の周囲に発生した負圧作用すなわちエゼクタ効果により低速側集合部５６に連通している他の低速側通路５４には、その内部のガスを下流側へと吸い出す力が作用する。ここで、前記排気行程気筒１２の排気バルブ２０の開弁時において、排気順序がこの排気行程気筒１２の１つ前に設定された他の気筒１２（以下、適宜、吸気行程気筒１２という）は前記オーバーラップ期間中にありその排気バルブ２０と吸気バルブ１９とはいずれも開弁している。そのため、前記吸出し力は、この吸気行程気筒１２に接続された低速側通路５４を介して吸気行程気筒１２内のガスに作用し、この吸出し力により吸気行程気筒１２内の残留ガスが気筒１２内から勢いよく吸い出され、これに伴い、吸気行程気筒１２内に吸気ポート１７から吸気バルブ１９を介して多量の空気が流入する。
【００６０】
特に、各低速側通路５４の下流端は前記低速側集合部５６において隣接して配置されている。そのため、排気行程気筒１２に接続された低速側通路５４による吸出し力は吸気行程気筒１２に接続された低速側通路５４に効果的に作用し、この吸気行程気筒１２から多量の残留ガスが吸い出される。
【００６１】
なお、前記第２気筒１２ｂと第３気筒１２ｃとは同一の独立排気通路５２に接続されており、これら第２気筒１２ｂおよび第３気筒１２ｃから排出された排気は同じ低速側通路５４に流入するが、この第２気筒１２ｂと第３気筒１２ｃとは排気順序が連続しておらず、これら気筒１２ｂ，１２ｃから排出された排気は干渉することなく低速側通路５４を通過する。
【００６２】
このようにして、本エンジンシステム１０では、低速領域Ｍ１において、エゼクタ効果が効果的に発揮され気筒１２の掃気が促進される結果、気筒１２に流入する吸気量が増大する。また、前述のように、低速領域Ｍ１の高負荷領域では吸気バルブ１９が下死点付近で閉じることによっても、気筒１２の量が多く確保されており、この吸気量の増大に伴ってエンジン本体１では高いトルクが発生する。例えば、エンジン回転数１０００ｒｐｍにおいて、従来のエンジンシステムすなわちエゼクタ効果による掃気促進効果が得られないエンジンシステムでは、充填効率の最大値が８０％程度であるのに対して、本エンジンシステム１０では、充填効率の最大値は１００％以上に増大する。そして、最大エンジントルクは、図１２の破線Ｔｍ１で示す従来のエンジンシステムに対して、図１２の実線Ｔｍ２で示す値にまで高められている。
【００６３】
特に、図１１に示すように、従来のエンジンシステムでは、エンジン回転数ＮＥが低いほど気筒１２に流入する吸気量は少なくなり得られる最大エンジントルクＴｑは小さくなる。これに対して、本エンジンシステム１０では、エンジン回転数ＮＥが低いほどエゼクタ効果による吸気量増大効果が効果的に得られるため、低速領域Ｍ１全体でほぼ同等の高いエンジントルクＴｑが得られる。すなわち、エンジン回転数ＮＥが高く排気流量が大きいと、排気の流路面積が小さく絞られていることにより排気抵抗が大きくなるため、掃気促進効果が小さくなり、エンジントルクの向上効果が比較的小さくなる。
【００６４】
一方、前記高速領域Ｍ２では、高速側通路５３は開放されており、気筒１２の排気ポート１８から独立排気通路５２に流入した排気は、前記低速側通路５４に加えて高速側通路５３に流入する。前述のように、高速側通路５３の流路面積は低速側通路５４の流路面積よりも大きく設定されており、前記排気の多くはこの高速側通路５３を通過する。そして、高速側通路５３を通過したガスは、前記触媒装置６０のケーシング６２に流入する。これら高速側通路５３を通過したガスが集合するこのケーシング６２の上流部分６２ａは、その流路面積が各高速側通路５３の下流端の合計面積よりも大きく設定されているとともに、下流に向かうほど拡径する形状を有している。そのため、各高速側通路５３を通過した排気はこのケーシング６２の上流部分６２ａにおいて膨張する。これにより、この高速側通路５３の下流端の圧力すなわち各高速側通路５３の背圧は低く抑えられて、前記排気は少ない抵抗でこの高速側通路５３を円滑に通過する。
【００６５】
このようにして、本エンジンシステム１０では、排気流量が大きく背圧が高くなりやすい高速領域Ｍ２では、高速側通路５３が開放されて排気が抵抗の少ない状態で排出されることで気筒１２の掃気が促進されてエンジントルクが確保されている。
【００６６】
前述のように、本エンジンシステム１０では、低速領域Ｍ１において、従来のエンジンシステム１０よりもエンジントルクが高められている。従って、低速低負荷領域からの加速であって、従来のエンジンシステムでは図８の破線Ｌ１で示すように駆動力を増加させるべくエンジン回転数を増加させねばならない加速条件であっても、本エンジンシステム１０では、エンジン回転数を増加させることなくエンジントルクを高めて駆動力を増加させることが可能となる。特に、前述のように、低速領域Ｍ１全体において高いエンジントルクを発生可能であり、エンジン回転数を低下させても高いエンジントルクを得ることができ駆動力を確保することができる。
【００６７】
そこで、本エンジンシステム１０では、加速時に、図１２の破線Ｔｍ１で示す従来のエンジンシステムの全負荷ラインを基準トルクに設定し、前記低速領域Ｍ１であってこの基準トルクよりもエンジン負荷が高い高エンジントルク領域Ｍ１０を通過する際は、エンジントルクＴｑを高めつつエンジン回転数ＮＥを低下させる。
【００６８】
この加速時の制御について、図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
前記ＥＣＵ２は、まず、ステップＳ１にて、各センサの検出値から、エンジン回転数ＮＥ、車速、エンジントルクＴｑ等を読み込む、あるいは、算出する。
【００７０】
次に、ステップＳ２にて、前記エンジン回転数ＮＥとエンジントルクＴｑとに基づき、現在の運転領域が前記高エンジントルク領域Ｍ１０であるかどうかを判定する。この判定がＹＥＳであって現在の運転領域が前記高エンジントルク領域Ｍ１０の場合は、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、現在の変速比Ｒが最小変速比Ｒｍｉｎよりも大きいかどうか、すなわち、現在の変速比Ｒが最終変速比Ｒｍｉｎではないかどうかを判定する。この判定がＹＥＳであって現在の変速比Ｒが最終変速比Ｒｍｉｎでない場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、現在のエンジントルクＴｑが最大エンジントルクＴｑｍａｘ未満であるかどうか、すなわち、全負荷ではないかどうかを判定する。この判定がＹＥＳであって全負荷ではない場合は、ステップＳ６に進む。
【００７１】
次に、ステップＳ６にて、直前のエンジン馬力を算出する。具体的には、直前のエンジントルクＴｑとエンジン回転数ＮＥとに基づき前記エンジン馬力を算出する。
【００７２】
次に、ステップＳ７にて、変速比Ｒの減少幅を算出する。具体的には、ＥＣＵ２には、現在の変速比Ｒ、エンジン回転数ＮＥ等に対して、運転者に違和感を与えることなくエンジン回転数ＮＥが低下する変速比Ｒの減少幅が予めマップとして記憶されており、ＥＣＵ２は、現在の変速比Ｒ等に基づいてこのマップから変速比Ｒの減少幅を抽出する。
【００７３】
次に、ステップＳ８にて、現在の変速比ＲとステップＳ４で抽出された変速比Ｒの減少幅に基づいて算出される目標変速比に基づきエンジン回転数ＮＥの目標値が算出される。
【００７４】
次に、ステップＳ９にて、前記ステップＳ６で算出した直前のエンジン馬力が維持されるように、この直前のエンジン馬力と前記目標エンジン回転数からエンジントルクＴｑの目標値すなわちエンジン負荷を算出する。
【００７５】
次に、ステップＳ１０にて、スロットル開度の目標値を算出する。具体的には、ＥＣＵ２には、エンジン負荷とエンジン回転数ＮＥとに応じて予め設定されたスロットル開度の目標値のマップが記憶されており、ＥＣＵ２は、このマップから前記ステップＳ９で算出されたエンジントルクＴｑの目標値すなわちエンジン負荷と前記ステップＳ８で算出されたエンジン回転数ＮＥの目標値に対応したスロットル開度の目標値を抽出する。
【００７６】
そして、ステップＳ１１にて、このＣＶＴ１０２の変速比Ｒを前記ステップＳ７で算出された減少幅分減少させる。すなわち、ＣＶＴ１０２の変速比を高速側に変更する。またステップＳ１２にて、スロットル開度が前記目標値となるようにスロットル弁の開度を変更するためのスロットルアクチュエータを駆動する。
【００７７】
これにより、直前のエンジン馬力と同じエンジン馬力において、エンジントルクＴｑが高められつつエンジン回転数ＮＥが低下する。
【００７８】
一方、前記ステップＳ２での判定がＮＯであって、現在の運転領域が前記高エンジントルク領域Ｍ１０ではない場合は、ステップＳ２２に進み、従来のエンジンシステムと同様の制御を実施する。すなわち、ステップＳ２２において、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷等に応じて予め設定されている変速比Ｒのマップから、現在のエンジン回転数ＮＥとエンジン負荷とに応じた変速比Ｒを抽出する。
【００７９】
そして、ステップＳ２３にて、アクセルペダルの開度とエンジン回転数ＮＥとに応じて予め設定されているスロットル開度の目標値のマップから、現在のエンジン回転数ＮＥとエンジン負荷とに応じたスロットル開度の目標値を抽出する。その後は、前記ステップＳ１２を実施する。
【００８０】
また、前記ステップＳ３での判定がＮＯの場合、あるいは、ステップＳ４での判定がＮＯの場合、すなわち、現在の運転領域が高エンジントルク領域Ｍ１０ではあるが、ＣＶＴ１０２の変速比Ｒが最終変速比Ｒｍｉｎである、あるいは、エンジントルクＴｑが最大トルクＴｑｍａｘすなわち全負荷である場合には、ステップＳ３２に進む。
【００８１】
ステップＳ３２では、エンジン回転数ＮＥを上昇させるようなＣＶＴ１０２の変速比を算出する。具体的には、変速比Ｒが、前記高エンジントルク領域Ｍ１０とその他の領域との境界のうちエンジン回転数が最も高い運転条件（本実施形態では図８のＰ点、以下、適宜境界点Ｐという）に対して予め設定された変速比Ｒ、に徐々に近づくように、変速比Ｒの増加幅が算出される。前記境界点Ｐの変速比Ｒは、前記ステップＳ２２で参照される通常の変速比マップに記憶されている。
【００８２】
そして、ステップＳ３３にて、前記ＣＶＴ１０２の変速比Ｒが、この増加幅分増加されて、エンジン回転数ＮＥが高められていく。その後は、前記ステップ２３、前記ステップＳ１２を実施する。
【００８３】
なお、図１３のフローチャートにおいて、吸気バルブ１９、排気バルブ２０および流路面積可変バルブ５８の制御手順については省略したが、前記吸気バルブ１９および排気バルブ２０は、前述のように、前記吸気ＶＶＴ３２および排気ＶＶＴ４２により、エンジン負荷とエンジン回転数に応じて前記目標バルブタイミングのマップから抽出された目標バルブタイミングとされる。また、流路面積可変バルブ５８は、運転領域に応じて全閉あるいは全開とされる。
【００８４】
以上のような加速時制御が実施された際における、エンジン回転数ＮＥ等の変化を図１４に示す。この図１４は、図１２の実線Ｌ２で示すようなあるいは図１１および図１２の破線Ｌ１で示すような低速低負荷領域からの急加速を行った際の変化を示しており、実線が本エンジンシステム１０における変化であり、破線が従来のエンジンシステムにおける変化である。
【００８５】
加速開始時（時刻ｔ０）から高エンジントルク領域Ｍ１０に到達する（時刻ｔ１）までの間は、エンジン回転数ＮＥはほぼ一定のまま、エンジントルクＴｑだけが上昇する。
【００８６】
高負荷領域Ｍ１０に到達すると、従来のエンジンシステムでは、さらなるエンジントルクの増大が望めないため、時刻ｔ１以降、エンジン回転数ＮＥは徐々に増大していく。
【００８７】
これに対して、本エンジンシステム１０では、時刻ｔ１において、高エンジントルク領域Ｍ１０に突入すると、前記ＣＶＴ１０２の変速比Ｒが徐々に減少されて、これに伴ってエンジン回転数ＮＥが徐々に減少されつつ、このエンジン回転数ＮＥの低下に対応してエンジントルクＴｑが高められる。そして、エンジン回転数ＮＥの低下によりエンジンの加速抵抗Ｆｒは減少し、従来のエンジンシステムよりも車軸１０８のトルクＦが増加して、従来のエンジンシステムよりも車速Ｖが上昇する。
【００８８】
本エンジンシステム１０において、時刻ｔ２にて、前記ＣＶＴ１０２の変速比Ｒが最終変速比となった後は、このＣＶＴ１０２の変速比Ｒは徐々に増加され、これに伴ってエンジン回転数ＮＥは上昇する。このＣＶＴ１０２の変速比Ｒは、時刻ｔ３にて高エンジントルク領域Ｍ１０から外れるまで、増加される。時刻ｔ３後は、前記変速比Ｒ等は従来のエンジンシステムと同様に制御され、エンジン回転数等は従来のエンジンシステムと同様に変化する。
【００８９】
以上のように、本エンジンシステム１０によれば、エゼクタ効果により低速領域Ｍ１でのエンジントルクが高められており、加速時に、この低速領域Ｍ１のうちエンジンに対する要求トルクが高い高エンジントルク領域Ｍ１０を通過する場合は、この高エンジントルク領域Ｍ１０において、エンジントルクを上昇させつつ変速比を減少させてエンジン回転数ＮＥを低下させており、エンジンの加速抵抗の低下に伴って加速性を高めることができる。特に、低速低負荷領域からの急加速時の加速初期に通過するこの高エンジントルク領域Ｍ１０での加速性が高められることで、運転者に良好な加速感を与えることができる。また、エンジン回転数ＮＥの低下により、加速中の静粛性を高めることができる。
【００９０】
ここで、前記クランクシャフトに接続されるトルクコンバータ（流体伝動装置）が設けられているとともに、トルクコンバータに、トルクコンバータの入力側と出力側とを直結する締結状態と断絶する断絶状態とに切換可能なロックアップクラッチが設けられている場合は、前記高エンジントルク領域Ｍ１０での加速において、エンジン回転数ＮＥをより確実に低下させるべく、ロックアップクラッチを締結してエンジン回転数ＮＥの上昇を規制した後に変速比を減少させる。具体的には、前記ステップＳ４の後にロックアップクラッチを締結するステップを実施し、前記ステップＳ２２，Ｓ３２の前にロックアップクラッチの締結を解除する。
【００９１】
なお、前記自動変速機１０２は、ＣＶＴ１０２に限らない。例えば、多段変速機であってもよく、この段数も限定されない。
【００９２】
また、エンジン本体１の幾何学的圧縮比は前記に限らない。ただし、エンジン本体１の幾何学的圧縮比を１３以上とすれば、前記高エンジントルク領域Ｍ１０においてより高いエンジントルクが得られる。そのため、この高エンジントルク領域Ｍ１０にてエンジン回転数ＮＥを十分に低下させることができ、エンジン回転数ＮＥ低下による加速性向上等の効果をより効果的に得ることができる。
【００９３】
また、前記実施形態では、前記触媒装置６のケーシング６２の上流部分６２ａにおいて、前記低速側集合部５６と各高速側通路５３とが集合する場合について説明したが、ケーシング６２と各高速側通路５３との間に、各高速側通路５３に連通して各高速側通路５３を通過したガスが合流する集合部を設けてもよい。
【００９４】
また、前記実施形態では、前記低速領域Ｍ１において前記流路面積可変バルブ５８が全閉位置に駆動される場合について説明したが、この低速領域Ｍ１における流路面積可変バルブ５８の位置は全閉位置に限らず、全開位置よりも閉じ側、すなわち、高速側通路５３の流路面積が最大面積よりも縮小される位置であればよい。
【００９５】
また、前記実施形態では、前記排気ポート１８の下流に独立排気通路５２が接続されて、この独立排気通路５２の下流において前記高速側通路５３と低速側通路５４とに分離している場合について説明したが、例えば、２つの排気ポートのうち一方の排気ポート１８に高速側通路を接続して、他方の排気ポート１８に低速側通路を前記高速側通路と独立して接続してもよい。そして、高速側通路に接続された排気ポート１８の排気バルブ２０を、前記流路面積可変バルブとして機能させてもよい。すなわち、一方の排気バルブ２０を開閉することで高速側通路の流路面積を変更するようにしてもよい。
【００９６】
また、触媒装置６の位置は前記に限らない。ただし、本エンジンシステム１０によれば、エゼクタ効果および背圧の低減により吸気効率を高めることができるため、ターボ過給機を有しないエンジンシステムにおいて有用である。そして、このようにターボ過給機を有しない場合には、触媒装置６を前記実施形態のように各独立排気通路５３に直接接続してより上流側の位置に配置することができ、これにより触媒本体６４に流入する排気の温度を高く維持して触媒本体６４を早期に活性させることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  エンジン本体
２  ＥＣＵ（変速制御手段）
５  排気マニホールド
１７  吸気ポート
１８  排気ポート
１９  吸気バルブ
２０  排気バルブ
３０  吸気バルブ駆動機構（バルブ駆動手段）
４０  排気バルブ駆動機構（バルブ駆動手段）
５２  独立排気通路
５８  流路面積可変バルブ
５８ｂ  バルブアクチュエータ（流路面積可変バルブ駆動手段）
６２ａ  ケーシング上流部分（集合部）
１００  多気筒エンジンシステム
１０２  ＣＶＴ（自動変速機）
【図１】
2011214456.tif 000003
【図２】
2011214456.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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