(57)【要約】【課題】  排気エミッションを悪化させることなく、運転モード切換時のトルク補償を良好に行う。【解決手段】  本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置は、排気浄化装置状態取得手段と、運転モード切換時燃料噴射調整手段と、を備えている。排気浄化装置状態取得手段は、排気中の有害物質を吸着する排気浄化装置における有害物質吸着量を取得する。運転モード切換時燃料噴射調整手段は、燃焼室に供給される燃料混合気の空燃比をリーン側に移行させる運転モード切換時の、トルク補償のための燃料噴射量増量及び燃料噴射時期進角の実行状態を、取得された有害物質の吸着量に基づいて調整する。【選択図】  図３
2011012596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
排気中の有害物質を吸着する排気浄化装置における前記有害物質の吸着量を取得する、排気浄化装置状態取得手段と、
燃焼室に供給される燃料混合気の空燃比をリーン側に移行させる運転モード切換時の、トルク補償のための燃料噴射量増量及び燃料噴射時期進角の実行状態を、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された前記有害物質の吸着量に基づいて調整する、運転モード切換時燃料噴射調整手段と、
を備えたことを特徴とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の、内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記運転モード切換時燃料噴射調整手段は、前記運転モード切換時に、燃料噴射量増量と燃料噴射時期進角とのうちのいずれを行うかを、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された前記有害物質の吸着量に基づいて決定することを特徴とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の、内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記排気浄化装置状態取得手段は、排気中の窒素酸化物を吸着する前記排気浄化装置としての窒素酸化物処理触媒装置における窒素酸化物の吸着量を取得し、
前記運転モード切換時燃料噴射調整手段は、前記運転モード切換時に、燃料噴射量増量と燃料噴射時期進角とのうちのいずれを行うかを、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された窒素酸化物の吸着量に基づいて決定することを特徴とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の、内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記排気浄化装置状態取得手段は、排気中の粒子状物質を吸着する前記排気浄化装置としてのパティキュレートフィルタにおける粒子状物質の堆積量を取得し、
前記運転モード切換時燃料噴射調整手段は、前記運転モード切換時に、燃料噴射量増量と燃料噴射時期進角とのうちのいずれを行うかを、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された粒子状物質の堆積量に基づいて決定することを特徴とする、内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置（以下、単に「燃料噴射制御装置」と称する。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、特開２００３−９０２５０号公報、特開２００６−９７０４号公報、特開２００６−２７４９０４号公報、特開２００８−２３２０５２号公報、等に開示されたものが知られている。かかる装置は、空燃比の異なる運転モード間の切り換えを行うようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の装置において、リーン空燃比側に運転モードを切り換える場合に、急激なトルク変動（低下）が生じ得る。かかるトルク変動は、燃料噴射時期の進角や、燃料噴射量の増量により補償可能である。
【０００４】
しかしながら、燃料噴射時期の進角により、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）や粒子状物質（ＰＭ：ＰＭはParticulate  Matterの略）の量が増大することがある。このため、排気中の窒素酸化物や粒子状物質を吸着して処理するための排気浄化装置（触媒やフィルタ）における吸着状態によっては、上述のトルク補償動作によって、排気エミッションが悪化してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、排気エミッションを悪化させることなく、運転モード切換時のトルク補償を良好に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の燃料噴射制御装置は、排気浄化装置状態取得手段と、運転モード切換時燃料噴射調整手段と、を備えている。
【０００７】
前記排気浄化装置状態取得手段は、排気中の有害物質を吸着する排気浄化装置における、前記有害物質の吸着量を取得するようになっている。具体的には、例えば、前記排気浄化装置状態取得手段は、排気中の窒素酸化物を吸蔵する前記排気浄化装置としての窒素酸化物処理触媒装置における、窒素酸化物の吸蔵量を取得するようになっている。あるいは、例えば、前記排気浄化装置状態取得手段は、排気中の粒子状物質を吸着する前記排気浄化装置としてのパティキュレートフィルタにおける、粒子状物質の堆積量を取得するようになっている。
【０００８】
前記運転モード切換時燃料噴射調整手段は、燃焼室に供給される燃料混合気の空燃比をリーン側に移行させる運転モード切換時の、トルク補償のための燃料噴射量増量及び燃料噴射時期進角の実行状態を、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された前記有害物質の吸着量に基づいて調整するようになっている。
【０００９】
具体的には、例えば、前記運転モード切換時燃料噴射調整手段は、前記運転モード切換時に、燃料噴射量増量と燃料噴射時期進角とのうちのいずれを行うかを、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された前記有害物質（窒素酸化物及び／又は粒子状物質）の吸着量に基づいて決定するように構成され得る。あるいは、例えば、前記運転モード切換時燃料噴射調整手段は、前記運転モード切換時に、前記排気浄化装置状態取得手段により取得された前記有害物質の吸着量に応じて、燃料噴射量増量と燃料噴射時期進角との実行割合を調整するように構成され得る。
【００１０】
かかる構成においては、前記排気浄化装置における前記有害物質の吸着量が、前記排気浄化装置状態取得手段によって取得される。この取得された吸着量に基づいて、前記運転モード切換時の、トルク補償のための燃料噴射量増量及び燃料噴射時期進角の実行状態が、前記運転モード切換時燃料噴射調整手段によって調整される。
【００１１】
具体的には、例えば、前記排気浄化装置にて前記有害物質の吸着の余裕が比較的ない場合は、燃料噴射時期進角の一部あるいは全部に代えて、燃料噴射量の増量により、トルク補償が行われる。これにより、前記運転モード切換時のトルク変動の補償が、排気エミッションを悪化させることなく、良好に行われ得る。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように、本発明の燃料噴射制御装置によれば、前記排気浄化装置における前記有害物質の吸着量の取得結果に応じて、運転モード切換時のトルク補償の実行状態が良好に調整される。したがって、本発明によれば、排気エミッションを悪化させることなく、運転モード切換時のトルク補償を良好に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態が適用された内燃機関システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示されている本実施形態の制御装置によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理の一具体例を示すフローチャートである。
【図３】図１に示されている本実施形態の制御装置によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理の一具体例を示すフローチャート（図２の続き）である。
【図４】図１に示されている本実施形態の制御装置によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理の他の具体例を示すフローチャート（図２の続き：図３の一部を変更したもの）である。
【図５】図１に示されている本実施形態の制御装置によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理のさらに他の具体例を示すフローチャート（図２の続き：図３及び図４の一部を変更したもの）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態（本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態）について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件（記述要件・実施可能要件）を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。
【００１５】
よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態に対して施され得る各種の変更（modification）は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。
【００１６】
＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態が適用された内燃機関システム１の全体構成を示す概略図である。図１を参照すると、この内燃機関システム１は、内燃機関２と、燃料噴射装置３と、吸排気装置４と、制御装置５と、を備えている。
【００１７】
本実施形態においては、内燃機関２は、圧縮点火機関としてのディーゼルエンジンであって、この内燃機関２には、複数（図１では４つ）の燃焼室２１が、直列に配列形成されている。この燃焼室２１と連通し得るように、内燃機関２には、吸気ポート２２及び排気ポート２３が設けられている。
【００１８】
＜＜燃料噴射装置＞＞
燃料噴射装置３は、燃焼室２１と同数（図１では４つ）の筒内インジェクタ３１を備えている。各筒内インジェクタ３１は、各燃焼室２１に対応するように、内燃機関２に装着されている。本実施形態の筒内インジェクタ３１は、周知のピエゾ式構成を有していて、燃焼室２１内に燃料を直接的に噴射し得るように構成されている。
【００１９】
各筒内インジェクタ３１は、コモンレール３２と、高圧燃料供給管３３を介して接続されている。コモンレール３２と燃料ポンプ３４とは、高圧燃料送出管３５を介して接続されている。
【００２０】
燃料ポンプ３４と燃料タンク３６とは、低圧燃料導入管３７を介して接続されている。燃料ポンプ３４は、燃料タンク３６から吸い上げた燃料を高圧にしてコモンレール３２に供給するように構成されている。
【００２１】
また、燃料ポンプ３４は、排気添加インジェクタ３８と、低圧燃料供給管３９を介して接続されている。すなわち、燃料ポンプ３４は、燃料タンク３６から吸い上げた燃料の一部（低圧燃料）を排気添加インジェクタ３８に供給し得るように構成されている。排気添加インジェクタ３８は、排気ポート２３から排出された排気中に燃料を噴射するために設けられている。
【００２２】
＜＜吸排気装置＞＞
吸気管４１は、吸気マニホールド４１ａを介して、各吸気ポート２２と接続されている。同様に、排気管４２は、排気マニホールド４２ａを介して、各排気ポート２３と接続されている。
【００２３】
吸気管４１には、スロットル４３が介装されている。スロットル４３は、吸気マニホールド４１ａの直前に設けられていて、ステッピングモータ等からなるスロットルアクチュエータ４３ａによって駆動されるようになっている。
【００２４】
吸気管４１及び排気管４２には、ターボチャージャ４４が介装されている。すなわち、吸気管４１は、ターボチャージャ４４のコンプレッサ４４ａ側と接続されていて、排気管４２は、ターボチャージャ４４のタービン４４ｂ側と接続されている。
【００２５】
コンプレッサ４４ａは、スロットル４３よりも吸気通流方向における上流側に設けられている。コンプレッサ４４ａとスロットル４３との間には、インタークーラ４５が設けられている。インタークーラ４５よりも吸気通流方向における上流側には、エアクリーナ４６が設けられている。
【００２６】
また、本実施形態においては、内燃機関システム１には、ＥＧＲ装置４７（ＥＧＲは排気再循環（Exhaust  Gas  Recirculation）の略）が介装されている。このＥＧＲ装置４７は、ＥＧＲ通路４７ａと、ＥＧＲ弁４７ｂと、ＥＧＲフィルタ４７ｃと、ＥＧＲクーラ４７ｄと、を備えている。
【００２７】
ＥＧＲ通路４７ａは、ＥＧＲガス（再循環排気）の通路であって、吸気管４１と排気管４２とを接続するように設けられている。このＥＧＲ通路４７ａには、ＥＧＲ弁４７ｂが介装されている。ＥＧＲ弁４７ｂは、吸気管４１へのＥＧＲガスの供給量を制御する（すなわちＥＧＲ率を制御する）ように構成されている。ＥＧＲフィルタ４７ｃは、ＥＧＲクーラ４７ｄに流入しようとするＥＧＲガスを浄化する（ＥＧＲガス中のＨＣやＰＭ等を除去する）ように構成されている。
【００２８】
排気管４２における、ターボチャージャ４４（タービン４４ｂ）よりも下流側には、排気浄化装置４８が介装されている。本実施形態における排気浄化装置４８においては、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒であるＮＯｘ触媒コンバータ４８ａと、ＰＭを捕集するためのパティキュレートフィルタ４８ｂと、排気中の未燃物質（ＨＣやＣＯ）の浄化のための酸素吸蔵放出機能を有する三元触媒コンバータ４８ｃとが、排気流動方向に沿ってこの順に配列されている。
【００２９】
＜＜制御装置＞＞
本発明の燃料噴射制御装置の一実施形態としての制御装置５は、内燃機関システム１（内燃機関２、燃料噴射装置３、及び吸排気装置４）の動作を制御するものであって、本発明の排気浄化装置状態取得手段及び運転モード切換時燃料噴射調整手段を構成する電子制御ユニット５０（以下、「ＥＣＵ５０」と称する。）を備えている。
【００３０】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、バックアップＲＡＭ、インターフェース、等を備えた、いわゆるマイクロコンピュータであって、後述する各種センサからの検出信号に基づいて、筒内インジェクタ３１、排気添加インジェクタ３８、スロットルアクチュエータ４３ａ、ＥＧＲ弁４７ｂ、等の動作信号を出力するように構成されている。
【００３１】
エアフローメータ５１は、ターボチャージャ４４のコンプレッサ４４ａよりも上流側にて、吸気管４１に介装されている。このエアフローメータ５１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量（吸入空気流量Ga）に応じた出力を発生するように構成されている。
【００３２】
吸気圧センサ５２は、吸気管４１におけるスロットル４３よりも下流側の位置に介装されている。この吸気圧センサ５２は、吸気マニホールド４１ａに供給される吸気の圧力（吸気圧）に応じた出力を発生するように構成されている。
【００３３】
クランクポジションセンサ５３は、内燃機関２の内部に設けられた図示しないクランクシャフトの回転角度に応じた波形の信号（この信号に基づいて機関回転数Ｎｅが取得される）を出力するように、内燃機関２に装着されている。
【００３４】
アクセル開度センサ５４は、運転者によって操作される図示しないアクセルペダルの操作量を表す信号（アクセルペダル操作量Accp）を出力するようになっている。
【００３５】
レール圧センサ５５は、コモンレール３２に装着されている。このレール圧センサ５５は、コモンレール３２内の圧力に応じた出力を発生するように構成されている。
【００３６】
排気圧センサ５６は、タービン４４ｂよりも排気通流方向における上流側にて、排気管４２に装着されている。この排気圧センサ５６は、排気マニホールド４２ａに排出された排気の圧力（排気圧）に応じた出力を発生するように構成されている。
【００３７】
差圧センサ５７は、パティキュレートフィルタ４８ｂの排気通流方向における上流側と下流側との差圧に応じた出力を発生するように、排気浄化装置４８に装着されている。
【００３８】
パティキュレートフィルタ４８ｂの排気通流方向における上流側及び下流側には、パティキュレートフィルタ４８ｂに流入する排気の温度である入ガス温度を検出する入ガス温度センサ５８ａ、及びパティキュレートフィルタ４８ｂ通過後の排気の温度である出ガス温度を検出する出ガス温度センサ５８ｂが、それぞれ配設されている。
【００３９】
ＮＯｘセンサ５９は、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａを経た排気中のＮＯｘ成分濃度に応じた電圧信号を発生するように、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａよりも排気通流方向における下流側に設けられている。
【００４０】
＜実施形態の構成による動作の概要＞
次に、本実施形態の制御装置５の動作の概要について説明する。空燃比モードをリッチモードから通常あるいはリーンモードに切り換える際に、トルク変動（急激なトルク低下）が生じることがある。かかるトルク変動は、モード切り換えの際の吸気圧変化の遅れに伴う、ポンピングロスの増加や、熱発生率ピーク発生時期の遅れによって生じる。
【００４１】
かかるトルク変動は、燃料噴射時期の過進角や、燃料噴射量の増量により補償可能である。ここで、本実施形態の制御装置５は、空燃比モードを切り換える際の、トルク変動の補償の実行態様を、排気浄化装置４８の状態（ＮＯｘ吸蔵量やＰＭ吸着量）に応じて設定する。
【００４２】
具体的には、例えば、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量に比較的余裕がある場合は、燃料噴射時期を過進角することで、燃費悪化を抑制しつつ、トルク回復が図られる。一方、ＮＯｘ吸蔵量に余裕がない場合は、燃料噴射時期過進角の一部あるいは全部に代えて、燃料噴射量の増量より、トルク補償が行われる。これにより、排気ポート２３に排出される排気中のＮＯｘ量が抑制されつつ、トルク回復が図られる。
【００４３】
あるいは、例えば、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ吸着量（堆積量）が多い場合は、燃料噴射時期過進角の一部あるいは全部に代えて、燃料噴射量の増量により、トルク補償が行われる。これにより、排気ポート２３に排出される排気中のＰＭ発生量が抑制されつつ、トルク回復が図られる。一方、ＰＭ吸着量が少ない場合は、燃料噴射時期を過進角することで、トルク補償が行われる。
＜＜動作の具体例＞＞
【００４４】
次に、上述の構成を備えた本実施形態の制御装置５の動作の具体例について説明する。なお、フローチャートを示す図面においては、「ステップ」は“Ｓ”と略称されているものとする。
【実施例１】
【００４５】
図２ないし図３は、図１に示されている本実施形態の制御装置５（ＥＣＵ５０）によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理の一具体例を示すフローチャートである。この具体例においては、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量に応じて、燃料噴射時期の過進角と燃料噴射量増量とが切り換えられる。
【００４６】
ＥＣＵ５０に備えられたＣＰＵは、図２ないし図３に示されているトルク補償処理ルーチン（ＥＣＵ５０に備えられたＲＯＭに格納されている）を、リッチモードから通常あるいはリーンモードへの空燃比モード切り換え要求発生時に実行する。
【００４７】
このルーチンが実行されると、まず、図２におけるステップ２１０から処理が開始される。以下、図２を参照すると、ステップ２１０においては、目標吸気圧Pk0が、アクセルペダル操作量Accp、機関回転数Ｎｅ、吸入空気流量Ga、等に基づいて取得される。次に、ステップ２１５にて、現在の吸気圧Pkが、吸気圧センサ５２の出力に基づいて取得される。
【００４８】
続いて、ステップ２２０にて、目標吸気圧Pk0と現在の吸気圧Pkとの偏差ΔＰが算出される。その後、ステップ２３０にて、ΔＰが所定値ΔＰ０（例えば０）より大きいか否かが判定される。ΔＰが所定値ΔＰ０より大きい場合（ステップ２３０＝Ｙｅｓ）、処理がステップ２４０及び２４５に進行する。一方、ΔＰが所定値ΔＰ０より大きくはない場合（ステップ２３０＝Ｎｏ）、処理がステップ２５０に進行する。
【００４９】
ΔＰが所定値ΔＰ０より大きい場合（ステップ２３０＝Ｙｅｓ）、モード切り換えの際の吸気圧変化の遅れ（これはスロットル４３やＥＧＲ弁４７ｂの動作遅れ等に起因する）により、熱発生率ピーク発生時期の遅れが生じていることが想定される。そこで、ステップ２４０においては、燃焼中心遅れ（熱発生率ピーク発生時期の遅れ）ｄが、ΔＰに基づいて推定される。
【００５０】
具体的には、目標吸気圧Pk0と現在の吸気圧Pkとの偏差ΔＰ［ｋPa］が大きいほど、燃焼中心遅れｄ［°CA］が大きくなることが想定される。よって、ステップ２４０においては、機関回転数Ｎｅや燃料噴射量Ｑをパラメータとするマップに基づいて取得される係数Gainと、ΔＰと、の積によって、燃焼中心遅れｄが推定される。
【００５１】
続くステップ２４５においては、ステップ２４０にて推定された燃焼中心遅れｄと、これをパラメータとするマップと、に基づいて、燃焼中心遅れ補正量Ｔｄが取得される。この燃焼中心遅れ補正量Ｔｄは、モード切り換えの際の吸気圧変化の遅れによる熱発生率ピーク発生時期の遅れに起因したトルク変動（急激な低下）を補償するための、トルク補正量である。
【００５２】
このため、ΔＰが所定値ΔＰ０より大きくはない場合（ステップ２３０＝Ｎｏ）、処理がステップ２３０からステップ２５０に進行する。そして、ステップ２５０にて、燃焼中心遅れ補正量Ｔｄが０にセットされる。
【００５３】
ステップ２４５あるいは２５０にて燃焼中心遅れ補正量Ｔｄに値がセットされた後、処理がステップ２６０に進行する。ステップ２６０においては、次回の燃料噴射の際のトルク補正量Ｔ（ステップ２６０の処理直前の時点で０でなく他の理由によるトルク補正要求値がセットされていることがあり得る）に、上述の燃焼中心遅れ補正量Ｔｄが加算される。
【００５４】
次に、ステップ２７０にて、目標排気圧Ph0が、アクセルペダル操作量Accpや機関回転数Ｎｅ等に基づいて取得される。続いて、ステップ２７５にて、現在の排気圧Phが、排気圧センサ５６の出力に基づいて取得される。
【００５５】
その後、ステップ２８０にて、現在の排気圧Phと現在の吸気圧Pkとの偏差と、行程容積Ｖと、の積によって、推定ポンピングロスPloが算出される。また、ステップ２８５にて、目標排気圧Ph0と目標吸気圧Pk0との偏差と、行程容積Ｖと、の積によって、目標ポンピングロスPlo2が算出される。そして、ステップ２９０にて、推定ポンピングロスPloと目標ポンピングロスPlo2との偏差ΔPlo（以下、「ポンピングロス偏差ΔPlo」と称する。）が算出される。
【００５６】
ステップ２９０にてポンピングロス偏差ΔPloが算出された後、図３におけるステップ３１０に処理が進行する。以下、図３を参照すると、ステップ３１０においては、ポンピングロス偏差ΔPloが所定値ΔPlo0（例えば０）より大きいか否かが判定される。
【００５７】
ポンピングロス偏差ΔPloが所定値ΔPlo0より大きい場合（ステップ３１０＝Ｙｅｓ）、ポンピングロスの増加（これはモード切り換えの際の吸気圧変化の遅れの他に排気圧変動によっても生じ得る）に起因したトルク変動の発生が想定される。そこで、この場合、処理がステップ３１５及び３２０に進行する。
【００５８】
ステップ３１５においては、ステップ２９０にて算出されたポンピングロス偏差ΔPloと、これをパラメータとするマップと、に基づいて、ポンピングロス補正量Ｔｐが取得される。このポンピングロス補正量Ｔｐは、ポンピングロスの増加に起因したトルク変動（急激な低下）を補償するための、トルク補正量である。その後、ステップ３２０にて、上述のトルク補正量Ｔに、ポンピングロス補正量Ｔｐが加算される。
【００５９】
続いて、処理がステップ３３０に進行する。ステップ３３０においては、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量Ｎが所定の閾値Ｎｉより大きいか否かが判定される。このＮＯｘ吸蔵量Ｎは、ＮＯｘセンサ５９の出力に基づいて取得される。
【００６０】
ＮＯｘ吸蔵量Ｎが所定の閾値Ｎｉより大きくはない場合（ステップ３３０＝Ｎｏ）、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量に比較的余裕があることになる。よって、この場合、燃料噴射時期を過進角することで、燃費悪化を抑制しつつ、トルク回復が図られる。すなわち、この場合、処理がステップ３４０に進行し、噴射時期進角補正量ΔＩが、トルク補正量Ｔその他の機関運転パラメータと所定のマップとに基づいて取得され、本ルーチンが終了する。
【００６１】
一方、ＮＯｘ吸蔵量Ｎが所定の閾値Ｎｉより大きい場合（ステップ３３０＝Ｙｅｓ）、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量に余裕がないことになる。よって、この場合、燃料噴射時期過進角に代えて、燃料噴射量の増量により、トルク補償が行われる。すなわち、この場合、処理がステップ３５０に進行し、噴射量補正値ΔＱが、トルク補正量Ｔその他の機関運転パラメータと所定のマップとに基づいて取得され、本ルーチンが終了する。
【００６２】
なお、ポンピングロス偏差ΔPloが所定値ΔPlo0より大きくはない場合（ステップ３１０＝Ｎｏ）、処理がステップ３１０からステップ３６０に進行する。ステップ３６０においては、上述の、目標吸気圧Pk0と吸気圧Pkとの偏差ΔＰが、所定値ΔＰ０（例えば０）より大きいか否かが判定される。
【００６３】
ΔＰが所定値ΔＰ０より大きい場合（ステップ３６０＝Ｙｅｓ）、処理がステップ３４０に進行する。一方、ΔＰが所定値ΔＰ０より大きくはない場合（ステップ３６０＝Ｎｏ）、ステップ３４０及び３５０の処理がスキップされ、本ルーチンが終了する。
【実施例２】
【００６４】
図４は、図１に示されている本実施形態の制御装置５（ＥＣＵ５０）によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理の他の具体例を示すフローチャートである。
【００６５】
本具体例は、上述の第一の具体例における図３のフローチャートの一部を変更したものである。この具体例においては、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量に応じて、燃料噴射時期の過進角と燃料噴射量増量とが切り換えられる。
【００６６】
すなわち、本具体例におけるステップ４３０以外の処理は、図３と同様である。本具体例においては、ステップ４３０にて、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐが所定の閾値Ｐｉより大きいか否かが判定される。このＰＭ堆積量Ｐは、差圧センサ５７の出力に基づいて取得される。
【００６７】
パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐが所定の閾値Ｐｉより大きくはない場合（ステップ４３０＝Ｎｏ）、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量に比較的余裕があることになる。よって、この場合、燃料噴射時期を過進角することで、燃費悪化を抑制しつつ、トルク回復が図られる。すなわち、この場合、処理がステップ４４０に進行し、噴射時期進角補正量ΔＩが、トルク補正量Ｔその他の機関運転パラメータと所定のマップとに基づいて取得され、本ルーチンが終了する。
【００６８】
一方、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐが所定の閾値Ｐｉより大きい場合（ステップ４３０＝Ｙｅｓ）、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量に余裕がないことになる。よって、この場合、燃料噴射時期過進角に代えて、燃料噴射量の増量により、トルク補償が行われる。すなわち、この場合、処理がステップ４５０に進行し、噴射量補正値ΔＱが、トルク補正量Ｔその他の機関運転パラメータと所定のマップとに基づいて取得され、本ルーチンが終了する。
【実施例３】
【００６９】
図５は、図１に示されている本実施形態の制御装置５（ＥＣＵ５０）によって実行される、空燃比モード切り換え時のトルク補償処理のさらに他の具体例を示すフローチャートである。
【００７０】
本具体例も、上述の第一の具体例における図３のフローチャートの一部を変更したものである。この具体例においては、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量、及びパティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量に応じて、燃料噴射時期の過進角と燃料噴射量増量とが切り換えられる。
【００７１】
すなわち、本具体例におけるステップ５３０及び５３５以外の処理は、図３及び図４と同様である。本具体例においては、ステップ５３０にて、上述の図４におけるステップ４３０と同様に、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐが所定の閾値Ｐｉより大きいか否かが判定される。
【００７２】
パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐが所定の閾値Ｐｉより大きくはない場合（ステップ５３０＝Ｎｏ）、処理がステップ５３５に進行し、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量Ｎが所定の閾値Ｎｉより大きいか否かが判定される。
【００７３】
ＮＯｘ吸蔵量Ｎが所定の閾値Ｎｉより大きくはない場合（ステップ５３５＝Ｎｏ）、処理がステップ５４０に進行する。一方、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐが所定の閾値Ｐｉより大きい場合（ステップ５３０＝Ｙｅｓ）、あるいは、ＮＯｘ吸蔵量Ｎが所定の閾値Ｎｉより大きい場合（ステップ５３５＝Ｙｅｓ）、処理がステップ５５０に進行する。
【００７４】
ステップ５４０においては、ステップ３４０及び４４０と同様に、噴射時期進角補正量ΔＩが、トルク補正量Ｔその他の機関運転パラメータと所定のマップとに基づいて取得される。一方、ステップ５５０においては、ステップ３５０及び４５０と同様に、噴射量補正値ΔＱが、トルク補正量Ｔその他の機関運転パラメータと所定のマップとに基づいて取得される。ステップ５４０あるいは５５０の処理の後、本ルーチンが終了する。
【００７５】
＜変形例の例示列挙＞
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。
【００７６】
したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
【００７７】
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたもの限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
【００７８】
本発明（特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的・機能的に表現されているもの）は、上述の実施形態や、下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。このような限定解釈は、（先願主義の下で出願を急ぐ）出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。
【００７９】
（Ａ）本発明は、上述の実施形態にて開示された具体的な装置構成に限定されない。例えば、内燃機関２は、ディーゼルエンジンに限定されない。気筒数や気筒配列方式についても、特段の限定はない。
【００８０】
また、本発明は、排気浄化装置４８がＮＯｘ触媒コンバータ４８ａとパティキュレートフィルタ４８ｂと三元触媒コンバータ４８ｃとを備えた場合に限定されない。具体的には、例えば、排気浄化装置４８がＮＯｘ触媒コンバータ４８ａとパティキュレートフィルタ４８ｂとのうちの一方のみを備えた場合であっても、本発明は好適に適用され得る。
【００８１】
（Ｂ）本発明は、上記の実施形態にて開示された具体的な処理に限定されない。
【００８２】
例えば、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐは、差圧センサ５７、入ガス温度センサ５８ａ、及び出ガス温度センサ５８ｂの出力に基づいて取得され得る。
【００８３】
また、吸気圧Pk、排気圧Ph、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量Ｎ、及びパティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐのうちの少なくともいずれか１つは、オンボード推定され得る。この場合、オンボード推定されるパラメータに対応するセンサは、省略され得る。
【００８４】
さらに、上述の各具体例においては、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量や、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量に応じて、燃料噴射時期の過進角と燃料噴射量増量とが択一的に切り換えられていた。もっとも、本発明は、かかる態様に限定されない。
【００８５】
すなわち、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量や、パティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量に応じて、燃料噴射量増量と燃料噴射時期進角との実行割合が調整されてもよい。
【００８６】
具体的には、例えば、ＮＯｘ触媒コンバータ４８ａにおけるＮＯｘ吸蔵量Ｎ、及びパティキュレートフィルタ４８ｂにおけるＰＭ堆積量Ｐに応じて、トルク補正量Ｔが、過進角分ＴＩと増量分ＴＱとに分割され得る（場合によってはいずれかが０となることもあり得る）。そして、噴射時期進角補正量ΔＩ及び噴射量補正値ΔＱが、これらＴＩ及びＴＱに基づいて取得され得る。
【００８７】
（Ｃ）その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の範囲内に含まれることは当然である。
【００８８】
また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した各公報の内容（明細書及び図面を含む）は、本明細書の一部を構成するものとして援用され得る。
【符号の説明】
【００８９】
１…内燃機関システム      ２…内燃機関              ２１…燃焼室
３…燃料噴射装置          ３１…筒内インジェクタ
４…吸排気装置            ４１…吸気管              ４２…吸気管
４８…排気浄化装置        ４８ａ…ＮＯｘ触媒コンバータ
４８ｂ…パティキュレートフィルタ
５…制御装置              ５０…ＥＣＵ              ５２…吸気圧センサ
５６…排気圧センサ        ５７…差圧センサ          ５９…ＮＯｘセンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特開２００３−９０２５０号公報
【特許文献２】特開２００６−９７０４号公報
【特許文献３】特開２００６−２７４９０４号公報
【特許文献４】特開２００８−２３２０５２号公報
【図１】
2011012596.tif 000003
【図２】
2011012596.tif 000004
【図３】
2011012596.tif 000005
【図４】
2011012596.tif 000006
【図５】
2011012596.tif 000007