(57)【要約】【課題】ＥＧＲ装置を備えるエンジン制御システムにあって空燃比をよりリーン側の空燃比へ変更する際にも、高い運転性（ドライバビリティ）を維持することのできるエンジントルク制御装置を提供する。【解決手段】空燃比をよりリーン側の空燃比へ変更するに際して、燃料量減少処理の実行後、所定の開始タイミング（タイミングｔ１）になった時に、酸素量増加処理を開始するプログラムを備える構成とする。詳しくはこのプログラムにより、燃料噴射量を、空燃比変更タイミングｔ０から、判定値Ａ２に相関する時間（期間ｔ０〜ｔ１）だけ待機した後、タイミングｔ１で、スロットル弁及びＥＧＲ弁を駆動し、吸気酸素量を定常運転用の酸素量に戻す。【選択図】図１３
2011012687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内での燃焼を通じて生成したトルクにより出力軸を回転させるエンジンと、該エンジンの排気通路を流れる排気の一部を同エンジンの吸気通路へ再循環させるＥＧＲ手段と、を備えるエンジン制御システムに適用され、
前記エンジンのシリンダ内へ供給される燃料量及び酸素量について、燃料量を減少させるとともに酸素量を増加させることで、前記エンジンのシリンダ内へ供給される空気と燃料との割合を示す空燃比を、所定空燃比である第１の空燃比からこの第１の空燃比よりもリーン側の所定空燃比である第２の空燃比へ２値的に切り替える空燃比変更手段を備えるエンジントルク制御装置において、
前記空燃比変更手段は、前記空燃比の切替に際して、前記燃料量に係る減少処理の実行後、所定の開始タイミングになった時に、前記酸素量に係る増加処理を開始するものであることを特徴とするエンジントルク制御装置。
【請求項２】
前記ＥＧＲ手段により再循環される時々の再循環未燃燃料量を取得する再循環量取得手段と、
前記再循環量取得手段により取得された再循環未燃燃料量が十分小さくなったことに基づいて前記開始タイミングを設定する開始タイミング設定手段と、
を備える請求項１に記載のエンジントルク制御装置。
【請求項３】
前記空燃比変更手段は、理論空燃比よりもリッチ側の所定空燃比であるリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーン側の所定空燃比であるリーン空燃比へ２値的に空燃比を切り替えるものである請求項１又は２に記載のエンジントルク制御装置。
【請求項４】
前記ＥＧＲ手段により排気の一部が吸気通路へ再循環され得る再循環状態にあるか否かを判断するＥＧＲ判断手段を備え、
前記トルク可変手段は、前記ＥＧＲ判断手段により再循環状態にある旨判断された場合にのみ、前記トルク可変制御を行うものである請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジントルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御システムにおいてトルク制御に用いられるエンジントルク制御装置に関し、特にＥＧＲ装置（排気再循環装置）を備えるエンジン制御システムに適用して好適なエンジントルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、一般的なＥＧＲ装置（排気再循環装置）は、エンジンの吸気通路と排気通路とを連通するＥＧＲ通路と、この通路において流路面積を可変とするＥＧＲ弁とを有して構成されている。そして、こうしたＥＧＲ装置を備えるエンジン制御システムでは一般に、同システムにあってエンジン制御を主体的に行う部分であるＥＣＵ（電子制御ユニット）が、上記ＥＧＲ弁の開度調整を行うことにより、上記ＥＧＲ通路を通じてエンジンの排気通路を流れる排気の一部を吸気通路へ再循環（還流）させる。詳しくは、このシステムにおけるＥＣＵは、例えば予め最適化されたマップ（適合マップ）を参照しながら、逐次入力される時々のエンジン運転状態を示す各種センサ信号に基づいて上記ＥＧＲ弁の開度調整を行う。そしてこれにより、その時々のエンジン運転状態に応じた最適な再循環未燃燃料量（マップ適合値）を実現する。次に、ＥＧＲ装置の一般的な使用態様について説明する。
【０００３】
こうしたＥＧＲ装置は通常、自動車等の動力に用いられるエンジン（内燃機関）、特にディーゼルエンジンにおいて、排気特性の改善を目的にして用いられる。自己着火により燃焼を行うディーゼルエンジンでは、定常運転時にはリーン空燃比（理論空燃比よりも燃料比率の低い空燃比）で運転されることが一般的である。このため、酸素（Ｏ2）と窒素（Ｎ2）との反応が高温環境下で促進され、環境汚染物質であるＮＯｘ（窒素酸化物）の生成が起こり易くなっている。このことから、一般的なディーゼルエンジンにおけるＮＯｘの排出量は、定常運転時に理論空燃比で運転されることが一般である火花点火式のエンジン（いわゆるガソリンエンジン）よりも多くなっている。そこで、ディーゼルエンジンにおいて、こうしたＮＯｘ排出量を減らすために用いられるものが、上述のＥＧＲ装置である。すなわち、こうしたＥＧＲ装置をディーゼルエンジンに設けることにより、上述のように、排気通路を流れる排気の一部を吸気通路へ再循環（還流）させて、エンジンにおける燃焼温度を低下させることが可能になる。そして、エンジンでの燃焼温度を低下させることで、その燃焼によるＮＯｘの生成が抑制されることになる。こうしたＥＧＲ装置は、ディーゼルエンジンの制御システムに限られない多くのエンジン制御システムに搭載され、エンジンの排気特性を改善するために用いられている（例えば特許文献１、特にその図１５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０８８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなＥＧＲ装置を備えるシステムを含め、エンジン制御システムでは一般に、エンジンでの燃焼に供される燃料量（一般には燃料供給装置としての燃料噴射弁による燃料噴射量に相当）やその燃料に対する着火時期等が、所定のマップ（又はそれに準ずる数式等）によりエンジン運転状態（上記ＥＧＲ弁開度も含む）に応じた値（適値）に制御される。そしてこれにより、エンジンでの燃焼により生成される図示トルク、ひいては損失等の反映された軸トルク（出力トルク）が、所望とされる大きさに制御されることになる。すなわち、エンジン定常運転時においては、このような制御態様により、確かに十分な精度をもってトルクの制御を行うことが可能になる。しかしながら発明者は、このような制御態様、特にこの制御で用いられるマップ（又は数式等）について、まだ改善の余地が残されていることを新たに見出した。
【０００６】
詳しくは、近年、自動車等に搭載されるディーゼルエンジンにおいても、リッチ空燃比により燃焼の行われる機会が多くなった。例えば近年の排気規制強化に対応すべくエンジン排気系に設けられた排気浄化用の触媒やＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）を再生する等の目的で、同エンジンにおいて一時的にリッチ空燃比（理論空燃比よりも燃料比率の高い空燃比）による燃焼を行うことがある。すなわちこの際、空燃比は、定常運転時のリーンからリッチへ切り替えられ、再びリーンに戻されることになる。発明者は、このような用途も想定して種々の実験等を行い、特に上記ＥＧＲ装置を備えるエンジン制御システムでは、空燃比をよりリーン側の空燃比へ切り替える（変更する）際に出力トルクに正側（プラス側）への変動が生じること、ひいては同出力トルクが目標値（マップ適合値）からずれることにより車両の運転性（ドライバビリティ）が悪化してしまうことを確認した。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、ＥＧＲ装置を備えるエンジン制御システムにあって空燃比をよりリーン側の空燃比へ変更する際にも、高い運転性（ドライバビリティ）を維持することのできるエンジントルク制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及び、その作用効果について記載する。
【０００９】
第１の構成では、シリンダ内での燃焼を通じて生成したトルクにより出力軸（例えばクランク軸）を回転させるエンジン（内燃機関）と、同エンジンの排気通路を流れる排気の一部を同エンジンの吸気通路へ再循環させるＥＧＲ手段と、を備えるエンジン制御システムに適用され、前記エンジンのシリンダ内へ供給される空気と燃料との割合を示す空燃比がよりリーン側の空燃比へ変更される際に、少なくともその空燃比変更タイミング直後の所定期間では、前記エンジンの出力トルクを増減させるパラメータを、前記ＥＧＲ手段により再循環される時々の再循環未燃燃料量に応じてその再循環未燃燃料量によるトルク変動分を相殺するように可変制御するトルク可変手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
発明者は、ディーゼルエンジンにおいて、空燃比をよりリーン側の空燃比へ変更する際に確認された前述の正側（プラス側）へのトルク変動（トルク上昇）の原因を追究した。そして、シリンダ内へ供給される空気（吸入空気）の空燃比を燃料比率の高いリッチ側の空燃比からより燃料比率の低いリーン側の空燃比へ切り替えた直後に上記ＥＧＲ通路を通じて排気中の未燃燃料（例えば炭化水素系の燃料であれば主にＨＣ）が吸気通路へ回り込む（再循環される）ことで、吸気中の燃料量の上昇、ひいてはトルク変動（例えば前述したリーン空燃比による運転の場合はトルク上昇）が生じることを突き止め、上記構成を発明した。こうした構成であれば、トルク可変手段によるトルク可変制御を通じて、瞬時トルクと目標値（適合トルク）とのずれ（トルク変動分）を逐次補正することが可能になり、ひいてはその時々のトルク（瞬時トルク）を適正なトルクに制御することができるようになる。このように、上記第１の構成によれば、ＥＧＲ装置を備えるエンジン制御システムにあって空燃比をよりリーン側の空燃比へ変更する際にも、高い運転性（ドライバビリティ）を維持することができるようになる。
【００１１】
なおこの場合、ＥＧＲ手段により再循環される時々の再循環未燃燃料量を求めず、エンジン運転状態や要求トルク等に基づいて直接的に上記トルク可変制御を行う構成とすることは勿論可能である。ただし、そのトルク可変制御をより正確に行う上では、上記第１の構成において、前記ＥＧＲ手段により再循環される時々の再循環未燃燃料量を取得する再循環量取得手段を備え、前記トルク可変手段が、該再循環量取得手段により取得された再循環未燃燃料量に基づいて、前記トルクの制御目標値を決定するものである構成（第２の構成）が有益である。こうした構成であれば、トルク可変手段により、再循環未燃燃料量の増減パターン（ひいては同再循環未燃燃料量によるトルク増減パターン）とエンジン出力による瞬時トルクの増減パターンとを一致させて両者を相殺することが容易になる。
【００１２】
また、この第２の構成において、前記再循環量取得手段についてはこれを、前記ＥＧＲ手段のＥＧＲ率を求める部分と、前記エンジンの排気中の未燃燃料量（例えば濃度）を求める部分と、を含んで構成されるものとすることが有効である。前記再循環未燃燃料量は、ＥＧＲ率（排気全体に対してシリンダに戻されるＥＧＲガスの占める割合）が大きくなるほど、また排気中の未燃燃料量が大きくなるほど、大きくなる。すなわち、これらＥＧＲ率及び排気中未燃燃料量を求める部分を備える上記構成（第３の構成）によれば、前記再循環未燃燃料量を高い精度で推定することが容易になる。
【００１３】
第４の構成では、上記第１〜３のいずれかの構成において、前記トルク可変手段が、前記トルクパラメータを、前記空燃比変更タイミング直後にいったんエンジン定常運転時の値よりもトルク減少側の値へ制御した後、所定の時間をかけて（例えば所定量ずつ又は前記再循環未燃燃料量に応じて）エンジン定常運転時の値へ変化させるものであることを特徴とする。
【００１４】
前述した空燃比切替時の再循環未燃燃料量（回り込み量）は、基本的には切替直後が最も多く、徐々に減少していくような傾向をとる。この点、上記構成であれば、こうした傾向に概ね応じた態様でトルク制御が行われるようになる。このため、こうした構成（第４の構成）は、上述の再循環未燃燃料量によるトルク変動をより的確に相殺する上で有益である。
【００１５】
なお、この第４の構成において、前記所定の時間としては、例えば実験等により求めた値や、あるいは前記再循環未燃燃料量の推定値に応じた可変値などを用いることが可能である。
【００１６】
また、上記第１〜４のいずれかの構成における前記トルク可変手段についてはこれを、前記エンジンの空燃比が、理論空燃比よりもリッチ側の所定空燃比であるリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーン側の所定空燃比であるリーン空燃比へ２値的に切り替えられる際に、前記トルクパラメータの可変制御を行うものとすることが有効である（第５の構成）。
【００１７】
リッチ空燃比からリーン空燃比へ２値的に空燃比を切り替える際に、特に前述した空燃比切替時の再循環未燃燃料量（回り込み量）が多くなり、トルク変動（トルク上昇）が大きくなる。このため、上記第１〜４のいずれかの構成は、このような構成として特に有益である。
【００１８】
なお、所定の空燃比は、排気中の酸素濃度等として直接的に設定されるとは限らず、他の空燃比に関係するパラメータ、例えば新気量やＥＧＲガス量、あるいはアクチュエータの制御値（例えば吸気絞り弁やＥＧＲ弁の開度）等として、間接的に設定することもできる。
【００１９】
また、上記第１〜５のいずれかの構成において、前記トルクパラメータとしては、例えばエンジンでの燃焼により生成される図示トルクを増減させるパラメータや、エンジンの出力軸（クランク軸）に作用する負荷量等を増減させるパラメータ等を用いることができる。
【００２０】
ただし、容易且つ的確にトルク制御を行う上では、図示トルクの可変制御を通じて軸トルクを所望の大きさに制御する構成が有益である。そして、このような構成としては、例えば、
・前記トルク可変手段が、前記エンジンでの燃焼に供される燃料量（例えば燃料噴射弁による燃料噴射量）を減少させることにより、前記トルク可変制御を行うものである構成（第６の構成）。あるいは、
・前記トルク可変手段が、前記エンジンでの燃焼に係る燃料着火時期（例えば燃料噴射時期や点火時期等）を遅らせることにより、前記トルク可変制御を行うものである構成（第７の構成）。
といった構成が特に有益である。
【００２１】
また一方、シリンダ内での燃焼を通じて生成したトルクにより出力軸を回転させるエンジンと、同エンジンの排気通路を流れる排気の一部を同エンジンの吸気通路へ再循環させるＥＧＲ手段と、を備えるエンジン制御システムに適用され、前記エンジンのシリンダ内へ供給される燃料量及び酸素量について、燃料量を減少させるとともに酸素量を増加させることで、前記エンジンのシリンダ内へ供給される空気と燃料との割合を示す空燃比を、所定空燃比である第１の空燃比からこの第１の空燃比よりもリーン側の所定空燃比である第２の空燃比へ２値的に切り替える空燃比変更手段を備えるエンジントルク制御装置においては、前記空燃比変更手段が、前記空燃比の切替に際して、前記燃料量に係る減少処理の実行後、所定の開始タイミングになった時に、前記酸素量に係る増加処理を開始するものである構成（第８の構成）とすることが有効である。
【００２２】
前述したように、トルク変動の原因となる未燃燃料の回り込みは、燃焼に供される混合気の空燃比をより低いリーン側の空燃比へ切り替えた直後に生じる。この点、上記構成では、燃料量の減少と酸素量の増加とによってリッチ側の空燃比（第１の空燃比）からリーン側の空燃比（第２の空燃比）へ変更する（２値的に切り替える）場合に、燃料量に係る減少処理の実行に対して酸素量に係る増加処理の実行を遅らせることで、上記空燃比切替直後の未燃燃料回り込み期間における空燃比（吸入空気の空燃比）を酸素不足の状態にして燃焼によるトルク生成を抑制することができる。すなわち、この回り込み期間においては、空燃比切替時に回り込んだ（再循環された）未燃燃料が、換言すれば空燃比切替前におけるリッチ空燃比時の残存燃料が、燃焼に使用されないまま排出されることになる。このように、上記構成によれば、空燃比切替直後の燃料量増加に伴うトルク変動（トルク上昇）が抑制され、ひいてはこのトルク変動に起因した前述の運転性（ドライバビリティ）の悪化が抑制されるようになる。
【００２３】
第９の構成では、上記第８の構成において、前記ＥＧＲ手段により再循環される時々の再循環未燃燃料量を取得する再循環量取得手段と、前記再循環量取得手段により取得された再循環未燃燃料量が十分小さくなったことに基づいて前記開始タイミングを設定する開始タイミング設定手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
前記酸素量に係る増加処理の開始タイミングが早すぎると、空燃比切替前におけるリッチ空燃比時の残存燃料を全て排出しきる前に前記酸素量に係る増加処理が開始されてしまい、結局、前述のトルク変動（トルク上昇）が生じてしまう。また一方、空燃比の切替を円滑に行うためには、この開始タイミングをできる限り早いタイミングに設定することがより好ましい。この点、上記構成であれば、上記開始タイミング設定手段により、前記再循環量取得手段にて取得される時々の再循環未燃燃料量に基づいて、前記開始タイミングを適切なタイミングに設定することが、すなわち例えばリッチ側空燃比（第１の空燃比）時の残存燃料をちょうど全て排出しきった直後のタイミングに設定することなどが容易になる。
【００２５】
第１０の構成では、上記第８又は９の構成において、前記空燃比変更手段が、理論空燃比よりもリッチ側の所定空燃比であるリッチ空燃比から理論空燃比よりもリーン側の所定空燃比であるリーン空燃比へ２値的に空燃比を切り替えるものであることを特徴とする。
【００２６】
リッチ空燃比からリーン空燃比へ２値的に空燃比を切り替える際に、特に前述した空燃比切替時の再循環未燃燃料量（回り込み量）が多くなり、トルク変動（トルク上昇）が大きくなる。このため、上記第８又は９の構成は、このような構成として特に有益である。
【００２７】
要は、少なくとも、シリンダ内での燃焼を通じて生成したトルクにより出力軸を回転させるエンジンと、同エンジンの排気通路を流れる排気の一部を同エンジンの吸気通路へ再循環させるＥＧＲ手段と、を備えるエンジン制御システムに適用され、前記エンジンのシリンダ内へ供給される空気と燃料との割合を示す空燃比がよりリーン側の空燃比へ制御される際に前記エンジンの出力トルクを制御して、前記ＥＧＲ手段により排気中の未燃燃料が吸気中へ再循環されることに起因するトルク変動を抑制又は相殺するトルク制御手段を備えるエンジントルク制御装置（第１１の構成）であれば、上記第１，８の構成に準ずるような効果は得ることができる。
【００２８】
第１２の構成では、上記第１〜１１のいずれかの構成において、前記ＥＧＲ手段により排気の一部が吸気通路へ再循環され得る再循環状態にあるか否かを判断するＥＧＲ判断手段を備え、前記トルク可変手段は、前記ＥＧＲ判断手段により再循環状態にある旨判断された場合にのみ、前記トルク可変制御を行うものであることを特徴とする。
【００２９】
前記ＥＧＲ手段により排気が再循環されない場合（例えばＥＧＲ弁が全閉である場合）には、前述した空燃比切替時の未燃燃料の回り込みが生じない。このため、トルク変動（トルク上昇）を低減する又は完全に相殺する上では、上記ＥＧＲ判断手段を設けて、排気が再循環され得る場合にのみ、前記トルク可変制御を行えば足りる。こうすることで、制御の簡素化を図ることが可能になる。
【００３０】
他方、こうしたエンジントルク制御装置を調整する方法としては、シリンダ内での燃焼を通じて生成したトルクにより出力軸を回転させるエンジンと、該エンジンの排気通路を流れる排気の一部を同エンジンの吸気通路へ再循環させるＥＧＲ手段と、を備えるエンジン制御システムに適用されるエンジントルク制御装置を調整する方法（製造方法）であって、前記エンジン制御システムを動作させて、前記エンジンのシリンダ内へ供給される空気と燃料との割合を示す空燃比がよりリーン側の空燃比へ変更されるタイミングの直後の所定期間について、前記ＥＧＲ手段により再循環される再循環未燃燃料量の推移を求め、その再循環未燃燃料量の推移を前記エンジントルク制御装置へ設定する（例えば適宜の記憶装置に読み出し可能に格納する）方法が有効である。こうした調整方法により、前記空燃比変更タイミング直後の所定期間における再循環未燃燃料量の推移を予めマップ等として設定しておくことで、再循環未燃燃料量の増減パターン（ひいては同再循環未燃燃料量によるトルク増減パターン）とエンジン出力による瞬時トルクの増減パターンとを一致させて両者を相殺することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るエンジントルク制御装置及びその調整方法の第１の実施形態について、該装置及び方法の適用されたエンジン制御システムの概略を示す構成図。
【図２】同第１の実施形態に係るトルク制御について、その実行条件の成否判定の処理手順を示すフローチャート。
【図３】同トルク制御について、その初期設定の処理手順を示すフローチャート。
【図４】同トルク制御について、その制御内容を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ比較例の動作態様を示すタイミングチャート。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ上記第１の実施形態に係る装置の動作態様を示すタイミングチャート。
【図７】本発明に係るエンジントルク制御装置の第２の実施形態について、該装置によるトルク制御の初期設定の処理手順を示すフローチャート。
【図８】同第２の実施形態に係るトルク制御について、その制御内容を示すフローチャート。
【図９】同第２の実施形態に係るエンジントルク制御装置の、特に吸気未燃ＨＣ量の推定に係る部分を機能別にブロック化して示したブロック図。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ上記第２の実施形態に係る装置の動作態様を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明に係るエンジントルク制御装置の第３の実施形態について、該装置によるトルク制御の初期設定の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】同第３の実施形態に係るトルク制御について、その制御内容を示すフローチャート。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ上記第３の実施形態に係る装置の動作態様を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図６を参照して、本発明に係るエンジントルク制御装置及びその調整方法を具体化した第１の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るエンジントルク制御装置も、前述した一般的なエンジントルク制御装置と同様、ＥＧＲ装置を備えるエンジン制御システムに組み込まれて、エンジンの出力トルクを制御するために用いられるものである。ここでは一例として、特にこの装置が、４輪自動車用エンジンとしてのレシプロ式エンジン（内燃機関）を対象にしてエンジン制御を行うシステム（エンジン制御システム）に組み込まれた場合について説明する。
【００３３】
はじめに、図１を参照して、本実施形態に係るエンジン制御システムの概略構成について説明する。なお、本実施形態のエンジンとしては、多気筒（例えば４気筒）エンジンを想定している。ただし、この図１においては、説明の便宜上、１つのシリンダ（気筒）のみを図示している。
【００３４】
同図１に示されるように、このエンジン制御システムは、コモンレール式の燃料噴射装置を備えたレシプロ式ディーゼルエンジン１０を制御対象として、該エンジン１０を制御するための各種センサ及びＥＣＵ（電子制御ユニット）８０等を有して構築されている。
【００３５】
ここで制御対象とされるエンジン１０は、基本的には、シリンダブロック１１に形成されたシリンダ（気筒）１２（便宜上１つのみ図示）内にピストン１３が収容されて構成されており、このピストン１３の往復動により、図示しない出力軸としてのクランク軸が回転するようになっている。
【００３６】
シリンダブロック１１には、冷却水路１４と、この水路１４を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温センサ１４ａとが設けられており、その冷却水によりエンジン１０が冷却されている。また、シリンダブロック１１の上端面にはシリンダヘッド１５が固定されており、そのシリンダヘッド１５とピストン１３頂面との間には燃焼室１６が形成されている。
【００３７】
シリンダヘッド１５には、燃焼室１６に開口する吸気ポート１７（吸気口）と排気ポート１８（排気口）とが形成されている。そして、これら吸気ポート１７及び排気ポート１８が、それぞれ図示しないカム（詳しくはクランク軸と連動するカム軸に取り付けられたカム）によって駆動される吸気弁２１と排気弁２２とにより開閉されるようになっている。さらに、これら各ポートを通じてシリンダ１２内の燃焼室１６と車外（外気）との連通を可能とすべく、吸気ポート１７には外気（新気）を吸入するための吸気管（吸気マニホールド）２３が接続され、排気ポート１８には、燃焼ガス（排気）を排出するための排気管（排気マニホールド）２４が接続されている。
【００３８】
エンジン１０の吸気系を構成する吸気管２３には、吸気管２３最上流部のエアクリーナ３１を通じて空気中の異物が除去されつつ新気が吸入され、エアクリーナ３１の下流側には、その新気の量（新気量）を電気信号として検出するエアフロメータ３２（例えばホットワイヤ式エアフロメータ）が設けられている。そして、このエアフロメータ３２の下流側には、吸入空気を冷却するインタークーラ３３が設けられている。さらにこのインタークーラ３３の下流側には、ＤＣモータ等のアクチュエータによって電子的に開度調節される電子制御式のスロットル弁３４と、このスロットル弁３４の開度や動き（開度変動）を検出するためのスロットル開度センサ３４ａとが設けられている。
【００３９】
他方、エンジン１０の排気系を構成する排気管２４には、排気浄化を行うための排気後処理システムとして、排気中のＰＭを捕集するためのＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）３８と、排気中のＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ吸蔵還元型の触媒３９（以下、ＮＯ
ｘ触媒３９という）とが設けられている。本実施形態では、ＤＰＦ３８が排気管２４の上流側に、ＮＯｘ触媒３９が排気管２４の下流側にそれぞれ設けられている。
【００４０】
このうちＤＰＦ３８は、排気中のＰＭ（Particulate Matter、粒子状物質）を捕集する連続再生式のＰＭ除去用フィルタであり、例えばトルク生成のためのメインの燃料噴射後のポスト噴射等で捕集ＰＭを繰り返し燃焼除去する（再生処理に相当）ことにより継続的に使用することができる。また、同ＤＰＦ３８は、図示しない白金系の酸化触媒を担持しており、ＰＭ成分の１つである可溶性有機成分（ＳＯＦ）と共に、ＨＣやＣＯを除去することができるようになっている。
【００４１】
他方、ＮＯｘ触媒３９は、例えばアルカリ土類系材料（吸蔵材）と白金とからなり、排気の雰囲気が空燃比リーン（理論空燃比よりも燃料比率の低い空燃比）の時には排気中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比がリッチ（理論空燃比よりも燃料比率の高い空燃比）になった時には排気中のＨＣやＣＯといった還元成分により吸蔵ＮＯｘを還元除去する特性を有している。そして、このＮＯｘ触媒３９によりＮＯｘの吸蔵・還元（放出）を繰り返すことで、排気中のＮＯｘを浄化し、ＮＯｘ排出量の削減を図ることが可能になる。また、本実施形態では、定期的に燃料の過剰供給（いわゆるリッチパージ）を行うことで、ＮＯｘ触媒３９における空燃比を一時的にリッチにし、同ＮＯｘ触媒３９に吸蔵されたＮＯｘ（吸蔵ＮＯｘ）を還元除去している。こうすることで、同触媒３９の浄化能力（排気浄化能力）は定期的に再生され、継続的に使用することができるようになる。
【００４２】
また、排気管２４においてＤＰＦ３８の上流側（又は下流側でも可）には、排気温度を検出するための排気温度センサ３８ａが設けられている。また一方、ＮＯｘ触媒３９の上流側及び下流側には、それぞれＡ／Ｆセンサ３９ａ，３９ｂが設けられている。これらＡ／Ｆセンサ３９ａ，３９ｂは共に、時々の排気中酸素濃度に応じた酸素濃度検出信号を出力する酸素濃度センサであり、この酸素濃度検出信号に基づいて空燃比の算出が逐次行われる。そして、これらＡ／Ｆセンサ３９ａ，３９ｂのセンサ出力としての酸素濃度検出信号は、酸素濃度に応じてリニアに変化するように調整される。なお、これら排気温度センサ３８ａ及びＡ／Ｆセンサ３９ａ，３９ｂは、上記ＤＰＦ３８やＮＯｘ触媒３９の再生処理において特に重要な役割を果たし、主にその再生処理の開始・終了タイミング等の検出に用いられる。
【００４３】
また一方、シリンダ１２内において燃焼室１６には、同燃焼室１６内での燃焼に供される燃料（軽油）を噴射供給する電磁駆動式（ピエゾ駆動式でも可）の燃料噴射弁としてのインジェクタ２７が、さらに設けられている。なお、ここでは便宜上、１つのシリンダ（シリンダ１２）に設けられたインジェクタ２７のみを図示しているが、こうしたインジェクタは、エンジン１０の各シリンダに対して設けられている。そして、それらエンジン１０の各インジェクタが、高圧燃料配管４１を介して蓄圧配管としてのコモンレール４２に接続されている。このコモンレール４２は、燃料ポンプ４３から高圧燃料が逐次供給されることにより、噴射圧力に相当する高圧燃料をコモンレール４２内に蓄えている。そして、同コモンレール４２には、コモンレール４２内の燃料圧（コモンレール圧）を検出するための燃料圧センサ４４が設けられており、各インジェクタにより噴射供給される燃料の元圧を随時監視することができるようになっている。
【００４４】
エンジン１０においては、これらインジェクタの開弁駆動により各シリンダに対して所要の量の燃料が随時噴射供給されている。すなわち、同エンジン１０の運転時には、吸気弁２１の開動作により吸入空気が吸気管２３からシリンダ１２の燃焼室１６内へ導入され、これがインジェクタ２７から噴射供給された燃料と混ざり、混合気の状態でシリンダ１２内のピストン１３により圧縮されて着火（自己着火）、燃焼し、排気弁２２の開動作により燃焼後の排気が排気管２４へ排出されることになる。なお、このエンジン１０は、４ストロークエンジンである。すなわち、このエンジン１０では、吸入・圧縮・燃焼・排気の４行程による１燃焼サイクルが「７２０°ＣＡ」周期で逐次実行される。
【００４５】
さらに、このシステムにおいて、吸気管２３と排気管２４との間にはターボチャージャ５０が配設されている。このターボチャージャ５０は、吸気管２３の中途（エアフロメータ３２とインタークーラ３３との間）に設けられた吸気コンプレッサ５１と、排気管２４の中途（排気温度センサ３８ａの上流側）に設けられた排気タービン５２とを有し、これらコンプレッサ５１及びタービン５２がシャフト５３にて連結されている。すなわち、排気管２４を流れる排気によって排気タービン５２が回転し、その回転力がシャフト５３を介して吸気コンプレッサ５１へ伝達され、この吸気コンプレッサ５１により、吸気管２３内を流れる空気が圧縮されて過給が行われる。そしてこの過給により、各シリンダに対する吸入空気の充填効率が高められるとともに、その際、過給された空気が上記インタークーラ３３にて冷却されることで、各シリンダに対する充填効率はさらに高められることになる。
【００４６】
またさらに、排気の一部をＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガスとして吸気系に
再循環（還流）させるＥＧＲ装置６０も、同じく吸気管２３と排気管２４との間に配設されている。このＥＧＲ装置６０は、基本的には、吸排気ポート付近で吸気管２３と排気管２４とを連通するように設けられたＥＧＲ配管６１と、吸気管２３のスロットル弁３４下流側にあってＥＧＲ配管６１の通路面積、ひいてはＥＧＲ量（再循環量）をバルブ開度により調節可能とする電磁弁等からなるＥＧＲ弁６２と、ＥＧＲ配管６１内を通過するＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ６３とによって構成されている。そして、吸気管２３とＥＧＲ配管６１との連結部付近、すなわちその上流側及び下流側には、吸気温度を検出して電気信号として出力する吸気温センサ３５と、吸気圧力を検出して電気信号として出力する吸気圧センサ３６とがそれぞれ設けられている。このＥＧＲ装置６０では、こうした構成に基づき、ＥＧＲ配管６１を通じて排気の一部を吸気系に再循環することにより燃焼温度を下げてＮＯｘの発生を低減している。なお、ＥＧＲ弁６２が全閉された状態では、ＥＧＲ配管６１が遮断され、ＥＧＲ量は「０」となる。
【００４７】
また、図示しない車両には、上記各センサのほかにもさらに、車両制御のための各種のセンサが設けられている。例えば、エンジン１０の出力軸であるクランク軸の外周側には、そのクランク軸の位置（回転角度位置）と共にそのクランク軸の回転速度（エンジン回転速度）等を検出可能とすべく所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）クランク角信号を出力するクランク角センサ７１が設けられている。また、運転者により踏込み操作されるアクセルペダルには、そのアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出してそれを電気信号に変換して出力するアクセルセンサ７２等が設けられている。
【００４８】
こうしたシステムの中で電子制御ユニットとして主体的にエンジン制御を行う部分がＥＣＵ８０、すなわち本実施形態のエンジントルク制御装置である。このＥＣＵ８０は、周知のマイクロコンピュータ（図示略）を備えて構成され、上記各種センサの検出信号に基づいてエンジン１０の運転状態やユーザ（運転者）の要求を把握し、それに応じて上記インジェクタ２７等の各種アクチュエータを操作することにより、その時々の状況に応じた最適な態様で上記エンジン１０に係る各種の制御を行っている。また、このＥＣＵ８０に搭載されるマイクロコンピュータは、基本的には、各種の演算を行うＣＰＵ（基本処理装置）、その演算途中のデータや演算結果等を一時的に記憶するメインメモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラムメモリとしてのＲＯＭ（読み出し専用記憶装置）、データ保存用メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ（電気的に書換可能な不揮発性メモリ）やバックアップＲＡＭ（車載バッテリ等のバックアップ電源により給電されているＲＡＭ）、さらにはＡ／Ｄ変換器やクロック発生回路等の信号処理装置、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等といった各種の演算装置、記憶装置、信号処理装置、及び通信装置等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、当該トルク制御に係るプログラムをはじめとするエンジン制御に係る各種のプログラムや制御マップ等が、またデータ保存用メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）には、エンジン１０の設計データをはじめとする各種の制御データ等が、それぞれ予め格納されている。
【００４９】
本実施形態では、このＥＣＵ８０が、随時入力される各種のセンサ出力（検出信号）に基づいてエンジン制御量を算出するとともに、そのエンジン制御量に基づき、上記エンジン１０での燃焼を通じて生成されるエンジントルク（出力トルク）を制御するようになっている。すなわち、このＥＣＵ８０は、例えばその時々のエンジン運転状態に応じた噴射時期にて、運転者のアクセルペダル操作量に応じた燃料噴射量（エンジン制御量）を算出し、その燃料噴射量による燃料噴射を指示する噴射制御信号を上記インジェクタ２７へ出力する。そしてこれにより、同インジェクタ２７の駆動量（例えば開弁時間）に基づいて、上記エンジン１０の出力トルクが目標値へ制御されることになる。なお、前述したように、ディーゼルエンジンは自己着火による燃焼を行っており、エンジン１０の吸気通路に設けられた吸気絞り弁（スロットル弁３４）は、通常一定開度（例えば全開状態）に保持される。このため、同エンジン１０における燃焼制御としては燃料噴射量のコントロールが主となっている。
【００５０】
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態のエンジントルク制御装置（ＥＣＵ８０）によるトルク制御について説明する。なお、これら各図は、それぞれ該トルク制御の処理手順を示すフローチャートである。これら各図の一連の処理は、基本的には、ＥＣＵ８０でＲＯＭに記憶されたプログラムが実行されることにより、所定クランク角ごとに又は所定時間周期（例えば１燃焼周期）で逐次実行される。そして、これら各図の処理において用いられる各種パラメータの値は、例えばＥＣＵ８０に搭載されたＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。
【００５１】
このトルク制御に際しては、図２の処理で該トルク制御に係る実行条件の成否が判定され、その実行条件が成立する場合にのみ、図３及び図４に示す一連の処理としてトルク制御の初期設定（トルク制御初期設定１）及びその制御内容（トルク制御１）が実行されることになる。はじめに、図２を参照して、トルク制御に係る実行条件の成否判定について説明する。
【００５２】
同図２に示すように、この実行条件の成否判定に際しては、まずステップＳ１１で、所定のリッチ空燃比（理論空燃比よりもリッチ側の空燃比）から所定のリーン空燃比（理論空燃比よりもリーン側の空燃比）への２値的な空燃比切替を伴う運転モード（予め登録された運転モード）の切替がなされたか否かを判断する。詳しくは、例えばＮＯｘ触媒３９の再生処理（上述のリッチパージ）が実行されて処理完了に至ったか否かを判断する。すなわち、定常運転時に最大リーン（スロットル弁３４全開）に制御されていた空燃比は、同ＮＯｘ触媒３９の再生処理の実行にあたり一時的に所定のリッチ空燃比に制御され、同再生処理の完了後に再び最大リーン（所定のリーン空燃比）へ戻されることになる。そして、この再生処理の完了時に、ステップＳ１１にて再生処理が完了した旨判断されることになる。ただし、同再生処理が完了してから所定の時間が経過すると、再びこのステップＳ１１では上記再生処理が完了していない旨判断されるようになる。
【００５３】
そして、このステップＳ１１において、上記運転モードの切替がなされた旨判断された場合、すなわちＮＯｘ触媒３９の再生処理が完了した旨判断された場合には、実行条件が成立しているとして、続くステップＳ１１１にて、運転モード切替フラグＦ１に「１」を設定（運転モード切替フラグＦ１＝１）した後、この図２の一連の処理を終了する。他方、ステップＳ１１において、上記運転モードの切替がなされていない旨判断された場合には、実行条件が成立していないとして、ステップＳ１１２にて、運転モード切替フラグＦ１に「０」を設定（運転モード切替フラグＦ１＝０）した後、この図２の一連の処理を終了する。
【００５４】
一方、図３の処理（トルク制御初期設定１）では、上記実行条件が成立するまで繰り返し最初のステップＳ２１で、その実行条件の成否、すなわち運転モード切替フラグＦ１に「１」が設定されているか否かが判断されている。そして、上記図２の一連の処理により運転モード切替フラグＦ１に「１」が設定されると、このステップＳ２１にて同フラグＦ１に「１」が設定されている旨判断され、次のステップＳ２２へ進むようになる。
【００５５】
ステップＳ２２では、初期設定の完了の有無を示すトルク制御実行フラグＦ２に「０」が設定されているか否かを判断する。そして、このステップＳ２２で、同フラグＦ２に「０」が設定されている旨判断された場合には、初期設定が完了していないとして、次のステップＳ２３へ進む。
【００５６】
ステップＳ２３では、その時のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度）及び要求トルク（運転者や他のシステムからその時に出力するように要求されるエンジントルクの大きさ）を取得する。なお、エンジン回転速度は、例えばクランク角センサ７１等のセンサ出力に基づいて検出する。また、要求トルクは、例えばアクセルセンサ７２により検出されるアクセルペダル操作量等に基づいて算出する。
【００５７】
そして続くステップＳ２４で、その取得したエンジン回転速度及び要求トルクに基づいて、スロットル弁３４及びＥＧＲ弁６２の各開度の目標値を設定し、各目標値（目標開度）へ上記スロットル弁３４及びＥＧＲ弁６２を駆動する。なお、上記各開度の目標値は、例えば予め実験等により適合値の書き込まれた所定のマップ（数式でも可）を用いて取得する。このマップとしては、定常運転時に使用しているマップ（例えばＲＯＭ等に記憶）を流用することができる。
【００５８】
次に、ステップＳ２５では、先のステップＳ２３にて取得したエンジン回転速度及び要求トルクに基づいて、当該トルク可変制御（燃料量減少制御）の処理期間に相当する噴射量徐変回数Ｎを取得する。なお、この噴射量徐変回数Ｎも、例えば予め実験等により適合値の書き込まれた所定のマップ（例えばＲＯＭ等に記憶、数式でも可）を用いて取得する。
【００５９】
続くステップＳ２６では、上記ステップＳ２５で取得した噴射量徐変回数Ｎをカウンタｎにセットする。そして、このカウンタｎのセットをもってトルク制御に際しての初期設定が完了したとして、続くステップＳ２７で、上記トルク制御実行フラグＦ２に「１」を設定する。すなわちこれにより、上記ステップＳ２２にて、同フラグＦ２に「１」が設定されている旨判断されるようになり、もってこの図３におけるステップＳ２３以降の初期設定処理が行われなくなる。
【００６０】
また一方、図４の処理（トルク制御１）では、上記トルク制御実行フラグＦ２に「１」が設定されるまで繰り返し最初のステップＳ３１で、同フラグＦ２に「１」が設定されているか否かが判断されている。そして、上記図３のステップＳ２７の処理によりトルク制御実行フラグＦ２に「１」が設定されると、このステップＳ３１にて同フラグＦ２に「１」が設定されている旨判断され、次のステップＳ３２へ進むようになる。
【００６１】
ステップＳ３２では、当該トルク制御の中止を促す中止命令が出されていないか否かを判断する。そして、このステップＳ３２で、中止命令が出されていない旨判断された場合には、次のステップＳ３３へ進む。なお、上記中止命令は、例えば所定のフェイルセーフ条件（例えば動作指令とエンジン状態との不整合を示す条件など）を満足した場合に割り込み処理として行われるものである。
【００６２】
ステップＳ３３では、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度）及び要求トルクを取得する。そして続くステップＳ３４で、その取得したエンジン回転速度及び要求トルクに基づいて、１燃焼サイクル（７２０°ＣＡ）あたりに上記インジェクタ２７により噴射供給すべき燃料噴射量の指令値（目標噴射量）を算出する。詳しくは、例えば予め実験等によりエンジン回転速度ごと及び要求トルクごとに燃料噴射量の適合値が書き込まれた所定のマップ（例えばＲＯＭ等に記憶、数式でも可）を用いて算出する。すなわちこれにより、例えば単段噴射の場合にはその噴射量が、あるいは多段噴射の噴射パターンの場合にはそれら噴射のうちトルク生成に係る噴射の総噴射量が算出され、その算出噴射量に基づいて上記インジェクタ２７に対する指令値（駆動時間）が設定されることになる。
【００６３】
続くステップＳ３５では、カウンタｎをディクリメントする（ｎ＝ｎ−１）。次いで、ステップＳ３６で、カウンタｎが「０」になった（ｎ＝０）か否か、すなわちトルク制御が終了したか否かを判定する。そうして、同ステップＳ３６で上記「ｎ＝０」が成立しない間は、繰り返し上記ステップＳ３３及びＳ３４の内容のトルク制御が実行されることになる。
【００６４】
他方、同ステップＳ３６で上記カウンタｎが「０」になった（ｎ＝０）旨判断された場合には、続くステップＳ３７で、上記トルク制御実行フラグＦ２に「０」を設定する。そしてこれにより、先のステップＳ３１で、同フラグＦ２に「１」が設定されていない旨判断されるようになり、ステップＳ３２以降の処理が行われなくなる。なお、先のステップＳ３２で中止命令が出されている旨判断された場合には、たとえ当該トルク制御が途中であっても、続くステップＳ３７で上記トルク制御実行フラグＦ２に「０」が設定され、ステップＳ３２以降の処理が行われなくなる。そしてこの中止時は、必要に応じて、例えば警告灯の点灯等といったフェイル時用の所定処理（フェイル対策）を行うことが好ましい。
【００６５】
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係るエンジントルク制御装置（ＥＣＵ８０）の動作態様について説明する。ここでは、上記図３及び図４に示した処理（トルク制御）を行わない装置を比較例に用い、この比較例の動作態様を図５に、本実施形態の動作態様を図６にそれぞれ示して、両者を対比しつつ説明を行う。なお、図５及び図６において、（ａ）は１燃焼サイクルあたりの燃料噴射量、（ｂ）はＥＧＲ装置６０により吸気管２３（吸気通路）へ再循環される排気中の再循環ＨＣ（未燃燃料）量、（ｃ）は吸入空気量に相関する吸入空気中の酸素量（吸気酸素量）、（ｄ）はエンジン１０の出力軸であるクランク軸に出力されるトルク（出力トルク）の各推移をそれぞれ示すタイミングチャートである。
【００６６】
図５及び図６に示すように、これらの例では、ＮＯｘ触媒３９の再生処理（リッチパージ）がタイミングｔ０まで実行されており、タイミングｔ０で、その処理が完了する。すなわち、このタイミングｔ０で、リッチ空燃比からリーン空燃比への２値的な運転モードの切替がなされ、図２のステップＳ１１において運転モードの切替がなされた旨判断される。具体的には、この運転モードの切替（タイミングｔ０）に際しては、燃料噴射量を減少させる（インジェクタ２７の駆動時間を短くする、図５（ａ）及び図６（ａ））とともに、新気量（酸素供給量）を増加させる（スロットル弁３４の開度を大きくする、図５（ｃ）及び図６（ｃ））。そして比較例では、この運転モードの切替により、その運転モード切替の直後に上記ＥＧＲ配管６１を通じて排気中の未燃燃料（ＨＣ）が吸気管２３へ回り込み（図５（ｂ）中の領域Ｒ１）、吸気中の燃料量の上昇、ひいてはトルク上昇（図５（ｄ）中の領域Ｒ１ａ）が生じることになる。
【００６７】
図６（ｂ）中の領域Ｒ１に示すように、本実施形態の装置でも、上記比較例と同様、運転モード切替の直後において吸気管２３への未燃燃料（ＨＣ）の回り込みが生じている。ただし、本実施形態の装置では、ＥＧＲ装置６０により再循環される時々の再循環ＨＣ量に応じてその再循環ＨＣ量によるトルク変動分を相殺するように、エンジン１０の出力トルクを可変制御している。詳しくは、例えば先の図４のステップＳ３４で用いられるマップの作成に際して、実験等により、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度）ごと及び要求トルクごとに、上記運転モード切替（空燃比切替）の直後における未燃燃料（ＨＣ）の回り込みパターン（再循環ＨＣ量の推移）を求め、この再循環ＨＣ量の推移に合わせてその各タイミングに対応するトルク上昇分を相殺するような燃料噴射量パターン（時々の燃料噴射量）を設定する（書き込む）。そして、同ステップＳ３４にて、こうして作成されたマップに基づいて燃料噴射量を可変制御する。すなわち、図６（ａ）に示すように、リッチパージ用に増大された燃料噴射量を、運転モード切替時（タイミングｔ０）に定常運転用の燃料噴射量Ｌ１１に戻し、その直後に燃料噴射量Ｌ１２まで減少させる。そして、図３のステップＳ２６にてセットされた噴射量徐変回数Ｎに相関する時間（徐変時間）をかけて（図４のステップＳ３５にて計時）、その燃料噴射量を徐々に燃料噴射量Ｌ１１まで戻すようにする。こうすることで、図６（ｄ）に示すように、同ステップＳ３４の処理により減少制御されたトルク減少分で、上述のトルク上昇分（図５（ｄ）中の領域Ｒ１ａ）が相殺されるようになり、ひいては上記運転モード切替時におけるトルク変動（トルクショック）が抑制されるようになる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態に係るエンジントルク制御装置及びその調整方法によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【００６９】
（１）シリンダ１２内での燃焼を通じて生成したトルクにより出力軸（クランク軸）を回転させるエンジン１０（内燃機関）と、同エンジン１０の排気管２４（排気通路）を流れる排気の一部を同エンジン１０の吸気管２３（吸気通路）へ再循環させるＥＧＲ装置６０（ＥＧＲ手段）と、を備えるエンジン制御システムに適用されるエンジントルク制御装置（エンジン制御用ＥＣＵ８０）として、エンジン１０のシリンダ１２内へ供給される空気と燃料との割合を示す空燃比がよりリーン側の空燃比へ変更される際に、選択的且つ限定的にその空燃比変更タイミングｔ０（図６）直後の所定期間において、上記インジェクタ２７による燃料噴射量（トルクパラメータ）を、ＥＧＲ装置６０により再循環される時々の再循環ＨＣ量（再循環未燃燃料量）に応じてその再循環ＨＣ量によるトルク変動分を相殺するように可変制御するプログラム（トルク可変手段、図４のステップＳ３３〜Ｓ３６）を備える構成とした。こうした構成であれば、図４のステップＳ３３〜Ｓ３６の処理を通じて、瞬時トルクと目標値（適合トルク）とのずれ（トルク変動分）を逐次補正することが可能になり、ひいてはその時々のトルク（瞬時トルク）を適正なトルクに制御することができるようになる。すなわちこれにより、ＥＧＲ装置６０を備えるエンジン制御システムにあって空燃比をよりリーン側の空燃比へ変更する際にも、高い運転性（ドライバビリティ）が維持されることになる。
【００７０】
（２）登録された運転モード（リッチパージ）の終了（完了）に基づいて、空燃比変更タイミングｔ０を検出するプログラム（図２のステップＳ１１）を備える構成とした。これにより、空燃比変更タイミングｔ０をより的確に検出することが可能になる。
【００７１】
（３）エンジン１０の空燃比が、理論空燃比よりもリッチ側の所定空燃比であるリッチ空燃比（リッチパージ用の空燃比）から理論空燃比よりもリーン側の所定空燃比であるリーン空燃比（定常運転用の空燃比）へ２値的に切り替えられる際に、上述のトルク可変制御（図４のステップＳ３３〜Ｓ３６）を行うようにした。こうした構成であれば、特にトルク変動（本実施形態ではトルク上昇）の生じ易いリッチ空燃比からリーン空燃比への切替時について、そのトルク変動を的確に抑制することが可能になる。
【００７２】
（４）図４のステップＳ３３〜Ｓ３６において、エンジン１０での燃焼に供される燃料量（燃料噴射量）を減少させることにより、燃焼を通じて生成される図示トルクの可変制御を行うようにした。これにより、トルク制御が容易且つ的確に行われるようになる。
【００７３】
（５）図４のステップＳ３３〜Ｓ３６において、燃料噴射量を、空燃比変更タイミングｔ０（図６）直後にいったんエンジン定常運転時の値（燃料噴射量Ｌ１１）よりもトルク減少側の値（燃料噴射量Ｌ１１よりも小さい燃料噴射量Ｌ１２）へ制御した後、所定の時間（噴射量徐変回数Ｎに相関）をかけてエンジン定常運転時の値（燃料噴射量Ｌ１１）へ変化させるようにした。これにより、再循環ＨＣ量によるトルク変動（トルク上昇）をより的確に相殺することができるようになる。
【００７４】
（６）所定のマップにより、上記運転モード切替（空燃比切替）の直後における再循環ＨＣ量の推移に合わせてその各タイミングに対応するトルク上昇分を相殺するように燃料噴射量を制御するようにした。これにより、再循環ＨＣ量によるトルク変動（トルク上昇）をより的確に相殺することができるようになる。
【００７５】
（７）適用対象とするエンジン制御システムを動作させて、空燃比がよりリーン側の空燃比へ変更されるタイミングの直後の所定期間（噴射量徐変回数Ｎに相関）について、ＥＧＲ装置６０により再循環される再循環ＨＣ量の推移（ＨＣの回り込みパターン）を求め、その再循環ＨＣ量の推移を、本実施形態のエンジントルク制御装置（ＥＣＵ８０）へ設定する（詳しくはマップとしてＲＯＭに読み出し可能に格納する）ようにした。こうすることで、再循環ＨＣ量の増減パターン（ひいては同再循環ＨＣ量によるトルク増減パターン）とエンジン出力による瞬時トルクの増減パターンとを一致させて両者を相殺することが容易になる。
【００７６】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係るエンジントルク制御装置を具体化した第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態の装置も、基本的には、先の第１の実施形態の装置と同様、図１に示すようなエンジン制御システムに適用される。ただし、本実施形態の装置では、ＥＣＵ８０に搭載されたプログラムの構成が一部異なる。ここでは主に、上記第１の実施形態の装置との相違点について説明する。
【００７７】
以下、図７〜図１０を主に参照して、本実施形態に係るトルク制御について説明する。
【００７８】
図７及び図８は、このトルク制御の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態におけるトルク制御に際しても、図２の処理で該トルク制御に係る実行条件の成否が判定され、この図２の処理で実行条件が成立する旨判定された場合にのみ、図７及び図８に示す一連の処理としてトルク制御の初期設定（トルク制御初期設定２）及びその制御内容（トルク制御２）が実行される。なお、これら図７及び図８の一連の処理も、基本的には、ＥＣＵ８０でＲＯＭに記憶されたプログラムが実行されることにより、所定クランク角ごとに又は所定時間周期（例えば１燃焼周期）で逐次実行される。また、これら各図の処理において用いられる各種パラメータの値も、例えばＥＣＵ８０に搭載されたＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。ここでは、前述した図２の処理についてはその説明を省略し、図７及び図８の処理について、特に本実施形態に新しい部分を主に詳述する。
【００７９】
同図７に示すように、この図７の処理（トルク制御初期設定２）でも、上記実行条件が成立するまで繰り返し最初のステップＳ４１で、その実行条件の成否、すなわち運転モード切替フラグＦ１に「１」が設定されているか否かが判断されている。そして、上記図２の一連の処理により運転モード切替フラグＦ１に「１」が設定されると、このステップＳ４１にて同フラグＦ１に「１」が設定されている旨判断され、続くステップＳ４２〜Ｓ４５へ進むようになる。なお、ステップＳ４２〜Ｓ４４の処理は、前述した図３のステップＳ２２〜Ｓ２４の処理と同様の処理である。
【００８０】
続くステップＳ４５では、トルク制御に際しての初期設定が完了したとして、上記トルク制御実行フラグＦ２に「１」を設定する。すなわちこれにより、ステップＳ４２にて、同フラグＦ２に「１」が設定されている旨判断されるようになり、もってこの図７におけるステップＳ４３以降の初期設定処理が行われなくなる。
【００８１】
また一方、図８の処理（トルク制御２）では、上記トルク制御実行フラグＦ２に「１」が設定されるまで繰り返し最初のステップＳ５１で、同フラグＦ２に「１」が設定されているか否かが判断されている。そして、上記図７のステップＳ４５の処理によりトルク制御実行フラグＦ２に「１」が設定されると、このステップＳ５１にて同フラグＦ２に「１」が設定されている旨判断され、続くステップＳ５２，Ｓ５３へ進むようになる。なお、ステップＳ５２の処理は、前述した図４のステップＳ３２の処理と同様の処理である。
【００８２】
ステップＳ５３では、先の図７のステップＳ４４でのＥＧＲ弁６２の駆動により吸気中へ混入するようになった未燃ＨＣ量（吸気未燃ＨＣ量）を推定する。詳しくは、図９に示すような構成に基づいて、同吸気未燃ＨＣ量の推定が行われる。以下、図９を参照して、この吸気未燃ＨＣ量の推定について詳述する。なお、同図９は、上記ＥＣＵ８０の、特に吸気未燃ＨＣ量の推定に係る部分を機能別にブロック化して示したブロック図である。これら各ブロックは、基本的には、プログラム（例えばＲＯＭ等に記憶）により実現される。
【００８３】
同図９に示されるように、この推定処理に際しては、所定のマップＭ１により排気中のＨＣ濃度（基本排気ＨＣ濃度）を推定する。なお、このマップＭ１には、例えば予め実験等によりエンジン回転速度ごと及び要求トルクごとに排気中ＨＣ濃度の推定値が書き込まれている。
【００８４】
そして、排気ＨＣ濃度算出部Ｂ１（例えば所定の数式等に基づき演算を行う部分）により、上記マップＭ１により推定された基本排気ＨＣ濃度について、所定の環境要因（例えばエンジン１０の冷却水温、燃料性状（セタン価）、吸気温度など）に係る補正演算を行う。これにより、排気中のＨＣ濃度（排気ＨＣ濃度）が得られることになる。
【００８５】
一方、ＥＧＲ率算出部Ｂ２では、新気量（エアフロメータ３２にて検出）、吸気温度（吸気温センサ３５にて検出）、吸気圧力（吸気圧センサ３６にて検出）、燃料噴射量、及びエンジン回転速度等に基づいて、ＥＧＲ率（排気全体に対して燃焼室１６に戻されるＥＧＲガスの占める割合）及びＥＧＲガス量を算出する。なお、このＥＧＲ率算出部Ｂ２は、例えば所定の物理モデル（ＥＧＲモデル）に基づいてプログラム化されたものである。
【００８６】
そして、吸気未燃ＨＣ量算出部Ｂ３（例えば所定の数式等に基づき演算を行う部分）では、上記ＥＧＲ率算出部Ｂ２により算出されたＥＧＲ率及びＥＧＲガス量と、上記排気ＨＣ濃度算出部Ｂ１により算出された排気ＨＣ濃度と、さらに新気量とエンジン回転速度とに基づいて、その時の吸気中に含まれる未燃ＨＣ量である吸気未燃ＨＣ量（図７のステップＳ４４でのＥＧＲ弁６２の駆動により吸気中へ混入するようになった未燃ＨＣ量）を算出する。詳しくは、ＥＧＲ率及びＥＧＲガス量が大きいほど、また排気ＨＣ濃度が大きいほど、ここで算出される吸気未燃ＨＣ量はより大きな値として算出されることになる。
【００８７】
本実施形態では、図８のステップＳ５３において、上記のような処理態様で、吸気未燃ＨＣ量（再循環ＨＣ量）を推定している。そして、続くステップＳ５４において、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度）及び要求トルクを取得する。さらに、続くステップＳ５５において、これらエンジン回転速度、要求トルク、再循環ＨＣ量に基づいて、燃焼室１６に対する燃料の目標噴射時期（指令値）を算出する。詳しくは、例えば予め実験等により、エンジン回転速度ごと、要求トルクごと、及び再循環ＨＣ量ごとに目標噴射時期の適合値が書き込まれた所定のマップ（例えばＲＯＭ等に記憶、数式でも可）を用いて算出する。
【００８８】
そして、続くステップＳ５６では、先のステップＳ５３で推定された再循環ＨＣ量と所定の判定値Ａ１（例えば固定値、ただし可変値でも可）とを比較して、「再循環ＨＣ量≦判定値Ａ１」になったか否か、すなわち再循環ＨＣ量が十分小さくなったか否かを判定する。これにより、同ステップＳ５６で上記「再循環ＨＣ量≦判定値Ａ１」が成立しない間は、繰り返し上記ステップＳ５３〜Ｓ５５の内容のトルク制御が実行されることになる。
【００８９】
他方、同ステップＳ５６で上記「再循環ＨＣ量≦判定値Ａ１」が成立した旨判断された場合には、トルク制御が終了したとして、続くステップＳ５７で、上記トルク制御実行フラグＦ２に「０」を設定する。そしてこれにより、先のステップＳ５１で、同フラグＦ２に「１」が設定されていない旨判断されるようになり、ステップＳ５２以降の処理が行われなくなる。
【００９０】
次に、図１０を参照して、本実施形態に係るエンジントルク制御装置（ＥＣＵ８０）の動作態様について説明する。なお、この図１０において、（ａ）は、着火時期（噴射時期に相関）の推移を示すタイミングチャートであり、（ｂ）〜（ｅ）は、先の図６（ａ）〜（ｄ）に対応したタイミングチャートである。
【００９１】
同図１０に示すように、本実施形態の装置では、運転モード切替（図２の処理で判定）が行われたタイミング（タイミングｔ０）の直後において、上述のトルク制御（図８）を行うことにより、前述した未燃燃料（ＨＣ）の回り込み（図１０（ｃ）中の領域Ｒ１）によるトルク上昇を抑制するようにしている。すなわち、当該エンジン１０での燃焼に係る燃料着火時期を遅らせることで、そのトルク上昇分を相殺している。詳しくは、例えば先の図８のステップＳ５５で、予め実験等により作成されたマップ（適合マップ）を用いて、時々の未燃燃料（ＨＣ）の回り込みパターン（ステップＳ５３にて推定される再循環ＨＣ量の推移）に基づき、その各タイミングに対応するトルク上昇分を相殺するような燃料噴射時期パターン（時々の燃料噴射時期）を算出する。そして、こうして算出された燃料噴射時期に応じて上記インジェクタ２７の開弁タイミングを可変制御することで、エンジン１０での燃焼に係る燃料着火時期を制御する。すなわち、図１０（ａ）に示すように、リッチパージ用に進角制御された着火時期を、運転モード切替時（タイミングｔ０）に定常運転用の着火時期Ｌ２１に戻し、その直後に着火時期Ｌ２２まで遅角させる。そして、先の図８のステップＳ５６にて再循環ＨＣ量が十分小さくなった（判定値Ａ１よりも小さくなった）旨判定されるまで燃料着火時期を徐々に進角側へ移行しつつ同燃料着火時期の遅角制御を継続する。こうすることで、図１０（ｄ）に示すように、同ステップＳ５５の処理により減少制御されたトルク減少分で、上述のトルク上昇分が相殺されるようになり、ひいては上記運転モード切替時におけるトルク変動（トルクショック）が抑制されるようになる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態に係るエンジントルク制御装置によれば、第１の実施形態による前記（１）〜（３）、（５）、及び（６）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果に加え、さらに次のような効果も得られるようになる。
【００９３】
（８）図８のステップＳ５３〜Ｓ５５において、エンジン１０での燃焼に係る燃料着火時期を遅らせる（実際には燃料噴射時期をより遅角側に可変制御する）ことにより、燃焼を通じて生成される図示トルクの可変制御を行うようにした。これにより、トルク制御が容易且つ的確に行われるようになる。
【００９４】
（９）エンジン１０の運転状態に基づいて、ＥＧＲ装置６０により再循環される時々の再循環未燃燃料量を推定するプログラム（再循環量取得手段、図９）を備える構成とした。そして、図８のステップＳ５５においては、図９に示したプログラムにより推定された再循環ＨＣ量に基づいて、燃料噴射時期（トルクパラメータ）の制御目標値を決定するようにした。こうした構成であれば、再循環ＨＣ量の増減パターン（ひいては同再循環ＨＣ量によるトルク増減パターン）とエンジン出力による瞬時トルクの増減パターンとを一致させて両者を相殺することが容易になる。
【００９５】
（１０）図９に示すように、上記ＥＧＲ装置６０により再循環される時々の再循環未燃燃料量を推定するプログラムを、ＥＧＲ装置６０のＥＧＲ率を求める部分（ＥＧＲ率算出部Ｂ２）と、エンジン１０の排気中のＨＣ量（排気ＨＣ濃度）を求める部分（マップＭ１及び排気ＨＣ濃度算出部Ｂ１）と、を含んで構成されるものとすることが有効である。こうした構成にすることで、再循環ＨＣ量を高い精度で推定することが容易になる。
【００９６】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係るエンジントルク制御装置を具体化した第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態の装置も、基本的には、先の第１の実施形態の装置と同様、図１に示すようなエンジン制御システムに適用される。ただし、本実施形態の装置では、ＥＣＵ８０に搭載されたプログラムの構成が一部異なる。ここでは主に、上記第１及び第２の実施形態の装置との相違点について説明する。
【００９７】
以下、図１１〜図１３を主に参照して、本実施形態に係るトルク制御について説明する。
【００９８】
図１１及び図１２は、このトルク制御の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態におけるトルク制御に際しても、図２の処理で該トルク制御に係る実行条件の成否が判定され、この図２の処理で実行条件が成立する旨判定された場合にのみ、図１１及び図１２に示す一連の処理としてトルク制御の初期設定（トルク制御初期設定３）及びその制御内容（トルク制御３）が実行される。また、これら図１１及び図１２の一連の処理も、基本的には、ＥＣＵ８０でＲＯＭに記憶されたプログラムが実行されることにより、所定クランク角ごとに又は所定時間周期（例えば１燃焼周期）で逐次実行される。そして、これら各図の処理において用いられる各種パラメータの値も、例えばＥＣＵ８０に搭載されたＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。ここでは、前述した図２の処理についてはその説明を省略し、図１１及び図１２の処理について、特に本実施形態に新しい部分を主に詳述する。
【００９９】
同図１１に示すように、この図１１の処理（トルク制御初期設定３）でも、上記実行条件が成立するまで繰り返し最初のステップＳ６１で、その実行条件の成否、すなわち運転モード切替フラグＦ１に「１」が設定されているか否かが判断されている。そして、上記図２の一連の処理により運転モード切替フラグＦ１に「１」が設定されると、このステップＳ６１にて同フラグＦ１に「１」が設定されている旨判断され、続くステップＳ６２〜Ｓ６５へ進むようになる。なお、ステップＳ６２及びＳ６３の処理は、前述した図３のステップＳ２２及びＳ２３の処理と同様の処理である。
【０１００】
ステップＳ６４では、先のステップＳ６３で取得したエンジン回転速度及び要求トルクに基づいて、１燃焼サイクル（７２０°ＣＡ）あたりに上記インジェクタ２７により噴射供給すべき燃料噴射量の指令値（目標噴射量）を算出し、設定する。詳しくは、例えば予め実験等によりエンジン回転速度ごと及び要求トルクごとに燃料噴射量の適合値が書き込まれた所定のマップ等（数式でも可）を用いて算出する。そして、その算出した目標噴射量に基づいて燃料噴射量に係る指令値を設定し、上記インジェクタ２７に対してその指令値（駆動時間）を出力する。
【０１０１】
続くステップＳ６５では、トルク制御に際しての初期設定が完了したとして、上記トルク制御実行フラグＦ２に「１」を設定する。すなわちこれにより、ステップＳ６２にて、同フラグＦ２に「１」が設定されている旨判断されるようになり、もってこの図１１におけるステップＳ６３以降の初期設定処理が行われなくなる。
【０１０２】
また一方、図１２の処理（トルク制御３）では、上記トルク制御実行フラグＦ２に「１」が設定されるまで繰り返し最初のステップＳ７１で、同フラグＦ２に「１」が設定されているか否かが判断されている。そして、上記図１２のステップＳ７３の処理によりトルク制御実行フラグＦ２に「１」が設定されると、このステップＳ７１にて同フラグＦ２に「１」が設定されている旨判断され、続くステップＳ７２〜Ｓ７４へ進むようになる。なお、ステップＳ７２，Ｓ７３の処理は、前述した図８のステップＳ５２，Ｓ５３の処理と同様の処理である。
【０１０３】
ステップＳ７４では、先のステップＳ７３で推定された再循環ＨＣ量と所定の判定値Ａ２（例えば固定値、ただし可変値でも可）とを比較して、「再循環ＨＣ量≦判定値Ａ２」になったか否か、すなわち再循環ＨＣ量が十分小さくなったか否かを判定する。そして、このステップＳ７４において、上記「再循環ＨＣ量≦判定値Ａ２」なる関係式が成立した旨判断されるまで、繰り返しステップＳ７１〜Ｓ７４の処理が実行されることになる。
【０１０４】
そして、同ステップＳ７４で上記「再循環ＨＣ量≦判定値Ａ２」が成立した旨判断された場合には、続くステップＳ７５で、その時のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度）及び要求トルクを取得する。そして続くステップＳ７６で、その取得したエンジン回転速度及び要求トルクに基づいて、スロットル弁３４及びＥＧＲ弁６２の各開度の目標値を設定し、各目標値（目標開度）へ上記スロットル弁３４及びＥＧＲ弁６２を駆動する。なお、上記各開度の目標値は、例えば予め実験等により適合値の書き込まれた所定のマップ（数式でも可）を用いて取得する。このマップとしては、定常運転時に使用しているマップを流用することができる。
【０１０５】
このステップＳ７６の処理をもって、当該トルク制御は完了する。したがって、続くステップＳ７７では、上記トルク制御実行フラグＦ２に「０」を設定する。そしてこれにより、先のステップＳ７１で、同フラグＦ２に「１」が設定されていない旨判断されるようになり、ステップＳ７２以降の処理が行われなくなる。
【０１０６】
次に、図１３を参照して、本実施形態に係るエンジントルク制御装置（ＥＣＵ８０）の動作態様について説明する。なお、この図１３（ａ）〜（ｄ）は、先の図６（ａ）〜（ｄ）に対応したタイミングチャートである。
【０１０７】
同図１３に示すように、本実施形態の装置では、運転モード切替（図２の処理で判定）が行われたタイミング（タイミングｔ０）の直後において、上述のトルク制御（図１２）を行うことにより、前述した未燃燃料（ＨＣ）の回り込み（図１３（ｂ）中の領域Ｒ１）によるトルク上昇を抑制するようにしている。すなわち、燃料量減少処理（図１１のステップＳ６４）の実行後、所定の開始タイミング（タイミングｔ１）になった時に、酸素量増加処理（図１２のステップＳ７６）を開始することで、そのトルク上昇を抑制している。詳しくは、先の図１２のステップＳ７４にて、上記運転モード切替時（タイミングｔ０）から、判定値Ａ２に相当する遅延時間（期間ｔ０〜ｔ１）が経過するまで、酸素量増加処理を遅延させる。すなわち、図１３（ａ）に示すように、リッチパージ用に増大された燃料噴射量を、運転モード切替時（タイミングｔ０）に定常運転用の燃料噴射量に戻す。そして、図１３のステップＳ７４にて、判定値Ａ２（図１３（ｂ））に相関する時間（遅延時間）だけ待機した後、タイミングｔ１で、続くステップＳ７６の処理としてスロットル弁３４及びＥＧＲ弁６２を駆動する。これにより、吸気酸素量（大きくは新気量に相関）も定常運転用の酸素量に戻ることになる。
【０１０８】
こうすることで、図１３（ｄ）に示すように、運転モード切替直後の期間ｔ０〜ｔ１においては、エンジン１０（シリンダ１２内）が酸素不足（酸欠）状態になる。このため、同期間ｔ０〜ｔ１においては、空燃比切替時に回り込んだ（再循環された）ＨＣが、換言すれば空燃比切替前におけるリッチ空燃比時の残存燃料が、燃焼に使用されないまま排出されることになる。すなわちこれにより、上述のＨＣが吸気中へ再循環されることに起因するトルク上昇（図５（ｄ）中の領域Ｒ１ａ）が抑制されるようになり、ひいては上記運転モード切替時におけるトルク変動（トルクショック）が抑制されるようになる。
【０１０９】
以上説明したように、本実施形態に係るエンジントルク制御装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【０１１０】
（１１）燃料量を減少させるとともに酸素量を増加させることで、エンジン１０の空燃比を、リッチパージ用空燃比（第１の空燃比）からよりリーン側の定常運転用空燃比（第２の空燃比）へ２値的に切り替えるプログラム（空燃比変更手段、図１１のステップＳ６４及び図１２のステップＳ７６）を備える。こうしたエンジントルク制御装置（ＥＣＵ８０）として、上記空燃比の切替に際して、図１１のステップＳ６４にて燃料量減少処理の実行（図１３のタイミングｔ０）後、所定の開始タイミング（図１３のタイミングｔ１）になった時に、図１２のステップＳ７６にて酸素量増加処理を開始するようにした。これにより、空燃比切替直後の燃料量増加に伴うトルク変動（本実施形態ではトルク上昇）が抑制され、ひいてはこのトルク変動に起因した前述の運転性（ドライバビリティ）の悪化が抑制されるようになる。
【０１１１】
（１２）ＥＧＲ装置６０により再循環される時々の再循環ＨＣ量を取得するプログラム（再循環量取得手段、図１２のステップＳ７３）と、その取得された再循環ＨＣ量が十分小さくなったことに基づいて、上記酸素量増加処理の開始タイミング（図１３のタイミングｔ１）を設定するプログラム（開始タイミング設定手段、図１２のステップＳ７４）と、を備える構成とした。これにより、上記酸素量増加処理の開始タイミングを適切なタイミングに設定することが、すなわち例えばリッチ側空燃比（第１の空燃比）時の残存燃料をちょうど全て排出しきった直後のタイミングに設定することなどが容易になる。
【０１１２】
（１３）図１１のステップＳ６４及び図１２のステップＳ７６の処理により、理論空燃比よりもリッチ側の所定空燃比であるリッチ空燃比（リッチパージ用の空燃比）から理論空燃比よりもリーン側の所定空燃比であるリーン空燃比（定常運転用の空燃比）へ２値的に空燃比を切り替えるようにした。こうした構成であれば、特にトルク変動（本実施形態ではトルク上昇）の生じ易いリッチ空燃比からリーン空燃比への切替時について、そのトルク変動を的確に抑制することが可能になる。
【０１１３】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１１４】
・上記第１の実施形態の構成について、図９に例示したような再循環ＨＣ量を取得するプログラムを設けるように構成してもよい。また一方、上記第２及び第３の実施形態の構成において、こうしたプログラムの代わりに上記第１の実施形態に準ずるマップを用いるようにしてもよい。
【０１１５】
・再循環ＨＣ量を取得する構成は、図９に例示したプログラムに限られず、用途等に応じて適宜に変更可能である。例えば吸気ポートにＨＣセンサを設けて、直接的にＨＣ量を検出するように構成してもよい。
【０１１６】
・上記第１及び第２の実施形態では、燃料噴射量や燃料噴射時期により、上述のトルク可変制御（図４、図８の処理）を行うようにした。しかしこれらに限られず、エンジン１０の出力トルク（軸トルク）を増減させるトルクパラメータであれば、他のパラメータを用いることもできる。すなわち、図示トルクを増減させるパラメータにも限られず、例えばエンジンの出力軸（クランク軸）に作用する負荷量等を増減させるパラメータ等も用いることができる。
【０１１７】
・上記各実施形態において、ＥＧＲ装置６０により排気の一部が吸気通路へ再循環され得る再循環状態（例えばＥＧＲ弁６２が全閉ではない状態）にあるか否かを判断するプログラム（ＥＧＲ判断手段）を備える構成として、このプログラムにより再循環状態にある旨判断された場合にのみ、上述のトルク可変制御（図４、図８、図１２の処理）を行うようにしてもよい。これにより、不必要な制御が少なくなり、トルク制御の簡素化が図られるようになる。
【０１１８】
・上記各実施形態では、登録された運転モードの終了に基づいて、空燃比変更タイミングｔ０を検出するプログラム（図２のステップＳ１１）を備える構成とした。しかしこれに限られず、このプログラムに代えて、例えば登録された運転モードの開始に基づいて空燃比変更タイミングｔ０を検出するプログラムを備える構成としてもよい。また、例えば酸素濃度センサ（Ａ／ＦセンサやＯ2センサ）を用いて空燃比の変化を直接的に検出することにより、そのセンサ出力に基づいて上記空燃比変更タイミングｔ０を検出するプログラムを用いる（代用する）ようにしてもよい。また、空燃比制御に係るアクチュエータ（例えばインジェクタ２７や、スロットル弁３４、ＥＧＲ弁６２等）への指令タイミングに基づいて上記空燃比変更タイミングｔ０を検出するように構成してもよい。要は、上記空燃比変更タイミングｔ０の検出態様は任意である。
【０１１９】
・上記各実施形態では、エンジン１０の空燃比が、リッチ空燃比（理論空燃比よりもリッチ側の空燃比）からリーン空燃比（理論空燃比よりもリーン側の空燃比）へ２値的に切り替えられる際に、上述のトルク可変制御（図４、図８、図１２の処理）を行うようにした。しかしこれに限られず、当該エンジントルク制御装置の用途等によっては、例えばリッチ空燃比の中で所定のリッチ空燃比からよりリーンなリッチ空燃比へ空燃比を２値的に変更する際に、あるいはリーン空燃比の中で所定のリーン空燃比からよりリーンなリーン空燃比へ空燃比を２値的に変更する際に、上述のトルク可変制御（図４、図８、図１２の処理）を行う構成とすることも有効である。
【０１２０】
・上記各実施形態においては、要求トルクを算出するようにしたが、これを算出しない構成とすることもできる。例えば要求トルクに代えてアクセルペダル操作量をそのまま用いるように構成することなどが可能である。
【０１２１】
・要は、空燃比がよりリーン側の空燃比へ制御される際にエンジン１０の出力トルクを制御して、ＥＧＲ装置６０（ＥＧＲ手段）により排気中のＨＣ（未燃燃料）が吸気中へ再循環されることに起因するトルク変動を抑制又は相殺するプログラム（トルク制御手段）を備えるエンジントルク制御装置であれば、上記（１）及び（１１）の効果に準ずるような効果を得ることはできる。
【０１２２】
・上記各実施形態及び変形例では、各種のソフトウェア（プログラム）を用いることを想定したが、専用回路等のハードウェアで同様の機能を実現するようにしてもよい。
【０１２３】
・上記各実施形態及び変形例では、一例としてディーゼルエンジンに本発明を適用した場合について言及したが、火花点火式のガソリンエンジン（直噴エンジンも含む）についても、基本的には同様に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…エンジン、２７…インジェクタ、３２…エアフロメータ、３４…スロットル弁、３４ａ…スロットル開度センサ、３５…吸気温センサ、３６…吸気圧センサ、３８…ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）、３８ａ…排気温度センサ、３９…ＮＯｘ触媒、３９
ａ、３９ｂ…Ａ／Ｆセンサ、６０…ＥＧＲ装置、６１…ＥＧＲ配管、６２…ＥＧＲ弁、６３…ＥＧＲクーラ、７１…クランク角センサ、７２…アクセルセンサ、８０…ＥＣＵ（電子制御ユニット）。
【図１】
2011012687.tif 000003
【図２】
2011012687.tif 000004
【図３】
2011012687.tif 000005
【図４】
2011012687.tif 000006
【図５】
2011012687.tif 000007
【図６】
2011012687.tif 000008
【図７】
2011012687.tif 000009
【図８】
2011012687.tif 000010
【図９】
2011012687.tif 000011
【図１０】
2011012687.tif 000012
【図１１】
2011012687.tif 000013
【図１２】
2011012687.tif 000014
【図１３】
2011012687.tif 000015