(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段によって検出されたエンジンの運転状態に応じて目標空燃比を理論空燃比よりもリーンな状態と理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態とに切り替えて空燃比制御を行なう空燃比制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、
エンジンの排気通路に設けられ、空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態のときに排気中のＮＯｘを吸蔵し理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態のときに該ＮＯｘをその還元のために放出するＮＯｘ吸蔵材と、
エンジンの加速運転を判定する加速判定手段と、
変速機の変速状態を検出する変速状態検出手段と、
上記加速運転が判定されたときにおいて、上記変速状態検出手段によって検出される変速状態が変速比中速のギヤ位置にあるときに目標空燃比を理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態に設定し、上記変速状態が変速比中速のギヤ位置にないときに目標空燃比を理論空燃比よりもリーンな状態に設定する目標空燃比切替え手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国際公開番号ＷＯ９３／０７３６３の公報には、エンジンの排気通路に、空燃比がλ＞１のリーンときに排気中のＮＯｘを吸蔵しλ≦１のリッチになったときに該ＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵材を設け、空燃比をエンジンの加速運転時及び全負荷運転時にλ＝１となり、それ以外の運転状態のときにλ＞１となるように制御するようにしたエンジンの制御装置が記載されている。上記ＮＯｘ吸蔵材は、ＮＯｘを還元浄化する機能を有するＮＯｘ吸蔵型触媒であり、空燃比リーンのときに吸蔵したＮＯｘを空燃比リッチになったときに放出するとともに、これを還元浄化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンの制御における基本的な要求として燃料の消費率を下げるということがある。そのためには、エンジンの全運転域において空燃比をリーンにすることが好適である。従って、上述の如く空燃比をエンジンの加速運転時及び全負荷運転時にλ＝１にすることは、それだけ燃料の消費が多くなるため燃費の改善のうえからは不利になる。
【０００４】
しかし、ＮＯｘ吸蔵材を用いる場合には、空燃比リーンの運転が継続すると、そのＮＯｘ吸蔵キャパシティをオーバーして大気中に排出してしまうことになる。従って、空燃比をλ≦１とする運転を適宜実行する必要がある。
【０００５】
このようにＮＯｘ吸蔵材を用いる場合には、空燃比をλ＞１とλ≦１とに適宜切り替えることが好ましいが、その場合に燃費性能を確保しつつ、ＮＯｘが大気中に排出される量を効果的に低減する必要がある。また一方、空燃比をλ＞１からλ≦１に切り替えると、エンジンの出力が急変するためにトルクショックを発生するという問題があり、この点も改善する必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題に対して、必ずしもエンジンの加速運転中の全域にわたって空燃比をλ≦１にする必要はなく、特定の運転状態においてλ≦１にすれば、要求される加速性を確保することができること、また、ＮＯｘ吸蔵材のＮＯｘ吸蔵キャパシティを確保するためには空燃比を一時的にλ≦１にするだけで足りる点に着目したものである。
【０００７】
すなわち、この出願の発明は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段によって検出されたエンジンの運転状態に応じて目標空燃比を理論空燃比よりもリーンな状態（すなわちλ＞１）と、理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態（すなわち、λ≦１）とに切り替えて空燃比制御を行なう空燃比制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、
エンジンの排気通路に設けられ、空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態のときに排気中のＮＯｘを吸蔵し理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態のときに該ＮＯｘをその還元のために放出するＮＯｘ吸蔵材と、
エンジンの加速運転を判定する加速判定手段と、
変速機の変速状態を検出する変速状態検出手段と、
上記加速運転が判定されたときにおいて、上記変速状態検出手段によって検出される変速状態が変速比中速のギヤ位置にあるときに目標空燃比を理論空燃比近傍あるいは理論空燃比よりもリッチな状態に設定し、上記変速状態が変速比中速のギヤ位置にないときに目標空燃比を理論空燃比よりもリーンな状態に設定する目標空燃比切替え手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
エンジンの加速運転時において空燃比が一時的にλ≦１となることにより、ＮＯｘ吸蔵材にあっては吸蔵していたＮＯｘを放出することができる。このＮＯｘ吸蔵材については、それ自身にＮＯｘ還元機能を持たせて自己が放出するＮＯｘを還元させるようにすることができ、あるいはＮＯｘ還元型触媒を別に設けてその放出するＮＯｘをこれに還元させるようにすることもできる。
【０００９】
空燃比の制御については、燃料を燃焼室に直接噴射する燃料噴射弁と、吸入空気量を運転状態に基づいて制御する吸入空気量制御弁とを備え、上記空燃比制御が燃料噴射量と吸入空気量とを調節することによって上記空燃比制御を行なうようにすることができる。
【００１０】
そうして、エンジンの加速運転が判定され、λ＞１からλ≦１への空燃比の切替えによってエンジン出力が変化したとき、変速状態検出手段によって検出される変速機の変速状態が低速段ではギヤ比が大きくトルクが伝わり易い。そこで、本発明では、変速状態検出手段によって検出される変速機の変速状態が変速比中速のギヤ位置にあるときに当該空燃比の切替えを行なうようにして、トルクショックを緩和するようにした。
【００１１】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて目標空燃比をλ＞１とλ≦１とに切り替えて空燃比制御を行なうようにしたエンジンの制御装置において、エンジンの加速運転が判定されたときにおいて、変速機の変速状態が変速比中速のギヤ位置にあるときに目標空燃比をλ≦１に設定し、上記変速状態が変速比中速のギヤ位置にないときに目標空燃比をλ＞１に設定するようにしたから、λ＞１からλ≦１への空燃比切替によって、燃費を悪化させることなく、ＮＯｘ吸蔵材のＮＯｘ吸蔵キャパシティを回復させることができるとともに、この回復のための空燃比制御に伴うトルクショックを緩和することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜全体構成＞
この実施形態は、自動車の筒内直噴式エンジンの制御装置に係るものである。図１において、１はエンジン本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は吸気ポート、７は排気ポート、８は吸気バルブ、９は排気バルブである。シリンダヘッド３に、燃焼室５の中央部に臨む点火プラグ１０が設けられているとともに、シリンダヘッド３の燃焼室側壁に燃焼室５の上記点火プラグ１０の下側に向かって燃料を側方から噴射する燃料噴射弁１１が設けられている。ピストン４の頂部にはキャビティ１２が形成されていて、このキャビティ１２は燃料噴射弁１１から噴射された燃料を点火プラグ１０の近傍に反射させる。排気ポート７より延びる排気通路１３には排気浄化触媒１４が設けられている。吸気ポート６に接続された吸気通路１５にはアクセルペダルとは機械的に切り離されアクセル操作量と運転状態とに基づいてスロットル弁をモータにより駆動する電子制御式のスロットル弁１６が設けられている。
【００１３】
上記燃料噴射弁１１及びスロットル弁１６は、制御手段１７によって作動が制御されるものであり、そのために、制御手段１７には、エンジン回転数、アクセル開度、吸入空気量、車速、変速機のギヤ位置等を検出する各種センサ類の信号が与えられる。
【００１４】
＜排気浄化触媒＞
排気浄化触媒１４の構成は図２に示されている。これは、担体２１の上にＮＯｘ吸蔵材層２２と触媒材層２３とが前者を下（内側）に、後者を上（外側）にして層状に形成されてなる。担体２１はコージェライト製ハニカム構造体である。ＮＯｘ吸蔵材層２２は、比表面積の大きな活性アルミナに触媒成分であるＰｔ成分とＮＯｘ吸蔵材であるＢａ成分とを担持させてなるＮＯｘ吸蔵型触媒材を主成分として構成されている。触媒材層２３は、ゼオライトを担持母材としてこれにＰｔ成分及びＲｈ成分を担持させてなるＮＯｘ還元型触媒材を主成分として構成されている。
【００１５】
＜空燃比制御＞
制御手段１７は、コンピュータを用いたものであり、エンジンの運転ゾーン判定、加速判定、特定運転状態の判定、燃料噴射弁１１の噴射タイミング・噴射パルス幅の演算、スロットル弁１６の開度演算等を行なう。これらは電子的に格納されたマップを参照して行なわれる。運転ゾーンについては図３に示されており、低回転ないし中回転で且つ低負荷ないし中負荷の運転域がリーン運転ゾーン（Ａ／Ｆ＝２２以上）であり、他がエンリッチゾーン（Ａ／Ｆ＝１２〜１４）である。そして、この実施形態では、リーン運転ゾーンにおいてエンジンが特定の運転状態にあるときのみ空燃比がλ＝１（Ａ／Ｆ＝１４．７近傍）となるように燃料噴射のパルス幅を拡大するとともに、スロットル開度を縮小補正することになる。
【００１６】
（メインルーチン）
当該燃料噴射制御のメインルーチンは図４に示されている。エンジン回転数、車速、アクセル開度、変速機のギヤ位置、エアフローセンサの計測値等が読み込まれ、エンジン回転数とエンジン負荷（エアフローセンサの計測値から求められる充てん効率Ｃｅ）とに基づいてリーン運転ゾーンか否かが判定される（ステップＳ１，Ｓ２）。リーン運転ゾーンであれば、噴射パルス幅Ｔａを演算するためのＡ／Ｆ補正係数Ｃafが算出され、次式によりパルス幅Ｔａが求められる（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００１７】
Ｔａ＝ＫＧＫＦ×Ｃaf×Ｃｅ
ＫＧＫＦは燃料流量係数である。Ｃaf＝１のときはλ＝１となり、Ｃaf＜１のときはλ＞１となる。
【００１８】
そして、所定の噴射タイミングに至ったときに燃料噴射弁１１による燃料噴射が実行される（ステップＳ５，Ｓ６）。リーン運転ゾーン以外の運転域であるときは、その運転状態に応じた噴射パルス幅が演算されて同様に燃料噴射が実行される（ステップＳ２→Ｓ７→Ｓ５）。
【００１９】
（スロットル弁制御）
図５に示すように、アクセル開度、エンジン回転数、エアフローセンサ計測値に基づいてリーン運転ゾーンか否かが判定され（ステップＳ１１，Ｓ１２）、リーン運転ゾーンであれば、ＴＶＢのスロットル開度特性が選択され、リーン運転ゾーンになければ、ＴＶＡのスロットル開度特性が選択されて、スロットル弁が駆動される（ステップＳ１３〜１５）。ＴＶＢ及びＴＶＡの各スロットル開度特性は図６に示されており、リーン運転ゾーン以外の運転域でのスロットル開度特性ＴＶＡは、アクセル全閉時にスロットル開度が略全閉になり、アクセル開度の増大に伴ってスロットル開度が漸次増大する特性である。リーン運転ゾーンでのスロットル開度特性ＴＶＢは、アクセル全閉時でも所定のスロットル開度ＴＶＩがあり、アクセル開度の増大に伴ってスロットル開度がＴＶＡよりもゆるやかに増大する特性である。
【００２０】
なお、本実施例ではスロットル弁を制御するようにしたが、アクセル手段とスロットル弁とをワイヤで連結し、該スロットル弁をバイパスするバイパス通路を吸気系に設け、該バイパス通路に制御弁を設けてこれを上記スロットル弁の制御に倣って同様の効果を生ずるように制御するようにしてもよい。
【００２１】
（Ｃaf算出サブルーチン）
ここでは、上記補正係数Ｃafによって空燃比がλ＞１とλ＝１とに切り替えられるものであり、λ＝１とされるのは、エンジンが特定の運転状態にあるときである。以下では、その特定の運転状態の各場合を説明する。
【００２２】
−高車速運転域でλ≦１−
これは、エンジンの加速時で且つ高車速運転域にあるときにλ＝１とする場合である。図７に示すように、エンジンが加速運転状態にあるか否かが判断される（ステップＡ１）。すなわち、エンジン回転数、エンジン負荷Ｃｅ又はスロットル開度の増大変化率が所定値以上のときに加速運転状態と判定される。エンジンが加速運転状態にあるときは、車速が所定車速以上か否かが判断され、高車速であればＣaf＝１とされ、加速運転状態にないとき、あるいは加速時でも車速が所定値未満のときは、Ｃafがそのときのエンジン回転数とエンジン負荷Ｃｅとに基づいて電子的に格納されたマップを参照して求められる（ステップＡ２〜Ａ４）。このマップは空燃比リーン運転用のものであり、Ｃaf＜１となる。
【００２３】
図８には自動車の走行パターンの一例が示されており、同図の太線部分が加速時で且つ高車速運転域であり、このときに空燃比がλ＝１になる。図９はアクセル開度、車速、スロットル開度の経時変化を示したものであり、スロットル開度はλ＞１の開度から加速後半の車速が高くなったときにλ＝１の開度に変化することになる。すなわち、加速初期にλ＞１からλ＝１に切り替える場合に比べて、スロットル開度の変化量が少なく、トルクショックが小さいことがわかる。
【００２４】
この高車速運転域は、エンジン燃焼温度が高くＮＯｘ排出量が多くなるときであるが、このときにλ＝１となるから、排気浄化触媒１４の触媒材層２３でのＮＯｘ浄化率が高くなり、排気中のＮＯｘが効率良く還元浄化されるとともに、それまでにＮＯｘ吸蔵材層２２に吸蔵されていたＮＯｘが放出されて触媒材層２３によって還元浄化される。よって、このＮＯｘ吸蔵材層２２の吸蔵キャパシティが回復する。
【００２５】
また、上記高車速運転域でλ＝１になるということは、自動車の加速性が高まるということであり、他の自動車の追越しに有利になる。
【００２６】
図１０はエンジンの高車速運転域をエンジン回転数に基づいて判断する例を示す。すなわち、ステップＡ２ではエンジン回転数が所定値以上か否かが判断され、所定値以上のときにＣaf＝１とされて空燃比がλ＝１に制御される。図１１はエンジンの高車速運転域をエンジン負荷に基づいて判断する例を示す。すなわち、ステップＡ２ではエンジン負荷が所定値以上か否かが判断され、所定値以上のときにＣaf＝１とされて空燃比がλ＝１に制御される。エンジン回転数による場合もエンジン負荷による場合も、その作用効果は上記車速による場合と同じである。
【００２７】
図１２は発進加速状態から一旦定常走行に移行した後にさらに所定車速以上で加速運転状態になったときに空燃比をλ＝１とする場合のフローを示す。すなわち、図１３に太線で示す運転状態のときにλ＝１とするものである。
【００２８】
図１２において、ＦlagLspeed は車速零又は低速走行時に「１」になるフラグであり、ＦlagCaf１はλ＝１での加速走行時に「１」になるフラグである。同図において、発進当初は所定車速以下であるからＦlagLspeed ＝１となり、ＦlagCaf＝０である（ステップＢ１〜Ｂ３）。従って、ステップＢ４で加速が判定されても、ＦlagLspeed ＝１であるからＣafをマップから読み出しＣaf＜１とされる（ステップＢ４〜Ｂ６）。
【００２９】
次に発進加速後に所定車速以上になって定常走行に移行すると、ステップはＢ１→Ｂ３→Ｂ４と進むが、このステップＢ４においては加速が判定されないから、ＦlagLspeed がクリアされる（ステップＢ７）。この状態から加速運転に移行すると、ステップＢ４において加速が判定され、ステップＢ５でＦlagLspeed ＝０が判定されるから、ＦlagCaf１＝１とされてＣaf＝１とされる（ステップＢ８，Ｂ９）。すなわち、λ＝１での加速運転が行なわれることになる。
【００３０】
次に当該加速運転が終了すると、ＦlagCaf１＝１となっているから、ステップはＢ３からＢ１０に進み、そこでは加速が判定されないから、ＦlagCaf１がクリヤされて、Ｃafがマップから読み出されＣaf＜１となる（ステップＢ１１→Ｂ６）。
【００３１】
従って、所定車速以上での定常走行状態から加速するという運転状態のときのみに空燃比がλ＝１となるから、先の場合と同様の効果が得られる。
【００３２】
−加速初期にλ≦１−
これは、エンジンの加速初期にλ＝１とする場合であり、図１４に示されている。同図において、ＦlagAccは加速初期状態にあるときに「１」となるフラグである。Ａccタイマは加速運転状態に入ってからの時間をカウントするものであり、そのセット中は加速初期であることを意味する。
【００３３】
まず、エンジンが加速運転状態にあるか否かが判断される（ステップＣ１）。加速運転状態にあってもＦlagAcc＝１でなければ、いま加速運転状態に入ったことになるからＦlagAcc＝１とされ、Ａccタイマがセットされ、Ｃaf＝１とされて空燃比はλ＝１となる（ステップＣ２〜Ｃ５）。Ａccタイマがセットされている間は、ステップがＣ１→Ｃ２→Ｃ６と進み、このステップＣ６でＡccタイマセット中が判断されるから、Ｃaf＝１のままである（ステップＣ６→Ｃ５）。Ａccタイマのカウントが終了すると、ＦlagAccがクリアされ、Ｃafはマップから読み出され、Ｃaf＜１、従ってλ＞１とされる（ステップＣ６〜Ｃ８）。エンジンが加速運転状態でないときも、Ｃafはマップから読み出される（ステップＣ１→Ｃ８）。
【００３４】
図１５に示す自動車の走行パターンにおいて、上記制御フローが実行されると同図の太線で示す加速初期に空燃比がλ＝１になる。この加速初期にλ＝１となることにより、必要な加速性を確保し易くなるとともに、ＮＯｘ排出量が多いにも拘らず、該ＮＯｘが排気浄化触媒１４の触媒材層２３によって効率良く浄化される。また、前回の走行時に又はそれまでの走行によってＮＯｘ吸蔵材層２２に吸蔵されていたＮＯｘが放出されて分解されるから、今回の空燃比リーンでの走行において必要なＮＯｘ吸蔵キャパシティが確保される。
【００３５】
図１６は自動車の発進加速時においてその初期に空燃比をλ＝１とする制御フローを示す。すなわち、所定車速以下であれば、ＦlagLspeed ＝１となる（ステップＤ１，Ｄ２）。いま、加速運転状態にあり、ＦlagLspeed ＝１であれば、発進加速状態を意味し、ＦlagAcc＝１でないときは、これが「１」にセットされ、Ａccタイマがセットされる（ステップＤ３〜Ｄ７）。これは発進加速初期状態であり、Ｃaf＝１とされて空燃比はλ＝１となる（ステップＤ８）。
【００３６】
そして、加速運転状態、ＦlagLspeed ＝１、ＦlagAcc＝１、Ａccタイマセット中の各判断が成立する限り、発進加速初期状態としてＣaf＝１（λ＝１）が保持される（ステップＤ３〜Ｄ５→Ｄ９→Ｄ８）。Ａccタイマのカウントが終了すると、ＦlagAcc及びＦlagLspeed がクリアされ、Ｃafはマップから読み出されることになってλ＞１となる（ステップＤ９→Ｄ１１→Ｄ１２→Ｄ１０）。
【００３７】
所定車速以下でないときには、ＦlagLspeed は「１」とならないから、加速状態にあるときもないときもＣafはマップから読み出されＣaf＜１とされる（ステップＤ１→Ｄ３，Ｄ４→Ｄ１０）。
【００３８】
図１７に示す自動車の走行パターンにおいて、上記制御フローが実行されると同図の太線で示す発進加速初期に空燃比がλ＝１になる。この発進加速初期は負荷が高くＮＯｘ排出量が多いときであるが、空燃比がλ＝１となることにより、必要な加速性を確保し易くなるとともに、ＮＯｘが排気浄化触媒１４の触媒材層２３によって効率良く浄化される。また、前回の走行時にＮＯｘ吸蔵材層２２に吸蔵されていたＮＯｘが放出されて分解される。
【００３９】
図１８は発進加速状態から一旦定常走行に移行した後にさらに所定車速以上で加速運転状態になった初期に空燃比をλ＝１とする場合のフローを示す。すなわち、図１９に太線で示す運転状態のときにλ＝１とするものである。
【００４０】
図１８において、自動車を発進させたとき、車速が所定車速未満であれば、ＦlagLspeed ＝１となり、加速運転状態にあってもＦlagLspeed ＝１であるから、Ｃafはマップから読み出されることになってλ＞１となる（ステップＥ１〜Ｅ５）。
【００４１】
車速が所定車速以上になり定常走行状態に移行すると、ＦlagLspeed がクリアされる（ステップＥ１→Ｅ３→Ｅ６）。その後、加速運転状態に移行すると、ＦlagLspeed がクリアされているから、ステップがＥ３→Ｅ４→Ｅ７と進み、ＦlagAcc＝１でなければ、これが「１」にセットされＡccタイマがセットされてＣaf＝１（λ＝１）となる（ステップＥ７〜Ｅ１０）。すなわち、定常走行後の加速初期状態であり、Ａccタイマがセット中である限り、Ｃaf＝１（λ＝１）が保持され（ステップＥ１１→Ｅ１０）、Ａccタイマのカウントが終了すると、ＦlagAccクリアされ、Ｃafはマップから読み出されることになってλ＞１となる（ステップＥ１１→Ｅ１２→Ｅ５）。
【００４２】
従って、所定車速以上での走行中の加速初期、という高負荷でＮＯｘ排出量が多く且つ加速性が要求されるときのみに空燃比がλ＞１からλ＝１に切り替わることになり、この切り替わりにより、ＮＯｘの大気中への排出を抑えながら加速要求を満たすことができる。
【００４３】
−所定ギヤ位置でλ＝１−
これは、エンジンが加速運転状態にあるときでも変速機が所定の加速ギヤ位置にあるときのみに空燃比をλ＝１とする場合であり、図２０に示されている。エンジンが加速運転状態にあり、所定のギヤ位置（例えば２速や３速であり、最低速段や最高速段ではない中速加速段）にあるという条件が満たされるとき、Ｃaf＝１とされて空燃比はλ＝１となり（ステップＦ１〜Ｆ３）、いずれかの条件が欠けるときはＣafはマップから読み出され、Ｃaf＜１、従ってλ＞１とされる（ステップＦ４）。
【００４４】
図２１に示す自動車の走行パターンにおいて、上記制御フローが実行されると同図の太線で示す運転状態で空燃比がλ＝１になる。この場合は、ギヤ比が高くなっているときの空燃比の切替えになるから、トルクショックが緩和される。
【００４５】
図２２は自動車の発進加速中において所定ギヤ位置にあるときに空燃比をλ＝１とする場合のフローを示す。すなわち、図２３に太線で示す運転状態のときにλ＝１とするものである。
【００４６】
図２２において、発進当初は所定車速以下であるからＦlagLspeed ＝１となり、ＦlagCaf＝０である（ステップＧ１〜Ｇ３）。加速運転状態が判定されると、ＦlagLspeed ＝１であるから、所定ギヤ位置にあれば、ＦlagCaf１＝１とされてＣaf＝１とされる（ステップＧ４〜Ｇ８）。すなわち、λ＝１での加速運転が行なわれることになる。その後、加速運転が終了すればＦlagLspeed 及びＦlagCafがクリアされＣafがマップから読み出されλ＞１となる（ステップＧ３→Ｇ９〜Ｇ１２）。また、加速運転中であってもギヤ位置が変われば、Ｃafがマップから読み出されλ＞１となる（ステップＧ９→Ｇ５→Ｇ１２）。
【００４７】
従って、発進加速中において空燃比をλ＞１からλ＝１に切り替えるときのトルクショックを緩和することができる。
【００４８】
図２４は発進加速状態から一旦定常走行に移行した後にさらに所定車速以上で加速運転状態になったときにおいて所定ギヤ位置にあるときに空燃比をλ＝１とする場合のフローを示す。すなわち、図２５に太線で示す運転状態のときにλ＝１とするものである。従って、制御フローは図１２と同様であるが、ステップＨ５においてＦlagLspeed ＝１でないときに所定のギヤ位置にあるか否かが判断され、ＹesのときにＣaf＝１（λ＝１）とするステップＨ８，Ｈ９へ進み、ＮｏのときにＣafをマップから読み出すステップＨ６に進む、ステップＨ１２が入る点が相違する。なお、図１２と図２４とはステップ番号が同じものは同じ処理を行なう点で対応している。
【００４９】
よって、この制御の場合は、定常走行から加速するときに空燃比をλ＞１からλ＝１に切り替えるときのトルクショックを緩和することができ、特にこの点では手動変速機付エンジンが好ましい。
【００５０】
−定常走行移行時にλ＝１−
これは、エンジンが加速運転状態にあるときに空燃比の切替えを行なうのではなく、加速運転から定常走行運転に移行したときに空燃比の切替えを行なうものであり、図２６に示されている。
【００５１】
同図において、「Ａccend タイマ」は加速運転から定常走行運転に移行したときの空燃比をλ＝１とする時間をカウントするものである。まず、加速運転状態にあれば、そのことを示すＦlagAccを「１」にセットしてＣafをマップから読み出すことにより、空燃比はλ＞１とされる（ステップＪ１〜Ｊ３）。その後、加速運転状態から定常走行状態に移行すると、ＦlagAccがクリアされてＡccend タイマがセットされ、Ｃaf＝１とされて、空燃比がλ＝１に切り替わる（ステップＪ１→Ｊ４〜Ｊ７）。そして、Ａccend タイマのカウントが終了すると、Ｃafがマップから読み出されるようになり、空燃比はλ＞１に戻る（ステップＪ８→Ｊ３）。
【００５２】
図２７に示す自動車の走行パターンにおいて、上記制御フローが実行されると同図の太線で示す運転状態で空燃比がλ＝１になる。この場合は、加速運転の終了時に空燃比がλ＝１になることにより、それまでにＮＯｘ吸蔵材に吸蔵されていたＮＯｘが放出して還元され、その吸蔵キャパシティが確保される。また、運転者の意思によって加速走行から定常走行に移行したときに空燃比が切り替わることになるから、トルクショックは問題にならない。
【００５３】
図２８は発進加速終了時に空燃比をλ＝に切り替える場合の制御フローを示す。すなわち、図２９に太線で示す運転状態のときにλ＝１とするものである。
【００５４】
自動車を発進させたとき、所定車速以下であればＦlaglspeed ＝１とされ、加速運転状態にあればＦlagAcc＝１とされて、Ｃafがマップから読み出されることにより、空燃比はλ＞１とされる（ステップＫ１〜Ｋ５）。その後、加速走行から定常走行に移行すれば、いまＦlagLspeed ＝１であり、ＦlagAcc＝１であるから、ＦlagAccがクリアされてＡccend タイマがセットされ、Ｃaf＝１とされて空燃比はλ＝１に切り替わる（ステップＫ３→Ｋ６〜Ｋ１０）。そして、Ａccend タイマのカウントが終了すると、ＦlagLspeed がクリアされてＣafがマップから読み出されることにより、空燃比はλ＞１とされる（ステップＫ１１，Ｋ１２→Ｋ５）。
【００５５】
従って、発進加速終了後にそれまでにＮＯｘ吸蔵材に吸蔵されていたＮＯｘが放出還元されて、そのキャパシティが回復することになり、トルクショックも問題にならない。
【００５６】
図３０は発進加速走行→定常走行→加速走行となったときにおいて、その加速終了時点で空燃比をλ＝１とする場合のフローを示す。すなわち、図３１に太線で示す運転状態のときにλ＝１とするものである。
【００５７】
自動車を発進させたとき、所定車速未満のときはＦlagLspeed が「１」にセットされ、加速運転状態にあればＦlagAccが「１」にセットされて、Ｃafがマップから読み出されることにより、空燃比はλ＞１とされる（ステップＬ１〜Ｌ５）。そして、その後に定常走行に移行すればＦlagLspeed がクリアされる（ステップＬ６，Ｌ７）。このＦlagLspeed がクリアされた後、さらに加速走行状態になり、その後に定常走行に移行すると、今回はＦlagLspeed が既にクリアされているから、ＦlagAcc＝１であるときにこれがクリアされてＡccend タイマがセットされ、Ｃaf＝１とされて空燃比はλ＝１となる（ステップＬ６→Ｌ８〜Ｌ１１）。そして、Ａccend タイマのカウントが終了すると、Ｃafがマップから読み出されるようになって、空燃比はλ＞１に戻る（ステップＬ８→Ｌ１２→Ｌ５）。
【００５８】
従って、走行中において加速されＮＯｘ排出量が多い高速運転（高負荷運転）が行なわれた後に、それまでにＮＯｘ吸蔵材に吸蔵されていたＮＯｘが放出還元されて、そのキャパシティが回復することになり、トルクショックも問題にならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  エンジンの制御装置の全体構成を示す図。
【図２】  排気浄化触媒の断面図。
【図３】  エンジンの運転ゾーンを示すマップ図。
【図４】  空燃比制御（燃料噴射制御）のメインルーチンのフロー図。
【図５】  スロットル弁制御のフロー図。
【図６】  リーン運転ゾーンでのスロットル開度特性ＴＶＢと非リーン運転ゾーンでのスロットル開度特性ＴＶＡとを示すグラフ図。
【図７】  車速に基づいて高車速運転域でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図８】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図９】  アクセル開度、車速、スロットル開度のタイムチャート図。
【図１０】  エンジン回転数に基づいて高車速運転域でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図１１】  エンジン負荷に基づいて高車速運転域でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図１２】  走行中の加速時に高車速運転域でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図１３】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図１４】  加速初期にλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図１５】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図１６】  発進加速初期にλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図１７】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図１８】  走行中の加速初期にλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図１９】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図２０】  加速時に所定ギヤ位置でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図２１】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図２２】  発進加速時に所定ギヤ位置でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図２３】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図２４】  走行中の加速時に所定ギヤ位置でλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図２５】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図２６】  加速終了時にλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図２７】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図２８】  発進加速終了時にλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図２９】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【図３０】  定常走行からの加速終了時にλ＝１を実行するためのＣaf算出サブルーチンのフロー図。
【図３１】  同サブルーチンによるλ＝１区間を示すタイムチャート図。
【符号の説明】
１  エンジン本体
５  燃焼室
１０  点火プラグ
１１  燃料噴射弁
１３  排気通路
１４  排気浄化触媒
１５  吸気通路
１６  スロットル弁
１７  制御手段
２１  担体
２２  ＮＯｘ吸蔵材層
２３  触媒材層
【図１】
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【図２】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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