WO2014013953A1 - ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

　自動変速機に接続されるディーゼルエンジンの制御装置は、エンジンに供給する混合気の空気過剰率を通常運転時より低下させることによって筒内温度が混合気の着火温度未満になったと判断したら、自動変速機の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させる。

Description

ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法

　　この発明はディーゼルエンジンの排気後処理の制御に関する。

　リーン空燃比で運転する通常運転時にＮＯｘトラップ触媒に堆積するＮＯｘ量が閾値となったとき、排気を還元雰囲気にすることが、ＪＰ２００５－４８７００Ａに記載されている。

　ところで、排気を還元雰囲気にするため通常運転時よりエンジンに供給する混合気の空気過剰率を低下させるとき、吸入空気量が通常運転時より少なくなり、筒内温度が低下する。特に低負荷域では、混合気が着火するための温度未満となり、失火が生じ得る。ＮＯｘトラップ触媒に堆積しているＮＯｘを還元浄化するためとはいえ、失火を生じさせたのでは、燃焼が不安定となり、ＨＣの排出量が増えてしまう。しかしながら、上記文献にこうした点の開示は一切ない。

　そこで本発明は、筒内温度が混合気の着火温度未満の場合でも、安定した燃焼を行わせ得る装置を提供することを目的とする。

　本発明のある態様によれば、自動変速機に接続されるディーゼルエンジンの制御装置が提供される。このディーゼルエンジンの制御装置は、エンジンに供給する混合気の空気過剰率を通常運転時より低下させることによって筒内温度が混合気の着火温度未満になったと判断したとき、自動変速機の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させる。

図１は、本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気後処理装置を後輪駆動の車両に適用した概略構成図である。 図２は、領域Ａ及び領域Ｂを示す特性図である。 図３は、領域Ａでリッチスパイク処理要求があったときのリッチスパイク処理を説明するためのフローチャートである。 図４は、領域Ｂでリッチスパイク処理要求があったときのリッチスパイク処理を説明するためのフローチャートである。 図５は、意図的な自動変速機の伝達効率低下処理を説明するためのフローチャートである。 図６は、エンジントルク、トランスミッショントルクを増大させる処理を行うためのブロック図である。 図７は、エンジン実トルクの特性図である。

　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

　図１は本発明の実施形態のディーゼルエンジンの排気後処理装置を後輪駆動の車両４１に適用した概略構成図である。もちろん、後輪駆動の車両４１に限らず、前輪駆動や４輪駆動の車両であってかまわない。図１において、後輪駆動の車両４１では、ディーゼルエンジン１の出力は有段の自動変速機４２、プロペラシャフト５１、ファイナルドライブ５２、リヤアクスルシャフト５３を介して駆動輪５４に伝達される。

　有段の自動変速機４２はトルクコンバータ４３、プラネタリギヤ式トランスミッション４４、油圧制御装置４５を有する。自動変速機コントローラ（以下、ＡＴコントローラともいう）４６からの指令を受ける油圧制御装置４５では変速段の設定又は切換制御、ロックアップクラッチ４７の締結・開放やスリップ制御、油圧回路におけるライン圧の制御などを行う。トルクコンバータ４３への送油、プラネタリギヤ式トランスミッション４４の潤滑及び油圧制御の作用油圧供給などのため、トランスミッション４４のインプットシャフト（つまりエンジン）により駆動される可変容量型のベーン式オイルポンプ４８を備えている。なお、ロックアップクラッチ４７、可変容量型ベーン式オイルポンプ４８は自動変速機４２の内部部品であり、自動変速機４２の外部より見えるものでないが、わかりやすくするため、外部に記載している。ＡＴコントローラ４６とエンジンコントローラ２１とは双方向の通信装置（例えばＬＡＮ通信）によって接続されている。

　ディーゼルエンジン１の吸気通路２には可変ノズル型のターボチャージャ３の吸気コンプレッサを備える。吸入空気は吸気コンプレッサによって過給され、インタークーラ４で冷却され、常開のスロットル弁５を通過した後、コレクタ６を経て、各気筒のシリンダ内へ流入する。燃料はコモンレール式燃料噴射装置により、すなわち高圧燃料ポンプ７により高圧化されてコモンレール８に送られ、各気筒の燃料インジェクタ９（燃料供給装置）からシリンダ内（筒内）へ直接噴射される。シリンダ内に流入した空気と噴射された燃料はここで圧縮着火により燃焼し、排気は排気通路１０へ流出する。

　排気通路１０に流出した排気の一部は、ＥＧＲガスとして、ＥＧＲ通路１１によりＥＧＲ弁１２を介して吸気側に還流される。排気の残りは、可変ノズル型のターボチャージャ３の排気タービンを通り、排気タービンを駆動する。

　エンジンコントローラ２１には、アクセルセンサ２２からのアクセル開度（アクセルペダルの踏込量のこと）ＡＣＣ、クランク角センサ２３からのエンジン回転速度Ｎｅの各信号が入力されている。そしてコントローラ２１では、エンジン負荷（アクセル開度や燃料噴射量Ｑｆなど）及びエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、メイン噴射の燃料噴射時期及び燃料噴射量を算出し、これらに対応する開弁指令信号を燃料インジェクタ９に出力する。また、エンジンコントローラ２１では、目標ＥＧＲ率と目標吸入空気量とが得られるようにＥＧＲ制御と過給圧制御を協調して行う。なお、エンジンコントローラ２１は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成されている。

　排気通路１０の排気タービン下流には、排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ（Diesel　Particulate　Filter）１３を配置してある。フィルタ１３のパティキュレート堆積量が所定値（閾値）に達すると、エンジンコントローラ２１ではフィルタ１３の再生処理を行う。例えばメイン噴射直後の膨張行程あるいは排気行程でポスト噴射を行うことにより噴射した燃料を排気通路１０で後燃えさせ排気をパティキュレートの燃焼する温度にまで上昇させる。この排温上昇によって、フィルタ１３に堆積しているパティキュレートを燃焼除去し、フィルタ１３を再生する。目標となる再生温度が得られるようにエンジンの負荷及び回転速度（運転条件）に応じてポスト噴射量とポスト噴射時期とを予め定めておき、そのときのエンジンの負荷及び回転速度に応じたポスト噴射量とポスト噴射時期とが得られるようにポスト噴射を行う。

　フィルタ１３に堆積しているパティキュレートの全てが燃焼除去される完全再生を行わせるには再生処理時にフィルタ１３の許容温度を超えない範囲で少しでもパティキュレートの燃焼温度を高めてやることが必要となる。このため本実施形態ではフィルタ１３の上流に酸化触媒（貴金属）１４を配置してある。この酸化触媒１４によりフィルタ１３の再生処理のためのポスト噴射によって流入する排気成分（ＨＣ、ＣＯ）を燃焼させて排気の温度を高めフィルタ１３内のパティキュレートの燃焼を促進させる。なお、フィルタ１３を構成する担体に酸化触媒をコーティングしてもよい。このときには、パティキュレートが燃焼する際の酸化反応を促進してその分フィルタ１３のベッド温度を実質的に上昇させ、フィルタ１３内のパティキュレートの燃焼を促進させることができる。

　なお、触媒は酸化触媒１４に限られない。酸化機能を備える触媒であれば、酸化触媒に代えることができる。図１は酸化触媒１４として三元触媒（ＴＷＣ）を採用する場合である。

　酸化触媒１４とフィルタ１３との間には、酸素雰囲気で排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）をトラップ（吸着）し、還元雰囲気ではトラップしていたＮＯｘを脱離し、排気中のＨＣを還元剤として用いて還元・浄化するＮＯｘトラップ触媒（ＬＮＴ）１５を備える。酸素雰囲気は排気の空気過剰率が１．０（理論空燃比相当の値）より大きいときに得られる。一方、還元雰囲気は排気の空気過剰率が１．０未満のときに得られる。

　ＮＯｘトラップ触媒１５のＮＯｘ堆積量が所定値（閾値）に到達すると、エンジンコントローラ２１では、ＮＯｘトラップ触媒１５を流れる排気を酸素雰囲気から還元雰囲気へと切換えるためリッチスパイク処理を行う。ここでのリッチスパイク処理は、メイン噴射直後の膨張行程あるいは排気行程でポスト噴射を行って、排気通路１０に排出される未燃のＨＣ量を増やし、このＨＣを還元剤としてＮＯｘトラップ触媒１５に供給することである。

　ディーゼルエンジン１では、通常運転時に１．０（理論空燃比相当の値）よりも大きな値の空気過剰率（理論空燃比よりもリーン側の空燃比）で運転するので、ポスト噴射の追加だけでは排気の空気過剰率を１．０へと切換えることができない。このため、通常運転時に全開位置にあるスロットル弁５をリッチスパイク処理時に閉じてやることでシリンダに流入する吸入空気量（シリンダ吸入空気量）Ｑａｃを減らし、これによって、排気の空気過剰率を１．０へと切換える。つまり、メイン噴射量とポスト噴射量の合計の燃料噴射量Ｑｆｕｅｌと、シリンダ吸入空気量Ｑａｃとで定まる空気過剰率が１．０となるように、ポスト噴射量とスロットル弁開度（吸入空気量）とを定めるのである。ここで、リッチスパイク処理時のスロットル弁開度を定めてやれば、ポスト噴射量が一義的に定まる。

　また、所定の時間毎（一定の周期）にＮＯｘトラップ触媒１５にトラップされる所定時間当たりのＮＯｘ量を算出し、この所定時間当たりのＮＯｘ量を加算（積算）してＮＯｘトラップ触媒１５に堆積するＮＯｘ堆積量を算出する。このＮＯｘ堆積量と、予め定めてある閾値とを比較し、ＮＯｘ堆積量が閾値以上となったとき（ＮＯｘトラップ触媒１５の再生時期となったとき）、ポスト噴射（リッチスパイク処理）を実行する。還元浄化すべきＮＯｘ堆積量は基本的には閾値と同じである。従って、閾値に等しいＮＯｘ堆積量を、目標空気過剰率が１．０のもとで全て還元浄化するのに適したポスト噴射量も予め定まる。

　このようにして、通常運転時にＮＯｘ堆積量が閾値以上となったとき、スロットル弁開度を全開状態から所定のスロットル弁開度へと切換える（スロットル絞りを行う）と共に、ポスト噴射を開始する。そして、ポスト噴射期間を経過したときポスト噴射を終了しスロットル弁５を全開位置へと戻す。

　まとめると、「リッチスパイク処理」を、ＨＣを還元剤としてＮＯｘトラップ触媒１５に供給するためのポスト噴射及びＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とするためのスロットル弁開度の減少を含む概念として用いる。なお、ＥＧＲ弁１２（ＥＧＲ装置）を備えているエンジンでは、ＥＧＲ弁開度を小さくしあるいはＥＧＲ弁を全閉状態としてシリンダに供給する新気量を確保することをも「リッチスパイク処理」に含ませるものとする。

　また、ＮＯｘトラップ触媒１５は、１．０を超える値の空気過剰率（つまりリーン空燃比）で運転する通常運転時に排気中のＮＯｘをトラップする他に、排気中のＳＯｘ（硫黄酸化物）をもトラップする。このＳＯｘ堆積量が増加するとＮＯｘトラップ触媒１５のＮＯｘトラップ効率が低下する、いわゆる硫黄被毒現象が生じてしまう。このため、ＳＯｘ堆積量が所定量（閾値）を超えるときには、堆積したＳＯｘの浄化つまりＮＯｘトラップ触媒１５の硫黄被毒解除処理を行う。この硫黄被毒解除処理では排気を還元雰囲気にして、ＮＯｘトラップ触媒１５を、６００℃を超える高温雰囲気に晒すこととなる。

　さて、ＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気にするため排気の空気過剰率を通常運転時より１．０未満へと低下させるとき、シリンダ吸入空気量（吸入空気量）が相対的に少なくなり、シリンダ内温度（以下「筒内温度」という。）が通常運転時より低下する。特に低負荷域では、圧縮端温度がエンジンの着火温度、つまりシリンダ内の混合気が自着火するための温度（この温度を以下「着火温度」という。）未満となり、失火が生じ得る。ＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気にするためとはいえ、失火を生じさせたのでは、ＨＣの排出量が増えてしまう。なお、ＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気にする場合として、以下ではリッチスパイク処理を行う場合で説明するが、硫黄被毒解除処理を行う場合であってもかまわない。

　これについて説明すると、図２は横軸をエンジン回転速度、縦軸をエンジン負荷（またはエンジントルク）とする平面上に、主に失火を生じることなくＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とし得る領域Ａ（以下、単に「領域Ａ」という。）を示したものである。図２に示したように領域Ａは低負荷側の直線１の他、低回転側の直線２及び高負荷側の曲線によって囲まれた領域である。

　右肩上がりの直線１はシリンダ内の混合気が自着火する領域（着火領域）とシリンダ内の混合気が自着火し得ない領域（失火領域）の境界を定めている。この直線１より下側では、圧縮端温度が着火温度を下回るために失火が生じる。つまり、直線１はＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気としたとき圧縮端温度が着火温度以上となる領域の下限リミッタを表す。ここで、「圧縮端温度」とはピストンが圧縮上死点に到達したときの筒内温度のことである。圧縮端温度の上位概念は筒内温度であるが、着火温度に密接に関連するのは圧縮端温度であるので、本実施形態では筒内温度の代表値として圧縮端温度を扱う。

　直線１（下限リミッタ）の位置は、環境条件とエンジンの圧縮比によって一義的に定まる。例えば、外気温が低いほど、空気密度が小さいほど直線１の位置は高負荷側に平行移動する（ずれる）。また、低圧縮比のエンジンでは、高圧縮比のエンジンよりも直線１の位置は高負荷側に平行移動する（ずれる）。これによって、外気温度が低い環境条件、空気密度が小さい環境条件や低圧縮比のエンジンでは、領域Ａが狭くなり、その分、失火が生じる機会が増えるのである。

　次に、直線２より下側ではシリンダ内の混合気の燃焼が不安定となる。つまり、直線２は燃焼が安定する領域の下限リミッタを表す。

　一方、上に凸の曲線の上側では排気通路１０に排出される未燃ＨＣが多くなり、ＮＯｘトラップ触媒１５の温度が過度に上昇する。つまり、曲線は排気温度が過度に上昇しない領域の上限リミッタを表す。

　このように、失火が生じるか否か、燃焼が不安定となるか否か、排気温度が過度に高くなるか否かに依存して領域Ａが決まる。このため、通常運転時に運転点（エンジン回転速度エンジン負荷から定まる）がＣ点にいる場合にＮＯｘ堆積量が閾値以上となったときリッチスパイク処理を開始したのでは、失火が生じてしまう。また、通常運転時に運転点がＤ点にいる場合にリッチスパイク処理を開始したのでは燃焼が不安定になり、通常運転時に運転点がＥ点にいる場合にリッチスパイク処理を開始したのではＮＯｘトラップ触媒１５の触媒温度が過度に上昇してしまう。

　しかしながら、従来装置にこうした点の開示は一切ない。

　そこで、本実施形態では次のようにリッチスパイク処理を行う。

〈１〉領域ＡでＮＯｘ堆積量が閾値以上となったとき

　リッチスパイク処理を行うが、リッチスパイク処理を開始した後にはＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘを還元浄化することが望ましい。この場合に、ＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘを還元浄化する前に、運転点が領域Ａより直線１に低負荷側で隣接する領域Ｂ（以下単に「領域Ｂ」という。）へと移行することが考えられる。このとき、移行した領域Ｂでは失火が生じるからとリッチスパイク処理を中断したのでは、ＮＯｘトラップ触媒１５に還元浄化されないＮＯｘが一部残ってしまう。

　これに対処するため、本実施形態では、領域Ａでリッチスパイク処理を開始した後に運転点が領域Ａより領域Ｂへと移行したとき、自動変速機４２の伝達効率を領域Ａでの自動変速機の伝達効率より低下させると共に、エンジントルクを増大させる。すなわち、自動変速機４２の伝達効率を低下させると、エンジン１から自動変速機４２を介してプロペラシャフト５１、ファイナルドライブ５２、リヤアクスルシャフト５３、駆動輪５４に伝達されるトルクが低下し、車両トルク（車両駆動力）がその分低下する。車両走行途中に車両トルクの低下があると運転に違和感を生じさせることとなり、好ましくないので、自動変速機４２で低下したトルク分だけエンジントルクを増大させる。エンジントルクを増大させるには、エンジンに供給する燃料噴射量を増量補正する。この燃料増量によるエンジントルクの増大によって、運転点が領域Ｂから高負荷側へと、つまり領域Ａへと戻ることとなる。これによって、失火を生じさせることなくリッチスパイク処理を継続しておこなわせることができる。しかも、自動変速機４２の伝達効率を低下させても、エンジントルクの増大によって車両トルクは自動変速機４２の伝達効率を低下させた前後で変化しないため、運転に違和感を生じさせることもない。ここで、「自動変速機の伝達効率を低下させる」とは、伝達効率を低下させる前の伝達効率を基準の１００％として、１００％より小さくすることをいう。

　そして、領域Ａでのリッチスパイク処理の継続中にＮＯｘトラップ触媒１５にトラップされているＮＯｘが全て消失したとき、リッチスパイク処理を終了する。ここで、ＮＯｘトラップ触媒１５にトラップされているＮＯｘが全て消失したか否かは、簡単には次のように判定すればよい。すなわち、リッチスパイク処理を開始してからの経過時間が所定時間以上となったとき、ＮＯｘトラップ触媒１５にトラップされているＮＯｘが全て消失したと判定する。

　上記の領域Ｂは、直線１、直線３、直線４、直線５で囲まれるほぼ平行四辺形の領域であり、予め定めておく。直線３は直線１と平行で、領域Ｂの下限リミッタを表す。直線４は領域Ｂの低回転側の限界リミッタを、直線５は領域Ｂの高回転側の限界リミッタを表す。

　ここで、領域Ａは、簡単にいうと、圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）以上となる領域である。一方、領域Ｂは、簡単にいうと、 圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満となる領域である。

　このように、予め定めた領域Ａでリッチスパイク処理を開始した後に運転点が領域Ｂへと移行したとき、自動変速機４２の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させることにより運転点を領域Ａに戻してリッチスパイク処理を継続して行うのである。これによって、失火を生じさせることなくＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とすることが可能となり、ＮＯｘトラップ触媒１５の再生を継続して行わせることができる。

〈２〉領域ＢでＮＯｘ堆積量が閾値以上となったとき

　自動変速機４２の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させることによって、運転点を領域Ａへと移行させた後にリッチスパイク処理を行う。これによっても、失火を生じさせることなくＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とすることが可能となり、ＮＯｘトラップ触媒１５の再生を行わせることができる。

　この制御を図３－図５のフローチャート及び図６のブロック図に基づいて説明する。

　図３のフローは領域ＡでＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となったときにリッチスパイク処理を行うためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）にエンジンコントローラ２１が実行する。

　ステップ１で、エンジンコントローラ２１はＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となったか否かをみる。ここでは、リッチスパイクフラグ（エンジン始動時にゼロに初期設定）＝１であるときＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となったと判断し、ステップ２に進む。ここで、リッチスパイクフラグは、１．０よりも大きな値の空気過剰率で運転する通常運転時にＮＯｘ堆積量が閾値以上となった（つまりＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となった）とき、リッチスパイクフラグ＝１となるフラグである。

　ステップ２で、エンジンコントローラ２１は領域Ａフラグ（エンジン始動時にゼロに初期設定）をみる。ここでは領域Ａフラグ＝０であるとしてステップ３に進み、エンジン回転速度とエンジン負荷（例えば燃料噴射量Ｑｆ）とから定まる運転点が領域Ａにあるか否かをみる。運転点が領域Ａにあるときには、エンジンコントローラ２１はステップ４、５にて第１タイマを起動し（第１タイマ値ｔ１＝０）、領域Ａフラグ＝１とする。第１タイマは運転点が領域Ａに滞在する時間を計測するものである。領域Ａフラグ＝１は運転点が領域Ａにあることを示す。領域Ａフラグの値はメモリに保持しておく。

　ステップ６で、エンジンコントローラ２１は第１タイマ値ｔ１と所定値１を比較する。所定値１は、ＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘが還元浄化される時間で、予め設定しておく。第１タイマ値ｔ１が所定値１未満であるときには、エンジンコントローラ２１はステップ７でリッチスパイク処理を行う。リッチスパイク処理はメイン噴射直後の膨張行程あるいは排気行程でポスト噴射を行って、排気通路１０に排出される未燃のＨＣ量を増やし、このＨＣを還元剤としてＮＯｘトラップ触媒１５に供給することである。このリッチスパイク処理には、スロットル弁５を閉じシリンダ吸入空気量を減らすことによって、排気の空気過剰率を１．０へと切換えると共に、ＥＧＲ弁１２を閉じて新気量を確保する処理を含む。

　ステップ５で領域Ａフラグ＝１とすることにより、次回以降はステップ２からステップ９へ進む。ステップ９でエンジンコントローラ２１は運転点が領域Ａにあるか否かを判定し、運転点が領域Ａにあるときには、ステップ６で第１タイマ値ｔ１と所定値１を比較する。エンジンコントローラ２１は、運転点が領域Ａにある間、第１タイマ値ｔ１が所定値１未満であるときにはＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘが還元浄化されていないと判断し、ステップ７の操作を繰り返す。やがて、第１タイマ値ｔ１が所定値１以上となったときには、エンジンコントローラ２１はＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘが還元浄化されたと判断し、ステップ６からステップ８へ進む。ステップ８で、エンジンコントローラ２１はリッチスパイク処理を終了するためリッチスパイクフラグ＝０とし、スロットル弁５を全開とし、ＥＧＲ弁１２の開度を、ＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となった以前の位置へと戻す。

　一方、ステップ９で運転点が領域Ａにないときには、エンジンコントローラ２１はステップ１０に進み伝達効率低下フラグ１（エンジン始動時にゼロに初期設定）が１か否かを判定する。ここでは伝達効率低下フラグ１＝０として、エンジンコントローラ２１はステップ１１に進み運転点が領域Ｂに移行したか否かを判定する。運転点が領域Ｂに移行したときには、エンジンコントローラ２１はステップ１２に進み、第２タイマを起動し（タイマ値ｔ２＝０）、自動変速機の伝達効率を低下させるため、伝達効率低下フラグ１（エンジン始動時にゼロに初期設定）＝１とする。伝達効率低下フラグ１の値もメモリに保持しておく。この伝達効率低下フラグ１＝１を受けて、図５で後述するように自動変速機の伝達効率を低下させる処理が、図６で後述するようにエンジントルクを増大させる処理がそれぞれ行われ、運転点が領域Ａに戻される。第２タイマは運転点が領域Ｂに移行してからの滞在時間を計測するものである。

　ステップ１２で伝達効率低下フラグ１＝１とすることにより、次回以降は、エンジンコントローラ２１はステップ１０からステップ１４へ進む。ステップ１４で、エンジンコントローラ２１は第２タイマ値ｔ２と所定値２を比較する。所定値２は伝達効率低下フラグ１＝１としてから運転点が領域Ａに戻るまでの遅れ時間で、予め定めておく。第２タイマ値ｔ２が所定値２以上となるまでは、エンジンコントローラ２１はステップ６－８でのリッチスパイク処理を実行する。

　エンジンコントローラ２１は、ステップ１４で第２タイマ値ｔ２が所定値２以上と判定したときにはステップ１５に進み、運転点が領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達している（領域Ａに戻っている）か否かを判定する。運転点が領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達しているときには、エンジンコントローラ２１はステップ６－８でのリッチスパイク処理を継続して行う。

　ステップ１４、１５で第２タイマ値ｔ２が所定値２以上となっているのに、運転点が領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達していない（領域Ａに戻っていない）ときには、エンジンコントローラ２１はステップ１６で第２タイマ値ｔ２と所定値３を比較する。所定値３は運転点が継続して領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達しなかった時間で、予め定めておく（所定値３＞所定値２）。第２タイマ値ｔ２が所定値３未満であるときには、エンジンコントローラ２１はステップ６－８でのリッチスパイク処理を継続して行う。

　運転点が領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達することなく第２タイマ値ｔ２が所定値３以上となったときには、エンジンコントローラ２１は運転点を領域Ａに戻すことができないと判断する。このときには、エンジンコントローラ２１はリッチスパイク処理を終了するためステップ８に進み、ステップ８の操作を実行する。

　一方、ステップ１１で運転点が領域Ｂにない、つまり運転点が領域Ａにも領域Ｂにもないときには、エンジンコントローラ２１はステップ８に進んでリッチスパイク処理を終了する。

　図４のフローは領域ＢでＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となったときにリッチスパイク処理を行うためにエンジンコントローラ２１が実行するもので、図３のフロートは独立に一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。

　ステップ２１で、エンジンコントローラ２１はリッチスパイクフラグが１か否かを判定する。リッチスパイクフラグ＝１であるときは、エンジンコントローラ２１はＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となったと判断し、ステップ２２の処理を実行する。

　ステップ２２で、エンジンコントローラ２１は伝達効率低下フラグ２（エンジン始動時にゼロに初期設定）が１か否かを判定する。ここでは伝達効率低下フラグ２＝０であるとしてステップ２３に進み、エンジンコントローラ２１はエンジン回転速度とエンジン負荷（例えば燃料噴射量Ｑｆ）とから定まる運転点が領域Ｂにあるか否かを判定する。運転点が領域Ｂにないときには、エンジンコントローラ２１はリッチスパイク処理を終了するためステップ２６でリッチスパイクフラグ＝０とする。

　ステップ２３で運転点が領域Ｂにあるときには、エンジンコントローラ２１はステップ２４、２５で第３タイマを起動し（タイマ値ｔ３＝０）、自動変速機の伝達効率を低下させるため、伝達効率低下フラグ２（エンジン始動時にゼロに初期設定）＝１とする。伝達効率低下フラグ２の値はメモリに保持しておく。この伝達効率低下フラグ２＝１を受けて、図５で後述するように自動変速機の伝達効率を低下させる処理が、図６で後述するようにエンジントルクを増大させる処理がそれぞれ行われ、運転点が領域Ａに戻される。第３タイマは伝達効率低下フラグ２＝１となってからの時間を計測するものである。

　ステップ２５で伝達効率低下フラグ２＝１とすることにより、エンジンコントローラ２１は、次回以降はステップ２２からステップ２７へ進む。ステップ２７で、エンジンコントローラ２１は第３タイマ値ｔ３と所定値４を比較する。所定値４は伝達効率低下フラグ２＝１となってから運転点が領域Ａに移行するまでの遅れ時間で、予め定めておく。第３タイマ値ｔ３が所定値４以上となるまでは、エンジンコントローラ２１はそのまま今回の処理を終了する。

　ステップ２７で第３タイマ値ｔ３が所定値４以上となったときには運転点が領域Ａに移行しているはずである。これを確かめるため、エンジンコントローラ２１はステップ２８、２９で運転点が今回に領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達したか否か、運転点が前回は領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達していたか否かを判定する。運転点が今回に領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達しかつ運転点が前回は領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達していなかった（つまり今回初めて領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達した）ときには、エンジンコントローラ２１はステップ３０の処理を実行する。ステップ３０で、エンジンコントローラ２１は第４タイマを起動する（第４タイマ値ｔ４＝０）。第４タイマは運転点が領域Ａに移行してからの滞在時間を計測するためのものである。

　運転点が今回領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達しかつ運転点が前回も領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達していたら、エンジンコントローラ２１は継続して領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達している（領域Ａに移行している）と判断する。このときには、エンジンコントローラ２１はステップ２８、２９からステップ３１へ進み、第４タイマ値ｔ４と所定値５を比較する。所定値５は、ＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘが還元浄化される時間で、予め設定しておく。エンジンコントローラ２１は、第４タイマ値ｔ１が所定値５未満であるときにはＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘが還元浄化されていないと判断し、ステップ３２に進んでリッチスパイク処理を実行する。ステップ３２の操作は図３のステップ７の操作と同じである。すなわち、リッチスパイク処理はメイン噴射直後の膨張行程あるいは排気行程でポスト噴射を行って、排気通路１０に排出される未燃のＨＣ量を増やし、このＨＣを還元剤としてＮＯｘトラップ触媒１５に供給することである。このリッチスパイク処理には、スロットル弁５を閉じシリンダ吸入空気量を減らすことによって、排気の空気過剰率を１．０へと切換えると共に、ＥＧＲ弁１２を閉じて新気量を確保する処理を含む。

　やがて、第４タイマ値ｔ４が所定値５以上となったときには、エンジンコントローラ２１はＮＯｘトラップ触媒１５に堆積している全てのＮＯｘが還元浄化されたと判断し、ステップ３１からステップ３３へ進む。ステップ３３で、エンジンコントローラ２１はリッチスパイク処理を終了するためリッチスパイクフラグ＝０とし、スロットル弁５を全開とし、ＥＧＲ弁１２の開度を、ＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となった以前の位置へと戻す。

　一方、ステップ２７、２８で第３タイマ値ｔ４が所定値４以上となっているのに運転点が領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達していない（領域Ａに移行していない）ときには、エンジンコントローラ２１はステップ３４で第３タイマ値ｔ３と所定値６を比較する。所定値６は運転点が継続して領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達しなかった時間で、予め定めておく（所定値６＞所定値４）。第３タイマ値ｔ３が所定値６未満であるときには、エンジンコントローラ２１はそのまま今回の処理を終了する。

　運転点が領域Ａの下限リミッタ（図２の直線１）に到達することなくステップ３４で第３タイマ値ｔ３が所定値６以上となったときには、エンジンコントローラ２１は運転点を領域Ａに移行させることができないと判断する。このときには、エンジンコントローラ２１はステップ３５に進み、リッチスパイク処理を終了するためリッチスパイクフラグ＝０とする。

　図５のフローは、エンジンコントローラ２１が設定した伝達効率低下フラグ１、２に応じて、ＡＴコントローラ４６が自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うために実行するもので、図３、図４のフローに続けて一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。すなわち、ＡＴコントローラ４６はエンジンコントローラ２１からの信号に応じて処理をするだけであり、実質的に自動変速機４２の伝達効率を低下させるのはエンジンコントローラ２１であるといえる。

　ステップ４１で、ＡＴコントローラ４６はリッチスパイクフラグが１か否かを判定する。リッチスパイクフラグ＝１であるとき、ＡＴコントローラ４６はＮＯｘトラップ触媒１５を還元雰囲気とする条件となったと判断し、ステップ４２の処理を実行する。

　ＡＴコントローラ４６は、ステップ４２、４３では伝達効率低下フラグ１（図３により設定済み）が１か否か、伝達効率低下フラグ２（図４により設定済み）が１か否か、を判定する。ＡＴコントローラ４６は、伝達効率低下フラグ１＝１であるときに、または伝達効率低下フラグ１＝０であっても伝達効率低下フラグ２＝１であるときに、ステップ４４で自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を実行する。

　ステップ４４での自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理の具体例を以下に３つ挙げる。

　〔１〕可変容量型ベーン式オイルポンプ４８によって油圧を上昇させる。

　まず、エンジンにより駆動される一般的な可変容量型ベーン式オイルポンプ４８の働きを述べる。ポンプ４８のロータが一方向に回転すると、ロータに有するベーン（羽根）も一緒に回転するため、偏心して取り付けられているカムリングとロータの間の室（Ａ室）に吸入されたオイル（ＡＴＦ）が加圧されライン圧としてポンプ４８より吐出される。このときエンジン回転速度が高くなるとライン圧も上昇するので、プレッシャレギュレータバルブ（図示しない）が一方向に移動してライン圧を制御すると、フィードバック圧の回路が開かれる。上記のカムリングはピンを支点として揺動可能に支持され、このカムリングにピンを支点として揺動可能なコントロールピストンがカムリングの外側から当接している。フィードバック圧はこのコントロールピストンに作用してコントロールピストンをロータの内側に押すと、カムリングがロータの内側に押され、Ａ室の面積が狭くなり吐出量が少なくなる。ポンプ回転速度（＝エンジン回転速度）が高くなると、吐出量はポンプ回転速度に応じて多くなる。しかしながら、このポンプ４８では、高回転速度側でＡ室の面積を減少（変化）させることにより不要な流量を吐出させず、ポンプ４８の駆動トルクを少なくする利点を持っている。

　このように、可変容量型ベーン式ポンプ４８ではプレッシャレギュレータバルブによってライン圧を制御するようにしているので、本実施形態では新たにライン圧が高くなるようにプレッシャレギュレータを制御する。ライン圧を高くする、つまり可変容量型ベーン式ポンプ４８を無駄に動かすことで、エンジンに与える負荷が相対的に増えることになり、その分だけ自動変速機４２の伝達効率を低下させることができる。

　〔２〕ロックアップ機構の作動時にロックアップ機構を非作動状態とする。

　クラッチ板（ロックアップクラッチ４７）をトランスミッション４４のインプットシャフトとスプラインで嵌合し、油圧によりフロントカバーに圧着させ、トルクコンバータ４３を直結状態とするものがロックアップ機構である。ロックアップ機構の作動時（ロックアップクラッチ４７の締結時）にはエンジン回転速度とインプットシャフト回転速度（＝タービンランナ回転速度）が同一となる。これによって、ロックアップ機構の非作動時（ロックアップクラッチ４７の開放時）より自動変速機４２の伝達効率が上昇する。なお、ロックアップ機構を作動させる運転領域は、予め定まっている。

　本実施形態では新たに、ロックアップ機構の作動時にロックアップ機構を非作動状態に切換える。これよって、トルクコンバータ４３が作動することになり、自動変速機４２の伝達効率を低下させることができる。

　〔３〕プラネタリギヤ式トランスミッション４４の締結要素が締結されている場合に、締結要素をスリップさせる（滑らせる）。

　有段の自動変速機４２では、例えば多板クラッチ、多板ブレーキ、バンドブレーキなど、トランスミッション４４の構成要素である締結要素の締結・開放により変速を行っている。例えば、作動油圧を供給すると多板クラッチは締結状態となり、作動油圧が解除されると多板クラッチは非締結状態となる。

　本実施形態では新たに、多板クラッチが締結状態にある場合に作動油圧を低下させて多板クラッチをスリップさせる（滑らせる）。これよって、自動変速機４２の伝達効率を低下させることができる。

　自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理としては、上記〔１〕－〔３〕のいずれか一つを採用してもよいし、組み合わせて採用してもよい。

　図５の説明に戻る。ＡＴコントローラ４６は、ステップ４２、４３で伝達効率低下フラグ１＝０でありかつ伝達効率低下フラグ２＝０であるときには自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理は行わずそのまま今回の処理を終了する。

　本実施形態では、エンジンに接続される自動変速機が有段の自動変速機４２である場合で説明したが、無段の自動変速機、例えばベルト式自動変速機であってもかまわない。ベルト式自動変速機でも、上記可変容量型のベーン式オイルポンプ４８やロックアップクラッチ４７を有する場合に、上記〔１〕、〔２〕によって自動変速機の伝達効率を低下させることができる。

　また、二つのクラッチを搭載することで変速を行う、いわゆるデュアルクラッチトランスミッションが開示されている（特開２０１１－６９３９０号公報参照）。当該デュアルクラッチトランスミッションでは、エンジンの駆動力を、奇数変速段（１速、３速、５速、リバース）の伝達経路と、偶数変速段（２速、４速、６速）の伝達経路とに分離し、それぞれの伝達経路に一つずつエンジンからの駆動を伝達するクラッチが設けられている。そして、クラッチのつながっている側の変速機構がタイヤを駆動している間に、クラッチがつながっていない側の変速機構が変速するための準備を行い、変速前段側のクラッチを開放しながら変速後段側のクラッチを締結することにより変速を行っている。

　エンジンに接続される自動変速機がこのデュアルクラッチトランスミッションであってもかまわない。デュアルクラッチトランスミッションの場合には、上記〔３〕によって自動変速機の伝達効率を低下させることができる。

　図６は伝達効率低下フラグ１＝１、伝達効率低下フラグ２＝１を受けて、エンジントルク及びトランスミッショントルクを増大させる処理を行うためのブロック図である。なお、図６に示す各ブロックは、エンジンコントローラ２０の機能を仮想的なユニットとして示したものであり、物理的な存在を意味するものではない。

　上記のように自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行ったときには、駆動輪５４に伝達される駆動トルク（車両４１に作用するトルク）が低下するため、運転上の違和感が生じる。これを避けるため、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行う前後で駆動輪５４に伝達される駆動トルクが変化しないようにエンジントルクを増大させる。運転点が領域Ｂに移行したときにエンジントルクを増大させると運転点は領域Ａへと戻り、運転点が領域Ｂにあるときにエンジントルクを増大させると運転点は領域Ａへと移行することとなる。

　図６に示したように、エンジントルクを増大させるため、本実施形態では新たにトルク増大部７１を追加している。ここでは、トルク増大部７１を除いた従来からある部分を先に説明し、その後にトルク増大部７１を説明する。

　ドライバ要求エンジントルク算出部６１では、アクセルセンサ２２により検出されるアクセル開度ＡＰＯと、クランク角センサ２８により検出されるエンジン回転速度Ｎｅに基づいてドライバ要求エンジントルクＴｅｎｇｄｒｖ［Ｎｍ］を算出する。

　フリクショントルク・補機負荷トルク算出部６２では、エアコン用コンプレッサなどの補機負荷が全て非作動状態にあるときにはエンジンのフリクショントルクＴｆｒｃ［Ｎｍ］を算出してこれを出力する。一方、エアコン用コンプレッサなどの補機負荷が作動状態にあるときにはこの補機負荷をエンジンで駆動するために必要な補機負荷トルクＴｃｍｐｌ［Ｎｍ］を算出すると共にエンジンのフリクショントルクＴｆｒｃを算出し、これら２つのトルクを合計した値［Ｎｍ］を出力する。複数の補機負荷が作動状態にあるときには、各補機負荷をエンジンで作動するために必要な補機負荷トルク［Ｎｍ］をそれぞれ算出し、それらを合計したトルク［Ｎｍ］を算出する。

　第１加算部６３ではドライバ要求エンジントルクＴｅｎｇｄｒｖ［Ｎｍ］にフリクショントルク・補機負荷トルク算出部６２からの出力［Ｎｍ］を加算してエンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌ［Ｎｍ］を算出する。

　燃料噴射量算出部６４ではこのエンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌから燃料インジェクタ９に与える燃料噴射量Ｑｆを算出する。燃料噴射量Ｑｆはエンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌが大きくなるほど大きくなる値である。この燃料噴射量Ｑｆとコモンレール８の燃料圧とからメイン燃料噴射期間が定まり、所定のタイミングでこのメイン燃料噴射期間だけ燃料インジェクタ９を開く。

　一方、エンジン実トルク算出部６５では燃料噴射量Ｑｆ（エンジン負荷）とエンジン回転速度Ｎｅから図７を内容とするマップを検索することによりエンジン実トルクＴｒｅａｌ［Ｎｍ］を算出する。

　トランスミッショントルク算出部６６ではトランスミッション４４を駆動するために必要なトルクをトランスミッショントルクＴｔｒｎ［Ｎｍ］として算出する。

　減算部６７ではエンジン実トルクＴｒｅａｌからこのトランスミッショントルクＴｔｒｎを減算してトランスミッションアウトトルクＴｔｒｎｏｕｔ［Ｎｍ］を算出する。ここで、トランスミッションアウトトルクはトランスミッション４４のアウトプットシャフトのトルクである。このトランスミッションアウトトルクＴｔｒｎｏｕｔは図示しない自動変速機４２の制御に用いられる。

　次に、本実施形態で新たに導入するトルク増大部７１は、駆動トルク補償量算出部７２、第１トルク切換部７３、第２加算部７４、第２トルク切換部７５、第３加算部７６から構成されている。

　駆動トルク補償量算出部７２では、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うことに伴う自動変速機４２のトルク低下分を、駆動トルク補償量Ｔｈｏｓ［Ｎｍ］として算出する。自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うことに伴う自動変速機４２のトルク低下分は予め求めておく。例えば、上記〔１〕の自動変速機のトルク低下分を所定値Ｆ［Ｎｍ］、上記〔２〕の自動変速機のトルク低下分を所定値Ｇ［Ｎｍ］、上記〔３〕の自動変速機のトルク低下分を所定値Ｈ［Ｎｍ］として予め求めておく。そして、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理として上記〔１〕を採用する場合には所定値Ｆを、上記〔２〕を採用する場合には所定値Ｇを、 上記〔３〕を採用する場合には所定値Ｈを駆動トルク補償量算出部７２で求めさせる。上記〔１〕及び〔２〕を採用する場合には所定値Ｆ＋Ｇを求めさせる。

　第１トルク切換部７３にはゼロ［Ｎｍ］と駆動トルク補償量算出部７２からの駆動トルク補償量Ｔｈｏｓ［Ｎｍ］とを入力させている。第１トルク切換部７３は、これら２つの入力を伝達効率低下フラグ１または伝達効率低下フラグ２によって切換えるものである。すなわち、第１トルク切換部７３は、伝達効率低下フラグ１、伝達効率低下フラグ２の少なくとも一方が１のとき駆動トルク補償量算出部７２からの駆動トルク補償量Ｔｈｏｓを出力し、伝達効率低下フラグ１＝０かつ伝達効率低下フラグ２＝０のときゼロを出力する。

　第２加算部７４ではドライブ要求エンジントルクＴｅｎｇｄｒｖに第１トルク切換部７３からの出力を加算する。つまり、伝達効率低下フラグ１、２の少なくとも一方が１のとき、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うが、その低下に伴う駆動トルクの減少分（＝Ｔｈｏｓ）だけ、第２加算部７４でエンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌを増大させるのである。エンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌを増大させることによって燃料噴射量Ｑｆが増やされると、エンジントルクが増加する。伝達効率低下フラグ１＝１のとき、エンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌを増大させることによってエンジントルクが増加すると、失火の生じ得る領域Ｂに移行した運転点がエンジントルクの増大で領域Ａへと戻るのであり、安定した燃焼が可能となる。同様に、伝達効率低下フラグ２＝１のとき、エンジン総要求トルクＴｅｎｇａｌｌを増大させることによってエンジントルクが増加すると、失火の生じ得る領域Ｂにある運転点がエンジントルクの増大で領域Ａへと移行するのであり、安定した燃焼が可能となる。

　また、伝達効率低下フラグ１、２の少なくとも一方が１のとき、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うが、その低下に伴う駆動トルクの減少分が、第２加算部７４で駆動トルク補償量算出部７２からの駆動トルク補償量Ｔｈｏｓによって相殺される。これによって自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行う前後で駆動トルクを一定に維持することができる。

　一方、第２トルク切換部７５にもゼロ［Ｎｍ］と駆動トルク補償量算出部７２からの駆動トルク補償量Ｔｈｏｓ［Ｎｍ］とを入力させている。第２トルク切換部７５もこれら２つの入力を伝達効率低下フラグ１、２によって切換えるものである。すなわち、第２トルク切換部７５は、伝達効率低下フラグ１、２の少なくとも一方が１のとき駆動トルク補償量算出部７２からの駆動トルク補償量Ｔｈｏｓを出力し、伝達効率低下フラグ１＝０かつ伝達効率低下フラグ２＝０のときゼロを出力する。

　第３加算部７６ではエンジン実トルクＴｒｅａｌと第１切換部７３からの出力を加算する。つまり、伝達効率低下フラグ１、２の少なくとも一方が１のとき、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うが、その低下に伴う駆動トルクの減少分（＝Ｔｈｏｓ）だけトランスミッションアウトトルクＴｔｒｎｏｕｔを増大させている。言い換えると、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うことに伴う駆動トルクの減少分が駆動トルク補償量Ｔｈｏｓによって相殺される。これによって自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行うと共に、エンジントルクを増大させるときにも、トランスミッションアウトトルクＴｔｒｎｏｕｔを精度良く求めることができる。

　ここで、本実施形態の作用効果を説明する。

　１．０よりも大きな値の空気過剰率で運転する通常運転時よりエンジンに供給する混合気の空気過剰率を低下させるとき、吸入空気量が少なくなり、圧縮端温度（筒内温度）が通常運転時より低下する。特に低負荷領域では、圧縮端温度が着火温度（混合気が着火するための温度）未満となり、失火が生じ得る。本実施形態によれば、自動変速機４２に接続されるディーゼルエンジン１の制御装置において、エンジンに供給する混合気の空気過剰率を通常運転時より低下させることによって圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満になったと判断したとき、自動変速機４２の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるので（図３のステップ１、７、１１、１３、図５のステップ４１、４２、４４、図６のトルク増大部７１参照）、燃料噴射量算出部６４が算出する燃料噴射量Ｑｆ（エンジンに供給する燃料量）が増加する。これによって、エンジンに供給する混合気の空気過剰率を通常運転時より低下させるときでも圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）以上に上昇し安定した燃焼を行わせることができる。

　本実施形態によれば、排気が酸化雰囲気のときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気が還元雰囲気のときにトラップしているＮＯｘを脱離すると共に、排気中の還元成分を用いて脱離したＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒１５をエンジンの排気通路１０に備え、リッチスパイクフラグ＝１（ＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とする条件）となった場合に、領域Ｂにあるとき（圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満のとき）にも、自動変速機４２の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるので（図４のステップ２１、２３、２５、図５のステップ４１、４３、４４、図６のトルク増大部７１参照）、リッチスパイク処理を行いつつ安定した燃焼を実現することができる。

　本実施形態によれば、排気が酸化雰囲気のときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気が還元雰囲気のときにトラップしているＮＯｘを脱離すると共に、排気中の還元成分を用いて脱離したＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒１５をエンジンの排気通路１０に備え、リッチスパイクフラグ＝１（ＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とする条件）となってリッチスパイク処理を開始した後に、領域Ｂに移行したとき（圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満となったとき）、自動変速機４２の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるので（図３のステップ１、７、１１、１３、図５のステップ４１、４２、４４、図６のトルク増大部７１参照）、リッチスパイク処理を継続して行いつつ安定した燃焼を実現することができる。

　本実施形態によれば、エンジン回転速度とエンジン負荷をパラメータとする平面上に圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）以上となる領域の下限リミッタ（限界）を定めておき、運転点が下限リミッタ（図２の直線１）を低負荷側に横切ったときに圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満となったと判断する。また、運転点が下限リミッタ（図２の直線１）より低負荷側にあるときに圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満の状態にあると判断する。したがって、圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満の状態にあるか否か、または圧縮端温度（筒内温度）が着火温度（混合気が着火するための温度）未満となったか否かの判断を、温度センサを追加すること無しに行うことができる。

　本実施形態によれば、エンジンによって駆動される可変容量型ベーン式オイルポンプ４８を備え、オイルポンプ４８が吐出するオイルの圧力を上昇させることによって自動変速機４２の伝達効率を低下させるので、オイルポンプ４８を無駄に動かす分だけエンジンに与える負荷が大きくなり、エンジントルクを増大させることができる。

　本実施形態によれば、自動変速機４２がロックアップ機構（ロックアップクラッチ４７）を有するトルクコンバータ４３を備え、ロックアップ機構が作動状態である場合にロックアップ機構を非作動状態とすることによって自動変速機４２の伝達効率を低下させるので、車両駆動力が、ロックアップ機構の作動状態時の車両駆動力より低下する。車両駆動力を、ロックアップ機構を非作動状態とする前と同じにするためには、自動変速機の伝達効率低下に伴う分のトルクを上昇させる必要があり、エンジントルクを増大させることができる。

　本実施形態によれば、トランスミッション４４（自動変速機）が多板クラッチ（締結要素）を有し、多板クラッチが締結状態である場合に多板クラッチをスリップさせる（滑らせる）ことによって自動変速機４２の伝達効率を低下させるので、車両駆動力が多板クラッチの締結状態より低下する。車両駆動力を、多板クラッチをスリップさせる（滑らせる）前と同じにするためには、自動変速機４２の伝達効率低下に伴う分のトルクを上昇させる必要があり、エンジントルクを増大させることができる。

　本実施形態によれば、自動変速機４２の出力が伝達される駆動輪５４を備え、前記伝達効率の低下に伴い駆動輪５４に伝達されるトルクの減少分だけエンジントルクを増大させるので、自動変速機４２の伝達効率を低下させる処理を行う前後で駆動輪５４に伝達されるトルクを同じに保つことができ、運転者に違和感を生じさせることがない。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は２０１２年７月１７日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－１５８７７３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (11)

1. 　自動変速機に接続されるディーゼルエンジンの制御装置において、
   　エンジンに供給する混合気の空気過剰率を通常運転時より低下させることによって筒内温度が混合気の着火温度未満になったと判断したとき、前記自動変速機の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるディーゼルエンジンの制御装置。
2. 　請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　排気が酸化雰囲気のときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気が還元雰囲気のときにトラップしているＮＯｘを脱離すると共に、排気中の還元成分を用いて脱離したＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒をエンジンの排気通路に備え、
   　前記ＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とする条件となった場合に、筒内温度が混合気の着火温度未満の状態にあると判断したとき、前記自動変速機の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるディーゼルエンジンの制御装置。
3. 　請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　排気が酸化雰囲気のときに排気中のＮＯｘをトラップし、排気が還元雰囲気のときにトラップしているＮＯｘを脱離すると共に、排気中の還元成分を用いて脱離したＮＯｘを還元浄化するＮＯｘトラップ触媒をエンジンの排気通路に備え、
   　前記ＮＯｘトラップ触媒を還元雰囲気とする条件となってリッチスパイク処理を開始した後に、筒内温度が混合気の着火温度未満になったと判断したとき、前記自動変速機の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるディーゼルエンジンの制御装置。
4. 　請求項１から３のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　エンジン回転速度とエンジン負荷をパラメータとする平面上に筒内温度が混合気の着火温度以上となる領域の限界を定めておき、
   　運転点が前記限界を低負荷側に横切ったときに筒内温度が混合気の着火温度未満となったと判断するディーゼルエンジンの制御装置。
5. 　請求項２から４のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　エンジン回転速度とエンジン負荷をパラメータとする平面上に筒内温度が混合気の着火温度以上となる領域の限界を定めておき、
   　運転点が前記限界より低負荷側にあるときに筒内温度が混合気の着火温度未満の状態にあると判断するディーゼルエンジンの制御装置。
6. 　請求項１から５のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　エンジンによって駆動される可変容量型ベーン式オイルポンプを備え、
   　前記オイルポンプが吐出するオイルの圧力を上昇させることによって前記自動変速機の伝達効率を低下させるディーゼルエンジンの制御装置。
7. 　請求項１から５のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　前記自動変速機がロックアップ機構を有するトルクコンバータを備え、
   　前記ロックアップ機構が作動状態である場合に前記ロックアップ機構を非作動状態とすることによって前記自動変速機の伝達効率を低下させるディーゼルエンジンの制御装置。
8. 　請求項１から５のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　前記自動変速機が締結要素を有し、
   　前記締結要素が締結状態である場合に前記締結要素を滑らせることによって前記自動変速機の伝達効率を低下させるディーゼルエンジンの制御装置。
9. 　請求項１から８のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
   　エンジンに燃料を供給する燃料供給装置を備え、
   　前記燃料供給装置からの燃料量を増加することによって前記エンジントルクを増大させるディーゼルエンジンの制御装置。
10. 　請求項１から９のいずれかに記載のディーゼルエンジンの制御装置において、
    　前記自動変速機の出力が伝達される駆動輪を備え、
    　前記伝達効率の低下に伴い前記駆動輪に伝達されるトルクの減少分だけエンジントルクを増大させるディーゼルエンジンの制御装置。
11. 　自動変速機に接続されるディーゼルエンジンの制御方法において、
    　エンジンに供給する混合気の空気過剰率を通常運転時より低下させることによって筒内温度が混合気の着火温度未満になったと判断したら、前記自動変速機の伝達効率を低下させると共に、エンジントルクを増大させるディーゼルエンジンの制御方法。
     

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