JPH09195817A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
- Publication number
- JPH09195817A JPH09195817A JP8024765A JP2476596A JPH09195817A JP H09195817 A JPH09195817 A JP H09195817A JP 8024765 A JP8024765 A JP 8024765A JP 2476596 A JP2476596 A JP 2476596A JP H09195817 A JPH09195817 A JP H09195817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel ratio
- engine
- throttle opening
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リーンバーン制御時のアクセル操作について
の違和感を解消する。 【解決手段】 アクセルペダルの踏み込み量を表すアク
セル開度に対して所定の関係でスロットル開度を設定
し、かつ混合気の空燃比を、理論空燃比より大きいリー
ン空燃比と理論空燃比もしくはそれより小さいリッチ空
燃比とに切り替えることのできる内燃機関の制御装置に
おいて、前記アクセル開度に対するスロットル開度の関
係を、前記アクセル開度に対する内燃機関の出力が、リ
ーン空燃比の時と理論空燃比もしくはリッチ空燃比の時
とでほぼ等しくなるよう設定する手段手段(ステップ2
3)を備えている。
の違和感を解消する。 【解決手段】 アクセルペダルの踏み込み量を表すアク
セル開度に対して所定の関係でスロットル開度を設定
し、かつ混合気の空燃比を、理論空燃比より大きいリー
ン空燃比と理論空燃比もしくはそれより小さいリッチ空
燃比とに切り替えることのできる内燃機関の制御装置に
おいて、前記アクセル開度に対するスロットル開度の関
係を、前記アクセル開度に対する内燃機関の出力が、リ
ーン空燃比の時と理論空燃比もしくはリッチ空燃比の時
とでほぼ等しくなるよう設定する手段手段(ステップ2
3)を備えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の制御
装置に関し、特にアクセル開度に対して所定の関係でス
ロットル開度を設定し、また混合気の空燃比を理論空燃
比もしくはそれより濃厚なリッチ空燃比と理論空燃比よ
り希薄なリーン空燃比とに設定することのできる内燃機
関の制御装置に関するものである。
装置に関し、特にアクセル開度に対して所定の関係でス
ロットル開度を設定し、また混合気の空燃比を理論空燃
比もしくはそれより濃厚なリッチ空燃比と理論空燃比よ
り希薄なリーン空燃比とに設定することのできる内燃機
関の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】省エネ化や環境保全のために内燃機関の
燃費を向上させることが強く望まれていることは周知の
とおりであり、そのために例えばガソリンエンジンで
は、空燃比を大きくしたリーンバーン運転の可能なエン
ジンが開発され、また実用化されている。このリーンバ
ーン運転は、理論空燃比より大きい空燃比の混合気をシ
リンダの内部に吸入して燃焼を生じさせる運転状態であ
るから、エンジントルクが低下し、また燃焼が不安定に
なってトルク変動が比較的大きくなるなどの特性があ
り、したがって通常は、車速が所定車速以上でかつスロ
ットル開度が比較的低開度の状態で実行することとして
いる。
燃費を向上させることが強く望まれていることは周知の
とおりであり、そのために例えばガソリンエンジンで
は、空燃比を大きくしたリーンバーン運転の可能なエン
ジンが開発され、また実用化されている。このリーンバ
ーン運転は、理論空燃比より大きい空燃比の混合気をシ
リンダの内部に吸入して燃焼を生じさせる運転状態であ
るから、エンジントルクが低下し、また燃焼が不安定に
なってトルク変動が比較的大きくなるなどの特性があ
り、したがって通常は、車速が所定車速以上でかつスロ
ットル開度が比較的低開度の状態で実行することとして
いる。
【0003】したがってスロットル開度が低開度の状態
でリーンバーン運転を行っており、その状態からアクセ
ルペダルを踏み込んだ場合、スロットル開度の増大に伴
って空燃比が理論空燃比(ストイキ)あるいはそれより
小さい値の運転空燃比(リッチ)に変更され、アクセル
ペダルの踏み込みによって表されるトルクの増大要求に
沿うように制御する。その場合、トルクの急激な変更を
避けるために点火時期の遅角制御を行ってショックを防
止している。この種の制御装置の一例が特開平6−17
732号公報に記載されている。
でリーンバーン運転を行っており、その状態からアクセ
ルペダルを踏み込んだ場合、スロットル開度の増大に伴
って空燃比が理論空燃比(ストイキ)あるいはそれより
小さい値の運転空燃比(リッチ)に変更され、アクセル
ペダルの踏み込みによって表されるトルクの増大要求に
沿うように制御する。その場合、トルクの急激な変更を
避けるために点火時期の遅角制御を行ってショックを防
止している。この種の制御装置の一例が特開平6−17
732号公報に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように空燃比
をリーンにした運転の可能な車両では、エンジンの出力
がリーン状態とリッチもしくはストイキ状態とで異な
り、リーン状態では、エンジントルクが低くなる。通
常、リーンバーン運転は、低スロットル開度でかつ車速
がある程度高車速の状態で特に大きなトルクが要求され
ることは少ないが、加減速のためにアクセルペダルを操
作することがあり、その場合、吸気に応じた燃料の増減
が行われるものの、空燃比がリーンに設定されているか
ら、アクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力
(エンジントルク)の増加の程度が低くなる。そのた
め、アクセルペダルの操作量に対する加速性が、理論空
燃比もしくはリッチ空燃比のときとは異なってしまい、
運転者に違和感を与える可能性があった。
をリーンにした運転の可能な車両では、エンジンの出力
がリーン状態とリッチもしくはストイキ状態とで異な
り、リーン状態では、エンジントルクが低くなる。通
常、リーンバーン運転は、低スロットル開度でかつ車速
がある程度高車速の状態で特に大きなトルクが要求され
ることは少ないが、加減速のためにアクセルペダルを操
作することがあり、その場合、吸気に応じた燃料の増減
が行われるものの、空燃比がリーンに設定されているか
ら、アクセルペダルの踏み込み量に対するエンジン出力
(エンジントルク)の増加の程度が低くなる。そのた
め、アクセルペダルの操作量に対する加速性が、理論空
燃比もしくはリッチ空燃比のときとは異なってしまい、
運転者に違和感を与える可能性があった。
【0005】この発明は、上記の事情を鑑みてなされた
ものであり、リーンバーン運転の可能な内燃機関におけ
るアクセル操作の違和感を防止することのできる制御装
置を提供することを目的とするものである。
ものであり、リーンバーン運転の可能な内燃機関におけ
るアクセル操作の違和感を防止することのできる制御装
置を提供することを目的とするものである。
【0006】そしてこの目的は、アクセル操作量に対す
るスロットル開度の制御量を、内燃機関に供給される混
合気の空燃比に応じて変化させることにより達成され
る。
るスロットル開度の制御量を、内燃機関に供給される混
合気の空燃比に応じて変化させることにより達成され
る。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項1に記載した発明は、アク
セルペダルの踏み込み量を表すアクセル開度に対して所
定の関係でスロットル開度を設定し、かつ混合気の空燃
比を、理論空燃比より大きいリーン空燃比と理論空燃比
もしくはそれより小さいリッチ空燃比とに切り替えるこ
とのできる内燃機関の制御装置において、前記アクセル
開度に対するスロットル開度の関係を、前記混合気の空
燃比に応じて変更するスロットル開度制御手段を備えて
いることを特徴とするものである。
的を達成するために、請求項1に記載した発明は、アク
セルペダルの踏み込み量を表すアクセル開度に対して所
定の関係でスロットル開度を設定し、かつ混合気の空燃
比を、理論空燃比より大きいリーン空燃比と理論空燃比
もしくはそれより小さいリッチ空燃比とに切り替えるこ
とのできる内燃機関の制御装置において、前記アクセル
開度に対するスロットル開度の関係を、前記混合気の空
燃比に応じて変更するスロットル開度制御手段を備えて
いることを特徴とするものである。
【0008】またこの発明において、請求項2に記載し
てあるように、前記スロットル開度制御手段は、前記ア
クセル開度に対するスロットル開度の関係を、前記アク
セル開度に対する内燃機関の出力が、リーン空燃比の時
と理論空燃比もしくはリッチ空燃比の時とでほぼ等しく
なるよう設定する手段を備えた構成とすることができ
る。
てあるように、前記スロットル開度制御手段は、前記ア
クセル開度に対するスロットル開度の関係を、前記アク
セル開度に対する内燃機関の出力が、リーン空燃比の時
と理論空燃比もしくはリッチ空燃比の時とでほぼ等しく
なるよう設定する手段を備えた構成とすることができ
る。
【0009】さらにこの発明は、請求項3に記載してあ
るように、流体継手の入力部材および出力部材を直接接
続しかつ走行状態がロックアップ点を越えて変化するこ
とにより接続状態が変更されるロックアップクラッチ、
または走行状態が変速点を越えて変化することによりギ
ヤ比が変更される歯車変速機構を有する自動変速機が前
記内燃機関に連結され、さらに前記アクセル開度と車速
もしくは車速に相当する検出値とに基づいてロックアッ
プ点もしくは変速点を設定する制御パターン設定手段を
備えた構成とすることができる。
るように、流体継手の入力部材および出力部材を直接接
続しかつ走行状態がロックアップ点を越えて変化するこ
とにより接続状態が変更されるロックアップクラッチ、
または走行状態が変速点を越えて変化することによりギ
ヤ比が変更される歯車変速機構を有する自動変速機が前
記内燃機関に連結され、さらに前記アクセル開度と車速
もしくは車速に相当する検出値とに基づいてロックアッ
プ点もしくは変速点を設定する制御パターン設定手段を
備えた構成とすることができる。
【0010】そしてこの発明は、請求項4に記載してあ
るように、流体継手の入力部材および出力部材を直接接
続しかつ走行状態がロックアップ点を越えて変化するこ
とにより接続状態が変更されるロックアップクラッチ、
または走行状態が変速点を越えて変化することによりギ
ヤ比が変更される歯車変速機構を有する自動変速機が前
記内燃機関に連結され、さらに前記スロットル開度と車
速もしくはこれに相当する検出値とに基づいてロックア
ップ点もしくは変速点を設定する手段と、この手段で設
定されたロックアップ点もしくは変速点を、前記混合気
の空燃比に応じて変更する手段とを更に備えた構成とす
ることができる。
るように、流体継手の入力部材および出力部材を直接接
続しかつ走行状態がロックアップ点を越えて変化するこ
とにより接続状態が変更されるロックアップクラッチ、
または走行状態が変速点を越えて変化することによりギ
ヤ比が変更される歯車変速機構を有する自動変速機が前
記内燃機関に連結され、さらに前記スロットル開度と車
速もしくはこれに相当する検出値とに基づいてロックア
ップ点もしくは変速点を設定する手段と、この手段で設
定されたロックアップ点もしくは変速点を、前記混合気
の空燃比に応じて変更する手段とを更に備えた構成とす
ることができる。
【0011】したがってこの発明によれば、アクセル開
度に対するスロットル開度の関係が、リーン空燃比の時
と、リッチもしくはストイキ空燃比の時とで異なり、特
に請求項2に記載した構成では、リーン空燃比の場合に
は、アクセル開度に対するスロットル開度が、リッチも
しくはストイキ空燃比の場合に比較して大きく設定さ
れ、アクセル開度と内燃機関の出力との関係が、空燃比
をリッチもしくはストイキに設定した場合と同様にな
る。すなわち空燃比に関わらず、アクセル開度と内燃機
関の出力との関係が一定に維持され、その結果、同一の
アクセル操作によってほぼ同一の加速性を得ることがで
きる。
度に対するスロットル開度の関係が、リーン空燃比の時
と、リッチもしくはストイキ空燃比の時とで異なり、特
に請求項2に記載した構成では、リーン空燃比の場合に
は、アクセル開度に対するスロットル開度が、リッチも
しくはストイキ空燃比の場合に比較して大きく設定さ
れ、アクセル開度と内燃機関の出力との関係が、空燃比
をリッチもしくはストイキに設定した場合と同様にな
る。すなわち空燃比に関わらず、アクセル開度と内燃機
関の出力との関係が一定に維持され、その結果、同一の
アクセル操作によってほぼ同一の加速性を得ることがで
きる。
【0012】また請求項3の発明では、アクセル開度に
対するスロットル開度の関係を空燃比に応じて異ならせ
たことに加え、自動変速機の変速点もしくはロックアッ
プ点を設定するパラメータとしてアクセル開度を含んで
いるから、空燃比が変化しても駆動力に対する変速もし
くはロックアップクラッチの係合/解放のタイミングが
ほぼ一定となり、空燃比の変化に起因する違和感を防止
することができる。
対するスロットル開度の関係を空燃比に応じて異ならせ
たことに加え、自動変速機の変速点もしくはロックアッ
プ点を設定するパラメータとしてアクセル開度を含んで
いるから、空燃比が変化しても駆動力に対する変速もし
くはロックアップクラッチの係合/解放のタイミングが
ほぼ一定となり、空燃比の変化に起因する違和感を防止
することができる。
【0013】さらに請求項4の発明では、スロットル開
度と車速もしくはこれに相当する検出値とに基づいて設
定された自動変速機の変速点もしくはロックアップ点
を、空燃比に基づいて変更するから、変速段ごとの動力
性能あるいはロックアップクラッチの係合時の動力性能
が空燃比が変化しても一定になり、空燃比の変化に起因
する違和感を防止することができる。
度と車速もしくはこれに相当する検出値とに基づいて設
定された自動変速機の変速点もしくはロックアップ点
を、空燃比に基づいて変更するから、変速段ごとの動力
性能あるいはロックアップクラッチの係合時の動力性能
が空燃比が変化しても一定になり、空燃比の変化に起因
する違和感を防止することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図面に基づいて
より具体的に説明する。先ず、この発明で対象とするエ
ンジン1および自動変速機2を含む全体的な構成を説明
する。図9は、エンジン1および自動変速機2について
の制御系統図を示しており、アクセルペダル3の踏み込
み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置4に入力さ
れている。またエンジン1の吸気ダクトには、スロット
ルアクチュエータ5によって駆動される電子スロットル
弁6が設けられており、この電子スロットル弁6は、ア
クセルペダル3の踏み込み量に応じて制御装置4からス
ロットルアクチュエータ5に制御信号が出力され、その
制御量に応じて開度が制御されるようになっている。
より具体的に説明する。先ず、この発明で対象とするエ
ンジン1および自動変速機2を含む全体的な構成を説明
する。図9は、エンジン1および自動変速機2について
の制御系統図を示しており、アクセルペダル3の踏み込
み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置4に入力さ
れている。またエンジン1の吸気ダクトには、スロット
ルアクチュエータ5によって駆動される電子スロットル
弁6が設けられており、この電子スロットル弁6は、ア
クセルペダル3の踏み込み量に応じて制御装置4からス
ロットルアクチュエータ5に制御信号が出力され、その
制御量に応じて開度が制御されるようになっている。
【0015】また、エンジン1の回転速度を検出するエ
ンジン回転速度センサ7、吸入空気量を検出するエアフ
ローメータ8、吸入空気の温度を検出する吸入空気温度
センサ9、上記電子スロットル弁6の開度θを検出する
スロットルセンサ10、車速Vを検出する車速センサ1
1、エンジン1の冷却水温度を検出する冷却水温センサ
12、ブレーキの作動を検出するブレーキスイッチ1
3、シフトレバー14の操作位置を検出する操作位置セ
ンサ15などが設けられている。それらのセンサから、
エンジン回転速度NE 、吸入空気温度Tha 、電子スロ
ットル弁6の開度θ、車速V、エンジン冷却水温THw
、ブレーキの作動状態BK、シフトレバー14の操作
位置Pshを表す信号が、エンジン用電子制御装置4およ
び変速用電子制御装置16に供給されるようになってい
る。なお、この変速用電子制御装置16には、上記の電
子スロットル弁6の開度θ、車速V、エンジン冷却水温
THw、ブレーキの作動状態BKの信号が入力されてい
る。
ンジン回転速度センサ7、吸入空気量を検出するエアフ
ローメータ8、吸入空気の温度を検出する吸入空気温度
センサ9、上記電子スロットル弁6の開度θを検出する
スロットルセンサ10、車速Vを検出する車速センサ1
1、エンジン1の冷却水温度を検出する冷却水温センサ
12、ブレーキの作動を検出するブレーキスイッチ1
3、シフトレバー14の操作位置を検出する操作位置セ
ンサ15などが設けられている。それらのセンサから、
エンジン回転速度NE 、吸入空気温度Tha 、電子スロ
ットル弁6の開度θ、車速V、エンジン冷却水温THw
、ブレーキの作動状態BK、シフトレバー14の操作
位置Pshを表す信号が、エンジン用電子制御装置4およ
び変速用電子制御装置16に供給されるようになってい
る。なお、この変速用電子制御装置16には、上記の電
子スロットル弁6の開度θ、車速V、エンジン冷却水温
THw、ブレーキの作動状態BKの信号が入力されてい
る。
【0016】また、自動変速機2は、後述するように流
体継手の一種であるトルクコンバータを備えており、そ
のトルクコンバータにおけるタービンランナーの回転速
度を検出するタービン回転速度センサ17からタービン
回転速度NT を表す信号が変速用電子制御装置16に供
給されている。さらに、アクセルペダル3が最大操作位
置まで操作されたことを検出するキックダウンスイッチ
18からキックダウン操作を表す信号が変速用電子制御
装置16に入力されている。
体継手の一種であるトルクコンバータを備えており、そ
のトルクコンバータにおけるタービンランナーの回転速
度を検出するタービン回転速度センサ17からタービン
回転速度NT を表す信号が変速用電子制御装置16に供
給されている。さらに、アクセルペダル3が最大操作位
置まで操作されたことを検出するキックダウンスイッチ
18からキックダウン操作を表す信号が変速用電子制御
装置16に入力されている。
【0017】エンジン用電子制御装置4は、中央演算処
理装置(CPU)、記憶装置(RAM,ROM)、入出
力インターフェースを備えたいわゆるマイクロコンピュ
ータであって、CPUはRAMの一時記憶機能を利用し
つつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信
号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。例えば、
燃料噴射量制御のために燃料噴射弁19を制御し、点火
時期制御のためにイグナイタ20を制御し、アイドルス
ピード制御のために図示しないバイパス弁を制御し、ト
ラクション制御を含む全てのスロットル制御を、スロッ
トルアクチュエータ5により電子スロットル弁6を制御
して実行する。これらの制御には、空燃比を理論空燃比
より大きくしたリーンバーン運転およびリーンバーン時
に一時的に空燃比を低下させるリッチスパイクならびに
トルク変動を抑制するための点火時期の遅角制御などが
含まれる。
理装置(CPU)、記憶装置(RAM,ROM)、入出
力インターフェースを備えたいわゆるマイクロコンピュ
ータであって、CPUはRAMの一時記憶機能を利用し
つつ予めROMに記憶されたプログラムに従って入力信
号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。例えば、
燃料噴射量制御のために燃料噴射弁19を制御し、点火
時期制御のためにイグナイタ20を制御し、アイドルス
ピード制御のために図示しないバイパス弁を制御し、ト
ラクション制御を含む全てのスロットル制御を、スロッ
トルアクチュエータ5により電子スロットル弁6を制御
して実行する。これらの制御には、空燃比を理論空燃比
より大きくしたリーンバーン運転およびリーンバーン時
に一時的に空燃比を低下させるリッチスパイクならびに
トルク変動を抑制するための点火時期の遅角制御などが
含まれる。
【0018】変速用電子制御装置16も、上記のエンジ
ン用電子制御装置4と同様のマイクロコンピュータであ
って、CPUはRAMの一時記憶機能を利用し、予めR
OMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理す
るとともに、油圧制御回路21の各ソレノイド弁あるい
はリニアソレノイド弁を駆動するようになっている。例
えば、変速用電子制御装置16は、電子スロットル弁6
の開度に対応した大きさの出力圧PSLT を発生させるた
めにリニアソレノイド弁SLT、およびアキュームレータ
背圧を制御するためにリニアソレノイド弁SLN、ならび
にロックアップクラッチ8のスリップ量を制御し、また
変速過渡時の所定のクラッチあるいはブレーキの係合圧
を変速の進行に従いかつ入力トルクに応じて制御するた
めにリニアソレノイド弁SLUをそれぞれ駆動する。
ン用電子制御装置4と同様のマイクロコンピュータであ
って、CPUはRAMの一時記憶機能を利用し、予めR
OMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理す
るとともに、油圧制御回路21の各ソレノイド弁あるい
はリニアソレノイド弁を駆動するようになっている。例
えば、変速用電子制御装置16は、電子スロットル弁6
の開度に対応した大きさの出力圧PSLT を発生させるた
めにリニアソレノイド弁SLT、およびアキュームレータ
背圧を制御するためにリニアソレノイド弁SLN、ならび
にロックアップクラッチ8のスリップ量を制御し、また
変速過渡時の所定のクラッチあるいはブレーキの係合圧
を変速の進行に従いかつ入力トルクに応じて制御するた
めにリニアソレノイド弁SLUをそれぞれ駆動する。
【0019】ここで電子スロットル弁6の制御について
説明する。この電子スロットル弁6は、アクセルペダル
3の踏み込み操作に伴ってエンジン用電子制御装置4が
スロットルアクチュエータ5を駆動することによって制
御されるが、そのアクセルペダル3の踏み込み量(アク
セル開度)VPAに対応する基本スロットル開度TTAに、
他の制御要因に基づく開度が加減算される。その関係を
図10に線図で示してあり、基本スロットル開度TTAに
クルーズコントロールからの要求開度TTACCが加減算さ
れ、スロットル目標開度TTANGLEが設定される。また自
動変速機2での変速などに基づいて要求されるスロット
ル開度TVECTや燃料噴射制御に基づいて要求されるスロ
ットル開度TVEFIあるいはトラクションコントロールに
基づいて要求されるスロットル開度TVTRCが設定されて
いる場合には、これらの開度の最小値がスロットル目標
開度TTANGLEとされる。そしてエンジン用電子制御装置
4は、そのスロットル目標開度TTANGLEを達成するべく
スロットルアクチュエータ5を駆動し、その結果、スロ
ットル現在開度θが得られる。また前記基本スロットル
開度TTAのアクセル開度VPAに対する特性は非線形化さ
れており、さらにその特性は、エンジン1の駆動状態や
自動変速機2の動作状態に応じて変更できるように構成
されている。
説明する。この電子スロットル弁6は、アクセルペダル
3の踏み込み操作に伴ってエンジン用電子制御装置4が
スロットルアクチュエータ5を駆動することによって制
御されるが、そのアクセルペダル3の踏み込み量(アク
セル開度)VPAに対応する基本スロットル開度TTAに、
他の制御要因に基づく開度が加減算される。その関係を
図10に線図で示してあり、基本スロットル開度TTAに
クルーズコントロールからの要求開度TTACCが加減算さ
れ、スロットル目標開度TTANGLEが設定される。また自
動変速機2での変速などに基づいて要求されるスロット
ル開度TVECTや燃料噴射制御に基づいて要求されるスロ
ットル開度TVEFIあるいはトラクションコントロールに
基づいて要求されるスロットル開度TVTRCが設定されて
いる場合には、これらの開度の最小値がスロットル目標
開度TTANGLEとされる。そしてエンジン用電子制御装置
4は、そのスロットル目標開度TTANGLEを達成するべく
スロットルアクチュエータ5を駆動し、その結果、スロ
ットル現在開度θが得られる。また前記基本スロットル
開度TTAのアクセル開度VPAに対する特性は非線形化さ
れており、さらにその特性は、エンジン1の駆動状態や
自動変速機2の動作状態に応じて変更できるように構成
されている。
【0020】上記のエンジン1は、空燃比を理論空燃比
より大きくしたリーンバーン運転が可能であり、かつリ
ーンバーン運転中にNOx 吸収剤からNOx を放出させ
るために、空燃比を一時的にリッチ側に設定するリッチ
スパイクを実行するよう構成されている。そこでこのエ
ンジン1について説明すると、図11は吸排気系統を模
式的に示しており、ピストン30の頂部側に形成された
燃焼室31には、点火プラグ32が配置されている。ま
たこの燃焼室31には、吸気弁33を有する吸気ポート
34と、排気弁35を有する排気ポート36とが連通さ
れている。
より大きくしたリーンバーン運転が可能であり、かつリ
ーンバーン運転中にNOx 吸収剤からNOx を放出させ
るために、空燃比を一時的にリッチ側に設定するリッチ
スパイクを実行するよう構成されている。そこでこのエ
ンジン1について説明すると、図11は吸排気系統を模
式的に示しており、ピストン30の頂部側に形成された
燃焼室31には、点火プラグ32が配置されている。ま
たこの燃焼室31には、吸気弁33を有する吸気ポート
34と、排気弁35を有する排気ポート36とが連通さ
れている。
【0021】その吸気ポート34は、対応するマニホー
ルド37を介してサージタンク38に連結され、その各
マニホールド37には、吸気ポート34内に向けて燃料
を噴射する燃料噴射弁39が取り付けられている。また
サージタンク38は、吸気ダクト40およびエアフロー
メータ8を介してエアクリーナ41に連結され、吸気ダ
クト40内にスロットル弁6が配置されている。
ルド37を介してサージタンク38に連結され、その各
マニホールド37には、吸気ポート34内に向けて燃料
を噴射する燃料噴射弁39が取り付けられている。また
サージタンク38は、吸気ダクト40およびエアフロー
メータ8を介してエアクリーナ41に連結され、吸気ダ
クト40内にスロットル弁6が配置されている。
【0022】一方、排気ポート36は、排気マニホール
ド42および排気管43を介してNOx 吸収剤44を内
蔵したケーシング45に接続され、さらにそのケーシン
グ45は排気管46を介して触媒コンバータ47に連結
されている。なお、この触媒コンバータ47は、三元触
媒48を内蔵している。
ド42および排気管43を介してNOx 吸収剤44を内
蔵したケーシング45に接続され、さらにそのケーシン
グ45は排気管46を介して触媒コンバータ47に連結
されている。なお、この触媒コンバータ47は、三元触
媒48を内蔵している。
【0023】このエンジン1を制御する電子制御装置4
は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス49
によって相互に接続されたROM(リードオンリーメモ
リ)50、RAM(ランダムアクセスメモリ)51、C
PU(マイクロプロセッサ)52、入力ポート53およ
び出力ポート54を備えている。エアフローメータ8は
吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧
がAD変換器55を介して入力ポート53に入力される
ようになっている。また入力ポート53にはエンジン回
転数を表す出力パルスを発生する回転数センサ7が接続
されている。一方、出力ポート54は対応する駆動回路
56,57を介してそれぞれ点火プラグ32および燃料
噴射弁39に接続されている。
は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス49
によって相互に接続されたROM(リードオンリーメモ
リ)50、RAM(ランダムアクセスメモリ)51、C
PU(マイクロプロセッサ)52、入力ポート53およ
び出力ポート54を備えている。エアフローメータ8は
吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、この出力電圧
がAD変換器55を介して入力ポート53に入力される
ようになっている。また入力ポート53にはエンジン回
転数を表す出力パルスを発生する回転数センサ7が接続
されている。一方、出力ポート54は対応する駆動回路
56,57を介してそれぞれ点火プラグ32および燃料
噴射弁39に接続されている。
【0024】上記のようにエンジン1は、燃料噴射弁3
9から燃料が供給されるよう構成されており、その燃料
噴射時間TAUは、 TAU=TP×Kt の式に基づいて算出される。ここでTPは基本燃料噴射
時間を表し、またKt は補正係数を表している。基本燃
料噴射時間TPはエンジン1のシリンダに供給される混
合気の空燃比を理論空燃比とするのに必要な燃料噴射時
間である。
9から燃料が供給されるよう構成されており、その燃料
噴射時間TAUは、 TAU=TP×Kt の式に基づいて算出される。ここでTPは基本燃料噴射
時間を表し、またKt は補正係数を表している。基本燃
料噴射時間TPはエンジン1のシリンダに供給される混
合気の空燃比を理論空燃比とするのに必要な燃料噴射時
間である。
【0025】この基本燃料噴射時間TPは予め実験によ
り求められ、1回転あたりの吸入空気量Q/NE (Qは
吸入空気量、NE はエンジン回転数)で表されるエンジ
ン負荷およびエンジン回転数NE の関数として図12に
示すようなマップの形で予めROM52内に記憶されて
いる。補正係数Kt はエンジン1内に供給される混合気
の空燃比を制御するための係数であって、Kt =1.0
であれば、シリンダ内に供給される混合気は理論空燃比
となる。これに対してKt <1.0となれば、シリンダ
内に供給される混合気の空燃比は理論空燃比より大きく
なり、エンジン1はリーンバーン運転されることにな
る。さらにKt >1.0になれば、シリンダ内に供給さ
れる混合気の空燃比は理論空燃比よりも小さくなり、い
わゆるリッチ状態となる。
り求められ、1回転あたりの吸入空気量Q/NE (Qは
吸入空気量、NE はエンジン回転数)で表されるエンジ
ン負荷およびエンジン回転数NE の関数として図12に
示すようなマップの形で予めROM52内に記憶されて
いる。補正係数Kt はエンジン1内に供給される混合気
の空燃比を制御するための係数であって、Kt =1.0
であれば、シリンダ内に供給される混合気は理論空燃比
となる。これに対してKt <1.0となれば、シリンダ
内に供給される混合気の空燃比は理論空燃比より大きく
なり、エンジン1はリーンバーン運転されることにな
る。さらにKt >1.0になれば、シリンダ内に供給さ
れる混合気の空燃比は理論空燃比よりも小さくなり、い
わゆるリッチ状態となる。
【0026】図11に示すエンジンでは、通常、例えば
Kt =0.7もしくは0.6程度に維持されており、し
たがってリーンバーン運転が行われる。図13は、燃焼
室31から排出される排気ガス中の代表的な成分の濃度
を概略的に示している。この図13から知られるよう
に、燃焼室31から排出される未燃焼のHC、COの濃
度は、燃焼室31に供給される混合気の空燃比がリッチ
になるほど増大し、燃焼室31から排出される排気ガス
中の酸素O2 の濃度は燃焼室31内に供給される混合気
の空燃比がリーンになるほど増大する。
Kt =0.7もしくは0.6程度に維持されており、し
たがってリーンバーン運転が行われる。図13は、燃焼
室31から排出される排気ガス中の代表的な成分の濃度
を概略的に示している。この図13から知られるよう
に、燃焼室31から排出される未燃焼のHC、COの濃
度は、燃焼室31に供給される混合気の空燃比がリッチ
になるほど増大し、燃焼室31から排出される排気ガス
中の酸素O2 の濃度は燃焼室31内に供給される混合気
の空燃比がリーンになるほど増大する。
【0027】ケーシング45内に収容されているNOx
吸収剤44は、例えばアルミナを担体とし、この担体上
に例えばカリウムK、ナトリウムNa 、リチウムLi 、
セシウムCs のようなアルカリ金属、バリウムBa 、カ
ルシウムCa のようなアルカリ土類、ランタンLa 、イ
ットリウムYのような希土類から選ばれた少なくとも一
つと、白金Pt のような貴金属とが担持されている。
吸収剤44は、例えばアルミナを担体とし、この担体上
に例えばカリウムK、ナトリウムNa 、リチウムLi 、
セシウムCs のようなアルカリ金属、バリウムBa 、カ
ルシウムCa のようなアルカリ土類、ランタンLa 、イ
ットリウムYのような希土類から選ばれた少なくとも一
つと、白金Pt のような貴金属とが担持されている。
【0028】吸気ダクトおよびNOx 吸収剤44の上流
の排気管路内に供給された空気と燃料との比を「NOx
吸収剤44への流入排気ガスの空燃比」とすると、この
NOx 吸収剤44は、流入排気ガスの空燃比がリーンの
ときにNOx 吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下
すると、吸収したNOx を放出するNOx の吸収放出作
用を行う。
の排気管路内に供給された空気と燃料との比を「NOx
吸収剤44への流入排気ガスの空燃比」とすると、この
NOx 吸収剤44は、流入排気ガスの空燃比がリーンの
ときにNOx 吸収し、流入排気ガス中の酸素濃度が低下
すると、吸収したNOx を放出するNOx の吸収放出作
用を行う。
【0029】なお、NOx 吸収剤44の上流の排気管路
内に燃料あるいは空気が供給されない場合には、流入排
気ガスの空燃比が燃焼室31内に供給される混合気の空
燃比に一致し、したがってこの場合には、NOx 吸収剤
44は燃焼室31内に供給される混合気の空燃比がリー
ンの時にNOx を吸収し、燃焼室31内に供給される混
合気中の酸素濃度が低下すると、吸収したNOx を放出
することになる。
内に燃料あるいは空気が供給されない場合には、流入排
気ガスの空燃比が燃焼室31内に供給される混合気の空
燃比に一致し、したがってこの場合には、NOx 吸収剤
44は燃焼室31内に供給される混合気の空燃比がリー
ンの時にNOx を吸収し、燃焼室31内に供給される混
合気中の酸素濃度が低下すると、吸収したNOx を放出
することになる。
【0030】前述したように図11に示すエンジンで
は、通常、シリンダ内に供給される混合気はリーン(例
えばKt =0.7)に維持されており、このとき発生す
るNOx は、NOx 吸収剤44に吸収される。ところが
リーン混合気が燃焼されつづけると、NOx 吸収剤44
によるNOx 吸収能力が飽和してしまい、しばらくして
NOx 吸収剤44によりNOx を吸収できなくなってし
まう。そこでこの発明にかかる制御装置は、リーン混合
気が継続して燃焼されたときには図14に示すようにシ
リンダ内に供給される混合気を一時的にリッチ(Kt =
KK)に制御し、それによってNOx 吸収剤44に吸収
されたNOx をNOx 吸収剤44から放出させる。すな
わちリッチスパイクを実行する。
は、通常、シリンダ内に供給される混合気はリーン(例
えばKt =0.7)に維持されており、このとき発生す
るNOx は、NOx 吸収剤44に吸収される。ところが
リーン混合気が燃焼されつづけると、NOx 吸収剤44
によるNOx 吸収能力が飽和してしまい、しばらくして
NOx 吸収剤44によりNOx を吸収できなくなってし
まう。そこでこの発明にかかる制御装置は、リーン混合
気が継続して燃焼されたときには図14に示すようにシ
リンダ内に供給される混合気を一時的にリッチ(Kt =
KK)に制御し、それによってNOx 吸収剤44に吸収
されたNOx をNOx 吸収剤44から放出させる。すな
わちリッチスパイクを実行する。
【0031】その場合、単にシリンダ内に供給される混
合気をリーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えるとエ
ンジン出力トルクが変動するので、そのような事態が生
じないようにリーン空燃比とリッチ空燃比とが設定され
ている。すなわち図15に示すように、エンジン出力ト
ルクは出力空燃比(11.0〜12.0)を境として空
燃比がリーン側になるとエンジン出力トルクが低下し、
また空燃比がリッチ側になってもエンジン出力トルクは
低下する。
合気をリーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えるとエ
ンジン出力トルクが変動するので、そのような事態が生
じないようにリーン空燃比とリッチ空燃比とが設定され
ている。すなわち図15に示すように、エンジン出力ト
ルクは出力空燃比(11.0〜12.0)を境として空
燃比がリーン側になるとエンジン出力トルクが低下し、
また空燃比がリッチ側になってもエンジン出力トルクは
低下する。
【0032】したがって図15に示すようにエンジン出
力トルクが等しくなるリーン空燃比(KL)とリッチ空
燃比(KK)とが存在することになる。そこで燃焼室3
1においてリーン混合気を燃焼すべきときには、そのと
きの空燃比をリーン空燃比(KL)とし、燃焼室31内
でリッチ混合気を燃焼すべきときにはその時の空燃比を
リッチ空燃比(KK)とするとともに点火時期をそれぞ
れの空燃比に対応した値に切り換えるようにしている。
このようにリーン空燃比およびリッチ空燃比を予め定め
ると、リーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えられた
とき、およびリッチ空燃比からリーン空燃比に切り換え
られたときに、エンジン出力トルクの変動やショックが
抑制される。
力トルクが等しくなるリーン空燃比(KL)とリッチ空
燃比(KK)とが存在することになる。そこで燃焼室3
1においてリーン混合気を燃焼すべきときには、そのと
きの空燃比をリーン空燃比(KL)とし、燃焼室31内
でリッチ混合気を燃焼すべきときにはその時の空燃比を
リッチ空燃比(KK)とするとともに点火時期をそれぞ
れの空燃比に対応した値に切り換えるようにしている。
このようにリーン空燃比およびリッチ空燃比を予め定め
ると、リーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えられた
とき、およびリッチ空燃比からリーン空燃比に切り換え
られたときに、エンジン出力トルクの変動やショックが
抑制される。
【0033】なお、この実施例では、リーン空燃比(K
L)が予め例えばKt =0.7相当に設定されており、
したがってこのリーン空燃比を用いたときのエンジン出
力トルクと等しい出力トルクが得られるようにリッチ空
燃比(KK)が設定される。この場合、このリッチ空燃
比(KK)はエンジン負荷Q/NE とエンジン回転数N
E との関数になり、このリッチ空燃比(KK)は図16
に示すようにエンジン負荷Q/NE およびエンジン回転
数NE の関数の形で予めROM50に記憶されている。
L)が予め例えばKt =0.7相当に設定されており、
したがってこのリーン空燃比を用いたときのエンジン出
力トルクと等しい出力トルクが得られるようにリッチ空
燃比(KK)が設定される。この場合、このリッチ空燃
比(KK)はエンジン負荷Q/NE とエンジン回転数N
E との関数になり、このリッチ空燃比(KK)は図16
に示すようにエンジン負荷Q/NE およびエンジン回転
数NE の関数の形で予めROM50に記憶されている。
【0034】また、NOx 吸収剤44からのNOx の放
出作用は、一定量のNOx がNOx吸収剤44に吸収さ
れたとき、例えばNOx 吸収剤44の吸収能力の50%
程度までNOx が吸収されたときに行われる。NOx 吸
収剤44に吸収されるNOxの量はエンジンから排出さ
れる排気ガスの量と排気ガス中のNOx 濃度に比例し、
この場合、排気ガス量は吸入空気量に比例し、排気ガス
中のNOx 濃度はエンジン負荷に比例するので、NOx
吸収剤44に吸収されるNOx 量は正確には吸入空気量
とエンジン負荷との積の累積値から推定することができ
るが、制御を単純にするためには、エンジン回転数の累
積値からNOx 吸収剤44に吸収されているNOx 量を
推定してもよい。
出作用は、一定量のNOx がNOx吸収剤44に吸収さ
れたとき、例えばNOx 吸収剤44の吸収能力の50%
程度までNOx が吸収されたときに行われる。NOx 吸
収剤44に吸収されるNOxの量はエンジンから排出さ
れる排気ガスの量と排気ガス中のNOx 濃度に比例し、
この場合、排気ガス量は吸入空気量に比例し、排気ガス
中のNOx 濃度はエンジン負荷に比例するので、NOx
吸収剤44に吸収されるNOx 量は正確には吸入空気量
とエンジン負荷との積の累積値から推定することができ
るが、制御を単純にするためには、エンジン回転数の累
積値からNOx 吸収剤44に吸収されているNOx 量を
推定してもよい。
【0035】つぎに上記のエンジンにおけるリッチスパ
イクの制御について説明する。図17は、前記電子制御
装置4により一定時間毎に実行されるルーチンを示して
いる。先ず、ステップ1において基本燃料噴射時間TP
に対する補正係数Kt が1.0よりも小さいか否か、す
なわちリーンバーン運転が行われているか否かが判別さ
れる。Kt ≧1.0のとき、すなわちシリンダ内に供給
されている混合気が理論空燃比またはリッチ空燃比のと
きには特に制御を行うことなくこのルーチンから抜け
る。
イクの制御について説明する。図17は、前記電子制御
装置4により一定時間毎に実行されるルーチンを示して
いる。先ず、ステップ1において基本燃料噴射時間TP
に対する補正係数Kt が1.0よりも小さいか否か、す
なわちリーンバーン運転が行われているか否かが判別さ
れる。Kt ≧1.0のとき、すなわちシリンダ内に供給
されている混合気が理論空燃比またはリッチ空燃比のと
きには特に制御を行うことなくこのルーチンから抜け
る。
【0036】これに対してKt <1.0のとき、すなわ
ちリーン混合気が燃焼されているときには、ステップ2
に進んで現在のエンジン回転数NE にΣNE を加算した
結果がΣNE とされる。したがってΣNE はエンジン回
転数NE の累積値を示している。ついでステップ3で
は、累積回転数ΣNE が一定値SNE よりも大きいか否
かが判別される。この一定値SNE はNOx 吸収剤44
にそのNOx 吸収能力の例えば50%のNOx 量が吸収
されていると推定される累積回転数を示している。ΣN
E ≦SNE のときにはリターンし、ΣNE >SNE のと
き、すなわちNOx 吸収剤44にそのNOx 吸収能力の
50%のNOx 量が吸収されていると推定されたときに
はステップ4に進んでNOx 放出フラグがセットされ
る。NOx 放出フラグがセットされると、後述するよう
にシリンダ内に供給される混合気がリッチに切り換えら
れるとともに、混合気の空燃比に応じて点火時期が遅角
される。
ちリーン混合気が燃焼されているときには、ステップ2
に進んで現在のエンジン回転数NE にΣNE を加算した
結果がΣNE とされる。したがってΣNE はエンジン回
転数NE の累積値を示している。ついでステップ3で
は、累積回転数ΣNE が一定値SNE よりも大きいか否
かが判別される。この一定値SNE はNOx 吸収剤44
にそのNOx 吸収能力の例えば50%のNOx 量が吸収
されていると推定される累積回転数を示している。ΣN
E ≦SNE のときにはリターンし、ΣNE >SNE のと
き、すなわちNOx 吸収剤44にそのNOx 吸収能力の
50%のNOx 量が吸収されていると推定されたときに
はステップ4に進んでNOx 放出フラグがセットされ
る。NOx 放出フラグがセットされると、後述するよう
にシリンダ内に供給される混合気がリッチに切り換えら
れるとともに、混合気の空燃比に応じて点火時期が遅角
される。
【0037】ついでステップ5では、カウント値Cが1
だけインクリメントされる。ついでステップ6ではカウ
ント値Cが一定値C0 よりも大きくなったか否か、すな
わち例えば0.5秒経過したか否かが判別される。C≦
C0 のときにはリターンし、C>C0 になると、ステッ
プ7に進んでNOx 放出フラグがリセットされる。NO
x 放出フラグがリセットされると、後述するようにシリ
ンダ内に供給される混合気がリッチからリーンに切り換
えられる。したがってシリンダ内に供給される混合気は
0.5秒の間、リッチに制御されることになる。ついで
ステップ8において累積回転数ΣNE およびカウント値
Cがクリアされる。
だけインクリメントされる。ついでステップ6ではカウ
ント値Cが一定値C0 よりも大きくなったか否か、すな
わち例えば0.5秒経過したか否かが判別される。C≦
C0 のときにはリターンし、C>C0 になると、ステッ
プ7に進んでNOx 放出フラグがリセットされる。NO
x 放出フラグがリセットされると、後述するようにシリ
ンダ内に供給される混合気がリッチからリーンに切り換
えられる。したがってシリンダ内に供給される混合気は
0.5秒の間、リッチに制御されることになる。ついで
ステップ8において累積回転数ΣNE およびカウント値
Cがクリアされる。
【0038】図18は、燃料噴射時間TAUの算出ルー
チンを示しており、このルーチンはエンジン用電子制御
装置4により一定時間毎(またはクランク軸の一定回転
角度毎)に実行される。図18において、先ずステップ
10で図13に示すマップから基本燃料噴射時間TPが
算出される。ついでステップ11ではNOx 放出フラグ
がセットされているか否かが判別される。NOx 放出フ
ラグがセットされていないときにはステップ12,13
に進んで補正係数Kt が例えば0.7とされ、ついでス
テップ14に進む。ステップ14では燃料噴射時間TA
U(=TP×Kt )が算出される。このときにはシリン
ダ内に供給される混合気がリーンとされる。
チンを示しており、このルーチンはエンジン用電子制御
装置4により一定時間毎(またはクランク軸の一定回転
角度毎)に実行される。図18において、先ずステップ
10で図13に示すマップから基本燃料噴射時間TPが
算出される。ついでステップ11ではNOx 放出フラグ
がセットされているか否かが判別される。NOx 放出フ
ラグがセットされていないときにはステップ12,13
に進んで補正係数Kt が例えば0.7とされ、ついでス
テップ14に進む。ステップ14では燃料噴射時間TA
U(=TP×Kt )が算出される。このときにはシリン
ダ内に供給される混合気がリーンとされる。
【0039】一方、ステップ11においてNOx 放出フ
ラグがセットされたと判断されたときには、ステップ1
5に進んで図16に示す関係からKKが算出される。つ
いでステップ16では補正係数Kt の値がKKにされ、
ステップ14に進む。したがってこのときにはシリンダ
内に供給される混合気がリッチ空燃比とされる。
ラグがセットされたと判断されたときには、ステップ1
5に進んで図16に示す関係からKKが算出される。つ
いでステップ16では補正係数Kt の値がKKにされ、
ステップ14に進む。したがってこのときにはシリンダ
内に供給される混合気がリッチ空燃比とされる。
【0040】ところでエンジンなどの経年変化によって
実際の空燃比が制御した空燃比からずれることがある。
このような場合には、例えば空燃比センサ(図示せず)
を排気ポート36に設置し、検出された実際の空燃比に
基づいて制御値を補正することが好ましい。
実際の空燃比が制御した空燃比からずれることがある。
このような場合には、例えば空燃比センサ(図示せず)
を排気ポート36に設置し、検出された実際の空燃比に
基づいて制御値を補正することが好ましい。
【0041】さらに、リーン運転中に空燃比を一時的に
リッチ側に設定するリッチスパイクを行う場合、シリン
ダに供給される混合気の空燃比を小さくしても燃焼室3
1内での混合気の空燃比が遅れて変化することがある。
これは、リーン運転中では吸気ポート34の壁面が乾い
た状態にあり、ここにリッチ空燃比の混合気を供給する
と、混合気に含まれる燃料の一部が吸気ポートの壁面に
付着し、その分、シリンダ内での混合気中の燃料の量が
少なくなることに起因している。
リッチ側に設定するリッチスパイクを行う場合、シリン
ダに供給される混合気の空燃比を小さくしても燃焼室3
1内での混合気の空燃比が遅れて変化することがある。
これは、リーン運転中では吸気ポート34の壁面が乾い
た状態にあり、ここにリッチ空燃比の混合気を供給する
と、混合気に含まれる燃料の一部が吸気ポートの壁面に
付着し、その分、シリンダ内での混合気中の燃料の量が
少なくなることに起因している。
【0042】したがってリッチスパイクの制御開始時点
に遅れて燃焼室31内の空燃比が小さくなる。そのため
リッチスパイクの制御開始と同時に点火時期を変更する
と、過渡的に空燃比と点火時期とが不適合状態となり、
エンジン出力トルクの変動が大きくなることが考えられ
る。このような事態を未然に回避するために、空燃比を
リーンからリッチに変更し、あるいはリッチからリーン
に変更する場合に、点火時期を空燃比の変更に遅らせて
変更し、あるいは点火時期を徐々に変更することが好ま
しい。あるいは空燃比をリーンからリッチに変更する場
合に、壁面への燃料の付着を補うように制御開始時に燃
料噴射量を増大させ、またリッチからリーンに変更する
場合、壁面からの燃料の離脱によるリッチ化を是正する
ように制御開始時に燃料噴射量を減少させことが好まし
い。これらの空燃比を切り換える場合の過渡的な制御
は、特開平6−193487号公報に具体的に記載され
ている。
に遅れて燃焼室31内の空燃比が小さくなる。そのため
リッチスパイクの制御開始と同時に点火時期を変更する
と、過渡的に空燃比と点火時期とが不適合状態となり、
エンジン出力トルクの変動が大きくなることが考えられ
る。このような事態を未然に回避するために、空燃比を
リーンからリッチに変更し、あるいはリッチからリーン
に変更する場合に、点火時期を空燃比の変更に遅らせて
変更し、あるいは点火時期を徐々に変更することが好ま
しい。あるいは空燃比をリーンからリッチに変更する場
合に、壁面への燃料の付着を補うように制御開始時に燃
料噴射量を増大させ、またリッチからリーンに変更する
場合、壁面からの燃料の離脱によるリッチ化を是正する
ように制御開始時に燃料噴射量を減少させことが好まし
い。これらの空燃比を切り換える場合の過渡的な制御
は、特開平6−193487号公報に具体的に記載され
ている。
【0043】上記のリーンバーン運転は、排気ガスや乗
り心地を悪化させない状態で実行され、そのためにリー
ンバーン運転の許可領域が第2速以上の各変速段ごとに
設定されている。この許可領域は、エンジン回転数NE
と基本スロットル開度TTAとをパラメータとして設定さ
れたものであり、その一例を図19に示してある。図1
9において、ハッチングを施してある領域がリーンバー
ン運転が行われる領域であるが、基本スロットル開度T
TAがゼロの状態すなわちアイドリング状態では、エンジ
ンの回転が不安定になることを防止するために空燃比を
ストイキもしくはリッチに設定する。
り心地を悪化させない状態で実行され、そのためにリー
ンバーン運転の許可領域が第2速以上の各変速段ごとに
設定されている。この許可領域は、エンジン回転数NE
と基本スロットル開度TTAとをパラメータとして設定さ
れたものであり、その一例を図19に示してある。図1
9において、ハッチングを施してある領域がリーンバー
ン運転が行われる領域であるが、基本スロットル開度T
TAがゼロの状態すなわちアイドリング状態では、エンジ
ンの回転が不安定になることを防止するために空燃比を
ストイキもしくはリッチに設定する。
【0044】つぎに上記のエンジン1に連結された自動
変速機2について説明する。図20において、エンジン
1にトルクコンバータ60を介して自動変速機2が連結
されている。このトルクコンバータ60は、エンジン1
のクランク軸61に連結されたポンプインペラ62と、
自動変速機2の入力軸63に連結されたタービンランナ
ー64と、これらポンプインペラ62およびタービンラ
ンナー64の間を直結するロックアップクラッチ65
と、一方向クラッチ66によって一方向の回転が阻止さ
れているステータ67とを備えている。
変速機2について説明する。図20において、エンジン
1にトルクコンバータ60を介して自動変速機2が連結
されている。このトルクコンバータ60は、エンジン1
のクランク軸61に連結されたポンプインペラ62と、
自動変速機2の入力軸63に連結されたタービンランナ
ー64と、これらポンプインペラ62およびタービンラ
ンナー64の間を直結するロックアップクラッチ65
と、一方向クラッチ66によって一方向の回転が阻止さ
れているステータ67とを備えている。
【0045】上記自動変速機2は、ハイおよびローの2
段の切り換えを行う副変速部68と、後進ギヤ段および
前進4段の切り換えが可能な主変速部69とを備えてい
る。副変速部68は、サンギヤS0 、リングギヤR0 、
およびキャリヤK0 に回転可能に支持されてそれらサン
ギヤS0 およびリングギヤR0 に噛み合わされているピ
ニオンP0 から成る遊星歯車装置70と、サンギヤS0
とキャリヤK0 との間に設けられたクラッチC0 および
一方向クラッチF0 と、サンギヤS0 とハウジング71
との間に設けられたブレーキB0 とを備えている。
段の切り換えを行う副変速部68と、後進ギヤ段および
前進4段の切り換えが可能な主変速部69とを備えてい
る。副変速部68は、サンギヤS0 、リングギヤR0 、
およびキャリヤK0 に回転可能に支持されてそれらサン
ギヤS0 およびリングギヤR0 に噛み合わされているピ
ニオンP0 から成る遊星歯車装置70と、サンギヤS0
とキャリヤK0 との間に設けられたクラッチC0 および
一方向クラッチF0 と、サンギヤS0 とハウジング71
との間に設けられたブレーキB0 とを備えている。
【0046】主変速部69は、サンギヤS1 、リングギ
ヤR1 、およびキャリヤK1 に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤS1 およびリングギヤR1 に噛み合わされ
ているピニオンP1 からなる第1遊星歯車装置72と、
サンギヤS2 、リングギヤR2 、およびキャリヤK2 に
回転可能に支持されてそれらサンギヤS2 およびリング
ギヤR2 に噛み合わされているピニオンP2 からなる第
2遊星歯車装置73と、サンギヤS3 、リングギヤR3
、およびキャリヤK3 に回転可能に支持されてそれら
サンギヤS3 およびリングギヤR3 に噛み合わされてい
るピニオンP3 からなる第3遊星歯車装置74とを備え
ている。
ヤR1 、およびキャリヤK1 に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤS1 およびリングギヤR1 に噛み合わされ
ているピニオンP1 からなる第1遊星歯車装置72と、
サンギヤS2 、リングギヤR2 、およびキャリヤK2 に
回転可能に支持されてそれらサンギヤS2 およびリング
ギヤR2 に噛み合わされているピニオンP2 からなる第
2遊星歯車装置73と、サンギヤS3 、リングギヤR3
、およびキャリヤK3 に回転可能に支持されてそれら
サンギヤS3 およびリングギヤR3 に噛み合わされてい
るピニオンP3 からなる第3遊星歯車装置74とを備え
ている。
【0047】上記サンギヤS1 とサンギヤS2 とは互い
に一体的に連結され、リングギヤR1 とキャリヤK2 と
キャリヤK3 とが一体的に連結され、そのキャリヤK3
は出力軸75に連結されている。また、リングギヤR2
がサンギヤS3 に一体的に連結されている。そして、リ
ングギヤR2 およびサンギヤS3 と中間軸76との間に
第1クラッチC1 が設けられ、サンギヤS1 およびサン
ギヤS2 と中間軸76との間に第2クラッチC2 が設け
られている。
に一体的に連結され、リングギヤR1 とキャリヤK2 と
キャリヤK3 とが一体的に連結され、そのキャリヤK3
は出力軸75に連結されている。また、リングギヤR2
がサンギヤS3 に一体的に連結されている。そして、リ
ングギヤR2 およびサンギヤS3 と中間軸76との間に
第1クラッチC1 が設けられ、サンギヤS1 およびサン
ギヤS2 と中間軸76との間に第2クラッチC2 が設け
られている。
【0048】またブレーキ手段として、サンギヤS1 お
よびサンギヤS2 の回転を止めるためのバンド形式の第
1ブレーキB1 がハウジング71に設けられている。ま
た、サンギヤS1 およびサンギヤS2 とハウジング71
との間には、第1一方向クラッチF1 および第2ブレー
キB2 が直列に設けられている。この第1一方向クラッ
チF1 は、サンギヤS1 およびサンギヤS2 が入力軸6
3と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられ
るように構成されている。
よびサンギヤS2 の回転を止めるためのバンド形式の第
1ブレーキB1 がハウジング71に設けられている。ま
た、サンギヤS1 およびサンギヤS2 とハウジング71
との間には、第1一方向クラッチF1 および第2ブレー
キB2 が直列に設けられている。この第1一方向クラッ
チF1 は、サンギヤS1 およびサンギヤS2 が入力軸6
3と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられ
るように構成されている。
【0049】キャリヤK1 とハウジング71との間には
第3ブレーキB3 が設けられており、リングギヤR3 と
ハウジング71との間には、第4ブレーキB4 と第2一
方向クラッチF2 とが並列に設けられている。この第2
一方向クラッチF2 は、リングギヤR3 が逆回転しよう
とする際に係合させられるように構成されている。上記
クラッチC0 ,C1 ,C2 、ブレーキB0 ,B1 ,B2
,B3 ,B4 は、油圧が作用することにより摩擦材が
係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
第3ブレーキB3 が設けられており、リングギヤR3 と
ハウジング71との間には、第4ブレーキB4 と第2一
方向クラッチF2 とが並列に設けられている。この第2
一方向クラッチF2 は、リングギヤR3 が逆回転しよう
とする際に係合させられるように構成されている。上記
クラッチC0 ,C1 ,C2 、ブレーキB0 ,B1 ,B2
,B3 ,B4 は、油圧が作用することにより摩擦材が
係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【0050】上記の自動変速機では、前進5段と後進段
とを設定することができ、これらの変速段を設定するた
めの各摩擦係合装置の係合・解放の状態を図21の係合
作動表に示してある。なお、図21において○印は係合
状態、×印は解放状態をそれぞれ示す。
とを設定することができ、これらの変速段を設定するた
めの各摩擦係合装置の係合・解放の状態を図21の係合
作動表に示してある。なお、図21において○印は係合
状態、×印は解放状態をそれぞれ示す。
【0051】また、変速用電子制御装置16は、基本ス
ロットル弁開度TTA(アクセルペダルの踏み込み量に対
して所定の非線形特性で変換したスロットル開度)およ
び車速Vならびにこれらをパラメータとした変速線図に
基づいて自動変速機2の変速段やロックアップクラッチ
65の係合状態を決定し、この決定された変速段および
係合状態が得られるように油圧制御回路21におけるN
o .1ないしNo .3のソレノイド弁SOL1 ,SOL2 ,
SOL3 を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際に
は、No .4のソレノイド弁SOL4 を駆動するよう構成
されている。
ロットル弁開度TTA(アクセルペダルの踏み込み量に対
して所定の非線形特性で変換したスロットル開度)およ
び車速Vならびにこれらをパラメータとした変速線図に
基づいて自動変速機2の変速段やロックアップクラッチ
65の係合状態を決定し、この決定された変速段および
係合状態が得られるように油圧制御回路21におけるN
o .1ないしNo .3のソレノイド弁SOL1 ,SOL2 ,
SOL3 を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際に
は、No .4のソレノイド弁SOL4 を駆動するよう構成
されている。
【0052】他方、上記のロックアップクラッチ65
は、自動変速機2の第1速および第2速では解放される
が、第3速および第4速では、基本スロットル弁開度T
TAおよび車速Vに基づいて解放、スリップ、係合のいず
れかの領域が判定され、スリップ領域であればロックア
ップクラッチ65がスリップ制御され、係合領域であれ
ば係合させられる。このスリップ制御は、エンジン1の
回転変動を吸収しつつトルクコンバータ60の回転損失
を可及的に抑制するためのものである。
は、自動変速機2の第1速および第2速では解放される
が、第3速および第4速では、基本スロットル弁開度T
TAおよび車速Vに基づいて解放、スリップ、係合のいず
れかの領域が判定され、スリップ領域であればロックア
ップクラッチ65がスリップ制御され、係合領域であれ
ば係合させられる。このスリップ制御は、エンジン1の
回転変動を吸収しつつトルクコンバータ60の回転損失
を可及的に抑制するためのものである。
【0053】図22は、シフトレバー14の操作位置を
示している。図において、車両の前後方向の6つの操作
位置と車両の左右方向の2つの操作位置との組み合せに
より、シフトレバー14を8つの操作位置へ操作可能に
支持する図示しない支持装置によってシフトレバー14
が支持されている。そしてPはパーキングレンジ位置、
Rはリバースレンジ位置、Nはニュートラルレンジ位
置、Dはドライブレンジ位置、“4”は第4速までの変
速段を設定する“4”レンジ位置、“3”は第3速まで
の変速段を設定する“3”レンジ位置、“2”は第2速
までの変速段を設定する“2”レンジ位置、Lは第1速
以上の変速段へのアップシフトを禁止するローレンジ位
置をそれぞれ示す。
示している。図において、車両の前後方向の6つの操作
位置と車両の左右方向の2つの操作位置との組み合せに
より、シフトレバー14を8つの操作位置へ操作可能に
支持する図示しない支持装置によってシフトレバー14
が支持されている。そしてPはパーキングレンジ位置、
Rはリバースレンジ位置、Nはニュートラルレンジ位
置、Dはドライブレンジ位置、“4”は第4速までの変
速段を設定する“4”レンジ位置、“3”は第3速まで
の変速段を設定する“3”レンジ位置、“2”は第2速
までの変速段を設定する“2”レンジ位置、Lは第1速
以上の変速段へのアップシフトを禁止するローレンジ位
置をそれぞれ示す。
【0054】前述したようにリーンバーン運転は、エン
ジン1に供給する混合気の空燃比を大きくした運転状態
であり、したがって燃料の供給量が少なくなるから、エ
ンジン出力(エンジントルク)が空燃比をストイキもし
くはリッチに設定した場合よりも低下する。このような
空燃比の切り替えは、エンジン回転数NE や基本スロッ
トル開度TTAに基づいて自動的に行われるから、エンジ
ン出力の低下に起因する違和感を防止するために、この
発明の制御装置は、スロットル開度の制御特性や自動変
速機の制御内容を以下のように変更して制御を行う。
ジン1に供給する混合気の空燃比を大きくした運転状態
であり、したがって燃料の供給量が少なくなるから、エ
ンジン出力(エンジントルク)が空燃比をストイキもし
くはリッチに設定した場合よりも低下する。このような
空燃比の切り替えは、エンジン回転数NE や基本スロッ
トル開度TTAに基づいて自動的に行われるから、エンジ
ン出力の低下に起因する違和感を防止するために、この
発明の制御装置は、スロットル開度の制御特性や自動変
速機の制御内容を以下のように変更して制御を行う。
【0055】図1はその制御ルーチンを説明するための
フローチャートであって、入力信号の処理(ステップ2
0)を行った後、選択されているレンジがドライブ
(D)レンジか否かを判断する(ステップ21)。この
実施例においは、Dレンジの第2速ないし第5速でリー
ンバーン運転を実施することとしているからである。そ
してこのDレンジが選択されているか否かの判断は、シ
フトレバー14がDレンジ位置に設定されることに起因
して、操作位置検出センサ15が出力する信号に基づい
て判断することができる。
フローチャートであって、入力信号の処理(ステップ2
0)を行った後、選択されているレンジがドライブ
(D)レンジか否かを判断する(ステップ21)。この
実施例においは、Dレンジの第2速ないし第5速でリー
ンバーン運転を実施することとしているからである。そ
してこのDレンジが選択されているか否かの判断は、シ
フトレバー14がDレンジ位置に設定されることに起因
して、操作位置検出センサ15が出力する信号に基づい
て判断することができる。
【0056】Dレンジが選択されている場合には、リー
ンバーン制御が行われているか否かを判断する(ステッ
プ22)。これは前述した図17におけるステップ1と
同様な判断ステップであり、燃料噴射時間の補正係数K
t が“1.0”より小さい値に設定されているか否かよ
って判断することができる。
ンバーン制御が行われているか否かを判断する(ステッ
プ22)。これは前述した図17におけるステップ1と
同様な判断ステップであり、燃料噴射時間の補正係数K
t が“1.0”より小さい値に設定されているか否かよ
って判断することができる。
【0057】リーンバーン制御中であれば、アクセル開
度VPAと基本スロットル開度TTAとの関係(VPA−TTA
特性)を変更する(ステップ23)。すなわちアクセル
開度VPAに対するエンジントルクは、例えば図2に示す
ように空燃比に関わらず、所定の関係となるように設定
されている。これは車両の種類などによって設計上定め
られたのであり、これに沿うように他の構成が決められ
る。これに対してリーンバーン運転中では、図3に示す
ように、基本スロットル開度TTAに対するエンジントル
クは通常時(空燃比をリッチもしくはストイキに設定し
た状態)よりも低くなり、図2に示す関係を維持できな
くなる。そこでエンジントルクに直接関係する基本スロ
ットル開度TTAとアクセル開度VPAとの関係を変更する
ことにより、リーンバーン制御時でのアクセル開度VPA
とエンジントルクとの関係を図2に示す関係に維持す
る。なお、このステップ23がこの発明におけるスロッ
トル開度制御手段に相当する。
度VPAと基本スロットル開度TTAとの関係(VPA−TTA
特性)を変更する(ステップ23)。すなわちアクセル
開度VPAに対するエンジントルクは、例えば図2に示す
ように空燃比に関わらず、所定の関係となるように設定
されている。これは車両の種類などによって設計上定め
られたのであり、これに沿うように他の構成が決められ
る。これに対してリーンバーン運転中では、図3に示す
ように、基本スロットル開度TTAに対するエンジントル
クは通常時(空燃比をリッチもしくはストイキに設定し
た状態)よりも低くなり、図2に示す関係を維持できな
くなる。そこでエンジントルクに直接関係する基本スロ
ットル開度TTAとアクセル開度VPAとの関係を変更する
ことにより、リーンバーン制御時でのアクセル開度VPA
とエンジントルクとの関係を図2に示す関係に維持す
る。なお、このステップ23がこの発明におけるスロッ
トル開度制御手段に相当する。
【0058】具体的には、図4に示すように、リーンバ
ーン許可領域においては、アクセル開度VPAに対する基
本スロットル開度TTAの値を通常時(図4に実線で示
す)よりも大きい値に設定する。このような制御は、ア
クセルペダル3の踏み込み量に対する電子スロットル弁
6の制御量をエンジン用電子制御装置4によって変更す
ることにより行うことができる。なお、リーンバーン制
御は、エンジン回転数NE および基本スロットル開度T
TAによって定まるエンジンの運転状態が図19に示す許
可領域に入ることにより実施され、またエンジンの駆動
状態がリーンバーン許可領域に入っている場合であって
も、エンジン水温が低い場合やリーンセンサに異常があ
るなどの制御条件の不成立によってリーンバーン制御が
行われない場合もある。
ーン許可領域においては、アクセル開度VPAに対する基
本スロットル開度TTAの値を通常時(図4に実線で示
す)よりも大きい値に設定する。このような制御は、ア
クセルペダル3の踏み込み量に対する電子スロットル弁
6の制御量をエンジン用電子制御装置4によって変更す
ることにより行うことができる。なお、リーンバーン制
御は、エンジン回転数NE および基本スロットル開度T
TAによって定まるエンジンの運転状態が図19に示す許
可領域に入ることにより実施され、またエンジンの駆動
状態がリーンバーン許可領域に入っている場合であって
も、エンジン水温が低い場合やリーンセンサに異常があ
るなどの制御条件の不成立によってリーンバーン制御が
行われない場合もある。
【0059】上記のステップ23の制御は、アクセルペ
ダル3の踏み込み量に対するエンジントルクが空燃比に
関わらずほぼ一定となるようにするための制御であり、
これに続くステップ24においては、変速線図をリーン
バーン制御用のものに変更する。すなわちここに示す変
速線図は、基本スロットル開度TTAと車速V(これに替
えてタービン回転数などを採用することもできる)とに
よって変速段の領域を定めたものであって、リーンバー
ン制御中には、エンジントルクが低下するから、図5に
実線で示す通常時(空燃比をリッチもしくはストイキに
設定した状態)の変速点をそのままリーンバーン制御時
に採用すると、エンジントルクが低下している分、アッ
プシフトが早めに実行される印象の走りとなる。すなわ
ち駆動力の不足感が生じる。そこでステップ24では、
変速線(変速点)を高い基本スロットル開度TTA側に変
更した変速線図(図5に二点鎖線で示す)を採用する。
なお、この制御は、図5に二点鎖線で示す変速線を持っ
たマップを予め用意することにより実行するしてもよ
く、あるいは基本スロットル開度TTAを補正して実行す
ることもできる。
ダル3の踏み込み量に対するエンジントルクが空燃比に
関わらずほぼ一定となるようにするための制御であり、
これに続くステップ24においては、変速線図をリーン
バーン制御用のものに変更する。すなわちここに示す変
速線図は、基本スロットル開度TTAと車速V(これに替
えてタービン回転数などを採用することもできる)とに
よって変速段の領域を定めたものであって、リーンバー
ン制御中には、エンジントルクが低下するから、図5に
実線で示す通常時(空燃比をリッチもしくはストイキに
設定した状態)の変速点をそのままリーンバーン制御時
に採用すると、エンジントルクが低下している分、アッ
プシフトが早めに実行される印象の走りとなる。すなわ
ち駆動力の不足感が生じる。そこでステップ24では、
変速線(変速点)を高い基本スロットル開度TTA側に変
更した変速線図(図5に二点鎖線で示す)を採用する。
なお、この制御は、図5に二点鎖線で示す変速線を持っ
たマップを予め用意することにより実行するしてもよ
く、あるいは基本スロットル開度TTAを補正して実行す
ることもできる。
【0060】前述したロックアップクラッチ60を係合
させる領域は、車速V(もしくはこれに替わるタービン
回転数などの他のパラメータ)と基本スロットル開度T
TAとに基づいて設定されている。この基本スロットル開
度TTAは、エンジン出力(負荷)を示すものとして採用
されたパラメータであり、したがってリーンバーン制御
中はエンジントルクが低下するために、空燃比がリッチ
もしくはストイキの状態でのロックアップ領域をそのま
ま採用すると、エンジントルクが小さい状態でロックア
ップクラッチを係合させてしまうことになる。そこでこ
の発明の制御装置では、リーンバーン制御中であること
が判断されると、基本スロットル開度TTAを変更したロ
ックアップ線図を採用する(ステップ25)。このロッ
クアップ線図の一例を図6に示す。なお、図6におい
て、二点鎖線はリーンバーン制御中のロックアップON
/OFF線を示し、また実線は空燃比がリッチもしくは
ストイキでのロックアップON/OFF線を示す。した
がってこのステップ24およびステップ25がこの発明
における制御パターン設定手段に相当する。
させる領域は、車速V(もしくはこれに替わるタービン
回転数などの他のパラメータ)と基本スロットル開度T
TAとに基づいて設定されている。この基本スロットル開
度TTAは、エンジン出力(負荷)を示すものとして採用
されたパラメータであり、したがってリーンバーン制御
中はエンジントルクが低下するために、空燃比がリッチ
もしくはストイキの状態でのロックアップ領域をそのま
ま採用すると、エンジントルクが小さい状態でロックア
ップクラッチを係合させてしまうことになる。そこでこ
の発明の制御装置では、リーンバーン制御中であること
が判断されると、基本スロットル開度TTAを変更したロ
ックアップ線図を採用する(ステップ25)。このロッ
クアップ線図の一例を図6に示す。なお、図6におい
て、二点鎖線はリーンバーン制御中のロックアップON
/OFF線を示し、また実線は空燃比がリッチもしくは
ストイキでのロックアップON/OFF線を示す。した
がってこのステップ24およびステップ25がこの発明
における制御パターン設定手段に相当する。
【0061】一方、リーンバーン制御中ではないために
ステップ22で否定判断された場合には、ステップ26
に進んで、アクセル開度VPA−基本スロットル開度TTA
特性として通常の特性を設定する。その一例を第5速の
ものについて示せば、図4の実線のとおりである。
ステップ22で否定判断された場合には、ステップ26
に進んで、アクセル開度VPA−基本スロットル開度TTA
特性として通常の特性を設定する。その一例を第5速の
ものについて示せば、図4の実線のとおりである。
【0062】また、変速段領域を車速Vと基本スロット
ル開度TTAとで定めた変速線図として通常の変速線図を
採用する(ステップ27)。これは、例えば図5に実線
で示すとおりである。
ル開度TTAとで定めた変速線図として通常の変速線図を
採用する(ステップ27)。これは、例えば図5に実線
で示すとおりである。
【0063】さらにロックアップクラッチ60を制御す
るためのロックアップ線図として車速Vおよび基本スロ
ットル開度TTAをパラメータとした図6に実線で示す通
常のロックアップ線図を採用する(ステップ28)。
るためのロックアップ線図として車速Vおよび基本スロ
ットル開度TTAをパラメータとした図6に実線で示す通
常のロックアップ線図を採用する(ステップ28)。
【0064】そしてまたDレンジが選択されていないこ
とによりステップ21で否定判断された場合には、リー
ンバーン制御を実行しないDレンジ以外の通常の制御を
実施する(ステップ29)。
とによりステップ21で否定判断された場合には、リー
ンバーン制御を実行しないDレンジ以外の通常の制御を
実施する(ステップ29)。
【0065】なお、図1に示す制御を実施する上記の例
では、変速線図およびロックアップ線図のそれぞれを車
速V(もしくはこれに相当するタービン回転数などの他
のパラメータ)と基本スロットル開度TTAとをパラメー
タとした線図を採用し、それに伴ってリーンバーン制御
中には、その変速線(変速点)やロックアップ線を基本
スロットル開度TTA側に変更した線図を採用することと
した。この発明では、これに替えて、車速Vやこれに相
当するパラメータとアクセル開度VPAとをパラメータと
した変速線図および/またはロックアップ線図を採用こ
とができる。その変速線図の一例を図7に示し、またロ
ックアップ線図の一例を図8に示してある。
では、変速線図およびロックアップ線図のそれぞれを車
速V(もしくはこれに相当するタービン回転数などの他
のパラメータ)と基本スロットル開度TTAとをパラメー
タとした線図を採用し、それに伴ってリーンバーン制御
中には、その変速線(変速点)やロックアップ線を基本
スロットル開度TTA側に変更した線図を採用することと
した。この発明では、これに替えて、車速Vやこれに相
当するパラメータとアクセル開度VPAとをパラメータと
した変速線図および/またはロックアップ線図を採用こ
とができる。その変速線図の一例を図7に示し、またロ
ックアップ線図の一例を図8に示してある。
【0066】これらの線図によれば、運転者の走行に対
する要求をアクセル開度VPAによって代表させ、これに
基づいて変速段やロックアップクラッチ60の係合/解
放を制御するから、空燃比がリーンである場合、あるい
はリッチもしくはストイキである場合においても、運転
者の要求する変速段やロックアップクラッチ60の係合
状態を得ることができる。したがって空燃比に関わらず
安定した駆動性能を得ることができる。
する要求をアクセル開度VPAによって代表させ、これに
基づいて変速段やロックアップクラッチ60の係合/解
放を制御するから、空燃比がリーンである場合、あるい
はリッチもしくはストイキである場合においても、運転
者の要求する変速段やロックアップクラッチ60の係合
状態を得ることができる。したがって空燃比に関わらず
安定した駆動性能を得ることができる。
【0067】なお、これらの変速線図もしくはロックア
ップ線図を採用した場合には、その前提としてVPA−T
TA特性をリーンバーン用のものに変更する。すなわちア
クセル開度に対するエンジン出力が、リーンバーン制御
中であると否とに関わらず、一定となる制御を前提とし
て実施する。
ップ線図を採用した場合には、その前提としてVPA−T
TA特性をリーンバーン用のものに変更する。すなわちア
クセル開度に対するエンジン出力が、リーンバーン制御
中であると否とに関わらず、一定となる制御を前提とし
て実施する。
【0068】なお、この発明は、上記の実施例に限定さ
れないのであって、アクセル開度に対する基本スロット
ル開度の特性の設定は、マイクロコンピュータを主体と
する電子制御装置によらずに他の手段を用いて行うよう
構成してもよい。またリーンバーン制御の態様は、上記
の実施例で示した態様に限定されず、要は、エンジンの
駆動状態もしくは車両の走行状態などに基づいて空燃比
を理論空燃比より大きい値に制御するものであればよ
い。さらに上記の実施例では、アクセル開度に対する基
本スロットル開度を作用して制御を行うように構成した
が、アクセル開度に対して所定のゲインで制御される開
度を、前記基本スロットル開度に替えて採用することと
してもよい。そしてこの発明で対象とするエンジンおよ
び自動変速機は、上記の図に示すものに限定されない。
れないのであって、アクセル開度に対する基本スロット
ル開度の特性の設定は、マイクロコンピュータを主体と
する電子制御装置によらずに他の手段を用いて行うよう
構成してもよい。またリーンバーン制御の態様は、上記
の実施例で示した態様に限定されず、要は、エンジンの
駆動状態もしくは車両の走行状態などに基づいて空燃比
を理論空燃比より大きい値に制御するものであればよ
い。さらに上記の実施例では、アクセル開度に対する基
本スロットル開度を作用して制御を行うように構成した
が、アクセル開度に対して所定のゲインで制御される開
度を、前記基本スロットル開度に替えて採用することと
してもよい。そしてこの発明で対象とするエンジンおよ
び自動変速機は、上記の図に示すものに限定されない。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載した
発明では、アクセル開度に対するスロットル開度の関係
が、リーン空燃比とリッチもしくはストイキ空燃比とに
応じて設定されるから、リーンバーン制御中にアクセル
ペダルを大きく踏み込まなければ、必要とする駆動力を
得られないなどの違和感を未然に防止することができ
る。
発明では、アクセル開度に対するスロットル開度の関係
が、リーン空燃比とリッチもしくはストイキ空燃比とに
応じて設定されるから、リーンバーン制御中にアクセル
ペダルを大きく踏み込まなければ、必要とする駆動力を
得られないなどの違和感を未然に防止することができ
る。
【0070】また請求項2に記載した発明では、リーン
空燃比の場合には、アクセル開度に対するスロットル開
度が、リッチもしくはストイキ空燃比の場合に比較して
大きく設定され、アクセル開度と内燃機関の出力との関
係が、空燃比をリッチもしくはストイキに設定した場合
と同様になるから、空燃比に関わらず、アクセル開度と
内燃機関の出力との関係が一定に維持され、その結果、
同一のアクセル操作によってほぼ同一の加速性を得るこ
とができ、リーンバーン制御に起因するアクセルペダル
の操作性の違和感を防止することができる。
空燃比の場合には、アクセル開度に対するスロットル開
度が、リッチもしくはストイキ空燃比の場合に比較して
大きく設定され、アクセル開度と内燃機関の出力との関
係が、空燃比をリッチもしくはストイキに設定した場合
と同様になるから、空燃比に関わらず、アクセル開度と
内燃機関の出力との関係が一定に維持され、その結果、
同一のアクセル操作によってほぼ同一の加速性を得るこ
とができ、リーンバーン制御に起因するアクセルペダル
の操作性の違和感を防止することができる。
【0071】また請求項3の発明では、アクセル開度に
対するスロットル開度の関係を空燃比に応じて異ならせ
たことに加え、自動変速機の変速点もしくはロックアッ
プ点を設定するパラメータとしてアクセル開度を含んで
いるから、空燃比が変化しても駆動力に対する変速もし
くはロックアップクラッチの係合/解放のタイミングが
ほぼ一定となり、空燃比の変化に起因する違和感を防止
することができる。
対するスロットル開度の関係を空燃比に応じて異ならせ
たことに加え、自動変速機の変速点もしくはロックアッ
プ点を設定するパラメータとしてアクセル開度を含んで
いるから、空燃比が変化しても駆動力に対する変速もし
くはロックアップクラッチの係合/解放のタイミングが
ほぼ一定となり、空燃比の変化に起因する違和感を防止
することができる。
【0072】さらに請求項4の発明では、スロットル開
度と車速もしくはこれに相当する検出値とに基づいて設
定された自動変速機の変速点もしくはロックアップ点
を、空燃比に基づいて変更するから、変速段ごとの動力
性能あるいはロックアップクラッチの係合時の動力性能
が空燃比が変化しても一定になり、空燃比の変化に起因
する違和感を防止することができる。
度と車速もしくはこれに相当する検出値とに基づいて設
定された自動変速機の変速点もしくはロックアップ点
を、空燃比に基づいて変更するから、変速段ごとの動力
性能あるいはロックアップクラッチの係合時の動力性能
が空燃比が変化しても一定になり、空燃比の変化に起因
する違和感を防止することができる。
【図1】この発明の制御装置によって実施される制御ル
ーチン一例を概略的に示すフローチャートである。
ーチン一例を概略的に示すフローチャートである。
【図2】アクセル開度に対するエンジントルクの関係を
各変速段にごとに示す概略的な線図である。
各変速段にごとに示す概略的な線図である。
【図3】基本スロットル開度とエンジントルクとの関係
を通常時とリーンバーン制御時とについて示す概略的な
線図である。
を通常時とリーンバーン制御時とについて示す概略的な
線図である。
【図4】第5速でのアクセル開度と基本スロットル開度
との関係を通常時とリーンバーン制御時とについて示す
概略的な線図である。
との関係を通常時とリーンバーン制御時とについて示す
概略的な線図である。
【図5】車速と基本スロットル開度とをパラメータとし
た通常時用の変速線図とリーンバーン制御時用変速線図
とを概略的に示す図である。
た通常時用の変速線図とリーンバーン制御時用変速線図
とを概略的に示す図である。
【図6】通常時用のロックアップ線図とリーンバーン制
御時用のロックアップ線図とを概略的に示す図である。
御時用のロックアップ線図とを概略的に示す図である。
【図7】車速とアクセル開度とをパラメータとした変速
線図の一例を概略的に示す図である。
線図の一例を概略的に示す図である。
【図8】車速とアクセル開度とをパラメータとしたロッ
クアップ線図の一例を概略的に示す図である。
クアップ線図の一例を概略的に示す図である。
【図9】そのエンジンおよび自動変速機についての制御
系統図である。
系統図である。
【図10】実際のスロットル開度の決定要因の関係を示
す線図である。
す線図である。
【図11】この発明で対象とするエンジンの吸排気系統
および空燃比の制御系統を模式的に示す図である。
および空燃比の制御系統を模式的に示す図である。
【図12】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。
【図13】エンジンから排出される排気ガス中の未燃焼
HC、COおよび酸素の濃度を概略的に示す線図であ
る。
HC、COおよび酸素の濃度を概略的に示す線図であ
る。
【図14】NOx の放出制御を説明するための図であ
る。
る。
【図15】エンジントルクと空燃比との関係を説明する
ための図である。
ための図である。
【図16】補正係数KKのマップを示す図である。
【図17】NOx 吸収剤からのNOx の放出制御の一例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図18】燃料噴射量制御の一例を示すフローチャート
である。
である。
【図19】第2速ないし第5速についてのリーンバーン
制御許可領域を模式的に示す図である。
制御許可領域を模式的に示す図である。
【図20】この発明で対象とする自動変速機のギヤトレ
インの一例を示すスケルトン図である。
インの一例を示すスケルトン図である。
【図21】その自動変速機で各変速段を設定するための
摩擦係合装置の係合作動表を示す図である。
摩擦係合装置の係合作動表を示す図である。
【図22】シフト装置における各レンジ位置の配列を示
す図である。
す図である。
1 エンジン 2 自動変速機 4 エンジン用電子制御装置 16 変速用電子制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16H 61/10 F16H 61/10 61/14 601 61/14 601A // F16H 59:24 59:44 59:74
Claims (4)
- 【請求項1】 アクセルペダルの踏み込み量を表すアク
セル開度に対して所定の関係でスロットル開度を設定
し、かつ混合気の空燃比を、理論空燃比より大きいリー
ン空燃比と理論空燃比もしくはそれより小さいリッチ空
燃比とに切り替えることのできる内燃機関の制御装置に
おいて、 前記アクセル開度に対するスロットル開度の関係を、前
記混合気の空燃比に応じて変更するスロットル開度制御
手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装
置。 - 【請求項2】 前記スロットル開度制御手段は、前記ア
クセル開度に対するスロットル開度の関係を、前記アク
セル開度に対する内燃機関の出力が、リーン空燃比の時
と理論空燃比もしくはリッチ空燃比の時とでほぼ等しく
なるよう設定する手段を備えていることを特徴とする請
求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項3】 流体継手の入力部材および出力部材を直
接接続しかつ走行状態がロックアップ点を越えて変化す
ることにより接続状態が変更されるロックアップクラッ
チ、または走行状態が変速点を越えて変化することによ
りギヤ比が変更される歯車変速機構を有する自動変速機
が前記内燃機関に連結され、さらに前記アクセル開度と
車速もしくはこれに相当する検出値とに基づいてロック
アップ点もしくは変速点を設定する制御パターン設定手
段を備えていることを特徴とする請求項1もしくは2に
記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項4】 流体継手の入力部材および出力部材を直
接接続しかつ走行状態がロックアップ点を越えて変化す
ることにより接続状態が変更されるロックアップクラッ
チ、または走行状態が変速点を越えて変化することによ
りギヤ比が変更される歯車変速機構を有する自動変速機
が前記内燃機関に連結され、さらに前記スロットル開度
と車速もしくはこれに相当する検出値とに基づいてロッ
クアップ点もしくは変速点を設定する手段と、該手段で
設定されたロックアップ点もしくは変速点を、前記混合
気の空燃比に応じて変更する手段とを更に備えているこ
とを特徴とする請求項1もしくは2に記載の内燃機関の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024765A JPH09195817A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024765A JPH09195817A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195817A true JPH09195817A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=12147262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024765A Pending JPH09195817A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09195817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007192214A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Yamaha Motor Co Ltd | 航走制御装置およびそれを備えた船舶 |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP8024765A patent/JPH09195817A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007192214A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Yamaha Motor Co Ltd | 航走制御装置およびそれを備えた船舶 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |