JP2959315B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに供給する混
合気の空燃比を運転条件に応じて理論空燃比とリーン側
空燃比とに切換えるようにしたエンジンの制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃費向上を目的として、エン
ジンに供給する混合気の空燃比を所定の運転領域にて理
論空燃比（14.7）よりリーン側の空燃比（例えば22）に
制御するようにしたリーン制御エンジンが提案されてい
る。この場合、リーン化の程度がわずかであると、ＮＯ
ｘの発生量が増大するので、空燃比を22程度まで大幅に
リーン化する必要がある。

【０００３】ここで、このような空燃比の大幅な切換え
によりトルクショックが発生し、このショックを緩和す
べく、空燃比の切換時に空燃比をゆっくりと変化させる
と、ＮＯｘ排出量の多い領域にいる時間が長くなって、
ＮＯｘ排出量が増大してしまうから、これらを勘案し
て、空燃比の切換時の切換速度（切換時間）を設定して
いた。

【０００４】また、特開昭６３−１２９１４４号公報に
記載の装置では、自動変速機のロックアップ機構のロッ
クアップ条件では、空燃比をリーンに設定しないよう
に、空燃比をリーンにする運転条件を変更している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の装置では、ロックアップ機構付き自動変速機
のロックアップ条件にて空燃比の切換えを禁止してしま
うことになり、十分な燃費向上が得られないという問題
点があった。また、従来においては、空燃比の切換時の
切換速度（切換時間）が一定であったため、非ロックア
ップ時には、トルクコンバータを介してトルクが伝達さ
れるため、人間がトルクショックに鈍感となり、また、
低速段では高速段に較べトルクショックに鈍感になるに
もかかわらず、トルクショックに対する余裕代を有効に
使っておらず、ＮＯｘ排出量低減の上で改善の余地が残
っていた。

【０００６】また、自動定速走行装置（以下「ＡＳＣ
Ｄ」という）の作動時についても、アクセルペダルから
足を離した状態のため、人間の車両の変化に対する感覚
が鈍感となっているにもかかわらず、トルクショックに
対する余裕代を有効に使っておらず、ＮＯｘ排出量低減
の上で改善の余地が残っていた。本発明は、このような
従来の問題点に鑑み、一定条件下でトルクショックに対
する余裕代を生じる機器（ロックアップ機構付き自動変
速機、ＡＳＣＤ）の作動状態に応じて、空燃比の切換時
の切換速度を設定することにより、トルクショックに対
する余裕代を有効に使って、空燃比の切換えによるショ
ックを抑制しつつ、更にＮＯｘ排出量の低減を図ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、第１の発明
は、図１（Ａ）に示すように、エンジンに供給する混合
気の空燃比を運転条件に応じて理論空燃比とリーン側空
燃比とに切換える空燃比切換手段を備えるエンジンにお
いて、ロックアップ機構付き自動変速機におけるロック
アップ機構の作動状態を検出するロックアップ作動状態
検出手段と、前記ロックアップ機構付き自動変速機にお
ける変速機のギア位置を検出するギア位置検出手段と、
前記ロックアップ機構の作動状態及び前記変速機のギア
位置に応じて前記空燃比切換手段による空燃比の切換時
の切換速度を変化させ、ギア位置が同一のとき、非ロッ
クアップ時の空燃比切換速度をロックアップ時の空燃比
切換速度よりも早くし、ロックアップ機構の作動状態が
同一のとき、低速側のギア位置のときの空燃比切換速度
を高速側のギア位置のときの空燃比切換速度よりも早く
する切換速度可変手段とを設けて、エンジンの制御装置
を構成する。

【０００８】また、第２の発明は、図１（Ｂ）に示すよ
うに、エンジンに供給する混合気の空燃比を運転条件に
応じて理論空燃比とリーン側空燃比とに切換える空燃比
切換手段を備えるエンジンにおいて、ＡＳＣＤの作動状
態を検出するＡＳＣＤ作動状態検出手段と、この作動状
態に応じて前記空燃比切換手段による空燃比の切換時の
切換速度を変化させる切換速度可変手段とを設けて、エ
ンジンの制御装置を構成する。

【０００９】また、第３の発明は、第２の発明の切換速
度可変手段に、ＡＳＣＤの作動時には目標車速と実車速
との車速差に応じて前記切換速度を変化させる機能を持
たせる。

【００１０】

【作用】第１の発明においては、ロックアップ機構の作
動状態を検出し、また、変速機のギア位置を検出し、こ
れらに応じて空燃比の切換時の切換速度を変化させる。
具体的には、トルクショックに対する余裕代のある非ロ
ックアップ時に、切換速度を早く（切換時間を短く）
し、また、トルクショックに対する余裕代のある低速段
ほど、切換速度を早くして、ＮＯｘ排出量の低減を図
る。

【００１１】第２の発明においては、ＡＳＣＤの作動状
態を検出し、この作動状態に応じて空燃比の切換時の切
換速度を変化させる。具体的には、トルクショックに対
する余裕代のあるＡＳＣＤの作動時に、切換速度を早く
して、ＮＯｘ排出量の低減を図る。

【００１２】第３の発明においては、第２の発明に加
え、ＡＳＣＤの作動時に目標車速と実車速との車速差に
応じて切換速度を変化させる。具体的には、目標車速付
近で車速差が小さいときは、ＡＳＣＤに対する外乱を防
いで車両変動を減少させる必要から、切換速度を遅く
し、車速差が大きいときは、切換速度を早くして、ＮＯ
ｘ排出量の低減を図る。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。先ず第１
の実施例について説明する。図２は第１の実施例のシス
テム図である。図中１はエンジン、２は電子制御式の自
動変速機である。そして、エンジン１及び自動変速機２
のそれぞれに対して、マイクロコンピュータからなるエ
ンジン用コントロールユニット３、自動変速機用コント
ロールユニット４が別個に設けられている。

【００１４】エンジン用コントロールユニット３には、
エンジン１への吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメ
ータ５、少なくとも基準クランク角信号を発生しこれに
よりエンジン回転数Ｎを検出することのできるクランク
角センサ６、エンジン１の冷却水温度Ｔｗを検出する水
温センサ７などからの信号が入力され、エンジン用コン
トロールユニット３では、これらの信号に基づいて各気
筒の吸気ポートに設けた燃料噴射弁８からの燃料噴射量
の制御を行う。

【００１５】一方、自動変速機用コントロールユニット
４には、車速ＶＳＰを検出する車速センサ９、スロット
ル開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ10などからの
信号が入力され、自動変速機用コントロールユニット４
では、これらの信号に基づいて変速制御を行う。電子制
御式の自動変速機２は、従来のメカニカルな自動変速機
と基本的な構造において変わりはなく、その中のコント
ロールバルブ機構にソレノイドバルブを用いて、油圧回
路のバルブ開閉を行っている。

【００１６】変速は、前進４段ギアの場合、変速切換バ
ルブ（シフトバルブ）の切換えが２つのシフトソレノイ
ド11，12で行われる。２つのシフトソレノイド11，12に
ＯＮ・ＯＦＦ信号を出力することによって、１速から４
速（２つのシフトソレノイド11，12ともＯＮで１速、シ
フトソレノイド11がＯＦＦ、シフトソレノイド12がＯＮ
で２速、シフトソレノイド11，12ともＯＦＦで３速、シ
フトソレノイド11がＯＮ、シフトソレノイド12がＯＦＦ
で４速）までの変速を行うのである。

【００１７】尚、前進５段ギアのものがあり、このもの
ではシフトソレノイドが３つ必要になるが、このときも
３つのシフトソレノイドに与えるＯＮ・ＯＦＦ信号の組
合わせによって変速を行うことに変わりはない。また、
自動変速機２のトルクコンバータ部には、その入力側と
出力側とを機械的に直結可能なロックアップ機構（ロッ
クアップクラッチ；図示せず）が設けられており、自動
変速機用コントロールユニット４からロックアップソレ
ノイド13にＯＮ信号を出力することによってロックアッ
プ状態にすることができ、ＯＦＦ信号を出力することに
よって非ロックアップ状態にすることができる。

【００１８】ここで、エンジン用コントロールユニット
３と自動変速機用コントロールユニット４とは通信線14
により相互にデータを送受信できるようになっている。
図３〜図５は第１の実施例においてエンジン用コントロ
ールユニット３により実行される燃料噴射量制御ルーチ
ンのフローチャートである。尚、本ルーチンは一定時間
（ΔＴ）毎に実行される。

【００１９】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、エアフローメータ５からの信号に基づい
て吸入空気流量Ｑを検出する。ステップ２では、クラン
ク角センサ６からの信号に基づいてエンジン回転数Ｎを
検出する。ステップ３では、吸入空気流量Ｑとエンジン
回転数Ｎとから、理論空燃比（14.7）相当の基本燃料噴
射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を計算する。

【００２０】ステップ４では、水温センサ７からの信号
に基づいて水温Ｔｗを検出する。ステップ５では、図７
のテーブルを参照し、水温Ｔｗから、水温増量補正係数
Ｋ_TWを設定する。これは主に低水温時（暖機中）に燃料
噴射量を増量補正するためのものである。ステップ６で
は、水温Ｔｗが例えば70℃を超えたか否かを判定し、70
℃以下の低水温時には、ステップ７へ進む。

【００２１】ステップ７では、次式により、燃料噴射量
Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。尚、Ｔｓは電
圧補正分である。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ このようにして燃料噴射量Ｔｉが計算されると、エンジ
ン回転に同期した所定のタイミングでこのＴｉのパルス
幅をもつ駆動パルス信号が燃料噴射弁８に出力され、燃
料噴射が行われる。

【００２２】Ｔｗ＞70℃の場合は、ステップ８へ進む。
ステップ８では、図８のテーブルを参照し、エンジン回
転数Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとから、リーン領域か三元
領域かを検索する。ステップ９では、検索結果に基づい
て、リーン領域の場合はステップ11（図４）へ、三元領
域の場合はステップ31（図５）へ分岐する。

【００２３】先ずリーン領域の場合（図４）について説
明する。ステップ11では、リーンフラグＦ_L が未だ０か
否かを判定し、Ｆ_L ＝０（前回は三元領域で、今回初め
てリーン領域）の場合は、ステップ12でリーンフラグＦ
_L を１にセットし、ステップ13で切換時間計測用のタイ
マＴの値を０にリセットした後、ステップ16へ進む。Ｆ
_L ＝１（前回もリーン領域）の場合は、ステップ14で切
換時間計測用のタイマＴの値を本ルーチンの実行周期で
あるΔＴ増加させた後、ステップ16へ進む。

【００２４】ステップ16では、自動変速機２のロックア
ップクラッチがロックアップ状態か否かを判定する。非
ロックアップ状態のときは、ステップ18Ａへ進んで、図
９（Ａ−１）のテーブルを参照し、ギア位置から三元→
リーンへの切換時間Ｔ_L1を検索する。そして、ステップ
19ＡでＴ_L1をＴ_L に代入する。

【００２５】ロックアップ状態のときは、ステップ18Ｂ
へ進んで、図９（Ａ−２）のテーブルを参照し、ギア位
置から三元→リーンへの切換時間Ｔ_L2を検索する。そし
て、ステップ19ＢでＴ_L2をＴ_L に代入する。ここで、切
換時間Ｔ_L1の値は非ロックアップ状態における各ギア位
置での車両Ｇの変化量ΔＧを許容値以内にすべく設定さ
れる。また、切換時間Ｔ_L2の値はロックアップ状態にお
ける各ギア位置での車両Ｇの変化量ΔＧを許容値以内に
すべく設定される。従って、各ギア位置において、Ｔ_L1
＜Ｔ_L2である。

【００２６】また、切換時間Ｔ_L1，Ｔ_L2をギア位置に対
応させて変化させているのは、高速段ほどアクセル変化
が小さく、定常条件に近いため、ゆっくり加速、ゆっく
り減速となるので、切換時間を長くしないと、ショック
を感じやすくなるからである。ステップ20では、タイマ
Ｔの値（実時間）と切換時間Ｔ_L とを比較し、Ｔ≦Ｔ_L
の場合はステップ21へ進む。

【００２７】ステップ21では、次式により、理論空燃比
（14.7）からリーン側空燃比（22）への切換中の燃料噴
射量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×〔１−（ 7.3／22）×（Ｔ／Ｔ_L ）〕×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ これは、理論空燃比（14.7）相当の燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔ
ｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを時間経過（Ｔの増大）と共に
減少させて、切換時間Ｔ_L 経過時（Ｔ＝Ｔ_L になったと
き）に、リーン側空燃比（22）相当の燃料噴射量Ｔｉ＝
Ｔｐ×（14.7／22）×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを得るためで
ある。

【００２８】Ｔ＞Ｔ_L の場合はステップ22へ進む。ステ
ップ22では、次式により、リーン側空燃比（22）相当の
燃料噴射量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.7／22）×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ 次に三元領域の場合（図５）について説明する。

【００２９】ステップ31では、リーンフラグＦ_L が未だ
１か否かを判定し、Ｆ_L ＝１（前回はリーン領域で、今
回初めて三元領域）の場合は、ステップ32でリーンフラ
グＦ_L を０にリセットし、ステップ33で切換時間計測用
のタイマＴの値を０にリセットした後、ステップ36へ進
む。Ｆ_L ＝０（前回も三元領域）の場合は、ステップ34
で切換時間計測用のタイマＴの値を本ルーチンの実行周
期であるΔＴ増加させた後、ステップ36へ進む。

【００３０】ステップ36では、自動変速機２のロックア
ップクラッチがロックアップ状態か否かを判定する。非
ロックアップ状態のときは、ステップ38Ａへ進んで、図
９（Ｂ−１）のテーブルを参照し、ギア位置からリーン
→三元への切換時間Ｔ_R1を検索する。そして、ステップ
39ＡでＴ_R1をＴ_R に代入する。

【００３１】ロックアップ状態のときは、ステップ38Ｂ
へ進んで、図９（Ｂ−２）のテーブルを参照し、ギア位
置からリーン→三元への切換時間Ｔ_R2を検索する。そし
て、ステップ39ＢでＴ_R2をＴ_R に代入する。ここで、切
換時間Ｔ_R1の値は非ロックアップ状態における各ギア位
置での車両Ｇの変化量ΔＧを許容値以内にすべく設定さ
れる。また、切換時間Ｔ_R2の値はロックアップ状態にお
ける各ギア位置での車両Ｇの変化量ΔＧを許容値以内に
すべく設定される。従って、各ギア位置において、Ｔ_R1
＜Ｔ_R2である。

【００３２】また、切換時間Ｔ_R1，Ｔ_R2をギア位置に対
応させて変化させているのは、前述の理由による。ステ
ップ40では、タイマＴの値（実時間）と切換時間Ｔ_R と
を比較し、Ｔ≦Ｔ_R の場合はステップ41へ進む。ステッ
プ41では、次式により、リーン側空燃比（22）から理論
空燃比（14.7）への切換中の燃料噴射量Ｔｉを計算し
て、本ルーチンを終了する。

【００３３】 Ｔｉ＝Ｔｐ× 〔（14.7／22）＋（ 7.3／22）×（Ｔ／Ｔ_R ）〕×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ これは、リーン側空燃比（22）相当の燃料噴射量Ｔｉ＝
Ｔｐ×（14.7／22）×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを時間経過
（Ｔの増大）と共に増大させて、切換時間Ｔ_R 経過時
（Ｔ＝Ｔ_R になったとき）に、理論空燃比（14.7）相当
の燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを得るた
めである。

【００３４】Ｔ＞Ｔ_R の場合はステップ42へ進む。ステ
ップ42では、次式により、理論空燃比（14.7）相当の燃
料噴射量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ図６ は第１の実施例において自動変速機用コントロール
ユニット４により実行される変速制御ルーチンのフロー
チャートである。尚、本ルーチンは一定時間毎に実行さ
れる。

【００３５】ステップ51では、車速センサ９からの信号
に基づいて車速ＶＳＰを検出する。ステップ52では、ス
ロットルセンサ10からの信号に基づいてスロットル開度
ＴＶＯを検出する。ステップ53では、予め定められたシ
フトパターンを参照して、車速ＶＳＰとスロットル開度
ＴＶＯとから、ギア位置を決定する。

【００３６】ステップ54では、決定されたギア位置に対
応して２つのシフトソレノイド11，12にＯＮ・ＯＦＦ信
号を出力することにより、変速切換バルブ（シフトバル
ブ）を操作して、変速制御を行う。ステップ55では、ロ
ックアップを行うものとして予め定められたギア位置
（例えば４速又は５速のＴＯＰ位置）か否かを判定し、
ＹＥＳの場合のみステップ56へ進む。

【００３７】ステップ56では、車速ＶＳＰが例えば50km
/hを超えているか否かを判定し、ＹＥＳの場合にのみス
テップ58へ進む。ステップ58では、ギア位置が所定位置
で、車速ＶＳＰが50km/hを超えており、ロックアップ条
件を満たしているので、ロックアップソレノイド13にＯ
Ｎ信号を出力して、ロックアップクラッチを締結する。

【００３８】ステップ55〜56での判定でいずれか１つで
もＮＯの場合は、ステップ59へ進み、ロックアップソレ
ノイド13にＯＦＦ信号を出力して、ロックアップクラッ
チを開放する。このようにロックアップ状態では長い時
間をかけて空燃比を切換えるが、非ロックアップ状態で
は短い時間で空燃比を切換えることにより、トルクショ
ックを小さく保ったまま、ＮＯｘ排出量を効果的に低減
することができる。すなわち、図10に従来と対比して本
実施例の効果を三元→リーンを例にとって示すように、
非ロックアップ時に、トルクショックを小さく保ったま
ま、切換速度を早くし、切換時間を短くして、その分、
ＮＯｘ排出量の低減を図ることができる。

【００３９】尚、ステップ16（図４）及びステップ36
（図５）の部分がロックアップ作動状態検出手段に相当
し、ステップ18Ａ，18Ｂ，19Ａ，19Ｂ（図４）及びステ
ップ38Ａ，38Ｂ，39Ａ，39Ｂ（図５）の部分がギア位置
検出手段及び切換速度可変手段に相当する。次に第２の
実施例について説明する。図11は第２の実施例のシステ
ム図である。図２と同一部分には同一符号を付して説明
を省略し、追加部分についてのみ説明する。

【００４０】スロットル弁15は直流モータ等のスロット
ルアクチュエータ16により駆動されるようになってお
り、このスロットルアクチュエータ16の作動を制御すべ
く、マイクロコンピュータからなるスロットル用コント
ロールユニット17が設けられている。スロットル用コン
トロールユニット17には、アクセル開度ＡＣＣを検出す
るアクセルセンサ18、ＡＳＣＤの作動・非作動を指示す
るＡＳＣＤスイッチ19等の他、前述の車速センサ９及び
スロットルセンサ10からの信号が入力され、スロットル
用コントロールユニット17では、これらの信号に基づい
てスロットルアクチュエータ16を介してスロットル弁15
の開度を制御する。

【００４１】ここにおいて、ＡＳＣＤスイッチ19のＯＦ
Ｆ時は、ＡＳＣＤは非作動として、アクセルセンサ18に
より検出されるアクセル開度ＡＣＣに従って比例的にス
ロットル弁15の開度を制御し、ＡＳＣＤスイッチ19のＯ
Ｎ時は、ＡＳＣＤを作動させて、自動定速走行を実現す
べく、車速センサ９により実車速ＶＳＰを検出しつつ目
標車速が得られるようにスロットル弁15の開度を制御す
る。

【００４２】尚、エンジン用コントロールユニット３と
スロットル用コントロールユニット17とは通信線20によ
り相互にデータを送受信できるようになっている。図12
〜図14は第２の実施例においてエンジン用コントロール
ユニット３により実行される燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャートである。尚、本ルーチンは一定時間（Δ
Ｔ）毎に実行される。

【００４３】ステップ１〜９（図12）は第１の実施例
（図３）と同一であり、説明を省略する。従って、ステ
ップ９での判定でリーン領域の場合はステップ11（図1
3）へ、三元領域の場合はステップ31（図14）へ分岐す
る。先ずリーン領域の場合（図13）について説明する。

【００４４】ステップ11では、リーンフラグＦ_L が未だ
０か否かを判定し、Ｆ_L ＝０（前回は三元領域で、今回
初めてリーン領域）の場合は、ステップ12でリーンフラ
グＦ_L を１にセットし、ステップ13で切換時間計測用の
タイマＴの値を０にリセットした後、ステップ15へ進
む。Ｆ_L ＝１（前回もリーン領域）の場合は、ステップ
14で切換時間計測用のタイマＴの値を本ルーチンの実行
周期であるΔＴ増加させた後、ステップ15へ進む。

【００４５】ステップ15では、ＡＳＣＤスイッチ19の信
号を読込む。ステップ16’では、ＡＳＣＤスイッチ19が
ＯＮ（ＡＳＣＤ作動状態）か否かを判定する。ＡＳＣＤ
スイッチ19がＯＮ（ＡＳＣＤ作動状態）のときは、ステ
ップ19Ａへ進んで、三元→リーンへの切換時間Ｔ_L を短
めのＴ_L1に設定する。ＡＳＣＤ作動状態では、運転者が
アクセルを踏んでいないので切換ショックに対する感度
が低いから、切換速度を早くしてＮＯｘ排出量を低減す
るためである。

【００４６】ＡＳＣＤスイッチ19がＯＦＦ（ＡＳＣＤ非
作動状態）のときは、ステップ19Ｂへ進んで、三元→リ
ーンへの切換時間Ｔ_L を長めのＴ_L2に設定する。Ｔ_L1＜
Ｔ_L2である。尚、本実施例では、切換時間Ｔ_L1，Ｔ_L2を
ギア位置別に設定していないが、Ｔ_L1については図９
（Ａ−１）に従って、またＴ_L2については図９（Ａ−
２）に従って、ギア位置別に設定してもよいことは言う
までもない。

【００４７】ステップ20では、タイマＴの値（実時間）
と切換時間Ｔ_L とを比較し、Ｔ≦Ｔ_L の場合はステップ
21へ進む。ステップ21では、次式により、理論空燃比
（14.7）からリーン側空燃比（22）への切換中の燃料噴
射量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×〔１−（ 7.3／22）×（Ｔ／Ｔ_L ）〕×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ これは、理論空燃比（14.7）相当の燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔ
ｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを時間経過（Ｔの増大）と共に
減少させて、切換時間Ｔ_L 経過時（Ｔ＝Ｔ_L になったと
き）に、リーン側空燃比（22）相当の燃料噴射量Ｔｉ＝
Ｔｐ×（14.7／22）×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを得るためで
ある。

【００４８】Ｔ＞Ｔ_L の場合はステップ22へ進む。ステ
ップ22では、次式により、リーン側空燃比（22）相当の
燃料噴射量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（14.7／22）×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ 次に三元領域の場合（図14）について説明する。

【００４９】ステップ31では、リーンフラグＦ_L が未だ
１か否かを判定し、Ｆ_L ＝１（前回はリーン領域で、今
回初めて三元領域）の場合は、ステップ32でリーンフラ
グＦ_L を０にリセットし、ステップ33で切換時間計測用
のタイマＴの値を０にリセットした後、ステップ35へ進
む。Ｆ_L ＝０（前回も三元領域）の場合は、ステップ34
で切換時間計測用のタイマＴの値を本ルーチンの実行周
期であるΔＴ増加させた後、ステップ35へ進む。

【００５０】ステップ35では、ＡＳＣＤスイッチ19の信
号を読込む。ステップ36’では、ＡＳＣＤスイッチ19が
ＯＮ（ＡＳＣＤ作動状態）か否かを判定する。ＡＳＣＤ
スイッチ19がＯＮ（ＡＳＣＤ作動状態）のときは、ステ
ップ39Ａへ進んで、リーン→三元への切換時間Ｔ_R を短
めのＴ_R1に設定する。ＡＳＣＤ作動状態では、運転者が
アクセルを踏んでいないので切換ショックに対する感度
が低いから、切換速度を早くしてＮＯｘ排出量を低減す
るためである。

【００５１】ＡＳＣＤスイッチ19がＯＦＦ（ＡＳＣＤ非
作動状態）のときは、ステップ39Ｂへ進んで、リーン→
三元への切換時間Ｔ_R を長めのＴ_R2に設定する。Ｔ_R1＜
Ｔ_R2である。尚、本実施例では、切換時間Ｔ_R1，Ｔ_R2を
ギア位置別に設定していないが、Ｔ_R1については図９
（Ｂ−１）に従って、またＴ_R2については図９（Ｂ−
２）に従って、ギア位置別に設定してもよいことは言う
までもない。

【００５２】ステップ40では、タイマＴの値（実時間）
と切換時間Ｔ_R とを比較し、Ｔ≦Ｔ_R の場合はステップ
41へ進む。ステップ41では、次式により、リーン側空燃
比（22）から理論空燃比（14.7）への切換中の燃料噴射
量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ× 〔（14.7／22）＋（ 7.3／22）×（Ｔ／Ｔ_R ）〕×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ これは、リーン側空燃比（22）相当の燃料噴射量Ｔｉ＝
Ｔｐ×（14.7／22）×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを時間経過
（Ｔの増大）と共に増大させて、切換時間Ｔ_R 経過時
（Ｔ＝Ｔ_R になったとき）に、理論空燃比（14.7）相当
の燃料噴射量Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓを得るた
めである。

【００５３】Ｔ＞Ｔ_R の場合はステップ42へ進む。ステ
ップ42では、次式により、理論空燃比（14.7）相当の燃
料噴射量Ｔｉを計算して、本ルーチンを終了する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋ_TW）＋Ｔｓ このようにＡＳＣＤ非作動状態では長い時間をかけて空
燃比を切換えるが、ＡＳＣＤ作動状態では短い時間で空
燃比を切換えることにより、トルクショックを小さく保
ったまま、ＮＯｘ排出量を効果的に低減することができ
る。

【００５４】尚、ステップ15，16’（図13）及びステッ
プ35，36’（図14）の部分がＡＳＣＤ作動状態検出手段
に相当し、ステップ19Ａ，19Ｂ（図13）及び39Ａ，39Ｂ
（図14）の部分が切換速度可変手段に相当する。次に第
３の実施例について説明する。この第３の実施例におい
てシステム構成は図11と同様とする。

【００５５】図15〜図17は第３の実施例においてエンジ
ン用コントロールユニット３により実行される燃料噴射
量制御ルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチ
ンは一定時間（ΔＴ）毎に実行される。この第３の実施
例において第２の実施例（図12〜図14）と異なるのは、
図16のステップ17，18’及び図17のステップ37，38’の
部分であり、これらの部分のみを説明する。

【００５６】リーン領域の場合（図16）において、ステ
ップ16’での判定でＡＳＣＤスイッチ19がＯＮ（ＡＳＣ
Ｄ作動状態）のときは、ステップ17へ進んでＡＳＣＤ制
御における目標車速と実車速との車速差ΔＶＳＰ（＝実
車速−目標車速）を検出する。そして、ステップ18’へ
進んで、図18（Ａ）のテーブルを参照し、車速差ΔＶＳ
Ｐから三元→リーンへの切換時間Ｔ_L1を検索する。そし
て、ステップ19ＡでＴ_L1をＴ_L に代入する。

【００５７】ＡＳＣＤ作動状態では、運転者がアクセル
を踏んでいないので切換ショックに対する感度が低いか
ら、短めのＴ_L1を用いることにより、切換速度を早くし
てＮＯｘ排出量を低減するが、車速差ΔＶＳＰに対応し
て切換速度を変化させることにより、具体的には車速差
ΔＶＳＰ＝０付近でＴ_L1を比較的長めにすることによ
り、車速差ΔＶＳＰ＝０付近でのトルク変化（車速変
化）を少なくして、ＡＳＣＤに対する外乱を防ぐためで
ある。

【００５８】ＡＳＣＤスイッチ19がＯＦＦ（ＡＳＣＤ非
作動状態）のときは、ステップ19Ｂへ進んで、三元→リ
ーンへの切換時間Ｔ_L を長めのＴ_L2に設定する。Ｔ_L1＜
Ｔ_L2である。三元領域の場合（図17）において、ステッ
プ36’での判定でＡＳＣＤスイッチ19がＯＮ（ＡＳＣＤ
作動状態）のときは、ステップ37へ進んでＡＳＣＤ制御
における目標車速と実車速との車速差ΔＶＳＰ（＝実車
速−目標車速）を検出する。そして、ステップ38’へ進
んで、図18（Ｂ）のテーブルを参照し、車速差ΔＶＳＰ
からリーン→三元への切換時間Ｔ_R1を検索する。そし
て、ステップ39ＡでＴ_R1をＴ_R に代入する。

【００５９】ＡＳＣＤ作動状態では、運転者がアクセル
を踏んでいないので切換ショックに対する感度が低いか
ら、短めのＴ_R1を用いることにより、切換速度を早くし
てＮＯｘ排出量を低減するが、車速差ΔＶＳＰに対応し
て切換速度を変化させることにより、具体的には車速差
ΔＶＳＰ＝０付近でＴ_R1を比較的長めにすることによ
り、車速差ΔＶＳＰ＝０付近でのトルク変化（車速変
化）を少なくして、ＡＳＣＤに対する外乱を防ぐためで
ある。

【００６０】ＡＳＣＤスイッチ19がＯＦＦ（ＡＳＣＤ非
作動状態）のときは、ステップ39Ｂへ進んで、リーン→
三元への切換時間Ｔ_R を長めのＴ_R2に設定する。Ｔ_R1＜
Ｔ_R2である。このように目標車速と実車速との車速差Δ
ＶＳＰに応じて切換時間を変化させることにより、目標
車速付近での車両の外乱を小さくでき、車速変動を減少
させることができる。

【００６１】また、本実施例では、図18（Ａ）及び
（Ｂ）のテーブルにおいて、ΔＶＳＰ（＝実車速−目標
車速）がマイナス側の方がプラス側より相対的にＴ_L1，
Ｔ_R1の値を小さくしている。これは車速の増速側である
マイナス側の方が減速側であるプラス側より人間の感覚
が鈍化するためである。また、本実施例では、切換時間
Ｔ_L1，Ｔ_L2，Ｔ_R1，Ｔ_R2をギア位置別に設定していない
が、これらをギア位置別に設定してもよいことは言うま
でもない。

【００６２】尚、ステップ15，16’（図16）及びステッ
プ35，36’（図17）の部分がＡＳＣＤ作動状態検出手段
に相当し、ステップ17，18’，19Ａ，19Ｂ（図16）及び
37，38’，39Ａ，39Ｂ（図17）の部分が切換速度可変手
段に相当する。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明によれ
ば、非ロックアップ時に切換速度を早くし、また低速段
ほど切換速度を早くすることにより、ショックを小さく
保ったまま、ＮＯｘ排出量を低減することができる。

【００６４】第２の発明によれば、ＡＳＣＤ作動時に切
換速度を早くすることにより、ショックを小さく保った
まま、ＮＯｘ排出量を低減することができる。第３の発
明によれば、ＡＳＣＤ作動時の切換速度を目標車速と実
車速との車速差に依存させることにより、目標車速付近
での車両変動を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図

【図２】 第１の実施例のシステム図

【図３】 第１の実施例の燃料噴射量制御ルーチンのフ
ローチャート（その１）

【図４】 第１の実施例の燃料噴射量制御ルーチンのフ
ローチャート（その２）

【図５】 第１の実施例の燃料噴射量制御ルーチンのフ
ローチャート（その３）

【図６】 第１の実施例の変速制御ルーチンのフローチ
ャート

【図７】 水温増量補正係数設定用テーブルを示す図

【図８】 リーン領域・三元領域判定用テーブルを示す
図

【図９】 切換時間設定用テーブルを示す図

【図１０】 効果を示す図

【図１１】 第２の実施例のシステム図

【図１２】 第２の実施例の燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャート（その１）

【図１３】 第２の実施例の燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャート（その２）

【図１４】 第２の実施例の燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャート（その３）

【図１５】 第３の実施例の燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャート（その１）

【図１６】 第３の実施例の燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャート（その２）

【図１７】 第３の実施例の燃料噴射量制御ルーチンの
フローチャート（その３）

【図１８】 切換時間設定用テーブルを示す図

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ エンジン用コントロールユニット ４ 自動変速機用コントロールユニット ５ エアフローメータ ６ クランク角センサ ７ 水温センサ ８ 燃料噴射弁 ９ 車速センサ 10 スロットルセンサ 11，12 シフトソレノイド 13 ロックアップソレノイド 14，20 通信線 15 スロットル弁 16 スロットルアクチュエータ 17 スロットル用コントロールユニット 18 アクセルセンサ 19 ＡＳＣＤスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０Ｄ (56)参考文献 特開 昭64−32041（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12852（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−203630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−232347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−198739（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180527（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−110130（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−166356（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 29/00 B60K 31/00 F02D 29/02 F02D 41/04 F02D 41/14 F16H 61/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンに供給する混合気の空燃比を運転
   条件に応じて理論空燃比とリーン側空燃比とに切換える
   空燃比切換手段を備えるエンジンにおいて、 ロックアップ機構付き自動変速機におけるロックアップ
   機構の作動状態を検出するロックアップ作動状態検出手
   段と、前記ロックアップ機構付き自動変速機における変
   速機のギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記ロ
   ックアップ機構の作動状態及び前記変速機のギア位置に
   応じて前記空燃比切換手段による空燃比の切換時の切換
   速度を変化させ、ギア位置が同一のとき、非ロックアッ
   プ時の空燃比切換速度をロックアップ時の空燃比切換速
   度よりも早くし、ロックアップ機構の作動状態が同一の
   とき、低速側のギア位置のときの空燃比切換速度を高速
   側のギア位置のときの空燃比切換速度よりも早くする切
   換速度可変手段とを設けたことを特徴とするエンジンの
   制御装置。
2. 【請求項２】エンジンに供給する混合気の空燃比を運転
   条件に応じて理論空燃比とリーン側空燃比とに切換える
   空燃比切換手段を備えるエンジンにおいて、 自動定速走行装置の作動状態を検出する自動定速走行装
   置作動状態検出手段と、この作動状態に応じて前記空燃
   比切換手段による空燃比の切換時の切換速度を変化させ
   る切換速度可変手段とを設けたことを特徴とするエンジ
   ンの制御装置。
3. 【請求項３】前記切換速度可変手段が、自動定速走行装
   置の作動時には目標車速と実車速との車速差に応じて前
   記切換速度を変化させるものであることを特徴とする請
   求項２記載のエンジンの制御装置。