JP3487056B2 - Control device for automatic transmission - Google Patents
Control device for automatic transmissionInfo
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、空燃比を大きく
したリーンバーン運転を実行可能なエンジンに連結され
ている自動変速機を対象とした制御装置に関し、特に摩
擦係合装置の変速時の過渡油圧を学習制御する自動変速
機の制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an automatic transmission connected to an engine capable of executing lean burn operation with a large air-fuel ratio, and more particularly to a transient during gear shifting of a friction engagement device. The present invention relates to a control device for an automatic transmission that learns and controls hydraulic pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両用の自動変速機において、変速を実
行する摩擦係合装置の油圧の高低あるいは給排の状態が
変速ショックに大きく影響することは周知のとおりであ
り、そのために変速時の摩擦係合装置の過渡油圧を、変
速の状況に応じて制御することが行われている。例えば
クラッチやブレーキなどの二つの摩擦係合装置の係合・
解放状態を同時に切り換えて実行するクラッチ・ツウ・
クラッチ変速の場合に、変速に関与するこれら二つの摩
擦係合装置が共に所定以上のトルク容量を持つことによ
って出力トルクが低下するタイアップの状態や、変速に
関与する二つの摩擦係合装置のトルク容量が共に低下し
てエンジンの回転数が増大するオーバーシュートの状態
に応じて、それらの摩擦係合装置の少なくとも一方の油
圧を制御することが行われている。またそのタイアップ
やオーバーシュートの状況は、入力トルクによって異な
るので、油圧の制御量を変速の状況に基づいて逐次更新
する学習制御が行われている。2. Description of the Related Art In an automatic transmission for a vehicle, it is well known that the level of hydraulic pressure of a friction engagement device for performing a gear shift or the state of supply and discharge greatly influences a gear shift shock. The transient hydraulic pressure of the friction engagement device is controlled according to the state of gear shifting. Engagement of two frictional engagement devices such as clutches and brakes
Clutch, which switches the released state at the same time
In the case of clutch gear shifting, the output torque is reduced due to the fact that both of these two friction engagement devices involved in the gear shift have torque capacities above a predetermined level, and the two friction engagement devices involved in the gear shift. The hydraulic pressure of at least one of these friction engagement devices is controlled in accordance with an overshoot state in which both the torque capacity decreases and the engine speed increases. Further, the situation of the tie-up and the overshoot varies depending on the input torque, so that the learning control for sequentially updating the control amount of the hydraulic pressure based on the situation of the shift is performed.
【0003】学習制御によって得られた摩擦係合装置の
油圧は、その時点の自動変速機への入力トルクに適合し
た圧力であるから、油圧の学習制御の際には入力トルク
を同時に検出する必要があり、また入力トルクが定常状
態に安定している必要がある。その入力トルクの検出
は、直接入力トルクを測定することは実用上困難である
から、入力トルクとの対応関係にある吸入空気量や吸気
管負圧などを検出し、その検出値から入力トルクを推定
する方法によって行われている。Since the oil pressure of the friction engagement device obtained by the learning control is a pressure suitable for the input torque to the automatic transmission at that time, it is necessary to simultaneously detect the input torque in the learning control of the oil pressure. And the input torque must be stable in a steady state. Since it is practically difficult to directly measure the input torque to detect the input torque, the intake air amount and the intake pipe negative pressure that are in correspondence with the input torque are detected, and the input torque is calculated from the detected value. It is done by the method of estimating.
【0004】しかし入力トルクは、必ずしもこれらのデ
ータと常時対応している訳ではなく、例えば吸入空気量
が同一であっても、燃料噴射量が異なれば、自動変速機
への入力トルクが変化する。この典型的な例が、空燃比
を理論空燃比より大きくした運転の可能なリーンバーン
エンジンであり、リーンバーン運転時には、燃料の噴射
量を低下させて空燃比を増大させるから、エンジンの出
力トルクは、理論空燃比もしくは出力空燃比での運転時
の同一のスロットル開度に対して小さくなり、自動変速
機への入力トルクが低下する。However, the input torque does not always correspond to these data. For example, even if the intake air amount is the same, if the fuel injection amount is different, the input torque to the automatic transmission changes. . A typical example of this is a lean-burn engine that can be operated with an air-fuel ratio greater than the theoretical air-fuel ratio.During lean-burn operation, the fuel injection amount is reduced and the air-fuel ratio is increased, so the output torque of the engine Becomes smaller for the same throttle opening during operation at the stoichiometric air-fuel ratio or the output air-fuel ratio, and the input torque to the automatic transmission decreases.
【0005】このリーンバーン状態では、エンジンのシ
リンダ内での燃焼が不安定になるなどのことが原因で、
吸入空気量や吸気管負圧などのトルク推定用データと実
際の出力トルクとが、理論空燃比に設定したいわゆるス
トイキ時や出力空燃比に設定したいわゆるリッチ時ほど
一致しない。そこで例えば特開平5−209677号公
報に記載されている発明では、摩擦係合装置の変速時の
過渡油圧の誤学習を防止するために、リーンバーン時に
は、係合圧の学習を禁止し、また係合圧の学習を行う場
合には、積極的に空燃比をリッチもしくはストイキ状態
にし、トルクが安定した状態で油圧の学習を行うことと
している。In this lean burn state, combustion in the cylinder of the engine becomes unstable, and so on.
The torque estimation data such as the intake air amount and the intake pipe negative pressure do not match the actual output torque as much as at the so-called stoichiometric time set at the theoretical air-fuel ratio and at the so-called rich time set at the output air-fuel ratio. Therefore, for example, in the invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-209677, in order to prevent erroneous learning of the transient hydraulic pressure during shifting of the friction engagement device, learning of the engagement pressure is prohibited during lean burn, and When learning the engagement pressure, the air-fuel ratio is positively set to the rich or stoichiometric state, and the hydraulic pressure is learned in the state where the torque is stable.
【0006】一方、エンジンにおけるリーンバーン制御
は、例えば、理論空燃比を設定するための基本燃料噴射
時間に所定の補正係数を掛けて求めた時間だけ燃料を噴
射して空燃比を所定の値にすることにより行われる。ま
たその基本燃料噴射時間や補正係数は、エンジン負荷や
エンジン回転数などのエンジンの駆動状態を示すデータ
をパラメータとしてマップ化して用意し、そのマップか
ら運転状態に応じた値を読み出して採用するのが通常で
ある。On the other hand, in lean burn control in an engine, for example, the basic fuel injection time for setting the stoichiometric air-fuel ratio is multiplied by a predetermined correction coefficient to inject fuel for a time determined to set the air-fuel ratio to a predetermined value. It is done by doing. For the basic fuel injection time and the correction coefficient, data indicating the engine driving state such as the engine load and the engine speed is prepared as a map as a parameter, and a value corresponding to the operating state is read from the map and adopted. Is normal.
【0007】しかしながら上記のようにして予め用意さ
れている補正係数は、一定の条件の下に求めたものであ
るから、その条件と異なった条件の下では、マップ化さ
れている値が必ずしも適正なものとならない場合があ
り、そこでリーンバーン運転時の空燃比を、エンジンの
動作状態などに基づいて学習制御することも行われてい
る。However, since the correction coefficient prepared in advance as described above is obtained under a certain condition, the mapped value is not always appropriate under a condition different from that condition. In some cases, the air-fuel ratio during lean burn operation is learned and controlled based on the operating state of the engine.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】リーンバーン運転は、
例えば、ドライブ(D)レンジの第2速以上の変速段で
車速やスロットル開度が所定の値(範囲)に安定してい
るときに実行されるので、スロットル開度の変化が殆ど
ない状態で車速がゆっくり変化すれば、変速が判断され
る。その変速を円滑に行うためには、変速に関与する摩
擦係合装置に供給する油圧を、自動変速機への入力トル
クあるいはエンジンの出力トルクに応じて適当な値に設
定する必要がある。[Problems to be Solved by the Invention] The lean burn operation is
For example, since it is executed when the vehicle speed or the throttle opening is stable at a predetermined value (range) at the second or higher speed in the drive (D) range, the throttle opening hardly changes. If the vehicle speed changes slowly, the shift is determined. In order to smoothly perform the shift, it is necessary to set the hydraulic pressure supplied to the friction engagement device involved in the shift to an appropriate value according to the input torque to the automatic transmission or the output torque of the engine.
【0009】しかしながら上述した特開平5−2096
77号公報に記載されているように、従来では、リーン
バーン運転中での摩擦係合装置の油圧の学習制御を実行
していないために、変速実行時の摩擦係合装置の油圧を
予め設定した一定値にせざるを得ない。その結果、変速
に関与する摩擦係合装置の油圧が、その摩擦係合装置に
かかるトルクに対して必ずしも適正な圧力とならず、そ
れが原因でショックが発生したり、摩擦係合装置の耐久
性の低下を招来するなどの可能性があった。However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-2096
As described in Japanese Patent Publication No. 77, since the learning control of the hydraulic pressure of the friction engagement device during the lean burn operation is not executed in the related art, the hydraulic pressure of the friction engagement device at the time of shifting is preset. There is no choice but to set a fixed value. As a result, the hydraulic pressure of the friction engagement device involved in gear shifting does not always become an appropriate pressure for the torque applied to the friction engagement device, which may cause a shock or the durability of the friction engagement device. There was a possibility that it would lead to a decrease in sex.
【0010】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、リーンバーン運転中の変速に関与する
摩擦係合装置の油圧を適正化して変速ショックや摩擦係
合装置の耐久性の低下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。The present invention has been made in view of the above circumstances, and optimizes the hydraulic pressure of the friction engagement device involved in the shift during lean burn operation to reduce the shift shock and the durability of the friction engagement device. It is an object of the present invention to provide a control device capable of preventing the above.
【0011】そしてこの目的は、空燃比をリッチあるい
はリーンなどの適宜の値に設定している状態であって
も、空燃比が安定している状態で摩擦係合装置の過渡油
圧を学習制御することによって達成される。The object of the present invention is to learn and control the transient hydraulic pressure of the friction engagement device while the air-fuel ratio is stable even when the air-fuel ratio is set to an appropriate value such as rich or lean. To be achieved.
【0012】[0012]
【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、空燃
比を異ならせた複数種類の運転が可能なエンジンに連結
され、かつ摩擦係合装置の変速時の過渡油圧を学習制御
する自動変速機の制御装置において、変速時における空
燃比の安定状態を検出する手段と、該手段によって空燃
比が安定していることが検出された場合に、前記変速時
の過渡油圧の学習制御を、空燃比ごとに区分して行う手
段を備え、該手段は、前記変速時の過渡油圧の学習値を
空燃比ごとに区分して記憶するとともに、空燃比ごとに
その空燃比に対する学習値を使用して前記変速時の過渡
油圧を制御することを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the invention described in claim 1 is an air-fuel system.
Connected to multiple types of engines with different ratios
And learning control of transient hydraulic pressure during shifting of friction engagement device
The automatic transmission control device
A means for detecting the stable state of the fuel ratio, and
When the gear ratio is detected to be stable,
Of the transient hydraulic pressure learning control for each air-fuel ratio
And a means for determining the learned value of the transient hydraulic pressure during the shift.
Each air-fuel ratio is stored separately and stored.
The learning value for the air-fuel ratio is used to
It is characterized by controlling hydraulic pressure .
【0013】 したがって請求項1の発明においては、
空燃比が安定している状態で摩擦係合装置の変速時の過
渡油圧が学習制御され、その場合、スロットル開度など
のパラメータに基づいて判断されるエンジンの出力トル
クが空燃比ごとに異なっても、過渡油圧がその空燃比ご
とに区分して学習制御されるから、結局、摩擦係合装置
の変速過渡油圧がエンジンの出力トルクに応じて学習制
御されることになり、したがって摩擦係合装置の過渡油
圧が適正化されてショックや摩擦係合装置の耐久性の低
下などが有効に防止される。 Therefore, in the invention of claim 1,
When the air-fuel ratio is stable, the friction engagement device is
The transfer hydraulic pressure is learned and controlled, in which case the throttle opening etc.
Engine output torque determined based on the parameters of
Even if the torque varies depending on the air-fuel ratio, the transient hydraulic pressure
Since the learning control is divided into
The shift transient hydraulic pressure of the learning control is based on the output torque of the engine.
And therefore the transient oil of the friction engagement device.
The pressure is optimized to reduce the shock and durability of the friction engagement device.
The bottom is effectively prevented.
【0014】 また請求項2の発明は、請求項1の発明
において、空燃比を理論空燃比より大きくしたリーンバ
ーン運転中において前記変速時の過渡油圧を学習制御す
るに際し、前記変速時における空燃比の安定状態を検出
する手段は、空燃比を一時的に低下させるリッチスパイ
クの実行を検出する手段を含み、リッチスパイクの実行
が検出された場合に前記変速時の過渡油圧の学習を中止
する手段を備えていることを特徴とするものである。The invention of claim 2 is the invention of claim 1.
In the lean-burner with the air-fuel ratio larger than the theoretical air-fuel ratio.
Learning control of the transient hydraulic pressure at the time of gear shifting
The stable state of the air-fuel ratio during the shift
The means to do this is a rich spy that temporarily reduces the air-fuel ratio.
Rich spike execution, including means to detect
If transient is detected, the learning of transient hydraulic pressure during shifting is stopped.
It is characterized in that it is provided with a means for doing.
【0015】 したがって請求項2の発明においては、
リーンバーン運転中に一時的に空燃比を低下させるリッ
チスパイク時には、変速過渡油圧が学習されないので、
一時的な空燃比の低下に伴うエンジントルクの増大時の
油圧を学習値として取り込まない。すなわちリーンバー
ン運転時の誤学習が防止され、その結果、変速過渡油圧
が適正化されて変速ショックや摩擦係合装置の耐久性の
低下などが防止される。 Therefore, in the invention of claim 2 ,
A lid that temporarily reduces the air-fuel ratio during lean burn operation.
Since the shift transient hydraulic pressure is not learned during the chispike,
When the engine torque increases due to a temporary decrease in air-fuel ratio
Do not take hydraulic pressure as a learning value. Ie lean bar
Erroneous learning during operation is prevented, and as a result, shifting transient hydraulic pressure
Is optimized to improve the durability of gear shift shock and friction engagement device.
It is prevented from falling.
【0016】[0016]
【0017】[0017]
【0018】[0018]
【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自
動変速機の一例について図1を参照して説明する。図1
において、エンジン1にトルクコンバータ2を介して自
動変速機3が連結されている。このトルクコンバータ2
は、エンジン1のクランク軸4に連結されたポンプイン
ペラ5と、自動変速機3の入力軸6に連結されたタービ
ンランナー7と、これらポンプインペラ5およびタービ
ンランナー7の間を直結するロックアップクラッチ8
と、一方向クラッチ9によって一方向の回転が阻止され
ているステータ10とを備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. First, an example of an automatic transmission targeted by the present invention will be described with reference to FIG. Figure 1
In, the automatic transmission 3 is connected to the engine 1 via the torque converter 2. This torque converter 2
Is a pump impeller 5 connected to the crankshaft 4 of the engine 1, a turbine runner 7 connected to the input shaft 6 of the automatic transmission 3, and a lockup clutch that directly connects the pump impeller 5 and the turbine runner 7. 8
And a stator 10 that is prevented from rotating in one direction by a one-way clutch 9.
【0019】上記自動変速機3は、ハイおよびローの2
段の切り換えを行う副変速部11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12とを備えてい
る。副変速部11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HL遊星歯車装置13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
19との間に設けられたブレーキB0 とを備えている。The automatic transmission 3 has two types of high and low.
It is provided with a sub-transmission unit 11 that switches the gears, and a main transmission unit 12 that can switch between a reverse gear and four forward gears. The auxiliary transmission unit 11 includes a sun gear S0, a ring gear R0,
And an HL planetary gear unit 13 composed of a pinion P0 rotatably supported by the carrier K0 and meshed with the sun gear S0 and the ring gear R0, and a clutch C0 and a one-way clutch provided between the sun gear S0 and the carrier K0. F0 and a brake B0 provided between the sun gear S0 and the housing 19 are provided.
【0020】主変速部12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14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15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16とを備え
ている。The main transmission unit 12 includes a sun gear S1, a ring gear R1, and a first planetary gear unit 14 which is rotatably supported by a carrier K1 and comprises a pinion P1 meshed with the sun gear S1 and the ring gear R1.
A second planetary gear unit 15 including a sun gear S2, a ring gear R2, and a pinion P2 rotatably supported by the carrier K2 and meshed with the sun gear S2 and the ring gear R2, a sun gear S3, and a ring gear R3.
, And a third planetary gear unit 16 comprising a pinion P3 rotatably supported by the carrier K3 and meshed with the sun gear S3 and the ring gear R3.
【0021】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17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18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18との間に第2クラッチC2 が設け
られている。The sun gear S1 and the sun gear S2 are integrally connected to each other, the ring gear R1, the carrier K2 and the carrier K3 are integrally connected to each other, and the carrier K3 thereof is connected.
Is connected to the output shaft 17. In addition, ring gear R2
Are integrally connected to the sun gear S3. A first clutch C1 is provided between the ring gear R2 and the sun gear S3 and the intermediate shaft 18, and a second clutch C2 is provided between the sun gear S1 and the sun gear S2 and the intermediate shaft 18.
【0022】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19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19
との間には、第1一方向クラッチF1 およびブレーキB
2 が直列に設けられている。この第1一方向クラッチF
1 は、サンギヤS1 およびサンギヤS2 が入力軸6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。As the braking means, the housing 19 is provided with a band-type first brake B1 for stopping the rotation of the sun gear S1 and the sun gear S2. Also, the sun gear S1 and the sun gear S2 and the housing 19
Between the first one-way clutch F1 and the brake B.
2 are provided in series. This first one-way clutch F
1 is configured to be engaged when the sun gear S1 and the sun gear S2 try to reversely rotate in the opposite direction to the input shaft 6.
【0023】キャリヤK1 とハウジング19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19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。A third brake B3 is provided between the carrier K1 and the housing 19, and a fourth brake B4 and a second one-way clutch F2 are provided in parallel between the ring gear R3 and the housing 19. Has been. This second
The one-way clutch F2 is configured to be engaged when the ring gear R3 tries to rotate in the reverse direction. The clutches C0, C1, C2, the brakes B0, B1, B2
, B3, B4 are hydraulic friction engagement devices which are engaged with friction material by the action of hydraulic pressure.
【0024】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2の係合作
動表に示してある。なお、図2において○印は係合状
態、×印は解放状態をそれぞれ示す。In the above automatic transmission, five forward gears and reverse gears can be set, and the engagement / release states of the friction engagement devices for setting these gears are shown in FIG. It is shown in the operation table. In FIG. 2, the mark ◯ indicates the engaged state and the mark x indicates the released state.
【0025】図3は、エンジン1および自動変速機3に
ついての制御系統図を示しており、アクセルペダル20
の踏み込み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置2
1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22によって駆動される
電子スロットル弁23が設けられており、この電子スロ
ットル弁23は、アクセルペダル20の踏み込み量に応
じて制御装置21からスロットルアクチュエータ22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。FIG. 3 is a control system diagram of the engine 1 and the automatic transmission 3, and shows the accelerator pedal 20.
A signal corresponding to the amount of depression of the engine electronic control unit 2
It is input to 1. The intake duct of the engine 1 is provided with an electronic throttle valve 23 driven by a throttle actuator 22. The electronic throttle valve 23 changes from the control device 21 to the throttle actuator 22 according to the depression amount of the accelerator pedal 20. A control signal is output, and the opening degree is controlled according to the control amount.
【0026】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24、吸入空気量を検出するエア
フローメータ25、吸入空気の温度を検出する吸入空気
温度センサ26、上記電子スロットル弁23の開度θを
検出するスロットルセンサ27、出力軸17の回転速度
などから車速Vを検出する車速センサ28、エンジン1
の冷却水温度を検出する冷却水温センサ29、ブレーキ
の作動を検出するブレーキスイッチ30、シフトレバー
31の操作位置を検出する操作位置センサ32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
N、吸入空気温度Tha 、電子スロットル弁23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31の操作位置Pshを表す信号
が、エンジン用電子制御装置21および変速用電子制御
装置33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33には、上記の電子スロットル弁2
3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。Further, an engine rotation speed sensor 24 for detecting the rotation speed of the engine 1, an air flow meter 25 for detecting the amount of intake air, an intake air temperature sensor 26 for detecting the temperature of intake air, and an opening degree of the electronic throttle valve 23. throttle sensor 27 for detecting θ, vehicle speed sensor 28 for detecting vehicle speed V from the rotational speed of output shaft 17, etc., engine 1
A cooling water temperature sensor 29 for detecting the cooling water temperature, a brake switch 30 for detecting the operation of the brake, an operation position sensor 32 for detecting the operation position of the shift lever 31, and the like are provided. Signals representing the engine speed N, the intake air temperature Tha, the opening degree θ of the electronic throttle valve 23, the vehicle speed V, the engine cooling water temperature THw, the brake operating state BK, and the operating position Psh of the shift lever 31 are output from these sensors. It is adapted to be supplied to the engine electronic control unit 21 and the shift electronic control unit 33. It should be noted that the electronic control device 33 for shifting has the electronic throttle valve 2 described above.
Signals of the opening degree θ of 3, the vehicle speed V, the engine cooling water temperature THw, and the brake operating state BK are input.
【0027】また、タービンランナー7の回転速度を検
出するタービン回転速度センサ34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33に供給され
ている。さらに、アクセルペダル20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35
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
33に入力されている。Further, a signal representing the turbine rotation speed NT is supplied from the turbine rotation speed sensor 34 for detecting the rotation speed of the turbine runner 7 to the electronic shift control device 33. Further, a kick down switch 35 for detecting that the accelerator pedal 20 has been operated to the maximum operation position.
A signal representing a kick down operation is input to the electronic shift control device 33.
【0028】エンジン用電子制御装置21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37を制御し、
点火時期制御のためにイグナイタ38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22により電子スロットル弁
23を制御して実行する。The engine electronic control unit 21 is a so-called microcomputer having a central processing unit (CPU), a storage device (RAM, ROM), and an input / output interface. The CPU uses the temporary storage function of the RAM. Meanwhile, the input signal is processed according to a program stored in advance in the ROM, and various engine controls are executed. For example, the fuel injection valve 37 is controlled to control the fuel injection amount,
Controls the igniter 38 for ignition timing control, controls a bypass valve (not shown) for idle speed control, and controls all throttles including traction control.
The throttle actuator 22 controls and executes the electronic throttle valve 23.
【0029】変速用電子制御装置33も、上記のエンジ
ン用電子制御装置21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
ROM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38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33は、スロットル弁23
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。The shift electronic control unit 33 is also a microcomputer similar to the engine electronic control unit 21 described above, in which the CPU uses the temporary storage function of the RAM and receives the input signal in accordance with the program stored in the ROM in advance. As well as processing, each solenoid valve or linear solenoid valve of the hydraulic control circuit 38 is driven.
For example, the electronic shift control device 33 includes the throttle valve 23.
The linear solenoid valve SLT for generating the output pressure PSLT having a magnitude corresponding to the opening of the valve, the linear solenoid valve SLN for controlling the accumulator back pressure, and the slip amount of the lockup clutch 8 are controlled, and the speed change is performed. The linear solenoid valves SLU are respectively driven to control the engagement pressure of a predetermined clutch or brake during transition in accordance with the progress of gear shifting and according to the input torque.
【0030】また、変速用電子制御装置33は、基本ス
ロットル弁開度θ(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3の変速段やロックアップクラッチ8
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38におけるNo .
1ないしNo .3のソレノイド弁SOL1 ,SOL2 ,SOL
3 を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には、N
o .4のソレノイド弁SOL4 を駆動するよう構成されて
いる。Further, the electronic shift control device 33 uses the basic throttle valve opening θ (throttle opening converted by a predetermined nonlinear characteristic with respect to the amount of depression of the accelerator pedal), the vehicle speed V, and a shift line using these as parameters. Based on the drawing, the gear stage of the automatic transmission 3 and the lockup clutch 8
Of the hydraulic pressure control circuit 38 so that the determined gear and engagement state are obtained.
1 to No. 3 solenoid valves SOL1, SOL2, SOL
When driving 3 to generate engine braking,
o. 4 solenoid valve SOL4.
【0031】他方、上記ロックアップクラッチ8は、自
動変速機3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θ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8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2の回転損失を可及的に抑
制するためのものである。On the other hand, the lockup clutch 8 is released in the first speed and the second speed of the automatic transmission 3, but in the third speed and the fourth speed, it is based on the basic throttle valve opening θ and the vehicle speed V. The lock-up clutch 8 is slip-controlled in the slip region, and engaged in the engagement region. This slip control is intended to suppress the rotational loss of the torque converter 2 as much as possible while absorbing the rotational fluctuation of the engine 1.
【0032】図4は、シフトレバー31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31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31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。FIG. 4 shows the operating position of the shift lever 31. In the figure, a combination of six operation positions in the front-rear direction of the vehicle and two operation positions in the left-right direction of the vehicle allows the shift lever 31 to be operated at eight operation positions by a supporting device (not shown) so that the shift lever 31 can be operated. It is supported. And P is the parking range position, R
Is the reverse range position, N is the neutral range position,
D is a drive range position, "4" is a "4" range position for setting a gear up to the fourth speed, "3" is a "3" range position for setting a gear up to the third speed, and "2" is The "2" range position is used to set the gears up to the second speed, and L is the low range position where the upshift to the first or higher gears is prohibited.
【0033】図2に示すように上記の自動変速機3は、
第2速と第3速との間の変速が、第3ブレーキB3 と第
2ブレーキB2 との係合状態を共に切り換えるクラッチ
・ツウ・クラッチ変速となる。この変速を円滑かつ迅速
に実行するために、前記油圧制御回路38には、図5に
示す回路が組み込まれている。これは、第3ブレーキB
3 の係合圧PB3を、入力トルクおよび変速の進行状況に
基づいて電気的に直接制御するように構成したものであ
り、以下、簡単にその構成を説明する。As shown in FIG. 2, the automatic transmission 3 described above is
The shift between the second speed and the third speed is a clutch-to-clutch shift in which both the engagement states of the third brake B3 and the second brake B2 are switched. In order to execute this shift smoothly and quickly, the hydraulic pressure control circuit 38 incorporates the circuit shown in FIG. This is the third brake B
The engagement pressure PB3 of 3 is electrically controlled directly on the basis of the input torque and the progress of the shift. The configuration will be briefly described below.
【0034】図5において符号70は 1-2シフトバルブ
を示し、また符号71は 2-3シフトバルブを示し、さら
に符号72は 3-4シフトバルブを示している。これらの
シフトバルブ70,71,72の各ポートの各変速段で
の連通状態は、それぞれのシフトバルブ70,71,7
2の下側に示しているとおりである。なお、その数字は
各変速段を示す。その 2-3シフトバルブ71のポートの
うち第1速および第2速で入力ポート73に連通するブ
レーキポート74に、第3ブレーキB3 が油路75を介
して接続されている。この油路にはオリフィス76が介
装されており、そのオリフィス76と第3ブレーキB3
との間にダンパーバルブ77が接続されている。このダ
ンパーバルブ77は、第3ブレーキB3 にライン圧が急
激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝作用を
行うものである。In FIG. 5, reference numeral 70 indicates a 1-2 shift valve, reference numeral 71 indicates a 2-3 shift valve, and reference numeral 72 indicates a 3-4 shift valve. The communication state of each port of the shift valves 70, 71, 72 at each shift speed is determined by the respective shift valves 70, 71, 7
As shown on the lower side of No. 2. In addition, the number shows each gear stage. A third brake B3 is connected via an oil passage 75 to a brake port 74 that communicates with the input port 73 at the first speed and the second speed among the ports of the 2-3 shift valve 71. An orifice 76 is provided in this oil passage, and the orifice 76 and the third brake B3
A damper valve 77 is connected between and. The damper valve 77 sucks a small amount of hydraulic pressure to perform a buffering action when the line pressure is suddenly supplied to the third brake B3.
【0035】また符号78は B-3コントロールバルブで
あって、第3ブレーキB3 の係合圧をこの B-3コントロ
ールバルブ78によって直接制御するようになってい
る。すなわちこの B-3コントロールバルブ78は、スプ
ール79とプランジャ80とこれらの間に介装したスプ
リング81とを備えており、スプール79によって開閉
される入力ポート82に油路75が接続され、またこの
入力ポート82に選択的に連通させられる出力ポート8
3が第3ブレーキB3 に接続されている。さらにこの出
力ポート83は、スプール79の先端側に形成したフィ
ードバックポート84に接続されている。一方、前記ス
プリング81を配置した箇所に開口するポート85に
は、 2-3シフトバルブ71のポートのうち第3速以上の
変速段でDレンジ圧を出力するポート86が油路87を
介して連通されている。またプランジャ80の端部側に
形成した制御ポート88には、ロックアップクラッチ用
リニアソレノイドバルブSLUが接続されている。Reference numeral 78 is a B-3 control valve, and the engagement pressure of the third brake B3 is directly controlled by this B-3 control valve 78. That is, the B-3 control valve 78 includes a spool 79, a plunger 80, and a spring 81 interposed therebetween, and an oil passage 75 is connected to an input port 82 opened and closed by the spool 79. Output port 8 that is selectively communicated with input port 82
3 is connected to the third brake B3. Further, the output port 83 is connected to a feedback port 84 formed on the tip side of the spool 79. On the other hand, in the port 85 that opens at the location where the spring 81 is arranged, the port 86 that outputs the D range pressure at the third or higher speed of the 2-3 shift valve 71 is connected via the oil passage 87. It is in communication. A lockup clutch linear solenoid valve SLU is connected to a control port 88 formed on the end side of the plunger 80.
【0036】したがって B-3コントロールバルブ78
は、スプリング81の弾性力とポート85に供給される
油圧とによって調圧レベルが設定され、かつ制御ポート
88に供給される信号圧が高いほどスプリング81によ
る弾性力が大きくなるように構成されている。Therefore, the B-3 control valve 78
Is configured such that the pressure regulation level is set by the elastic force of the spring 81 and the hydraulic pressure supplied to the port 85, and the elastic force of the spring 81 increases as the signal pressure supplied to the control port 88 increases. There is.
【0037】さらに図5中、符号89は 2-3タイミング
バルブであって、この 2-3タイミングバルブ89は、小
径のランドと2つの大径のランドとを形成したスプール
90と第1のプランジャ91とこれらの間に配置したス
プリング92とスプール90を挟んで第1のプランジャ
91とは反対側に配置された第2のプランジャ93とを
有している。この 2-3タイミングバルブ89の中間部の
ポート94に油路95が接続され、またこの油路95
は、 2-3シフトバルブ71のポートのうち第3速以上の
変速段でブレーキポート74に連通させられるポート9
6に接続されている。Further, in FIG. 5, reference numeral 89 is a 2-3 timing valve. The 2-3 timing valve 89 comprises a spool 90 having a small diameter land and two large diameter lands and a first plunger. 91, a spring 92 arranged between them, and a second plunger 93 arranged on the opposite side of the first plunger 91 with the spool 90 interposed therebetween. An oil passage 95 is connected to an intermediate port 94 of the 2-3 timing valve 89.
Is the port 9 of the 2-3 shift valve 71 that is communicated with the brake port 74 at the third or higher speed.
Connected to 6.
【0038】さらにこの油路95は途中で分岐して、前
記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート97
にオリフィスを介して接続されている。この中間部のポ
ート94に選択的に連通させられるポート98は油路9
9を介してソレノイドリレーバルブ100に接続されて
いる。そして第1のプランジャ91の端部に開口してい
るポートにロックアップクラッチ用リニアソレノイドバ
ルブSLUが接続され、また第2のプランジャ93の端部
に開口するポートに第2ブレーキB2 がオリフィスを介
して接続されている。Further, the oil passage 95 is branched in the middle to open a port 97 between the small diameter land and the large diameter land.
Is connected via an orifice. The port 98, which is selectively communicated with the port 94 at the intermediate portion, is the oil passage 9
It is connected to the solenoid relay valve 100 via 9. The lock-up clutch linear solenoid valve SLU is connected to the port opened at the end of the first plunger 91, and the second brake B2 is passed through the orifice at the port opened at the end of the second plunger 93. Connected.
【0039】前記油路87は第2ブレーキB2 に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス101とチェックボール付きオリフィ
ス102とが介装されている。またこの油路87から分
岐した油路103には、第2ブレーキB2 から排圧する
場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス10
4が介装され、この油路103は以下に説明するオリフ
ィスコントロールバルブ105に接続されている。The oil passage 87 is for supplying / discharging hydraulic pressure to / from the second brake B2, and a small diameter orifice 101 and an orifice 102 with a check ball are interposed in the middle thereof. Further, the oil passage 103 branched from the oil passage 87 has a large diameter orifice 10 provided with a check ball that opens when the pressure is exhausted from the second brake B2.
4 is interposed, and this oil passage 103 is connected to an orifice control valve 105 described below.
【0040】オリフィスコントロールバルブ105は第
2ブレーキB2 からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール106によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート107には第2ブレーキB2
が接続されており、このポート107より図での下側に
形成したポート108に前記油路103が接続されてい
る。第2ブレーキB2 を接続してあるポート107より
図での上側に形成したポート109は、ドレインポート
に選択的に連通させられるポートであって、このポート
109には、油路110を介して前記 B-3コントロール
バルブ78のポート111が接続されている。なおこの
ポート111は、第3ブレーキB3 を接続してある出力
ポート83に選択的に連通させられるポートである。The orifice control valve 105 is a valve for controlling the exhaust pressure speed from the second brake B2, and the port 107 formed in the intermediate portion so as to be opened and closed by the spool 106 has the second brake B2.
The oil passage 103 is connected to a port 108 formed below the port 107 in the figure. A port 109 formed above the port 107 to which the second brake B2 is connected in the drawing is a port that is selectively communicated with the drain port, and the port 109 is connected to the port 109 via an oil passage 110. The port 111 of the B-3 control valve 78 is connected. The port 111 is a port that is selectively communicated with the output port 83 to which the third brake B3 is connected.
【0041】オリフィスコントロールバルブ105のポ
ートのうちスプール106を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート112が油路113を
介して、 3-4シフトバルブ72のポート114に接続さ
れている。このポート114は、第3速以下の変速段で
第3ソレノイドバルブS3 の信号圧を出力し、また第4
速以上の変速段で第4ソレノイドバルブS4 の信号圧を
出力するポートである。さらにこのオリフィスコントロ
ールバルブ105には、前記油路95から分岐した油路
115が接続されており、この油路115を選択的にド
レインポートに連通させるようになっている。Of the ports of the orifice control valve 105, the control port 112 formed at the end opposite to the spring for pressing the spool 106 is connected to the port 114 of the 3-4 shift valve 72 via the oil passage 113. ing. This port 114 outputs the signal pressure of the third solenoid valve S3 at the shift speed of the third speed or lower, and the fourth speed.
It is a port for outputting the signal pressure of the fourth solenoid valve S4 at a shift speed higher than the high speed. Further, an oil passage 115 branched from the oil passage 95 is connected to the orifice control valve 105, and the oil passage 115 is selectively connected to the drain port.
【0042】なお、前記 2-3シフトバルブ71において
第2速以下の変速段でDレンジ圧を出力するポート11
6が、前記 2-3タイミングバルブ89のうちスプリング
92を配置した箇所に開口するポート117に油路11
8を介して接続されている。また 3-4シフトバルブ72
のうち第3速以下の変速段で前記油路87に連通させら
れるポート119が油路120を介してソレノイドリレ
ーバルブ100に接続されている。The port 11 for outputting the D range pressure at the shift speed of the second speed or lower in the 2-3 shift valve 71.
6 through the oil passage 11 at the port 117 opening at the position where the spring 92 is arranged in the 2-3 timing valve 89.
8 are connected. Also 3-4 shift valve 72
Of these, a port 119, which is communicated with the oil passage 87 at a speed lower than the third speed, is connected to the solenoid relay valve 100 via an oil passage 120.
【0043】そして図5中、符号121は第2ブレーキ
B2 用のアキュームレータを示し、その背圧室には、リ
ニアソレノイドバルブSLNが出力する油圧に応じて調圧
されたアキュームレータコントロール圧が供給されてい
る。なおこのアキュームレータコントロール圧は、リニ
アソレノイドバルブSLNの出力圧が低いほど高い圧力に
なるように構成されている。したがって第2ブレーキB
2 の係合・解放の過渡的な油圧は、リニアソレノイドバ
ルブSLNの信号圧が低いほど高い圧力で推移するように
なっている。またそのリニアソレノイドバルブSLUの信
号圧を一時的に低くすることにより、第2ブレーキB2
の係合圧を一時的に高くすることができる。In FIG. 5, reference numeral 121 denotes an accumulator for the second brake B2, to the back pressure chamber of which the accumulator control pressure adjusted according to the hydraulic pressure output by the linear solenoid valve SLN is supplied. There is. The accumulator control pressure is configured to be higher as the output pressure of the linear solenoid valve SLN is lower. Therefore, the second brake B
The transitional hydraulic pressure of engagement / disengagement 2 is changed to a higher pressure as the signal pressure of the linear solenoid valve SLN is lower. Further, by temporarily lowering the signal pressure of the linear solenoid valve SLU, the second brake B2
The engagement pressure of can be temporarily increased.
【0044】また符号122は C-0エキゾーストバルブ
を示し、さらに符号123はクラッチC0 用のアキュー
ムレータを示している。なお C-0エキゾーストバルブ1
22は2速レンジでの第2速のみにおいてエンジンブレ
ーキを効かせるためにクラッチC0 を係合させるように
動作するものである。Reference numeral 122 indicates a C-0 exhaust valve, and reference numeral 123 indicates an accumulator for the clutch C0. C-0 exhaust valve 1
Numeral 22 operates to engage the clutch C0 to apply the engine brake only in the second speed in the second speed range.
【0045】したがって、上述した油圧回路によれば、
B-3コントロールバルブ78のポート111がドレイン
に連通していれば、第3ブレーキB3 の係合圧を B-3コ
ントロールバルブ78によって直接調圧することがで
き、またその調圧レベルをリニアソレノイドバルブSLU
によって変えることができる。またオリフィスコントロ
ールバルブ105のスプール106が、図の左半分に示
す位置にあれば、第2ブレーキB2 はこのオリフィスコ
ントロールバルブ105を介して油路103に連通させ
られるので、大径オリフィス104を介して排圧が可能
になり、したがって第2ブレーキB2 からのドレイン速
度を制御することができる。Therefore, according to the hydraulic circuit described above,
If the port 111 of the B-3 control valve 78 communicates with the drain, the engagement pressure of the third brake B3 can be directly regulated by the B-3 control valve 78, and the regulation level can be adjusted by the linear solenoid valve. SLU
Can be changed by If the spool 106 of the orifice control valve 105 is in the position shown in the left half of the figure, the second brake B2 can be communicated with the oil passage 103 through this orifice control valve 105, so that the large diameter orifice 104 is used. Exhaust pressure is possible and therefore the drain speed from the second brake B2 can be controlled.
【0046】上述した自動変速機3における各摩擦係合
装置の係合圧は、エンジン1でのスロットル開度θに応
じて制御されるライン圧によって決まる圧力になるが、
例えばクラッチ・ツウ・クラッチ変速である第2速と第
3速との間の変速の際の第3ブレーキB3 の係合圧PB3
は、変速の状況や入力トルクに基づいて制御される。例
えば第2速から第3速へのアップシフトの場合には、第
2ブレーキB2 と共に所定のトルク容量をもついわゆる
オーバーラップ気味に制御されて入力回転数が第3速の
同期回転数に低下することを促進させる。また反対に第
3速から第2速へのダウンシフトの際には、第3ブレー
キB3 の係合圧を低い圧力に維持していわゆるアンダー
ラップ気味に制御し、入力回転数が第2速の同期回転数
に上昇することを促進させる。また第2速へのダウンシ
フトの変速終期には、最終的には解放される第2ブレー
キB2 の係合圧を一時的に高くしてトルクを低下させる
ことにより、捩りトルクに起因するショックを防止す
る。The engagement pressure of each friction engagement device in the automatic transmission 3 described above is a pressure determined by the line pressure controlled according to the throttle opening θ in the engine 1,
For example, the engagement pressure PB3 of the third brake B3 during the shift between the second speed and the third speed, which is a clutch-to-clutch shift.
Is controlled on the basis of the gear change situation and the input torque. For example, in the case of upshifting from the second speed to the third speed, the input speed is reduced to the synchronous speed of the third speed by controlling the second brake B2 and the so-called overlap with a predetermined torque capacity. Promote things. On the contrary, when downshifting from the third speed to the second speed, the engagement pressure of the third brake B3 is maintained at a low pressure to control so-called underlap, and the input speed is set to the second speed. Promote the increase to the synchronous speed. Also, at the end of the downshift to the second speed, the engagement pressure of the second brake B2 that is finally released is temporarily increased to reduce the torque, so that the shock caused by the torsion torque is reduced. To prevent.
【0047】このように変速の情況に応じて係合圧を制
御することがあり、その場合の係合圧は、摩擦係合装置
の滑りなどによる耐久性の低下を防止するために、入力
トルクに応じた圧力に設定する必要がある。自動変速機
3に入力されるトルクは、エンジン1の出力トルクすな
わちエンジン1の駆動状態に最も大きく影響されるか
ら、エンジン1の駆動状態を検出し、あるいは制御する
必要がある。その制御例については後述する。As described above, the engagement pressure may be controlled in accordance with the circumstances of the gear shift. In this case, the engagement pressure is set to the input torque in order to prevent the durability from being deteriorated due to the sliding of the friction engagement device. It is necessary to set the pressure according to. Since the torque input to the automatic transmission 3 is most affected by the output torque of the engine 1, that is, the driving state of the engine 1, it is necessary to detect or control the driving state of the engine 1. An example of the control will be described later.
【0048】以上説明した自動変速機3が連結されてい
るエンジン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6は吸排気系統を模式的に示しており、
ピストン130の頂部側に形成された燃焼室131に
は、点火プラグ132が配置されている。またこの燃焼
室131には、吸気弁133を有する吸気ポート134
と、排気弁135を有する排気ポート136とが連通さ
れている。The engine 1 to which the automatic transmission 3 described above is connected is capable of lean burn operation in which the air-fuel ratio is larger than the theoretical air-fuel ratio, and releases NOx from the NOx absorbent during lean burn operation. Therefore, it is configured to execute the rich spike that temporarily sets the air-fuel ratio to the rich side. Then, explaining the engine 1, FIG. 6 schematically shows an intake and exhaust system,
A spark plug 132 is arranged in a combustion chamber 131 formed on the top side of the piston 130. Further, the combustion chamber 131 has an intake port 134 having an intake valve 133.
And the exhaust port 136 having the exhaust valve 135 are in communication with each other.
【0049】その吸気ポート134は、対応するマニホ
ールド137を介してサージタンク138に連結され、
その各マニホールド137には、吸気ポート134内に
向けて燃料を噴射する燃料噴射弁139が取り付けられ
ている。またサージタンク138は、吸気ダクト140
およびエアフローメータ25を介してエアクリーナ14
1に連結され、吸気ダクト140内にスロットル弁23
が配置されている。The intake port 134 is connected to the surge tank 138 via the corresponding manifold 137,
A fuel injection valve 139 for injecting fuel into the intake port 134 is attached to each of the manifolds 137. Further, the surge tank 138 has an intake duct 140.
And the air cleaner 14 via the air flow meter 25.
1, the throttle valve 23 in the intake duct 140.
Are arranged.
【0050】一方、排気ポート136は、排気マニホー
ルド142および排気管143を介してNOx 吸収剤1
44を内蔵したケーシング145に接続され、さらにそ
のケーシング145は排気管146を介して触媒コンバ
ータ147に連結されている。なお、この触媒コンバー
タ147は、三元触媒148を内蔵している。On the other hand, the exhaust port 136 is connected to the NOx absorbent 1 through the exhaust manifold 142 and the exhaust pipe 143.
It is connected to a casing 145 containing 44, and the casing 145 is further connected to a catalytic converter 147 via an exhaust pipe 146. The catalytic converter 147 contains a three-way catalyst 148.
【0051】このエンジン1を制御する電子制御装置2
1は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス1
49によって相互に接続されたROM(リードオンリー
メモリ)150、RAM(ランダムアクセスメモリ)1
51、CPU(マイクロプロセッサ)152、入力ポー
ト153および出力ポート154を備えている。エアフ
ローメータ25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155を介して入力ポー
ト153に入力されるようになっている。また入力ポー
ト153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24が接続されている。一方、出力ポー
ト154は対応する駆動回路156,157を介してそ
れぞれ点火プラグ132および燃料噴射弁139に接続
されている。Electronic control unit 2 for controlling this engine 1
1 comprises a digital computer, a bidirectional bus 1
ROM (Read Only Memory) 150, RAM (Random Access Memory) 1 mutually connected by 49
51, a CPU (microprocessor) 152, an input port 153 and an output port 154. The air flow meter 25 generates an output voltage proportional to the intake air amount, and this output voltage is input to the input port 153 via the AD converter 155. Further, the input port 153 is connected to a rotation speed sensor 24 that generates an output pulse representing the engine rotation speed. On the other hand, the output port 154 is connected to the spark plug 132 and the fuel injection valve 139 via the corresponding drive circuits 156 and 157, respectively.
【0052】上記のようにエンジン1は、燃料噴射弁1
39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。As described above, the engine 1 includes the fuel injection valve 1
The fuel is supplied from 39, and the fuel injection time TAU is calculated based on the formula TAU = TP × Kt. Here, TP represents the basic fuel injection time, and Kt represents the correction coefficient. The basic fuel injection time TP is the fuel injection time required to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the cylinder of the engine 1 the stoichiometric air-fuel ratio.
【0053】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/N(Qは吸
入空気量、N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Nの関数として図7に示すよう
なマップの形で予めROM152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。The basic fuel injection time TP is previously obtained by an experiment, and the engine load and the engine speed N are expressed by the intake air amount Q / N (Q is the intake air amount, N is the engine speed) per revolution. Is previously stored in the ROM 152 in the form of a map as shown in FIG.
The correction coefficient Kt is a coefficient for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine 1. If Kt = 1.0, the air-fuel mixture supplied to the cylinder has a stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, when Kt <1.0, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the cylinder becomes larger than the stoichiometric air-fuel ratio, and the engine 1 is in lean burn operation.
Further, if Kt> 1.0, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the cylinder becomes smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, resulting in a so-called rich state.
【0054】図6に示すエンジンでは、通常、例えばK
t =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8は、燃焼室1
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8から知られるように、燃
焼室131から排出される未燃焼のHC、COの濃度
は、燃焼室131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131から排出される排気ガ
ス中の酸素O2 の濃度は燃焼室131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。In the engine shown in FIG. 6, normally, for example, K
Since t = 0.7 or 0.6 is maintained, lean burn operation is performed. FIG. 8 shows the combustion chamber 1
31 schematically shows the concentrations of typical components in the exhaust gas discharged from 31. As is known from FIG. 8, the concentration of unburned HC and CO discharged from the combustion chamber 131 increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 131 becomes richer, and is discharged from the combustion chamber 131. The concentration of oxygen O 2 in the generated exhaust gas increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 131 becomes leaner.
【0055】ケーシング145内に収容されているNO
x 吸収剤144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L
i 、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。NO stored in the casing 145
The x-absorbent 144 uses, for example, alumina as a carrier, and potassium K, sodium Na, lithium L
i, alkali metals such as cesium Cs, barium Ba
, Alkaline earth such as calcium Ca, lanthanum La
, At least one selected from rare earths such as yttrium Y, and a noble metal such as platinum Pt.
【0056】吸気ダクトおよびNOx 吸収剤144の上
流の排気管路内に供給された空気と燃料との比を「NO
x 吸収剤144への流入排気ガスの空燃比」とすると、
このNOx 吸収剤144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
が以下すると、吸収したNOx を放出するNOx の吸収
放出作用を行う。The ratio of air and fuel supplied into the exhaust duct upstream of the intake duct and the NOx absorbent 144 is determined to be "NO."
x air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the absorbent 144 ",
The NOx absorbent 144 absorbs NOx when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean, and when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is below, performs the absorbing and releasing action of the NOx that releases the absorbed NOx.
【0057】なお、NOx 吸収剤144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131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144は燃焼室131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131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N
Ox を放出することになる。When fuel or air is not supplied into the exhaust pipe upstream of the NOx absorbent 144, the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas matches the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 131. Therefore, in this case, the NOx absorbent 144 absorbs NOx when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 131 is lean, and the oxygen concentration in the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 131 decreases. Then, the absorbed N
It will release Ox.
【0058】上記のNOx 吸収剤144を排気管路内に
配置すれば、このNOx 吸収剤144は実際にNOx の
吸収放出作用を行うが、この吸収放出作用の詳細なメカ
ニズムについては明らかでない部分もある。しかしなが
らこの吸収放出作用は図9に示すようにメカニズムで行
われているものと考えられている。なお、このメカニズ
ムについて、担体上に白金Pt およびバリウムBa を担
持させた場合を例に取って説明するが、他の貴金属、ア
ルカリ金属、アルカリ土類、希土類を用いても同様なメ
カニズムとなる。If the above NOx absorbent 144 is arranged in the exhaust pipe, the NOx absorbent 144 actually absorbs and releases NOx, but the detailed mechanism of this absorbing and releasing operation is not clear. is there. However, this absorption and release action is considered to be performed by a mechanism as shown in FIG. Although this mechanism will be described by taking as an example the case where platinum Pt and barium Ba are supported on a carrier, the same mechanism can be obtained by using other noble metals, alkali metals, alkaline earths and rare earths.
【0059】すなわち流入排気ガスがかなりリーンにな
ると、流入排気ガス中の酸素濃度が大幅に増大し、図9
(A)に示すようにこれら酸素O2 がO2 − またはO2-
の形で白金Pt の表面に付着する。一方、流入排気ガス
中のNOは、白金Pt の表面でO2 − またはO2-と反応
し、NO2 となる(2NO+O2 →2NO2 )。That is, when the inflowing exhaust gas becomes considerably lean, the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas greatly increases.
As shown in (A), these oxygen O 2 are O 2 − or O 2−.
Adheres to the surface of platinum Pt. On the other hand, NO in the inflowing exhaust gas reacts with O 2 − or O 2− on the surface of platinum Pt to become NO 2 (2NO + O 2 → 2NO 2 ).
【0060】ついで生成された2NO2 の一部は白金P
t 上で酸化されつつ吸収剤144に吸収されて酸化バリ
ウムBaOと結合しながら、図9(A)に示すように硝
酸イオンNO3 -の形で吸収剤144内に吸収される。こ
のようにしてNOx がNOx吸収剤144内に吸収され
る。Then, a part of 2NO 2 produced is platinum P
While being oxidized on t, it is absorbed by the absorbent 144 and combined with barium oxide BaO, and is absorbed in the absorbent 144 in the form of nitrate ion NO 3 − as shown in FIG. 9 (A). In this way, NOx is absorbed in the NOx absorbent 144.
【0061】流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金
Pt の表面でNO2 が生成され、吸収剤のNOx 吸収能
力が飽和しない限りNO2 が吸収剤内に吸収されて硝酸
イオンNO3 -が生成される。これに対して流入排気ガス
中の酸素濃度が低下してNO2 の生成量が低下すると、
反応が逆方向(NO3 -→NO2 )に進み、その結果、吸
収剤内の硝酸イオンNO3 -がNO2 の形で吸収剤から放
出される。すなわち流入排気ガス中の酸素濃度が低下す
ると、NOx 吸収剤144からNOx が放出されること
になる。図8に示すように流入排気ガス中の酸素濃度が
低下し、したがって流入排気ガスのリーンの度合を低く
すれば、流入排気ガスがリーンであっても、NOx 吸収
剤144からNOx が放出されることになる。[0061] NO 2 is produced on the surface of the platinum Pt so long as the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is high, as long as NO 2 to NOx absorption ability of the absorbent is not saturated it is absorbed in the absorbent and nitrate ions NO 3 - is Is generated. On the other hand, if the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases and the amount of NO 2 produced decreases,
Proceeds to - (→ NO 2 NO 3), as a result, nitrate ions NO in absorbent 3 - reaction backward is released from the absorbent in the form of NO 2. That is, when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases, NOx is released from the NOx absorbent 144. As shown in FIG. 8, when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is reduced, and therefore the leanness of the inflowing exhaust gas is lowered, NOx is released from the NOx absorbent 144 even if the inflowing exhaust gas is lean. It will be.
【0062】一方、このとき流入排気ガスの空燃比をリ
ッチにすると、図8に示すように、エンジン1から多量
の未燃焼HC、COが排出され、これらの未燃焼HC、
COは白金Pt 上の酸素O2 − またはO2-と反応して酸
化する。また流入排気ガスの空燃比をリッチにすると、
流入排気ガス中の酸素濃度が極度に低下するために吸収
剤からNO2 が放出され、このNO2 は図9(B)に示
すように、未燃焼HC、COと反応して還元される。こ
のようにして白金Pt の表面上にNO2 が存在しなくな
ると、吸収剤から次から次へとNO2 が放出される。し
たがって流入排気ガスの空燃比をリッチにすると、短時
間のうちにNOx 吸収剤144からNOx が放出され
る。On the other hand, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich at this time, a large amount of unburned HC and CO are discharged from the engine 1 as shown in FIG.
CO reacts with oxygen O 2 − or O 2− on platinum Pt to oxidize. Also, if the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich,
Since the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas is extremely reduced, NO 2 is released from the absorbent, and this NO 2 is reduced by reacting with unburned HC and CO, as shown in FIG. 9 (B). When NO 2 is no longer present on the surface of platinum Pt in this way, NO 2 is released from the absorbent one after another. Therefore, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, NOx is released from the NOx absorbent 144 within a short time.
【0063】すなわち流入排気ガスの空燃比をリッチに
すると、先ず初めに、未燃焼HC、COが白金Pt 上の
O2 − またはO2-とただちに反応して酸化され、ついで
白金Pt 上のO2 − またはO2-が消費されてもまだ未燃
焼HC、COが残っていれば、この未燃焼HC、COに
よって吸収剤から放出されたNOx およびエンジンから
排出されたNOx が還元される。したがって流入排気ガ
スの空燃比をリッチにしたときに吸収剤から放出された
全NOx およびエンジンから排出された全NOx を還元
するには、少なくとも白金Pt 上のO2 − またはO2-を
消費するのに必要な量の未燃焼HC、COがNOx 吸収
剤144に流入するように流入ガスの空燃比のリッチの
度合を制御する必要がある。That is, when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, first, unburned HC and CO immediately react with O 2 − or O 2 − on platinum Pt to be oxidized, and then O on platinum Pt is oxidized. 2 - or O 2- are still unburned HC be consumed, any remaining CO is the unburned HC, NOx discharged from the released NOx, the engine from the absorbent by CO is reduced. Therefore, in order to reduce the total NOx released from the absorbent and the total NOx emitted from the engine when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is made rich, at least O 2 − or O 2− on platinum Pt is consumed. It is necessary to control the degree of richness of the air-fuel ratio of the inflow gas so that the amount of unburned HC and CO necessary for the flow into the NOx absorbent 144.
【0064】前述したように図6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N
Oxは、NOx 吸収剤144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144
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144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10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144に
吸収されたNOx をNOx 吸収剤144から放出させ
る。すなわちリッチスパイクを実行する。As described above, in the engine shown in FIG.
Normally, the air-fuel mixture supplied to the cylinder is kept lean (for example, Kt = 0.7), and the N generated at this time is generated.
Ox is absorbed by the NOx absorbent 144. However, if the lean air-fuel mixture continues to be burned, the NOx absorbent 144
The NOx absorption capacity due to is saturated and NOx cannot be absorbed by the NOx absorbent 144 after a while. Therefore, when the lean air-fuel mixture is continuously burned, the control device according to the present invention temporarily enriches the air-fuel mixture supplied to the cylinder as shown in FIG.
= KK), whereby the NOx absorbed by the NOx absorbent 144 is released from the NOx absorbent 144. That is, the rich spike is executed.
【0065】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11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。In this case, if the air-fuel mixture supplied into the cylinder is simply switched from the lean air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio, the engine output torque fluctuates. Therefore, in order to prevent such a situation, the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio are prevented. And are set. That is, as shown in FIG. 11, the engine output torque decreases when the air-fuel ratio becomes lean with the output air-fuel ratio (11.0 to 12.0) as a boundary.
In addition, the engine output torque decreases even when the air-fuel ratio becomes rich.
【0066】したがって図11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1
31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13
1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。Therefore, as shown in FIG. 11, there are the lean air-fuel ratio (KL) and the rich air-fuel ratio (KK) at which the engine output torque becomes equal. So combustion chamber 1
When the lean air-fuel mixture is to be burned in 31, the air-fuel ratio at that time is set to the lean air-fuel ratio (KL), and the combustion chamber 13
When the rich air-fuel mixture is to be burnt within 1, the air-fuel ratio at that time is set to the rich air-fuel ratio (KK) and the ignition timing is switched to a value corresponding to each air-fuel ratio. When the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio are predetermined in this way, when the lean air-fuel ratio is switched to the rich air-fuel ratio and when the rich air-fuel ratio is switched to the lean air-fuel ratio, fluctuations in engine output torque and shock Is suppressed.
【0067】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/Nとエンジン回転数Nと
の関数になり、このリッチ空燃比(KK)は図12に示
すようにエンジン負荷Q/Nおよびエンジン回転数Nの
関数の形で予めROM150に記憶されている。In this embodiment, the lean air-fuel ratio (K
L) is preset to be equivalent to Kt = 0.7,
Therefore, the rich air-fuel ratio (KK) is set so that an output torque equal to the engine output torque when using this lean air-fuel ratio is obtained. In this case, the rich air-fuel ratio (KK) is a function of the engine load Q / N and the engine speed N, and the rich air-fuel ratio (KK) is the engine load Q / N and the engine speed as shown in FIG. It is stored in the ROM 150 in advance in the form of N functions.
【0068】ところで図10のリッチ空燃比KK′はシ
リンダ内に供給される混合気の空燃比がリーン空燃比
(Kt =0.7)からリッチ空燃比(Kt =KK′)に切り
換えられたときに、白金Pt 上のO2 − を消費しかつ全
NOx を還元するのに必要な未燃焼成分が発生する空燃
比を示している。上記のエンジンでは、リッチスパイク
時の前記リッチ空燃比(KK)が、このリッチ空燃比
(KK′)よりも更にリッチ側の空燃比に設定されるの
で、NOx 吸収剤144には白金Pt 上のO2 − を消費
しかつ全NOx を還元するに必要な未燃焼成分が供給さ
れることになり、その結果、NOx が良好に還元される
ことになる。By the way, the rich air-fuel ratio KK 'of FIG. 10 is obtained when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the cylinder is switched from the lean air-fuel ratio (Kt = 0.7) to the rich air-fuel ratio (Kt = KK'). It shows the air-fuel ratio at which the unburned components necessary for consuming O 2 − on platinum Pt and reducing all NOx are generated. In the above engine, the rich air-fuel ratio (KK) at the time of the rich spike is set to an air-fuel ratio on the richer side than the rich air-fuel ratio (KK '), so the NOx absorbent 144 has platinum Pt above The unburned components necessary for consuming O 2 − and reducing all NOx are supplied, and as a result, NOx is reduced well.
【0069】しかしながらその場合、余剰の未燃焼成分
がNOx 吸収剤144から排出されることになり、した
がってこの余剰の未燃焼成分を酸化させる必要がある。
そのためNOx 吸収剤144の下流側の排気管路内にス
トレージ機能を有する触媒148を内蔵した触媒コンバ
ータ147が配置され、この触媒によって未燃焼成分を
酸化させるようになっている。However, in that case, the surplus unburned component is discharged from the NOx absorbent 144, and thus it is necessary to oxidize this surplus unburned component.
Therefore, a catalytic converter 147 containing a catalyst 148 having a storage function is arranged in the exhaust pipe line on the downstream side of the NOx absorbent 144, and this catalyst oxidizes unburned components.
【0070】すなわちこの触媒148は、例えばアルミ
ナを担体としてこの担体上に貴金属と、カルシウムCa
のようなアルカリ土類と、セシウムCeとが担持されて
いる。このように担体上にセシウムCeを担持させる
と、触媒148は、触媒148への流入排気ガスの空燃
比がリーンのときには、排気ガスに含まれる酸素を吸着
保持し、触媒148への流入排気ガスの空燃比がリッチ
になると、吸着保持していた酸素を未燃焼HC、COが
奪うというO2 ストレージ機能を備えるようになる。し
たがってこのようなO2 ストレージ機能を有する触媒1
48をNOx 吸収剤144の下流の排気管路内に配置し
ておくと、リーン混合気が燃焼されている間に多量の酸
素が触媒148に吸着保持されるので、NOx 吸収剤1
44からNOx を放出するべく燃焼室131内に供給さ
れる混合気がリッチにされてNOx吸収剤144から未
燃焼HC、COが排出されても、これらの未燃焼HC、
COは触媒148に吸着保持されている酸素を奪って酸
化され、その結果、未燃焼HC、COが大気中に放出さ
れることが防止される。That is, this catalyst 148 uses, for example, alumina as a carrier and a noble metal and calcium Ca on the carrier.
Alkaline earth like the above and cesium Ce are carried. When cesium Ce is supported on the carrier in this manner, the catalyst 148 adsorbs and holds oxygen contained in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 148 is lean, and the exhaust gas flowing into the catalyst 148 is adsorbed and held. when the air-fuel ratio of the becomes richer, so provided the O 2 storage function of unburned HC, CO deprives oxygen was adsorbed and held. Therefore, a catalyst 1 having such an O 2 storage function
When 48 is placed in the exhaust pipe line downstream of the NOx absorbent 144, a large amount of oxygen is adsorbed and held by the catalyst 148 while the lean air-fuel mixture is being burned, so the NOx absorbent 1
Even if the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 131 to release NOx from 44 is made rich and unburned HC and CO are discharged from the NOx absorbent 144, these unburned HC,
CO deprives the oxygen adsorbed and held by the catalyst 148 to be oxidized, and as a result, unburned HC and CO are prevented from being released into the atmosphere.
【0071】なお、NOx 吸収剤144からのNOx の
放出作用は、一定量のNOx がNOx 吸収剤144に吸
収されたとき、例えばNOx 吸収剤144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。N
Ox 吸収剤144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144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144に吸収されて
いるNOx 量を推定してもよい。The action of releasing NOx from the NOx absorbent 144 is such that when a certain amount of NOx is absorbed by the NOx absorbent 144, NOx is absorbed up to about 50% of the absorption capacity of the NOx absorbent 144. Sometimes done. N
The amount of NOx absorbed by the Ox absorbent 144 is proportional to the amount of exhaust gas discharged from the engine and the NOx concentration in the exhaust gas, in which case the amount of exhaust gas is proportional to the amount of intake air,
Since the NOx concentration in the exhaust gas is proportional to the engine load, the NOx amount absorbed by the NOx absorbent 144 can be accurately estimated from the cumulative value of the product of the intake air amount and the engine load, but the control For simplicity, the NOx amount absorbed in the NOx absorbent 144 may be estimated from the cumulative value of the engine speed.
【0072】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13は、前記電子制御
装置21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T
P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。Next, control of the rich spike in the above engine will be described. FIG. 13 shows a routine executed by the electronic control unit 21 at regular time intervals. First, in step 1, the basic fuel injection time T
Whether the correction coefficient Kt for P is smaller than 1.0,
That is, it is determined whether or not the lean burn operation is being performed. When Kt ≧ 1.0, that is, when the air-fuel mixture supplied to the cylinder has the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, the routine exits without performing any control.
【0073】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14
4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。Σ
NE≦SNEのときにはリターンし、ΣNE>SNEの
とき、すなわちNOx 吸収剤144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。On the other hand, when Kt <1.0, that is, when the lean air-fuel mixture is being combusted, step 2
And the result of adding ΣNE to the current engine speed NE is taken as ΣNE. Therefore, ΣNE indicates the cumulative value of the engine speed NE. Next, at step 3, it is judged if the cumulative rotation speed ΣNE is larger than a constant value SNE. This constant value SNE is NOx absorbent 14
4 shows the cumulative rotational speed at which it is estimated that 50% of the NOx absorption capacity of the NOx is absorbed. Σ
When NE≤SNE, the routine returns, and when ΣNE> SNE, that is, when it is estimated that the NOx absorbent 144 has absorbed 50% of the NOx absorbing capacity of the NOx absorbing capacity, the routine proceeds to step 4, where the NOx releasing flag is set. To be done. When the NOx release flag is set, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is switched to rich as described later, and the ignition timing is retarded according to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture.
【0074】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。Then, in step 5, the count value C is 1
Is incremented only. Next, at step 6, it is judged if the count value C has become larger than the constant value C0, that is, if 0.5 seconds has elapsed, for example. C ≦
When C0, the routine returns, and when C> C0, the routine proceeds to step 7, where the NOx releasing flag is reset. NO
When the x release flag is reset, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is switched from rich to lean as described later. Therefore, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is richly controlled for 0.5 second. Next, at step 8, the cumulative rotation speed ΣNE and the count value C are cleared.
【0075】図14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21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14において、先ずステッ
プ10で図8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。FIG. 14 shows a routine for calculating the fuel injection time TAU. This routine is executed by the engine electronic control unit 21 at regular time intervals (or at constant crankshaft rotation angles). In FIG. 14, first, at step 10, the basic fuel injection time TP is calculated from the map shown in FIG. Next, at step 11, it is judged if the NOx releasing flag is set. When the NOx release flag is not set, steps 12 and 13
Then, the correction coefficient Kt is set to 0.7, for example, and then the process proceeds to step 14. In step 14, fuel injection time TA
U (= TP * Kt) is calculated. At this time, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is made lean.
【0076】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12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。On the other hand, when it is determined in step 11 that the NOx releasing flag is set, step 1
In step 5, KK is calculated from the relationship shown in FIG. Then, in step 16, the value of the correction coefficient Kt is set to KK,
Go to step 14. Therefore, at this time, the air-fuel mixture supplied into the cylinder has a rich air-fuel ratio.
【0077】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136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。By the way, the actual air-fuel ratio may deviate from the controlled air-fuel ratio due to aging of the engine or the like.
In such a case, for example, an air-fuel ratio sensor (not shown)
Is preferably installed in the exhaust port 136, and the control value is corrected based on the detected actual air-fuel ratio.
【0078】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1
31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134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。[0078] Further, when performing rich spike that temporarily set to a rich side air-fuel ratio during lean operation, the combustion chamber even by reducing the air-fuel ratio of the mixed Aiki supplied to the cylinder 1
The air-fuel ratio of the air-fuel mixture in 31 may change with a delay. This is because the wall surface of the intake port 134 is in a dry state during lean operation, and when a rich air-fuel ratio mixture is supplied to this, a part of the fuel contained in the mixture adheres to the wall surface of the intake port, This is because the amount of fuel in the air-fuel mixture in the cylinder decreases.
【0079】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131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補う
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。Therefore, the air-fuel ratio in the combustion chamber 131 becomes smaller after the start of the rich spike control. Therefore, if the ignition timing is changed at the same time when the rich spike control is started, it is conceivable that the air-fuel ratio and the ignition timing become transiently incompatible with each other and the fluctuation of the engine output torque becomes large. In order to avoid such a situation, when changing the air-fuel ratio from lean to rich, or when changing from rich to lean, the ignition timing is changed by delaying the change of the air-fuel ratio, or the ignition timing is gradually changed. It is preferable to change to. Alternatively, when changing the air-fuel ratio from lean to rich, the fuel injection amount is increased at the start of control so as to compensate for the adhesion of fuel to the wall surface, and when changing from rich to lean, rich due to the detachment of fuel from the wall surface. It is preferable to decrease the fuel injection amount at the start of the control so as to compensate for the change. The transient control when switching these air-fuel ratios is specifically described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-193487.
【0080】上述した自動変速機3では、変速に関与す
る摩擦係合装置の油圧を自動変速機3に対する入力トル
クあるいはエンジン1の出力トルクに基づいて設定して
おり、そのパラメータとしては、例えば変速の種類や車
速、スロットル開度などが採用されている。これに対し
てエンジン1は、車両の状況によって空燃比を変更して
運転され、したがって車速やスロットル開度が同じであ
ってもエンジントルクが異なることがあり、そこでこの
発明にかかる上記の制御装置では、以下に述べるように
摩擦係合装置の変速過渡油圧を学習制御する。In the automatic transmission 3 described above, the hydraulic pressure of the friction engagement device involved in gear shifting is set based on the input torque to the automatic transmission 3 or the output torque of the engine 1, and the parameter thereof is, for example, gear shifting. The type, vehicle speed, throttle opening, etc. are adopted. On the other hand, the engine 1 is operated by changing the air-fuel ratio depending on the condition of the vehicle, and therefore the engine torque may be different even if the vehicle speed and the throttle opening are the same. Then, the shift transient hydraulic pressure of the friction engagement device is learned and controlled as described below.
【0081】図15は、その制御ルーチンの一例を示す
フローチャートであって、入力信号の処理(ステップ2
0)を行った後に、センサが正常か否かの判断を行う
(ステップ21)。ここで判断されるセンサは、要は、
エンジン1および自動変速機3の動作状態を検出するた
めのセンサであり、主なものを挙げれば、エアーフロー
メータ25、エンジン回転数センサ24、スロットル開
度センサ27、車速センサ28、冷却水温センサ29な
どである。またその判断は、出力信号が他のセンサから
の出力信号あるいは制御の実行内容とは矛盾しているこ
とによって行うことができる。FIG. 15 is a flow chart showing an example of the control routine, which processes the input signal (step 2).
After performing 0), it is determined whether or not the sensor is normal (step 21). The sensor judged here is, in short,
These are sensors for detecting the operating states of the engine 1 and the automatic transmission 3, and the main ones are air flow meter 25, engine speed sensor 24, throttle opening sensor 27, vehicle speed sensor 28, cooling water temperature sensor. 29 etc. The determination can be made based on the fact that the output signal is inconsistent with the output signal from another sensor or the execution content of the control.
【0082】いずれかのセンサに異常があってステップ
21で否定判断された場合には、エンジン1や自動変速
機3の状況を正確に検出できないことになるので、特に
制御を行うことなくリターンする。また、各センサが正
常に動作していてステップ21で肯定判断された場合に
は、エンジン水温TE が予め設定した基準温度α以上か
否かを判断する(ステップ22)。エンジン1の暖機が
十分に行われてエンジン1の運転が安定していることが
必要だからである。If any of the sensors has an abnormality and a negative determination is made in step 21, it means that the conditions of the engine 1 and the automatic transmission 3 cannot be accurately detected, and therefore the process returns without any particular control. . If each sensor is operating normally and the determination in step 21 is affirmative, it is determined whether the engine water temperature TE is equal to or higher than a preset reference temperature α (step 22). This is because it is necessary that the engine 1 is sufficiently warmed up and the operation of the engine 1 is stable.
【0083】したがってエンジン水温が基準温度αに達
していないことによりステップ22で否定判断された場
合には、特に制御を行うことなくリターンし、またエン
ジン水温が基準温度α以上であれば、自動変速機3の油
温TA が予め定めた基準温度β以上か否かを判断する
(ステップ23)。自動変速機3のオイルの粘性が低下
して安定した油圧の制御を行えることが前提となるから
である。したがってステップ23で否定判断された場合
には、特に制御を行うことなくリターンし、また肯定判
断された場合には、ドライブレンジ(Dレンジ)が設定
されているか否かを判断する(ステップ24)。Therefore, if the determination in step 22 is negative because the engine water temperature has not reached the reference temperature α, the process returns without performing any particular control, and if the engine water temperature is equal to or higher than the reference temperature α, the automatic shift is performed. It is determined whether the oil temperature TA of the machine 3 is equal to or higher than a predetermined reference temperature β (step 23). This is because it is premised that the oil viscosity of the automatic transmission 3 is lowered and stable hydraulic pressure control can be performed. If a negative determination in step 23 is therefore to return without any control, and when an affirmative determination is made whether the drive range (D range) is set (Step 24 ).
【0084】Dレンジ以外のレンジが選択されている場
合にはリターンし、Dレンジが選択されている場合に
は、変速(アップシフトもしくはダウンシフト)中か否
かを判断する(ステップ25)。変速中でなければリタ
ーンし、変速中であれば、空燃比が理論空燃比(ストイ
キ領域)にあるか否かを判断する(ステップ26)。こ
れは、例えば前述した燃料噴射時間の補正係数Kt が
“1.0”に設定されているか否かによって判断するこ
とができる。When a range other than the D range is selected, the process returns, and when the D range is selected, it is determined whether or not gear shifting (upshift or downshift) is in progress (step 25). If the gear is not being changed, the routine returns. If the gear is being changed, it is judged whether or not the air-fuel ratio is in the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric region) (step 26). This can be determined by, for example, whether or not the above-described fuel injection time correction coefficient Kt is set to "1.0".
【0085】ステップ26で否定判断された場合には、
空燃比がリッチ領域に設定されているか否かを判断する
(ステップ27)。これは、前記の補正係数Kt が
“1.0”より大きい値に設定されているか否かによっ
て判断することができる。そしてこのステップ27で否
定判断された場合には、空燃比がリーン領域に設定され
ているか否かを判断する(ステップ28)。これは、前
記の補正係数Kt が“1.0”より小さい値に設定され
ているか否かによって判断することができる。If a negative decision is made in step 26,
It is determined whether the air-fuel ratio is set in the rich region (step 27). This can be determined by whether or not the correction coefficient Kt is set to a value larger than "1.0". If a negative determination is made in step 27, it is determined whether the air-fuel ratio is set in the lean range (step 28). This can be determined by whether or not the correction coefficient Kt is set to a value smaller than "1.0".
【0086】ステップ28で否定判断された場合には、
空燃比の判断ができない状態であるから、特に制御を行
うことなくリターンする。これに対してリーンバーン運
転が実行されていることによりステップ28で肯定判断
された場合には、空燃比(A/F)が安定しているか否
か、すなわち空燃比の変動幅が所定の範囲内に入ってい
るか否か、あるいは空燃比が連続して変化しているか否
かを判断する(ステップ29)。エンジン1での燃焼が
不安定などのことにより空燃比を変化させることがあ
り、また前述したリッチスパイクのために一時的に空燃
比を下げることがあり、さらにその場合に燃料の壁面付
着などによって空燃比を過渡的に連続して変化させるこ
とがあり、このような場合には、エンジントルクが不安
定になるので、摩擦係合装置の変速時の過渡油圧の学習
制御に影響を及ぼす可能性がある。If a negative decision is made in step 28,
Since the air-fuel ratio cannot be determined, the routine returns without any particular control. On the other hand, when the affirmative determination is made in step 28 because the lean burn operation is being executed, it is determined whether the air-fuel ratio (A / F) is stable, that is, the fluctuation range of the air-fuel ratio is within the predetermined range. It is then determined whether or not it is inside, or whether or not the air-fuel ratio is continuously changing (step 29). The air-fuel ratio may be changed due to unstable combustion in the engine 1 or the like, and the air-fuel ratio may be temporarily lowered due to the rich spike described above. The air-fuel ratio may be changed transiently and continuously, and in such a case, the engine torque becomes unstable, which may affect the learning control of the transient hydraulic pressure during shifting of the friction engagement device. There is.
【0087】そこで空燃比が不安定であることによりス
テップ29で否定判断された場合には、摩擦係合装置の
変速過渡時の油圧の学習制御を中止する(ステップ3
0)。具体的には、変速過渡油圧の検出値をメモリーに
取り込まず、あるいは学習によって得たデータを摩擦係
合装置の油圧の制御に反映させない。これに対して空燃
比が安定していることにより、ステップ29で肯定判断
された場合には、リーンセンサ(空燃比センサ)が安定
しているか否かを判断する(ステップ31)。このリー
ンセンサは、排気マニホルドに配置されたものであっ
て、検出した空燃比を電気信号として出力する。このリ
ーンセンサの動作すなわち出力信号が安定していない場
合には学習を中止し(ステップ30)、安定している場
合にはリーンバーン状態での空燃比の学習値が安定して
いるか否かを判断する(ステップ32)。If a negative determination is made in step 29 because the air-fuel ratio is unstable, the learning control of the hydraulic pressure during the shift transition of the friction engagement device is stopped (step 3).
0). Specifically, the detected value of the shift transient hydraulic pressure is not stored in the memory, or the data obtained by learning is not reflected in the hydraulic control of the friction engagement device. On the other hand, when the affirmative determination is made in step 29 because the air-fuel ratio is stable, it is determined whether or not the lean sensor (air-fuel ratio sensor) is stable (step 31). This lean sensor is arranged in the exhaust manifold, and outputs the detected air-fuel ratio as an electric signal. If the operation of the lean sensor, that is, the output signal is not stable, the learning is stopped (step 30), and if it is stable, it is determined whether the learned value of the air-fuel ratio in the lean burn state is stable. A judgment is made (step 32).
【0088】リーンバーン運転中の空燃比は、前述した
空燃比センサで得た値と目標空燃比との偏差が小さくな
るようにフィードバック制御(および学習制御)する
が、それに伴う学習係数が大きく変動している場合に
は、空燃比の変動に伴うエンジントルクの変動が大きい
ので、ステップ32の判断を行う。そしてステップ32
で否定判断されれば、エンジントルクが不安定な状態に
あることになるので、過渡油圧の学習を中止する(ステ
ップ30)。The air-fuel ratio during lean burn operation is feedback-controlled (and learning-controlled) so that the deviation between the value obtained by the air-fuel ratio sensor and the target air-fuel ratio becomes small, but the learning coefficient changes greatly with it. If so, the change in the engine torque due to the change in the air-fuel ratio is large, so the determination in step 32 is made. And step 32
If the determination is negative, the engine torque is in an unstable state, so learning of the transient hydraulic pressure is stopped (step 30).
【0089】これに対してステップ32で肯定判断され
た場合には、リーンリミテッドフィードバック制御が安
定しているか否かを判断する(ステップ33)。これ
は、リーンバーン状態での空燃比をフィードバック制御
する際には、その限界値を予め設定するので、フィード
バック制御の結果、空燃比がその限界値に達することが
ある。その状態で安定していれば、エンジントルクが安
定するので、その状態をステップ33で判断する。On the other hand, if the affirmative judgment is made in step 32, it is judged whether or not the lean limited feedback control is stable (step 33). This is because when the air-fuel ratio in the lean burn state is feedback-controlled, the limit value thereof is set in advance, so that the air-fuel ratio may reach the limit value as a result of the feedback control. If it is stable in that state, the engine torque is stable, so that state is determined in step 33.
【0090】このリーンリミテッドフィードバック制御
が不安定状態すなわち空燃比の変動が生じている場合に
は、過渡油圧の学習を中止し(ステップ30)、これと
は反対に安定している場合には、リーンバーン状態での
過渡油圧の学習制御を実施する(ステップ34)。これ
は、例えば前述した図5の油圧回路によって実行される
クラッチ・ツウ・クラッチ変速時のタイアップ量やエン
ジン1のオーバーシュート量ならびに変速過渡時の係合
圧フィードバック制御による油圧の制御値であり、具体
的には、油圧の制御のためのリニアソレノイドバルブの
デューティ比として学習される。その制御の一例が特開
昭63−291738号公報に記載されている。そして
学習制御によって得られた油圧、具体的にはデューティ
比D3 は、例えば図17に示すように、リーンバーン運
転時用のマップとして記憶される。なお、そのマップ
は、一例として車速および変速の種類をパラメータとし
てものを採用できる。When the lean limited feedback control is in an unstable state, that is, when the air-fuel ratio fluctuates, learning of the transient hydraulic pressure is stopped (step 30). On the contrary, when it is stable, The learning control of the transient hydraulic pressure in the lean burn state is performed (step 34). This is, for example, a tie-up amount during clutch-to-clutch gear shift executed by the hydraulic circuit of FIG. 5 described above, an overshoot amount of the engine 1, and a hydraulic pressure control value by engagement pressure feedback control during gear shift transition. Specifically, it is learned as the duty ratio of the linear solenoid valve for controlling the hydraulic pressure. An example of such control is described in JP-A-63-291738. The hydraulic pressure obtained by the learning control, specifically, the duty ratio D3 is stored as a map for lean burn operation, as shown in FIG. It should be noted that, as an example, the map can be adopted with the vehicle speed and the type of shift as parameters.
【0091】他方、前述したステップ26で肯定判断さ
れた場合、すなわち空燃比がストイキ領域にある場合に
は、空燃比(A/F)が安定しているか否かを判断し
(ステップ35)、安定していない場合には、油圧の学
習制御を中止し(ステップ36)、これは反対に安定し
ていれば、ストイキ状態での油圧の学習制御を実行する
(ステップ37)。この学習制御の内容は、リーンバー
ン運転時と同様であるが、その学習値D1 は、図17に
示すように、ストイキ運転時用のマップとして記憶さ
れ、かつ変速時の過渡油圧の制御に使用される。On the other hand, if the affirmative judgment is made in step 26, that is, if the air-fuel ratio is in the stoichiometric range, it is judged whether the air-fuel ratio (A / F) is stable or not (step 35). If it is not stable, the hydraulic pressure learning control is stopped (step 36). On the contrary, if it is stable, the hydraulic pressure learning control in the stoichiometric state is executed (step 37). The content of this learning control is the same as during lean burn operation, but its learned value D1 is stored as a map for stoichiometric operation and is used for transient oil pressure control during gear shifting, as shown in FIG. To be done.
【0092】さらに前述したステップ27で肯定判断さ
れた場合、すなわち空燃比がリッチ領域にある場合に
は、空燃比(A/F)が安定しているか否かを判断し
(ステップ38)、安定していない場合には、油圧の学
習制御を中止し(ステップ39)、これは反対に安定し
ていれば、ストイキ状態での油圧の学習制御を実行する
(ステップ40)。この学習制御の内容は、リーンバー
ン運転時あるいはストイキ運転時と同様であるが、その
学習値D2 は、図17に示すように、リッチ運転時用の
マップとして記憶され、かつリッチ空燃比での運転時に
おける変速時の過渡油圧の制御に使用される。Further, when the affirmative judgment is made in step 27, that is, when the air-fuel ratio is in the rich region, it is judged whether or not the air-fuel ratio (A / F) is stable (step 38), and it is stable. If not, the hydraulic pressure learning control is stopped (step 39). On the contrary, if it is stable, the hydraulic pressure learning control in the stoichiometric state is executed (step 40). The content of this learning control is the same as during lean burn operation or stoichiometric operation, but its learning value D2 is stored as a map for rich operation as shown in FIG. 17, and at the rich air-fuel ratio. It is used to control the transient hydraulic pressure during shifting during operation.
【0093】なお、ステップ29,〜33,38,35
が、エンジントルクの安定状態の判断のための手段に相
当し、ステップ34,37,40が空燃比ごとに区分し
て学習する手段に相当する。またステップ29はリッチ
スパイクの実行の手段を含み、ステップ30は学習を中
止する手段に相当する。Incidentally, steps 29, 33, 38, 35
Corresponds to means for determining the stable state of the engine torque, and steps 34, 37, 40 correspond to means for learning by classifying for each air-fuel ratio. Further, step 29 includes means for executing rich spike, and step 30 is performing learning .
It corresponds to the means to stop .
【0094】すなわち上記の制御装置では、空燃比がリ
ーン、リッチ、ストイキのそれぞれの領域にあることに
合わせて、かつそれぞれの空燃比での運転状態が安定し
ている場合に、摩擦係合装置の変速過渡時の油圧を区分
して学習し、得られた制御値によって過渡油圧を制御す
る。そのため摩擦係合装置の変速過渡油圧を、エンジン
トルクもしくは自動変速機3の入力トルクに適合した圧
力に設定でき、変速ショックのない円滑な変速を達成す
ることができ、また摩擦係合装置の耐久性の低下を防止
することができる。That is, in the above control device, the friction engagement device is operated in accordance with the air-fuel ratio in each of the lean, rich and stoichiometric regions and when the operating state at each air-fuel ratio is stable. The hydraulic pressure at the time of the gear shift transition is learned separately, and the transient hydraulic pressure is controlled by the obtained control value. Therefore, the gear shift transient hydraulic pressure of the friction engagement device can be set to a pressure that matches the engine torque or the input torque of the automatic transmission 3, and smooth gear shift can be achieved without gear shift shock, and the durability of the friction engagement device can be improved. It is possible to prevent deterioration of sex.
【0095】なお、上記の実施例では、摩擦係合装置の
変速過渡油圧をリッチ、ストイキ、リーンの三つに区分
して学習するように構成したが、この発明は、上記の実
施例に限定されないのであり、空燃比を複数の種類に区
分し、それぞれ区分された空燃比ごとに変速過渡油圧を
学習制御するように構成してもよい。In the above embodiment, the gear shift transient hydraulic pressure of the friction engagement device is divided into three types, rich, stoichiometric and lean, to be learned, but the present invention is limited to the above embodiment. However, the air-fuel ratio may be divided into a plurality of types, and the shift transient hydraulic pressure may be learned and controlled for each divided air-fuel ratio.
【0096】またこの発明で対象とする自動変速機は、
図1に示すギヤトレイン以外のギヤトレインあるいは図
5に示す油圧回路以外の油圧回路を有するものであって
もよい。The automatic transmission to which the present invention is applied is
It may have a gear train other than the gear train shown in FIG. 1 or a hydraulic circuit other than the hydraulic circuit shown in FIG.
【0097】[0097]
【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、スロットル開度などのパラメータに基づいて
判断されるエンジンの出力トルクが空燃比ごとに異なっ
ても、過渡油圧がその空燃比ごとに区分して学習制御さ
れるから、結局、摩擦係合装置の変速過渡油圧がエンジ
ンの出力トルクに応じて学習制御されることになり、し
たがって摩擦係合装置の過渡油圧が適正化されてショッ
クや摩擦係合装置の耐久性の低下などが有効に防止され
る。 As described above, according to the invention described in claim 1 , based on the parameter such as the throttle opening.
Judgment engine output torque is different for each air-fuel ratio
However, the transient hydraulic pressure is learned and controlled by dividing it by the air-fuel ratio.
As a result, the transitional hydraulic pressure of the friction engagement device will eventually
Learning control is performed according to the output torque of the engine.
Therefore, the transient hydraulic pressure of the friction engagement device is optimized and the shock
And deterioration of the durability of the friction engagement device are effectively prevented.
It
【0098】 また請求項2の発明では、リーンバーン
運転中に一時的に空燃比を低下させるリッチスパイク時
には、変速過渡油圧が学習されないので、一時的な空燃
比の低下に伴うエンジントルクの増大時の油圧を学習値
として取り込まない。すなわちリーンバーン運転時の誤
学習が防止され、その結果、変速過渡油圧が適正化され
て変速ショックや摩擦係合装置の耐久性の低下などが防
止される。 Further, in the invention of claim 2 , lean burn
During a rich spike that temporarily reduces the air-fuel ratio during operation
The transient hydraulic pressure for shifting is not learned in the
Learning value of hydraulic pressure when engine torque increases with decreasing ratio
Not taken as. That is, a mistake during lean burn operation
Learning is prevented and, as a result, shift transient oil pressure is optimized.
To prevent shifting shocks and deterioration of the durability of the friction engagement device.
Be stopped.
【0099】[0099]
【図1】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。FIG. 1 is a skeleton diagram showing an example of a gear train of an automatic transmission targeted by the present invention.
【図2】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。FIG. 2 is a diagram showing an engagement operation table of a friction engagement device for setting each shift speed in the automatic transmission.
【図3】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。FIG. 3 is a control system diagram for the engine and the automatic transmission.
【図4】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。FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of each range position in the shift device.
【図5】クラッチ・ツウ・クラッチ変速である第2速と
第3速との間の変速を実行する第2および第3のブレー
キの油圧を制御するための油圧回路の一部を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a part of a hydraulic circuit for controlling hydraulic pressures of second and third brakes that perform shift between clutch second and clutch third speeds. is there.
【図6】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。FIG. 6 is a diagram schematically showing an intake / exhaust system and an air-fuel ratio control system of an engine which is a target of the present invention.
【図7】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a map of basic fuel injection time.
【図8】エンジンから排出される排気ガス中の未燃焼H
C、COおよび酸素の濃度を概略的に示す線図である。FIG. 8: Unburned H in exhaust gas discharged from the engine
It is a diagram which shows the concentration of C, CO, and oxygen roughly.
【図9】NOx の放出作用を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a NOx releasing action.
【図10】NOx の放出制御を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram for explaining NOx release control.
【図11】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。FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between engine torque and air-fuel ratio.
【図12】補正係数KKのマップを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a map of a correction coefficient KK.
【図13】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。FIG. 13 is a flowchart showing an example of NOx release control from the NOx absorbent.
【図14】燃料噴射量制御の一例を示すフローチャート
である。FIG. 14 is a flowchart showing an example of fuel injection amount control.
【図15】変速過渡油圧の学習制御を許可・禁止する制
御ルーチンの一部を示す部分フローチャートである。FIG. 15 is a partial flowchart showing a part of a control routine for permitting / prohibiting the learning control of the shift transient hydraulic pressure.
【図16】その制御ルーチンの他の部分を示す部分フロ
ーチャートである。FIG. 16 is a partial flowchart showing another part of the control routine.
【図17】空燃比のストイキ、リッチ、リーンの状態に
区分して学習した変速過渡油圧の制御値の例を概念的に
示すマップである。FIG. 17 is a map conceptually showing an example of a shift transient hydraulic pressure control value learned by classifying the air-fuel ratio into stoichiometric, rich, and lean states.
1 エンジン 3 自動変速機 21 エンジン用電子制御装置 33 変速用電子制御装置 1 engine 3 automatic transmission 21 Electronic control unit for engine 33 Electronic shifting control device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 63/48 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 59/00-63/48
Claims (2)
能なエンジンに連結され、かつ摩擦係合装置の変速時の
過渡油圧を学習制御する自動変速機の制御装置におい
て、変速時における空燃比の安定状態を検出する手段と、該
手段によって空燃比が安定していることが検出された場
合に、前記変速時の過渡油圧の学習制御を、空燃比ごと
に区分して行う手段を備え、該手段は、前記変速時の過
渡油圧の学習値を空燃比ごとに区分して記憶するととも
に、空燃比ごとにその空燃比に対する学習値を使用して
前記変速時の過渡油圧を制御する ことを特徴とする自動
変速機の制御装置。1. A control device for an automatic transmission, which is connected to an engine capable of performing a plurality of types of operations with different air-fuel ratios, and which learns and controls transient hydraulic pressure during gear shifting of a friction engagement device. A means for detecting a stable state of the air-fuel ratio during shifting,
If the air-fuel ratio is detected to be stable by
In this case, the learning control of the transient hydraulic pressure at the time of shifting is performed for each air-fuel ratio.
And a means for separately performing the operation, which means
It is also possible to store the learned value of the hydraulic pressure for each air-fuel ratio separately.
For each air-fuel ratio, use the learning value for that air-fuel ratio
A control device for an automatic transmission, characterized in that it controls a transient hydraulic pressure during a shift .
ンバーン運転中において前記変速時の過渡油圧を学習制
御するに際し、前記変速時における空燃比の安定状態を
検出する手段は、空燃比を一時的に低下させるリッチス
パイクの実行を検出する手段を含み、リッチスパイクの
実行が検出された場合に前記変速時の過渡油圧の学習を
中止する手段を備えていることを特徴とする請求項1に
記載の自動変速機の制御装置。2. A fuel tank having an air-fuel ratio larger than the theoretical air-fuel ratio.
Learning control of the transient hydraulic pressure at the time of gear shift during the air-burn operation
When controlling, make sure that the air-fuel ratio is stable during gear shifting.
The means for detecting is a rich engine that temporarily reduces the air-fuel ratio.
Rich spike spikes, including means to detect pike execution
If execution is detected, learn the transient hydraulic pressure during the shift.
To claim 1 characterized in that it comprises means to abort
Control device for automatic transmission according.
Priority Applications (1)
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JPH09166212A JPH09166212A (en) | 1997-06-24 |
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Family Applications (1)
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US6607467B2 (en) | 2000-07-11 | 2003-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling vehicle drive system including engine with turbocharger, and lock-up clutch |
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- 1995-12-15 JP JP34771695A patent/JP3487056B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH09166212A (en) | 1997-06-24 |
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