JP4276306B2

JP4276306B2 - Control device for automatic transmission

Info

Publication number: JP4276306B2
Application number: JP04881098A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 康夫北條; 良雄伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: JPH11230325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、混合気の空燃比を変更可能な内燃機関の出力側に連結される自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
省エネ化や環境保全のために内燃機関の燃費を向上させることが強く望まれていることは周知のとおりである。例えば、ガソリンエンジンでは、空燃比を大きくしたリーンバーン運転の可能なエンジンが開発され、また実用化されている。このリーンバーン運転は、理論空燃比より大きい空燃比の混合気をシリンダの内部に吸入して燃焼を生じさせる運転状態である。このため、エンジントルクが低下し、また燃焼が不安定になってトルク変動が比較的大きくなるなどの特性がある。したがって、通常は、車速が所定車速以上でかつスロットル開度が比較的低開度の状態で実行することとしている。さらに、エンジンのシリンダから排出される排気中の空気濃度が高くなることにより、排気ガス中のＮＯx の濃度が高くなる傾向にある。このため、従来では、エンジンの排気系統中にＮＯx 吸収剤を配置し、エンジンのリーンバーン運転により生じるＮＯx を、ＮＯx 吸収剤により吸収している。
【０００３】
一方、自動変速機を搭載した車両においては、車両の走行状態、例えば、スロットル開度などによって表されるエンジン負荷や車速などに基づいて、自動変速機の変速が判断され、かつ、実行される。また、この自動変速機には、歯車変速機構とエンジンとの間に流体継手の一種であるトルクコンバータを配置したものがある。
【０００４】
このトルクコンバータは、エンジンのトルクが流体を介して歯車変速機構に伝えられる構成であるため、動力の伝達効率が低下する。そこで、トルクコンバータの入力部材と出力部材とを、選択的に係合・解放するロックアップクラッチを備えたトルクコンバータが採用されている。このロックアップクラッチを係合すれば、エンジンのトルクが機械的に歯車変速機構に伝達されるため、動力の伝達効率が向上する。
【０００５】
ところで、上記のように、リーンバーン運転の可能なエンジンの出力側に自動変速機が連結された制御装置の一例が、特開平９−１８４４３８号公報に記載されている。この公報に記載された制御装置は、空燃比をリーンにしたリーンバーン運転中の所定期間ごとに一時的に空燃比をリッチ化する内燃機関に、走行状態に基づいて変速を実行する自動変速機が連結されている。そして、自動変速機での変速が予測された場合は、変速の予測に基づき、その予測された変速が実行される以前に、空燃比の一時的なリッチ化を実行する制御が行われる。
【０００６】
上記公報に記載された制御装置においては、変速を予測する手段によって変速の判断もしくは実行の時期が予め解るので、例えばＮＯx 吸収剤からＮＯx を放出させるための空燃比の一時的なリッチ化が、その変速に先行して実施される。そのため、変速を行う時点では、ＮＯx 吸収剤のＮＯx 吸収能力に余裕があり、ＮＯx 吸収剤の飽和を間接的に判断して所定期間ごとに実行される空燃比のリッチ化が、変速の際に実行されることが回避される。すなわち自動変速機の変速と内燃機関での空燃比のリッチ化とが時間的に重なることがなく、その結果、自動変速機の入力トルクが安定して変速ショックが良好になるとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リーンバーン運転は、理論空燃比より大きい空燃比の混合気をシリンダに送り込み、あるいはその混合気をシリンダ内で生じさせてこれを燃焼させる運転状態であるから、車両の状態によっては燃焼が不安定になったり、それに伴って振動が生じたりする可能性がある。また、リーンバーン運転時の排気中の窒素酸化物（ＮＯx ）濃度が高くなるので、排気浄化触媒に対する負荷が大きくなる。このようにリーンバーン運転時には理論空燃比で運転している状態とは異なる状況が生じるため、所定の条件が成立した場合にリーンバーン運転を許可することとしている。
【０００８】
上述した従来の制御装置は、リーンバーン運転がおこなわれている際の一時的な空燃比のリッチ化（リッチスパイク）と自動変速機の変速との重畳による不都合を解決するためのものであるが、その制御の前提となるリーンバーン運転が許可されていない場合の制御については何ら触れていない。リーンバーン運転の可能な車両では、通常、リーンバーン運転以外の場合には、理論空燃比もしくはそれに近い空燃比で運転をおこない、またその内燃機関に自動変速機が連結されていれば、これを通常の通りに制御している。言い換えれば、従来では、リーンバーン運転が許可されない状態では、燃費の向上のための特別な制御をおこなっていないので、車両の全体としての燃費の向上のための制御に改善の余地があった。
【０００９】
また、内燃機関については燃費を考慮した上記のリーンバーン運転が選択的に実行されるが、その内燃機関に連結された自動変速機は、振動や変速ショックの改善あるいは動力性能などの点で、ストイキバーン（理論空燃比での燃焼）の際とは異なって制御されることがあるが、燃費の改善の点での制御内容の改善については従来省みられていず、この点でも改良の余地があった。
【００１０】
この発明は、上記事情を背景としてなされたもので、内燃機関の燃費を可及的に向上させることの可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【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の発明は、混合気の空燃比を変更可能な内燃機関の出力側に、複数の変速段を備えた自動変速機が連結されている自動変速機の制御装置において、前記空燃比の変更に伴う前記内燃機関の燃料消費量特性の変化に基づいて、前記自動変速機の変速点を、リーンバーン運転時に該リーンバーン運転での空燃比より小さい空燃比での運転時より低車速側に変更する変速点変更手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項１の発明によれば、内燃機関の空燃比の変更に伴う燃料消費量特性の変化に基づいて、自動変速機の変速点が、リーンバーン運転時に該リーンバーン運転での空燃比より小さい空燃比での運転時より低車速側に変更される。このため、所定の車速において、各空燃比に対応して、可及的に燃料消費量の少ない変速段を設定することが可能になる。
【００１４】
また、請求項２の発明は、混合気の空燃比を理論空燃比より大きいリーン空燃比にするリーンバーン運転を、該リーンバーン運転に適合する条件が成立している状態でかつ前記リーンバーン運転を実施する条件が成立することにより実施する内燃機関の出力側に連結されている自動変速機の制御装置において、前記リーンバーン運転に適合する条件が成立していることを判断するリーンバーン適合条件判断手段と、このリーンバーン適合条件判断手段によって前記リーンバーン運転に適合する条件の成立が判断されていない場合に、前記自動変速機の制御内容を、前記リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する制御内容に設定する制御内容変更手段とを備え、前記制御内容変更手段は、前記自動変速機の制御のための変速パターンを変更して所定の高速段を制限するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２の発明によれば、リーンバーン運転に適合する条件が成立していない場合に、自動変速機の制御内容が、リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する内容に変更される。すなわち、所定の高速段が変速パターンの変更によって制限される。したがって、内燃機関の回転数が所定の高速回転領域に維持されて暖機が促進され、エンジンの排気系統に設けられた排気浄化触媒の温度が上昇して触媒の活性化が促進される。その結果、リーンバーン運転に適合する条件の成立が促進される。
さらに、請求項３の発明は、混合気の空燃比を理論空燃比より大きいリーン空燃比にするリーンバーン運転を、該リーンバーン運転に適合する条件が成立している状態でかつ前記リーンバーン運転を実施する条件が成立することにより実施する内燃機関の出力側に連結され、かつ流体継手の入力部材および出力部材を直接接続するロックアップクラッチを備えている自動変速機の制御装置において、前記リーンバーン運転に適合する条件が成立していることを判断するリーンバーン適合条件判断手段と、このリーンバーン適合条件判断手段によって前記リーンバーン運転に適合する条件の成立が判断されていない場合に、前記自動変速機の制御内容を、前記リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する制御内容に設定する制御内容変更手段とを備え、前記制御内容変更手段は、前記ロックアップクラッチの係合を禁止するように構成されていることを特徴とするものである。
したがって請求項３の発明では、リーンバーン運転に適合する条件が成立していない場合に、自動変速機の制御内容が、リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する内容に変更される。その際に、流体継手におけるロックアップクラッチの係合が禁止される。したがって、内燃機関の回転数が所定の高速回転領域に維持されて暖機が促進され、エンジンの排気系統に設けられた排気浄化触媒の温度が上昇して触媒の活性化が促進され、そのようなリーンバーン運転に適合する条件の成立が促進されている過程における耐久性の低下や振動の悪化の要因が回避される。
そして、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記空燃比の変更が一時的なものである場合に、前記変速点変更手段が、前記自動変速機の変速点の変更を禁止するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
したがって、請求項４の発明では、空燃比の変更が一時的なものである場合、変速点の変更が禁止され、その結果、一時的な変速が生じない。
そしてまた、請求項５の発明は、請求項１または４の発明における前記変速点変更手段が、車両が停止している間に限り前記自動変速機の変速点を変更するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
したがって、請求項５の発明では、空燃比の変更に伴う内燃機関の燃料消費量特性の変化に基づいて変速点を変更する場合、車両が停止中の場合に限りその変速点の変更が実行される。
そして、請求項６の発明は、請求項１、４、５のいずれかの発明における前記変速点変更手段が、前記自動変速機の変速線図に対応する変速制御が開始されてから所定時間内に前記空燃比が変更された場合に、前記自動変速機の変速点の変更を禁止するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
したがって、請求項６の発明では、自動変速機の変速線図に対応する変速制御が開始されてから所定時間内に空燃比が変更されても、自動変速機の変速点の変更が禁止される。
請求項７の発明は、請求項２または３の発明において、前記リーンバーン運転に適合する条件は、暖機が完了していること、排気浄化触媒の温度が所定温度以上であること、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上であること、前記自動変速機の作動油温が所定値以上であることのいずれかを含むことを特徴とする自動変速機の制御装置である。
請求項８の発明は、請求項１、４、５、６のいずれかの発明において、前記内燃機関は、第３速と第４速との燃料消費量が同一となる車速が、リーンバーン運転時よりも該リーンバーン運転での空燃比より小さい空燃比での運転時に高車速となる燃料消費量特性を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置である。
【００１６】
【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。すなわち、ポンプインペラ５がトルクコンバータ２の入力部材に相当し、タービンランナー７がトルクコンバータ２の出力部材に相当する。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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Ｂ2 が直列に設けられている。この第１一方向クラッチＦ1 は、サンギヤＳ1 およびサンギヤＳ2 が入力軸６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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（アクセル開度）がアクセルペダルスイッチ（図示せず）により検出され、その検出信号がエンジン用電子制御装置２１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。
【００２４】
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、空調用のヒーター制御スイッチ１５８、エンジン１の排気系統に設けられた排気浄化触媒の温度を検出する排気温センサ１５９などが設けられている。この排気浄化触媒には、後述するＮＯx 吸収剤、および後述する三元触媒が含まれる。
【００２５】
これらのセンサから、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、ヒーター制御の信号、触媒温度の信号が、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の信号が入力されている。
【００２６】
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。
【００２７】
さらにまた、自動変速機３の作動油（オートマチックトランスミッションフルード）の温度を検出する油温センサ１６０が設けられている。この作動油により、自動変速機３に設けられている各種の摩擦係合装置の制御、トルクコンバータ２の制御、各遊星歯車装置の潤滑および冷却が行われる。そして、油温センサ１６０の信号が、変速用電子制御装置３３に入力されている。また、車体の振動を検出する振動検出センサ１６１の信号が変速用電子制御装置３３に入力されている。この振動検出センサ１６１は、例えばシフトレバー３１などに取り付けられており、その検出信号に基づいてこもり音の発生を検出することも可能である。
【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。
【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。
【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 ，ＳOL3 を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には、Ｎo ．４のソレノイド弁ＳOL4 を駆動するよう構成されている。そして、この実施例においては、エンジン１の燃焼状態、つまり、空燃比に対応して変速線図を変更することが可能になっている。
【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をパラメータとするロックアップクラッチ制御パターンに基づいて、ロックアップクラッチ８の解放（オフ）、スリップ、係合（オン）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。また、この実施例においては、エンジン１の燃焼状態、つまり、空燃比に対応してロックアップクラッチ制御パターンを変更することが可能になっている。
【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。
【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。その変速制御は、パワーオン／オフの状態やシフトアップ／ダウンの状態に応じて、変速に関与する摩擦係合装置をアンダーラップもしくはオーバーラップ状態に制御する必要があり、具体的には、第２ブレーキＢ2 の油圧を入力トルクに応じて制御し、また第３ブレーキＢ3 の油圧を変速の進行状況に基づいて制御する必要がある。そこで上記の油圧制御回路３８には、この変速を円滑かつ迅速に実行するために、図５に示す回路が組み込まれており、以下、簡単にその構成を説明する。
【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７０，７１，７２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。
【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８３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。
【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。
【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９６に接続されている。
【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９９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。
【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１０４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。
【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。
【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。
【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１１６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１１８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。
【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、入力トルクに応じて制御され、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Ｂ2 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。
【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１２２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。
【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。
【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、変速の進行状況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。
【００４７】
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。
【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（ストイキ）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。
【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１４１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。
【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１４４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。
【００５１】
このエンジン１を制御するエンジン用電子制御装置２１は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バス１４９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）１５１、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エンジン回転速度センサ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。
【００５２】
上記のようにエンジン１は、燃料噴射弁１３９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。
【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。
【００５４】
図６に示すエンジンでは、通常、例えばＫt ＝０．７もしくは０．６程度に維持されており、したがってリーンバーン運転が行われる。図８は、燃焼室１３１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。
【００５５】
ケーシング１４５内に収容されているＮＯx 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Ｌi 、セシウムＣs のようなアルカリ金属、バリウムＢa 、カルシウムＣa のようなアルカリ土類、ランタンＬa 、イットリウムＹのような希土類から選ばれた少なくとも一つと、白金Ｐt のような貴金属とが担持されている。
【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「ＮＯx 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低下すると、吸収したＮＯx を放出するＮＯx の吸収放出作用を行う。
【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ＮＯx を放出することになる。
【００５８】
前述したように、図６に示すエンジン１では、通常、シリンダ内に供給される混合気はリーン（例えばＫt ＝０．７）に維持されており、このとき発生するＮＯx は、ＮＯx 吸収剤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。そこでこの実施例では、リーン混合気が継続して燃焼されたときには図９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。
【００５９】
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１０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。
【００６０】
したがって図１０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１３１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１３１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。
【００６１】
なお、この実施例では、リーン空燃比（ＫＬ）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１１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。
【００６２】
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。ＮＯx 吸収剤１４４に吸収されるＮＯx の量は、エンジン１から排出される排気ガスの量と、排気ガス中のＮＯx 濃度とに比例する。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。なお、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。
【００６３】
つぎに上記のエンジン１におけるリッチスパイクの制御について説明する。図１２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ＴＰに対する補正係数Ｋt が１．０よりも小さいか否か、すなわちリーンバーン運転が行われているか否かが判別される。Ｋt ≧１．０のとき、すなわちシリンダ内に供給されている混合気が理論空燃比またはリッチ空燃比のときには特に制御を行うことなくこのルーチンから抜ける。
【００６４】
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。
【００６５】
この一定値ＳＮＥはＮＯx 吸収剤１４４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。ΣＮＥ≦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。
【００６６】
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。ＮＯx 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。
【００６７】
図１３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１３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ＴＡＵ（＝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。
【００６８】
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１５に進んで図１１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。
【００６９】
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。
【００７０】
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１３１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１３４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。
【００７１】
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。
【００７２】
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、吸気ポート１３４の壁面への燃料の付着による不足分を補うため、制御開始時に燃料噴射量を増大させることが好ましい。またリッチからリーンに変更する場合、吸気ポート１３４の壁面からの燃料の離脱によるリッチ化に対応して、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。
【００７３】
上記のようにＮＯx 吸収剤１４４からのＮＯx の放出のために空燃比をリッチ化するリッチスパイクを実行した場合、点火時期の遅角制御などによってエンジントルクの変動を抑制するが、エンジントルクの変動を完全になくすることは実際には困難である可能性がある。一方、前述した自動変速機３は、変速時の摩擦係合装置の油圧を入力トルク基づいて制御しており、したがってリッチスパイクに伴うエンジントルクの変動が自動変速機３での変速制御に影響を及ぼす。そこで、この実施例では、前述したエンジン回転数の累積値に基づいたＮＯx 放出のためのリッチスパイクのタイミングを、変速のタイミングに基づいて強制的に変更する。
【００７４】
図１４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２０）を行った後に、リーンバーン状態か否かの判断を行う（ステップ２１）。これは、前述した図１２におけるステップ１と同様な判断ステップであり、燃料噴射時間の補正係数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。リーンバーン状態でなければ、特に制御を行うことなくこのルーチンから抜け、またリーンバーン状態であれば変速の発生が予測されているか否かを判断する（ステップ２２）。
【００７５】
上述した自動変速機３では、車速Ｖやスロットル開度θなどによって定まる走行状態が、予め記憶してある変速線図（変速マップ）における変速線を横切るように変化することに基づいて変速が判断される。例えば第２速から第３速へのアップシフトは、図１５の（Ａ）に示すように、車速Ｖの増大に伴って走行状態がアップシフト線を横切ってＡ点からＢ点に変化することによって生じる。
【００７６】
また例えばアクセルペダル２０を踏み込むことによる第３速から第２速へのダウンシフトは、図１５の（Ｂ）に示すように、スロットル開度θの増大に伴って走行状態がダウンシフト線を横切ってＣ点からＤ点に変化することによって生じる。したがって変速の予測は、これら車速Ｖやスロットル開度θなどの走行状態を示すパラメータの変化量もしくは変化率に基づいて行うことができる。
【００７７】
ステップ２２で変速の発生が予測された場合、その予測の前の所定時間ＴA の間に前述したリッチスパイクが既に実行されたか否かを判断する（ステップ２３）。これは、予測された変速中あるいはそれに続く多重変速中にリッチスパイクが実行されるか否かを判断するものである。すなわちリッチスパイクは、ＮＯx 吸収剤からＮＯx を放出させて吸収能力を回復させるための空燃比のリッチ化であり、一旦実施した後は、ＮＯx 吸収剤の吸収能力が所定の値に低下するまで実施する必要はないから、ＴA 秒前にリッチスパイクが実施された場合には、ある程度の時間は再度リッチスパイクが実施されないことになる。したがって変速予測の前のＴA 秒の間にリッチスパイクが実施されていない場合、すなわちステップ２３で否定判断された場合には、予測された変速中に、ＮＯx 吸収剤の吸収能力の飽和（例えば５０％程度の飽和）に基づくリッチスパイクが実行される可能性がある。そこでステップ２３で否定判断された場合には、ＮＯx 放出フラグをセットする（ステップ２４）。
【００７８】
なお、ステップ２３は、実質上、通常時に累積エンジン回転数などに基づいて所定期間ごとに実施されているリッチスパイクが、予測された変速中に行われる可能性を判断するステップであり、したがってその判断の仕方は、上記のタイマＴA によらずに、他の方法であってもよい。例えば図１４に併せて記載してあるように、エンジン回転数の累積値ΣＮＥが前記判断基準となる一定値ＳＮＥより小さい基準値Ａ（＝ＳＮＥ−β、βは一定値）を越えたか否かによって判断することもできる（ステップ２３’）。また前記の判断基準となる時間ＴA や判断基準となる回転数の累積値Ａは、エンジン回転数Ｎと吸気管負圧ＰＭや吸入空気量ＧＮとなどに基づいて変えてもよい。
【００７９】
ステップ２４におけるＮＯx 放出フラグのセットは、図１２に示すステップ４と同様の制御であり、これに基づいて図１３に示す制御による空燃比のリッチ化が行われる。その場合、先ず、ロックアップクラッチ８のトルク容量の低下制御が実行される（ステップ２５）。具体的には、ロックアップクラッチ８を解放させ、あるいはロックアップクラッチ８を係合させる油圧を低下させていわゆるスリップ制御する。エンジントルクの変動をトルクコンバータによって吸収させるためである。ついでリッチスパイクの開始指令を出力する（ステップ２６）。またタイマ（図示せず）をスタートさせる。
【００８０】
このようにして実施される空燃比の一時的なリッチ化は、変速中でのリッチスパイクを回避するためのものであるから、その実行継続時間（処理時間）ＴR は、通常のリッチスパイクの時間ＴS より短くてもよく、むしろ短いことが好ましい。またその処理時間ＴR は、車速Ｖやスロットル開度θあるいは変速のパターンによって変えてもよく、その場合、図１６に示すように、予めマップ化して保持しておくことが好ましい。
【００８１】
さらに空燃比のリッチ化の処理時間を短くした場合には、ＮＯx 吸収剤１４４からのＮＯx の放出力を増大させるために、燃料噴射量を増量補正してもよい。そして通常のリッチスパイクに伴って実施する点火時期の遅角制御は、上述した変速の予測に基づくリッチスパイクの際には実行しない。
【００８２】
リッチスパイクの開始を指令した後に変速判断が発生したか否かを判断する（ステップ２７）。この判断は、図１５に示すように走行状態が変化することに伴って変速用電子制御装置３３によって判断される。このステップ２７で否定判断された場合には、リッチスパイクの開始からの経過時間Ｔが、その実行継続時間ＴR に達したか否かを判断する（ステップ２８）。ステップ２８で否定判断された場合にはステップ２７に戻り、また肯定判断された場合には、処理時間の経過によってリッチスパイクを終了する（ステップ２９）。なお、リッチスパイクの開始の後に変速判断が発生してステップ２７で肯定判断された場合には、直ちにステップ２９に進んでリッチスパイクの制御を終了させる。
【００８３】
このようにしてリッチスパイクを終了した場合には、前述した図１２に示す制御におけるステップ７と同様に、ＮＯx 放出フラグをリセットする。また累積回転数ΣＮＥおよび前記カウント値Ｃを修正する（ステップ３０）。すなわちステップ２６で実行されるリッチスパイクは、その処理時間が通常のリッチスパイクより短く、また燃料噴射量が補正されるなど、通常のリッチスパイクとは異なっているので、累積回転数ΣＮＥを減少補正（ΣＮＥ−Ｎ1 ）し、またカウント値Ｃを減少補正（Ｃ−Ｃ1 ）する。その場合、これらの補正値Ｎ1 ，Ｃ1 はリッチスパイクの処理時間ＴR に応じて変更する。具体的には、処理時間ＴR が長いほど、大きい値にする。
【００８４】
なお、変速の予測が成立しないためにステップ２２で否定判断された場合には、エンジン１の累積回転数ΣＮＥなどに基づく通常のリッチスパイクの制御を実行する（ステップ３１）。また変速予測の成立した時点より前のＴA 秒間にリッチスパイクが実行されていてステップ２３で肯定判断された場合には、変速中にリッチスパイクが実行される可能性が低いので、ステップ３１に進んで通常のリッチスパイクの制御を実行する。
【００８５】
上述した変速の予測に基づくリッチスパイクを第２速から第３速へのアップシフトの際に実行した例をタイムチャートで示すと、図１７のとおりである。第２速での走行中に車速が増大すると、その変化量や変化率などに基づいて第３速へのアップシフトが予測される（ｔ0 時点）。このｔ0 時点の前のＴA 秒の間にリッチスパイクが実行されていない場合には、変速予測の成立したｔ0 時点の後にリッチスパイクが開始される（ｔ1 時点）。これと同時もしくは直前にロックアップクラッチ８の係合圧が低下させられてスリップ状態に設定され、あるいはスリップ状態となるまで係合圧が次第に低下させられる（スイープ制御）。
【００８６】
予め設定した処理時間ＴR の間、リッチスパイクが継続され、その終了とほぼ同時に第２速から第３速へのアップシフトが判断される（ｔ2 時点）。その後の一定時間後（ｔ3 時点）に変速出力が行われるとともに、ロックアップクラッチ８が解放させられ、同時に第３ブレーキＢ3 の係合圧ＰB3が低下させられる。第３ブレーキＢ3 がトルク容量を保持している状態で第２ブレーキＢ2 に油圧が供給されてその係合圧ＰB2が所定の圧力に設定される。ついで第２ブレーキＢ2 の係合圧ＰB2を増大させるとともに第３ブレーキＢ3 の係合圧ＰB3を低下させ変速を進行させ、変速を終了する（ｔ4 時点）。その後にロックアップクラッチ８の係合圧を高くしてロックアップ・オン状態とする。
【００８７】
したがって上述した制御では、変速と通常のリッチスパイクとが重なることが予想される場合には、変速の予測によってリッチスパイクを強制的に実行するので、変速時にリッチスパイクが実行されることが事前に回避される。そのため自動変速機３での変速が入力トルク（エンジントルク）の安定した状態で実行され、その結果、変速に関与する摩擦係合装置の油圧を適正に制御して変速ショックの悪化や摩擦係合装置の耐久性の低下などを防止することができる。
【００８８】
上述した例は、変速を予測してその予測された変速と時間的に重ならないようにリッチスパイクのタイミングをずらすものであるが、リッチスパイクのタイミングを変速に基づいて変更するにあたって変速を予測しなくてもよい場合があり、その例を次に説明する。図１８はその制御ルーチンを示しており、入力信号の処理（ステップ４０）およびリーンバーン状態の有無の判断（ステップ４１）を、前述した図１４に示す制御と同様に行う。そしてリーンバーン状態であれば、変速判断が成立したか否かを判断する（ステップ４２）。この変速判断は、車速Ｖやスロットル開度θなどの変化に起因する変速線図に基づいた変速判断およびシフトレバー３１をマニュアル操作することに伴う変速の判断を含む。
【００８９】
変速判断があった場合には、その時点より所定時間ＴA 秒前の間にリッチスパイクが実行されたか否かを判断する（ステップ４３）。これは、前述した図１４に示すステップ２３の判断ステップと同様であって、変速判断に基づく変速と所定期間のサイクルで繰り返されるリッチスパイクとが重なるか否かの判断である。したがって、図１４に示す制御と同様に、エンジン回転数の累積値ΣＮＥが所定の基準値Ａ（＝ＳＮＥ−β、βは一定値）を越えたか否かの判断ステップ（ステップ４３’）に変更することもできる。
【００９０】
ステップ４３で否定判断された場合には、直前のリッチスパイクからある程度長い時間が経過していることになり、所定期間ごとのリッチスパイクが実行される可能性が高いので、強制的にＮＯx 放出フラグをセットする（ステップ４４）。これは図１４に示す制御におけるステップ２４と同様であり、これに基づいてリッチスパイクを実行できる状態になる。また図１４におけるステップ２５と同様に、ＮＯx 放出フラグをセットした後に、ロックアップクラッチ８のスリップ制御もしくはそのトルク容量のスイープダウンを実行する（ステップ４５）。
【００９１】
そして変速判断の成立と同時もしくはその直後に、直ちにリッチスパイクを実行する（ステップ４６）。すなわち通常の自動変速機では、変速判断が成立した場合、直ちに変速を指令せずに、変速判断の確認や他の変速判断の成立の有無の確認などのために所定時間のインターバルを取っている。したがって変速の判断の後であっても強制的なリッチスパイクを行うことができる。
【００９２】
そのためここで許容されるリッチスパイクの実行継続時間（処理時間）ＴR は、その変速判断から変速出力までのインターバルの間あるいは遅くとも判断された変速のトルク相の開始までの間である。またその処理時間ＴR は、前述した図１４に示す制御の場合と同様に、通常のリッチスパイクの時間ＴS より短くてもよく、むしろ短いことが好ましく、さらに車速Ｖやスロットル開度θあるいは変速のパターンによって変えてもよい。そして通常のリッチスパイクの際に実施される点火時期の遅角制御は、ステップ４６での強制的なリッチスパイクの際には実行しない。
【００９３】
このようにしてリッチスパイクを実行した後にいわゆる終了処理としてＮＯx 放出フラグのリセット、およびエンジン１の累積回転数ΣＮＥとカウント値Ｃとの減算処理を行う（ステップ４７）。これは、図１４に示すステップ３０と同様である。
【００９４】
さらに変速判断が成立していないことによりステップ４２で否定判断された場合には、エンジン１の累積回転数ΣＮＥなどに基づく通常のリッチスパイクを実施する（ステップ４８）。また変速判断の前の前記判断基準の時間ＴA の間に通常のリッチスパイクが実行されていたことによりステップ４３で肯定判断された場合には、変速中に通常のリッチスパイクが実施される可能性が低いので、ステップ４８に進んで通常のリッチスパイクを実行する。
【００９５】
上述した変速の予測に基づくリッチスパイクを第２速から第３速へのアップシフトの際に実行した例をタイムチャートで示すと、図１９のとおりである。第２速での走行中に車速が増大し、走行状態が第３速へのアップシフト線を横切って変化すると、第３速へのアップシフトが判断される（ｔ10時点）。このｔ10時点の前のＴA 秒の間にリッチスパイクが実行されていない場合には、直ちに強制的にリッチスパイクが実行され、またロックアップクラッチ８のトルク容量を低下させる制御が実行される。ＴR 秒後のｔ11時点にリッチスパイクが終了し、その後のｔ12時点に第３速への変速出力が行われる。それ以降の制御内容は、図１７を参照して説明した前述の制御例と同様である。
【００９６】
したがって、上述した制御では、変速と通常のリッチスパイクとが重なることが予想される場合には、変速の判断と変速出力との間で強制的にリッチスパイクを実行するので、変速時にリッチスパイクが実行されることが事前に回避される。そのため自動変速機３での変速が入力トルク（エンジントルク）の安定した状態で実行され、その結果、変速に関与する摩擦係合装置の油圧を適正に制御して変速ショックの悪化や摩擦係合装置の耐久性の低下などを防止することができる。
【００９７】
つぎに、エンジン１のリーンバーン運転に適合する条件を達成し易くするための制御について説明する。図２０は、請求項１に対応する制御例であり、自動変速機３の変速段を所定の変速段以下に制限することで、エンジン１のリーンバーン運転に適合する条件を早期に達成する場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００９８】
まず、入力信号の処理（ステップ５０）を行った後、エンジン１のリーンバーン運転適合条件の１つとしてヒーター制御要求の有無を判断する（ステップ５１）。このヒーターは空調のためのヒーターであり、暖機が不充分な状態で室温を上昇させる場合にＯＮ制御される。したがってヒーター制御の要求があれば、暖機が不充分なことになり、また反対にヒーター制御の要求がなければ、暖機が完了していることになる。このため、ステップ５１で肯定判断された場合は、通常の変速線図、具体的にはストイキ用の変速線図に基づいて自動変速機３の制御が行われ（ステップ５２）、リターンされる。
【００９９】
一方、ステップ５１で否定判断された場合には、リーンバーン運転適合条件の他の条件として、排気温センサ１５９により検出される排気浄化触媒の温度が、エンジン１のリーンバーン運転に適合する所定温度、例えば４５０℃以上であるか否かが判断される（ステップ５３）。このステップ５３の判断基準となる所定温度は、エンジン１の始動時に行われる暖機運転の判断基準となる温度とは相違する。
【０１００】
このステップ５３で否定判断された場合には、リーンバーン運転を可能にする条件の成立を促進する制御が実行される。具体的には、自動変速機３の制御のための変速パターン（変速線図）としてオーバードライブ段（第５速）を実質的に禁止する変速パターンが採用される（ステップ５４）。その変速パターンの一例を図２１に通常の変速パターンと対比して示してある。すなわち図２１において実線で示したオーバードライブ段（Ｏ／Ｄ）へのアップシフト線がステップ５４の制御で採用され、これに対して破線で示してあるアップシフト線（オーバードライブ段へのアップシフト線）が通常の制御で採用される。そして実線で示すアップシフト線は、アクセル開度Ａccに応じた変化のない直線で示され、エンジン１の過回転（オーバーレボリューション）が生じる車速Ｖ２以上の領域がオーバードライブ段となる位置に設定されている。これに対して通常の制御で使用される破線で示したアップシフト線は、アクセル開度Ａccおよび車速Ｖに応じて変速段領域が変化する折線もしくは曲線で表され、その変速点の車速は、オーバードライブ段を通常の走行で許容するように設定されている。また、実線で示すアップシフト線を有する変速パターンが採用された場合には、リーンバーン運転を実施する条件が成立していないので、エンジン１はストイキバーン運転される。これとは反対に破線で示すアップシフト線を有する通常の変速パターンが採用された場合には、他の条件の成立に応じてリーンバーン運転が実施される。
【０１０１】
なお、オーバードライブ段を禁止するのは、エンジン１の回転を高くして温度の上昇を促進するためであり、したがって検出された触媒温度が更に低い場合には、オーバードライブ段より１段低速側の変速段（例えば５速自動変速機であれば第４速）を禁止することとしてもよい。
【０１０２】
このステップ５４の制御を行うことにより、エンジン１の回転数が高い値に設定されて暖機が促進されるとともに、排気浄化触媒の温度が上昇する。その結果、排気浄化触媒の活性化が促進されて、排気浄化触媒によるＮＯx の吸収機能が高められる。言い換えれば、エンジン１がリーンバーン運転されて排気ガス中のＮＯx が増大する状態に対処し易い条件が早期に達成される。
【０１０３】
さらに、ステップ５５において、自動変速機３のロックアップクラッチ８を制御するロックアップクラッチ制御パターンが変更されて、ロックアップクラッチ８を常時オフにする制御が行われ、リターンされる。すなわち、ロックアップクラッチ８がオフ状態であれば、エンジン１と自動変速機３とが流体を介して連結されていることになるので、トルクコンバータ２でのいわゆる滑りによってエンジン回転数が高めに維持されてエンジン１の暖機が促進され、またトルクコンバータ２での入力部材（ポンプインペラ５）と出力部材（タービンランナ７）との相対回転によるオイルの撹拌およびそれに伴う剪断作用によって油温の上昇が促進される。
【０１０４】
また一方、ステップ５３で肯定判断された場合は、リーンバーン運転適合条件の更に他の条件として、エンジン１の冷却水の温度が所定温度、例えば、７５℃以上であるか否かが判断される（ステップ５６）。このステップ５６で否定判断された場合は、エンジン１が充分に暖機されておらず、燃焼が不安定な状態にあるため、リーンバーン運転には適合しない。したがって、前記ステップ５４に進む。
【０１０５】
また、ステップ５６で肯定判断された場合は、自動変速機３の作動油温が所定温度、例えば、６０℃以上であるか否かが判断される（ステップ５７）。ステップ５７で否定判断された場合は、ロックアップクラッチ８のオンを一切禁止する制御が行われ（ステップ５８）、リターンされる。すなわち、自動変速機３の作動油の温度が所定温度以下である場合は、その粘度が比較的高い状態にある。そのためロックアップクラッチ８の油圧制御が難しくなり、所期通りの制御ができず、その結果、耐久性の低下や振動の悪化などの不都合が生じる可能性が高いからである。
【０１０６】
なお、ステップ５７で肯定判断された場合はステップ５２に進む。この場合、車速やアクセル開度Ａccなどの条件が満たされれば、リーンバーン運転をおこなうことができる状態であり、したがって自動変速機３では通常の変速制御がおこなわれる。例えばオーバードライブ段へのアップシフト線として図２１に破線で示すアップシフト線を備えた変速パターンでの変速制御が実施される。
【０１０７】
ここで、図２０のフローチャートに示された機能的手段と、請求項１の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ５１とステップ５３とステップ５６とステップ５７とが請求項１のリーンバーン適合条件判断手段に相当し、ステップ５４およびステップ５５ならびにステップ５８が請求項１の制御内容変更手段に相当する。
【０１０８】
以上のように、図２０の制御例によれば、自動変速機３の変速段を所定の変速段以下に制限する制御、またはロックアップクラッチ８をオフさせる（オンの禁止）制御を行うことにより、エンジン１の回転数が所定の高速回転領域に維持されて暖機が促進される。その結果、エンジン１の燃焼状態が安定して出力トルクの変動が抑制され、また、浄化排気触媒が活性化されることにより、エンジン１のリーンバーン運転に適合する条件が早期に成立し、エンジン１の燃費を一層向上させることができる。
【０１０９】
つぎに、図３および図６のハード構成を有する自動変速機の制御装置において、エンジン１の燃料消費量と、車速および自動変速機３の変速段との関係を、図２２の特性線図に基づいて説明する。図２２には、自動変速機３の第３速および第４速に対応する燃料消費量の一例が示されている。図２２に示す燃料消費量は、リーン空燃比（破線）とリッチ空燃比（実線）とに区別されている。いずれの空燃比、またはいずれの変速段においても、車速の増大に伴って燃料消費量が減少するとともに、所定車速以上では燃料消費量が増大する特性を備えている。
【０１１０】
まず、リーン空燃比について説明すれば、車速Ｖ１付近において、第３速および第４速のそれぞれに対応する特性線が交差し、その交点車速Ｖ１における各変速段の燃料消費量がほぼ同一になっている。また、車速Ｖ１未満の所定の車速範囲においては、第３速の燃料消費量の方が第４速の燃料消費量よりも少なくなっている。さらに、車速Ｖ１を超える所定の車速範囲においては、第３速の燃料消費量よりも、第４速の燃料消費量の方が少なくなっている。
【０１１１】
つぎに、リッチ空燃比について説明すれば、車速Ｖ１よりも高車速の車速Ｖ３付近において、第３速および第４速のそれぞれに対応する特性線が交差し、その交点車速Ｖ３における各変速段の燃料消費量がほぼ同一になっている。また、車速Ｖ３未満の所定の車速範囲においては、第３速の燃料消費量の方が第４速の燃料消費量よりも少なくなっている。さらに、車速Ｖ３を超える所定の車速範囲においては、第３速の燃料消費量よりも、第４速の燃料消費量の方が少なくなっている。
【０１１２】
そこで、この実施例では、各空燃比に対応して別々に変速点を設定することにより、所定車速における燃料消費量が最少になる変速段を設定することが可能になっている。この制御を行うために設定される変速線図の一例が、図２３に示されている。この図２３には、自動変速機３の変速段を、例えば第３速から第４速にアップシフトする場合のアップシフト線が示されている。まず、リッチ空燃比に対応するアップシフト線について説明する。前述のように、エンジン１がリッチ空燃比により運転された場合は、車速Ｖ３よりも高速の車速Ｖ２において、第３速よりも第４速の方が燃料消費量が少なくなっている。そこで、リッチ空燃比に対応する第３速から第４速へのアップシフト点が、アクセル開度Ａccの低開度領域において車速Ｖ２に設定されている。
【０１１３】
つぎに、リーン空燃比に対応するアップシフト線について説明する。前述のように、エンジン１がリーン空燃比により運転された場合は、車速Ｖ１と車速Ｖ２との間において、第３速よりも第４速の方が燃料消費量が少ない。そこで、リーン空燃比に対応する第３速から第４速へのアップシフト点が、アクセル開度Ａccの低開度領域において、車速Ｖ２よりも低速の車速Ｖ１に設定されている。つまり、リーン空燃比に対応するアップシフト線を低車速側に平行移動することにより、リッチ空燃比に対応するアップシフト線が設定されている。
【０１１４】
図２４は、エンジン１の空燃比の変化に伴う燃料消費量の変化に応じて、図２３に示す変速線図を適用する場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この制御ルーチンは、請求項２の発明に対応している。
【０１１５】
まず、入力信号の処理が行われ（ステップ６０）、ついで、車速Ｖが零であるか否かが判断される（ステップ６１）。ステップ６１で肯定判断された場合は、アクセル開度Ａccが零であるか否かが判断される（ステップ６２）。つまり、ステップ６１およびステップ６２により、車両が停車中であるか否かが判断される。ステップ６２で肯定判断された場合は、エンジン１がリーンバーン運転されているか否かが判断される（ステップ６３）。
【０１１６】
このステップ６３で肯定判断された場合は、リーン空燃比に対応する変速線図により自動変速機３の変速が制御され（ステップ６４）、リターンされる。例えば、図２３の変速線図の車速Ｖ３においては、自動変速機３が、リーンバーン用のアップシフト線に基づいて第４速が設定される。つまり、エンジン１が車速Ｖ３でリーンバーン運転された場合は、図２２のリーンバーン運転の第４速に対応する燃料消費量に制御される。
【０１１７】
前記ステップ６３で否定判断された場合は、エンジン１が定常リッチ運転されているか否かが判断される（ステップ６５）。この判断は、ヒーター信号に基づいて行うことが可能であり、例えば、ヒーター制御要求がある場合は、エンジン水温が低いことにより、エンジン１がリッチ空燃比により制御される状態が所定時間継続されることが予測される。このため、ヒーター制御要求がある場合はステップ６５で肯定判断され、リッチ空燃比に対応するアップシフト線に基づいて自動変速機３の変速制御が行われ（ステップ６６）、リターンされる。
【０１１８】
また、ステップ６５で否定判断された場合は、ステップ６４に進み、リーン空燃比に対応するアップシフト線に基づいて、自動変速機３の変速制御が行われる。すなわち、ステップ６５における定常リッチ運転には、リッチスパイクや加速時などのように、一時的なリッチ運転状態への切り替え動作は含まれない。これは、リーン運転中に、一時的にリッチ運転が行われた場合は、リーン空燃比に対応するアップシフト線による変速制御をそのまま維持することで、不必要な変速およびショックを回避し、かつ、燃料消費量の増大を防止するためである。
【０１１９】
なお、ステップ６１で否定判断された場合、またはステップ６２で否定判断された場合は、いずれも格別の制御を行わずにリターンされる。すなわち、車両の走行中に、自動変速機３の変速点を変更する制御を行った場合、急激なアップシフトやダウンシフトが生じて違和感が生じる可能性がある。そこで、図２４の制御例では、車両の停止中に限り自動変速機３の変速点を変更する制御を行うことで、上記違和感の発生を未然に防止している。
【０１２０】
また、上記と同様の目的を達成するために、変速用電子制御装置３３に内蔵されているタイマの機能により、自動変速機３の変速線図が連続して変更される事態を、回避することも可能である。つまり、リーンまたはリッチの何れか一方の空燃比に対応する変速線図により自動変速機３の変速制御が行われている場合に、当該変速線図による変速制御が開始されてから所定時間内においては、空燃比を変更する制御が行われた場合でも、変速線図の変更を禁止する制御を行えばよい。
【０１２１】
さらに、図２４の制御ルーチンにおいては、エンジン１がリーン空燃比により制御されている場合と、リッチ空燃比により制御されている場合とで、自動変速機３の変速点を変更する制御が行われているが、空燃比全体を３段階以上に区分し、各段階毎に自動変速機３の変速点を変更する制御を行うことも可能である。さらにまた、図２４の制御例においては、エンジン１の空燃比の変更に伴う燃料消費量特性の変化に基づいて、第３速から第４速にアップシフトする場合以外の変速点を変更することも可能である。
【０１２２】
ここで、図２４の制御ルーチンに示された機能的手段と、請求項２の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ６３ないしステップ６６が、請求項２の変速点変更手段に相当する。
【０１２３】
以上のように、図２４の制御ルーチンによれば、エンジン１の空燃比の変更に伴う燃料消費量特性の変化に基づいて、自動変速機３の変速点が変更される。このため、例えば図２３に示すように、車速Ｖ１と車速Ｖ２との間の車速Ｖ３となる点Ａにおいては、エンジン１が通常（リッチ空燃比）の状態で運転されていれば第３速が設定されるのに対して、エンジン１がリーンバーン運転されていれば第４速が設定され、その結果、図２２に示すように、エンジン１の燃料消費量を可及的に抑制することができる。
【０１２４】
図２５は、ロックアップクラッチ制御パターンについての制御例を示すフローチャートである。まず、入力信号の処理が行われる（ステップ７０）とともに、エンジン１がリーンバーン運転されているか否かが判断される（ステップ７１）。ステップ７１で肯定判断された場合は、リーンバーン運転に対応して、予め設定されたロックアップクラッチ制御パターンに基づいてロックアップクラッチ８が制御され（ステップ７２）、リターンされる。
【０１２５】
ステップ７２で適用されるロックアップクラッチ制御パターンの一例が、図２６に示されている。このリーンバーン運転用のロックアップクラッチ制御パターンにおいては、こもり音の発生領域の上限である車速Ｖ２よりも高車速側でロックアップクラッチ８がオンされる。
【０１２６】
つまり、車速Ｖ２以下でリーンバーン運転が行われた場合は、エンジン１の燃焼状態が不安定になる。この状態でロックアップクラッチ８をオンさせると、燃焼の不安定に伴うエンジン１の振動が、ドライブトレーンに伝達されるとともに車体に伝達され、こもり音が発生する。そこで、エンジン１がリーンバーン運転されている場合は、車速Ｖ２を超えてからロックアップクラッチ８をオンさせる制御を行っている。したがって、リーンバーン運転中にこもり音の発生する原因となるエンジン１の駆動状態に相当する車速Ｖ２以下においては、ロックアップクラッチ８がオフされ、こもり音を確実に防止できる。
【０１２７】
一方、ステップ７１で否定判断された場合は、エンジン１が安定リッチ状態にあるか否かが判断される（ステップ７３）。このステップ７３の判断基準は、図２４のステップ６５の判断基準と同様である。ステップ７３で否定判断された場合はステップ７２に進み、ステップ７３で肯定判断された場合は、リッチ状態に対応するロックアップクラッチ制御パターンに基づいてロックアップクラッチ８が制御され（ステップ７４）、リターンされる。すなわち、リッチスパイクや一時的なリッチ状態の場合には、リーンバーン運転用のロックアップクラッチ制御パターンにより、ロックアップクラッチ８が制御される。
【０１２８】
リッチ状態に対応するロックアップクラッチ制御パターンが図２６に示されている。このロックアップクラッチ制御パターンにおいては、車速Ｖ２よりも低速の車速Ｖ１以上の車速に到達した時点で、ロックアップクラッチ８をオンさせる制御が行われる。その理由は、エンジン１がリッチ状態にある場合は、その燃焼状態が安定してエンジン１の振動（出力変動）が発生しにくく、エンジン１のトルクを機械的に歯車変速機構に伝達したとしても、こもり音が生じにくいからである。なお、ロックアップクラッチ８をオンさせた場合は、エンジン１のトルクが機械的に歯車変速機構に伝達されることになり、動力の伝達効率が向上して燃費が向上することは勿論である。
【０１２９】
以上のように、図２５の制御例によれば、エンジン１の各空燃比に対応して予め種類の異なるロックアップクラッチ制御パターンが設定されており、エンジン１の燃焼状態に基づいて、各制御パターンを変更する制御が行われている。したがって、エンジン１の空燃比に関わりなく、こもり音を悪化させることなく燃費を向上させることができる。
【０１３０】
なお、車速以外の条件に基づいて、ロックアップクラッチ制御パターンを変更してこもり音を防止することも可能である。すなわち、振動検出センサ１６１の信号に基づいてこもり音を検出し、このこもり音が所定値以上になった場合に、ロックアップクラッチ８をオフしてリーンバーン運転を継続すること、または、リッチ状態に切り替えてロックアップクラッチ８をオンすることの何れか一方を選択する制御を行ってもよい。この場合、前者の制御を優先し、後者の制御を次善策として選択する制御を行うこともできる。
【０１３１】
さらに他の条件、例えば車両の加速性能が重視されているか否かに基づいて、図２５の制御例に用いられるロックアップクラッチ制御パターンを変更することも可能である。図２７は、車両の加速要求に対応してロックアップクラッチ制御パターンを変更する場合の線図である。すなわち、図２７の線図においては、加速要求、つまり、アクセル開度Ａccに基づいて、リーンバーン運転に対応するロックアップクラッチ８のオフ領域と、リッチ状態に対応するロックアップクラッチ８のオフ領域とを異らせている。
【０１３２】
図２７の線図においては、同じ車速であっても、リッチ状態に対応するロックアップクラッチ８のオフ領域の方が、リーンバーン運転に対応するロックアップクラッチ８のオフ領域よりも高開度側に設定されている。すなわち、リッチ状態はリーンバーン運転に比べてエンジン１の出力トルクが高く、車両の加速要求に適合しているため、ロックアップクラッチ８のオン領域を拡大することで、車両の加速要求に適合する動力性能を達成し易いからである。
【０１３３】
ところで、空燃比をリーンまたはリッチに切り替えることの可能なエンジンとしては、図３および図６に示された構成の他に、燃焼室に燃料を直接噴射する直噴火花点火エンジンがある。この直噴火花点火エンジンにおいては、ピストンの頂面に凹部が形成されており、圧縮行程でピストンが所定の位置まで到達した時点で、燃料を燃焼室に直接噴射する制御を行うことにより、燃焼室内の混合空気に、層状に変化する濃度分布（いわゆる成層燃焼）が与えられて空燃比がリーンになる。
【０１３４】
そして、この直噴火花点火エンジンに連結された自動変速機に対して、図２０または図２４または図２５のうち、少なくとも一つの制御例を適用することも可能である。すなわち、図２０の制御例により、直噴火花点火エンジンに連結された自動変速機を制御すれば、成層燃焼による運転領域が拡大され、当該エンジンの燃費を一層向上させることができる。また、図２４の制御例により、直噴火花点火エンジンに連結された自動変速機を制御すれば、空燃比の変更に伴う燃料消費量の変化に応じて、この燃料消費量の少ない変速段が設定され易くなり、当該エンジンの燃費を一層向上させることができる。さらに、図２５の制御例により、直噴火花点火エンジンに連結された自動変速機を制御すれば、こもり音または加速要求に基づいて、エンジン１の空燃比およびロックアップクラッチ８の制御が行われ、燃費が向上する。
【０１３５】
なお、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。なお、図２０ないし図２７の制御例においては、アクセル開度Ａccの代わりにスロットル開度θを用いてもよい。
【０１３６】
また、図２４および図２５の制御例は、リーン空燃比とリッチ空燃比という２つの空燃比同士の変更に限らず、ストイキ空燃比を含む空燃比の変更に基づいて実施することも可能である。さらに、図２４および図２５の制御例は、空燃比をリーンおよびリッチの２段階に分けた場合に限らず、空燃比をさらに多段階に細分化し、この細分化した各段階に対応して、自動変速機の変速点、またはロックアップクラッチ制御パターンを変更する制御に応用することも可能である。
【０１３７】
また、上記各制御例において、自動変速機３の変速段を制御する変速線図、またはロックアップクラッチ８を制御するロックアップクラッチ制御パターンを変更する方法には、予め制御内容の異なる複数種類の変速線図または複数種類のロックアップクラッチ制御パターンを記憶させておき、これらを状況に応じて読み替える方法と、基準となる変速線図またはロックアップクラッチ制御パターンを演算処理により補正する方法とが含まれる。
【０１３８】
ここで、上記の具体例に基づいて開示したこの発明の特徴的な構成を列挙すれば以下の通りである。すなわち、第１の特徴的な構成は、混合気の空燃比を理論空燃比より大きいリーン空燃比にするリーンバーン運転を行うことの可能な内燃機関の出力側に自動変速機が連結されている自動変速機の制御装置において、リーンバーン運転の可能な条件が成立したことを判断するリーンバーン条件判断手段と、このリーンバーン条件判断手段によってリーンバーン運転の可能な条件の成立が判断されていない場合に、前記自動変速機の所定の高速段を禁止する制御内容変更手段を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【０１３９】
また、第２の特徴的な構成は、混合気の空燃比を理論空燃比より大きいリーン空燃比にするリーンバーン運転を行うことの可能な内燃機関の出力側に、流体継手の入力部材および出力部材を直接接続するロックアップクラッチを有する自動変速機が連結されている自動変速機の制御装置において、リーンバーン運転の可能な条件が成立したことを判断するリーンバーン条件判断手段と、このリーンバーン条件判断手段によってリーンバーン運転の可能な条件の成立が判断されていない場合に、前記ロックアップクラッチの係合を禁止する制御内容変更手段を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【０１４０】
また、第３の特徴的な構成は、混合気の空燃比を変更可能な内燃機関の出力側に、流体継手の入力部材および出力部材を直接接続するロックアップクラッチを備えた自動変速機が連結されている自動変速機の制御装置において、前記各空燃比に対応するロックアップクラッチ制御パターンを、車両のこもり音に基づいて変更するロックアップクラッチ制御手段を備えている。ここで、ロックアップクラッチ制御手段には、こもり音の発生する車速を基準としてロックアップクラッチ制御パターンを変更する機能と、車両のこもり音をセンサにより検出し、このセンサの検出結果に基づいてロックアップクラッチ制御パターンを変更する機能とが含まれる。
【０１４１】
さらに、第４の特徴的な構成は、混合気の空燃比を変更可能な内燃機関の出力側に、流体継手の入力部材および出力部材を直接接続するロックアップクラッチを備えた自動変速機が連結されている自動変速機の制御装置において、前記各空燃比に対応するロックアップクラッチ制御パターンを、車両の加速要求に基づいて変更するロックアップクラッチ制御手段を備えている。ここで、車両の加速要求は、アクセル開度またはスロットル開度により判断される。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、内燃機関の空燃比の変更に伴う燃料消費量の変化に基づいて、自動変速機の変速点が、リーンバーン運転時に該リーンバーン運転での空燃比より小さい空燃比での運転時より低車速側に変更される。したがって、所定の車速において、各空燃比に対応して、可及的に燃料消費量の少ない変速段を設定することが可能になり、内燃機関の燃費が向上する。
【０１４３】
また、請求項２の発明によれば、リーンバーン運転に適合する条件が成立していない場合には、リーンバーン運転を実施する条件が成立してもリーンバーン運転が実施されないので、その場合には、自動変速機の制御内容が、リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する内容に変更される。このため、内燃機関の回転数が所定の高速回転領域に維持されて暖機が促進され、エンジンの排気系統に設けられた排気浄化触媒の温度が上昇して触媒の活性化が促進される。したがって、排気浄化触媒によるＮＯ x 吸収効率が高められ、内燃機関をリーンバーン運転に適合する条件が成立し易くなり、内燃機関の燃費が向上する。また、自動変速機の所定の高速段が禁止されるので、内燃機関が相対的に高い回転数に維持され、その結果、内燃機関の温度を上昇させて、リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進させることができる。
さらに、請求項３の発明によれば、リーンバーン運転に適合する条件が成立していない場合には、リーンバーン運転を実施する条件が成立してもリーンバーン運転が実施されないので、その場合には、自動変速機の制御内容が、リーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する内容に変更される。このため、内燃機関の回転数が所定の高速回転領域に維持されて暖機が促進され、エンジンの排気系統に設けられた排気浄化触媒の温度が上昇して触媒の活性化が促進される。したがって、排気浄化触媒によるＮＯ x 吸収効率が高められ、内燃機関をリーンバーン運転に適合する条件が成立し易くなり、内燃機関の燃費が向上する。また、流体継手におけるロックアップクラッチの係合が禁止されるので、エンジンのリーンバーン運転に適合する条件の成立を促進する過程における耐久性の低下や振動の悪化の要因を解消することができる。なお、請求項２および３において、前記リーンバーン運転に適合する条件は、請求項７に記載されているように、暖機が完了していること、排気浄化触媒の温度が所定温度以上であること、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上であること、前記自動変速機の作動油温が所定値以上であることのいずれかであってよい。
そして、請求項４の発明によれば、空燃比の変更が一時的である場合には、空燃比の変更に伴う変速点の変更が行われないので、一時的な変速やそれに伴うショックを回避することができる。
さらにまた、請求項５の発明によれば、車両が停止中の時のみ自動変速機の変速点が変更されるので、変速点の変更に起因する変速が生じることがなく、その結果、違和感の発生を未然に防止することができる。
またそして、請求項６の発明によれば、自動変速機の変速線図に対応する変速制御が開始されてから所定時間内に空燃比が変更された場合に、自動変速機の変速点の変更が禁止されるので、変速線図に基づく変速と空燃比の変更に伴う変速とが短時間のうちに連続して生じることを未然に回避することができる。なお、前記内燃機関は、請求項８に記載されているように、第３速と第４速との燃料消費量が同一となる車速が、リーンバーン運転時よりも該リーンバーン運転での空燃比より小さい空燃比での運転時に高車速となる燃料消費量特性を備えたものであってよい。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図７】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。
【図８】エンジンから排出される排気ガス中の未燃焼ＨＣ、ＣＯおよび酸素の濃度を概略的に示す線図である。
【図９】リッチスパイク時の空燃比を説明するための図である。
【図１０】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。
【図１１】補正係数ＫＫのマップを示す図である。
【図１２】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。
【図１３】燃料噴射量制御の一例を示すフローチャートである。
【図１４】変速の予測に基づいて強制的にリッチスパイクを行う制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１５】アップシフトおよびダウンシフトを説明するための変速線図である。
【図１６】リッチスパイクの実行継続時間のマップの一例を示す図である。
【図１７】図１４に示す制御を行った場合のエンジン回転数、空燃比、出力トルク、ロックアップクラッチならびに二つのブレーキの係合圧の変化を示すタイムチャートである。
【図１８】変速判断に基づいて強制的にリッチスパイクを行う制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１８に示す制御を行った場合のエンジン回転数、空燃比、出力トルク、ロックアップクラッチならびに二つのブレーキの係合圧の変化を示すタイムチャートである。
【図２０】この発明の実施例であり、エンジンのリーンバーン運転可能な条件を早期に達成するための制御例を示すフローチャートである。
【図２１】図２０の制御例に適用される変速パターンを示す変速線図である。
【図２２】この発明の実施例であり、エンジンの燃料消費量と、車速および自動変速機の変速段との関係を示す特性線図である。
【図２３】この発明の実施例であり、図２２の特性線図に基づいて設定される変速線図である。
【図２４】この発明の実施例であり、エンジンの空燃比の変更に伴う燃料消費量特性の変化に応じて自動変速機の変速点を変更する場合の制御例を示すフローチャートである。
【図２５】他の実施例であり、エンジンの空燃比の変更に伴いロックアップクラッチの制御パターンを変更する制御例を示すフローチャートである。
【図２６】図２５の制御例に適用されるロックアップクラッチ制御パターンを示す線図である。
【図２７】図２５の制御例に適用されるロックアップクラッチ制御パターンを示す線図である。
【符号の説明】
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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an automatic transmission connected to an output side of an internal combustion engine capable of changing an air-fuel ratio of an air-fuel mixture.
[0002]
[Prior art]
As is well known, it is strongly desired to improve the fuel consumption of an internal combustion engine for energy saving and environmental conservation. For example, as a gasoline engine, an engine capable of lean burn operation with a large air-fuel ratio has been developed and put into practical use. This lean burn operation is an operation state in which an air-fuel mixture having an air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio is sucked into the cylinder to cause combustion. For this reason, the engine torque is reduced, the combustion becomes unstable, and the torque fluctuation becomes relatively large. Therefore, normally, the vehicle speed is higher than a predetermined vehicle speed and the throttle opening is relatively low. Furthermore, the concentration of NOx in the exhaust gas tends to increase as the concentration of air in the exhaust discharged from the cylinder of the engine increases. For this reason, conventionally, a NOx absorbent is disposed in the exhaust system of the engine, and NOx generated by the lean burn operation of the engine is absorbed by the NOx absorbent.
[0003]
On the other hand, in a vehicle equipped with an automatic transmission, the shift of the automatic transmission is determined and executed based on the running state of the vehicle, for example, the engine load or the vehicle speed represented by the throttle opening, etc. . Some automatic transmissions include a torque converter, which is a kind of fluid coupling, between a gear transmission mechanism and an engine.
[0004]
Since this torque converter is configured to transmit engine torque to the gear transmission mechanism via fluid, power transmission efficiency is reduced. Therefore, a torque converter including a lockup clutch that selectively engages / releases an input member and an output member of the torque converter is employed. When this lockup clutch is engaged, the engine torque is mechanically transmitted to the gear transmission mechanism, thereby improving the power transmission efficiency.
[0005]
Incidentally, as described above, an example of a control device in which an automatic transmission is connected to the output side of an engine capable of lean burn operation is described in JP-A-9-184438. The control device described in this publication is an automatic transmission that performs a shift based on a running state to an internal combustion engine that temporarily enriches the air-fuel ratio every predetermined period during the lean burn operation in which the air-fuel ratio is made lean. Are connected. When a shift in the automatic transmission is predicted, control for temporarily enriching the air-fuel ratio is performed based on the shift prediction before the predicted shift is executed.
[0006]
In the control device described in the above publication, since the shift determination or execution timing is known in advance by the means for predicting the shift, for example, temporary enrichment of the air-fuel ratio for releasing NOx from the NOx absorbent is This is performed prior to the shift. Therefore, at the time of shifting, the NOx absorbing capacity of the NOx absorbent has a margin, and the enrichment of the air-fuel ratio, which is executed every predetermined period by indirectly judging the saturation of the NOx absorbent, It is avoided that it is executed. That is, the shift of the automatic transmission and the enrichment of the air-fuel ratio in the internal combustion engine do not overlap in time, and as a result, the input torque of the automatic transmission is stabilized and the shift shock is improved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the lean burn operation is an operation state in which an air-fuel mixture having a larger air-fuel ratio than the stoichiometric air-fuel ratio is sent to the cylinder, or the air-fuel mixture is generated in the cylinder and burned. There is a possibility that it may become unstable and vibrations may occur. In addition, since the nitrogen oxide (NOx) concentration in the exhaust during the lean burn operation increases, the load on the exhaust purification catalyst increases. As described above, a situation different from the state of operation at the stoichiometric air-fuel ratio occurs during the lean burn operation. Therefore, the lean burn operation is permitted when a predetermined condition is satisfied.
[0008]
The conventional control device described above is for solving the inconvenience caused by the superposition of the temporary enrichment of the air-fuel ratio (rich spike) and the shift of the automatic transmission when the lean burn operation is performed. No mention is made of control when lean burn operation, which is the premise of the control, is not permitted. In vehicles capable of lean burn operation, in general, in cases other than lean burn operation, operation is performed at or near the stoichiometric air-fuel ratio, and if an automatic transmission is connected to the internal combustion engine, this is used. Control as usual. In other words, conventionally, special control for improving fuel efficiency is not performed in a state where lean burn operation is not permitted, so there is room for improvement in control for improving fuel efficiency as a whole of the vehicle.
[0009]
  In addition, for the internal combustion engine, the lean burn operation considering fuel efficiency is selectively executed, but the automatic transmission connected to the internal combustion engine is improved in terms of vibration and shift shock or power performance, etc. It may be controlled differently from stoichiometric burn (combustion at stoichiometric air-fuel ratio), but fuel efficiencyImprovement ofIn the past, there has been no room for improvement in control content, and there is room for improvement in this respect as well.
[0010]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to provide an automatic transmission control device capable of improving the fuel consumption of an internal combustion engine as much as possible.
[0011]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides an air-fuel ratio of the air-fuel mixture.An automatic transmission having a plurality of shift stages is connected to the output side of the internal combustion engine capable of changingIn a control device for a dynamic transmission,Based on the change in the fuel consumption characteristic of the internal combustion engine accompanying the change in the air-fuel ratio, the shift point of the automatic transmission is set at the air-fuel ratio smaller than the air-fuel ratio in the lean-burn operation during the lean-burn operation. Shift point changing means to change to lower vehicle speed sideIt is characterized by having.
[0013]
  According to the invention of claim 1The shift point of the automatic transmission is lower during lean burn operation than when operating at an air fuel ratio smaller than the air fuel ratio during lean burn operation based on the change in fuel consumption characteristics accompanying the change in the air fuel ratio of the internal combustion engine. It is changed to the vehicle speed side. For this reason, at a predetermined vehicle speed, it is possible to set a gear position with as little fuel consumption as possible corresponding to each air-fuel ratio.
[0014]
  The invention of claim 2 is the air-fuel ratio of the air-fuel mixture.An internal combustion engine that performs a lean burn operation with a lean air / fuel ratio greater than the stoichiometric air / fuel ratio in a state in which conditions suitable for the lean burn operation are satisfied and conditions for performing the lean burn operation are satisfied. Auto connected to output sideIn a control device for a dynamic transmission,Lean burn conformity condition judging means for judging that a condition suitable for the lean burn operation is established, and when the condition suitable for the lean burn operation is not judged by the lean burn conformity condition judging means Control content change means for setting the control content of the automatic transmission to control content that promotes establishment of conditions suitable for the lean burn operation, and the control content change means is for controlling the automatic transmission. Is configured to limit a predetermined high speed stage by changing a shift pattern forIt is characterized by this.
[0015]
  According to the invention of claim 2When the condition suitable for the lean burn operation is not satisfied, the control content of the automatic transmission is changed to the content that promotes the establishment of the condition suitable for the lean burn operation. That is, the predetermined high speed stage is limited by changing the shift pattern. Accordingly, the rotational speed of the internal combustion engine is maintained in a predetermined high-speed rotation region, warming up is promoted, and the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the engine exhaust system is increased, thereby activating the catalyst. As a result, establishment of conditions suitable for lean burn operation is promoted.
  Furthermore, the invention of claim 3The lean burn operation in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to a lean air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio is in a state where the conditions suitable for the lean burn operation are satisfied and the conditions for performing the lean burn operation are satisfied In the control device for an automatic transmission that is connected to the output side of the internal combustion engine and that has a lock-up clutch that directly connects the input member and the output member of the fluid coupling, the conditions that satisfy the lean burn operation are satisfied. When the lean burn conformity condition judging means for judging that the condition for conforming to the lean burn operation is not judged by the lean burn conformity condition judging means, the control content of the automatic transmission is Control content changing means for setting the control content to promote the establishment of conditions suitable for the lean burn operation,Control content change handThe stage is configured to prohibit engagement of the lockup clutch.is there.
  Therefore, in the invention of claim 3, the conditions suitable for lean burn operation are used.When the condition is not satisfied, the control content of the automatic transmission is changed to the content that promotes the establishment of the condition suitable for the lean burn operation. At that time, engagement of the lock-up clutch in the fluid coupling is prohibited. Accordingly, the rotational speed of the internal combustion engine is maintained in a predetermined high-speed rotation region, warming up is promoted, the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust system of the engine is increased, and the activation of the catalyst is promoted. As a result, it is possible to avoid the cause of deterioration of durability and deterioration of vibration in the process where the establishment of conditions suitable for lean burn operation is promoted.
And claim 4Invention claimsItem 1In the invention, when the change of the air-fuel ratio is temporary, the shift point changing means is configured to prohibit the change of the shift point of the automatic transmission. It is.
  Therefore, billingItem 4In the invention, when the change of the air-fuel ratio is temporary, the change of the shift point is prohibited, and as a result, no temporary shift occurs.
  And also billingItem 5Invention claimsItem 1 or 4The shift point changing means in the invention is configured to change the shift point of the automatic transmission only while the vehicle is stopped.
  Therefore, billingItem 5In the invention, the fuel consumption of the internal combustion engine accompanying the change of the air-fuel ratio is reduced.Special costWhen the shift point is changed based on the change in the property, the shift point is changed only when the vehicle is stopped.
  And billingItem 6Invention claimsItem 1, 4, 5The shift point changing means according to any one of the inventions, wherein the shift of the automatic transmission is changed when the air-fuel ratio is changed within a predetermined time after the shift control corresponding to the shift diagram of the automatic transmission is started. The control device is configured to prohibit change of a point.
  Therefore, billingItem 6In the invention, even if the air-fuel ratio is changed within a predetermined time after the start of the shift control corresponding to the shift diagram of the automatic transmission, the change of the shift point of the automatic transmission is prohibited.
  ClaimItem 7Invention claimsItem 2 or 3In the present invention, the conditions suitable for the lean burn operation are that warm-up is completed, the temperature of the exhaust purification catalyst is equal to or higher than a predetermined temperature, the cooling water temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined temperature, The automatic transmission control device includes any one of the operating oil temperature of the automatic transmission being equal to or higher than a predetermined value.
  ClaimItem 8Invention claimsItem 1, 4, 5, 6In any one of the inventions, the internal combustion engine has a vehicle speed at which the fuel consumption of the third speed and the fourth speed is the same at an air-fuel ratio smaller than the air-fuel ratio in the lean burn operation than in the lean burn operation. A control device for an automatic transmission, characterized in that it has a fuel consumption characteristic that provides a high vehicle speed during operation.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described more specifically based on the drawings. First, an example of an automatic transmission targeted by the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an automatic transmission 3 is connected to an engine 1 via a torque converter 2. The torque converter 2 includes 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 direct connection between the pump impeller 5 and the turbine runner 7. And a stator 10 that is prevented from rotating in one direction by a one-way clutch 9. That is, the pump impeller 5 corresponds to an input member of the torque converter 2, and the turbine runner 7 corresponds to an output member of the torque converter 2.
[0017]
The automatic transmission 3 includes a sub-transmission unit 11 that switches between two stages of high and low, and a main transmission unit 12 that can switch between a reverse gear stage and four forward stages. The sub-transmission unit 11 is supported by the sun gear S0, the ring gear R0, and the carrier K0 and is rotatably supported by the sun gear S0 and the ring gear R0. And a one-way clutch F0, and a brake B0 provided between the sun gear S0 and the housing 19.
[0018]
The main transmission unit 12 includes a first planetary gear unit 14 composed of a pinion P1, which is rotatably supported by the sun gear S1, the ring gear R1, and the carrier K1 and meshed with the sun gear S1 and the ring gear R1, and the sun gear S2, the ring gear R2. , And a second planetary gear unit 15 comprising a pinion P2 rotatably supported by the carrier K2 and meshed with the sun gear S2 and the ring gear R2, and rotatably supported by the sun gear S3, the ring gear R3 and the carrier K3. And a third planetary gear unit 16 comprising a pinion P3 meshed with the sun gear S3 and the ring gear R3.
[0019]
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, and the carrier K3 is connected to the output shaft 17. A ring gear R2 is integrally connected to the sun gear S3. A first clutch C1 is provided between the ring gear R2 and sun gear S3 and the intermediate shaft 18, and a second clutch C2 is provided between the sun gear S1 and sun gear S2 and the intermediate shaft 18.
[0020]
Further, a band-type first brake B1 for stopping the rotation of the sun gear S1 and the sun gear S2 is provided in the housing 19 as a brake means. A first one-way clutch F1 and a brake B2 are provided in series between the sun gear S1 and sun gear S2 and the housing 19. The first one-way clutch F1 is configured to be engaged when the sun gear S1 and the sun gear S2 try to rotate in the opposite direction to the input shaft 6.
[0021]
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. . The second 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 and brakes B0, B1, B2, B3, B4 are hydraulic friction engagement devices in which a friction material is engaged when hydraulic pressure acts.
[0022]
In the above automatic transmission, five forward speeds and reverse speeds can be set, and the engagement / release states of the respective friction engagement devices for setting these shift speeds are shown in the engagement operation table of FIG. It is shown in In FIG. 2, a circle indicates an engaged state, and a cross indicates a released state.
[0023]
FIG. 3 shows a control system diagram for the engine 1 and the automatic transmission 3, in which the depression amount (accelerator opening) of the accelerator pedal 20 is detected by an accelerator pedal switch (not shown), and the detection signal is the engine signal. Is input to the electronic control unit 21. Further, an electronic throttle valve 23 driven by a throttle actuator 22 is provided in the intake duct of the engine 1, and this electronic throttle valve 23 is connected 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.
[0024]
Further, an engine rotation speed sensor 24 that detects the rotation speed of the engine 1, an air flow meter 25 that detects the amount of intake air, an intake air temperature sensor 26 that detects the temperature of intake air, and an opening θ of the electronic throttle valve 23 are detected. A throttle sensor 27 that detects the vehicle speed V from the rotational speed of the output shaft 17, a coolant temperature sensor 29 that detects the coolant temperature of the engine 1, a brake switch 30 that detects the operation of the brake, and a shift lever 31. An operation position sensor 32 for detecting the operation position, a heater control switch 158 for air conditioning, an exhaust temperature sensor 159 for detecting the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust system of the engine 1, and the like are provided. The exhaust purification catalyst includes a NOx absorbent described later and a three-way catalyst described later.
[0025]
From these sensors, 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 coolant temperature THw, the brake operating state BK, the signal indicating the operating position Psh of the shift lever 31, the heater A control signal and a catalyst temperature signal are supplied to the engine electronic control device 21 and the shift electronic control device 33. It should be noted that the shift electronic control device 33 is inputted with signals of the opening degree θ of the electronic throttle valve 23, the vehicle speed V, the engine coolant temperature THw, and the brake operating state BK.
[0026]
Further, a signal representing the turbine rotational speed NT is supplied from the turbine rotational speed sensor 34 for detecting the rotational speed of the turbine runner 7 to the shift electronic control unit 33. Furthermore, a signal representing the kick-down operation is input to the shift electronic control device 33 from the kick-down switch 35 that detects that the accelerator pedal 20 has been operated to the maximum operation position.
[0027]
Furthermore, an oil temperature sensor 160 that detects the temperature of the hydraulic oil (automatic transmission fluid) of the automatic transmission 3 is provided. With this hydraulic oil, various friction engagement devices provided in the automatic transmission 3 are controlled, the torque converter 2 is controlled, and the planetary gear devices are lubricated and cooled. A signal from the oil temperature sensor 160 is input to the shift electronic control unit 33. A signal from the vibration detection sensor 161 that detects the vibration of the vehicle body is input to the shift electronic control device 33. The vibration detection sensor 161 is attached to, for example, the shift lever 31 or the like, and can detect the occurrence of a booming sound based on the detection signal.
[0028]
The engine electronic control device 21 is a so-called microcomputer provided with a central processing unit (CPU), a storage device (RAM, ROM), and an input / output interface. The input signal is processed in accordance with the program stored in, and various engine controls are executed. For example, the fuel injection valve 37 is controlled for fuel injection amount control, the igniter 38 is controlled for ignition timing control, a bypass valve (not shown) is controlled for idle speed control, and all throttles including traction control are controlled. The control is executed by controlling the electronic throttle valve 23 by the throttle actuator 22.
[0029]
The shift electronic control unit 33 is also a microcomputer similar to the engine electronic control unit 21 described above, and the CPU uses the temporary storage function of the RAM to process the input signal in accordance with a program stored in advance in the ROM. Each solenoid valve or linear solenoid valve of the hydraulic control circuit 38 is driven. For example, the shift electronic control unit 33 includes a linear solenoid valve SLT for generating an output pressure PSLT having a magnitude corresponding to the opening of the throttle valve 23, a linear solenoid valve SLN for controlling the accumulator back pressure, and The linear solenoid valve SLU is driven to control the slip amount of the lock-up clutch 8 and to control the engagement pressure of a predetermined clutch or brake at the time of shifting transition according to the progress of shifting and according to the input torque.
[0030]
Further, the shift electronic control unit 33 is based on the basic throttle valve opening θ (throttle opening converted with a predetermined nonlinear characteristic with respect to the accelerator pedal depression amount), the vehicle speed V, and a shift diagram using these as parameters. No. in the hydraulic control circuit 38 so as to obtain the determined gear and engagement state. 1 to No. When the solenoid valves SOL1, SOL2, and SOL3 of No. 3 are driven to generate engine brake, 4 solenoid valve SOL4 is driven. In this embodiment, the shift diagram can be changed corresponding to the combustion state of the engine 1, that is, the air-fuel ratio.
[0031]
On the other hand, the lock-up clutch 8 is released at the first speed and the second speed of the automatic transmission 3, but is locked at the third speed and the fourth speed with the basic throttle valve opening θ and the vehicle speed V as parameters. Based on the up-clutch control pattern, one of the release (off), slip, and engagement (on) regions of the lock-up clutch 8 is determined, and if it is a slip region, the lock-up clutch 8 is slip-controlled and engaged. If it is an area, it is engaged. This slip control is for suppressing the rotational loss of the torque converter 2 as much as possible while absorbing the rotational fluctuation of the engine 1. In this embodiment, the lockup clutch control pattern can be changed in accordance with the combustion state of the engine 1, that is, the air-fuel ratio.
[0032]
FIG. 4 shows the operation position of the shift lever 31. In the figure, the shift lever 31 is supported by a support device (not shown) that supports the shift lever 31 to eight operation positions by combining six operation positions in the front-rear direction of the vehicle and two operation positions in the left-right direction of the vehicle. It is supported. P is the parking range position, R is the reverse range position, N is the neutral range position, D is the drive range position, “4” is the “4” range position for setting the gear stage up to the fourth speed, and “3” is the first position. "3" range position for setting up to 3rd speed, "2" for "2" range position for setting up to 2nd speed, L forbids upshifting to 1st or higher speed Indicates the low range position to be performed.
[0033]
As shown in FIG. 2, the automatic transmission 3 described above has a clutch-to-clutch that changes the engagement state between the third brake B3 and the second brake B2 when shifting between the second speed and the third speed. Shifting. In the gear shifting control, it is necessary to control the friction engagement device involved in gear shifting to an underlap or an overlap state according to the power on / off state and the up / down state. It is necessary to control the hydraulic pressure of the second brake B2 according to the input torque, and to control the hydraulic pressure of the third brake B3 based on the progress of the shift. Therefore, the above-described hydraulic control circuit 38 incorporates the circuit shown in FIG. 5 in order to execute this shift smoothly and quickly, and its configuration will be briefly described below.
[0034]
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 these shift valves 70, 71, 72 at each gear position is as shown below the respective shift valves 70, 71, 72. In addition, the number shows each gear stage. A third brake B3 is connected via an oil passage 75 to a brake port 74 communicating 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 interposed in the oil passage, and a damper valve 77 is connected between the orifice 76 and the third brake B3. The damper valve 77 performs a buffering action by sucking a small amount of hydraulic pressure when the line pressure is suddenly supplied to the third brake B3.
[0035]
Reference numeral 78 is a B-3 control valve, and the engagement pressure of the third brake B3 is directly controlled by the 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. An output port 83 that is selectively communicated with the input port 82 is connected to the third brake B3. Further, the output port 83 is connected to a feedback port 84 formed on the front end side of the spool 79. On the other hand, a port 85 that opens at the location where the spring 81 is disposed has a port 86 that outputs a D-range pressure at the third speed or higher among the ports of the 2-3 shift valve 71 via an oil passage 87. It is communicated. Further, a lock-up clutch linear solenoid valve SLU is connected to the control port 88 formed on the end side of the plunger 80.
[0036]
Therefore, the B-3 control valve 78 has a pressure regulation level set by the elastic force of the spring 81 and the hydraulic pressure supplied to the port 85, and the higher the signal pressure supplied to the control port 88, the more elastic force by the spring 81 is. It is configured to be large.
[0037]
Further, in FIG. 5, reference numeral 89 is a 2-3 timing valve. The 2-3 timing valve 89 includes a spool 90 having a small-diameter land and two large-diameter lands, a first plunger 91, and these. And a second plunger 93 disposed on the opposite side of the first plunger 91 with the spool 90 interposed therebetween. An oil passage 95 is connected to the intermediate port 94 of the 2-3 timing valve 89, and the oil passage 95 is connected to the brake port 74 at the third or higher speed among the 2-3 shift valve 71 ports. It is connected to a port 96 to be communicated.
[0038]
Further, the oil passage 95 is branched in the middle, and is connected to a port 97 opened between the small diameter land and the large diameter land via an orifice. A port 98 selectively communicated with the intermediate port 94 is connected to the solenoid relay valve 100 through an oil passage 99. A lock-up clutch linear solenoid valve SLU is connected to a port opened at the end of the first plunger 91, and a second brake B2 is connected to the port opened at the end of the second plunger 93 via an orifice. Connected.
[0039]
The oil passage 87 is for supplying and discharging hydraulic pressure to the second brake B2, and a small-diameter orifice 101 and an orifice 102 with a check ball are interposed in the middle. The oil passage 103 branched from the oil passage 87 is provided with a large-diameter orifice 104 having a check ball that opens when the pressure is discharged from the second brake B2, and this oil passage 103 is an orifice control valve described below. 105 is connected.
[0040]
The orifice control valve 105 is a valve for controlling the exhaust pressure speed from the second brake B2, and the second brake B2 is connected to a port 107 formed in the middle so as to be opened and closed by the spool 106. 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 is selectively communicated with the drain port. The port 109 is connected to the port 109 via the 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]
A control port 112 formed at the end of the orifice control valve 105 opposite to the spring that presses the spool 106 is connected to the port 114 of the 3-4 shift valve 72 via an oil passage 113. This port 114 is a port for outputting the signal pressure of the third solenoid valve S3 at the third speed or lower and the signal pressure of the fourth solenoid valve S4 at the fourth or higher speed. Furthermore, 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 communicated with the drain port.
[0042]
In the 2-3 shift valve 71, the port 116 that outputs the D range pressure at the second speed or lower is connected to the port 117 that opens at the location where the spring 92 is disposed in the 2-3 timing valve 89. They are connected via a path 118. In addition, a port 119 that communicates with the oil passage 87 at the third speed or less in the 3-4 shift valve 72 is connected to the solenoid relay valve 100 via the oil passage 120.
[0043]
In FIG. 5, reference numeral 121 denotes an accumulator for the second brake B2, and an accumulator control pressure adjusted according to the hydraulic pressure output from the linear solenoid valve SLN is supplied to the back pressure chamber. The accumulator control pressure is controlled according to the input torque, and is configured such that the lower the output pressure of the linear solenoid valve SLN, the higher the pressure. Therefore, the transitional hydraulic pressure at the engagement / release of the second brake B2 changes at 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 engagement pressure of the second brake B2 can be temporarily increased.
[0044]
Reference numeral 122 denotes a C-0 exhaust valve, and reference numeral 123 denotes an accumulator for the clutch C0. The C-0 exhaust valve 122 operates so as to engage the clutch C0 in order to apply the engine brake only at the second speed in the second speed range.
[0045]
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 adjusted by the B-3 control valve 78. The pressure regulation level can be changed by the linear solenoid valve SLU. 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 is communicated with the oil passage 103 via the orifice control valve 105. It is possible to exhaust pressure and thus control the drain speed from the second brake B2.
[0046]
The engagement pressure of each friction engagement device in the automatic transmission 3 described above is a pressure determined by the line pressure controlled in accordance with the throttle opening θ in the engine 1, for example, clutch-to-clutch shift. The engagement pressure PB3 of the third brake B3 during the shift between the second speed and the third speed is controlled based on the progress of the shift. For example, in the case of an upshift from the second speed to the third speed, the input rotational speed is reduced to the synchronous speed of the third speed by being controlled so as to overlap with the second brake B2 and having a predetermined torque capacity. To promote that.
[0047]
Conversely, when downshifting from the 3rd speed to the 2nd speed, the engagement pressure of the 3rd brake B3 is maintained at a low pressure to control the so-called underlap, and the input rotation speed is the 2nd speed. It is promoted to increase to the synchronous rotation speed. At the end of the downshift to the second speed, the shock caused by the torsional torque is reduced by temporarily increasing the engagement pressure of the second brake B2 that is finally released to reduce the torque. To prevent.
[0048]
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 stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric), and releases NOx from the NOx absorbent during the lean burn operation. Therefore, a rich spike that temporarily sets the air-fuel ratio to the rich side is executed. The engine 1 will be described below. FIG. 6 schematically shows an intake / exhaust system. A spark plug 132 is disposed in a combustion chamber 131 formed on the top side of the piston 130. The combustion chamber 131 communicates with an intake port 134 having an intake valve 133 and an exhaust port 136 having an exhaust valve 135.
[0049]
The intake port 134 is connected to a surge tank 138 via a corresponding manifold 137, and a fuel injection valve 139 that injects fuel into the intake port 134 is attached to each manifold 137. The surge tank 138 is connected to the air cleaner 141 via the intake duct 140 and the air flow meter 25, and the throttle valve 23 is disposed in the intake duct 140.
[0050]
On the other hand, the exhaust port 136 is connected to a casing 145 containing NOx absorbent 144 via an exhaust manifold 142 and an exhaust pipe 143, and the casing 145 is connected to a catalytic converter 147 via an exhaust pipe 146. The catalytic converter 147 includes a three-way catalyst 148.
[0051]
The engine electronic control device 21 for controlling the engine 1 is composed of a digital computer and is connected to each other by a bidirectional bus 149, a ROM (read only memory) 150, a RAM (random access memory) 151, 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 amount of intake air, and this output voltage is input to the input port 153 via the AD converter 155. The input port 153 is connected to an engine speed sensor 24 that generates an output pulse representing the engine speed. On the other hand, the output port 154 is connected to the spark plug 132 and the fuel injection valve 139 via corresponding drive circuits 156 and 157, respectively.
[0052]
As described above, the engine 1 is configured to be supplied with fuel from the fuel injection valve 139, and the fuel injection time TAU is:
TAU = TP × Kt
It is calculated based on the following formula. Here, TP represents a basic fuel injection time, and Kt represents a correction coefficient. The basic fuel injection time TP is a fuel injection time necessary for setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the cylinder of the engine 1 to the stoichiometric air-fuel ratio.
[0053]
This basic fuel injection time TP is obtained in advance by experiments, and is calculated as a function of the engine load and engine speed N expressed by the intake air amount Q / N per rotation (Q is the intake air amount, N is the engine speed). It is stored in the ROM 152 in advance 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 into the engine 1. If Kt = 1.0, the air-fuel mixture supplied into the cylinder becomes the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, if 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 operated in lean burn. Further, when Kt> 1.0, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the cylinder becomes smaller than the stoichiometric air-fuel ratio, so that a so-called rich state is obtained.
[0054]
In the engine shown in FIG. 6, normally, for example, Kt = 0.7 or 0.6 is maintained, and therefore lean burn operation is performed. FIG. 8 schematically shows the concentration of typical components in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 131. 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 O2 in the exhaust gas to be increased increases as the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 131 becomes leaner.
[0055]
The NOx absorbent 144 accommodated in the casing 145 uses, for example, alumina as a carrier, and an alkali metal such as potassium K, sodium Na, lithium Li, cesium Cs, barium Ba, calcium Ca, etc. on the carrier. At least one selected from alkaline earth, lanthanum La, rare earth such as yttrium Y, and a noble metal such as platinum Pt are supported.
[0056]
If the ratio of air and fuel supplied into the exhaust duct upstream of the intake duct and the NOx absorbent 144 is “the air-fuel ratio of exhaust gas flowing into the NOx absorbent 144”, the NOx absorbent 144 When the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, NOx is absorbed, and when the oxygen concentration in the inflowing exhaust gas decreases, the NOx is absorbed and released to release the absorbed NOx.
[0057]
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. In this case, the NOx absorbent 144 absorbs NOx when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 131 is lean, and absorbs when the oxygen concentration in the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 131 decreases. Released NOx.
[0058]
As described above, in the engine 1 shown in FIG. 6, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is normally maintained lean (for example, Kt = 0.7), and the NOx generated at this time is the NOx absorbent 144. To be absorbed. However, if the lean air-fuel mixture continues to be burned, the NOx absorption capacity of the NOx absorbent 144 is saturated, and after a while, the NOx absorbent 144 cannot absorb NOx. Therefore, in this embodiment, when the lean air-fuel mixture is continuously burned, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is temporarily controlled to be rich (Kt = KK) as shown in FIG. The NOx absorbed by the 144 is released from the NOx absorbent 144. That is, rich spike is executed.
[0059]
In that case, the engine output torque fluctuates simply by switching the air-fuel mixture supplied into the cylinder from the lean air-fuel ratio to the rich air-fuel ratio. Therefore, the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio are set so that such a situation does not occur. Has been. That is, as shown in FIG. 10, the engine output torque decreases when the air-fuel ratio becomes leaner with the output air-fuel ratio (11.0 to 12.0) as a boundary, and the air-fuel ratio becomes richer. However, the engine output torque decreases.
[0060]
Therefore, as shown in FIG. 10, there are a lean air-fuel ratio (KL) and a rich air-fuel ratio (KK) at which the engine output torque becomes equal. Therefore, when the lean air-fuel mixture should be burned in the combustion chamber 131, the air-fuel ratio at that time is set to the lean air-fuel ratio (KL), and when the rich air-fuel mixture is to be burned in the combustion chamber 131, 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. Thus, when the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio are determined in advance, when the lean air-fuel ratio is switched from the lean 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.
[0061]
In this embodiment, the lean air-fuel ratio (KL) is set in advance to be equivalent to, for example, Kt = 0.7, so that an output torque equal to the engine output torque when using this lean air-fuel ratio is obtained. A rich air-fuel ratio (KK) is set. 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 a function of N.
[0062]
The NOx releasing action from the NOx absorbent 144 is performed when a certain amount of NOx is absorbed by the NOx absorbent 144, for example, when NOx is absorbed to about 50% of the absorption capacity of the NOx absorbent 144. Is called. The amount of NOx absorbed by the NOx absorbent 144 is proportional to the amount of exhaust gas discharged from the engine 1 and the NOx concentration in the exhaust gas. In this case, the amount of exhaust gas is proportional to the amount of intake air, and the concentration of NOx in the exhaust gas is proportional to the engine load. Therefore, the amount of NOx absorbed by the NOx absorbent 144 is exactly the difference between the amount of intake air and the engine load. It can be estimated from the cumulative value of the product. In order to simplify the control, the amount of NOx absorbed in the NOx absorbent 144 may be estimated from the accumulated value of the engine speed.
[0063]
Next, rich spike control in the engine 1 will be described. FIG. 12 shows a routine executed by the electronic control device 21 at regular intervals. First, in step 1, it is determined whether or not the correction coefficient Kt for the basic fuel injection time TP is smaller than 1.0, that is, whether or not a lean burn operation is being performed. When Kt ≧ 1.0, that is, when the air-fuel mixture supplied into the cylinder is at the stoichiometric air-fuel ratio or rich air-fuel ratio, the routine exits without performing any particular control.
[0064]
On the other hand, when Kt <1.0, that is, when the lean air-fuel mixture is combusted, the routine proceeds to step 2 where 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 determined whether or not the cumulative rotational speed ΣNE is larger than a certain value SNE.
[0065]
This constant value SNE indicates the cumulative rotational speed that is estimated to be absorbed by the NOx absorbent 144, for example, at 50% of the NOx absorption capacity. When ΣNE ≦ SNE, the routine returns. When ΣNE> SNE, that is, when it is estimated that the NOx absorbent 144 has absorbed 50% of the NOx absorption capacity, the routine proceeds to step 4 where the NOx release flag is set. Is done. When the NOx release flag is set, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is switched to rich as will be described later, and the ignition timing is retarded according to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture.
[0066]
In step 5, the count value C is incremented by one. Next, at step 6, it is determined whether or not the count value C has become larger than a certain value C0, that is, for example, whether or not 0.5 seconds have elapsed. When C≤C0, the process returns. When C> C0, the routine proceeds to step 7 where the NOx releasing flag is reset. When the NOx releasing flag is reset, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is switched from rich to lean as will be described later. Therefore, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is controlled to be rich for 0.5 seconds. Next, at step 8, the accumulated rotational speed ΣNE and the count value C are cleared.
[0067]
FIG. 13 shows a routine for calculating the fuel injection time TAU, and this routine is executed by the engine electronic control device 21 at regular intervals (or at constant crankshaft rotation angles). In FIG. 13, 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 release flag is set. When the NOx release flag is not set, the routine proceeds to steps 12 and 13 where the correction coefficient Kt is set to 0.7, for example, and then the routine proceeds to step. In step 14, the fuel injection time TAU (= TP × Kt) is calculated. At this time, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is lean.
[0068]
On the other hand, when it is determined at step 11 that the NOx release flag has been set, the routine proceeds to step 15 where KK is calculated from the relationship shown in FIG. In step 16, the value of the correction coefficient Kt is set to KK, and the process proceeds to step 14. Accordingly, at this time, the air-fuel mixture supplied into the cylinder is set to the rich air-fuel ratio.
[0069]
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, it is preferable to install an air-fuel ratio sensor (not shown) in the exhaust port 136 and correct the control value based on the detected actual air-fuel ratio.
[0070]
  In addition, when performing a rich spike that temporarily sets the air-fuel ratio to the rich side during lean operation, the mixing supplied to the cylinder is performed.AikidoEven if the air-fuel ratio is reduced, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 131 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 134, As a result, the amount of fuel in the air-fuel mixture in the cylinder is reduced.
[0071]
Therefore, the air-fuel ratio in the combustion chamber 131 becomes smaller after the rich spike control start time. For this reason, if the ignition timing is changed simultaneously with the start of rich spike control, the air-fuel ratio and the ignition timing may become transiently incompatible and the fluctuation in engine output torque may increase.
[0072]
In order to avoid such a situation, when changing the air-fuel ratio from lean to rich, or changing from rich to lean, change the ignition timing by delaying the change of the air-fuel ratio, or gradually change the ignition timing. It is preferable to change to. Alternatively, when the air-fuel ratio is changed from lean to rich, it is preferable to increase the fuel injection amount at the start of control in order to compensate for the shortage caused by the fuel adhering to the wall surface of the intake port 134. Further, when changing from rich to lean, it is preferable to reduce the fuel injection amount at the start of control in response to the enrichment caused by the detachment of fuel from the wall surface of the intake port 134. The transient control for switching these air-fuel ratios is specifically described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-193487.
[0073]
As described above, when the rich spike that enriches the air-fuel ratio for the release of NOx from the NOx absorbent 144 is executed, the fluctuation of the engine torque is suppressed by the retard control of the ignition timing. It can be difficult in practice to completely eliminate. On the other hand, the automatic transmission 3 described above controls the hydraulic pressure of the friction engagement device at the time of shifting based on the input torque. Therefore, fluctuations in engine torque due to rich spikes affect the shifting control in the automatic transmission 3. Effect. Therefore, in this embodiment, the rich spike timing for releasing NOx based on the accumulated value of the engine speed described above is forcibly changed based on the shift timing.
[0074]
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the control routine. After processing the input signal (step 20), it is determined whether or not the lean burn state is set (step 21). This is a determination step similar to step 1 in FIG. 12 described above, and can be determined based on whether or not the correction coefficient Kt of the fuel injection time is set to a value smaller than “1.0”. If it is not in the lean burn state, the routine is exited without performing any particular control, and if it is in the lean burn state, it is determined whether or not a shift is predicted (step 22).
[0075]
In the automatic transmission 3 described above, the shift is determined based on the fact that the traveling state determined by the vehicle speed V, the throttle opening θ, etc. changes across the shift line in the shift map (shift map) stored in advance. Is done. For example, in the upshift from the second speed to the third speed, as shown in FIG. 15A, the traveling state changes from the point A to the point B across the upshift line as the vehicle speed V increases. Caused by.
[0076]
Further, for example, as shown in FIG. 15B, the downshift from the third speed to the second speed by depressing the accelerator pedal 20 causes the running state to cross the downshift line as the throttle opening θ increases. This is caused by changing from point C to point D. Therefore, the shift can be predicted based on the change amount or change rate of the parameters indicating the running state such as the vehicle speed V and the throttle opening θ.
[0077]
If the occurrence of a shift is predicted in step 22, it is determined whether the aforementioned rich spike has already been executed during a predetermined time TA before the prediction (step 23). This is to determine whether or not the rich spike is executed during the predicted shift or the subsequent multiple shift. In other words, the rich spike is the enrichment of the air-fuel ratio for recovering the absorption capacity by releasing NOx from the NOx absorbent, and once it is implemented, it is performed until the absorption capacity of the NOx absorbent decreases to a predetermined value. Therefore, if the rich spike is performed before TA seconds, the rich spike is not performed again for some time. Therefore, if the rich spike has not been performed for TA seconds before the gear shift prediction, that is, if a negative determination is made in step 23, the saturation of the absorption capacity of the NOx absorbent (eg 50 Rich spikes based on (% saturation) may be performed. Therefore, if a negative determination is made in step 23, a NOx release flag is set (step 24).
[0078]
Note that step 23 is a step for determining the possibility that a rich spike, which is carried out every predetermined period based on the accumulated engine speed or the like at normal times, is performed during the predicted shift, and therefore The method of determination is not limited to the timer TA described above, and other methods may be used. For example, as described in conjunction with FIG. 14, whether or not the cumulative value ΣNE of the engine speed exceeds a reference value A (= SNE−β, β is a constant value) smaller than the constant value SNE that is the determination criterion. (Step 23 '). Further, the time TA as the judgment reference and the cumulative value A of the revolution speed as the judgment reference may be changed based on the engine speed N, the intake pipe negative pressure PM, the intake air amount GN, and the like.
[0079]
The setting of the NOx release flag in step 24 is the same control as in step 4 shown in FIG. 12, and based on this, the air-fuel ratio is enriched by the control shown in FIG. In that case, first, the torque capacity reduction control of the lockup clutch 8 is executed (step 25). Specifically, the so-called slip control is performed by releasing the lock-up clutch 8 or lowering the hydraulic pressure for engaging the lock-up clutch 8. This is because engine torque fluctuations are absorbed by the torque converter. Next, a rich spike start command is output (step 26). A timer (not shown) is started.
[0080]
The temporary enrichment of the air-fuel ratio performed in this way is for avoiding the rich spike during the shift, and therefore the execution duration (processing time) TR is the normal rich spike time. It may be shorter than TS, but rather shorter. Further, the processing time TR may be changed according to the vehicle speed V, the throttle opening θ, or the shift pattern, and in this case, it is preferable to map and hold it in advance as shown in FIG.
[0081]
Further, when the processing time for enriching the air-fuel ratio is shortened, the fuel injection amount may be corrected to increase in order to increase the NOx release power from the NOx absorbent 144. The ignition timing retarding control performed in accordance with the normal rich spike is not executed during the rich spike based on the above-described shift prediction.
[0082]
It is determined whether a shift determination has occurred after instructing the start of rich spike (step 27). This determination is made by the shift electronic control unit 33 as the running state changes as shown in FIG. If a negative determination is made in step 27, it is determined whether or not the elapsed time T from the start of the rich spike has reached its execution duration TR (step 28). If a negative determination is made in step 28, the process returns to step 27. If an affirmative determination is made, the rich spike is terminated as the processing time elapses (step 29). If a shift determination occurs after the start of the rich spike and an affirmative determination is made in step 27, the process immediately proceeds to step 29 to end the rich spike control.
[0083]
When the rich spike is thus completed, the NOx release flag is reset in the same manner as in step 7 in the control shown in FIG. Further, the cumulative rotational speed ΣNE and the count value C are corrected (step 30). That is, the rich spike executed in step 26 is different from the normal rich spike in that the processing time is shorter than that of the normal rich spike and the fuel injection amount is corrected. Therefore, the cumulative rotational speed ΣNE is corrected to decrease. (ΣNE−N1) and the count value C is corrected to decrease (C−C1). In this case, these correction values N1 and C1 are changed according to the processing time TR of the rich spike. Specifically, the larger the processing time TR, the larger the value.
[0084]
If a negative determination is made in step 22 because shift prediction is not established, normal rich spike control based on the cumulative rotational speed ΣNE of the engine 1 is executed (step 31). If the rich spike is executed for TA seconds before the time when the shift prediction is established and the determination in step 23 is affirmative, it is unlikely that the rich spike is executed during the shift. With normal rich spike control.
[0085]
FIG. 17 is a time chart showing an example in which the rich spike based on the above-described shift prediction is executed during the upshift from the second speed to the third speed. When the vehicle speed increases during traveling at the second speed, an upshift to the third speed is predicted based on the amount of change and the rate of change (time t0). If the rich spike has not been executed for TA seconds before the time t0, the rich spike is started after the time t0 when the shift prediction is established (time t1). At the same time or just before this, the engagement pressure of the lockup clutch 8 is lowered and set to the slip state, or the engagement pressure is gradually lowered until the slip state is reached (sweep control).
[0086]
The rich spike is continued for a preset processing time TR, and an upshift from the second speed to the third speed is judged almost at the same time (t2 time). After a certain time (time t3) after that, a shift output is performed, the lockup clutch 8 is released, and at the same time, the engagement pressure PB3 of the third brake B3 is reduced. The hydraulic pressure is supplied to the second brake B2 with the third brake B3 maintaining the torque capacity, and the engagement pressure PB2 is set to a predetermined pressure. Subsequently, the engagement pressure PB2 of the second brake B2 is increased and the engagement pressure PB3 of the third brake B3 is decreased to advance the shift, and the shift is completed (at time t4). Thereafter, the engagement pressure of the lock-up clutch 8 is increased to set the lock-up / on state.
[0087]
Therefore, in the above-described control, when the shift and the normal rich spike are expected to overlap, the rich spike is forcibly executed by the shift prediction. Avoided. For this reason, the shift in the automatic transmission 3 is executed in a state where the input torque (engine torque) is stable, and as a result, the hydraulic pressure of the friction engagement device involved in the shift is appropriately controlled to deteriorate the shift shock and friction engagement. It is possible to prevent a decrease in durability of the apparatus.
[0088]
In the above example, the shift is predicted and the rich spike timing is shifted so that it does not overlap with the predicted shift. However, the shift is predicted when the rich spike timing is changed based on the shift. There are cases where this is not necessary, and an example will be described below. FIG. 18 shows the control routine. Input signal processing (step 40) and determination of the presence or absence of a lean burn state (step 41) are performed in the same manner as the control shown in FIG. If the lean burn state is present, it is determined whether or not a shift determination is established (step 42). This shift determination includes shift determination based on a shift diagram resulting from changes in the vehicle speed V, the throttle opening θ, and the like, and shift determination associated with manual operation of the shift lever 31.
[0089]
If there is a shift determination, it is determined whether a rich spike has been executed within a predetermined time TA seconds before that point (step 43). This is the same as the determination step of step 23 shown in FIG. 14 described above, and is a determination of whether or not the shift based on the shift determination and the rich spike repeated in a cycle of a predetermined period overlap. Therefore, similarly to the control shown in FIG. 14, the engine speed accumulated value ΣNE is changed to a determination step (step 43 ′) as to whether or not the predetermined reference value A (= SNE−β, β is a constant value). You can also
[0090]
If a negative determination is made in step 43, a certain amount of time has passed since the last rich spike, and there is a high possibility that the rich spike is executed every predetermined period. Is set (step 44). This is the same as step 24 in the control shown in FIG. 14, and a rich spike can be executed based on this. Similarly to step 25 in FIG. 14, after the NOx release flag is set, slip control of the lockup clutch 8 or sweep down of its torque capacity is executed (step 45).
[0091]
A rich spike is immediately executed at the same time as or after the determination of the shift (step 46). That is, in a normal automatic transmission, when a shift determination is established, a predetermined time interval is taken for confirmation of shift determination, confirmation of the existence of another shift determination, or the like without immediately instructing a shift. . Therefore, the forced rich spike can be performed even after the shift is determined.
[0092]
Therefore, the execution time (processing time) TR of the rich spike allowed here is during the interval from the shift determination to the shift output or until the start of the torque phase of the shift determined at the latest. Further, the processing time TR may be shorter than the normal rich spike time TS as in the case of the control shown in FIG. 14, but is preferably shorter, and further, the vehicle speed V, the throttle opening .theta. It may be changed according to the pattern. The ignition timing retardation control that is performed during the normal rich spike is not executed during the forced rich spike in step 46.
[0093]
After the rich spike is executed in this way, as a so-called end process, the NOx release flag is reset and the accumulated speed ΣNE of the engine 1 and the count value C are subtracted (step 47). This is the same as step 30 shown in FIG.
[0094]
Further, if a negative determination is made in step 42 because the shift determination is not satisfied, a normal rich spike based on the accumulated rotational speed ΣNE of the engine 1 or the like is performed (step 48). In addition, if the normal rich spike is executed during the determination reference time TA before the shift determination and the determination in step 43 is affirmative, there is a possibility that the normal rich spike is executed during the shift. Is low, the routine proceeds to step 48 where a normal rich spike is executed.
[0095]
FIG. 19 is a time chart showing an example in which the rich spike based on the above-described shift prediction is executed during the upshift from the second speed to the third speed. When the vehicle speed increases during traveling at the second speed and the traveling state changes across the upshift line to the third speed, an upshift to the third speed is determined (at time t10). If the rich spike has not been executed for TA seconds before the time t10, the rich spike is immediately forcibly executed and control for reducing the torque capacity of the lockup clutch 8 is executed. The rich spike ends at time t11 after TR seconds, and the shift output to the third speed is performed at time t12 thereafter. The subsequent control contents are the same as those in the above-described control example described with reference to FIG.
[0096]
Therefore, in the above-described control, when the shift and the normal rich spike are expected to overlap, the rich spike is forcibly executed between the shift determination and the shift output. Execution is avoided in advance. For this reason, the shift in the automatic transmission 3 is executed in a state where the input torque (engine torque) is stable, and as a result, the hydraulic pressure of the friction engagement device involved in the shift is appropriately controlled to deteriorate the shift shock and friction engagement. It is possible to prevent a decrease in durability of the apparatus.
[0097]
Next, control for facilitating achievement of conditions suitable for the lean burn operation of the engine 1 will be described. FIG. 20 is a control example corresponding to claim 1, in which the conditions suitable for the lean burn operation of the engine 1 are achieved at an early stage by restricting the shift stage of the automatic transmission 3 to a predetermined shift stage or less. It is a flowchart which shows an example of this control routine.
[0098]
  First, after processing the input signal (step 50), the lean burn operation of the engine 1 is performed.Rolling conformityAs one of the cases, it is determined whether or not there is a heater control request (step 51). This heater is a heater for air conditioning, and is ON-controlled when the room temperature is raised with insufficient warm-up. Therefore, if there is a request for heater control, the warm-up is insufficient, and conversely, if there is no request for heater control, the warm-up is completed. Therefore, if an affirmative determination is made in step 51, the automatic transmission 3 is controlled based on a normal shift diagram, specifically, a stoichiometric shift diagram (step 52), and the process returns.
[0099]
  On the other hand, if a negative determination is made in step 51, lean burnRolling conformityAs another condition, it is determined whether or not the temperature of the exhaust purification catalyst detected by the exhaust temperature sensor 159 is a predetermined temperature suitable for the lean burn operation of the engine 1, for example, 450 ° C. or more (step 53). ). The predetermined temperature that is the determination criterion of step 53 is different from the temperature that is the determination criterion of the warm-up operation performed when the engine 1 is started.
[0100]
If a negative determination is made in step 53, control for promoting the establishment of a condition that enables lean burn operation is executed. Specifically, a shift pattern that substantially prohibits the overdrive stage (fifth speed) is employed as a shift pattern (shift diagram) for controlling the automatic transmission 3 (step 54). An example of the shift pattern is shown in FIG. 21 in comparison with a normal shift pattern. That is, the upshift line to the overdrive stage (O / D) shown by the solid line in FIG. 21 is adopted in the control of step 54, whereas the upshift line (upshift to the overdrive stage shown by the broken line) is adopted. Line) is adopted in normal control. The upshift line indicated by the solid line is indicated by a straight line that does not change according to the accelerator opening degree Acc, and is set at a position where the overdrive speed region where the engine 1 is over-rotated (over-revolution) is an overdrive stage. ing. On the other hand, an upshift line indicated by a broken line used in normal control is represented by a broken line or a curve in which the shift speed region changes according to the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the vehicle speed at the shift point is The overdrive stage is set to be allowed in normal driving. Further, when a shift pattern having an upshift line indicated by a solid line is employed, the condition for performing the lean burn operation is not satisfied, so that the engine 1 is operated by the stoichiometric burn. On the contrary, when a normal shift pattern having an upshift line indicated by a broken line is adopted, a lean burn operation is performed according to the establishment of other conditions.
[0101]
The overdrive stage is prohibited in order to increase the rotation of the engine 1 to promote the temperature rise. Therefore, when the detected catalyst temperature is lower, the overdrive stage is one stage lower than the overdrive stage. (For example, the fourth speed in the case of a 5-speed automatic transmission) may be prohibited.
[0102]
By performing the control in step 54, the rotational speed of the engine 1 is set to a high value, warming up is promoted, and the temperature of the exhaust purification catalyst rises. As a result, activation of the exhaust purification catalyst is promoted, and the NOx absorption function of the exhaust purification catalyst is enhanced. In other words, a condition that can easily cope with a state in which the engine 1 is lean burn-operated and NOx in the exhaust gas increases is achieved early.
[0103]
Further, in step 55, the lockup clutch control pattern for controlling the lockup clutch 8 of the automatic transmission 3 is changed, control for always turning off the lockup clutch 8 is performed, and the process returns. That is, if the lock-up clutch 8 is in the off state, the engine 1 and the automatic transmission 3 are connected via a fluid, so that the engine speed is kept high by so-called slipping in the torque converter 2. Thus, warm-up of the engine 1 is promoted, and the oil temperature rises due to oil agitation by the relative rotation of the input member (pump impeller 5) and the output member (turbine runner 7) in the torque converter 2 and the accompanying shearing action. Is promoted.
[0104]
  On the other hand, if an affirmative determination is made in step 53, lean burn operation is performed.Rolling conformityAs yet another condition, it is determined whether or not the temperature of the cooling water of the engine 1 is a predetermined temperature, for example, 75 ° C. or more (step 56). If a negative determination is made in this step 56, the engine 1 is not sufficiently warmed up and the combustion is in an unstable state, so it is not suitable for lean burn operation. Accordingly, the process proceeds to step 54.
[0105]
  If the determination in step 56 is affirmative, it is determined whether or not the hydraulic oil temperature of the automatic transmission 3 is a predetermined temperature, for example, 60 ° C. or more (step 57). When a negative determination is made in step 57, control for prohibiting the lock-up clutch 8 from being turned on is performed (step 58), and the process returns. That is, when the temperature of the hydraulic oil of the automatic transmission 3 is equal to or lower than a predetermined temperature, the viscosity is relatively high. Therefore lock-up clutch8 oilsThis is because the pressure control becomes difficult and the desired control cannot be performed, and as a result, there is a high possibility that inconveniences such as deterioration of durability and deterioration of vibration occur.
[0106]
If the determination at step 57 is affirmative, the routine proceeds to step 52. In this case, if conditions such as the vehicle speed and the accelerator opening degree Acc are satisfied, the lean burn operation can be performed. Therefore, the automatic transmission 3 performs normal shift control. For example, shift control is performed using a shift pattern having an upshift line indicated by a broken line in FIG. 21 as an upshift line to the overdrive stage.
[0107]
  Here, the correspondence between the functional means shown in the flowchart of FIG. 20 and the configuration of claim 1 will be described. That is, step 51, step 53, step 56, and step 57 are defined in claim 1.ConformitySteps 54, 55, and 58 correspond to the matter determination means, and the control content changing means of claim 1 corresponds to the case determination means.
[0108]
As described above, according to the control example of FIG. 20, by performing control to limit the gear position of the automatic transmission 3 to a predetermined gear position or less, or control to turn off the lockup clutch 8 (prohibition of on). The engine 1 is maintained in a predetermined high-speed rotation range, and warm-up is promoted. As a result, the combustion state of the engine 1 is stabilized, fluctuations in the output torque are suppressed, and the purified exhaust catalyst is activated, so that conditions suitable for the lean burn operation of the engine 1 are established at an early stage. The fuel consumption of 1 can be further improved.
[0109]
Next, in the automatic transmission control apparatus having the hardware configuration shown in FIGS. 3 and 6, the relationship between the fuel consumption of the engine 1 and the vehicle speed and the gear position of the automatic transmission 3 is shown in the characteristic diagram of FIG. This will be explained based on. FIG. 22 shows an example of the fuel consumption corresponding to the third speed and the fourth speed of the automatic transmission 3. The fuel consumption shown in FIG. 22 is classified into a lean air-fuel ratio (broken line) and a rich air-fuel ratio (solid line). At any air-fuel ratio or any gear position, the fuel consumption decreases as the vehicle speed increases, and the fuel consumption increases at a predetermined vehicle speed or higher.
[0110]
First, the lean air-fuel ratio will be described. In the vicinity of the vehicle speed V1, the characteristic lines corresponding to the third speed and the fourth speed cross each other, and the fuel consumption amounts of the respective shift stages at the intersection vehicle speed V1 are almost the same. ing. Further, in a predetermined vehicle speed range less than the vehicle speed V1, the fuel consumption amount at the third speed is smaller than the fuel consumption amount at the fourth speed. Further, in a predetermined vehicle speed range exceeding the vehicle speed V1, the fuel consumption amount at the fourth speed is smaller than the fuel consumption amount at the third speed.
[0111]
Next, the rich air-fuel ratio will be described. In the vicinity of the vehicle speed V3, which is higher than the vehicle speed V1, the characteristic lines corresponding to the third speed and the fourth speed intersect each other, and the respective gear stages at the intersection vehicle speed V3. The fuel consumption is almost the same. Further, in a predetermined vehicle speed range lower than the vehicle speed V3, the fuel consumption amount at the third speed is smaller than the fuel consumption amount at the fourth speed. Further, in a predetermined vehicle speed range exceeding the vehicle speed V3, the fuel consumption amount at the fourth speed is smaller than the fuel consumption amount at the third speed.
[0112]
Therefore, in this embodiment, it is possible to set the gear position at which the fuel consumption at the predetermined vehicle speed is minimized by setting the shift point separately corresponding to each air-fuel ratio. An example of a shift map set for performing this control is shown in FIG. FIG. 23 shows an upshift line when the shift stage of the automatic transmission 3 is upshifted from, for example, the third speed to the fourth speed. First, the upshift line corresponding to the rich air-fuel ratio will be described. As described above, when the engine 1 is operated at the rich air-fuel ratio, the fuel consumption is smaller at the fourth speed than at the third speed at the vehicle speed V2 higher than the vehicle speed V3. Therefore, the upshift point from the third speed to the fourth speed corresponding to the rich air-fuel ratio is set to the vehicle speed V2 in the low opening range of the accelerator opening Acc.
[0113]
Next, the upshift line corresponding to the lean air-fuel ratio will be described. As described above, when the engine 1 is operated at a lean air-fuel ratio, the fuel consumption at the fourth speed is smaller than the third speed between the vehicle speed V1 and the vehicle speed V2. Therefore, the upshift point from the third speed to the fourth speed corresponding to the lean air-fuel ratio is set to a vehicle speed V1 lower than the vehicle speed V2 in the low opening range of the accelerator opening Acc. That is, the upshift line corresponding to the rich air-fuel ratio is set by translating the upshift line corresponding to the lean air-fuel ratio to the low vehicle speed side.
[0114]
FIG. 24 is a flowchart showing an example of a control routine in the case where the shift diagram shown in FIG. 23 is applied according to the change in the fuel consumption accompanying the change in the air-fuel ratio of the engine 1. This control routine corresponds to the invention of claim 2.
[0115]
First, an input signal is processed (step 60), and then it is determined whether or not the vehicle speed V is zero (step 61). If an affirmative determination is made in step 61, it is determined whether or not the accelerator opening Acc is zero (step 62). That is, it is determined in step 61 and step 62 whether or not the vehicle is stopped. If an affirmative determination is made in step 62, it is determined whether or not the engine 1 is in a lean burn operation (step 63).
[0116]
If the determination in step 63 is affirmative, the shift of the automatic transmission 3 is controlled by the shift diagram corresponding to the lean air-fuel ratio (step 64), and the process returns. For example, at the vehicle speed V3 in the shift diagram of FIG. 23, the automatic transmission 3 is set to the fourth speed based on the upshift line for lean burn. That is, when the engine 1 is lean burn-operated at the vehicle speed V3, the fuel consumption is controlled to correspond to the fourth speed of the lean burn operation of FIG.
[0117]
If a negative determination is made in step 63, it is determined whether or not the engine 1 is in a steady rich operation (step 65). This determination can be made based on the heater signal. For example, when there is a heater control request, the engine 1 is controlled by the rich air-fuel ratio for a predetermined time because the engine water temperature is low. It is predicted. Therefore, if there is a heater control request, an affirmative determination is made in step 65, the shift control of the automatic transmission 3 is performed based on the upshift line corresponding to the rich air-fuel ratio (step 66), and the process returns.
[0118]
Further, when a negative determination is made at step 65, the routine proceeds to step 64, where the shift control of the automatic transmission 3 is performed based on the upshift line corresponding to the lean air-fuel ratio. That is, the steady rich operation in step 65 does not include the operation of switching to the rich operation state temporarily, such as during a rich spike or acceleration. This is because, when the rich operation is temporarily performed during the lean operation, the shift control by the upshift line corresponding to the lean air-fuel ratio is maintained as it is to avoid unnecessary shift and shock, and This is to prevent an increase in fuel consumption.
[0119]
If a negative determination is made in step 61 or a negative determination is made in step 62, the process returns without performing any special control. That is, when control is performed to change the shift point of the automatic transmission 3 while the vehicle is running, a sudden upshift or downshift may occur, causing a sense of discomfort. Therefore, in the control example of FIG. 24, the above-mentioned uncomfortable feeling is prevented by performing control to change the shift point of the automatic transmission 3 only while the vehicle is stopped.
[0120]
In order to achieve the same object as described above, it is possible to avoid a situation in which the shift diagram of the automatic transmission 3 is continuously changed by the function of the timer incorporated in the shift electronic control unit 33. Is also possible. In other words, when the shift control of the automatic transmission 3 is performed by the shift diagram corresponding to either the lean or rich air-fuel ratio, within a predetermined time after the shift control by the shift diagram is started. In other words, even when control for changing the air-fuel ratio is performed, control for prohibiting change of the shift diagram may be performed.
[0121]
Further, in the control routine of FIG. 24, control for changing the shift point of the automatic transmission 3 is performed when the engine 1 is controlled by the lean air-fuel ratio and when it is controlled by the rich air-fuel ratio. However, it is possible to divide the entire air-fuel ratio into three or more stages and perform control to change the shift point of the automatic transmission 3 for each stage. Furthermore, in the control example of FIG. 24, the shift point other than when upshifting from the third speed to the fourth speed is changed based on the change in the fuel consumption characteristic accompanying the change in the air-fuel ratio of the engine 1. Is also possible.
[0122]
Here, the correspondence between the functional means shown in the control routine of FIG. 24 and the configuration of claim 2 will be described. That is, step 63 to step 66 correspond to the shift point changing means of claim 2.
[0123]
As described above, according to the control routine of FIG. 24, the shift point of the automatic transmission 3 is changed based on the change in the fuel consumption characteristic accompanying the change in the air-fuel ratio of the engine 1. Therefore, for example, as shown in FIG. 23, at the point A where the vehicle speed V3 is between the vehicle speed V1 and the vehicle speed V2, the third speed is set if the engine 1 is operated in a normal (rich air-fuel ratio) state. In contrast, if the engine 1 is in lean burn operation, the fourth speed is set. As a result, as shown in FIG. 22, the fuel consumption of the engine 1 can be suppressed as much as possible. it can.
[0124]
FIG. 25 is a flowchart illustrating a control example of the lockup clutch control pattern. First, input signal processing is performed (step 70), and it is determined whether the engine 1 is in lean burn operation (step 71). If the determination in step 71 is affirmative, the lockup clutch 8 is controlled based on a preset lockup clutch control pattern corresponding to the lean burn operation (step 72), and the process returns.
[0125]
An example of the lockup clutch control pattern applied in step 72 is shown in FIG. In this lock-up clutch control pattern for lean burn operation, the lock-up clutch 8 is turned on at a higher vehicle speed than the vehicle speed V2, which is the upper limit of the region where the noise is generated.
[0126]
That is, when the lean burn operation is performed at the vehicle speed V2 or less, the combustion state of the engine 1 becomes unstable. When the lockup clutch 8 is turned on in this state, vibrations of the engine 1 due to unstable combustion are transmitted to the drive train and to the vehicle body, and a booming noise is generated. Therefore, when the engine 1 is in lean burn operation, control is performed to turn on the lockup clutch 8 after the vehicle speed V2 is exceeded. Accordingly, the lockup clutch 8 is turned off at a vehicle speed V2 or less corresponding to the driving state of the engine 1 which causes the generation of a noise during lean burn operation, and the noise can be reliably prevented.
[0127]
On the other hand, if a negative determination is made in step 71, it is determined whether or not the engine 1 is in a stable rich state (step 73). The determination criterion in step 73 is the same as the determination criterion in step 65 of FIG. If a negative determination is made in step 73, the process proceeds to step 72. If a positive determination is made in step 73, the lockup clutch 8 is controlled based on the lockup clutch control pattern corresponding to the rich state (step 74), and the return. Is done. That is, in the case of a rich spike or a temporary rich state, the lockup clutch 8 is controlled by the lockup clutch control pattern for lean burn operation.
[0128]
FIG. 26 shows a lockup clutch control pattern corresponding to the rich state. In this lock-up clutch control pattern, control is performed to turn on the lock-up clutch 8 when a vehicle speed V1 lower than the vehicle speed V2 is reached. The reason is that when the engine 1 is in a rich state, the combustion state is stable and vibration (output fluctuation) of the engine 1 is unlikely to occur, and even if the torque of the engine 1 is mechanically transmitted to the gear transmission mechanism. This is because a booming sound is less likely to occur. When the lock-up clutch 8 is turned on, the torque of the engine 1 is mechanically transmitted to the gear transmission mechanism, so that the power transmission efficiency is improved and the fuel consumption is naturally improved.
[0129]
As described above, according to the control example of FIG. 25, different types of lockup clutch control patterns are set in advance corresponding to the air-fuel ratios of the engine 1, and each control is performed based on the combustion state of the engine 1. Control to change the pattern is performed. Therefore, regardless of the air-fuel ratio of the engine 1, the fuel consumption can be improved without deteriorating the booming noise.
[0130]
It is also possible to prevent a humming noise by changing the lockup clutch control pattern based on conditions other than the vehicle speed. That is, a booming noise is detected based on the signal of the vibration detection sensor 161, and when the booming noise exceeds a predetermined value, the lockup clutch 8 is turned off and the lean burn operation is continued, or the rich state It is also possible to perform a control for selecting either one of switching on and turning on the lockup clutch 8. In this case, the former control can be given priority, and the latter control can be selected as the next best measure.
[0131]
Furthermore, the lock-up clutch control pattern used in the control example of FIG. 25 can be changed based on other conditions, for example, whether or not the acceleration performance of the vehicle is important. FIG. 27 is a diagram in the case where the lockup clutch control pattern is changed in response to a vehicle acceleration request. That is, in the diagram of FIG. 27, based on the acceleration request, that is, the accelerator opening Acc, the off region of the lockup clutch 8 corresponding to the lean burn operation and the off region of the lockup clutch 8 corresponding to the rich state. Are different.
[0132]
In the diagram of FIG. 27, even at the same vehicle speed, the off region of the lockup clutch 8 corresponding to the rich state is higher than the off region of the lockup clutch 8 corresponding to the lean burn operation. Is set to That is, in the rich state, the output torque of the engine 1 is higher than that in the lean burn operation, which is suitable for the acceleration request of the vehicle. Therefore, the on-range of the lockup clutch 8 is expanded to meet the acceleration requirement of the vehicle. This is because it is easy to achieve power performance.
[0133]
Incidentally, as an engine capable of switching the air-fuel ratio to lean or rich, there is a direct injection spark ignition engine that directly injects fuel into a combustion chamber in addition to the configurations shown in FIGS. 3 and 6. In this direct-injection spark ignition engine, a recess is formed on the top surface of the piston, and when the piston reaches a predetermined position in the compression stroke, control is performed to directly inject fuel into the combustion chamber. The indoor mixed air is given a concentration distribution (so-called stratified combustion) that changes in a layered manner, and the air-fuel ratio becomes lean.
[0134]
And it is also possible to apply at least one control example of FIG. 20, FIG. 24 or FIG. 25 to the automatic transmission connected to this direct injection spark ignition engine. That is, if the automatic transmission connected to the direct-injection spark-ignition engine is controlled according to the control example of FIG. 20, the operating range by stratified combustion is expanded, and the fuel efficiency of the engine can be further improved. Further, if the automatic transmission connected to the direct injection spark ignition engine is controlled by the control example of FIG. 24, the gear stage with a small amount of fuel consumption is changed according to the change of the fuel consumption accompanying the change of the air-fuel ratio. It becomes easy to set, and the fuel consumption of the engine can be further improved. Furthermore, if the automatic transmission connected to the direct injection spark ignition engine is controlled according to the control example of FIG. 25, the air-fuel ratio of the engine 1 and the lockup clutch 8 are controlled based on the booming noise or the acceleration request. , Fuel economy is improved.
[0135]
The automatic transmission that is the subject of the present invention 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. 20 to 27, the throttle opening degree θ may be used instead of the accelerator opening degree Acc.
[0136]
Further, the control examples in FIGS. 24 and 25 are not limited to the change between the two air-fuel ratios, that is, the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio, but can also be implemented based on the change in the air-fuel ratio including the stoichiometric air-fuel ratio. . Furthermore, the control examples of FIGS. 24 and 25 are not limited to the case where the air-fuel ratio is divided into two stages, lean and rich, but the air-fuel ratio is further subdivided into multiple stages, corresponding to the subdivided stages, The present invention can also be applied to control for changing a shift point of an automatic transmission or a lock-up clutch control pattern.
[0137]
Further, in each of the above control examples, a method for changing a shift diagram for controlling the shift stage of the automatic transmission 3 or a lockup clutch control pattern for controlling the lockup clutch 8 includes a plurality of types having different control contents in advance. Includes a method of storing shift diagrams or multiple types of lock-up clutch control patterns and reading them according to the situation, and a method of correcting reference shift diagrams or lock-up clutch control patterns by arithmetic processing It is.
[0138]
Here, it will be as follows if the characteristic structure of this invention disclosed based on said specific example is enumerated. That is, in the first characteristic configuration, an automatic transmission is connected to the output side of an internal combustion engine capable of performing a lean burn operation in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made a lean air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio. In the automatic transmission control device, lean burn condition determining means for determining that a condition for enabling lean burn operation is satisfied, and whether or not the condition for enabling lean burn operation is determined by the lean burn condition determining means. A control content changing means for prohibiting a predetermined high speed stage of the automatic transmission.
[0139]
Further, the second characteristic configuration is that the input member and the output of the fluid coupling are provided on the output side of the internal combustion engine capable of performing the lean burn operation in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. In a control device for an automatic transmission to which an automatic transmission having a lockup clutch that directly connects members is connected, a lean burn condition determining means for determining that a condition capable of lean burn operation is satisfied, and the lean burn A control device for an automatic transmission, characterized by comprising control content changing means for prohibiting engagement of the lock-up clutch when it is not judged by the condition judging means that a condition capable of lean burn operation is satisfied. .
[0140]
A third characteristic configuration is that an automatic transmission having a lockup clutch that directly connects an input member and an output member of a fluid coupling is connected to an output side of an internal combustion engine capable of changing the air-fuel ratio of the air-fuel mixture. The automatic transmission control apparatus includes a lock-up clutch control unit that changes a lock-up clutch control pattern corresponding to each air-fuel ratio based on a booming noise of the vehicle. Here, the lockup clutch control means has a function of changing the lockup clutch control pattern based on the vehicle speed at which the booming noise is generated, and detects the booming noise of the vehicle by a sensor, and locks based on the detection result of the sensor. And a function of changing the up-clutch control pattern.
[0141]
Furthermore, a fourth characteristic configuration is that an automatic transmission having a lockup clutch that directly connects an input member and an output member of a fluid coupling is connected to an output side of an internal combustion engine capable of changing an air-fuel ratio of an air-fuel mixture. The automatic transmission control apparatus includes a lock-up clutch control unit that changes a lock-up clutch control pattern corresponding to each air-fuel ratio based on a vehicle acceleration request. Here, the acceleration request of the vehicle is determined by the accelerator opening or the throttle opening.
[0142]
【The invention's effect】
  As explained above, according to the invention of claim 1Based on the change in the fuel consumption accompanying the change in the air-fuel ratio of the internal combustion engine, the shift point of the automatic transmission is lower at the time of lean burn operation than at the time of operation at an air-fuel ratio smaller than the air-fuel ratio in the lean burn operation. Is changed to the side. Therefore, at a predetermined vehicle speed, it is possible to set a gear position with as little fuel consumption as possible corresponding to each air-fuel ratio, and the fuel efficiency of the internal combustion engine is improved.
[0143]
  According to the invention of claim 2,If the conditions for the lean burn operation are not satisfied, the lean burn operation is not performed even if the conditions for executing the lean burn operation are satisfied. The content is changed to promote the establishment of conditions suitable for lean burn operation. For this reason, the rotational speed of the internal combustion engine is maintained in a predetermined high-speed rotation region, warming up is promoted, the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust system of the engine rises, and the activation of the catalyst is promoted. Therefore, NO by the exhaust purification catalyst x Absorption efficiency is increased, conditions that make the internal combustion engine suitable for lean burn operation are easily established, and fuel consumption of the internal combustion engine is improved. In addition, since the predetermined high speed stage of the automatic transmission is prohibited, the internal combustion engine is maintained at a relatively high rotational speed, and as a result, the temperature of the internal combustion engine is raised and the conditions suitable for lean burn operation are satisfied. Can be promoted.
  Furthermore, according to the invention of claim 3If the conditions for the lean burn operation are not satisfied, the lean burn operation is not performed even if the conditions for executing the lean burn operation are satisfied. The content is changed to promote the establishment of conditions suitable for lean burn operation. For this reason, the rotational speed of the internal combustion engine is maintained in a predetermined high-speed rotation region, warming up is promoted, the temperature of the exhaust purification catalyst provided in the exhaust system of the engine rises, and the activation of the catalyst is promoted. Therefore, NO by the exhaust purification catalyst x Absorption efficiency is increased, conditions that make the internal combustion engine suitable for lean burn operation are easily established, and fuel consumption of the internal combustion engine is improved. Also flowSince engagement of the lock-up clutch in the body joint is prohibited, it is possible to eliminate the cause of deterioration in durability and deterioration of vibration in the process of promoting the establishment of conditions suitable for engine lean burn operation.. In claims 2 and 3, the conditions suitable for the lean burn operation are as described in claim 7, that warm-up is complete, and the temperature of the exhaust purification catalyst is equal to or higher than a predetermined temperature. The cooling water temperature of the internal combustion engine may be a predetermined temperature or higher, or the hydraulic oil temperature of the automatic transmission may be a predetermined value or higher.
SoAnd billItem 4According to the present invention, when the change of the air-fuel ratio is temporary, the shift point accompanying the change of the air-fuel ratio is not changed, so that a temporary shift and the accompanying shock can be avoided.
  Furthermore, billingItem 5According to the invention, since the shift point of the automatic transmission is changed only when the vehicle is stopped, the shift caused by the change of the shift point does not occur, and as a result, it is possible to prevent a sense of incongruity from occurring. Can do.
  And also billingItem 6According to the invention, the change of the shift point of the automatic transmission is prohibited when the air-fuel ratio is changed within a predetermined time after the shift control corresponding to the shift diagram of the automatic transmission is started. It is possible to prevent the shift based on the diagram and the shift accompanying the change of the air-fuel ratio from occurring continuously in a short time. The internal combustion engineItem 8As described, the vehicle speed at which the fuel consumption of the third speed and the fourth speed are the same is higher when operating at an air-fuel ratio that is smaller than the air-fuel ratio in the lean-burn operation than in the lean-burn operation. It may be provided with the fuel consumption characteristic which becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an example of a gear train of an automatic transmission targeted by the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an engagement operation table of a friction engagement device for setting each gear position in the automatic transmission.
FIG. 3 is a control system diagram for the engine and the automatic transmission.
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of each range position in the shift device.
FIG. 5 is a diagram showing a part of a hydraulic circuit for controlling hydraulic pressures of second and third brakes that execute a shift between the second speed and the third speed, which are clutch-to-clutch shifts. is there.
FIG. 6 is a diagram schematically showing an engine intake / exhaust system and an air-fuel ratio control system targeted in the present invention;
FIG. 7 is a diagram showing a map of basic fuel injection time.
FIG. 8 is a diagram schematically showing the concentrations of unburned HC, CO and oxygen in exhaust gas discharged from the engine.
FIG. 9 is a diagram for explaining an air-fuel ratio during a rich spike.
FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between engine torque and air-fuel ratio.
FIG. 11 is a diagram showing a map of a correction coefficient KK.
FIG. 12 is a flowchart showing an example of NOx release control from the NOx absorbent.
FIG. 13 is a flowchart showing an example of fuel injection amount control.
FIG. 14 is a flowchart showing an example of a control routine for forcibly performing rich spike based on a shift prediction.
FIG. 15 is a shift diagram for explaining an upshift and a downshift.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a rich spike execution duration map;
17 is a time chart showing changes in engine speed, air-fuel ratio, output torque, lockup clutch, and engagement pressures of two brakes when the control shown in FIG. 14 is performed.
FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a control routine for forcibly performing rich spike based on a shift determination.
FIG. 19 is a time chart showing changes in engine speed, air-fuel ratio, output torque, lockup clutch, and engagement pressures of two brakes when the control shown in FIG. 18 is performed.
FIG. 20 is a flowchart showing an example of the control according to the embodiment of the present invention and for attaining early the conditions under which the engine can perform lean burn operation.
21 is a shift diagram showing a shift pattern applied to the control example of FIG.
FIG. 22 is a characteristic diagram showing the relationship between the fuel consumption of the engine, the vehicle speed, and the gear position of the automatic transmission according to the embodiment of the present invention.
23 is a shift diagram that is an embodiment of the present invention and is set based on the characteristic diagram of FIG.
FIG. 24 is a flowchart showing an example of control in the case of changing the shift point of the automatic transmission according to the change of the fuel consumption characteristic accompanying the change of the air-fuel ratio of the engine, according to the embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a flowchart showing another example of the control for changing the lockup clutch control pattern in accordance with the change of the air-fuel ratio of the engine.
26 is a diagram showing a lock-up clutch control pattern applied to the control example of FIG. 25. FIG.
FIG. 27 is a diagram showing a lockup clutch control pattern applied to the control example of FIG. 25;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 3 ... Automatic transmission, 21 ... Electronic control apparatus for engines, 33 ... Electronic control apparatus for transmission.

Claims

The air-fuel ratio of the mixture on the output side of the changeable engine, the control device of the automatic transmission automatic transmission is connected with a plurality of gear stages,
Based on the change in the fuel consumption characteristic of the internal combustion engine accompanying the change in the air-fuel ratio, the shift point of the automatic transmission is set at the air-fuel ratio smaller than the air-fuel ratio in the lean-burn operation during the lean-burn operation. A control device for an automatic transmission, comprising a shift point changing means for changing to a lower vehicle speed side .

The lean burn operation in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to a lean air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio is in a state where the conditions suitable for the lean burn operation are satisfied and the conditions for performing the lean burn operation are satisfied the control device for automatic transmission which is connected to the output side of the internal combustion engine to be implemented,
Lean burn conformity condition judging means for judging that a condition suitable for the lean burn operation is established, and when the condition suitable for the lean burn operation is not judged by the lean burn conformity condition judging means And a control content changing means for setting the control content of the automatic transmission to a control content that promotes establishment of conditions suitable for the lean burn operation,
The control apparatus for an automatic transmission, wherein the control content changing means is configured to change a shift pattern for controlling the automatic transmission to limit a predetermined high speed stage .

The lean burn operation in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to a lean air-fuel ratio larger than the stoichiometric air-fuel ratio is in a state where the conditions suitable for the lean burn operation are satisfied and the conditions for performing the lean burn operation are satisfied In a control device for an automatic transmission, which is connected to an output side of an internal combustion engine to be implemented and includes a lock-up clutch that directly connects an input member and an output member of a fluid coupling,
Lean burn conformity condition judging means for judging that a condition suitable for the lean burn operation is established, and when the condition suitable for the lean burn operation is not judged by the lean burn conformity condition judging means And a control content changing means for setting the control content of the automatic transmission to a control content that promotes establishment of conditions suitable for the lean burn operation,
Before SL control content changing hands stage, the control device of the automatic transmission, characterized in that it is configured so as to prohibit the engagement of the lock-up clutch.

If change of the air-fuel ratio is transient, the shift point changing means, it has been configured to prohibit a change in the shift point of the automatic transmission to claim 1, wherein The automatic transmission control device described.

5. The automatic transmission control according to claim 1, wherein the shift point changing means is configured to change the shift point of the automatic transmission only while the vehicle is stopped. apparatus.

The shift point changing hands stage, when the air-fuel ratio from the shift control is started within a predetermined time corresponding to a shift diagram of the automatic transmission is changed, the change of the shift point of the automatic transmission 6. The automatic transmission control device according to claim 1, wherein the automatic transmission control device is prohibited .

The conditions suitable for the lean burn operation are that warm-up is completed, the temperature of the exhaust purification catalyst is equal to or higher than a predetermined temperature, the cooling water temperature of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined temperature, and the automatic transmission 4. The control device for an automatic transmission according to claim 2, wherein the hydraulic oil temperature of the engine includes any one of a predetermined value or more . 5.

In the internal combustion engine, the vehicle speed at which the fuel consumption amounts at the third speed and the fourth speed are the same is higher during the operation at the air-fuel ratio smaller than the air-fuel ratio in the lean-burn operation than in the lean-burn operation. 7. The automatic transmission control device according to claim 1, further comprising a fuel consumption amount characteristic .