JPH0765521B2 - 自動変速機付エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、目標空燃比が理論空燃比よりリーン側のもの
とされる運転領域と理論空燃比もしくは理論空燃比より
リッチ側のものとされる運転領域とが、少なくともエン
ジン負荷とエンジン回転数とに基づいて設定される自動
変速機付エンジンにおいて、燃焼に供される混合気の空
燃比を、目標空燃比に一致させる制御を行うようにされ
た自動変速機付エンジンの制御装置に関する。

（従来の技術） 従来より、燃費の向上等を図ることを主目的として、複
数の運転領域について夫々異なる目標空燃比を設定し、
各運転領域毎に、燃焼に供される混合気の空燃比を目標
空燃比に一致させるべく、エンジンに吸入される吸入空
気量に対する燃料供給量の割合を変化させる制御を行う
ようにすることが知られている。

斯かる制御が行われるエンジンの一つとして、例えば、
特開昭58−72631号公報には、目標空燃比をその運転状
態が軽負荷低回転領域にあるときには理論空燃比よりリ
ーン側の空燃比（以下、リーン空燃比と称す）に、ま
た、軽負荷低回転領域以外にあるときにはO₂センサ等の
空燃比センサから得られる検出出力に基づくフィードバ
ック制御により理論空燃比に収束させる制御を行うよう
にされたものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、自動変速機付エンジンにおいて、上述の
如くに、少なくともエンジン負荷とエンジン回転数とに
基づいて、目標空燃比がリーン空燃比とされる運転領域
（リーン空燃比領域）と理論空燃比もしくはそれよりリ
ッチ側の空燃比（以下、リッチ空燃比と称す）とされる
運転領域（リッチ空燃比領域）とが設定される場合に
は、以下に述べる如くの問題が生じる虞がある。

即ち、例えば、縦軸にエンジン負荷に対応する基本燃料
噴射量Tpがとられ横軸にエンジン回転数Ｎがとられた第
10図に示される如くに、基本燃料噴射量Tpが所定値P₁如
何でエンジン回転数Ｎが所定値N₁、例えば、3000rpm以
下の運転領域Ｌでは、目標空燃比がリーン空燃比、例え
ば、その値が20〜22に設定され、基本燃料噴射量Tpが所
定値P₁以下でなく、かつ、エンジン回転数Ｎが所定値N₁
以下でない運転領域Ｒでは、目標空燃比がリッチ空燃
比、例えば、その値が12〜15に設定される自動変速機付
エンジンにおいて、運転状態が運転領域Ｌにおける点Ｘ
で示される状態にある時点で、自動変速機の変速段をシ
フトアップすべく、その内部に設けられたクラッチが一
時的に遮断状態にされると、第８図において破線で示さ
れる如く、クラッチが遮断状態にされた時点t₁から接続
状態にされた時点t₃に至る期間Hfはエンジンが実質的に
無負荷状態となるのでエンジン回転数Ｎが上昇する。そ
のため、期間Hf内のある時点、例えば、時点t₂におい
て、エンジン回転数Ｎが所定値N₁を越え、その運転状態
が運転領域Ｌから運転領域Ｒに移行してしまうことがあ
る。

このように、自動変速機のクラッチが遮断状態にされて
いる期間Hf、即ち、シフトアップ動作中にエンジンの運
転状態が運転領域Ｌから運転領域Ｒに移行すると、空燃
比がリーン空燃比からリッチ空燃比に変更せしめられる
ので、エンジン回転数Ｎが不所望に吹き上がり、運転性
が損なわれてしまうという問題が生じる。

また、上述の自動変速機付エンジンにおいて、その運転
状態が運転領域Ｒにおける点Ｙで示される状態にある時
点で、自動変速機の変速段をシフトアップすべく、その
内部に設けられたクラッチが一時的に遮断状態にされる
と、第９図Ａ及びＢにおいて破線で示される如く、クラ
ッチが遮断状態にされた時点t₇から接続状態にされる時
点t₈に至る期間は、出力軸トルクＤが大幅に低下すると
ともにエンジン回転数Ｎが多少上昇し、時点t₈以後は出
力軸トルクＤが増大するとともにエンジン回転数Ｎが急
速に下降するものとなるが、斯かるエンジン回転数Ｎの
急速な下降により、時点t₈以後、即ち、シフトアップ動
作終了直後の時点t₉でエンジン回転数Ｎが所定値N₁以下
となってその運転状態が運転領域Ｒから運転領域Ｌに移
行してしまうことがある。

このように自動変速機のシフトアップ動作終了直後にエ
ンジンの運転状態が運転領域Ｒから運転領域Ｌに移行す
ると、空燃比がリッチ空燃比からリーン空燃比に変更せ
しめられるので、自動変速機の出力軸トルクＤ及びエン
ジン回転数Ｎが大幅に低下し、加速性、特に、加速期間
の初期における加速性が充分に得られなくなるという問
題が生じる。また、自動変速機におけるロックアップ動
作が行われた直後においても上述の場合と同様な問題が
生じる。

特に、自動車用エンジンにおいては、排気ガスの浄化と
いう観点から、通常、その運転状態が、リッチ空燃比領
域にあるときには空燃比12〜15が常用されるが、リーン
空燃比領域にあるときには窒素酸化物（Nox）が発生し
易い空燃比15〜18は使用されず、空燃比18を越える極め
て希薄なものが使用されるので、エンジンの運転状態が
リッチ空燃比領域からリーン空燃比領域に、もしくは、
その逆方向に移行せしめられたときにおける空燃比の変
動が極めて大なるものとなり、上述の如くの問題が生じ
易い。

そこで、上述の如くの問題に対処すべく、エンジンの運
転状態が運転領域Ｒから運転領域Ｌに、もしくは、その
逆方向に移行する事態がまねかれたとき、リッチ空燃比
からリーン空燃比への変更もしくはリーン空燃比からリ
ッチ空燃比への変更が、所定の遅れ時間をもって行われ
るようになすことが考えられる。しかしながら、単にこ
のようにされた場合には、自動変速機の変速段の変化に
よっては発生しない、エンジン負荷の変動に起因するエ
ンジンの運転状態の運転領域Ｒと運転領域Ｌとの間での
移行が生じた場合にも、リッチ空燃比からリーン空燃比
への変更もしくはリーン空燃比からリッチ空燃比への変
更が所定の遅れ時間をもって行われることになってしま
い、その結果、エンジンの加速応答性が悪化すること等
の不都合がもたらされてしまう。

斯かる点に鑑み本発明は、目標空燃比が理論空燃比より
リーン側とされる運転領域と理論空燃比もしくは理論空
燃比よりリッチ側とされる運転領域とが、少なくともエ
ンジン負荷とエンジン回転数とに基づいて設定される自
動変速機付エンジンにおける空燃比を、目標空燃比に一
致させる制御を行うようになされ、しかも、エンジンが
加速運転状態におかれるときには良好な加速応答性が得
られるとともに、自動変速機のシフトアップ動作中にお
いてエンジン回転数の不所望な吹き上がりをまねくこと
がなく、かつ、シフトアップ動作直後あるいはロックア
ップ動作直後における加速性を充分に確保することがで
きるようにされた、自動変速機付エンジンの制御装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく本発明に係る自動変速機付エン
ジンの制御装置は、第１図にその基本構成が示される如
く、目標空燃比が、理論空燃比よりリーン側のものとさ
れる第１の運転領域と理論空燃比もしくは理論空燃比よ
りリッチ側のものとされる第２の運転領域とが、少なく
ともエンジン負荷とエンジン回転数とに基づいて設定さ
れる自動変速機付エンジンにおける空燃比を、目標空燃
比に一致させるべく、エンジンの運転状態に基づいて燃
料供給量の制御を行う空燃比制御手段と、エンジンの負
荷を検知する負荷検知手段と、エンジンの回転数を検知
する回転数検知手段と、空燃比制御手段による空燃比制
御を制限する空燃比制御制限手段とを備え、空燃比制御
制限手段が、負荷検知手段により得られる負荷の変化に
より、エンジンの運転状態が第１の運転領域と第２の運
転領域との間での移行を生じたときには、空燃比制御手
段に、空燃比を移行後の運転領域について設定された目
標空燃比に一致させる制御を直ちに行う状態をとらせる
とともに、回転数検知手段により得られる回転数の変化
により、エンジンの運転状態が第１の運転領域と第２の
運転領域との間での移行を生じたときには、その移行の
後所定時間が経過するまで、空燃比制御手段に、空燃比
を移行後の運転領域について設定された目標空燃比に一
致させる制御を不可とする制限状態をとらせるようにさ
れる。

（作 用） 上述の如くの構成を有する本発明に係る自動変速機付エ
ンジンの制御装置においては、空燃比制御制限手段の作
用により、エンジンの負荷の変動によってエンジンの運
転状態が第１の運転領域から第２の運転領域へ、もしく
は、第２の運転領域から第１の運転領域へ移行したとき
には、その後直ちに、移行後における第２の運転領域も
しくは第１の運転領域について設定された目標空燃比に
空燃比が一致せしめられる制御が空燃比制御手段によっ
て行われ、また、エンジンの回転数の変化によってエン
ジンの運転状態が第１の運転領域から第２の運転領域
へ、もしくは第２の運転領域から第１の運転領域へ移行
したときには、その後における所定時間の間は、空燃比
制御手段が空燃比を目標空燃比に一致させる制御を不可
とする制限状態をとるものとされるので、エンジンが加
速運転状態におかれるとき良好な加速応答性が得られる
ことになるもとで、自動変速機のシフトアップ動作中あ
るいはシフトアップ動作終了直後もしくはロックアップ
動作終了直後においては空燃比の大幅な変動が抑えら
れ、そのため、シフトアップ動作中において回転数の不
所望な吹き上がりが発生することが防止されるととも
に、シフトアップ動作終了直後もしくはロックアップ動
作終了直後において出力軸トルク及びエンジン回転数の
大幅な低下をまねくことも回避される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、本発明に係る自動変速機付エンジンの制御装
置の一例の概略構成を、それが適用された自動車に搭載
されたエンジンと共に示す。

第２図において、エンジン本体10には、夫々図示されて
いない吸気弁及び排気弁を介して燃焼室12に通じる吸気
通路14及び排気通路16が設けられている。吸気通路14の
下流側部分は、サージタンク17とこのサージタンク17か
ら分岐して４つの燃焼室12に接続される分岐通路部とか
ら成っており、吸気通路14には、その上流側から順次エ
アクリーナ18,エアフローメータ20,スロットル弁22及び
燃料噴射弁24が夫々所定の態様で備えられている。ま
た、排気通路16には、リニア空燃比センサ25が臨設され
るとともに、図示されていないが、排気浄化用の触媒コ
ンバータや消音器等が配される。なお、リニア空燃比セ
ンサ25は、排気通路16を通じる外部に排出される排気ガ
ス中の酸素濃度を検出するためのもので、その検出出力
は酸素濃度に応じて連続的に変化するものとされ、斯か
る検出出力が検出信号Soとしてエンジン制御ユニット10
0に供給される。

また、吸気通路14を介して燃焼室12に導かれる吸入空気
の量が、スロットル弁22により調量されるようになされ
ており、吸入空気量及びスロットル弁22の開度（スロッ
トル開度）が、夫々、エアフローメータ20及びスロット
ル開度センサ21により検出されて、エアフローメータ20
及びスロットル開度センサ21から、夫々、吸入空気量に
応じた検出信号Sa及びスロットル開度に応じた検出信号
Stがエンジン制御ユニット100に供給される。

エンジン制御ユニット100には、検出信号So,Sa及びStの
他に、エンジン本体10のクランクシャフト29に関連して
設けられた回転数センサ28から得られるエンジン回転数
に応じた検出信号Sn,エンジン本体10に関連して設けら
れた水温センサ26から得られるエンジンの冷却水温に応
じた検出信号Sw、及び、エンジンの制御を行うために必
要なエンジンの運転状態をあらわすその他の検出信号群
Sxも供給される。エンジン制御ユニット100は、上述の
検出信号Sa,Sn,St,So,Sw及び検出信号群Sxに基づいて、
後述の如くにして燃料噴射量を算出するとともに、その
燃料噴射量に対応するパルス幅を有する噴射パルス信号
Ipを形成し、それを燃料噴射弁24に供給する。それによ
り、燃料噴射弁24から吸入空気量に応じた所定量の燃料
が燃焼室12近傍の吸気ポート部に向けて噴射される。

また、エンジン本体10の出力側には自動変速機30が付設
されている。この自動変速機30は、通常の電子制御式と
されたもので、トルクコンバータ32と、このトルクコン
バータ32の出力軸33に連結された、前進４段及び後進１
段の変速段を有する多段歯車式変速機構34と、この多段
歯車式変速機構34の変速段を切換えるための油圧制御回
路36と、この油圧制御回路36を制御するための変速機制
御ユニット200とから成っている。油圧制御回路36は、
ソレノイド弁38a,38b,38c及び38dを有し、これらソレノ
イド弁38a〜38dは、夫々、変速機制御ユニット200から
供給される変速制御信号Ca,Cb,Cc及びCdによって励磁状
態もしくは非励磁状態とされ、それにより、多段歯車式
変速機構34に配された複数のクラッチあるいはブレーキ
や図示されないロックアップ機構を作動状態もしくは不
作動状態にして、自動変速機30の変速段の切換え（シフ
トアップとシフトダウン）動作及びロックアップ動作を
行うことができるようにされている。

自動変速機30には、トルクコンバータ32のタービン回転
数（出力軸回転数）を検出するタービン回転数センサ40
が設けられており、タービン回転数センサ40からは、タ
ービン回転数に応じた検出信号Smが得られ、その検出信
号Smが変速機制御ユニット200に供給される。

さらに、変速機制御ユニット200には、自動変速機30の
変速レンジ、即ち、パーキングレンジやニュートラルレ
ンジ等の非走行レンジ及びドライブレンジ等の走行レン
ジの切換を行う変速レバー46に関連して設けられた変速
レンジ検出センサ47から得られる、自動変速機30の変速
レンジに応じた検出信号Sr,自動変速機30の出力軸33に
関連して設けられた車速センサ48から得られる車速に応
じた検出信号Sv、及び、自動変速機30の制御を行うため
に必要なその他の検出信号群Syが供給される。

変速機制御ユニット200は、上述の検出信号Sm,Sr及びS
v、及び、検出信号群Syに基づいて、油圧制御回路36の
ソレノイド弁38a〜38dに変速制御信号Ca〜Cdを所定の態
様で選択的に供給し、それにより、自動変速機30におけ
る変速段のシフトアップ制御，シフトダウン制御、及
び、ロックアップ制御等を行うようにされる。

上述の如くの構成を有する本例においては、エンジンの
運転状態に応じて区分される複数の領域の夫々につい
て、空燃比を予め設定された目標空燃比にするための空
燃比補正係数が設定され、斯かる空燃比補正係数が用い
られての空燃比制御が行われる。

即ち、第３図及び第４図に示される如くの、夫々、縦軸
にエンジン負荷に対応する基本燃料噴射量Tpがとられ、
横軸にエンジン回転数Ｎがとられてあらわされる、空燃
比補正係数に関する第１及び第２の空燃比制御マップＩ
及びIIが用意される。第３図に示される第１の空燃比制
御マップＩにおいては、基本燃料噴射量Tpが所定値P₁を
越え、かつ、エンジン回転数Ｎが所定値N₁を越える運転
領域Ｒに対して、空燃比をリッチ空燃比（13〜14）とさ
れた目標空燃比とするための空燃比補正係数Caf（正の
値）が設定され、また、基本燃料噴射量Tpが所定値P₁以
下で、かつ、エンジン回転数Ｎが所定値N₁以下とされる
運転領域Ｓに対して、空燃比を理論空燃比（約14.7）と
された目標空燃比とするための空燃比補正係数Caf（こ
の例では、零）が設定される。一方、第４図に示される
第２の空燃比制御マップIIにおいては、基本燃料噴射量
Tpが所定値P₁以下で、かつ、エンジン回転数Ｎが所定値
N₁以下とされる運転領域Ｌに対して、空燃比をリーン空
燃比（20〜22）とされた目標空燃比とするための空燃比
補正係数Caf（負の値）が設定され、また、エンジン回
転数Ｎが所定値N₁を越える運転領域Ｌ′に対して、空燃
比を値20をとるリーン空燃比とされた目標空燃比とする
ための空燃比補正係数Caf（負の値）が設定される。そ
して、エンジンの冷却水温WTが所定温度WT₁未満である
か、もしくは、基本燃料噴射量Tpが所定値P₁を越える場
合には、第１の空燃比制御マップＩに基づいて得られる
空燃比補正係数Cafが用いられ、一方、エンジンの冷却
水温WTが所定温度WT₁以上であり、かつ、基本燃料噴射
量Tpが所定値P₁以下である場合には、エンジン回転数Ｎ
が所定値N₁以下か否かの条件及びさらに他の条件により
場合分けされて、第１の空燃比制御マップＩに基づいて
得られる空燃比補正係数Cafと第２の空燃比制御マップI
Iに基づいて得られる空燃比補正係数Cafとが使い分けら
れる。

なお、第３図に示される第１の空燃比制御マップＩにお
ける曲線Ｖは、エンジンの全負荷状態をあらわしてお
り、斯かる曲線Ｖ上においては、空燃比を値13をとるリ
ッチ空燃比とされた目標空燃比とするための空燃比補正
係数Cafが設定されている。また、第４図に示される第
２の空燃比制御マップIIにおける運転領域Ｌ内は、基本
燃料噴射量Tp及びエンジン回転数Ｎに応じて多数の小領
域に分割されており、各小領域毎に空燃比を所定の値を
とるリーン空燃比とされた目標空燃比とするための細分
化された空燃比補正係数Cafが設定されている。

そして、エンジン制御ユニット100は、検出信号Sa,Sn,S
t,So及びSw等に基づいて、燃焼に供される混合気の空燃
比を、各領域毎に設定された目標空燃比に一致させるべ
く燃料噴射弁24に供給する噴射パルス信号Ipのパルス幅
を変化させて燃料噴射量を制御する。

その際、エンジン制御ユニット100は検出信号Sa及びSn
が夫々あらわす吸入空気量及びエンジン回転数に基づい
て基本燃料噴射量Tpを設定するとともに、燃焼に供され
る混合気の空燃比を目標空燃比とされるリーン空燃比，
リッチ空燃比及び理論空燃比にするための空燃比補正係
数Cafを第１及び第２の空燃比制御マップＩ及びIIに基
づいて設定し、さらに、検出信号Swがあらわすエンジン
の冷却水温，検出信号Soがあらわす排気ガスの酸化濃
度，検出信号Stがあらわすスロットル開度の変化率，検
出信号群Sxがあらわすエンジンの他の運転状態に基づい
て、水温補正係数Cwt,フィードバック補正係数Cfb,加速
補正係数Cac、及び、他の補正係数Cvxを設定する。そし
て、それらの補正係数Caf,Cwt,Cfb,Cac及びCvxを用いて
基本燃料噴射量Tpを補正することにより燃料噴射量Tiを
算出し、算出された燃料噴射量Tiに対応するパルス幅を
有した噴射パルス信号Ipを形成してそれを燃料噴射弁24
にエンジンの回転に同期して供給する。なお、本例で
は、エンジンの運転状態が運転領域Ｌにあるときのみ、
リニア空燃比センサ25から得られる検出信号Soに基づい
てフィードバック制御が行われ、他の運転領域にあると
きにはオープンループ制御が行われるようにされる。

この場合、エンジンの運転状態が運転領域Ｌから運転領
域Ｒに移行したとき、もしくは、運転領域Ｒから運転領
域Ｌに移行したとき，直ちに、空燃比をリーン空燃比か
らリッチ空燃比に、もしくは、リッチ空燃比からリーン
空燃比に変化させるようにすると、前述の如くに、自動
変速機30のシフトアップ動作中にエンジン回転数の不所
望の吹き上がりをまねくとともに、シフトアップ動作直
後あるいはロックアップ動作直後に出力軸トルクが大幅
に低下して充分な加速性が得られなくなるという問題が
生じてしまう。しかしながら、本例では、エンジン制御
ユニット100が、エンジン回転数の上昇により運転領域
Ｌから運転領域Ｒに移行せしめられた後、所定時間が経
過するまで、運転領域Ｒにあるにもかかわらず空燃比を
リッチ空燃比に変更せず、また、エンジン回転数の下降
により運転領域Ｒから運転領域Ｌに移行せしめられた
後、所定時間が経過するまで、空燃比をリーン空燃比に
しないで、理論空燃比に変更する制御を行うようにされ
る。

斯かる制御にあたってエンジン制御ユニット100は、エ
ンジン回転数の上昇によりエンジンの運転状態が運転領
域Ｌから運転領域Ｒに移行したことを回転数センサ28か
ら得られる検出信号Snに基づいて検知し、斯かる移行直
後の所定時間は空燃比補正係数Cafをリーン空燃比に応
じたものから変更せずにそのまま維持し、また、エンジ
ン回転数の下降によりエンジンの運転状態が運転領域Ｒ
から運転領域Ｌに移行した直後の所定時間は空燃比補正
係数Cafをリッチ空燃比に応じたものから理論空燃比に
応じたものに変更するようにされる。

このようにされることにより、前述の第８図において実
線で示される如く、自動変速機30のシフトアップ動作が
行われてエンジンの運転状態が運転領域Ｌから運転領域
Ｒに移行せしめられた時点t₂から所定時間Haが経過する
時点t₅より以前の、エンジン回転数Ｎが所定値N₁以下に
下降する時点t₄までの間は運転領域Ｒにあるにもかかわ
らず空燃比がリーン空燃比に維持され、そのため、エン
ジン回転数Ｎの不所望な吹き上がりをまねくことが防止
される。

また、第８図において、エンジン回転数Ｎが所定値N₁以
下に下降した時点t₄から所定時間Hbが経過する時点t₆ま
での期間、及び、前述の第９図において、時点t₉から所
定時Hbが経過する時点t₁₀までの期間は、空燃比が理論
空燃比に維持されるので、その期間は、第８図及び第９
図Ｂにおいて実線で示される如く、エンジン回転数Ｎの
下降度合が、第８図及び第９図Ｂにおいて破線で示され
る如くの、空燃比がリーン空燃比にされた場合に比して
小となるとともに、第９図Ａにおいて実線で示される如
く、エンジンの出力軸トルクＤが、第９図Ａにおいて破
線で示される如くの、空燃比がリーン空燃比にされた場
合に比して大となる。そのため、自動変速機30のシフト
アップ動作直後あるいはロックアップ動作直後にエンジ
ンの運転状態が運転領域Ｒから運転領域Ｌに移行せしめ
られても充分な加速性が得られることになる。

上述の如くの制御を行うエンジン制御ユニット100は、
例えば、マイクロコンピュータが用いられて構成される
が、斯かる場合におけるマイクロコンピュータが実行す
る燃料噴射制御に際してのプログラムの一例を第５図及
び第６図のフローチャートを参照して説明する。

第５図は、基本燃料噴射制御ルーチンにおけるプログラ
ムを示し、このプログラムはスタート後、プロセス101
で検出信号Sa,Sn,Sw,So,St及び検出信号群Sxを取り込
み、続くプロセス102で検出信号Saがあらわす吸入空気
量Ｑと検出信号Snがあらわすエンジン回転数Ｎとに応じ
て基本燃料噴射量Tpを設定する。即ち、Tp＝Ｋ×Q/N
（但し、Ｋは係数）の演算を行う。

次に進むプロセス103では、後述の空燃比補正係数設定
ルーチンにより、空燃比補正係数Cafを設定し、続くプ
ロセス104では検出信号Swがあらわすエンジンの冷却水
温WTに基づいて水温補正係数Cwtを設定してディシジョ
ン105に進む。ディシジョン105では、プロセス102で算
出された基本燃料噴射量Tpとエンジンの冷却水温WT及び
エンジン回転数Ｎとに基づいてフィードバック制御（F/
B）条件が成立しているか否か、即ち、例えば、エンジ
ンの運転状態が運転領域Ｌにあって冷却水温WTが所定温
度WT₁以上にあり、かつ、リニア空燃比センサ25が正常
な作動状態にあるか否かを判断し、フィードバック制御
条件が成立していると判断された場合には、プロセス10
6において検出信号Soがあらわす排気ガス中の酸素濃度
に基づいて空燃比を目標空燃比（この場合はリーン空燃
比）に収束させるためのフィードバック補正係数Cfbを
設定してプロセス109に進み、フィードバック制御条件
が成立していないと判断された場合にはプロセス107に
おいてフィードバック補正係数Cfbを零に設定してプロ
セス109に進む。

プロセス109では、後述の加速補正係数設定ルーチンに
より加速補正係数Cacを設定し、続くプロセス112では、
検出信号群Sxがあらわす、例えば吸気温やバッテリの電
圧等に基づいてその他の補正係数Cvxを設定する。

続く、プロセス113では、設定された基本燃料噴射量Tp,
補正係数Caf,Cwt,Cfb,Cac及びCvxを用いて燃料噴射量Ti
を設定する。即ち、Ti＝Tp×（１＋Caf＋Cwt＋Cfb＋Cac
＋Cvx）の演算を行う。そして、次に進むディシジョン1
14において、燃料噴射時期か否かを判断し、燃料噴射時
期でないと判断された場合には元に戻り、燃料噴射時期
であると判断された場合には、プロセス115においてプ
ロセス113で算出された燃料噴射量Tiに応じたパルス幅
を有する噴射パルス信号Ipを形成してそれを燃料噴射弁
24に供給して元に戻る。

第６図は、空燃比補正係数設定ルーチンにおけるプログ
ラムを示し、このプログラムは、スタート後、ディシジ
ョン121において、検出信号Swがあらわすエンジンの冷
却水温WTが所定温度WT₁を越えるか否かを判断し、エン
ジンの冷却水温WTが所定温度WT₁以下であると判断され
た場合にはプロセス130に進み、基本燃料噴射制御ルー
チンにおけるプロセス102で設定された基本燃料噴射量T
p及びプロセス101で取り込まれた検出信号Snがあらわす
エンジン回転数Ｎに対応する空燃比補正係数Cafを、内
蔵するメモリに記憶されている第１の空燃比制御マップ
Ｉから読み出すことにより設定してこのプログラムを終
了する。第１の空燃比制御マップＩは、前述の第３図に
示される如くに、目標空燃比が理論空燃比とされる運転
領域Ｓと目標空燃比がリッチ空燃比とされる運転領域Ｒ
とが区分されており、運転領域Ｓには空燃比を理論空燃
比にするための空燃比補正係数Cafが設定されていて、
また、運転領域Ｒには空燃比をリッチ空燃比にするため
の空燃比補正係数Cafが設定されている。

一方、ディシジョン121において、エンジンの冷却水温W
Tが所定温度WT₁を越えていると判断された場合には、デ
ィシジョン123において基本燃料噴射量Tpが所定値P₁以
下であるか否かを判断し、基本燃料噴射量Tpが所定値P₁
を越えていると判断された場合には、前述のプロセス13
0に進み、基本燃料噴射量Tp及びエンジン回転数Ｎに対
応する空燃比補正係数Cafを第１の空燃比制御マップＩ
から読み出すことにより設定してこのプログラムを終了
し、それとは逆に基本燃料噴射量Tpが所定値P₁以下であ
ると判断された場合にはディシジョン125に進む。

ディシジョン125では、エンジン回転数Ｎが所定値N₁以
下であるか否かを判断し、エンジン回転数Ｎが所定値N₁
を越えていると判断された場合には、ディシジョン126
において、先回プロセス101で取り込まれた検出信号Sn
があらわすエンジン回転数Ｎが所定値N₁を越えていたか
否かを判断し、先回はエンジン回転数Ｎが所定値N₁以下
であったと判断された場合、即ち、エンジン回転数Ｎが
上昇してエンジンの運転状態が運転領域Ｌから運転領域
Ｒに移行したと判断された場合には、プロセス127にお
いて内蔵するタイマＩに所定時間Haをロードしてスター
トさせた後ディシジョン129に進み、先回もエンジン回
転数Ｎが所定値N₁を越えていたと判断された場合には、
プロセス128において所定時間Haから時間αを減算して
それを新たな所定時間Haとおいてディシジョン129に進
む。

ディシジョン129では、所定時間Haが零か否か、即ち、
エンジンの運転状態が運転領域Ｌから運転領域Ｒに移行
した後所定時間Haが経過したか否かを判断し、所定時間
Haが経過したと判断された場合には、プロセス130にお
いて空燃比補正係数CafをマップＩから前述したと同様
に読み出すことにより設定してこのプログラムを終了
し、所定時間Haが経過していないと判断された場合には
プロセス135に進み、空燃比補正係数Cafを、内蔵するメ
モリに記憶された第２の空燃比制御マップIIから読み出
すことにより設定してこのプログラムを終了する。第２
の空燃比制御マップIIは、前述の第４図に示される如く
に、目標空燃比がリーン空燃比（20〜22）とされる運転
領域Ｌ及びリーン空燃比（20）とされる運転領域Ｌ′が
区分され、この運転領域Ｌ及びＬ′には空燃比をリーン
空燃比にするための空燃比補正係数Cafが設定されてい
る。そのため、エンジンの運転状態が運転領域Ｌにある
とき及び運転領域Ｌから運転領域Ｒに移行した直後は運
転領域Ｒにあるにもかかわらず、空燃比がリーン空燃比
に維持される。

一方、ディシジョン125においてエンジン回転数Ｎが所
定値N₁以下であると判断された場合には、ディシジョン
131において先回はエンジン回転数Ｎが所定値N₁以下で
あったか否かを判断し、先回はエンジン回転数Ｎが所定
値N₁以下でなかったと判断された場合、即ち、エンジン
の運転状態が運転領域Ｒから運転領域Ｌに移行したと判
断された場合には、プロセス132において内蔵するタイ
マIIに所定時間Hbをロードしてスタートさせた後、ディ
シジョン134に進み、先回もエンジン回転数Ｎが所定値N
₁以下であったと判断された場合にはプロセス133におい
て所定時間Hbから時間αを減算して、それを新たな所定
時間Hbとおいてディシジョン134に進む。

ディシジョン134では、所定時間Hbが零であるか否かを
判断し、所定時間Hbが零でないと判断された場合には、
プロセス130において空燃比補正係数Cafを前述の第１の
空燃比制御マップＩから読み出すことにより設定してこ
のプログラムを終了し、所定時間Hbが零であると判断さ
れた場合には、プロセス135において空燃比補正係数Caf
を第２の空燃比制御マップIIから読み出すことにより設
定してこのプログラムを終了する。このようにされるこ
とにより、運転領域Ｒから運転領域Ｌに移行した後所定
時間Hbの間は、運転領域Ｌにあるにもかかわらず空燃比
が理論空燃比に維持される。

第７図は、加速補正係数算出ルーチンを示す。この例で
は、エンジンが加速状態に移行せしめられた直後の所定
時間、検出信号Stがあらわすスロットル開度Thの変化率
ΔThに応じた加速補正係数Cacを設定する。それに加え
て、エンジンの運転状態が、目標空燃比がリーン空燃比
とされる運転領域Ｌにあって、スロットル弁22がある程
度以上開かれた状態にあり、かつ、エンジン回転数Ｎ
が、駆動輪へのトルク伝達効率が低いものとされる、ス
トール回転数Ns（トルクコンバータ32において最大トル
ク変換率が得られる回転数）、例えば、2000rpm以下で
ある場合には、空燃比がリーン空燃比にされると、充分
な加速性が得られない虞があり、特に、自動変速機30の
変速段がシフトアップされた直後においては、加速性が
不充分なものになり易いので、この場合には、空燃比補
正係数Cafをリーン空燃比にするためのもの（負の値）
から理論空燃比にするためのもの（零）に変更するよう
にされる。

即ち、加速補正係数算出ルーチンにおいては、スタート
後、プロセス141において検出信号Stがあらわすスロッ
トル開度Thの変化率ΔThを算出し、続くディシジョン14
2でカウント数Ｃが零であるか否かを判断し、カウント
数Ｃが零であると判断された場合には、ディシジョン14
3においてスロットル開度Thの変化率ΔThが所定値ｒ以
上であるか否かを判断する。ΔThが所定値ｒより小であ
ると判断された場合には、加速状態ではないので、プロ
セス144に進み、加速補正係数Cacを零に設定してこのプ
ログラムを終了する。また、ディシジョン143において
ΔThが所定値ｒ以上であると判断された場合には、エン
ジンが加速状態に移行せしめられたので、プロセス145
においてカウント数Ｃをスロットル開度Thやその変化率
ΔThに基づいて設定した後プロセス146に進む。

一方、ディシジョン142においてカウント数Ｃが零でな
いと判断された場合には、ディシジョン143及びプロセ
ス145を経由することなくプロセス146に進み、変化率Δ
Thに定数K₁を乗じることにより加速補正係数Cacを算出
してディシジョン147に進む。ディシジョン147において
は、目標空燃比がリーン空燃比とされる運転領域Ｌにあ
るか否かが判断され、運転領域Ｌにあると判断された場
合には、ディシジョン148においてスロットル開度Thが
所定開度Ta以上であるか否かを判断し、スロットル開度
Thが所定開度Ta以上であると判断された場合には、続く
ディシジョン149においてエンジン回転数Ｎがストール
回転数Ns以下であるか否かを判断する。ディシジョン14
9においてエンジン回転数Ｎがストール回転数Ns以下で
あると判断された場合には、プロセス150において前述
の空燃比補正係数設定ルーチンで設定された空燃比をリ
ーン空燃比にするための空燃比補正係数Cafを負の値か
ら零に変更した後プロセス151に進む。

また、ディシジョン147において運転領域Ｌでないと判
断された場合，ディシジョン148においてスロットル開
度が所定開度Ta未満であると判断された場合、及び、エ
ンジン回転数Ｎがストール回転数Nsより大であると判断
された場合には、プロセス150を経由することなくプロ
セス151に進む。プロセス151では、カウント数ＣからＩ
を減算してそれを新たなカウント数Ｃとおいてこのプロ
グラムを終了する。

このようにされることにより、エンジンがリーン空燃比
領域において加速状態に移行せしめられたとき、エンジ
ン回転数Ｎがストール回転数Ns以下のときには空燃比が
理論空燃比とされるので、エンジン回転数Ｎが素早くス
トール回転数Nsまで上昇し、充分な加速性が得られるこ
とになる。

なお、上述の例においては、エンジンの運転状態が、エ
ンジン回転数の変化によってリーン空燃比領域からリッ
チ空燃比領域に、もしくは、リッチ空燃比領域からリー
ン空燃比領域に移行した後、所定時間は必ず空燃比の変
更を制限するようになされているが、本発明に係る自動
変速機付エンジンの制御装置は必ずしもこのようにされ
る必要はなく、例えば、自動変速機30のシフトアップ動
作あるいはロックアップ動作を検出して、斯かるシフト
アップ動作中もしくはシフトアップ動作直後もしくはロ
ックアップ動作直後においてのみ、空燃比の変更を制限
するようになされてもよい。

また、上述の例においては、エンジンの運転状態がリー
ン空燃比領域にあるとき、リニア空燃比センサ25から得
られる検出信号Soに基づくフィードバック制御によりリ
ーン空燃比に収束させる制御を行うようになされている
が、本発明に係る自動変速機付エンジンの制御装置は必
ずしもこのようにされる必要はなく、例えば、エンジン
の運転状態がリーン空燃比領域にあるときオープンルー
プ制御により空燃比をリーン空燃比にする制御を行うよ
うになされてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る自動変速機
付エンジンの制御装置においては、目標空燃比が理論空
燃比よりリーン側とされる第１の運転領域と理論空燃比
もしくは理論空燃比よりリッチ側とされる第２の運転領
域とが、少なくともエンジン負荷とエンジン回転数とに
基づいて設定される自動変速機付エンジンにおける空燃
比を、目標空燃比に一致させる制御を行うようになさ
れ、しかも、エンジンの運転状態が、エンジンの負荷の
変動によって第１の運転領域から第２の運転領域へ、も
しくは、第２の運転領域から第１の運転領域へ移行せし
められたときには、その後直ちに、空燃比を移行後の運
転領域における目標空燃比に一致させ、また、エンジン
の運転状態が、エンジンの回転数の変化によって第１の
運転領域から第２の運転領域へもしくは第２の運転領域
から第１の運転領域へ移行せしめられたときには、その
後所定時間の間は、空燃比を移行後の運転領域における
目標空燃比に変更しないようになされるので、エンジン
が加速運転状態におかれるとき、良好な加速応答性が得
られることになるもとで、自動変速機のシフトアップ動
作中においてエンジン回転数の不所望な吹き上がりをま
ねくことを防止できるとともに、シフトアップ動作直後
あるいはロックアップ動作直後においてエンジン回転数
及び出力軸トルクが大幅に低下してしまうことを回避す
ることができ、その結果、充分な加速性を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機付エンジンの制御装置
を特許請求の範囲に対応して示す基本構成図、第２図は
本発明に係る自動変速機付エンジンの制御装置の一例
を、それが適用された自動車に搭載されたエンジンとと
もに示す概略構成図、第３図及び第４図は第２図に示さ
れる例の動作説明に供される図、第５図，第６図及び第
７図は第２図に示される例におけるエンジン制御ユニッ
トにマイクロコンピュータが用いられた場合における、
斯かるマイクロコンピュータが実行するプログラムの一
例を示すフローチャート、第８図及び第９図は第２図に
示される例及び比較例の動作説明に供されるタイムチャ
ート、第10図は複数の運転領域について異なる目標空燃
比が設定される自動変速機付エンジンの動作説明に供さ
れる図である。 図中、10はエンジン本体、14は吸気通路、20はエアフロ
ーメータ、24は燃料噴射弁、25はリニア空燃比センサ、
28は回転数センサ、30は自動変速機、100はエンジン制
御ユニットである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】目標空燃比が理論空燃比よりリーン側のも
   のとされる第１の運転領域と理論空燃比もしくは理論空
   燃比よりリッチ側のものとされる第２の運転領域とが、
   少なくともエンジン負荷とエンジン回転数とに基づいて
   設定される自動変速機付エンジンにおける空燃比を、上
   記目標空燃比に一致させるべく、上記エンジンの運転状
   態に基づいて燃料供給量の制御を行う空燃比制御手段
   と、 上記エンジンの負荷を検知する負荷検知手段と、 上記エンジンの回転数を検知する回転数検知手段と、 上記負荷検知手段により得られる負荷の変化により、上
   記エンジンの運転状態が上記第１の運転領域と上記第２
   の運転領域との間での移行を生じたときには、上記空燃
   比制御手段に、上記空燃比を移行後の運転領域について
   設定された目標空燃比に一致させる制御を直ちに行う状
   態をとらせるとともに、上記回転数検知手段により得ら
   れる回転数の変化により、上記エンジンの運転状態が上
   記第１の運転領域と上記第２の運転領域との間での移行
   を生じたときには、該移行の後所定時間が経過するま
   で、上記空燃比制御手段に、上記空燃比を移行後の運転
   領域について設定された目標空燃比に一致させる制御を
   不可とする制限状態をとらせる空燃比制御制限手段と、 を具備して構成される自動変速機付エンジンの制御装
   置。