JPS63129144A - 自動変速機付エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機を備えたエンジンの空燃比−１−′
ａ置に関し、特に混合気の空燃比を理論空燃比よりもリ
ーンにしてエンジンをリーンバーン運転させるようにし
たものの改良に関する。

（従来の技術） 従来、エンジンの空燃比制御装置として、例えば特開昭
５９−１７６４４１号公報に開示されるように、エンジ
ンの特定運転ＦＡＲでエンジンの空燃比を理論空燃比よ
りもリーンにしてエンジンをリーンバーン運転させるこ
とにより、燃費の低減を図るようにしたものが知られて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような空燃比制御装置を自動車用エンジ
ンに用いてエンジンの特定運転領域でリーンバーン運転
するようにした場合、リーンバーン運転時に空燃比がリ
ーン限界に近づくとトルク変動が生じ易く、このトルク
変動が変速機等の駆動系を介して車体に伝達され、車体
振動が発生する。特に、自動変速機付エンジンの場合、
変速機のロックアツプ時にはエンジンのトルク変動がそ
のまま車体に伝達されるので、車体振動の発生が顕茗で
ある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、自動変速機のロックアツプ時にはエ
ンジンのトルク変動が起り難くなるように混合気の空燃
比を制御して単体振動を有効に低減することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、エンジ
ンへの混合気の空燃比を調整する空燃比調整手段と、エ
ンジンが特定運転領域にあることを検出する待ｔ′運転
検出手段と、該特定運転検出手段の出力を受け、エンジ
ンの空燃比を理論空燃比よりもリーンにするように上記
空燃比調整手段を制御する制御手段と、自動変速機のロ
ックアツプ時を検出するロックアツプ検出手段と、該ｌ
」ツクアップ検出手段の出力を受け、上記制御手段にお
けるリーン制御条件を変える補正手段とを備える構成と
したものである。

（ｆ￥−用） 上記の構成により、本発明では、自動変速機がロックア
ツプしていない場合、特定運転領域でリーンバーン運転
がなされて燃費の低減等が図られる。

一方、自動変速機がロックアツプしている場合、リーン
バーン運転のり−ン制御条件が変わる。すなわら、例え
ばリーンバーン運転の停止、リーンバーン運転時におけ
る混合気空燃比の理論空燃比側への補正、特定運転ｖ４
域の高負荷側もしくは高回転側へのスライドまたは自動
変速機がロックアツプする運転領域と特定運転領域との
雨後回避等が行われる。このことによってエンジンのト
ルク変動が少なく抑υ１されて、ロックアツプ走行時の
車体振動が有効に低減されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る空燃比制御装置を備えｎつ自動車
に搭載された自動変速機付エンジンを示し、１はエンジ
ン、２はエンジン１のシリンダ３に摺動自在に嵌挿した
ピストン４により容積可変に形成される燃焼室、５は一
端が大気に連通し、他端が上記燃焼室２に間口して吸気
をエンジン１に供給するための吸気通路、６は一端が上
記燃焼室２に間口し、他端が大気に開放されて排気を排
出するための排気通路であって、上記吸気通路５の途中
には、吸入空気量を制御するスロットル弁７と、該スロ
ットル弁７下流側でエンジン１に燃料を噴射供給する空
燃比調整手段としての燃Ｆｌｌｌｌ削弁８とが各々配設
されているとともに、排気通路６の途中には排気ガスを
浄化する触ｔｓ装置９が配設されている。また、吸気通
路５の燃焼室２への間口部には吸気弁１０が、また排気
通路６の燃焼室２への開口部には排気弁１１が各々配設
されている。さらに、燃焼室２の頂部には、該燃焼室２
内の混合気に点火する点火プラグ１２が配設されている
。また、１３は蒸発燃料を回収してエンジン１に供給す
る蒸発燃料供給装置であって、該蒸発燃料供給ｌＩｉ置
１３は、蒸発燃料を吸着するキャニスタ１４と、ガソリ
ンタンク１５の蒸発燃料をキャニスタ１４に供給する導
入通路１６と、キャニスタ１４の吸着燃料を吸気通路５
のスロットル弁７下流に供給するパージ通路１７と、ス
ロットル弁７が所定間ＩＬｘ上に間かれたときにスロッ
トル弁７下流に発生する吸気口圧を作動源として開作動
しパージ通路１７を聞くパーシブで１８と、上記パージ
通路１７に介設され該パージ通路１７により蒸発燃料を
導くパージ位置と大気を導く大気導入位置とに切換ねる
三方弁１９とを備えてなり、該三方弁１９をパージ位置
にしたときには吸気通路５に蒸発燃料が供給される一方
、三方弁１９を人気導入位置にしたときには吸気通路５
への蒸発燃料の供給をカットして大気を導入するように
している。

さらに、自動車の車体には、入力軸の動力を適宜変速し
て出力軸に伝達する４段変速タイプの変３Ｉ！装置と、
この変速装置の入力軸へのエンジン１動力の伝達を調整
するトルクコンバータと、上記変速装置が４速にシフト
され且つエンジン１が第４図の一点鎖線よりも右側のロ
ックアツプゾーンにあるときに上記トルクコンバータを
ロックアツプするロックアツプ！Ａ置とを備えた自＃Ｉ
変速機２０が配設されている。

また、２１は吸気通路５のスロットル弁７上流側で吸入
空気量を検出するエア７０−センサ、２２は吸気通路５
のスロットル弁７下流の吸気圧力を検出するブーストセ
ンサ、２３はスロットル弁７の開成を検出する開成セン
サ、２４はエンジン冷却水１ｆｆｆｉ度によりエンジン
１の温醍を検出するエンジン潤度センサ、２５は排気通
路７の触媒ｌＩｉ置装上流側に設けられ排気ガス中の酸
素３１１成分により混合気の空燃比を検出する排気セン
サ、２６はエンジン回転数を検出する回転数センサを内
蔵するディストリビュータである。また、２７は上記自
動変速機２０のロックアツプ時を検出するロックアツプ
検出手段としてのロックアツプセンサである。そして、
上記センサ２１〜２７の各検出信号はコントローラ３０
に入力されていて、該コントローラ３０により上記燃料
噴射弁８および点大プラグ１２並びに三方弁１９が各々
υ制御される。

次に、上記５ントローラ３０の作動を第３図のフローチ
ャートに基づいて説明するに、先ずステップＳ１で初期
化を行った後、ステップ８２で吸入空気ｍＱａ　、エン
ジン回転数Ｎｅ等、各呻センザ２１〜２７の信号を読込
み、ステップｓ３で吸入空気ｆｆ１Ｑａとエンジン回転
数Ｎｅとに基づいて基本噴射パルス’ＫＡ　Ｔ　Ｄを式
ＴＤ　−（Ｑａ　、／ＮＯ＞・Ｋ（Ｋは定数）よりｌｉ
ｔ惇する。ここで、（Ｑａ／’Ｎｅ）は吸気光ｌｌ４ｍ
つまりエンジン負荷に相当するので、Ｔｐはエンジン負
荷に対応する。また、ステップＳ４でそのときのエンジ
ン運転状態に応じてこの３ｊ本噴射パルス幅Ｔｐを補正
する水嵩補正係数Ｑｗ、吸気吸気正補正係数ＩＲおよび
領域補正係数ＣＲ（フィードバックゾーンでは。〉を読
込み、次いでエンジン１が第４図に示す空燃比をフィー
ドバックＲ１１御すべきゾーンにあるが占かを判断すべ
く、ステップｓ５でエンジンＰｉ　Ｍ　Ｔ　ｐが所定値
Ｔｐｌ以下が否かを、ステップｓ６でエンジン回転ｔｌ
ｚＮｅが所定ｆ直Ｎｅ＋以下が否かをそれぞれ判定し、
この判定のいずれかがＮＯのときつまりＴｐ　＞ＴＯ＋
　ｌたはＮｅ　＞Ｎｅ　＋　７’あるときにはフィード
バックゾーンでないと判断してステップＳ７において基
本噴射パルス幅Ｔｐを補正するフィードバック補正係数
ＣＦＢを１とする。

一方、上記ステップＳ５及びＳ６の判定が共にＹＥＳの
ときつまりＴｐ≦ＴＦ１＋で且っＮｅ≦Ｎｅｔのときに
はフィードバックゾーンにあると判断してステップＳ８
で排気センサ２５の出力に基づき混合気の空燃比が目標
空燃比よりもリッヂであるか否かを判別し、リッチであ
るＹＥＳのときにはステップＳ９でフィードバック補正
係数ＣＦＢをαずつ減陣補正する一方、リーンであるＮ
。

のときにはステップＳ１ｏでフィードバック補正係数Ｃ
ＦＢをαずつ加算補正して空燃比を目標空燃比になるよ
うフィードバック制御する。

次に、エンジン１が第４図に示す空燃比の学習制御をす
べきゾーン（このゾーンはリーンバーン運転すべきゾー
ンに一致する）にあるが否かを判断すべく、ステップＳ
　Ｉ＋でエンジン負荷ＴｏがＴ１１ｃａ≦Ｔｐ≦ＴＩ）
ｃ＋の範囲が否かを、ステップＳ　１２でエンジン回転
数ＮｅがＮｅ　ｃ、ｏ　＜Ｎｅ　＜ＮｅＧ＋の範囲か否
かを、ステップＳ　＋ａで定常運転時か否かをそれぞれ
判別し、これらの判別がいずれもＹＥＳのときつまりＴ
ｐｃｏ≦Ｔｐ≦ＴｐＣ１でＮｅＧＯ≦Ｎｅ≦ＮｅＧＩで
かつ定常運転時であるときには学習ゾーンにあると判断
して空燃比の学習ｆｌ、Ｉｆ　ｌｉｔを行うべくステッ
プＳ　１４に進む。

尚、上記ステップ８１１，８１２及びＳ　１３の判別の
いずれかがＮｏのときには、学習制御をせずに直ちにス
テップ５２４３に進む。

そして、先ず、ステップＳ　＋＜で学習制御が完了した
か否かを判定し、初めは未だ学習制御かさ札でいないこ
とがら次のステップＳ　Ｉｓに進み、このステップＳ　
Ｉｓで吸気通路５への蒸発燃料の供給をカットしている
ときが否かを判定する。蒸発燃料が供給されているＮｏ
のときには、混合気の空燃比が蒸発燃料によって変動し
て学習制御精成が低下することから、ステップＳ　１６
で蒸発燃料の供給をカットし、ステップｓＩ７で蒸発燃
料カットフラッグを立てたのち、ステップＳ刃でＲ柊噴
射パルス＠Ｔ９　ｅ式ＴＰ−Ｔｐ　Ｘ　（１＋ＣＷ＋Ｃ
Ａ　ｒ　Ｒ十ＣＲ＋ＣＦ　ｅ　）より算出する。

一方、ステップＳ　ＩｓでＭＲ燃料の供給がカットされ
ているＹＥＳのときには、学習υｊ御するに先立って、
ステップＳ　＋ｅでカウンタＴ１がＯか否かをｖ１１定
し、初めは未だＯにはなっていないので、ステップＳ　
１９でＴ１を１ずつ減らすことを棟返し、Ｔ＋　＝Ｏに
なるまでの時間をかせぐことにより、蒸発燃料の供給カ
ット直後の学習制御を回避して残留する蒸発燃料による
誤学習を防止するようにしている。その後、Ｔ【がＯに
なると、吸気通路５に蒸発燃料がないと判断して、ステ
ップＳ　ｔｏでフィードバック補正係ｔｊｌＣｔ−ｅを
平均して学習ｌｌｔ［Ｃｓ　Ｔ　ｏ　ｖを演算したのち
、ステップＳ２１で学習時間のカウンタＴｚを１ずつ減
らす処理をし、ステップＳ２２でカウンタＴ２がＯにな
るのを１寺も、Ｔ２−０になると、ステップ８２３で学
習完了フラッグを立てる。さらに、ステップＳ３で蒸発
燃料の供給をカットしているか否かを再び判定し、供給
をカットしているＹＥＳのときには学習完了により、蒸
発燃料の供給をカットする必要がなくなったので、ステ
ップＳ　２７で蒸発燃料を供給させるとともにステップ
Ｓ２８で蒸発燃料カットフラグをｄ３とし、ステップＳ
ｓに進む一方、供給しているＮｏのときには直ちにステ
ップ８２９に進み、それぞれ上記カウンタＴ＋　、Ｔ２
を初期化したのちステップＳｙ＋で最終噴射パルス幅を
洟Ｃｌる。

しかる後、上記学習制御が完了し℃ステップ＄１４の判
定がＹＥＳになると、ステップＳ　２４で自動変速機２
０がロックアツプされているが否かを判定する。そして
、ロックアツプ時でないＮｏのときにはステップ８２５
で上記学習（直Ｃ９ＴＤＶに所定のリーン係数をｔｌ）
＋ブてフィードバック補正係数ＣＦＢを搾出して、ステ
ップＳδ以降のフローを大行する。このことにより、自
動変速１幾２０がロックアツプしていない場合、特定運
転領域としてのリーンバーンゾーンにおいてリーンバー
ン運転がなされて燃費が低減する。

一方、上記ステップＳ　２４でロックアツプ時であるＹ
ＥＳのときには直ちにステップＳ２６以降に進み、エン
ジン１を理論空燃比で運転する。ここで、上記ステップ
Ｓ１１およびＳ　１２により、エンジン１が特定運転領
域にあることを検出する特定運転検出手段３１を構成し
ているとともに、上記ステップＳ２５により、上記特定
運転検出手段３１の出力を受け、エンジン１の空燃比を
理論空燃比よりもリーンにするように上記燃料噴射弁８
（空燃比調整手段）を制御する制御手段３２を構成し、
またステップＳ　２４により、ロックアツプセンサ２７
（ロックアツプ検出手段）の出力を受け、上記制御手段
３２におけるリーン制御条件を変える補正手段３３を構
成している。

したがって、自動変速［２０がロックアツプしていると
きにはリーンバーン運転が停止されるので、エンジン１
の空燃比がリーン限界に近づくことによるトルク変動が
少なく抑制されて車体撮動が低減する。

さらに、第５図〜第７図は本発明の他の実施例を示し、
変速装置が４速のみならず３速にシフトされているとき
にもロックアツプするようにした自ｆｊ］変速機２０を
備えたエンジン１に本発明を適用したものである。すな
わち、ロックアツプ時、ステップＳａで自動変速機２０
が４速にシフトされでいるか否かを判定し、４速にシフ
トされ℃いるＹＥＳのときには、エンジン１が第６図に
示す４速ロックアツプ時におけるリーンバーンゾーンに
あるか否かを判断すべく、ステップＳｂで上ンジン負荷
がＴＩ）ｃｚ≦Ｔｐ≦Ｔ！ｌｃｔの範囲にあるか否かを
判定し、ＹＥＳのときには４速リーンバーンゾーンにあ
ると判断してリーンバーン運転する一方、Ｎｏのときに
はエンジン１を理論空燃比で運転する。

また、上記ステップ３ａで４速でなく３速であるＮｏの
ときには、エンジン１が第７図に示す３速ロックアツプ
時におけるリーンバーンゾーンにあるか否かを判断すべ
くステップＳｃでエンジン負荷がＴｐＧ３≦Ｔｐ≦ＴＩ
）ｃ＋の範囲にあるか否かを判定し、ＹＥＳのときには
３速リーンバーンゾーンにあるとギリ断じてリーンバー
ン運転する一方、Ｎｏのときにはエンジン１を理論空燃
比で運転する。以上のステップＳａ　＝　Ｓ　Ｃにより
補正手段３３′を構成している。この変形例の場合、３
速および４速の各シフト位置に応じて適切にす−ンバー
ン蓮転と理論空燃比での運転とを切換えることができる
ので、非ロツクアップ時における燃費の低減とロックア
ツプ時における重両振動の低減との両立の実効を上げる
ことができる。

尚、上記実ｈ！！例では、ロックアツプ時にリーンバー
ン運転を停止するようにしたが、例えばり−ンバーンゾ
ーンにおける空燃比をロックアツプ時には非ロツクアッ
プ時よりもリッチ側に補正するようにしてもよい。また
、リーンバーンゾーンをロックアツプ時には非ロツクア
ップ時よりも高負荷側もしくは高回転側にずらすように
してもよい。

さらに、ロックアツプゾーンとリーンバーンゾーンとの
！Ｔ！視を回避するように予め両ゾーンを設定するよう
にしてもよい。

また、ロックアツプ時にリーンバーンゾーンを変えずに
空燃比をロックアツプしていない時に比べて若干澹くす
る（理論空燃比までは濃くない）ようにしても良い。

（ｒｅ明の効果） 以上説明したように、本発明の自動変速機付エンジンの
空燃比制御ＸＩ装置によれば、特定運転領域でリーンバ
ーン運転を行いながら、自８変速機のロックアツプ時に
はそのリーン制御条件を蛮えるようにしたので、燃費の
低減を図りながら、ロックアツプ時のトルク突動を少な
く抑制して車体振動を有効に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図〜第４図は本発
明の実施例を示し、第２図は全体概略構成図、第３図は
コントローラの作動を示すフローチャート図、第４図は
リーンバーンゾーンを示す説明図である。さらに、第５
図〜第７図は変形例を示し、第５図は要部のフロ−チャ
ート図、第６図および第７図はそれぞれ４速シフト時お
よび３速シフト時におけるリーンバーンゾーンを示づ説
明図である。 １・・・エンジン、８・・・燃料噴射弁、２０・・・自
動変ｍｍ、２７・・・ロックアツプセンサ、３１・・・
特定運転検出手段、３２・・・制御手段、３３・・・補
正手段。 菊６図 Ｎｅ（：ｙＯＮｅＧＩ　Ｎｅ１ 工；ジン回転径（ Ｎｅａｏ　　　　　ＮｅＧ７Ｎｅ１ 工；ジズ仰絽数 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンへの混合気の空燃比を調整する空燃比調
   整手段と、エンジンが特定運転領域にあることを検出す
   る特定運転検出手段と、該特定運転検出手段の出力を受
   け、エンジンの空燃比を理論空燃比よりもリーンにする
   ように上記空燃比調整手段を制御する制御手段と、自動
   変速機のロックアップ時を検出するロックアップ検出手
   段と、該ロックアップ検出手段の出力を受け、上記制御
   手段におけるリーン制御条件を変える補正手段とを備え
   たことを特徴とする自動変速機付エンジンの空燃比制御
   装置。