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JPH10338059A - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置

Info

Publication number
JPH10338059A
JPH10338059A JP9166697A JP16669797A JPH10338059A JP H10338059 A JPH10338059 A JP H10338059A JP 9166697 A JP9166697 A JP 9166697A JP 16669797 A JP16669797 A JP 16669797A JP H10338059 A JPH10338059 A JP H10338059A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
fuel ratio
air
enrichment
shift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9166697A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Sugiura
賢治 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP9166697A priority Critical patent/JPH10338059A/ja
Publication of JPH10338059A publication Critical patent/JPH10338059A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 NOx吸収剤を内蔵する排気ガス浄化装置を
備えた機関における還元リッチ化制御及び自動変速機の
シフト位置の変更時期制御を適切に行い、シフト位置の
変更に伴うトルクショックを低減することができる車両
の制御装置を提供する。 【解決手段】 自動変速機40のシフトアップ要求がな
されたとき、リーンバーン制御中または還元リッチ化実
行中であれば、シフトアップ待機フラグFSUPWTを
「1」に設定して、シフトアップ待機状態とする(S5
3、S55、S56)。リーンバーン制御中であれば還
元リッチ化を開始し、またすでに還元リッチ化実行中で
あればそのまま継続し、還元リッチ化の終了と同時に、
シフトアップを実行する(S55、S57、S58)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の制御装置に
関し、特に排気系に窒素酸化物の吸収剤を内蔵する排気
ガス浄化装置を備えた内燃機関によって駆動され、自動
変速機を備えた車両の御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関に供給する混合気の空燃比を理
論空燃比よりリーン側に設定する(いわゆるリーンバー
ン制御を実行する)と、窒素酸化物(以下「NOx」と
いう)の排出量が増加する傾向があるため、機関の排気
系にNOxを吸収するNOx吸収剤を内蔵する排気ガス
浄化装置を設け、排気ガスの浄化を行う技術が従来より
知られている。このNOx吸収剤は、空燃比が理論空燃
比よりリーン側に設定され、排気ガス中の酸素濃度が比
較的高い(NOxが多い)状態(以下「排気ガスリーン
状態」という)においては、NOxを吸収する一方、逆
に空燃比が理論空燃比よりリッチ側に設定され、排気ガ
ス中の酸素濃度が低く、HC、CO成分が多い状態(以
下「排気ガスリッチ状態」という)においては、吸収し
たNOxを放出する特性を有する。このNOx吸収剤を
内蔵する排気ガス浄化装置は、排気ガスリッチ状態にお
いては、NOx吸収剤から放出されるNOxはHC、C
Oにより還元されて、窒素ガスとして排出され、またH
C、COは酸化されて水蒸気及び二酸化炭素として排出
されるように構成されている。
【0003】上記NOx吸収剤が、吸収できるNOx量
には当然限界があるため、リーンバーン制御を長時間継
続するとNOxが吸収されなくなり、そのまま大気に放
出される。そこで、吸収されたNOxを放出させるため
に空燃比を一時的にリッチ化し、NOx吸収剤からNO
xを放出させるとともに放出されたNOxを還元するよ
うにした空燃比制御手法が従来より知られている(例え
ば特開平7−217471号公報)。以下、この一時的
なリッチ化を、「還元リッチ化」という。
【0004】上記公報には、還元リッチ化を実行すると
機関の出力トルクが急激に増加し、トルクショックが発
生することに着目し、車両に搭載された内燃機関の駆動
力を駆動輪に伝達する自動変速機のシフト位置の変更時
期に同期して、還元リッチ化を実行する手法が示されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法では、自動変速機のシフト位置変更に伴うトル
クショックと、還元リッチ化によるトルクショックとが
同時に発生することになるため、トルクショックの発生
頻度を低下させることができるが、1回のトルクショッ
クが大きくなるという問題がある。
【0006】本発明は、この点に着目してなされたもの
であり、NOx吸収剤を内蔵する排気ガス浄化装置を備
えた機関における還元リッチ化制御及び自動変速機のシ
フト位置の変更時期制御を適切に行い、シフト位置の変
更に伴うトルクショックを低減することができる車両の
制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃機関と、該機関と駆動輪との間に設けら
れた自動変速機と、前記機関の排気系に設けられ、排気
ガスリーン状態において排気ガス中の窒素酸化物を吸収
する窒素酸化物吸収剤を内蔵する排気ガス浄化装置とを
備えた車両の制御装置において、前記機関に供給する混
合気の空燃比をリッチ化することにより前記窒素酸化物
吸収剤に吸収された窒素酸化物を放出させる還元リッチ
化手段と、前記自動変速機をシフトアップすべきときに
は、前記還元リッチ化手段による前記空燃比のリッチ化
を行い、該リッチ化終了時に前記シフトアップを実行す
るシフトアップ制御手段とを備えること特徴とする。
【0008】この構成によれば、自動変速機をシフトア
ップすべきときには、還元リッチ化手段による空燃比の
リッチ化が実行され、該リッチ化終了時にシフトアップ
が実行される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
【0010】図1は、本発明の実施の一形態に係る車両
に搭載された内燃機関(以下「エンジン」という)及び
制御装置の要部の構成図であり、例えば4気筒のエンジ
ン1の吸気管2の途中にはスロットル弁3が配されてい
る。スロットル弁3にはスロットル弁開度(θTH)セ
ンサ4が連結されており、当該スロットル弁3の開度に
応じた電気信号を出力してエンジン制御用電子コントロ
ールユニット(以下「ECU」という)5に供給する。
【0011】燃料噴射弁6はエンジン1とスロットル弁
3との間かつ吸気管2の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にECU5に電気的に接
続されて当該ECU5からの信号により燃料噴射弁6の
開弁時間が制御される。
【0012】一方、スロットル弁3の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧(PBA)センサ7が設けられており、この
絶対圧センサ7により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ECU5に供給される。また、その下流には吸気
温(TA)センサ8が取付けられており、吸気温TAを
検出して対応する電気信号を出力してECU5に供給す
る。
【0013】エンジン1の本体に装着されたエンジン水
温(TW)センサ9はサーミスタ等から成り、エンジン
水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を出
力してECU5に供給する。
【0014】エンジン1の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲には、エンジン回転数(NE)センサ10
及び気筒判別(CYL)センサ11が取り付けられてい
る。エンジン回転数センサ10は、エンジン1の各気筒
の吸入行程開始時の上死点(TDC)に関し所定クラン
ク角度前のクランク角度位置で(4気筒エンジンではク
ランク角180゜毎に)TDC信号パルスを出力し、気
筒判別センサ11は、特定の気筒の所定クランク角度位
置で気筒判別信号パルスを出力するものであり、これら
の各信号パルスはECU5に供給される。
【0015】排気管12には排気ガスを浄化する排気ガ
ス浄化装置16が設けられ、排気ガス浄化装置16は、
NOxを吸収するNOx吸収剤及び酸化、還元作用を有
する触媒を内蔵する。NOx吸収剤は、エンジン1に供
給される混合気の空燃比が理論空燃比よりリーン側に設
定され、排気ガス中の酸素濃度が比較的高い(NOxが
多い)状態(排気ガスリーン状態)においては、NOx
を吸収する一方、逆にエンジン1に供給される空燃比が
理論空燃比よりリッチ側に設定され、排気ガス中の酸素
濃度が低く、HC、CO成分が多い状態(排気ガスリッ
チ状態)においては、吸収したNOxを放出する特性を
有する。排気ガス浄化装置16は、排気ガスリーン状態
においては、NOx吸収剤にNOxを吸収させる一方、
排気ガスリッチ状態においては、NOx吸収剤から放出
されるNOxがHC、COにより還元されて、窒素ガス
として排出され、またHC、COは酸化されて水蒸気及
び二酸化炭素として排出されるように構成されている。
NOx吸収剤としては、例えば酸化バリウム(Ba0)
が使用され、触媒としては例えば白金(Pt)が使用さ
れる。このNOx吸収剤は、一般にその温度が高くなる
ほど、吸収したNOxを放出しやすくなる特性を有す
る。なお、NOx吸収剤は、排気ガスリーン状態におい
ても、酸素濃度が低下し、NOxの生成量が減少する
と、NOxの放出を行う。
【0016】従来技術のところで説明したように、NO
x吸収剤のNOx吸収能力の限界、すなわち最大NOx
吸収量まで、NOxを吸収すると、それ以上NOxを吸
収できなくなるので、NOxを放出させて還元するため
に空燃比の還元リッチ化を実行する。この還元リッチ化
は、リッチ化の度合が小さすぎると、放出されたNOx
の還元が不十分となる一方、リッチ化の度合が大きすぎ
ると、HC、COの排出量が増大するので、還元リッチ
化のリッチ化の度合を適切に制御することにより、良好
な排気ガス特性を維持することが可能となる。
【0017】排気ガス浄化装置16の上流位置には、比
例型空燃比センサ14(以下「LAFセンサ14」とい
う)が装着されており、このLAFセンサ14は排気ガ
ス中の酸素濃度(空燃比)にほぼ比例した電気信号を出
力し、ECU5に供給する。
【0018】ECU5には、さらに当該車両の車速VS
Pを検出する車速センサ15が接続されており、車速セ
ンサ15の検出信号は、ECU5に供給される。
【0019】エンジン1は、吸気弁及び排気弁のバルブ
タイミングを、エンジンの高速回転領域に適した高速バ
ルブタイミングと、低速回転領域に適した低速バルブタ
イミングとの2段階に切換可能なバルブタイミング切換
機構30を有する。このバルブタイミングの切換は、弁
リフト量の切換も含み、さらに低速バルブタイミング選
択時は2つに吸気弁のうちの一方を休止させて、空燃比
を理論空燃比よりリーン化する場合においても安定した
燃焼を確保するようにしている。
【0020】バルブタイミング切換機構30は、バルブ
タイミングの切換を油圧を介して行うものであり、この
油圧切換を行う電磁弁及び油圧センサがECU5接続さ
れている。油圧センサの検出信号はECU5に供給さ
れ、ECU5は電磁弁を制御してエンジン1の運転状態
に応じたバルブタイミングの切換制御を行う。
【0021】エンジン1と当該車両の駆動輪と間には、
自動変速機40が配置されており、エンジン1の出力ト
ルクは、自動変速機40を介して当該車両の駆動輪に伝
達されるように構成されている。自動変速機40は、シ
フト位置の変更を行うための変速アクチュエータ41を
備えており、変速アクチュエータ41は、ECU5に接
続されている。自動変速機40のシフト位置は、変速ア
クチュエータ41を介して、ECU5から供給される駆
動信号に応じて制御されるように構成されている。
【0022】ECU5は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路5a、中央演算処理回路(以下「CPU」とい
う)5b、CPU5bで実行される各種演算プログラ
ム、該演算プログラムで使用するテーブルやマップ、演
算結果等を記憶する記憶手段5c、前記燃料噴射弁6や
変速アクチュエータ41に駆動信号を供給する出力回路
5d等から構成される。
【0023】CPU5bは、上述の各種エンジンパラメ
ータ信号に基づいて、後述するように、空燃比フィード
バック制御領域や空燃比フィードバック制御を行わない
複数の特定運転領域の種々のエンジン運転状態を判別す
るとともに、該判別されたエンジン運転状態に応じて、
次式(1)に基づき、前記TDC信号パルスに同期する
燃料噴射弁6の燃料噴射時間TOUTを演算する。
【0024】 TOUT=TI×KCMDM×KLAF×K1+K2…(1) ここに、TIは燃料噴射弁5の基本燃料噴射時間であ
り、エンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応
じて決定される。
【0025】KCMDMは最終目標空燃比係数であり、
後述するようにエンジン回転数NE、吸気管内絶対圧P
BA、エンジン水温TW等のエンジン運転パラメータに
応じて設定される目標空燃比係数KCMDに対して燃料
冷却補正を行って算出される。目標空燃比係数KCMD
は、空燃比A/Fの逆数、すなわち燃空比F/Aに比例
し、理論空燃比のとき値1.0をとるので、目標当量比
ともいう。
【0026】KLAFは、LAFセンサ14の検出値か
ら算出される検出当量比KACTが目標当量比KCMD
に一致するようにPID制御により算出される空燃比補
正係数である。
【0027】K1及びK2は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数
であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン
加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決
定される。
【0028】CPU5bは上述のようにして求めた燃料
噴射時間TOUTに基づいて燃料噴射弁6を開弁させる
駆動信号を出力回路5dを介して燃料噴射弁6に供給す
る。
【0029】図2は、目標当量比KCMDを算出し、検
出当量比KACTが目標当量比KCMDに一致するよう
にPID制御により空燃比補正係数KLAFを算出する
処理のフローチャートである。この処理は、例えばTD
C信号パルスの発生に同期して実行される。
【0030】先ずステップS1では、目標当量比KCM
Dを算出する。目標当量比KCMDは、基本的には、エ
ンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて算
出し、エンジン水温TWの低温状態や所定の高負荷運転
状態では、それらの運転状態に応じた値に変更される。
【0031】ステップS2では、下記式により目標当量
比KCMDの燃料冷却補正を行い、最終目標空燃比係数
KCMDMを算出する。
【0032】KCMDM=KCMD×KETC KETCは、燃料冷却補正係数であり、KCMD値が増
加するほど増加するように設定される。燃料冷却補正
は、KCMD値が増加し、燃料噴射量が増加するほど噴
射による燃料冷却効果が大きくなることを考慮して行う
ものである。
【0033】ステップS3では、後述する図3及び4の
還元リッチ化制御処理を実行し、ステップS4では、L
AFセンサ14の検出値を当量比に換算して、検出当量
比KACTを算出する。続くステップS5では、検出当
量比KACTと目標当量比KCMDの偏差に基づくPI
D制御により、検出当量比KACTが目標当量比KCM
Dに一致するように空燃比補正係数KLAFを算出す
る。
【0034】図3及び4は、図2のステップS3で実行
される還元リッチ化制御処理のフローチャートである。
【0035】図3のステップS11では、エンジン1が
LAFセンサ14の検出値に応じたフィードバック制御
を実行する運転状態にあることを「1」で示すフィード
バック制御フラグFLAFFBが「1」か否かを判別
し、FLAFFB=1であってフィードバック制御を実
行する運転状態にあるときは、空燃比を理論空燃比より
リーン側に設定するリーンバーン制御を実行する運転状
態であることを「0」で示すリーンバーン制御条件フラ
グFKBSMJGが「0」か否かを判別し(ステップS
12)、FKBSMJG=0であってリーンバーン制御
を実行する運転状態であるときは、目標当量比KCMD
が、理論空燃比より若干リーン側の値に設定される所定
当量比KCMDLB(例えば、0.98)以下か否かを
判別する(ステップS13)。
【0036】そして、ステップS11〜S13のいずれ
かの答が否定(NO)であるときは、リーンバーン制御
または還元リッチ化を実行中であることを「1」で示す
リーンバーン制御実行フラグFLBを「0」に設定し
(ステップS14)、還元リッチ化の実行中であること
を「1」で示す還元リッチ化フラグFRROKを「0」
に設定するとともに、カウンタCTRRに第1の所定値
CTRRINT1(図8(c)参照)を設定して(ステ
ップS15)、還元リッチ化を実行することなく本処理
を終了する。
【0037】ステップS11〜S13の答が全て肯定
(YES)である状態、すなわちリーンバーン制御が実
行可能であるときは、リーンバーン制御実行フラグFL
Bを「1」に設定し(ステップS16)、次いで図5
(a)に示すCTSVマップの検索を行い、カウンタC
TRRの増分値CTSVを算出する(ステップS1
7)。CTSVマップは、エンジン回転数NE及び吸気
管内絶対圧PBAに応じて増分値CTSVが設定された
マップであり、エンジン回転数NEが増加するほど、ま
た吸気管内絶対圧PBAが増加するほど、CTSV値が
増加するように設定されている。カウンタCTRRは、
排気ガス浄化装置16のNOx吸収剤に吸収されたNO
x量(以下「吸収NOx量」という)MNOxを推定す
るために設けられたものであり、CTSVマップは、エ
ンジン回転数NEが増加するほど、又吸気管内絶対圧P
BAが増加するほど、単位時間当たりの吸収NOx量M
NOxの増加量が増加することを考慮して上記のように
設定されている。
【0038】続くステップS18では、カウンタCTR
Rの値を増分値CTSVだけインクリメントし、次いで
自動変速機40の変速制御を実行するAT制御処理(図
6)でシフトアップ要求がなされ、シフトアップの実行
待ちの状態(以下「シフトアップ待機状態」という)で
あることを「1」で示すシフトアップ待機フラグFSU
PWTが「1」か否かを判別する。
【0039】FSUPWT=1であるときは、直ちにス
テップS21に進み、FSUPWT=0であるときは、
カウンタCTRRの値が前記第1の所定値CTRRIN
T1より小さい所定閾値CTRRACT(図8(c)参
照)以上か否かを判別する(ステップS20)。リーン
バーン制御実行条件が成立した直後は、カウンタCTR
Rは、第1の所定値CTRRINT1に設定されている
(ステップS15)ため、CTRR≧CTRRACTで
あり、ステップS21に進む。
【0040】ステップS21では、還元リッチ化フラグ
FRROKが「1」か否かを判別する。最初は、FRR
OK=0であるので、これを「1」に設定し(ステップ
S22)、ステップS31に進んでシフトアップ待機フ
ラグFSUPWTが「1」か否かを判別する。その結
果、FSUPWT=1であってシフトアップ待機状態で
あるときは、ダウンカウントタイマtmRRにシフトア
ップ待機用所定時間(例えば100msec)を設定し
て、ステップS38に進む。また、ステップS31でF
SUPWT=0であってシフトアップ待機状態でないと
きは、ステップS33に進む。
【0041】ステップS33では、エンジン回転数NE
が第1の所定回転数NKCMDRRL(例えば1000
rpm)より高いか否かを判別し、NE>NKCMDR
RLであるときは、エンジン回転数NEが第1の所定回
転数NKCMDRRLより高い第2の所定回転数NKC
MDRRH(例えば、2000rpm)より高いか否か
を判別する(ステップS34)。そして、NE≦NKC
MDRRLであって低回転領域にあるときは、ダウンカ
ウントタイマタイマtmRRを低回転用所定時間TMR
RL(例えば300msec)に設定し(ステップS3
7)、NKCMDRRL<NE≦NKCMDRRHであ
って中回転領域にあるときは、タイマtmRRを、低回
転用所定時間TMRRLより長い中回転用所定時間TM
RRM(例えば500msec)に設定し(ステップS
36)、NE>NKCMDRRHであって高回転領域に
あるときは、タイマtmRRを中回転用所定時間TMR
RMより長い高回転用所定時間TMRRH(例えば80
0msec)に設定して(ステップS35)、ステップ
S38に進む。
【0042】ステップS38では、ステップS32、S
35、S36またはS37で設定したタイマtmRRを
スタートさせる(図8(b)、時刻t1参照)、次いで
図5(b)に示すKCMDRRマップを検索して還元リ
ッチ化目標当量比KCMDRRを算出し(ステップS4
0)、最終目標空燃比係数KCMDMを還元リッチ化目
標当量比KCMDRRに設定して(ステップS41)、
本処理を終了する。
【0043】KCMDRRマップは、エンジン回転数N
E及び吸気管内絶対圧PBAに応じて還元リッチ化目標
当量比KCMDRRが設定されたマップであり、エンジ
ン回転数NEが増加するほど、また吸気管内絶対圧PB
Aが増加するほど、KCMDRR値が増加するように設
定されている。なお、すべての設定値は1.0より大き
い値である。
【0044】還元リッチ化フラグFRROKがステップ
S22で「1」に設定され、還元リッチ化が開始される
と、以後はステップS21の答が肯定(YES)とな
り、ステップS39に進んで、タイマtmRRの値が
「0」か否かを判別する。最初は、tmRR>0である
ので、前記ステップS40に進み、tmRR=0となる
と(図8、時刻t2)、還元リッチ化フラグFRROK
を「0」に設定し(ステップS42)、カウンタCTR
Rを所定閾値CTRRACTより小さい第2の所定値C
TRRINT2(例えば0)に設定し(ステップS4
3)、さらにシフトアップ待機状態を解除すべくシフト
アップ待機フラグFSUPWTを「0」に設定して(ス
テップS44)、還元リッチ化を終了する。ステップS
42〜S44を実行する場合は、最終目標空燃比係数K
CMDMは図2のステップS2で算出された値が保持さ
れるので、リーンバーン制御が開始される。
【0045】以後は、ステップS18及びS20が繰り
返し実行され、すなわちリーンバーン制御が実行され、
カウンタCTRRの値が所定閾値CTRRACTに達す
ると(図8、時刻t3)、ステップS21以下に進んで
還元リッチ化を実行する。
【0046】また、還元リッチ化実行中にシフトアップ
待機状態となると(FSUPWT=0→1)、ステップ
S19からステップS20をスキップしてステップS2
1に進み、継続して還元リッチ化実行され、後述するよ
うに、還元リッチ化終了と同時にシフトアップが実行さ
れる。
【0047】また、リーンバーン制御実行中にシフトア
ップ待機状態(FSUPWT=0→1)となると、ステ
ップS19からステップS21に進み、カウンタCTR
Rの値に拘わらず、還元リッチ化が開始される。その場
合には、ステップS31及びS32により、最も短いリ
ッチ化継続時間TMRRSUPに亘って還元リッチ化が
実行され、後述するように、還元リッチ化終了と同時に
シフトアップが実行される。
【0048】図6は自動変速機40のシフト位置制御を
行うAT制御処理のフローチャートである。本処理は例
えば所定時間(20msec)毎にCPU5bで実行さ
れる。
【0049】先ずステップS51では、車速VSP及び
スロットル弁開度θTHに応じて図7に示すシフトマッ
プを検索し、シフト位置SFT(=1速〜4速)を決定
する。シフトマップは、車速VSP及びスロットル弁開
度θTHに応じてシフト位置SFT=1〜4が設定され
たマップである。次いでステップS51で決定されたシ
フト位置SFTが現在のシフト位置SFTPより低速側
(SFT<SFTP)であってシフトダウンすべきか否
かを判別し、その答が肯定(YES)のときは、直ちに
ステップS58に進み、変速アクチュエータ41に駆動
信号を供給してシフトダウンを実行する。
【0050】ステップS52の答が否定(NO)のとき
(SFT≧SFTP)は、ステップS51で決定された
シフト位置SFTが現在のシフト位置SFTPより高速
側(SFT>SFTP)であってシフトアップすべきか
否かを判別し(ステップS53)、その答が否定(N
O)、すなわちSFT=SFTPであるときは、現在の
シフト位置保持として(ステップS59)、本処理を終
了する。
【0051】ステップS53の答が肯定(YES)、す
なわちSFT>SFTPであってシフトアップすべきと
きは、リーンバーン制御実行フラグFLBが「1」か否
かを判別し、FLB=0であるときは、直ちに前記ステ
ップS58に進んでシフトアップを実行する。またFL
B=1であってリーンバーン制御実行中または還元リッ
チ化実行中であるときは、本処理の前回実行時において
シフトアップ待機フラグFSUPWTが「1」であった
か否かを判別し(ステップS55)、FSUPWT=0
であったときは、該フラグFSUPWTを「1」に設定
して(ステップS56)、前記ステップS59に進む。
【0052】ステップS56でFSUPWT=1とされ
ると、以後はステップS55からステップS57に進
み、今回のシフトアップ待機フラグFSUPWTが
「1」か否かを判別する。フラグFSUPWTは、1度
「1」に設定されると、還元リッチ化が終了するまで
「1」に保持され、還元リッチ化が終了すると図4のス
テップS44で「0」に設定される。その結果、ステッ
プS57からステップS58に進み、シフトアップが実
行される。
【0053】以上のように本実施形態によれば、リーン
バーン制御実行中に自動変速機40をシフトアップすべ
きと判定された(シフトアップ要求がなされた)とき
は、図6のステップS56でシフトアップ待機フラグF
SUPWTが「1」に設定されて、シフトアップ待機状
態となり、直ちに還元リッチ化が開始される(図3、ス
テップS19、S21、S31、S32、S38、S4
0、S41)。そして、還元リッチ化の終了時にシフト
アップ待機フラグFSUPWTか「0」に戻され(図
4、ステップS44)、シフトアップ待機状態が解除さ
れて、シフトアップが実行される(図6、ステップS5
7からS58)。また、還元リッチ化実行中においてシ
フトアップ要求がなされたときは、同様に図6のステッ
プS56でシフトアップ待機フラグFSUPWTが
「1」に設定されて、シフトアップ待機状態となり、還
元リッチ化が継続される(図3、ステップS19、S2
1、S39、S40、S41)。そして、還元リッチ化
の終了時にシフトアップ待機フラグFSUPWTが
「0」に戻され(図4、ステップS44)、シフトアッ
プ待機状態が解除されて、シフトアップが実行される
(図6、ステップS57からS58)。すなわち本実施
形態によれば、自動変速機40のシフトアップと、空燃
比のリッチ状態からリーン状態への変更とが同期して実
行されるので、シフトアップに起因するトルクショック
を低減することができる。
【0054】本実施形態では、図3ステップS21〜S
44が還元リッチ化手段に相当し、図6のステップS5
3〜S59がシフトアップ制御手段に対応する。
【0055】図8は、自動変速機のシフトアップ要求が
ない場合における図3及び4の処理の基本動作を説明す
るためのタイムチャートであり、図8(a)(b)
(c)は、それぞれ最終目標空燃比係数KCMDM、タ
イマtmRRの値及びカウンタCTRRの値の推移を示
し、同図(b)のKCMDM0は理論空燃比相当の値
(1.0)であり、KCMDMLは、例えばA/F=2
2相当の値である。図8は、時刻t1においてリーンバ
ーン制御実行条件が不成立の状態から成立の状態に移行
した場合の動作例を示している。リーンバーン制御実行
条件が成立すると、先ず還元リッチ化処理が時刻t1か
らt2まで実行され、その後リーンバーン制御が開始さ
れる。このとき、カウンタCTRRは、第2の所定値C
TRRINT2に設定される。ここで、タイマtmRR
は、エンジン回転数NEが高いほど長い時間に設定され
(ステップS21〜S25)、また還元リッチ化目標当
量比KCMDRRは、エンジン回転数NEが高いほど、
また吸気管内絶対圧PBAが高いほど大きな値に設定さ
れるので、リッチ化の度合は、エンジン回転数NEが高
いほど、また吸気管内絶対圧PBAが高いほど大きくな
るように制御される。エンジン回転数NEが高いほど、
また吸気管内絶対圧PBAが高いほど、排気ガス流量
(体積/時間)または排気ガス流速(体積/(時間・断
面積))は増加するので、本実施形態では、排気ガス流
量または排気ガス流速が増加するほど、還元リッチ化の
度合が大きくなるように制御される。
【0056】したがって、理論空燃比または理論空燃比
よりリッチ側の空燃比に制御するエンジン運転状態から
リーンバーン制御を実行するエンジン運転状態に移行し
たときは、先ず還元リッチ化が実行され、その後リーン
バーン制御が実行される。しかも、還元リッチ化の度合
は、エンジン回転数NEが高いほど、また吸気管内絶対
圧PBAが高いほど、大きくなるように制御されるの
で、エンジン運転状態に応じた適切な還元リッチ化を行
うことができ、NOxまたはHC,COの排出量を増加
させることなく、良好な排気ガス特性を維持することが
できる。
【0057】そして、リーンバーン制御の実行中にカウ
ンタCTRRの値が所定閾値CTRRACTに達すると
(図8、t3)、そのときのエンジン回転数NEに応じ
てタイマtmRRに所定時間TMRRL,TMRRM,
またはTMRRHが設定されるとともに、そのときのエ
ンジン回転数NE及び吸気管内絶対圧PBAに応じて還
元リッチ化目標当量比KCMDRRが設定され、還元リ
ッチ化が開始される。その後、タイマtmRRの値が
「0」になると(図8、t4)、還元リッチ化を終了
し、カウンタCTRRの値が第2の所定値CTRRIN
T2の戻される。以後、リーンバーン制御実行条件が成
立していれば、時刻t4以後も時刻t2からt4までと
同様の動作が繰り返される。
【0058】このようにリーンバーン制御がカウンタC
TRRの値と所定閾値CTRRACTで決まる所定時間
(TL1、TL2、TL3、…)継続したとき、すなわ
ち、排気ガス浄化装置16のNOx吸収剤が、吸収能力
のほぼ限界までNOxを吸収し、飽和状態となったとき
に、還元リッチ化が実行され、しかも還元リッチ化の度
合は、エンジン回転数NEが高いほど、また吸気管内絶
対圧PBAが高いほど、大きくなるように制御されるの
で、エンジン運転状態に応じた適切な還元リッチ化を行
うことができ、NOxまたはHC,COの排出量を増加
させることなく、良好な排気ガス特性を維持することが
できる。
【0059】なお、図8は、図3及び4の処理を説明す
るために示すものであり、わかりやすくするために、リ
ーンバーン制御の時間的割合(=TL/(TR+T
L))が実際より小さく、換言すれば還元リッチ化を実
行する時間的割合(=TR/(TR+TL))が実際よ
り大きく示されている。また、カウンタCTRRの増分
値CTSVは、エンジン運転状態に応じて変化するの
で、カウンタCTRRの値は、必ずしも図6に示すよう
に直線的に増加するとは限らない。
【0060】また、本発明は上述した実施形態に限るも
のではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述し
た実施形態では、還元リッチ化の度合を排気ガス流量に
応じて制御するために、還元リッチ化の実行時間(tm
RR)、及び設定空燃比(KCMDRR)を全て変更す
るようにしたが、これらのうちのいずれか1つを変更す
るようにしてもよい。さらに、還元リッチ化の実行時間
をエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて設定するよ
うにしてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、自
動変速機をシフトアップすべきときには、還元リッチ化
手段による空燃比のリッチ化が実行され、該リッチ化終
了時にシフトアップが実行される、すなわち自動変速機
のシフトアップと、空燃比のリッチ状態からリーン状態
への変更とが同期して実行されるので、シフトアップに
起因するトルクショックを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態にかかる車両に搭載され
た内燃エンジン及び制御装置の要部の構成を示す図であ
る。
【図2】空燃比センサの出力に応じた空燃比フィードバ
ック制御を実行する処理のフローチャートである。
【図3】還元リッチ化を実行する処理のフローチャート
である。
【図4】還元リッチ化を実行する処理のフローチャート
である。
【図5】図3及び4の処理で使用するマップを示す図で
ある。
【図6】自動変速機の制御を行う処理のフローチャート
である。
【図7】図6の処理で使用するマップを示す図である。
【図8】図3及び4の処理で使用されるパラメータ値の
推移を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 内燃エンジン 5 電子コントロールユニット(還元リッチ化手段、シ
フトアップ制御手段) 6 燃料噴射弁 12 排気管 16 排気ガス浄化装置 40 自動変速機 41 変速アクチュエータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 61/00 F16H 61/00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関と、該機関と駆動輪との間に設
    けられた自動変速機と、前記機関の排気系に設けられ、
    排気ガスリーン状態において排気ガス中の窒素酸化物を
    吸収する窒素酸化物吸収剤を内蔵する排気ガス浄化装置
    とを備えた車両の制御装置において、 前記機関に供給する混合気の空燃比をリッチ化すること
    により前記窒素酸化物吸収剤に吸収された窒素酸化物を
    放出させる還元リッチ化手段と、前記自動変速機をシフ
    トアップすべきときには、前記還元リッチ化手段による
    前記空燃比のリッチ化を行い、該リッチ化終了時に前記
    シフトアップを実行するシフトアップ制御手段とを備え
    ること特徴とする車両の制御装置。
JP9166697A 1997-06-10 1997-06-10 車両の制御装置 Pending JPH10338059A (ja)

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