(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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に、手動操作に基づいて変速を実行する第１の変速モードと車両の状態に基づいて変速を実行する第２の変速モードとを選択可能な自動変速機が連結されたエンジンおよび自動変速機の制御装置において、
手動操作に基づいて変速を実行する前記第１の変速モードが選択された場合には、前記エンジンでのリーンバーン運転を禁止する手段と、
前記第１の変速モードが選択されて前記第２の変速モードから第１の変速モードに切り換えることに伴って前記リーンバーン運転から空燃比を小さくした運転状態に切り換える場合に、リーンバーン運転から空燃比を小さくした運転状態に切り換えて所定時間が経過した後に、前記第１の変速モードに切り換える手段と
を備えていることを特徴とするエンジンおよび自動変速機の制御装置。
【請求項２】
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に、手動操作に基づいて変速を実行する第１の変速モードと車両の状態に基づいて変速を実行する第２の変速モードとを選択可能な自動変速機が連結されたエンジンおよび自動変速機の制御装置において、
車両の状態に基づいて変速を実行する前記第２の変速モードが選択されかつ前記第２の変速モードで前記リーンバーン運転をおこなう状態の場合に、前記第２の変速モードが選択されて前記第１の変速モードから第２の変速モードに切り換えて所定時間が経過した後に、空燃比を小さくした運転状態からリーンバーン運転に切り換える手段を備えていることを特徴とするエンジンおよび自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空燃比を大きくしたリーンバーン運転を実行可能なエンジンと、このエンジンに連結され、かつ手動操作に基づいた変速と車両の状態に基づいた変速とを選択できる自動変速機とを制御するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両においてアクセルペダルを大きく踏み込んだ高負荷時には、シリンダに対して燃料を多く供給してエンジン出力を増大させることが必要であるが、所定以上の車速で一定車速の走行を行う場合には、特に加速力を必要としないので、エンジン回転数を維持しつつシリンダに供給する燃料を少なくすることが好ましい。すなわちいわゆる巡航速度での低負荷時に、シリンダに供給される混合気の総量を替えずに燃料の量を少なくしてリーンバーンを行うことが望まれる。最近では、このような要請に応えることのできるエンジンが開発され、実用に供されるようになってきている。
【０００３】
リーンバーン運転は、上述のように車速が所定値以上であり、かつエンジン負荷が低負荷の状態で実行され、例えば燃料噴射量を減少させて空燃比を理論空燃比もしくは運転空燃比からこれらよりも大きい空燃比に変更している。またその場合、空燃比に適した点火時期とすることにより、トルクの低下や排気ガスの悪化を防止している。その一例が例えば特開平６−１７７３２号公報に記載されている。
【０００４】
一方、最近では、車両用の変速機として自動変速機が多用されるようになってきているが、運転者の意図をより変速に反映させるために、手動操作に基づいて変速を実行する変速モードを選択できる自動変速機が開発され、また実用に供されている。これは、例えばドライブレンジの状態で手動操作に基づいてアップシフト信号とダウンシフト信号とを選択的に出力させ、これらの信号に基づいて１速づつアップシフトもしくはダウンシフトさせるよう構成されている。このいわゆる手動変速モード（もしくはダイレクトモード、スポーツモード）は、通常の走行よりも大きく加速性を求めて選択される場合が多いので、その要求に則したエンジンの制御を行うことが好ましく、例えば特開平５−２６０６４号公報に記載された発明では、手動変速モードが選択された場合には、エンジン出力を増大させるように制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したリーンバーン運転の実行は、スロットル開度や車速などの車両の走行状態に基づいてエンジン用制御装置が判断する。これに対して自動変速機における前述した手動変速モードの選択は、運転者がスイッチやシフト装置を操作することによって実行される。したがって上記のリーンバーン運転の可能なエンジンに、手動変速モードの選択可能な自動変速機が連結された車両では、リーンバーン運転の実行と手動変速モードの選択とが、それぞれ独立して行われるため、エンジンをリーンバーン運転している状態で自動変速機では手動変速モードが選択される場合がある。
【０００６】
このような場合、手動変速モードの選択によって運転者が変速を求めているにも拘わらず、エンジンはリーンバーン運転状態で出力トルク変動が相対的に大きくなり、その結果、変速ショックが生じる可能性があった。
【０００７】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、燃費を向上させることができるとともに手動操作に基づく変速を実行するモードでの変速ショックを低減することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
そしてこの目的は、この発明によれば、自動変速機での変速を手動操作に基づいて行うモードが選択されている状態では、エンジンにおけるリーンバーン制御を禁止することによって達成される。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、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に、手動操作に基づいて変速を実行する第１の変速モードと車両の状態に基づいて変速を実行する第２の変速モードとを選択可能な自動変速機が連結されたエンジンおよび自動変速機の制御装置において、手動操作に基づいて変速を実行する前記第１の変速モードが選択された場合には、前記エンジンでのリーンバーン運転を禁止する手段と、前記第１の変速モードが選択されて前記第２の変速モードから第１の変速モードに切り換えることに伴って前記リーンバーン運転から空燃比を小さくした運転状態に切り換える場合に、リーンバーン運転から空燃比を小さくした運転状態に切り換えて所定時間が経過した後に、前記第１の変速モードに切り換える手段とを備えていることを特徴とするものである。
また、この発明は、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に、手動操作に基づいて変速を実行する第１の変速モードと車両の状態に基づいて変速を実行する第２の変速モードとを選択可能な自動変速機が連結されたエンジンおよび自動変速機の制御装置において、車両の状態に基づいて変速を実行する前記第２の変速モードが選択されかつ前記第２の変速モードで前記リーンバーン運転をおこなう状態の場合に、前記第２の変速モードが選択されて前記第１の変速モードから第２の変速モードに切り換えて所定時間が経過した後に、空燃比を小さくした運転状態からリーンバーン運転に切り換える手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
したがってこの発明においては、自動変速機での変速のモードとして手動操作に基づいて変速を実行するモードが選択されている場合には、エンジンでの空燃比がリーンバーン運転よりも小さく設定され、エンジントルクが安定しているので、変速ショックを低減することができる。また、第１の変速モードがら第２の変速モードに切り換えるとともにリーンバーン運転から空燃比の小さい運転に切り換える場合、空燃比の小さい運転に切り換えて所定時間が経過した後に、変祖モードが切り換えられる。
さらに、第２の変速モードから第１の変速モードに切り換え、かつ空燃比の小さい運転状態からリーンバーン運転に切り換える場合、空燃比の小さい運転状態で変速モードを切り換えて所定時間が経過した後に、リーンバーン運転に切り換えられる。
【００１１】
【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。この発明で対象とするエンジンは、スロットル開度や車速などの車両の状態に基づいてリーンバーン運転が行われるエンジンであり、またこのエンジンに連結された自動変速機は、スロットル開度や車速などの車両の状態に基づいた変速と手動操作に基づいた変速とを選択することのできる自動変速機である。先ず、その自動変速機の一例について図１を参照して説明する。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
図３は、エンジン１および自動変速機３についての制御系統図を示しており、アクセルペダル２０の踏み込み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置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。
【００２０】
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、シフト装置による操作位置を検出する操作位置センサ３１、手動操作に基づいて変速を実行するダイレクトモード（ＤＭ）スイッチ（スポーツモードスイッチ）３２あるいはダイレクトモードでの変速を指示する変速スイッチ３３などが設けられている。それらのセンサから、エンジン回転速度Ｎ、吸入空気温度Ｔｈａ  、吸入空気量Ｑ、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の信号がエンジン用電子制御装置２１に入力されている。またシフト操作位置Ｐｓｈを表す信号、ダイレクトモードが選択されている信号あるいはダイレクトモードでの変速を指示する信号が、変速用電子制御装置３４に入力されるようになっている。なお、この変速用電子制御装置３４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。
【００２１】
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３５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３４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３６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。
【００２２】
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。
【００２３】
変速用電子制御装置３４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３９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３４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を、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を、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。
【００２４】
また、変速用電子制御装置３４は、基本スロットル弁開度θ（アクセルペダルの踏み込み量に対して所定の非線形特性で変換したスロットル開度）および車速Ｖならびにこれらをパラメータとした変速線図に基づいて自動変速機３の変速段やロックアップクラッチ８の係合状態を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路３９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。
【００２５】
他方、上記ロックアップクラッチ８は、自動変速機３の第１速および第２速では解放されるが、第３速および第４速では、基本スロットル弁開度θおよび車速Ｖに基づいて解放、スリップ、係合のいずれかの領域が判定され、スリップ領域であればロックアップクラッチ８がスリップ制御され、係合領域であれば係合させられる。このスリップ制御は、エンジン１の回転変動を吸収しつつトルクコンバータ２の回転損失を可及的に抑制するためのものである。
【００２６】
前述したように上記の自動変速機３は、手動操作に基づいて変速を実行するダイレクトモードを選択可能であり、そのダイレクトモードを実行するために図４および図５に示す構成のシフト装置が設けられている。先ず図４は、シフトレバーによって選択される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。
【００２７】
これらの操作位置（レンジ位置）は、シフトレバーをガイドするための溝によって連結されており、図５に示すように、その溝内を手動操作によって移動させられるシフトレバー４０のグリップ部４１には、アップシフトスイッチ（＋スイッチ）４２と、ダウンシフトスイッチ（−スイッチ）４３とが設けられている。これらのスイッチ４２，４３が前記変速スイッチ３３に相当しており、アップシフトスイッチ４２を１回ＯＮ操作するごとに、１段アップシフトする指令信号を変速用電子制御装置３４が出力し、またダウンシフトスイッチ４３を１回ＯＮ操作するごとに、１段ダウンシフトする指令信号を変速用電子制御装置３４が出力するように構成されている。
【００２８】
なお、これらのスイッチ４２，４３の車両の前後方向での配置位置は、図５に車両での方向を合わせて示してあるとおりである。またエンジン回転数が過度に上昇するオーバーランを防止し、あるいは加速性の過度な不足を防止するなどのために、前記アップシフトスイッチ４２やダウンシフトスイッチ４３をＯＮ操作した場合の変速禁止領域を設定することは任意である。
【００２９】
図６は他のシフト装置を概略的に示しており、Ｐレンジ位置、Ｒレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｄレンジ位置、“３”レンジ位置、“２”レンジ位置、Ｌレンジ位置を直線的に配列され、かつこれらが直線溝４４で連結され、更にＨ形溝４５がその中心部でＤレンジ位置で交差されるとともに、そのＨ形溝４５の４つの頂点部分が第１速ないし第４速のシフト位置とされて変速スイッチ３３に相当する変速段センサＳ１ｓｔ  ，Ｓ２ｎｄ  ，Ｓ３ｒｄ  ，Ｓ４ｔｈ  が配置されている。これらの変速段センサＳ１ｓｔ  ，Ｓ２ｎｄ  ，Ｓ３ｒｄ  ，Ｓ４ｔｈ  は、変速用電子制御装置３４に接続され、前記各溝４４，４５の内部を移動させられるシフトレバー４６によってＯＮ動作させられることにより、それぞれに対応した変速段を設定する指令信号を変速用電子制御装置３４が出力するように構成されている。なお、このような構成においても、車両の状態に応じて所定の変速段の設定を禁止するよう構成することは任意である。
【００３０】
なお、特には図示しないが、図６に示す直線溝４４と平行にＤレンジ位置から分岐した短い直線溝を形成し、その短い直線溝の両端に図５に示すアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチとを設けたシフト装置を採用することもできる。また前述したダイレクトモードスイッチ３２は、前記シフトレバー４０，４６に取り付けてもよく、あるいは図６に示すシフト装置においてシフトレバー４６がＤレンジ位置からＨ形溝４５に移動したことを検出して信号を出力するセンサであってもよい。
【００３１】
以上説明した自動変速機３が連結されているエンジン１は、空燃比を理論空燃比より大きくしたリーンバーン運転が可能であり、かつリーンバーン運転中にＮＯｘ  吸収剤からＮＯｘ  を放出させるために、空燃比を一時的にリッチ側に設定するリッチスパイクを実行するよう構成されている。そこでこのエンジン１について説明すると、図７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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
このエンジン１を制御する電子制御装置２１は、ディ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回転数センサ２４が接続されている。一方、出力ポート１５４は対応する駆動回路１５６，１５７を介してそれぞれ点火プラグ１３２および燃料噴射弁１３９に接続されている。
【００３５】
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。
【００３６】
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８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。
【００３７】
図７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９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９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。
【００３８】
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。
【００３９】
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以下すると、吸収したＮＯｘ  を放出するＮＯｘ  の吸収放出作用を行う。
【００４０】
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。
【００４１】
上記のＮＯｘ  吸収剤１４４を排気管路内に配置すれば、このＮＯｘ  吸収剤１４４は実際にＮＯｘ  の吸収放出作用を行うが、この吸収放出作用の詳細なメカニズムについては明らかでない部分もある。しかしながらこの吸収放出作用は図１０に示すようにメカニズムで行われているものと考えられている。なお、このメカニズムについて、担体上に白金Ｐｔ  およびバリウムＢａ  を担持させた場合を例に取って説明するが、他の貴金属、アルカリ金属、アルカリ土類、希土類を用いても同様なメカニズムとなる。
【００４２】
すなわち流入排気ガスがかなりリーンになると、流入排気ガス中の酸素濃度が大幅に増大し、図１０（Ａ）に示すようにこれら酸素Ｏ２  がＯ２−  またはＯ２−の形で白金Ｐｔ  の表面に付着する。一方、流入排気ガス中のＮＯは、白金Ｐｔ  の表面でＯ２−  またはＯ２−と反応し、ＮＯ２  となる（２ＮＯ＋Ｏ２  →２ＮＯ２  ）。
【００４３】
ついで生成された２ＮＯ２  の一部は白金Ｐｔ  上で酸化されつつ吸収剤１４４内に吸収されて酸化バリウムＢａＯと結合しながら、図１０（Ａ）に示すように硝酸イオンＮＯ３−の形で吸収剤１４４内に吸収される。このようにしてＮＯｘ  がＮＯｘ  吸収剤１４４内に吸収される。
【００４４】
流入排気ガス中の酸素濃度が高い限り白金Ｐｔ  の表面でＮＯ２  が成形され、吸収剤のＮＯｘ  吸収能力が飽和しない限りＮＯ２  が吸収剤内に吸収されて硝酸イオンＮＯ３−が生成される。これに対して流入排気ガス中の酸素濃度が低下してＮＯ２  の生成量が低下すると、反応が逆方向（ＮＯ３−→ＮＯ２  ）に進み、その結果、吸収剤内の硝酸イオンＮＯ３−がＮＯ２  の形で吸収剤から放出される。すなわち流入排気ガス中の酸素濃度が低下すると、ＮＯｘ  吸収剤１４４からＮＯｘ  が放出されることになる。図９に示すように流入排気ガス中の酸素濃度が低下し、したがって流入排気ガスのリーンの度合を低くすれば、流入排気ガスがリーンであっても、ＮＯｘ  吸収剤１４４からＮＯｘ  が放出されることになる。
【００４５】
一方、このとき流入排気ガスの空燃比をリッチにすると、図９に示すように、エンジン１から多量の未燃焼ＨＣ、ＣＯが排出され、これらの未燃焼ＨＣ、ＣＯは白金Ｐｔ  上の酸素Ｏ２−  またはＯ２−と反応して酸化する。また流入排気ガスの空燃比をリッチにすると、流入排気ガス中の酸素濃度が極度に低下するために吸収剤からＮＯ２  が放出され、このＮＯ２  は図１０（Ｂ）に示すように、未燃焼ＨＣ、ＣＯと反応して還元される。このようにして白金Ｐｔ  の表面上にＮＯ２  が存在しなくなると、吸収剤から次から次へとＮＯ２  が放出される。したがって流入排気ガスの空燃比をリッチにすると、短時間のうちにＮＯｘ  吸収剤１４４からＮＯｘ  が放出される。
【００４６】
すなわち流入排気ガスの空燃比をリッチにすると、先ず初めに、未燃焼ＨＣ、ＣＯが白金Ｐｔ  上のＯ２−  またはＯ２−とただちに反応して酸化され、ついで白金Ｐｔ  上のＯ２−  またはＯ２−が消費されてもまだ未燃焼ＨＣ、ＣＯが残っていれば、この未燃焼ＨＣ、ＣＯによって吸収剤から放出されたＮＯｘ  およびエンジンから排出されたＮＯｘ  が還元される。したがって流入排気ガスの空燃比をリッチにしたときに吸収剤から放出された全ＮＯｘ  およびエンジンから排出された全ＮＯｘ  を還元するには、少なくとも白金Ｐｔ  上のＯ２−  またはＯ２−を消費するのに必要な量の未燃焼ＨＣ、ＣＯがＮＯｘ  吸収剤１４４に流入するように流入ガスの空燃比のリッチの度合を制御する必要がある。
【００４７】
前述したように図７に示すエンジンでは、通常、シリンダ内に供給される混合気はリーン（例えばＫｔ  ＝０．７）に維持されており、このとき発生する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。そこでこの発明にかかる制御装置は、リーン混合気が継続して燃焼されたときには図１１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。
【００４８】
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１２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。
【００４９】
したがって図１２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。
【００５０】
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１３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。
【００５１】
ところで図１１のリッチ空燃比ＫＫ′はシリンダ内に供給される混合気の空燃比がリーン空燃比（Ｋｔ  ＝０．７）からリッチ空燃比（Ｋｔ  ＝ＫＫ′）に切り換えられたときに、白金Ｐｔ  上のＯ２−  を消費しかつ全ＮＯｘ  を還元するのに必要な未燃焼成分が発生する空燃比を示している。上記のエンジンでは、リッチスパイク時の前記リッチ空燃比（ＫＫ）が、このリッチ空燃比（ＫＫ′）よりも更にリッチ側の空燃比に設定されるので、ＮＯｘ  吸収剤１４４には白金Ｐｔ  上のＯ２−  を消費しかつ全ＮＯｘ  を還元するに必要な未燃焼成分が供給されることになり、その結果、ＮＯｘ  が良好に還元されることになる。
【００５２】
しかしながらその場合、余剰の未燃焼成分がＮＯｘ  吸収剤１４４から排出されることになり、したがってこの余剰の未燃焼成分を酸化させる必要がある。そのためＮＯｘ  吸収剤１４４の下流側の排気管路内にストレージ機能を有する触媒１４８を内蔵した触媒コンバータ１４７が配置され、この触媒によって未燃焼成分を酸化させるようになっている。
【００５３】
すなわちこの触媒１４８は、例えばアルミナを担体としてこの担体上に貴金属と、カルシウムＣａのようなアルカリ土類と、セシウムＣｅとが担持されている。このように担体上にセシウムＣｅを担持させると、触媒１４８は、触媒１４８への流入排気ガスの空燃比がリーンのときには、排気ガスに含まれる酸素を吸着保持し、触媒１４８への流入排気ガスの空燃比がリッチになると、吸着保持していた酸素を未燃焼ＨＣ、ＣＯが奪うというＯ２  ストレージ機能を備えるようになる。したがってこのようなＯ２  ストレージ機能を有する触媒１４８をＮＯｘ  吸収剤１４４の下流の排気管路内に配置しておくと、リーン混合気が燃焼されている間に多量の酸素が触媒１４８に吸着保持されるので、ＮＯｘ  吸収剤１４４からＮＯｘ  を放出するべく燃焼室１３１内に供給される混合気がリッチにされてＮＯｘ  吸収剤１４４から未燃焼ＨＣ、ＣＯが排出されても、これらの未燃焼ＨＣ、ＣＯは触媒１４８に吸着保持されている酸素を奪って酸化され、その結果、未燃焼ＨＣ、ＣＯが大気中に放出されることが防止される。
【００５４】
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  の量はエンジンから排出される排気ガスの量と排気ガス中のＮＯｘ  濃度に比例し、この場合、排気ガス量は吸入空気量に比例し、排気ガス中のＮＯｘ  濃度はエンジン負荷に比例するので、ＮＯｘ  吸収剤１４４に吸収されるＮＯｘ  量は正確には吸入空気量とエンジン負荷との積の累積値から推定することができるが、制御を単純にするためには、エンジン回転数の累積値からＮＯｘ  吸収剤１４４に吸収されているＮＯｘ  量を推定してもよい。
【００５５】
つぎに上記のエンジンにおけるリッチスパイクの制御について説明する。図１４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。
【００５６】
これに対してＫｔ  ＜１．０のとき、すなわちリーン混合気が燃焼されているときには、ステップ２に進んで現在のエンジン回転数ＮＥにΣＮＥを加算した結果がΣＮＥとされる。したがってΣＮＥはエンジン回転数ＮＥの累積値を示している。ついでステップ３では、累積回転数ΣＮＥが一定値ＳＮＥよりも大きいか否かが判別される。この一定値ＳＮＥはＮＯｘ  吸収剤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。
【００５７】
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。
【００５８】
図１５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１５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。
【００５９】
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１３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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
したがってリッチスパイクの制御開始時点に遅れて燃焼室１３１内の空燃比が小さくなる。そのためリッチスパイクの制御開始と同時に点火時期を変更すると、過渡的に空燃比と点火時期とが不適合状態となり、エンジン出力トルクの変動が大きくなることが考えられる。このような事態を未然に回避するために、空燃比をリーンからリッチに変更し、あるいはリッチからリーンに変更する場合に、点火時期を空燃比の変更に遅らせて変更し、あるいは点火時期を徐々に変更することが好ましい。あるいは空燃比をリーンからリッチに変更する場合に、壁面への燃料の付着を補うように制御開始時に燃料噴射量を増大させ、またリッチからリーンに変更する場合、壁面からの燃料の離脱によるリッチ化を補うように制御開始時に燃料噴射量を減少させことが好ましい。これらの空燃比を切り換える場合の過渡的な制御は、特開平６−１９３４８７号公報に具体的に記載されている。
【００６３】
上述したエンジン１における空燃比を大きくしたリーンバーン運転は、例えば第２速ないし第５速の変速段においてスロットル開度θが所定値以下でかつ車速が所定値以上の場合に実行される。これに対して手動操作に基づいて変速を実行する自動変速機３でのダイレクトモードは、運転者が前述したシフト装置を操作することにより、人為的に実行される。そこでこの発明にかかる制御装置は、その人為的なダイレクトモードの選択制御とエンジン１でのリーンバーン運転の制御とを関連づけた制御を行う。
【００６４】
図１６はそ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、前述した各センサが正常か否かを判断する（ステップ２１）。センサに異常があればエンジン１や自動変速機３の実状を把握できないことになるので、特に制御を行うことなくリターンする。これに対して各センサが正常に機能していれば、エンジン水温ＴＥ  が予め定めた基準温度α以上か否かを判断する（ステップ２２）。このステップ２２で肯定判断された場合には、自動変速機３の油温ＴＴ  が予め定めた基準温度β以上か否かを判断する（ステップ２３）。
【００６５】
このステップ２３で肯定判断されれば、エンジン１の暖機が完了してエンジン１での燃焼が安定しており、また自動変速機３での変速制御が正常に行われる状態となっていることになるので、リーンバーン運転を行う前提条件が成立していることになる。そこでＤレンジが選択されているか否かを判断する（ステップ２４）。
【００６６】
Ｄレンジが選択されていれば、各変速段ごとにリーンバーン制御を実行する（ステップ２５）。通常は、第２速ないし第５速の各変速段で実行され、スロットル開度θがそれらの各変速段ごとに設定してあるで所定値以下であり、また車速が各変速段ごとに設定してある所定車速以上であることなどの条件が満たされることによりリーンバーン運転が実行される。そのリーンバーン運転の制御内容は前述したとおりである。
【００６７】
一方、Ｄレンジが選択されていないためにステップ２４で否定判断された場合には、ダイレクトモード（ＤＭ）が選択されているか否かを判断する（ステップ２６）。これは、例えば前述したアップシフトスイッチ４２もしくはダウンシフトスイッチ４４がＯＮ操作されていること、あるいは変速段センサＳ１ｓｔ  ，Ｓ２ｎｄ  ，Ｓ３ｒｄ  ，Ｓ４ｔｈ  のいずれかがＯＮ動作していること、または図示しないダイレクトモードスイッチがＯＮ操作されていることなどに基づいて判断することができる。
【００６８】
そしてこのダイレクトモードが選択された場合には、車速やスロットル開度などの車両の状態が変化しても変速が生じずにその時点の変速段が保持され、また設定される変速段はエンジンブレーキの効く変速段であり、さらには変速の際にライン圧を高くして変速応答性を向上させ、また加速性を向上させるためにアクセル操作量に対するスロットル開度の変化量を増大させるなどの制御が実行される。なお、このダイレクトモードでの制御は、例えば特開平５−２６０６４号公報に記載されている。
【００６９】
このようにダイレクトモードでは、加速性など車両としての走行性を向上させる制御が実行されるので、ダイレクトモードが選択されていてステップ２６で肯定判断された場合には、エンジントルクが低下するリーンバーン制御が禁止される（ステップ２７）。すなわち空燃比を理論空燃比もしくはそれより若干リッチに設定した運転が行われる。したがってエンジントルクが通常の状態に維持され、エンジシントルクが安定するので変速ショックの悪化を未然に防止することができる。なお、ステップ２６で否定判断された場合には特に制御を行うことなくリターンする。
【００７０】
さらにエンジン水温ＴＥ  が基準値αより低いためにステップ２２で否定判断された場合、あるいは自動変速機３の油温ＴＴ  が基準温度βより低いためにステップ２３で否定判断された場合には、ステップ２８に進んでリーンバーン運転を禁止する。エンジン１での燃焼が安定していず、また自動変速機３での変速制御がオイルの粘性の影響などで必ずしも安定して行い得ないからである。
【００７１】
上述のようにダイレクトモードでリーンバーン運転を禁止するとすれば、自動変速を行う通常の自動変速モードからダイレクトモードへの切り換えがリーンバーン運転中に生じることにより、変速モードの切り換えと合わせてエンジン１でのリーンバーン制御を通常のストイキ制御などの空燃比をリッチ側に切り換えた制御に変更することになる。また反対に、車両の走行状態としてはリーンバーン制御の可能な状態でダイレクトモードが選択されていた場合には、ダイレクトモードから通常の自動変速モードにマニュアル操作することに伴って、エンジン１をリーンバーン運転に変更することになる。このような変速モードの切り換えに伴う空燃比の切り換え制御は、以下のように実行される。
【００７２】
図１７はその一例を示しており、先ず入力信号の処理（ステップ３０）を行い、ついで通常の自動変速モードであるＤレンジからダイレクトモード（ＤＭ）に切り換えられたか否かを判断する（ステップ３１）。このような変速モードの切り換えが行われた場合には、リーンバーン制御が実行されているか否かを判断する（ステップ３２）。
【００７３】
リーンバーン制御中であることによりステップ３２で肯定判断された場合には、ダイレクトモードでの加速性の不足を防止するために、リーンバーン運転を禁止する制御を実行する（ステップ３３）。このリーンバーン禁止の制御は、上記の図１６を参照して説明したとおりであり、この制御に伴ってエンジン１の空燃比はリッチ側に変更される。ついでタイマＴＭＡが所定時間ＴＭ１をカウントアップしたか否かを判断する（ステップ３４）。このタイマＴＭＡは、ダイレクトモードに切り換えられた時点からの時間あるいはステップ３３のリーンバーン禁止が実行されてからの時間をカウントするタイマであり、このタイマＴＭＡによりカウントした時間が予め定めた時間ＴＭ１を越えた時点でダイレクトモードへの切り換えを実行する（ステップ３５）。
【００７４】
すなわちリーンバーン運転から空燃比をリッチ側に変更した運転に切り換える制御の実行の開始から所定時間後にダイレクトモードへの切り換えを実行することになり、その結果、ダイレクトモードへの切り換えの完了時点では、エンジン１の運転状態は、理論空燃比によるストイキ運転状態もしくはそれより若干リッチ側に空燃比を設定した運転状態となっている。そのため、ダイレクトモードへの切り換えが行われた時点でエンジントルクが不足することがないうえに、自動変速機３での変速モードの切り換えとエンジン１での空燃比の切り換えとが同時に生じることがないので、これらの制御が容易になり、またトルクの急激な変化に起因するショックを防止することができる。
【００７５】
なお、リーンバーン制御が実行されていないことによりステップ３２で否定判断された場合には、リーンバーン禁止の制御（ステップ３６）を実行した後、ステップ３５に進んでダイレクトモードへの切り換えを実行する。
【００７６】
一方、ダイレクトモードへの切り換えが生じていないことによりステップ３１で否定判断された場合には、ダイレクトモードから自動変速モードでのＤレンジへの切り換えが生じているか否かを判断する（ステップ３７）。このステップ３７で否定判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンし、また肯定判断された場合には、自動変速モード（オートモード）への切り換えを直ちに実行する（ステップ３８）。
【００７７】
ついでその時点がリーンバーン運転を行う条件が成立しているか否かを判断する（ステップ３９）。具体的には、その時点の自動変速モードで設定される変速段が第２速以上の変速段であるか、またエンジン回転数やスロットル開度などがリーンバーン運転を行う値になっているかなどの判断が行われる。そして否定判断されれば、リーンバーン運転への切り換えが不要なので、特に制御を行うことなくリターンし、また反対に肯定判断された場合には、タイマＴＭＢが所定時間ＴＭ２をカウントアップしたか否かを判断する（ステップ４０）。このタイマＴＭＢは、オートモードに切り換えられた時点からの時間をカウントするタイマであり、このタイマＴＭＢによりカウントした時間が予め定めた時間ＴＭ２を越えた時点でリーンバーン運転への切り換えを実行する（ステップ４１）。
【００７８】
したがってリーンバーン運転を行う条件が成立している状態でダイレクトモードから自動変速モードへの切り換えが判断された場合には、先ず自動変速モードへの切り換えを実行し、その制御が完了して自動変速モードが達成された状態でリーンバーン運転に切り換えられる。そのため、エンジン１での空燃比およびそれに伴う点火時期の切り換え制御と自動変速機３での変速モードの切り換えとが同時に生じることがなく、これらの制御が容易になるうえに、自動変速モードに切り換えるにあたって変速が生じる場合には、空燃比をストイキもしくはリッチ側に設定した通常のエンジンの運転状態で変速を実行できるので、変速制御が容易になってショックを防止することができる。
【００７９】
以上、この発明を具体例をもって説明したが、この発明は上記の各例に限定されないのであり、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を有するものであってもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明では、自動変速機で手動操作に伴う変速を行うモードが選択された場合には、それに関連させてエンジンでのリーンバーン運転を行わないように制御するから、手動変速モードでのエンジントルクが安定し、変速ショックの悪化を防止することができる。また、この発明では、変速モードの切り換えと、リーンバーン運転および空燃比の小さい運転の切り換えとを共におこなう場合、空燃比の小さい運転状態で変速モードが切り換えられるので、これらの制御が容易になるうえに、トルクの変動を抑制してショックを防止でき、これは、変速モードの切り換えに伴って変速が生じる場合も同様であって、その変速制御が容易となり、かつ変速ショックを防止することができる。
【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】そのシフト装置におけるシフトレバーに設けられているアップシフトスイッチとダウンシフトスイッチとの配置位置を示す概略図である。
【図６】他のシフト装置における各レンジ位置および変速段スイッチの配置を示す図である。
【図７】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８】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。
【図９】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１０】ＮＯｘ  の放出作用を説明するための図である。
【図１１】ＮＯｘ  の放出制御を説明するための図である。
【図１２】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１３】補正係数ＫＫのマップを示す図である。
【図１４】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１５】燃料噴射量制御の一例を示すフローチャートである。
【図１６】ダイレクトモードでのリーンバーン運転を禁止する制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１７】自動変速機でのダイレクトモードと自動変速モードとの切り換えとエンジンでのリーンバーンの禁止およびその許可の制御とを関連させて実行する制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【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
【図１】
0003620131.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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