JPH0463215B2 - - Google Patents

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JPH0463215B2
JPH0463215B2 JP57072465A JP7246582A JPH0463215B2 JP H0463215 B2 JPH0463215 B2 JP H0463215B2 JP 57072465 A JP57072465 A JP 57072465A JP 7246582 A JP7246582 A JP 7246582A JP H0463215 B2 JPH0463215 B2 JP H0463215B2
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JP
Japan
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rotation speed
engine
amount
opening degree
change
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JP57072465A
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JPS58187548A (ja
Inventor
Akira Takahashi
Katsuo Akishino
Kazumasa Iida
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP7246582A priority Critical patent/JPS58187548A/ja
Publication of JPS58187548A publication Critical patent/JPS58187548A/ja
Publication of JPH0463215B2 publication Critical patent/JPH0463215B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は特に自動車用エンジン等のアイドリン
グ回転数を安定させる際に好適なエンジンの回転
数制御装置に関する。 従来より自動車用エンジンとして、エンジンの
無負荷運転時における回転数を安定させるために
アイドルスピードコントロール(ISC)装置を備
えたものが種々提案されている。ところでこの
ISC装置の代表的なものとしては、特公47−
33299号に示されるように、人為操作される絞り
弁に負圧アクチユエータを設けるとともに、エン
ジン回転数を電気的な信号として取出し、アイド
ル時にエンジン回転数が予め定めた設定回転数よ
り高い時はその偏差信号によりアクチユエータを
介し絞り弁を閉じ側に回動させ、吸気量を減少せ
しめエジン回転数を低下させ逆にエンジン回転数
が設定回転数より低い時はその偏差信号によりア
クチユエータを介し絞り弁を開き側に回動させ、
吸気量を増大せしめエンジン回転数を増加させ
て、同エンジン回転数が略一定となるようにフイ
ードバツク制御を行なうものや、特公49−40886
号に示されるように、人為操作される絞り弁を直
接アクチユエータで駆動するかわりに、上記絞り
弁をバイパスする通路を設け同バイパス通路にソ
レノイドやDCモータ等のアクチユエータにより
駆動される制御弁を介装せしめ、この制御弁を回
転数偏差信号に基いて作動させ吸気量を調整して
エンジン回転数が一定となるようにフイードバツ
ク制御を行なうものがあり、さらにこのISC装置
にエンジン冷態時や、エアコン作動時のアイドル
アツプ装置を付加したものとして特開昭54−
98426号に示されるもの等があつた。このISC装
置に関連した出願はこのほかにも数多く見られた
が、これらのものは上記3件を含め皆エンジン回
転数のみを検出し回転数の偏差信号(偏差の積算
値信号や時間微分値信号の場合もある)に基いて
人為操作される絞り弁やバイパス制御弁等の吸気
流量制御弁を駆動するように構成されていた。と
ころで一般にエンジンにおいては、上記絞り弁や
バイパス制御弁の駆動に基いて吸気量が変化した
のち回転数の変化が生起するまでにかなりの時間
遅れがあるため、回転数の偏差信号(あるいはそ
の積算値信号や時間微分値信号)に基く制御量を
大きくすると回転数のハンチング状態が生じる虞
れがあり、一方該制御量を比較的小さく設定する
と、回転数の安定化に時間がかかり、負荷変動に
よりエンジン回転数が目標回転数を下まわつた場
合等にエンジンストールを発生する虞れを有して
いた。 また、コンバイン等に用いられる農業機械用エ
ンジンでは、刈取り作業時と方向転換等の走行時
とで異なつた目標回転数を定め、エンジン回転数
がそれぞれの目標回転数に一致するようにフイー
ドバツク制御を行なうものが提案されていたが、
このものにおいても従来は単なる回転数検出によ
るフイードバツク制御を行なつていたため上記と
同様の不具合を発生する虞れがあつた。 本発明は上記に鑑み提案されたものであつて、
エンジンの吸気通路に介装されるとともにアクチ
ユエータにより駆動され、上記エンジンの燃焼室
へ供給される吸気量を調整する吸気流量制御弁、
上記エンジンの実回転数を検出する回転数検出手
段、同回転数検出手段の出力と目標回転数とを比
較して回転数偏差情報を算出する偏差情報算出手
段、上記回転数検出手段又は上記偏差情報算出手
段の出力に基づいて上記実回転数の時間経過に係
る変化量情報を算出する変化量情報算出手段、上
記エンジンの運転状態に応じて予め定められた目
標開度を設定する目標開度設定手段、上記実回転
数を上記目標回転数に収束させるべき所定の運転
状態にあるか否かを検出する運転状態検出手段、
同運転状態検出手段の出力に基づき上記エンジン
が上記所定の運転状態にないときには上記吸気流
量制御弁の開度が上記目標開度となるように上記
目標開度設定手段からの目標開度情報に基づいて
上記吸気流量制御弁の開度を設定する駆動信号を
上記アクチユエータに出力するとともに上記運転
状態検出手段の出力に基づき上記エンジンが上記
所定の運転状態にあるときには上記実回転数が上
記目標回転数に収束するように上記変化量情報と
上記回転数偏差情報とに基づいて上記吸気流量制
御弁の開度を設定する駆動信号を上記アクチユエ
ータに出力するアクチユエータ制御手段を備え、
上記アクチユエータ制御手段は、上記変化量情報
算出手段の出力と設定値とを比較して上記実回転
数の時間経過に係る変化量が大きいときに該変化
量が小さくなるように上記変化量情報と上記回転
数偏差情報のうち上記変化量情報を選択して同変
化量情報に基づく上記駆動信号を上記アクチユエ
ータに出力し上記変化量が小さいときに上記回転
数偏差が小さくなるように上記変化量情報と上記
回転数偏差情報のうち上記回転数偏差情報を選択
して同回転数偏差情報に基づく上記駆動信号を上
記アクチユエータに出力する選択手段を具備して
いることを特徴とするエンジンの回転数制御装置
を要旨とするものである。 本発明によれば、比較手段の出力に基づき回転
数変化量が大きいときには、該変化量が小さくな
るように回転数変化量情報に基づいて吸気流量制
御弁開度が制御され、他方比較手段の出力に基づ
き回転数変化量が小さいときには、目標回転数と
の回転数偏差が小さくなるように回転数偏差情報
に基づいて吸気流量制御弁開度が制御される。こ
のため、外乱等によつてエンジンの急激な回転変
動が発生したときでも回転数の変化が速やかに収
まりその後目標回転数に収斂し、安定したエンジ
ンの回転状態を得ることができるものである。 以下本発明の実施例について図面を用いて詳細
に説明する。 第1図に示す実施例は、エンジン補機としてエ
アコンデイシヨナ(以下エアコンという)のクー
ラコンプレツサ、パワーステアリング用オイルポ
ンプおよびバツテリの充電やヘツドランプ等の電
気負荷の連続作動時の電力供給を行なうオールタ
ネータを備えた自動車に関するものであつて、2
は容積型レシプロ式内燃機関のエンジン本体であ
り、このエンジン本体2の一側には排気マニホル
ド4が装着され、他側には吸気マニホルド6が装
着されている。そして吸気マニホルド6を介して
エンジン燃焼室に一端が連通する吸気通路8に
は、途中に図示しないアクセルペダルと連動する
スロツトル弁10、燃料噴射装置12およびエア
フローメータ(カルマン渦流量計)14が介装さ
れ、同通路8の他端はエアクリーナ16を介し外
気に連通している。上記燃料噴射装置12は燃料
ポンプより低圧燃料が供給される燃料通路に燃料
流量調整弁である電磁弁13が介装されており、
上記吸気通路内に噴射される燃料量は上記電磁弁
の開弁時間に対応して設定されるようになつてい
る。また、吸気通路8にはスロツトル弁10をバ
イパスするようにしてバイパス通路18が形成さ
れ、このバイパス通路18には同通路18を通過
する吸気量を制御することによりエンジン燃焼室
へ供給される吸気量を制御するバイパス弁20が
介装されており、このバイパス弁20は弁座に当
接してバイパス通路18を全閉する全閉位置(第
1図最右位置)から図示しないストツパにより決
められる全開位置(第1図最左位置)まで移動で
きるようになつている。また、バイパス弁20は
アクチユエータである圧力応動装置22のダイヤ
フラム24に連結されている。圧力応動装置22
の圧力室26は、負圧通路28を介してスロツト
ル弁10介装位置下流側の吸気通路に連通される
とともに、大気通路30を介してスロツト弁10
介装位置上流側の吸気通路に連通されており、上
記圧力室26には上記負圧通路28を介し吸気負
圧(以下代表してマニホルド負圧という)が供給
され、大気通路30を介し大気圧が供給されるよ
うになつている。また負圧通路28には常閉型の
第1ソレノイド弁32および同弁と吸気通路8側
ポートの間にソレノイド弁側からポート側へのみ
流体を移動せしめる逆止弁33が介装されてお
り、第1ソレノイド弁32は上記圧力室26に供
給される吸気負圧を制御している。他方大気通路
30には常開型の第2ソレノイド弁34が介装さ
れており、この第2ソレノイド弁34は上記圧力
室26に供給される大気圧を制御している。35
a,35bは流量制御用のオリフイスである。ま
た圧力室26内にはスプリング36が配設されて
おり、このスプリング36はダイヤフラム24を
介しバイパス弁20を閉方向に付勢し、同バイパ
ス弁を常閉弁となしている。即ち上記圧力室26
に負圧が作用しない時にこのスプリング36はバ
イパス弁を機械的に定められる最小開度位置であ
る全閉位置に保持している。38は圧力応動装置
22のダイヤフラム24位置を検出することによ
りバイパス弁20の開度を検出する可変抵抗を利
用したポジシヨンセンサであつて、このポジシヨ
ンセンサ38が出力するバイパス弁20の開度位
置信号はコンピユータ40に入力されるようにな
つている。コンピユータ40には上記開度位置信
号のほかエアフローメータ14に設けられたエア
フローセンサ42から出力される吸入空気量信
号、上記エアフローメータ14付近に設けられた
吸気温センサ43から出力される吸気温信号、エ
ンジンの点火装置44から出力されるイグニツシ
ヨンパルス信号(即ちエンジン回転数信号)、エ
ンジン本体2の冷却水温を検出する冷却水温セン
サ46から出力される冷却水温信号、スロツトル
弁10が全閉状態にあることを検出するアイドル
スイツチ48から出力されるアイドル信号、エア
コン作動スイツチ50a,50b,50cから出
力されるエアコン信号、パワーステアリングの油
圧発生状態(即ち操舵ハンドルを中立位置から回
転さた状態)を検出するスイツチ(以下パワステ
スイツチという)52から出力されるパワステ信
号、図示しないトランスミツシヨンの出力軸に設
けられた車速センサ54から出力される連速信
号、スロツトル弁10の開度を全閉から全開まで
検出する開度センサ56から出力される開度信号
およびバツテリ57から出力される電圧信号が入
力されるようになつている。 ところで、自動車の各電気負荷(例えばヘツド
ランプ)69に電気を供給する上記バツテリ57
はボルテージレギユレータ68を介しエンジンに
駆動されるオールタネータ70により充電される
ようになつており、上記電気負荷が作動を開始
し、その作動開始に基いて発生するバツテリ57
の電圧降下がレギユレータ68で検出されると、
同レギユレータ68がオールタネータ70にフイ
ールド電流を供給し、オールタネータ70におい
て発電が開始され、バツテリ57の電圧は定常値
範囲に復帰する。こののち、電気負荷作動中はオ
ールタネータ70がレギユレータ68による電圧
制御を受けながら発電を続行する。他方、上記電
気負荷の作動が停止すると、その停止した瞬間に
はオルタネータ70は発電を続けているので、バ
ツテリの電圧が急増するが、電圧急増によりバツ
テリ電圧が定常値範囲を上まわるとレギユレータ
がフイールド電流の供給を停止しオールタネータ
70の発電が停止されるようになつている。 また、上記エアコンスイツチは詳細には手動ス
イツチ50a、温度スイツチ50b、圧力スイツ
チ50cで構成されている。このうち温度スイツ
チ50bは車室内温度を検出し、同温度が設定温
度を下まわるとオフする常閉スイツチであり、ま
た圧力スイツチ50cはコンプレツサ51の圧縮
圧力が異常に高くなつたときにオフする常閉スイ
ツチである。そして上記3つのスイツチ50a,
50b,50cはこの順で直列に接続されるとと
もに、手動スイツチ50aの上流側端子はバツテ
リ57の正端子に接続され、他方圧力スイツチ5
0cの下流側端子は周知の遅延回路53を介しパ
ワートランジスタ55に接続されている。このパ
ワートランジスタ55はコンプレツサ51の図示
しない断続装置である電磁クラツチを駆動させる
パワーリレー59を作動させるものである。また
上記圧力スイツチ50cの下流側端子はコンピユ
ータ40に接続されており、コンピユータ40に
は、上記3つのスイツチ50a,50b,50c
の全てがオン状態にあるときにエアコンオン信号
が入力され上記3つのスイツチ50a,50b,
50cのうち1つでもオフ状態にあるときにエア
コンオフ信号が入力されるようになつている。ま
た上記車速センサ54は上記出力軸の回転角度か
ら車速をパルス信号として取り出すものである。
コンピユータ40は、各入力信号の波形整形(冷
却水温信号、電圧信号、開度信号、開度位置信号
等のアナログ信号のA/D変換を含む)を行なう
入力波形整形回路58、CPU60、RAM62、
ROM64および出力波形整形回路66を有して
おり、このコンピユータ40では上記各入力信号
とROM64に予め記憶された演算情報とからエ
ンジン出力の制御を行なう出力パルス信号を形成
する。ところで本実施例においては、コンピユー
タ40から出力されるパルス信号は燃料噴射装置
12の噴射量を定める噴射量信号、点火装置44
の進角量を定める進角量信号、第1ソレノイド弁
32を開閉する第1弁駆動信号および第2ソレノ
イド弁34を開閉する第2弁駆動信号となつてい
る。そして第1弁駆動信号および第2弁駆動信号
によりそれぞれ開閉せしめられる両ソレノイド弁
32,34は協力して圧力応動装置22の圧力室
26内の圧力を調整しバイパス弁20の開度を制
御し吸入空気量を制御するようになつている。 即ち本実施例装置はコンピユータ40を用いて
燃料噴射装置12の噴射量、点火装置44の進角
量およびバイパス弁20の開度を調整することに
よりエンジンの総合的な制御を行なおうとするも
のであるが、この制御は予めROM64に記憶さ
れた各種フローをCPU60の指示によつて実行
することにより行なわれる。そして具体的にフロ
ーは第2図に示すようにエンジンの運転状態を識
別する条件判定フローA、2つのソレノイド弁3
2,34を駆動してバイパス弁20の開度を制御
する弁開度制御フローB、アイドリング時の目標
回転数を設定する回転数設定フローC、燃料噴射
装置12の駆動時間を設定して噴射量を決定する
燃料供給フローD、点火進角を決定する進角フロ
ーEおよびバツテリの電圧変化を検出する電圧検
出フローFが主なものであり、また各フローの選
択はCPU60より発せられる割込信号により行
なわれるようになつている。これらのフローのう
ち条件判定フローAは点火装置44の点火パルス
に同期して実行され、また弁開度制御フローBは
比較的短い周期t1の第1タイマーの割込信号に同
期して実行され、回転数設定フローCは比較的長
い周期t2(第1タイマーの周期の4〜5倍程度)
の第2タイマーの割込信号に同期して実行され、
燃料供給フローDおよび進各フローEは極て短い
周期の第3、第4タイマーに同期して実行され、
電圧検出フローFは上記第1タイマーの1/2の周
期(t1/2)を有する第5タイマーに同期して実
行されるようになつている。 以下においては、条件判定フローA、弁開度制
御フローB、回転数設定フローC、電圧検出フロ
ーFに基いて行なわれるバイパス弁20の開度調
整について説明する。このバイパス弁20の開度
調整より行なわれる制御は、エンジン回転数が入
力される回転数制御(具体的にはアイドル回転数
制御)とエンジン回転数が入力されない開度制御
とに大別されるが、これを識別することは後述す
る微小負荷変動に関する補正を除き条件判定フロ
ーAで行なわれる。 条件判定フローAでは、まずA−Oにおいてエ
ンジンが始動時であるか否かを判定する。これは
具体的にはイグニツシヨンスイツチがオンで且つ
エンジン回転数Nrが設定回転数(例えば
200rpm)以下である場合に始動時であると判定
する。そして、A−1においてエンジン回転数
Nrが異常低回転数(500rpm)となつているか否
かを判別し、A−2においてアイドルスイツチ4
8がオン(即ちスロツトル弁10が全閉)である
か否かを判別し、A−3において車速センサ54
の出力する車速が設定値(例えば1Km/h)以下
であるか否かを判定し、A−4において(車速
Vr)/(エンジン回転数Nr)の変化状態を検出
し、A−5において(実際の)エンジン回転数
Nrと目標回転数Nsの偏差△Nの絶対値が設定値
ε以下となつているか否か(即ちNrがISC回転域
にあるか否か)を判定するようになつており、始
動後エンジン回転数が異常低回転数となつておら
ず、且つアイドルスイツチ48がオンしており且
つ車速が1Km/h以下であり且つ偏差△Nの絶対
値が設定値ε以下となつている場合(以下Case1
という)および始動後エンジン回転数が異常低回
転数となつておらず且つアイドルスイツチ48が
オンしており且つ車速が1Km/h以上であり且つ
Vr/Nrの変化量△V/N(今回サンプルした
Vr/Nrの値から前回サンプルしたVr/Nrの値
をさし引いたもの)がある正の値αを上まわるこ
とがn回(例えば2回)以上続けと判定され且つ
偏差△Nの絶対値がε以下となつている場合(以
下Case2という)にエンジンが安定したアイドリ
ング状態にあると判断してアイドリング回転数制
御(以下ISCという)を指示し、上記Case1、
Case2以外のときには開度制御を指示するように
なつている。この条件判定フローAの指示は後述
する開度制御フローBの中のB−20においてISC
が指示されたか否かの判定に用いられる。 ところで上記Case1は車両停止時における通常
のアイドリング状態を意味し、Case2は車両走行
時においてクラツチが切られたり、あるいはトラ
ンスミツシヨンがニユートラルに保持されていて
エンジンが空転している状態(即ち惰行状態)を
意味している。そしてCase2ではこの惰行開始の
判定を行なう際に走行中(通常エンジンブレーキ
による減速時)にクラツチを切ることによつて生
じるエンジン回転数の急減状態を検出することが
用いられている。即ちエンジンブレーキ状態から
クラツチを切つて惰行状態に移行する際にはクラ
ツチを切る前後で車速の変化が微小なのに対し、
エンジンは強制的に回転せしめられていた状態か
らアイドリング状態になるため回転数が急速に減
少する。このため(車速Vr)/(エンジン回転
数Nr)のサンプル毎の変化量△V/Nがある正
の値αより大きくなつていることがクラツチを切
つたのちのエンジン回転数の低下状態を表わすこ
とになり、本実施例では具体的には△V/Nがα
より大きくなることがn回以上連続して検出され
た場合に惰行が開始されたと判定している。な
お、Case2ではA−4において惰行の開始が検出
されたのち、A−5においてエンジン回転数が
ISC回転域にあることを確認してからISCを指示
するようになつている。一方惰行の終了はA−5
においてクラツチの接続に伴うエンジン回転数の
増加(エンジン回転数がISC回転域から外れたこ
と)を検出することにより判定するようになつて
いる。ところで上記惰行の開始判定に用いられる
Vr/Nrは、Vr、Nrがともに車速センサ54お
よび点火装置44からパルス信号として取り込ま
れるようになつているので、車速センサ54から
のパルス数を所定数カウントする間に点火パルス
が幾つカウントされたかを調べることにより求め
ることができる。なお、主としてこの条件判定フ
ローAが運転状態検出手段を構成している。 次に開度制御フローBの説明に移る。 まず、開度制御フローBの実行にあたつては、
ポジシヨンセンサ38の初期化が行なわれる。 これは始動前イグニツシヨンスイツチをオンし
た際RAM62の各アドレスに保持されている値
をクリア(零にする)した直後になされるもので
あつて、まず始動前におけるバイパス弁20の開
度位置(即ち全閉位置)に対応したポジシヨンセ
ンサ38の出力(電力)をA/D変換して初期位
置情報としてRAM62のアドレスA00に入力し、
次いでA00の値φ0、予めROM64に記憶された
バイパス弁20の許容移動範囲を与える移動範囲
情報φbandおよび同じくROM64に記憶された
最小開度設定情報φ △から後述する目標開度を与
える設定情報φsの最小値φminと最小値φmaxを
演算により求めそれぞれRAM62のアドレス
A01とA02に入力する。即ち、 A01=φ0+φ △、A02=φ0+φ △+φband となるが、この際φ △は極めて微小な値であり、
またφ △+φbandはバイパス弁20の機械的に定
められる全閉位置(弁座に当接する位置)と全開
位置(図示しないストツパにより定められる位
置)との距離lよりわずかに小さい値に対応して
おり、バイパス弁20の実際の位置(開度)と
RAM62に入力されている開度情報との関係は
第3図に示すようになつている。従つて、バイパ
ス弁20の位置(開度)はφminに対応する位置
(開度)とφmaxに対応する位置(開度)との間
で後述するように前記目標開度になるように制御
されることになる。ところでこの際後述する目標
開度も上記φminとφmaxの間で与えられるよう
になつている。このようにして初期設定が行なわ
れたのち、開度制御フローBは第1タイマーの割
込信号に同期して実行されバイパス弁駆動手段を
作動させるが、このフローBでは、まず、エンジ
ン運転中に発生する特定の負荷変動(零えばエア
コンのオンオフ、パワーステアリング装置の作
動・非作動、電気負荷変動に伴なつて生じるバツ
テリ電圧の変化)を検出しておき、上記負荷変動
が検出された場合はその補正を行ない、検出され
ない場合には条件判定フローAの判定に基いてア
イドル回転数制御または開度制御を選択的に実行
するようになつている。 以下第4図a,bを用いてこの開度制御フロー
Bを詳細に説明する。第1タイマの割込信号が発
生するとまずB−1において、エアコンスイツチ
の切換が行なわれたか否かを判定し、切換が行な
われなかつた場合にはB−6に飛ぶように指示す
る。他方切換が行なわれた場合にはB−2におい
てRAM62のアドレスNに1を入力し、さらに
B−3において上記切換の方向がオフ→オン、オ
ン→オフの何れかであるかを判定し、それぞれの
場合に応じてB−4(又はB−5)において
ROM64より目標開度変化△φ11、△φ21、△φ31
(又は△φ12、△φ22、△φ32)を読み込み、それぞ
れRAM62のアドレスA1、A2、A3に入力する。
この際△φ31はエアコンスイツチのオフ→オン切
換に伴うエンジンの負荷変動を補償する上で過渡
現象を無視した場合に最適と予想される正の変化
量であり、また△φ11、△φ21、は△φ31と同様に
正の変化量であり、その大きさは △φ11>△φ31>△φ21 となつており、他方△φ32もエアコンスイツチの
オン→オフ切換に伴うエンジンの負荷変動を補償
する上で過渡現象を無視した場合に最適と予想さ
れる負の変化量であり、また△φ21、△φ22は△
φ32と同様に負の変化量であり、その絶対値の大
きさは、 |△φ12|>|△φ32|>|△φ22| となつている。また△φ31=|△φ32|の関係があ
る。次に、B−6ではパワステスイツチの切換が
行なわれたか否かを判定し、切換が行なわれなか
つた場合にはB−11に飛ぶように指示する。他方
切換が行なわれた場合には、B−7において
RAM62のアドレスMに1を入力し、さらに、
B−8において上記切換の方向がオフ→オン(即
ちオイルポンプが非作動→作動)、オン→オフの
何れかであるかを判定し、それぞれの場合に応じ
てB−9(又はB−10)においてROM64より
目標開度変化量△φ41、△φ51、△φ61(又は△φ42
△φ52、△φ62)を読み込み、それぞれRAM62
のアドレスA4、A5、A6に入力する。この際、△
φ61はパワステスイツチのオフ→オン切換に伴う
エンジンの負荷変動を補償する上で過渡現象を無
視した場合に最適と予想される正の変化量であ
り、また△φ41、△φ51は△φ61と同様に正の変化
量であり、その大きさは、 △φ41>△φ61>△φ51 となつており、他方△φ62もパワステスイツチの
オン→オフ切換に伴うエンジンの負荷変動を補償
する上で過渡現象を無視した場合に最適と予想さ
れる負の変化量であり、また△φ42、△φ52は△
φ62と同様に負の変化量であり、その絶対値の大
きさは、 |△φ42|>|△φ62|>|△φ52| となつている。また、△φ61=|△φ62|の関係が
ある。次にB−11ではバツテリ電圧に変化があつ
たか否かを判定し、変化なしの場合はB−17を指
示する。ところでこのバツテリ電圧の変化判定に
際しては、第5タイマーの割込信号に同期して実
行される電圧検出フローFにより検出される電圧
の変化量△Vbが入力される。即ち、電圧検出フ
ローFでは第2図に示すように、同期t1/2毎に
読み込まれる電圧Vbの偏差△V1および△V2(△
V1は今回読み込まれた電圧Vb1と前回読み込まれ
た電圧Vb2との偏差、△V2は前回読み込まれた電
圧Vb2と前々回読み込まれた電圧Vb3との偏差)
がそれぞれF−5、F−2においてRAM62の
アドレスA10、A11に入力されており、B−11で
はこのA11の絶対値が設定値βより大きい場合に
電圧Vbに変化有と判定する。そして変化有の場
合はさらにB−12においてA10の値がA11と同符
号であるか否を判定し、 |A11+A10|>|A11| のときに補正を指示するようになつている。そし
て補正が指示された場合はB−13において、
RAM62のアドレスLに1を入力し、さらにB
−14においてA11の符号(電圧Vbの変化の方向)
を判別し、b−15(あるいはB−16)において
A11+A10の値に対応した目標開度変化量△φ71
△φ81、△φ91(あるいは△φ72、△φ82、△φ92)を
ROM64の演算補助情報から算出して読み込
み、それぞれRAM62のアドレスA7、A8、A9
に入力しB−17に至る。 ところで、この際電圧Vbが減少した場合(即
ち、A11+A10<Oの場合)は、 △φ71=K1×F(|A11+A10|) △φ81=K2×F(|A11+A10|) △φ91=K3×F(|A11+A10|) で与えられる。ここでK1、K2、K3は正の定数で
K1>K2>K3の関係があり、F(|A11+A10|)
は|A11+A10|の関数であり、ROM64に記憶
されている。また電圧Vbが増加した場合(即ち
A11+A10>Oの場合)は、 △φ72=−K1×F(|A11+A10|) △φ82=−K2×F(|A11+A10|) △φ92=−K3×F(|A11+A10|) で与えられる。ここで、K1〜K3およびF(|A11
+A10|)については△φ71〜△φ73の場合と同様
である。 またB−11で、 |A11|<β と判定された場合およびB−12で、 |A11+A10|<|A11| と判定された場合はそのままB−17に至る。 B−17では、エアコンスイツチの切換、パワス
テスイツチの切換もしくは電圧変化のうち少くと
も1つの補正動作が指示されているか否かをアド
レスN、M、Lの値を読むことで判定し、上記補
正動作が指示されなかつた場合、即ちN+M+L
=Oの場合(以下これに基く制御を便宜上I制御
という)はB−18およびB−9においてアドレス
A3、A6、A9をリセツト(既にA3、A6、A9がO
の場合は不要)したのち、B−20において条件判
定フローAの判定結果に基いてISCもしくは開度
制御が選択され、ISCが選択された場合にはB−
21においてアドレスAnsに入力されている目標開
度φns(φnsの設定に関しては詳細後述)を読み込
みアドレスAsに入力し、他方開度制御が選択さ
れた場合にはB−22においてアドレスApsに入力
されている目標開度φs(φsの設定に関しては詳細
後述)を読み込みアドレスAsに入力し、次いで
B−23において実開度φrを読み込み、Asの値と
φrとからB−24において開度偏差△φrが求めら
れるようになつている。また、上記補正動作が指
示された場合(以下これに基く制御を便宜上J制
御という)にはB−100、B−200、B−300で示
される各補正フローが実行される。そしてB−
100においては、エアコンスイツチ切換に伴う開
度補正量△φacが設定され、B−200においては
パワステスイツチ切換に伴う開度補正量△φpsが
設定され、B−300においては電圧変化に伴う開
度補正量△φbが設定され、これらの値△φac、△
φps、△φbはB−40において総合されて目標開度
補正レジスタ△φsに入力され、この△φsおよび
上記補正動作開始以前(N+M+L=Oのとき)
にB−21もしくはB−22において入力されたAs
の値からB−41において目標開度φs′が設定され
る。そしてB−42、43ではこのφs′がφmaxを越
える場合にはφs′=φmaxとなし、B−44、45で
はφs′がφminを下まわる場合にはφs′=φminとな
し、このようにして設定されるφs′とB−46にお
いて読み込まれる実開度φrとからB−47におい
て開度偏差△φrが求められる。ところでこの際
B−46において読み込まれる実開度φrの情報は
第5タイマーの割込信号に同期して更新されてレ
ジスタに入力されているものである。 さて、このようにして開度制御フローBにおい
ては、B−24あるいはB−47で目標開度との偏差
△φrを求めたのち、ソレノイド弁駆動フローBS
において△φr→Oとなるようにバイパス弁20
の開度を制御する。 ソレノイド弁駆動フローBSでは、まずB−50
において開度偏差△φrが不感帯内に収まつてい
るか否かを判定し、収まつている場合には開度制
御を行なわないように指示する。他方△φrが不
感帯を外れている場合にはB−51において△φr
の絶対値に対応したソレノイド駆動時間Trを算
出し、レジスタに読み込む。次いでB−52におい
て△φrから弁開度の制御の方向を判定し、△φr
>Oとなり弁開度を増大させる場合には、B−53
において第1ソレノイド弁32のソレノイド(以
下第1ソレノイドという)のタイマーTaにTrを
入力し、B−54において第2ソレノイド弁34の
ソレノイド(以下第2ソレノイドという)のタイ
マーTbに予め設定された駆動時間To(但し、To
≦Tr)を入力し、他方△φr<Oとなり弁開度を
減少させる場合には、B−55においてタイマー
TbにB−51で求めたTrを入力し、B−56におい
てToを入力する。ところでTrは詳細には Tr=To+Ks|△φr|(但しKsは正の比例定数)
で与えられるようになつており、従つて第1ソレ
ノイド弁32の駆動時間ta(タイマーTaに入力さ
れている値)および第2ソレノイド弁34の駆動
時間tb(タイマーTbに入力されている値)は△φr
の正負に対し以下のように与えられる。
【表】 また上記Ta、Tbの△φrに対する変化の様子を
図示すると第5図a、第5図bの如くとなる。そ
してB−57、B−58においてそれぞれ第1ソレノ
イド、第2ソレノイドが駆動されるが、その際上
記第1ソレノイドはタイマーTaにより与えられ
る駆動時間のみ励磁され、第1ソレノイド弁32
を開放し、他の時間帯は非励磁となり第1ソレノ
イド弁32を閉塞し、一方上記第2ソレノイドは
タイマーTbにより与えられる駆動時間のみ非励
磁となり、第2ソレノイド弁34を開放し他の時
間帯は励磁されて第2ソレノイド弁34を閉塞す
るようになつている。従つて△φr>Oのときは
第5図cに示すように第1ソレノイド弁32の開
弁時間ta(タイマーTaの値)が第2ソレノイド弁
34の開弁時間tb(タイマーTbの値)より大き
く、両開弁時間の差△t1=ta−tbに略比例して圧
力室26内が△Pだけ減圧され、バイパス弁20
が開方向に駆動され、他方△φr<Oのときは第
5図dに示すように第2ソレノイド弁34の開弁
時間tb(タイマーTbの値)が第1ソレノイド弁3
2の開弁時間Ta(タイマーTaの値)より大きく、
両開弁時間が差△t2=tb−taに略比例して圧力室
26内が△Pだけ増圧されバイパス弁20が閉方
向に駆動される。そしてこの際 △t1=ta−tb=Ks|△φr| △t2=tb−ta=Ks|△φr| であるから、圧力室26の内圧△Pは開度偏差△
φrに対し第5図eに示すように略比例的に変化
し、これに基きバイパス弁20は上記開度偏差△
φr→Oとなるように変位する。なお、この際開
度偏差△φrとバイパス弁20の実際の変位量と
の間のゲインは比例定数Ksにより適切に調整さ
れる。 さて、ここで上述した各目標開度の設定につい
て説明する。 まず、負荷変動、具体的にはエアコンスイツチ
のオフ→オンへの切換が発生した場合の目標開度
φs′について説明する。 この際はエアコンスイツチの切換直後のフロー
のB−2においてN=1、B−4においてA1
△φ11、A2=△φ21、A3=△φ31となり、(今M=
O、L=Oとする)、B−17においてN+M+L
≠Oが判定される。そしてB−101をN≠Oで通
過後B−102において今回のフローがB−2でN
=1が入力された初期フローから数えて4回目以
内のものであることが判定されるとB−105にお
いて△φac(レジスタ)に△φ11が入力され、今回
のフローがB−102、B−103において上記初期フ
ローから数えて5回目〜8回目のものであること
が判定されるとB−106において△φacに△φ21
入力され、今回のフローがB−103において上記
初期フローから数えて9回目以上のものであるこ
とが判定されるとB−104において△φacに△φ31
が入力されるようになつている。そしてB−107
においてN=12即ち上記初期フローから数えて12
回目のフローになつたことが判定されたときには
B−108においてNをリセツトする。これにより
今M=O、L=OであるからB−107においてN
>11(N=12)が判定された次のフローではB−
17においてN+M+L=Oが判定され、エアコン
スイツチの切換時の補正動作が終了するようにな
つている。即ち上記初期フローから数えて12回目
までが上記補正動作となるが、その際M=O、L
=Oであることから△φps(レジスタ)、△φb(レ
ジスタ)にはそれぞれB−209、B−309において
Oが入力されており(なぜなら上記初期フローが
始まる前にB−19においてA6、A9がリセツトさ
れている)、B−40における目標開度補正レジウ
ス△φsの値は△φacの値となつている。即ち、目
標開度φs′は、B−41において、 φs′=As+△φ11(但し、N=1〜4) φs′=As+△φ21(但し、N=5〜8) φs′=As+△φ31(但し、N=9〜12) となる。今Asの値は前記初期フロー開始直前の
フローでB−21もしくはB−22において入力され
た目標開度φns(φs)である。そして目標開度
φs′は時間の経過に対し第6図に示すパターンに
従つて変化することになる。即ち、第6図におい
てはI制御状態即ちISCもしくは通常の開度制御
状態が破線で示され、エアコンスイツチ切換直後
の実線で示す部分がJ制御即ちエアコンスイツチ
の切換時の過渡制御(パターン制御)となつてい
る。そしてこのパターン制御における一つのパタ
ーンの巾は第1タイマーの周期t1の4倍即ち4t1
となつている。 他方エアコンスイツチをオン→オフへ切換えた
時には、切換直後にB−2においてN=1、B−
4においてA1=△φ12、A2=△φ22、A3=△φ32
なり、このあと上述したオフ→オンへの切換の際
と同様のフローが実行され、目標開度φs′が設定
される。そして φs′=As+△φ12(但し、N=1〜4) φs′=As+△φ22(但し、N=5〜8) φs′=As+△φ32(但し、N=9〜12) となる。そしてこの目標開度φs′は時間の経過に
対し第7図に示すパターンで変化する。この場合
も1つのパターンの巾は第1タイマーの周期t1
の4倍即ち4t1となつている。 また、パワステスイツチのオフ→オンへの切換
が発生した場合は、切換直後のフローのB−7に
おいて、M=1、B−9においてA4=△φ41、A5
=△φ51、A6=△φ61となり(今N=O、L=O
とする)、B−17においてN+M+L≠Oが判定
される。そしてB−101を通過後B−109で△φac
=O(なぜならM=1となる以前のフローではA3
はB−19においてリセツトされている)、B−201
において今回のフローがB−7でM=1が入力さ
れた初期フローから数えて4回目以内のものであ
ることが判定されるとB−205において△φpsに
△φ41が入力され、今回のフローがB−202、B−
203において上記初期フローから数えて5回目〜
8回目のものであることが判定されるとB−206
において△φpsに△φ51が入力され、今回のフロ
ーがB−203において上記初期フローから数えて
9回目以上のものであることが判定されるとB−
204において△φpsに△φ61が入力されるようにな
つている。そしてB−207においてM=12即ち上
記初期フローから数えて12回目のフローになつた
ことが判定されたときにはB−208においてMを
リセツトする。これにより今N=O、L=Oであ
るからB−207においてM>11(M=12)が判定さ
れた次のフローではB−17においてN+M+L=
Oが判定されパワステスイツチの切換時の補正動
作が終了するようになつている。即ちこの場合も
上記エアコンスイツチの切換の際と同様に初期フ
ローから数えて12回目までが上記補正動作とな
る。そしてL=OであることからB−301を介し
B−309において△φb=Oとなつており、従つ
て、B−40における目標開度補正レジスタ△φs
の値は△φpsの値となつている。即ち目標開度
φs′は、B−41において、 φs′=As+△φ41(但し、M=1〜4) φs′=As+△φ51(但し、M=5〜8) φs′=As+△φ61(但し、M=9〜12) となる。そしてこの際φs′は上述したエアコンス
イツチのオフ→オンへの切換に際して設定された
ものと同様に第6図に示すパターンに従つて変化
することになる。(但し、第6図において△φ11
△φ41、△φ21→△φ51、△φ31→△φ61となる)。 他方パワステスイツチをオン→オフへ切換えた
時には、切換直後のB−7において、M=1、B
−9においてA4=△φ42、A5=△φ52、A6=△φ62
となり、このあと上述したパワステスイツチのオ
フ→オンへの切換の際と同様のフローが実行さ
れ、目標開度φs′が設定される。そして φs′=As+△φ42(但し、M=1〜4) φs′=As+△φ52(但し、M=5〜8) φs′=As+△φ62(但し、M=9〜12) となる。そしてこの際のφs′は上述したエアコン
スイツチのオン→オフへの切換に際して設定され
たものと同様に第7図に示すパターンに従つて変
化することになる。(但し、第7図において△φ12
→△φ42、△φ22→△φ52、△φ32→△φ62となる)。 また、ヘツドランプ等を点灯してバツテリ電圧
Vbの急激な低下が発生した場合には、バツテリ
電圧Vb低下が発生した直後のフローのB−13に
おいてL=1、B−15においてA7=△φ71、A8
△φ81A9=△φ91となり、(今N=O、M=Oとす
る)、B−17においてN+M+L≠Oが判定され
る。そして、B−101を通過後B−109で△φac=
O、B−201を通過後B−209で△φps=O、とな
つたのち、B−301において今回のフローがB−
13でL=1入力された初期フローから数えて4回
目以内のものであることが判定されるとB−3ガ
05において△φbに△φ71が入力され今回のフロー
がB−302、B−303において上記初期フローから
数えて5回目〜8回目のものであることが判定さ
れるとB−306において△φbに△φ81が入力され、
今回のフローがB−303において上記初期フロー
から数えて9回目以上のものであることが判定さ
れるとB−304において△φbに△φ91が入力され
るようになつている。そしてB−307においてL
=12即ち上記初期フローから数えて12回目のフロ
ーになつたことが判定されたときにはB−308に
おいてLをリセツトする。これにより今N=O、
M=OであるからB−307においてL>11(L=
12)が判定された次のフローではB−17におい
て、N+M+L=Oが判定され、バツテリ電圧
Vbの変化に対する補正動作が終了するようにな
つている。即ちこの場合も上記エアコンスイツ
チ、パワステスイツチの切換の際と同様に初期フ
ローから数えて12回目までが上記補正動作とな
る。そして△φac=△φps=OであることからB
−40における△φsの値は△φbの値となつている。
即ち目標開度φs′は、B−41において、 φs′=As+△φ71(但し、L=1〜4) φs′=As+△φ81(但し、L=5〜8) φs′=As+△φ91(但し、L=9〜12) となる。今Asの値は前記初期フロー開始直前の
フローでB−21もしくはB−22において入力され
た目標開度φns(φs)である。そして目標開度
φs′は時間の経過に対し第8図に示すパターンに
従つて変化することになる。なおこの第8図にお
いて、破線部分がI制御即ちISCもしくは通常の
開度制御状態であり、バツテリ電圧Vb急減直後
の実線部がJ制御即ちバツテリ電圧変化時の過渡
制御(パターン制御)となつている。そしてこの
パターン制御における一つのパターンの巾は第1
タイマの周期t1の4倍即ち4t1となつている。ま
た第8図においてバツテリ電圧Vb急減後徐々に
(電圧が)回復するのはオールタネータによる発
電が開始されたことに基くものである。 他方ヘツドランプ等を消灯してバツテリ電圧
Vbの急激な上昇が発生した場合には、電圧上昇
直後のB−13においてL=1、B−15において
A7=△φ72、A8=△φ82、A9=△φ92となり、この
あとは上述したバツテリ電圧Vb低下時と同様の
フローが実行され、開度φs′が設定される。そし
て、 φs′=As+△φ72(但し、L=1〜4) φs′=As+△φ82(但し、L=5〜8) φs′=As+△φ92(但し、L=9〜12) となる。このφs′は時間経過に対し第9図に示す
パターンに従つて変化する。なおこの第9図にお
いてバツテリ電圧Vb急増後徐々に(電圧が)減
少するのは、オールタネータによる発電が停止さ
れたことに基くものである。 次に1つの過渡制御が行なわれている間に他の
過渡制御が開始される場合について述べる。 まず、エアコンスイツチのオフ→オンの切換直
後(2t1後)にパワステスイツチのオフ→オンの
切換が発生した場合の例を第1表に示す。
【表】 第1表において時間の経過の欄に示された数字
はある時点を基点としてフローBが行なわれた回
数を示す。従つて、周期t1とこの数字の積とが実
時間の経過となつている。以下では経過時間1t1
2t1…に対応した時刻を時刻1t1、2t1…として表現
する。さて第1表によれば時刻1t1、2t1ではN=
M=Oであり、I制御即ちISCもしくは通常の開
度制御が指示される。時刻3t1ではエアコンスイ
ツチの切換が検出されN=1となりJ制御即ち過
渡制御が指示される。通常であればこのJ制御は
N=12となる時刻14t1までで終了するが、この場
合は時刻5t1においてパワステスイツチの切換が
検出されM=1となつているため上記J制御はM
=12となる時刻16t1まで持続することになる。従
つて、第1表においては時刻1t1、2t1および17t1
18t1ではI制御が指示されるがそれ以外(時刻
3t1から16t1まで)はJ制御が指示される。そし
てJ制御の開始時3t1およびそれに続く時刻4t1
おいてはM=Oであるため、第4図aのB−209
で△φpsにOが入力されることは時刻2t1以前のフ
ローのB−19においてA6がリセツトされている
からである。他方J制御の終了付近の時刻15t1
16t1では、N=OとなつているがA3には△φ31
入力されているため、B−109において△φacに
△φ31が入力される。即ち、J制御実行中第4図
aのB−40において目標開度補正レジスタ△φs
に入力されるデータは第1表に示すようになる。
従つてB−41において設定される目標開度φs′は
第10図に実線で示すようになる。ところで、こ
の実線で示した目標開度は、エアコンスイツチの
切換のみに対応して設定される目標開度(破線)
とパワステスイツチの切換のみに対応して設定さ
れる目標開度(二点鎖線)の和となつていること
は言うまでもない。 次にエアコンスイツチのオン→オフの切換から
6t1が経過したときにバツテリ電圧Vbの急減状態
が検出された場合をとりあげると第2表および第
11図に示すとおりとなる。
【表】 1つの過渡制御が行なわれている間に他の過渡
制御が開始される例は他にもあるが、それらは全
て(3つの過渡制御が重なる場合も含め)上述し
た2例と同様にして実行される。 次に通常の開度制御の際の目標開度φsの設定
について説明する。 目標開度φsは、基本的にはバイパス弁20の
初期位置情報としてアドレスAooに入力されてい
るφoと、冷却水温、アイドルスイツチ、エンジ
ン回転数、スロツトル弁開度(およびその変化速
度)に応じてROM64の通常マツプに入力され
ている情報とを総合してφsoとして設定されてお
り、これに運転状態に応じた補正が加えられるよ
うになつており、φmin≦φs≦φmaxの範囲内で
与えられるようになつている。そしてエアコンス
イツチがオン状態になつたときには上記φsoに上
述した△φ31が加算されアドレスApsにはφso+△
φ31が入力され、またパワステスイツチがオン状
態になつたときには上記φsoに△φ61が加算され、
Apsにはφso+△φ61が入力され、さらにヘツドラ
ンプがが点灯状態となつたときにはφsoに△φ91
が加算されApsにはφso+△φ91が入力される。一
方条件判定フローAのA−1において実エンジン
回転数Mr<500rpmが判定された場合には、前記
マツプからの読み込みが中止され、φsは全開状
態φmaxに近い開度となり、またA−Oにおいて
始動時であることが判定された場合には上記通常
マツプからの読み込みが中止され、φs=φstartが
別途設定される。φstartはエンジンの始動を容易
にする上での最適値となつている。なおこの
φstartもφoに基いて設定されている。 次にISC時の目標開度φnsの設定について説明
する。 φnsの設定に際しては第2タイマーの割込信号
によつて実行される回転数設定フローCが使用さ
れる。まず第2図に示すように回転数設定フロー
CではC−1において実回転数Nrがレジスタに
読み込まれ、C−2において目標回転数Nsがレ
ジスタに読み込まれる。この目標回転数Nsは冷
却水温およびエアコンスイツチの切換に対して第
12図に示すように変化するように設定されてお
り、これはROM64にマツプとして入力されて
いる。そしてC−3において回転数偏差△Nおよ
び回転数の変化量DNが算出され、C−4におい
てこの△N、DNに基いて目標変化量△φnが算出
され、さらにC−5において実開度φrが読み込
まれ、C−6においてφr+△φnにより目標開度
△φsが求められる。この際C−5において読み
込まれる実開度φrは第5タイマーの割込信号に
同期して更新されレジスタに入力されているもの
である。そしてφnsはC−7、C−8、C−9、
C−10においてφmin≦φns≦φmaxの範囲内に収
められるように必要に応じて修正されたのちC−
11においてアドレスAnsに入力される。ところで
C−3およびC−4における詳細のフローは第1
3図に示すようになつており、C−3においては
C−31で目標回転数Nsと実回転数Nrとが読み込
まれその差で△Nが求められ、C−32で今回のフ
ローで読み込まれたNrと前回のフローでC−33
においてアドレスAnに入力されているNr′との差
としてDNが求められるようになつている。な
お、このDNは実回転数の時間経過に係る変化量
情報に相当する。また、C−4においては、エン
ジン始動時に予め初期値としてOが入力された
RAM62のアドレスPの判定をC−401で行な
つたのち、C402において変化量DNの絶対値の大
きさを判定し、DNが大きいと判定されたときに
は、C−413で偏差△Nが不感帯域にあるか否か
を判定し、不感帯外にあることが判定されるとC
−403においてDNの大きさに応じて△φn(以下△
φnaとする)を設定し、さらにC−403が実行さ
れたことを示すためにC−404においてRAM6
2のアドレスRに1を入力し、さらにC−405に
おいてC−403で求めた△φnaの累積値をアドレ
スAeに入力してC−5に至る。他方C−402にお
いてDN(の絶対値)が小さいと判定された場合
は、さらにC−406においてRの値即ち前回フロ
ーでC−403が実行されたか否かを判定し、実行
されなかつた(即ちR=O)と判定された場合に
はC−407において偏差△Nの大きさに応じて△
φn(以下△φnbとする)を設定しC−5に至る。
これに対しC−406においてC−403が実行された
(即ちR≠O)と判定された場合には、C−408に
おいてアドレスAeの値および△Nの大きさに応
じて△φn(以下△φncとする)が設定され、さら
にC−409においてアドレスRをリセツトし、C
−410においてアドレスPにある自然数(第13
図では3)を入力し、C−411においてAeをリセ
ツトしてC−5に至る。P=3となつた次のフロ
ーではC−401においてP≠Oが判定され、C−
412においてPの値が1減じられたのちC−407に
おいて△Nに応じて△φnbが設定されてC−5に
至る。そして一旦P=3となつた場合はC−412
においてP=Oが入力されるまでC−407が実行
される。そしてP=Oとなると再びC−402およ
びC−406の判定に基いてC−403、C−408、C
−407が選択的に実行される。なお、偏差△Nが
不感帯域にあるときはC−413を介しC−414で△
φna=Oとなり、またC−407において△△φnc
=Oとなる。なお、上記においてステツプC−
402での判断を行い、その結果に従つてDNの絶
対値が大きいときにDNと△NのうちDNが選択
されてバイパス弁20の目標開度設定がC−403
を中心に行われ、DNの絶対値が小さいときに
DNと△Nのうち△Nが選択されてバイパス弁2
0の目標開度設定がC−407を中心に行われるこ
とにより、選択手段としての機能が奏されてい
る。 ところでDNの絶対値が大きくなつたときにC
−403で設定される△φna(△φnaは必要に応じて
継続して設定されるが、その場合は△φnaの和)
は定常的に見れば△N→Oとする上では過大な補
正量となつている。他方C−403で△φnaが設定
されたのちDNの絶対値が小さくなつたときにC
−408で設定される△φncは、上記過大な補正量
を補償する上で、 △φnc=−Kn×△φna となつている。ここでKnは△Nの関数でROM6
4に入力されO<Kn<1となつており、また△
φnaは、継続して設定される場合は△φnaの和Σ
△φnaを表わす。 第14図には上述した如く設定される△φna、
△φnb、△φncに基いて行なわれるアイドル回転
数制御の一例を示す。なお第14図において目標
回転数Nsを含む斜線部は不感帯域を示し、また
タイマー信号とは第2タイマーの割込信号を示
す。以上バイパス弁20の開度制御に基くエンジ
ンの出力調整について述べたが、次にエンジンに
出力変動が発生した際に上記開度制御とともに行
なわれる燃料噴射装置12の噴射量調整について
説明する。この燃料噴射装置12は電磁弁がデユ
ーテイ制御されて燃料噴射量が設定されるもので
あるが、その設定は燃料供給フローDに基いて実
行される。 フローDではまずD−1で吸入空気量Wa、吸
気温度Ta、実回転数Nr、冷却水温Twが読み込
まれる。そしてD−2において、このWa、Ta、
Nr、Twに基いて燃料噴射量12の通常時の電磁
弁駆動時間(デユーテイ制御の周期Hとパルス巾
θ)が設定される。この際周期Hは吸気流量Wa
に比例するエアフローセンサ42の出力パルス信
号によつて設定され、パルス巾θは周期Hに応じ
て設定されている基本パルス巾θoに加算(減算)
される通常補正量θnが、Ta、Nr、TwよりROM
64のマツプに基いて設定されて通常時の最適燃
料噴射量Gnに対応した通常時の電磁弁駆動時間
Znが得られるようになつている。そしてD−3
〜D−6ではエンジンに出力変動が発生した場合
の燃料の補正制御が行なわれるようになつてお
り、まずD−3ではエアコンスイツチのオフ→オ
ンへの切換があつた場合にパルス巾補正量θacが
算出され、D−4ではパワステスイツチのオフ→
オンへの切換があつた場合にパルス巾補正書θps
が算出され、D−5では電気負荷が発生しバツテ
リ電圧の急減状態が検出され電圧検出フローFの
F−2、F−5でそれぞれA11、A10に入力され
ている△V1と△V2の和が所望値以下となつた場
合にパルス巾補正量θbが算出され、さらにD−
6ではISC中に実回転数Nrが急激に低下し、回転
数の変化量DNの値が大きな負の値となり、回転
数設定フローCのC−403において設定される△
φnaの値が所望値以上となつた場合にパルス巾補
正量θdが算出される。これらの補正量θac、θps、
θb、θdは全てそれぞれの出力変動が発生した場
合に燃料の増量を指示する値となつている。そし
てD−7ではD−2で求められている通常時のパ
ルス巾θ(θo+θn)にD−3〜D−6で求めた補
正量θac、θps、θb、θdが加算され出力変動補償
後のパルス巾 θ′=θo+θn+θac+θps+θb+θd が設定される。(D−3〜D−6では各出力変動
が検出されないときはパルス巾補正量はOとなつ
ている)。さらにD−8ではD−2で求められた
周期HとD−7で求められたパルス巾θ′に基いて
電磁弁駆動時間Zが形成され、電磁弁が駆動され
る。 ところでD−3〜D−6のフローの詳細は第1
5図に示すようになつており、まずエアコンスイ
ツチの切換に基く補正であるがD−31でエアコン
スイツチのオフ→オンへの切換の有無を開度制御
フローBのB−2で入力されるアドレスNの値に
基いて判定し、有の場合はD−32でRAM62の
アドレスK1に自然数n1が入力され、さらにD−
33でレジスタθacに初期補正値X1が入力される。
そして一旦K1=n1となつてからn1回のフローで
はD−34でK1≠Oが判定され、D−35において
レジスタθacに補正値が入力され続け、このレジ
スタθacの値からD−7でパルス巾θ′が設定され
る。この際θacの値はエアコンスイツチの切換が
行なわれて初期補正値が与えられてから時間が経
過するにつれて徐々に小さくなるようにD−35に
おいて設定されており、これによりエンジンに供
給される混合気の空燃比は一旦小さく(混合気が
濃く)なつたのち徐々に大きく(混合気が薄く)
なるようになつている。ところで上記切換による
補正が終了した場合および上記切換がなかつた場
合にはD−36においてθacがリセツトされる。ま
た、D−4で行なわれるパワステスイツチのオフ
→オンへの切換に基く補正であるが、これはD−
41においてパワステスイツチのオフ→オンへの切
換の有無を開度制御フローBのB−7で入力され
るアドレスMの値に基いて判定し、切換有の場合
にエアコンスイツチの切換に基く補正と同様の補
正が行なわれる。但し、D−42でアドレスK2
入力されるn2(補正フローの回数を設定する自然
数)およびD−43でレジスタθpsに入力されるX2
(初期補正値)はパワステスイツチの切換に伴う
負荷変動を補正する上で最適となるべく上記n1
X1とは独立に設定されている。さらにD−5で
行なわれるバツテリ電圧Vbの急減に際しての補
正であるが、これは、まずD−51においてアドレ
スL(開度制御フローBのB−13で入力される)
にO→1の変化があつたか否かを判定し、変化有
の場合にD−52で電圧変化の大きさ△V1+△V2
が負の設定値△Vsを越えるものであるか否かを
判定し△Vsを越える場合に上記エアコンスイツ
チ、パワステスイツチの切換の際の補正と同様に
してバツテリ電圧変化に対する補正が行なわれ
る。ところでこの際もD−53でアドレスK3に入
力されるn3(補正フローの回数を設定する自然数)
およびD−54でレジスタθbに入力されるX3(初期
補正値)はバテツリ電圧変化に伴う負荷変動を補
正する上で最適となるべく上記n1、n2、X1、X2
とは独立に設定されている。さらにまたD−6で
行なわれるISC中における実回転数Nrの急減に際
しての補正であるが、これはまずD−60でエアコ
ンスイツチ、パワステスイツチの切換またはバツ
テリ電圧変化に基く過渡制御が行なわれているか
否かを判定し、否の場合にD−61においてアドレ
スR(回転数設定フローC C−404で入力され
る)にO→1の変化があつたか否かを判定し、変
化有の場合にD−62で回転数変化DNが負の設定
値DNsを越えるものであるか否かを判定し、
DNsを越える場合にD−63でさらに条件判定フ
ローAの判定結果に基いてISCが指示されている
か否かを判定し、ISCが指示されている場合に上
記エアコンスイツチの切換、パワステスイツチの
切換、バツテリ電圧の急減の際の補正と同様にし
てアイドル回転数急減に対する補正が行なわれ
る。ところでこの際もD−64でアドレスK4に入
力されるn4(補正フローの回数を設定する自然数)
およびD−65でレジスタθdに入力されるX4(初期
補正値)は、アイドル回転数急減時にバイパス弁
20の開度増大に伴なつて発生する燃焼室内の混
合気のオーバーリーン化を防止する上で最適とな
るように上記n1、n2、n3、X1、X2、X3とは独立
に設定されている。第16図は上述した補正を具
備した燃料噴射装置12の噴射量調整に関するタ
イムチヤートである。第16図においてIはバツ
テリ電圧の急減に基いて電磁弁駆動時間Zが増大
し(燃焼噴射量が増大し)た様子を示し、、
はISC時の回転数急減に基いてZが増大した様子
を示し、はエアコンスイツチ、パワステスイツ
チのオフ→オンへの切換に基いてZが増大した様
子を示す。 上記実施例によれば、バイパス弁20の開度を
検出するポジシヨンセンサ38を設け、エンジン
のアイドリング運転時に同センサの検出する実開
度φrと回転数偏差に基いて設定される目標開度
φnsとの開度偏差△φrにより上記バイパス弁20
の開度を制御してエンジン回転数Nrが目標回転
数Nsとなるように構成したので、回転数制御が
極めて迅速に行なわれるようになり、アイドリン
グ運転時におけるエンジンストール等の不具合を
確実に防止することができるという効果を奏す
る。 また上記実施例ではISC時にエンジン回転数の
急変状態が発生すると、まずその変化量に応じて
大きめの補正開度を設定してバイパス弁20の開
度制御を行ない、上記急変状態を速やかに解消
し、次いで上記急変状態が解消されると一旦補正
開度を小さく設定し開度制御を行なつたのち通常
の回転数偏差が基く目標開度制御を行なうように
構成してあるので、アイドル回転数の変動を速や
かにとり除くことができ、アイドル回転数の安定
化が極めて迅速になされるという効果を奏する。 さらに上記実施例においては、ISC時を含めエ
ンジン運転中にエアコンスイツチ(またはパワス
テスイツチ)のオン・オフの切換が検出された際
にはエアコンコンプレツサ(またはパワステ油圧
ポンプ)の駆動に伴う負荷変動を相殺する上で、
ポジシヨンセンサ38のフイードバツク信号に基
いて予め定められた最適開度パターンに従つてバ
イパス弁開度を制御し、吸入空気量を調整するよ
うに構成したので、上記負荷変動に伴うエンジン
出力(アイドル回転数やクラツチを介し駆動軸に
伝達されるトルク)の変動は極めて小さいものに
抑えることができるものである。 さらにまた、上記実施例においては、バツテリ
電圧Vbの変動からオールタネータの発電負荷の
発生および発電負荷の消滅を検出し、上記バツテ
リ電圧Vbの単位時間当りの変化量に応じて制御
開度を段階的に設定し、上記制御開度に従つてバ
イパス弁開度を制御し、吸入空気量を調整するよ
うに構成したので、発電負荷の発生、消滅に伴う
エンジン出力(アイドル回転数や駆動軸への伝達
トルク)の変動を極めて小さいものに抑えること
ができるものである。 また、上記実施例においては、エンジンに駆動
される補機即ちエアコンコンプレツサ、パワース
テアリング用油ポンプもしくはオールタネータが
作動を開始することが検出されると一時的に燃料
噴射装置12の噴射量が増大するように構成した
ので、負荷トルク急増時のエンジンストールが防
止されるという効果を奏する。これは各補機駆動
開始時に実行されるバイパス弁20駆動に基く吸
入空気量の増大作用と相俟つて極めて大きな効果
を発揮するものである。 さらに、上記実施例においては、ISC時に回転
数が急減したことが検出される(即ちDNが負の
大きな値となる)と一時的に燃料噴射装置12の
噴射量が増大するように構成したので、アイドリ
ング回転数急減時のエンジンストールが防止され
るという効果を奏する。これは回転数急減状態に
対応して実行されるバイパス弁20駆動に基く吸
入空気量の増大作用と相俟つて極めて大きな効果
を発揮するものである。 また、上記実施例によれば、バイパス弁20の
初期開度位置(全閉位置)に対応したポジシヨン
センサ38の出力をA/D変換してバイパス弁2
0の初期位置情報としてコンピユータ40に読み
込む手段を備え、この初期位置情報に基いてバイ
パス弁20の開度制御が行なわれるように構成し
てあるので、従来のようにエンジン製造時にエン
ジン毎にバイパス弁の初期位置情報をコンピユー
タに入力する必要がなく、エンジン組立時の作業
の手間が大巾に改善されるという効果を奏する。 また、上記実施例によればRAM62のアドレ
スAooに入力された初期位置情報およびROM6
4に記憶された情報φbandおよびφ△に基いて
φminおよびφmaxを設定し、バイパス弁20の
開度が機械的に設定される最小開度(全閉状態)
よりわずかに開いたφminから機械的に設定され
る最大開度(全開状態)よりわずかに閉じた
φmaxまでの範囲内で制御されるように構成して
おり、バイパス弁20の開度は圧力応動装置22
の圧力室26の負圧の大きさとスプリング36の
付勢力の平衡点で一義的に設定されるようになつ
ているので、バイパス弁20がいかなる開度位置
から他の開度位置に変位する場合であつてもその
変位はソレノイド弁32,34の駆動に基く圧力
室26内の圧力制御によつて迅速に行なわれ、開
度制御の遅れが防止されるという効果を奏する。 さらに上記実施例では負圧通路28に第1ソレ
ノイド弁32側から吸気通路8側へのみ流体の移
動を可能ならしめる逆止弁33が配設されてお
り、マニホルド負圧が小さくかつ変動の大きい始
動クランキング時においても同負圧の絶対値が比
較的大きいときに第1ソレノイド弁32を介し圧
力室26内の気体が吸気通路8側へ吸引され上記
逆止弁33によりその状態が保持されるようにな
つているので、圧力室26内は始動クランキング
時においても比較的大きな負圧が作用する状態と
なり、バイパス弁20の開度を予め設定されてい
るφstartに近づけることが可能となりエンジンの
始動性の向上を計ることができる。 さらにまた上記実施例では圧力室26に導通さ
れるマニホルド負圧が第1ソレノイド弁32で制
御され、同圧力室26に導通される大気が第2ソ
レノイド弁34で制御されるとともに、バイパス
弁20の開度に比例する圧力室26内の圧力が両
ソレノイド弁32,34の駆動時間の差に基いて
設定されるように構成されているので、単一のソ
レノイド弁による駆動の際に問題となつていた最
小駆動時間の限界が取り除かれ、開度偏差△φr
が微小な場合であつてもその微小偏差に対応して
正確に圧力室26内の圧力即ちバイパス弁20の
開度を制御することができ、ISCにおいては回転
数の安定化が速やかに計られ、他方開度制御にお
いてもバイパス弁20の開度の最適化が速やかに
計られるという効果を奏する。 また、上記実施例では、エアコンスイツチ50
a,50b,50cが全てオンしエアコンが作動
可能な状態となつた場合には即座にエアコンオン
信号がコンピユータ40に入力され、これに基き
速やかにエアコンスイツチ機換に係るエンジン出
力補正動作即ちバイパス弁20の開度増大制御お
よび燃料噴射装置12の燃料増量制御が行なわれ
る一方、エアコンスイツチ50a,50b,50
cとパワートランジスタ55の間には遅延回路5
3が介装されており、コンプレツサの駆動はエア
コンスイツチが全てオンしてから所定時間経過し
てから行なわれるようになつており、上記コンプ
レツサの作動は上記出力補正動作が確実に行なわ
れたのちに開始されるので、コンプレツサ作動開
始直後のエンジン出力の異常低下状態の発生が防
止されドライバビリテイが向上するとともに特に
アイドリング運転時にはエンジン回転数の異常低
下に基くストールの発生が防止されるという効果
を奏する。またエアコンスイツチ50a,50
b,50cのうち少くとも一つがオフした場合に
は即座にエアコンスイツチ切換に係るエンジン出
力補正動作即ちバイパス弁20の開度減少制御が
行なわれる一方コンプレツサの作動停止は遅延回
路53の作用により遅れて実行されるようになつ
ており、上記コンプレツサは上記出力補正動作が
確実に行なわれたのちに停止するので、コンプレ
ツサ停止直後にエンジン出力が異常に増大するこ
とが防止され、ドライバビリテイの向上が計られ
るものである。 さらに、上記実施例ではアイドルスイツチ48
および車速センサ54の出力に基いて車両停止状
態におけるエンジンのアイドリング運転状態を検
出し、アイドルスイツチ48、車速センサ54の
出力およびイグニツシヨンパルス信号(エンジン
回転数信号)に基いて車両走行時におけるエンジ
ンのアイドリング運転状態を検出して、双方の場
合にISCを行なうように構成したので、車両停止
時のみならず車両走行時におけるアイドリング回
転数を安定させることができ、車両走行時におけ
るエンジンストールも防止できるという効果を奏
する。 また、上記実施例ではアクチユエータとして吸
気負圧と大気圧との圧力差で作動する圧力応動装
置22即ち負圧モータを使用したが、アクチユエ
ータとしてはDCモータを使用し、電力により生
起せしめられる同DCモータの回転力を源速装置
を介しバイパス弁20に伝達し同バイパス弁20
を駆動せしめるように構成してもよい。またアク
チユエータとしては他に電磁式リニアモータやパ
ルスモータを用いてもよく、その際パルスモータ
のように入力信号に対する移動量が確定しており
自ら制御弁の実開度が検出可能なもの即ち開度検
出手段を具備したものの場合はポジシヨンセンサ
をあえて設ける必要はない。電磁式リニアモータ
においても入力信号に対する移動量が確実に把握
されうるものであればポジシヨンセンサは不要と
なる。 さらに上記実施例では人為操作されるスロツト
ル弁10をバイパスするバイパス通路18を設
け、同通路18に介装されるバイパス弁20を駆
動してISCを含む自動車用エンジンの総合的出力
制御を行なうように構成したが、エンジンの出力
制御として特にアイドリング時のみを行なう場合
にはアクチユエータとして人為操作されるスロツ
トル弁の最小開度位置を変動させるものを備え、
アイドリング時に上記スロツトル弁の最小開度を
制御してエンジン回転数を調整するように構成し
てもよい。 さらにまた、上記実施例では回転数制御として
自動車用エンジンのアイドリング時におけるもの
を示したが、本発明のエンジンの回転数制御装置
は、負荷状態に応じて複数の目標回転数が設定さ
れ、同複数の目標回転数にエンジンの実回転数が
近づくべく制御を行う例えば農業機械用エンジン
等にも適用が可能なものである。この際は通常ス
ロツトル弁が人為操作されないもので、スロツト
ル弁を吸気流量制御弁とすることができる。 また、上記実施例では回転数設定フローCで回
転数の急変状態が検出された際にはC−402で|
DN|<δが検出されるまでC−403において目
標開度変化量△φnaを設定するように構成した
が、△φnaの設定は第17図のフローチヤートに
示すようにC−402で|DN|>δが検出されて
からC−414でDNの符号の反転が検出されるま
で行なわれるように構成してもよいものである。 さらに、上記実施例では、回転数設定フローC
で実回転数の読み込む際の周期が極めて短く、
ISC中に冷却水温の変化に伴つて生じる目標回転
数Nsの変化の影響がほとんど無視できるため、
回転数偏差△Nおよび回転数の時間経過に係る変
化量DNを用いて目標開度φnsを設定しプログラ
ムの簡略化を計つたが、φnsを設定する際はDN
のかわりに△Nの時間経過に係る変化量(前回フ
ローでサンプルされた△Nと今回フローでサンプ
ルされた△Nの差)を求め、これを用いてもよい
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略説明図、
第2図は同実施例の動作の概略フローチヤート、
第3図は同実施例におけるバイパス弁20の実開
度とコンピユータ情報との関連を示す線図、第4
図は同実施例の開度制御フローBの詳細フローチ
ヤート、第5図は同実施例の第1および第2ソレ
ノイド弁の作動特性を示す図、第6図〜第11図
は同実施例におけるバイパス弁開度の過渡制御特
性を示す図、第12図は同実施例に係る目標回転
数Nsの特性線図、第13図は同実施例に係る回
転数設定フローCの部分的詳細フローチヤート、
第14図は同実施例に係る回転数制御特性を示す
図、第15図は同実施例に係る燃料供給フローD
の部分的詳細フローチヤート、第16図は同実施
例に係る燃料供給特性を示す図、第17図は上記
回転数設定フローCに係る変形例の部分的詳細フ
ローチヤートである。 2……エンジン本体、8……吸気通路、10…
…スロツトル弁、12……燃料噴射装置、14…
…エアフローメータ、18……バイパス通路、2
0……バイパス弁、22……圧力応動装置、32
……第1ソレノイド弁、33……逆止弁、34…
…第2ソレノイド弁、36……スプリング、38
……ポジシヨンセンサ、40……コンピユータ、
42……エアフローセンサ、43……吸気温セン
サ、44……点火装置、46……冷却水温セン
サ、48……アイドルスイツチ、50a,50
b,50c……エアコンスイツチ、52……パワ
ステスイツチ、51……コンプレツサ、53……
遅延回路、57……バツテリ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンの吸気通路に介装されるとともにア
    クチユエータにより駆動され、上記エンジンの燃
    焼室へ供給される吸気量を調整する吸気流量制御
    弁、上記エンジンの実回転数を検出する回転数検
    出手段、同回転数検出手段の出力と目標回転数と
    を比較して回転数偏差情報を算出する偏差情報算
    出手段、上記回転数検出手段又は上記偏差情報算
    出手段の出力に基づいて上記実回転数の時間経過
    に係る変化量情報を算出する変化量情報算出手
    段、上記エンジンの運転状態に応じて予め定めら
    れた目標開度を設定する目標開度設定手段、上記
    実回転数を上記目標回転数に収束させるべき所定
    の運転状態にあるか否かを検出する運転状態検出
    手段、同運転状態検出手段の出力に基づき上記エ
    ンジンが上記所定の運転状態にないときには上記
    吸気流量制御弁の開度が上記目標開度となるよう
    に上記目標開度設定手段からの目標開度情報に基
    づいて上記吸気流量制御弁の開度を設定する駆動
    信号を上記アクチユエータに出力するとともに上
    記運転状態検出手段の出力に基づき上記エンジン
    が上記所定の運転状態にあるときには上記実回転
    数が上記目標回転数に収束するように上記変化量
    情報と上記回転数偏差情報とに基づいて上記吸気
    流量制御弁の開度を設定する駆動信号を上記アク
    チユエータに出力するアクチユエータ制御手段を
    備え、上記アクチユエータ制御手段は、上記変化
    量情報算出手段の出力と設定値とを比較して上記
    実回転数の時間経過に係る変化量が大きいときに
    該変化量が小さくなるように上記変化量情報と上
    記回転数偏差情報のうち上記変化量情報を選択し
    て同変化量情報に基づく上記駆動信号を上記アク
    チユエータに出力し上記変化量が小さいときに上
    記回転数偏差が小さくなるように上記変化量情報
    と上記回転数偏差情報のうち上記回転数偏差情報
    を選択して同回転数偏差情報に基づく上記駆動信
    号を上記アクチユエータに出力する選択手段を具
    備していることを特徴とするエンジンの回転数制
    御装置。
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JPS58187548A (ja) 1983-11-01

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