JPH06221209A - 車両用内燃機関の回転速度制御装置 - Google Patents

車両用内燃機関の回転速度制御装置

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JPH06221209A
JPH06221209A JP1276593A JP1276593A JPH06221209A JP H06221209 A JPH06221209 A JP H06221209A JP 1276593 A JP1276593 A JP 1276593A JP 1276593 A JP1276593 A JP 1276593A JP H06221209 A JPH06221209 A JP H06221209A
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rotation speed
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Koichi Aoyama
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動変速機付車両において、内燃機関のアイ
ドルアップ制御中にブレーキ装置の作動が解除された際
に生じる過大なクリープ現象を抑えて、車両を除々に発
進させることのできる車両用内燃機関の回転速度制御装
置を提供する。 【構成】 内燃機関のアイドルアップ条件が成立してい
る場合(120-YES) に、自動変速機の変速位置がドライブ
位置(130-NO)で、且つブレーキ装置が非作動状態のとき
(140-NO)には、減量補正量NEDNを車両加速度CSP
Dに応じて設定する(160) ことにより、目標アイドル回
転速度NEIを通常のアイドルアップ条件成立時の値よ
り小さくする。この結果、アイドルアップ制御中にブレ
ーキ装置が作動状態から非作動状態に移行してクリープ
現象により車両が発進する際の車両加速度を抑制するこ
とができ、車両運転者に違和感を与えることなく、車両
を発進させることができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の動力源となる内
燃機関からの駆動力を車輪に伝達する動力伝達系にトル
クコンバータ付自動変速機を備えた車両において、内燃
機関アイドル運転時の回転速度を制御する車両用内燃機
関の回転速度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、トルクコンバータ付自動変速
機を備えた車両においては、内燃機関のアイドル運転
中、自動変速機の変速位置が内燃機関からの駆動力を車
輪に伝達可能な走行位置(ドライブ位置)にある場合
に、内燃機関の回転が車輪に伝達されて車両が低速で動
く、クリープ現象が発生することが知られている。
【0003】そこで従来より、例えば特開昭60−23
7254号公報に開示されている如く、内燃機関がアイ
ドル運転される車両停止中に、自動変速機の変速位置が
内燃機関からの駆動力を車輪に伝達しない中立位置(ニ
ュートラル位置)にあるときには、内燃機関の回転速度
を所定のアイドル回転速度に制御するアイドル回転制御
を行ない、自動変速機の変速位置がドライブ位置にある
ときには、トルクコンバータの入力回転速度と出力回転
速度との差からクリープトルクを検出して、このクリー
プトルクが所定の目標トルクとなるように、内燃機関の
トルク制御を行なうようにすることが提案されている。
【0004】つまり、この提案の装置においては、自動
変速機の変速位置がクリープ現象を招くドライブ位置に
あるときに、内燃機関のトルク制御によって、クリープ
トルクを抑制して、クリープ現象の発生を防止するので
ある。しかし、このようにクリープトルクを制御する装
置では、クリープ現象の発生を抑えることはできるもの
の、内燃機関のトルク制御によって内燃機関の回転速度
が変動し、しかもクリープ現象を防止するには、内燃機
関の回転速度を低くする必要があるので、例えば、ヘッ
ドライト等に電源供給を行なうための発電機や空調装置
のコンプレッサ等、内燃機関に接続される動力伝達系以
外の負荷が増加した場合に、エンジンストールに陥るこ
とが考えられる。
【0005】つまり、この装置では、自動変速機の変速
位置がドライブ位置にあるときには、内燃機関のアイド
ル回転制御を実行しないので、空調装置の作動や各種電
気機器の作動に伴い内燃機関の負荷が増加したときに内
燃機関の回転速度を増加させるアイドルアップ制御も行
なうことができず、この結果、こうした負荷の増加に伴
いエンジンストールに陥ることがあるのである。
【0006】また、クリープ現象は、アクセル操作を行
なうことなく車両を低速走行させることができるので、
車両の車庫入れ時や渋滞走行時等には、この現象を利用
することにより、車両運転者はアクセル操作を行なうこ
となく車両を運転することができるようになるのである
が、上記のようにクリープ現象の発生を防止してしまっ
ては、こうしたクリープ現象の有効利用を図ることがで
きなくなってしまう。
【0007】一方、従来より、例えば特開平1−155
048号公報に開示されている如く、内燃機関のアイド
ル運転中に自動変速機のシフト位置がドライブレンジに
あり、しかも空調装置の作動等により内燃機関に駆動系
以外の負荷が加わったときには、車両の制動装置が作動
していなければ、内燃機関の回転速度をその負荷に応じ
て増加した所定のアイドルアップ回転速度に制御するア
イドルアップ制御を行ない、車両の制動装置が作動して
いれば、内燃機関の回転速度を制動装置の非作動時より
低いアイドルアップ回転速度に制御するアイドルアップ
制御を行なうようにした装置も提案されている。
【0008】この装置は、車両停車中に車両運転者がブ
レーキペダルを軽く踏み込んで制動装置を作動させてい
るような場合に、クリープ現象により、制動装置の制動
力に抗して(つまり運転者の意図に反して)車両が発進
してしまうのを防止するためになされたものであるが、
制動装置の非作動時には、クリープ現象によって車両を
低速走行させることができため、車両の車庫入れ時や渋
滞走行時等にクリープ現象を有効に利用することがで
き、しかも、上記前者の装置のように、空調装置の作動
等に伴う負荷の増加によって内燃機関がエンジンストー
ルに陥ることもない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置は、
車両停車中に制動装置が作動していなければ、通常のア
イドルアップ制御を実行するので、アイドルアップ制御
実行中に制動装置が作動状態から非作動状態に移行し
て、クリープ現象により車両が低速走行を開始した場合
には、アイドルアップ制御による内燃機関の回転速度の
増加に伴い車速が急増して、車両運転者に違和感を与え
てしまう。
【0010】つまり、自動変速機の変速位置がドライブ
位置にある状態で、車両停車中に運転者がブレーキペダ
ルを離すと、クリープ現象により、内燃機関の回転速度
に応じた加速度で車両が発進するため、アイドルアップ
制御を行なわない通常のアイドル回転制御実行時には、
クリープ現象によって車両を除々に発進させることがで
きるが、アイドルアップ制御によって内燃機関の回転速
度が高くなっている場合には、車両運転者がアクセル操
作を行なっていないにもかかわらず、車両が高加速度で
発進することとなり、車両運転者に違和感を与えてしま
うのである。
【0011】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、自動変速機の変速位置がドライブ位置にある状態
で、車両停車中に制動装置が作動状態から非作動状態に
移行した際に、クリープ現象によって車両運転者に違和
感を与えることなく車両を発進させることのできる車両
用内燃機関の回転速度制御装置を提供することを目的と
している。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明は、図1に例示する如く、内燃機関
からの駆動力を車輪に伝達する動力伝達系にトルクコン
バータ付自動変速機を備えた車両に設けられ、内燃機関
のアイドル運転を検出するアイドル運転検出手段と、該
アイドル運転検出手段にて内燃機関のアイドル運転が検
出されているとき、内燃機関の回転速度を所定の目標回
転速度にフィードバック制御すると共に、外部からのア
イドルアップ指令を受けて該目標回転速度を増加させる
回転速度制御手段と、を備えた車両用内燃機関の回転速
度制御装置において、車輪に制動力を与えて車両を停止
させる制動装置の作動状態を検出する制動状態検出手段
と、前記自動変速機の変速位置が内燃機関の駆動力を車
輪に伝達可能な走行位置になっているか否かを判定する
変速状態判定手段と、当該車両の加速度を検出する加速
度検出手段と、該変速状態判定手段にて前記自動変速機
の変速位置が前記走行位置にあると判定され、しかも前
記制動状態検出手段にて前記制動装置が非作動状態であ
る旨が検出されているとき、前記回転速度制御手段が前
記アイドルアップ指令を受けて前記目標回転速度を増加
させる場合には、前記加速度検出手段にて検出された車
両加速度に応じて、前記目標回転速度の増加量を低減す
るアイドルアップ抑制手段と、を設けたことを特徴とし
ている。
【0013】
【作用】このように構成された本発明の車両用内燃機関
の回転速度制御装置においては、アイドル運転検出手段
が、内燃機関のアイドル運転を検出すると、回転速度制
御手段が、内燃機関の回転速度を所定の目標回転速度に
フィードバック制御する周知のアイドル回転制御を実行
すると共に、外部からアイドルアップ指令が入力される
とそのアイドル回転制御のための目標回転速度を増加さ
せる周知のアイドルアップ制御を実行する。
【0014】また、本発明の車両用内燃機関の回転速度
制御装置には、制動装置の作動状態を検出する制動状態
検出手段、自動変速機の変速位置が走行位置になってい
るか否かを判定する変速状態判定手段、及び車両の加速
度を検出する加速度検出手段が備えられており、変速状
態判定手段にて自動変速機の変速位置が走行位置にある
と判定され、しかも制動状態検出手段にて制動装置が非
作動状態である旨が検出されているときに、回転速度制
御手段がアイドルアップ指令を受けてアイドル回転制御
のための目標回転速度を増加させるアイドルアップ制御
を実行する場合には、アイドルアップ抑制手段が、加速
度検出手段にて検出された車両加速度に応じて、アイド
ルアップ制御のための目標回転速度の増加量を低減す
る。
【0015】つまり、本発明の車両用内燃機関の回転速
度制御装置では、外部からのアイドルアップ指令に伴い
内燃機関の回転速度を通常より増加させるアイドルアッ
プ制御の実行時に、自動変速機の変速位置が走行位置に
ある場合には、アイドルアップ制御のための目標回転速
度の増加量を、車両加速度に応じて低減することによ
り、内燃機関の回転速度(アイドルアップ回転速度)を
低下させる。
【0016】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図2は本発明が適用された4気筒の車両用内燃
機関2及びその周辺装置を表す概略構成図である。
【0017】図に示す如く内燃機関2には、吸気浄化の
ためのエアクリーナ4、図示しないアクセルペダルに連
動して開閉されるスロットルバルブ6、吸気の脈動を除
去するためのサージタンク7等が設けられた吸気管8を
介して空気が導入される。また吸気管8には、スロット
ルバルブ6を迂回するバイパス通路9が形成されてお
り、バイパス通路9には、スロットルバルブ6の全閉時
に内燃機関2のアイドル回転速度を制御するために、バ
イパス通路9の開度を調整して内燃機関2に吸入される
空気の量を制御するアイドルスピードコントロールバル
ブ(以下、単にISCVという。)10が設けられてい
る。
【0018】一方、燃料は、内燃機関2の各気筒の吸気
ポートに設けられた燃料噴射弁12を開弁することによ
り、各気筒毎に供給され、点火プラグ14によって点火
される。そしてこの点火による燃焼後の排気は、排気管
15を通って排出される。また内燃機関2には、その運
転状態を検出するためのセンサとして、排気中の酸素濃
度から内燃機関2に供給された燃料混合気の空燃比を検
出するための空燃比センサ16、内燃機関2に吸入され
る空気の温度(吸気温度)を検出する吸気温センサ2
0、スロットルバルブ6の開度を検出するスロットル開
度センサ22、吸気管8の内部の圧力(吸気管圧力)を
検出する吸気圧センサ24、ディストリビュータ26に
取り付けられて内燃機関2の所定の回転角度毎にパルス
信号を発生する回転角センサ28、及び同じくディスト
リビュータ26に取り付けられて内燃機関2の2回転に
1回の割でパルス信号を発生する気筒判別センサ30、
冷却水の温度を検出する水温センサ32、が備えられて
おり、これら各センサからの検出信号は、内燃機関2の
運転状態を制御する電子制御装置(ECU)50に入力
される。
【0019】なお、ディストリビュータ26は、点火コ
イル34からの高電圧を内燃機関2の各気筒の点火プラ
グ14に順次分配するためのもので、内燃機関2の2回
転に1回の割で回転する。また、スロットル開度センサ
22内には、スロットルバルブ6の全閉時にオン状態と
なるアイドルスイッチ(以下,アイドルSWという。)
が設けられ、このアイドルSWのオン・オフ状態から内
燃機関2のアイドル運転を速やかに検出できるようにさ
れている。
【0020】一方、内燃機関2のクランク軸2aは、ト
ルクコンバータを備えた周知の自動変速機40に接続さ
れており、内燃機関2は、この自動変速機40を介して
車両の駆動輪を回転駆動することにより、車両を走行さ
せる。また、内燃機関2のクランク軸2aは、空調装置
のコンプレッサにも接続されており、内燃機関2は、コ
ンプレッサの作動時には、その駆動源としても動作す
る。
【0021】そして、自動変速機40には、その変速位
置が内燃機関2の駆動力を駆動輪に伝達しないニュート
ラル位置になっているときにオン状態となるニュートラ
ルスイッチ(以下、ニュートラルSWという。)42,
自動変速機40の出力軸の回転速度,延いては車速を検
出するための車速センサ44等が備えられており、これ
ら各部の検出信号も上記ECU50に入力される。ま
た、ECU50には、当該車両の制動装置(ブレーキ装
置)の作動時にオン状態となるブレーキスイッチ(以
下、ブレーキSWという。)46や、空調装置のコンプ
レッサの作動時にオン状態となるエアコンスイッチ(以
下、エアコンSWという。)48等も接続され、これら
各スイッチのオン・オフ状態から、ブレーキ装置やコン
プレッサの作動状態を検知できるようにされている。
【0022】次に、ECU50は、CPU,ROM,R
AMを中心とした周知のマイクロコンピュータにより構
成されており、上記各種センサやスイッチ類からの検出
信号に基づき内燃機関2の運転状態を検出して、燃料噴
射弁12の開弁時間(つまり燃料噴射量)を制御する燃
料噴射制御、点火コイル34からの高電圧発生タイミン
グ(つまり点火時期)を制御する点火時期制御、内燃機
関2のアイドル運転時にISCV10の開度を制御して
内燃機関2の回転速度を制御するアイドル回転制御等を
実行する。
【0023】以下、ECU50にてアイドル回転制御の
ために実行される本発明にかかわる主要な処理であるア
イドル回転制御処理について、図3に示すフローチャー
トに沿って説明する。なお、この処理は、スロットルバ
ルブ6が全閉状態で、アイドル運転検出手段としてのア
イドルSWがオンしているとき、つまり内燃機関2のア
イドル運転時に、メインルーチンの一つとして繰返し実
行される処理である。
【0024】図3に示す如く、このアイドル回転制御処
理が実行されると、まずステップ110にて、エアコン
SW48がオン状態になっているか否か、つまり現在空
調装置のコンプレッサが作動しているか否かを判断する
ことにより、アイドルアップ制御の実行条件が成立して
いるか否かを判断する。そして、エアコンSW48がオ
ン状態で空調装置のコンプレッサが作動している場合に
は、アイドルアップ制御の実行条件が成立していると判
断して、続くステップ120に移行し、アイドルアップ
制御のために目標アイドル回転速度NEIを増加すべき
補正量(増加補正量)NEUPを算出し、ステップ13
0に移行する。
【0025】ステップ130では、自動変速機40に設
けられたニュートラルSW42がオン状態か否か、つま
り自動変速機40の変速位置がニュートラル位置である
か否かを判断する変速状態判定手段としての処理を実行
する。そしてニュートラルSW42がオフ状態で、自動
変速機40の変速位置がドライブ位置にある場合には、
ステップ140に移行し、今度は、制動状態検出手段と
してのブレーキSW46がオン状態で、車両のブレーキ
装置が作動しているか否かを判断する。そして、ブレー
キSW46がオフ状態で車両のブレーキ装置が非作動状
態であれば、つまりクリープ現象により車両が走行可能
な状態であれば、ステップ150に移行する。
【0026】ステップ150では、車速センサ44から
の出力パルスによって起動される図示しない回転速度算
出処理により算出された車両加速度CSPDを読み込む
加速度検出手段としての処理を実行する。そして続くス
テップ160では、この読み込んだ車両加速度CSPD
に基づき、図3に示すマップを用いて、前記目標アイド
ル回転速度NEIの増加補正量NEUPに対する減量補
正量NEDNを求め、続くステップ190に移行する。
【0027】一方、ステップ110にて、アイドルアッ
プ条件が成立していないと判断された場合には、ステッ
プ170にて、アイドルアップ制御のための増加補正量
NEUPを0に設定し、また、この増加補正量NEUP
が0であれば、これに対する減量補正量NEDNを求め
る必要もないので、続くステップ180にて、減量補正
量NEDNを0に設定した後、ステップ190に移行す
る。
【0028】また、ステップ130にて、ニュートラル
SW42がオン状態で自動変速機40の変速位置がニュ
ートラル位置にあると判断された場合、もしくはステッ
プ140にて、ブレーキSW46がオン状態で車両のブ
レーキ装置が作動していると判断された場合、つまり車
両にクリープ現象が生じることのない運転条件下では、
アイドルアップ制御のための増加補正量NEUPに対す
る減量補正量NEDNを求める必要はないので、ステッ
プ180にて、減量補正量NEDNを0に設定した後、
ステップ190に移行する。
【0029】次に、ステップ190では、アイドル回転
制御のための内燃機関2の目標アイドル回転速度NEI
を、予め設定された初期値NEIOと、上記増加補正量
NEUPと、減量補正量NEDNとをパラメータとする
演算式{NEI=NEIO+NEUP−NEDN}によ
り算出する。
【0030】そして、続くステップ200にて、回転角
センサ28からの出力パルスによって起動される図示し
ない回転速度算出処理により算出された内燃機関2の実
際の回転速度NEを読み込み、続くステップ210に
て、この読み込んだ実回転速度NEと上記算出した目標
アイドル回転速度NEIとの偏差(NEI−NE)に基
づき、実回転速度NEを目標アイドル回転速度NEIに
制御するためのISCV10の制御量VISC を求め、続
くステップ220にて、この算出した制御量VISC にて
ISCV10を駆動する、といった手順で回転速度制御
手段としての処理を実行し、当該処理を一旦終了する。
【0031】以上説明したように、本実施例において
は、内燃機関2のアイドル運転中、アイドルアップ条件
が成立している場合に、自動変速機40の変速位置がド
ライブ位置でしかもブレーキ装置が非作動状態となって
いるとき、つまり車両がクリープ現象により走行可能な
ときには、アイドルアップ制御のための増加補正量NE
UPに対する減量補正量NEDNを車両加速度CSPD
に応じて設定することにより、目標アイドル回転速度N
EIが通常のアイドルアップ条件成立時の値より小さく
なるようにしている。
【0032】従って、本実施例によれば、アイドルアッ
プ制御中にブレーキ装置が作動状態から非作動状態に移
行してクリープ現象により車両が発進する際の車両加速
度を抑制することができ、車両運転者に違和感を与える
ことなく、車両を発進させることができるようになる。
【0033】つまり、例えば図5に示す如く、自動変速
機40の変速位置がドライブ位置にあるアイドルアップ
制御実行中に、車両運転者がブレーキ装置を作動させて
車両を停止させている状態からブレーキ装置の作動を解
除して車両の走行を可能な状態に変化させた場合には
(図に示す時点t1 )、クリープ現象によって車両が発
進して、車速SPDが増加し始める。このとき、従来装
置のように目標アイドル回転速度NEIを減少させなけ
れば、図5に点線で示す如く、内燃機関2の回転速度N
Eは一定のアイドルアップ回転速度となるため、車速S
PDが、そのアイドルアップ回転速度によって決定され
る所定車速まで急速に増加し、車両加速度CSPDが急
変するため、車両運転者に違和感を与えてしまう。しか
し、本実施例では、ブレーキ装置の作動解除に伴い車両
が発進すると、そのときの車速SPD変化、つまり車両
加速度CSPDに基づき目標アイドル回転速度NEIの
減量補正量NEDNを求めて、目標アイドル回転速度N
EIを減少させるため、図5に実線で示す如く、その後
のISCV10の開度制御によって、内燃機関2の回転
速度NEが低下し始め(時点t2)、発進直後の車両加
速度CSPDが抑制される。また車両加速度CSPDが
抑制されると、それに応じて減量補正量NEDNは小さ
くなり、目標アイドル回転速度NEIは増加するため、
内燃機関2の回転速度は、最終的には、目標アイドル回
転速度の初期値NEOとアイドルアップ制御のための増
加補正量NEUPとで決定されるアイドルアップ回転速
度にまで上昇し、車速SPDは、そのアイドルアップ回
転速度によって決定される所定車速で安定する。従っ
て、本実施例によれば、アイドルアップ制御実行時のク
リープ現象による車両発進時に生じる車速変化を抑えつ
つ、車速をアイドルアップ回転速度で決定される所定車
速まで上昇させることができ、クリープ現象を利用して
車両を走行させる場合の、車両発進時のドライバビリテ
ィを向上することができるのである。
【0034】なお、本実施例では、アイドルアップ制御
実行中に目標アイドル回転速度を低下させることになる
が、その低下期間は、車両発進後の極めて短い時間であ
るため、空調装置等の作動に影響を与えることはない。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用内
燃機関の回転速度制御装置においては、外部からのアイ
ドルアップ指令に伴い内燃機関のアイドル回転速度を通
常より増加させるアイドルアップ制御の実行時に、自動
変速機の変速位置が走行位置にある場合には、アイドル
アップ制御のための目標回転速度の増加量を、車両加速
度に応じて低減することにより、内燃機関のアイドル回
転速度を低下させるため、アイドルアップ制御実行中に
制動装置が作動状態から非作動状態に移行してクリープ
現象により車両が発進する際の車両加速度が抑制される
こととなり、車両運転者に違和感を与えることなく、車
両を発進させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を例示するブロック図である。
【図2】実施例の車両用内燃機関及びその周辺装置を表
す概略構成図である。
【図3】ECUにて実行されるアイドル回転制御処理を
表すフローチャートである。
【図4】車両加速度CSPDから減量補正量NEDNを
求める際に使用されるマップを表す線図である。
【図5】アイドル回転制御の動作及びそれに伴う車速変
化を従来装置と比較して表すタイムチャートである。
【符号の説明】
2…内燃機関 10…ISCV 22…スロットル
開度センサ 28…回転角センサ 40…自動変速機 44…車
速センサ 48…エアコンSW 42…ニュートラルSW 4
6…ブレーキSW 50…電子制御装置(ECU)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関からの駆動力を車輪に伝達する
    動力伝達系にトルクコンバータ付自動変速機を備えた車
    両に設けられ、 内燃機関のアイドル運転を検出するアイドル運転検出手
    段と、 該アイドル運転検出手段にて内燃機関のアイドル運転が
    検出されているとき、内燃機関の回転速度を所定の目標
    回転速度にフィードバック制御すると共に、外部からの
    アイドルアップ指令を受けて該目標回転速度を増加させ
    る回転速度制御手段と、 を備えた車両用内燃機関の回転速度制御装置において、 車輪に制動力を与えて車両を停止させる制動装置の作動
    状態を検出する制動状態検出手段と、 前記自動変速機の変速位置が内燃機関の駆動力を車輪に
    伝達可能な走行位置になっているか否かを判定する変速
    状態判定手段と、 当該車両の加速度を検出する加速度検出手段と、 該変速状態判定手段にて前記自動変速機の変速位置が前
    記走行位置にあると判定され、しかも前記制動状態検出
    手段にて前記制動装置が非作動状態である旨が検出され
    ているとき、前記回転速度制御手段が前記アイドルアッ
    プ指令を受けて前記目標回転速度を増加させる場合に
    は、前記加速度検出手段にて検出された車両加速度に応
    じて、前記目標回転速度の増加量を低減するアイドルア
    ップ抑制手段と、 を設けたことを特徴とする車両用内燃機関の回転速度制
    御装置。
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