JPH11200909A - 車両用機関回転数制御装置 - Google Patents

車両用機関回転数制御装置

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JPH11200909A
JPH11200909A JP289598A JP289598A JPH11200909A JP H11200909 A JPH11200909 A JP H11200909A JP 289598 A JP289598 A JP 289598A JP 289598 A JP289598 A JP 289598A JP H11200909 A JPH11200909 A JP H11200909A
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vehicle
internal combustion
combustion engine
running
creep
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JP289598A
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Mikio Teramura
幹夫 寺村
Masayuki Kato
正幸 加藤
Takashi Inoue
貴史 井上
Hideaki Sakata
英朗 坂田
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Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者がクリープ走行を望んでおり、所定の
条件が満たされているときにはクリープ走行を許容する
こと。 【解決手段】 ECU30によって、トルクコンバータ
付自動変速機15の変速位置が走行位置にあり、ブレー
キSW18がOFFで操作されていない等の各種パラメ
ータの遷移状態に基づき車両のクリープ走行への移行を
許容する状況下にあると推定され、アイドルSW22a
からの出力信号にて内燃機関1がアイドル運転状態にあ
ると検出され、かつ車速センサ17による車速が所定値
未満であると、ECU30で内燃機関1の吸気量が増加
する方向に補正される。このため、運転者がクリープ走
行を望んでおり、車両のクリープ走行への移行を許容す
る状況下にあるときにはクリープ走行が適切に実行され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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、アイドル運転時にお
ける機関回転数を制御する車両用機関回転数制御装置に
関するものである。
【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
時、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】ここで、車両用機関回転数制御装置に関連
する先行技術文献としては、特開平6−221209号
公報にて開示されたものが知られている。このもので
は、エアコンを作動させたとき、内燃機関のアイドル回
転数を所定回転数だけ上昇させ、それに伴ってコンプレ
ッサの回転数も上昇させエアコン性能を向上させるアイ
ドルアップ機構によるアイドルアップ制御中、ブレーキ
操作が解除された際に生じる過大なクリープ現象を抑制
して車両を徐々に発進させる技術が示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のものでは、車両
のクリープ現象を利用したクリープ走行時にアイドルア
ップ条件が成立しても運転者に対して違和感を与えるこ
となく車両を発進させることに主眼がおかれている。こ
のものでは、ある一定の制御(クリープ走行時はアイド
ルアップ制御禁止等)しか実行されないため、車両が登
坂状態にあったり、路面が荒れていたり、車両の重量が
変化したりすると、運転者がクリープ走行を望んでいる
にもかかわらずクリープ走行が実行されないというとい
う不具合があった。
【0005】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、運転者がクリープ走行を望ん
でおり、車両のクリープ走行への移行を許容する状況下
にあるときにはクリープ走行が実行可能な車両用機関回
転数制御装置の提供を課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の車両用機関回
転数制御装置によれば、推定手段で各種パラメータの遷
移状態に基づき車両のクリープ走行への移行を許容する
状況下にあると推定され、アイドル運転検出手段で内燃
機関がアイドル運転状態にあると検出され、かつ車速が
所定値未満であるときには、補正手段によって内燃機関
の吸気量が増加する方向に補正される。このため、トル
クコンバータ付自動変速機を備えた車両であって、運転
者がクリープ走行を望んでおり、車両のクリープ走行へ
の移行を許容する状況下にあるときにはクリープ走行が
適切に実行される。
【0007】請求項2の車両用機関回転数制御装置で
は、トルクコンバータ付自動変速機の変速位置が走行位
置であり、かつブレーキ操作がなされていないときに
は、推定手段によって車両のクリープ走行への移行を許
容する状況下にあると推定される。即ち、自動変速機の
変速位置がD(ドライブ)位置であり、ブレーキペダル
が踏込まれていないときには、車両のクリープ走行への
移行を許容する状況下にあって、運転者がクリープ走行
を望んでいると推定されるのである。これにより、車両
のクリープ走行が適切に実行されることとなる。
【0008】請求項3の車両用機関回転数制御装置で
は、車両がクリープ走行への移行を許容されても、車両
の登坂状態、路面の荒れ程度等が判らないため、車速が
モニタされ所定値以上、即ち、所定車速以上となるまで
補正量ずつ増量されるのである。これにより、立上がり
が緩やかで適切な車速による車両のクリープ走行が実行
される。
【0009】請求項4の車両用機関回転数制御装置で
は、車重が変動するとクリープ走行開始のための初期ト
ルクが変化するため、車重に応じて所定量が設定される
ことで車両のクリープ走行に移行する際の適切な応答性
が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【0011】図1は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用機関回転数制御装置の全体構成を示す概略図
である。
【0012】図1において、内燃機関1には外気を導入
するための吸気通路2及び排気ガスを排出するための排
気通路3が接続されている。このうち、吸気通路2に
は、その上流側から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5、吸気の脈動を抑制するためのサージタン
ク6等が配設されている。また、吸気通路2には、スロ
ットルバルブ5を迂回するバイパス通路7が形成されて
いる。このバイパス通路7には、スロットルバルブ5の
全閉時に内燃機関1のアイドル回転数を制御するアイド
ルスピードコントロール(Idle Speed Control:アイド
ル回転数制御;以下、単に『ISC』と記す)における
アクチュエータとして、バイパス通路7の開度を調整し
て内燃機関1に吸入される吸気量を制御するISCバル
ブ8が配設されている。
【0013】一方、内燃機関1の各気筒の吸気ポート9
に配設されたインジェクタ(燃料噴射弁)10が開弁さ
れることで所定の燃料量が各気筒毎に供給される。ま
た、点火コイル11からの高電圧が内燃機関1の各気筒
にディストリビュータ12を介して点火プラグ13に順
次分配されることで点火される。なお、ディストリビュ
ータ12は点火コイル11からの高電圧を内燃機関1の
各気筒の点火プラグ13に順次分配するためのもので、
内燃機関1の2回転に1回の割合で回転される。
【0014】そして、この点火による燃焼後の排気ガス
は排気通路3を通って排出される。また、内燃機関1に
はその運転状態を検出するためのセンサとして、エアク
リーナ4から吸気通路2内に吸入される吸気温(空気の
温度)を検出する吸気温センサ21、スロットルバルブ
5のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ2
2、吸気通路2内の吸気圧(吸気通路内の圧力)を検出
する吸気圧センサ23、ディストリビュータ12に配設
され内燃機関1のクランクシャフト14の回転による所
定のクランク角毎にパルス信号を発生するクランク角セ
ンサ24、内燃機関1のクランクシャフト14の2回転
に1回の割合でパルス信号を発生する気筒判別センサ2
5、冷却水の温度を検出する水温センサ26及び排気ガ
ス中の酸素(O2 )濃度から内燃機関1に供給された燃
料混合気のA/F(空燃比)を検出するためのA/Fセ
ンサ27等が配設されている。これらの各センサからの
出力信号は内燃機関1の運転状態を制御するECU(El
ectronic Control Unit:電子制御ユニット)30に入力
されている。
【0015】また、スロットル開度センサ22内には、
スロットルバルブ5の全閉時にオン状態となるアイドル
SW(スイッチ)22aが配設されており、このアイド
ルSWのオン/オフ状態から内燃機関のアイドル運転状
態が速やかに検出される。
【0016】一方、内燃機関1のクランクシャフト14
には、トルクコンバータを備えた周知の自動変速機15
が接続されており、内燃機関1によって自動変速機15
を介して車両の駆動輪(図示略)が回転駆動されること
により車両が走行される。また、内燃機関1のクランク
シャフト14には、空調装置のコンプレッサ(図示略)
も接続されており、内燃機関1はコンプレッサ作動時に
はその駆動源としても動作される。
【0017】そして、自動変速機15には、その変速位
置が内燃機関1の駆動力を駆動輪に伝達しないP(パー
キング)、N(ニュートラル)の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SW(スイ
ッチ)16、自動変速機15の出力軸の回転数に基づい
て車速を検出するための車速センサ17等が配設されて
いる。これら各部からの出力信号もECU30に入力さ
れる。また、ECU30には車両の制動装置(ブレーキ
装置)の作動時にオン状態となるブレーキSW(スイッ
チ)18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SW(スイッチ)19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ペダル
(図示略)やコンプレッサの作動状態が検知される。
【0018】なお、ECU30は、周知の中央処理装置
としてのCPU、制御プログラムを格納したROM、各
種データを格納するRAM、B/U(バックアップ)R
AM、入出力回路及びそれらを接続するバスライン等か
らなる論理演算回路として構成されている。そして、上
述の各種センサやスイッチ類からの出力信号に基づき内
燃機関1の運転状態を検出し、インジェクタ10からの
燃料噴射量を制御する燃料噴射制御、点火コイル11か
らの点火時期を制御する点火時期制御、内燃機関1のア
イドル運転時にISCバルブ8の開度を制御し内燃機関
1の機関回転数を制御するISC(アイドル回転数制
御)等が実行される。
【0019】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用機関回転数制御装置で使用されているECU
30におけるISC流量演算・実行の処理手順を示す図
2及び図3のフローチャートに基づき、図4及び図5を
参照して説明する。ここで、図4は図2で車重〔kg
f〕をパラメータとして補正量α及び補正量βを求める
マップであり、図5は図2及び図3の処理に対応する各
種パラメータの遷移状態を示すタイムチャートである。
なお、これらISC流量演算・実行ルーチンは4ms毎
にECU30にて繰返し実行される。
【0020】図2において、まず、ステップS101で
は車両におけるそのときの車重〔kgf〕が読込まれ
る。この車重としては、例えば、乗車人員等の荷重条件
に応じて車体姿勢を安定させる目的を有する車高調整機
構等で使用されている図示しない車高センサ等からの出
力信号を利用することで検出することができる。次にス
テップS102に移行して、図4のマップに基づきステ
ップS101で読込まれた車重〔kgf〕に対応する所
定量としての補正量α及び補正量βが設定される。
【0021】次にステップS103に移行して、スロッ
トル開度センサ22内のアイドルSW22aがON(オ
ン状態)であるかが判定される。ステップS103の判
定条件が成立、即ち、アクセルペダル(図示略)が踏込
操作されておらずスロットルバルブ5が全閉であるとき
には、ステップS104に移行し、ニュートラルSW1
6がON(オン状態)であるかが判定される。ステップ
S104の判定条件が成立せず、即ち、自動変速機15
の変速位置がP(パーキング)、N(ニュートラル)で
あるときONとなるニュートラルSW16がOFF(オ
フ状態)で走行位置にあるときには、ステップS105
に移行し、ブレーキSW18がONであるかが判定され
る。ステップS105の判定条件が成立せず、即ち、ブ
レーキペダル(図示略)が踏込まれているときONとな
るブレーキSW18がOFFで踏込まれていないとき
(図5に示す時刻t1 )には、ステップS106に移行
し、車速SPDがx〔km/h〕以上であるかが判定さ
れる。
【0022】ステップS106の判定条件が成立せず、
即ち、そのときの車速SPDが例えば、クリープ走行目
標車速としてのx=5〔km/h〕未満(図5に示す時
刻t2 以前)で低速であるときには、運転者がクリープ
走行を望んでおり車両のクリープ走行への移行を許容す
る状況下にあると推定されるためステップS107に移
行し、車両のクリープ走行におけるISC補正のための
今回のクリープ走行補正量DCRPi が、前回のクリー
プ走行補正量DCRPi-1 にステップS102で設定さ
れた補正量αが加算され算出される(図5に示す時刻t
1 からの増量開始参照)。なお、補正量αは図4のマッ
プによらず例えば、5〔%〕ずつ増加させてもよく、車
速SPD等のパラメータに基づいて可変させてもよい。
次にステップS108に移行して、クリープ走行補正量
DCRPが予め設定された最大値max以上であるかが
判定される。ステップS108の判定条件が成立、即
ち、クリープ走行補正量DCRPが最大値max以上に
大きなときにはステップS109に移行し、クリープ走
行補正量DCRPが上限ガードとしての最大値maxに
設定される。これにより、クリープ走行補正量DCRP
が増加されアイドル回転数の上昇に伴って車速SPDが
高くなり過ぎることが防止される。
【0023】一方、ステップS103の判定条件が成立
せず、即ち、アクセルペダル(図示略)が踏込操作され
おりスロットルバルブ5が開状態であるとき、またはス
テップS104の判定条件が成立、即ち、自動変速機1
5の変速位置がP,NでありニュートラルSW16がO
Nで走行位置にないとき、またはステップS105の判
定条件が成立、即ち、ブレーキSW18がONでブレー
キペダルが踏込まれているとき、またはステップS10
6の判定条件が成立、即ち、車速SPDがx〔km/
h〕以上(図5に示す時刻t2 )となり車両が走行状態
にあるときには、ステップS110に移行する。
【0024】ステップS110では、車両のクリープ走
行におけるISC補正のための今回のクリープ走行補正
量DCRPi が、前回のクリープ走行補正量DCRPi-
1 からステップS102で設定された補正量βが減算さ
れ算出される(図5に示す時刻t2 からの減量開始参
照)。なお、補正量βも補正量αと同様、図4のマップ
に基づきステップS101で読込まれた車重〔kgf〕
に対応する所定量として設定される。これにより、クリ
ープ走行補正量DCRPが徐々に減少されISC流量が
通常のISC流量に戻されることとなる。次にステップ
S111に移行して、クリープ走行補正量DCRPが予
め設定された最小値min以下であるかが判定される。
ステップS111の判定条件が成立、即ち、クリープ走
行補正量DCRPが最小値min以下と小さなときには
ステップS112に移行し、クリープ走行補正量DCR
Pが下限ガードとしての最小値minに設定される。こ
れにより、ISC流量が減少し過ぎて内燃機関1がエン
ストしたり、アイドル回転数が変動するラフアイドルを
防止することができる。
【0025】一方、ステップS108の判定条件が成立
せず、即ち、クリープ走行補正量DCRPが最大値ma
x未満と小さなとき、またはステップS109でクリー
プ走行補正量DCRPが最大値maxに設定されたと
き、またはステップS111の判定条件が成立せず、即
ち、クリープ走行補正量DCRPが最小値minを越え
て大きなとき、またはステップS112でクリープ走行
補正量DCRPが最小値minに設定されたときには、
ステップS113に移行し、ISCバルブ8によりバイ
パス通路7を通過する吸気量としての今回のISC流量
DOPi が、前回のISC流量DOPi-1 に設定された
クリープ走行補正量DCRPが加算され算出され、本ル
ーチンを終了する。これにより、クリープ走行における
目標車速を一定に保持することが可能となる。
【0026】上述のISC流量演算ルーチンののち、図
3のISC流量実行ルーチンのステップS201に移行
し、4msタイミングであるかが判定される。ステップ
S201の判定条件が成立、即ち、本ルーチンの処理タ
イミングである4〔ms〕であるときにはステップS2
02に移行し、図2のISC流量演算ルーチンで算出さ
れたISC流量DOPに対応する流量分となるようにI
SCバルブ8が250Hzにて開度制御され、本ルーチ
ンを終了する。これにより、内燃機関1の機関回転数N
Eが図5に示すように変化され、車速SPDがクリープ
走行目標車速から大きく逸脱して必要以上に高くなるこ
とも抑制される。一方、ステップS201の判定条件が
成立せず、即ち、本ルーチンの処理タイミングである4
〔ms〕でないときには何もすることなく本ルーチンを
終了する。
【0027】このように、本実施例の車両用機関回転数
制御装置は、内燃機関1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15を備え
たものであって、車両のクリープ現象によるクリープ走
行への移行を許容する状況下にあることを各種パラメー
タの遷移状態に基づき推定するECU30にて達成され
る推定手段と、内燃機関1がアイドル運転状態にあるこ
とを検出するアイドルSW22aからなるアイドル運転
検出手段と、車速SPDを検出する車速センサ17から
なる車速検出手段と、前記推定手段で前記車両のクリー
プ走行への移行を許容する状況下にあると推定され、ア
イドルSW22aで内燃機関1がアイドル運転状態であ
ると検出され、かつ車速センサ17で検出された車速S
PDが予め設定された所定値x未満であるときには、内
燃機関1の吸気量を増加する方向に補正するECU30
にて達成される補正手段とを具備するものである。
【0028】つまり、推定手段を達成するECU30で
各種パラメータの遷移状態に基づき車両のクリープ走行
への移行を許容する状況下にあると推定され、アイドル
SW22aからの出力信号にて内燃機関1がアイドル運
転状態にあると検出され、かつ車速センサ17による車
速SPDが所定値x未満であると、補正手段を達成する
ECU30で内燃機関1の吸気量が増加する方向に補正
される。このため、運転者がクリープ走行を望んでお
り、車両のクリープ走行への移行を許容する状況下にあ
るときにはクリープ走行が適切に実行されることとな
る。
【0029】また、本実施例の車両用機関回転数制御装
置は、ECU30にて達成される推定手段が自動変速機
15の変速位置を検出するニュートラルSW16からな
る変速位置検出手段と、ブレーキ操作状態を検出するブ
レーキSW18からなるブレーキ操作状態検出手段とを
含み、自動変速機15の変速位置が走行位置、かつブレ
ーキ操作がなされていないときには、車両のクリープ走
行への移行を許容する状況下にあると推定するものであ
る。
【0030】つまり、自動変速機15の変速位置が走行
位置を表すニュートラルSW16からの出力信号がOF
F、かつブレーキSW18からの出力信号がOFFであ
るとき、推定手段を達成するECU30によって車両の
クリープ走行への移行を許容する状況下にあると推定さ
れる。即ち、自動変速機15の変速位置がD(ドライ
ブ)位置であり、ブレーキペダルが踏込まれていないと
きには、車両のクリープ走行への移行を許容する状況下
にあって、運転者がクリープ走行を望んでいると推定さ
れるのである。これにより、車両のクリープ走行が適切
に実行されることとなる。
【0031】そして、本実施例の車両用機関回転数制御
装置は、ECU30にて達成される補正手段が車速SP
Dが所定値x〔km/h〕以上になるまでISCバルブ
8による吸気量を予め設定された所定量としての補正量
αずつ増量するものである。つまり、車両がクリープ走
行への移行を許容されても、車両の登坂状態、路面の荒
れ程度等が判らないため、車速SPDがモニタされ所定
値x〔km/h〕以上即ち、所定車速以上となるまで補
正量αずつ増量されるのである。これにより、立上がり
が緩やかで適切な車速SPDによる車両のクリープ走行
が実行されることとなる。
【0032】更に、本実施例の車両用機関回転数制御装
置は、所定量としての補正量α及び補正量βを車両のそ
のときの車重に応じて設定するものである。つまり、車
重が変動するとクリープ走行開始のための初期トルクが
変化するため、補正量α及び補正量βが車重に応じて設
定されることで車両のクリープ走行に移行する際の適切
な応答性が得られることとなる。
【0033】ところで、上記実施例では、スロットルバ
ルブ5が配設された吸気通路2に対してバイパス通路7
を有し、そのバイパス通路7にISCバルブ8が配設さ
れた構成におけるアイドル運転時の機関回転数NEを制
御するものについて述べたが、本発明を実施する場合に
は、これに限定されるものではなく、バイパス通路7を
有することなくスロットルバルブ5のスロットル開度に
よってアイドル運転時の機関回転数NEを制御するもの
にあっては、スロットルバルブ5のスロットル開度を補
正することで同様なクリープ走行を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用機関回転数制御装置の全体構成を示す概略図で
ある。
【図2】 図2は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用機関回転数制御装置で使用されているECUに
おけるISC流量演算の処理手順を示すフローチャート
である。
【図3】 図3は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用機関回転数制御装置で使用されているECUに
おけるISC実行の処理手順を示すフローチャートであ
る。
【図4】 図4は図2で車重をパラメータとして補正量
を求めるマップである。
【図5】 図5は図2及び図3の処理に対応する各種パ
ラメータの遷移状態を示す特性図である。
【符号の説明】
1 内燃機関 8 ISCバルブ 15 (トルクコンバータ付)自動変速機 16 ニュートラルSW 17 車速センサ 18 ブレーキSW 22 スロットル開度センサ 22a アイドルSW 30 ECU(電子制御ユニット)
フロントページの続き (72)発明者 坂田 英朗 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内

Claims (4)

    【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
    両用機関回転数制御装置において、 車両のクリープ現象によるクリープ走行への移行を許容
    する状況下にあることを各種パラメータの遷移状態に基
    づき推定する推定手段と、 前記内燃機関がアイドル運転状態にあることを検出する
    アイドル運転検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前記推定手段で前記車両のクリープ走行への移行を許容
    する状況下にあると推定され、前記アイドル運転検出手
    段で前記内燃機関がアイドル運転状態であると検出さ
    れ、かつ前記車速検出手段で検出された前記車速が予め
    設定された所定値未満であるときには、前記内燃機関の
    吸気量を増加する方向に補正する補正手段とを具備する
    ことを特徴とする車両用機関回転数制御装置。
  2. 【請求項2】 前記推定手段は、 前記自動変速機の変速位置を検出する変速位置検出手段
    と、 ブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段
    とを含み、 前記自動変速機の変速位置が走行位置、かつブレーキ操
    作がなされていないときには、前記車両のクリープ走行
    への移行を許容する状況下にあると推定することを特徴
    とする請求項1に記載の車両用機関回転数制御装置。
  3. 【請求項3】 前記補正手段は、前記車速が所定値以上
    になるまで前記吸気量を予め設定された所定量ずつ増量
    することを特徴とする請求項1に記載の車両用機関回転
    数制御装置。
  4. 【請求項4】 前記所定量は、前記車両のそのときの車
    重に応じて設定することを特徴とする請求項3に記載の
    車両用機関回転数制御装置。
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