JPS58158341A - 内燃機関のアイドル制御装置 - Google Patents

内燃機関のアイドル制御装置

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Publication number
JPS58158341A
JPS58158341A JP4029382A JP4029382A JPS58158341A JP S58158341 A JPS58158341 A JP S58158341A JP 4029382 A JP4029382 A JP 4029382A JP 4029382 A JP4029382 A JP 4029382A JP S58158341 A JPS58158341 A JP S58158341A
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JP
Japan
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flow rate
signal
intake passage
speed
value
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Application number
JP4029382A
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English (en)
Inventor
Kazuo Shinoda
篠田 和夫
Toshiaki Isobe
磯部 敏明
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、本発明は内燃機関のアイドル時の制御装置に関する。
一般に、内燃機関では、エンジンストールが発生しない
範囲でアイドル回転速度を低く設定すればするほど有害
ガスの排出量も少くなり、また燃費も向上する。しかし
ながら、燃料噴射式内燃機関では、燃料と空気との混合
の度合が気化器式機関に比して劣るため、アイドル回転
速度をあまり低く設定するとエンジンストールの発生す
る恐れがある6%に、クラッチを有するマニアルトラン
スミ、シ、ンの機関ではアイドル回転速度が低く設定さ
れていると、自動車発進時に、エンノンストールを引き
起し易いという問題があった。
従って本発明は、上述した問題を解決するものであり、
本発明O目的はマニアルトランスミッションを有する自
動車のアイドル回転速度を低く設定でき、しかも発進時
のエンノンストール発生を防止できるアイドル制御装置
を提供することにある。
上述の目的を達成する本融第1の発明の特徴は吸気通路
中に設けられたスロットル弁をパイ・セスするパイノ9
ス吸気通路と、印加される駆動信号に応じて該パイノ量
ス吸気通路を通過する空気流量を調量する流量制御手段
とを有する内燃機関のアイドル制御装置であって、骸機
関を搭載した車両の走行速度を検出する手段と、骸車両
のクラ、チペグルが踏み込まれているか否かを検出する
手段と前記速度検出手段によって検出した車両走行速度
が所定値以下でありかつ前記クラ、チ検出手段によって
クラ、チペダルが踏み込まれたと検出された場合に、前
記流量制御手段に印加される前記駆動信号を制御するこ
とによりバイパス吸気通路を通過する空気流量を所定量
増量せしめる、駆動信号制御手段とを備えたことにある
また、本願第2の発明の特徴は、上述の構成にさらに、
空気流量の所定量の増量処理と同時に、点火時期制御手
段に印加される点火信号を制御して点火時期を進角せし
める手段を備えたことにある。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図には本発明の一実施例として、電子制御燃料噴射
式内燃機関の一例が概略的に表わされている。同図にお
いて、lOは機関本体、11゜12は吸気通路、14は
燃焼室、16Fi排気通路をそれぞれ表わしている。図
示しないエアクリーナを介して吸入される吸入空気の流
量は、図示しないアクセルペダルに連動するスロットル
弁18によって制御される。スロットル弁18を通過し
た吸入空気はサージタンク20及び吸気弁22を介して
燃焼i!14に導かれる。
スロットル弁18の上流の吸気通路11と下流の吸気通
路12、例えばサーフタフ2200部分とを連通するパ
イ・譬ス吸気通路24の途中には、電気式空気制御弁(
以下EACVと称する)26が設けられている* Ic
AcV 25は、制御回路28よシ線30を介して送シ
込まれる駆動電流に応じて開弁作動を行う。本実施例に
おいて、このEACV26は、矩形波状の駆動電流によ
ってオン・オフ作動を行う電磁弁であり、その駆動電流
のデユーティ比に応じた空気流量がパイノ4ス吸気通路
24を通過する。なお、本発明におけるEACVは、駆
動電流の大Iさに応じた開口面積だけ開弁する如きもの
であっても良い。
スロットル弁18の下流の吸気通路12、例えはサージ
タンク200部分には、吸気管内絶対圧力全検出してそ
の検出値に対応する電圧を発生する圧力センサ32に連
通する圧力服出しポート32mが回目している。この圧
カヤン勺32の出力電圧は、線34會介して111I御
回路28に送り込まれる。
アイストリビーータ38内に設けられたクランク角セン
−!ll−40,42からは、図示しないクランク軸が
30°、360°回転する毎に/4ルス信号がそれぞれ
出力さt′し、クランク角30°毎のノ9ルス傷号は!
!44を、クランク角360°毎のパルス信号は線46
をそれぞれ介して制御回路28に送)込まれる。
クラッチペダル48か蹄み込まれたことを検出するクラ
、チスイ、チ50から5信号は線52を介して制御回路
28に送り込まれる。
車速センサ54は、スピードメータケーブルの回転と共
に回転する永久磁石とこの磁石によってオン、Aフ動作
するリードスイッチとからll1lIILされており、
自動車の走行速度に応じた周波数を1する車速パルスを
発生する。この車速ノ4ルスは線56を介して制御回路
28に送シ込まれる。
制御回路28からは、線58を介してイグナイタ60に
点火信号が送り込まれ、これによりイグナイタ60は点
火コイル6201次電流の通電及びし中断を制御する0
点火コイル62から得られる高圧の2次電流は、ディス
トリビュー夕38を介して点火グラブ64に送シ込まれ
る。
燃料噴射弁66からは、吸気管内絶対圧力及び回転速度
さらにその他の運転状態・9ラメータに応じて求められ
た童の燃料が間欠的に噴射され、前述の吸入空気との混
合気が燃焼室14に供給される。
燃焼室14内で燃焼した後の排気ガスは排気弁68及び
排気通路16、さらに触媒コンバータ69を介して大気
中に排出される。
第2図は、第1図に示した制御回路の一構成例を表わす
!ロック図でろ、る。
圧力センサ32からの電圧信号と、車速センサ54から
送夛込まれたノ4ルスを周波数−電圧(F/V )変換
器70においてル僧変換して得た電圧信号とは、アナロ
グマルチプレクサ機能を有するアナログ−デジタル(A
/i))変換器72に送)込まれ、マイクC27’ロセ
ツサ(MPU) 74からの指示に応じて順次2進信号
に変換せしめられる。
クランク角センナ40からのクランク角30”毎の・量
ルス傷号は、入出力回路(I/l)回路)76を介して
MPU 74に送)込壕れてクランク角30”割込み処
理ルーチンの割込み要求信号となる。一方、クランク角
センサ42からのクランク角360’lBの・9ルス信
号は基準位置判別信号としてし旬回路76を介してMP
U74に送)込まれる。また、クラッチスイ、テ50か
らの値号鉱、!力回路76を介してRAM82に格納さ
れる。
入出力回路(I10回路)78内にはMPU 74から
送シ込壕れる1ビツトのKACV制御信号を受け、これ
を駆動電流に変換する駆動回路が設けられている。この
駆動回路からの電流はEkCV26に送り込まれてこれ
をオン・オフ制御する。し勺囲路78には、さらに、M
PU74から1vツトの点火信号が送り込まれ、この点
火信号は、第1図に示したイグナイタ60.点火コイル
62、ディストリビュー夕38、及び点火ブラダ64等
から成る点火装置80に送夛込まれる。
〜1変換器72、及びI10回路76及び78Fi、マ
イクロコンビ、−夕の主構成擬木であるMPU74、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM) 82、及びリード・
オンリメモリ(ROM)84にパス86を介して接続さ
れてお夛、このパス86を介してデータの転送が行われ
る。
ROM84内には、後述する各種の処理ルーチングログ
ラム、さらにそれらの演算処理に必要な種種のデータ、
テーブル等があらかじめ配憶せしめられている。
次に、フローチャートを用いて上述のマイクロコンビ、
−夕の動作を説明する。
MPU74は、クランク角センサ40から300クラン
タ角毎のパルス信号が送夛込まれると、第3図の割込み
処理ルーチンを実行して機関の回転速度NKを表わすデ
ータを形成する。即ち、まずステップ90において、M
PU内に設けられているフリーランカウンタの値を読み
取り、その値t” Cs。
とする0次いでステップ91において、前回のクランク
角30°割込み処理時に読み取った値C5゜′と今回の
flflc50との差ΔCをΔC= C30C!So’
から算′出し、次のステ、f92において、その差ΔC
の逆数を算出して回転速度NEを得る。即ち、NE4−
7Hの演算を行う。ただし、Aは定数である。このよう
にして得られたNEは、RAM82の所定位置に格納さ
れる。次のステップ93は、今回のカウンタの値C5゜
を次の割込み処理時に前回の読取り値として用いるよう
に、C3o′←C3Gの演算処理を行なう。以後必要に
応じた処理を実行し圧抜この割込み処理ルーチンを終了
し、メイン処理ルーチンに復帰する。
MPU 74は、さらに、A/D変換器72からのA/
1)変換完了割込みにより、圧力センサ32の出力電圧
及び車速センサ54の出カッ量ルス周波数にそれぞれ対
応する2進データ、即ち、吸気管内絶対圧Pi−表わす
データ及び車速vt−表わすデータを職ヤ込み、RAl
i182に格納する。
一方、lU’U74は、メインルーチンの途中で第4図
の処理を実行する。この第4図の処理ルーチンは、gA
cV260制御出力DImCを算出するためのものであ
る。まず、ステ、ゾ100において、MPU 74は、
1m82より、車速7”−夕vを取り込む0次いで、ス
テップ101において、この車速Vが一定値B以下であ
るか否かを判別する。このステy7’l 01は、自動
車の発進時であるか否かを判別するためのものであり、
一定値Bとしては、例えば3〜5kna/h程度の値が
選ばれる。車速Vが一定値B以下であるときのみ、次の
ステップ102へ進む。ステラf102では、クラ、チ
ペダルが踏み込まれてクラッチスイッチ50がオンとな
ったか否かがRAM82に記憶されている前述の検出信
号から判別される。クラ、チスイッチ50がオンである
場合、即ち、クラッチペダルが暗み込まれている場合(
クラッチが断状態の場合)    ′は、ステラf10
3へ進み、補正量Dcortに一定値Cを与える。なお
、この補正量へ。rtは、機関始動時に実行されるイニ
シャル処理ルーチンで零にリセットされる。次いでステ
ップ104において、機関の実際の回転速度NEとアイ
ドル時の目標回転速度NFとの差ΔNに応じてEACV
26の制御出力D18Cが算出される0次のステ、グ1
05では、制御出力D18Cが補正量D0゜、によって
補正される。即ち、Dig(7bXD、。□だけ増大せ
しめられる・補正後のDXscはステ、グ106におい
て、RAM82に格納せしめられ、これにより、この処
理ルーチンが終了する。
一方、ステラf101あるいは102において、″NO
” と判別した場合、即ち、車速Vが一定値Bよシ大き
いかあるいは、クラ、チペダルが踏み込まれておらずク
ラッチが接続状態となっている場合は、ステラ7”10
7,108.及び109の処理を行って補正量Dc o
 r tを徐々に低減させる。
即ち、ステップ109では補正量Dcartを一定値α
ずつ低減しており、従って以後のループで繰り返しステ
、7”109の処理が行われるとり、。rtは時間の軽
過と共に徐々に小さくな” ’ Dcort≦0の場合
は、ステ、7’108でDcort=0に制御されるか
ら最終的に零となる。
MPU ’I 4は、数mow毎に実行される時間割込
みルーチンにより、EACV制御信号として″11を発
生させ、その割込み時から、制御用カD18CK応じた
時間紗過した後にとるであろうフリーランカウンタの値
を算出し、その算出値を割込みレジスタにセットする。
フリーランカウンタのカウント値がその割込みレジスタ
にセットした値となると、割込みが発生し、MPU74
Fi、EACV制御信号を@″0”k反転させる。従っ
て、EACV制御信号は、デユーティ比が制御出力DK
gcに応じ次ものとなり、その結果、gAcV26は、
制御出力I)igcに応じたデ、−テ(比で開弁するこ
とになる。即ち、パイノ臂ス徴気通路24を通過する空
気流量は制御出力D1.cK応じたものとなる。
このように、本実施例では、車速がほぼ零に近い際に、
クラ、チ(ダルが鏑み込まれると、パイパス吸入空気流
量が増大せしめられる。従りて、スロットル弁18が閉
じている際には、即ちアイドル時には、同転速度(アイ
ドル回転速度)がその分上昇する。このため、クラッチ
接続時のタイミングが多少ずれてもエンジンストール等
を引き起すことなくスムーズに発進させることができる
その結果、アイドル回転速度を低く設定する合ことが可
能であり、有害ガスの排出量低減、燃費の低減を計るこ
とができる。
なお、本実施例では、EACV 26の制御を、スロッ
トル弁18がアイドル位置にあるか否かに関係なく行っ
ている。スロットル弁18が開いている際は、バイパス
吸気通路24を通過する空気流量よシもスロットル弁1
8部分を通過する空気流量の方がはるかに多いため、E
ACV26を制御していてもほとんど無視されることK
なる。もちろん、スロットル弁がアイドル位置にある時
のみ上述の制御を行うようにしても良いことは明らかで
ある。
第5図は車速か零に近い場合(V≦Bの場合)の、クラ
ッチ接、断時の制御出力D1.cを表わしている。同図
(4)はクラ、チスイ、チ50がオンであるか否か、即
ちクラ、チが接続されているか断であるかを表わしてお
C1(B)は上述の実施例における制御出力Dt+sc
の特性を表わしている。
同図からも分るように、上述の実施例では、制御出力D
IICの補正量Dcortは、クラッチスイッチがオン
からオフ、即ち、クラッチが断から接となった時点よシ
、時間の鮭過と共に徐々に減小せしめられている。しか
しながら、本発明では、同図(Qに示す如く、クラ、チ
が接から断となった時点より一定時間T、経過した後に
補正量り。。、をステ、)的に零とするか、あるいは同
図(2)に示す如く、クラッチが断から接となった時点
よシ一定時間T、経過した後に補正量Dc、rtをステ
、!的に零とするようにしても良い。
第6図は本発明の他の実施例のフローチャートであり、
第4図の処理ルーチンにさらに点火時期の進角補正量−
6゜rtの算出処理を付加したもので以下r白 ある。第4図の場合と同様にメインルーチンの途中で1
ldPU74は、この第6図の処理を実行する。
ステップ100〜103は第4図の場合と同様で  □
ある。ステップ1o3の次に、MPU74は、進角補正
量θ。。rtに一定値Eを与える◎なお、この進角補正
量θ。。4.もり、。、と同様に、イニシャル処理ルー
チンで零にリセットされている。ステップ104゜10
5の処理が行われた後、このθ  及びD6゜rtor
t は、ステソゲ111において、RAM82に格納される
。一方、ステソゲ108の次には進角補正量θ。。2.
が一定値Bだけ減小させるステ、グ112の処理が行わ
れ、また、ステラf109の後にはθ。。rtを零にす
るステ、デ113の処理が行われる。従って、第6図の
処理ルーチンによれば、進角補正量θ。。、は、制御出
力Dlifeの補正量Dcortと同様に増減せしめら
れ、その後RAM82に格納されることになる。
以下ぷ白 一方、所定クランク角毎の割込み処理ルーチンあるいは
メインルーチンの途中でMPU74は、第7図の処理を
実行する。この処理ルーチンは、点火時期演算用のもの
である。まず、ステ、f120゜121において、MP
U 74は、RAM 82がら、吸気管内絶対圧P1回
転速度NEの検出データを取シ込む6次iでステ、ノ1
22において、これらのP 、 NICに関する検出r
−夕から最適進角θを求める処理を行う、この最適進角
θを得る方法としては、KO&184にあらかじめ格納
されているP。
NEに対する−の関係を表わすマッグから内挿法を用い
て算出する方法が最も一般的である。次いでステソゲ1
23では、上述の如くして得られた点火進角Cに対して
暖機補正等の補正量γを用いた進角補正処理θ←e+r
を行う0次のステソゲ124ではRAM 82よp%第
6図の処理で求めた進角補正量−1゜、を取り込む・ス
テソゲ125において1点火進角−は、この補正量θ、
。、たけ増大せしめられる。即ち、θ←θ十’cort
が行われる・次iで、MPU74は、ステツノ126に
おいて、最終的に得られた点火進角θと基準角度位置と
の間のクランク角を算出し、さらに、その算出したクラ
ンク角だけクランク軸が回転するに要する時間をフリー
ランカウンタのクロ、りを単位として換算する。このよ
うにして換算された点火時期制御出力は、ステ、グ12
7で、RAM82に格納される。
狸U74は、所定クランク角、例えば120゜毎に実行
されるクランク角度割込みルーチンにより、その割込み
時のフリーランカウンタの値から上述の点火時期制御出
力の値だけ後のフリーランカウンタの値を割込みレジス
タにセットする。フリーランカウンタの内容がその割込
みレジスタにセ、トシた埴となると、割シ込みが発生し
、 MPU74は、点火信号を″1”から″0”に反転
させる0点火装置80は、この点火信号の′1”→″O
”の反転時期を点火時期として処理し、点火ス・臂−り
を発生させる。なお、点火信号の′0”→′″l′の反
転は周知の方法で行われる。
このように、本実施例ではクラ、チペダル踏み込み時の
パイ・譬ス吸入空気流量の増大と共に、換言すれば、ク
ラ、チペダル踏み込み時のアイドル回転速度の上昇と共
に点火時期が所定量進角せしめられる0点火時期が進角
すると、トルクが大きくなり、従ってクラ、チ接続時の
タイミングが多少ずれてもエンジンストール等を引き起
すことなく、スムーズに発進させることができる。単に
パイi4ス吸入空気流量のみを増大させた場合、空気流
の伝遁遅れ等によって回転速度上昇に多少の遅れが生ず
るが、本実施例の如く、パイ・ヤス吸入空気流量増量と
共に点火時期の進角を行うことによってトルクの立上シ
を素早くシ、応答性を着しく早めることが可能となる。
その結果アイドル回転速度をよ)低く設定でき、有害ガ
スの排出量低減燃費の低減を計る上でよシ有利となる。
なお、進角補正量θ。。rtの増減方法についても、制
御出力DIICの補正tDaortと同様にクラッチの
断あるいは接続時よシ一定時間後にステップ的に零とす
るようにしても良い。
以上詳細に説明したように、本発明によれは、マニアル
トランスミッションを有する自動車において、アイドル
回転速度が低く設定されていても、その発進時にクラ、
チ接続時のタイミングずれ等によってエンジンストール
を全く発生させることなくスムーズな発進を行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置全体を概略的に表わす図、第
2図は第1図の制御回路のプロ、り図、嬉3図、第4図
は本発明の一笑施例におけるマイクロコンピュータの制
御プログラムの一部を表わすフローチャート、第5図は
クラッチの状態と制御出力D11ICとの関係を表わす
説明図、第6図、第7図は本発明の他の実施例における
マイクロコンピュータの制御!ログラムの一部′Ik表
わすフローチャートである。 11.12・・・阪気通路、18・・・スロットル弁、
24・・・パイノ4ス吸気通路、26・・・EACV、
28・・・制御回路、32・・・圧力センサ、40.4
2・・・クランク角センサ、48・・・クラッチベ〆ル
、50・・・クラ、チ、54・・・車速センサ、60・
・・イグナイタ、62・・・点火コイル、64・・・点
火プラグ、7o・・・V/V変換器、72・・・(Φ変
換器、74・・・MPU、76.78・・・I10回路
、8o・・・点火装置、82・・・RAM184・・・
ROM。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士 青水 朗 弁理士 西舘和之 弁理士  山 口 昭 之 第2図 、28 第3図 瑯4図 第5図 17図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、吸気通路中に設けられたスロットル弁をパイノ4ス
    するバイパス吸気通路と、印加される駆動信号に応じて
    該パイt4ス吸気通路を通過する空気流量tv4量する
    流量制御手段とを有する内燃機関のアイドル制御装置で
    あって、該機関を搭載し九車両の走行速1f’に検出す
    る手段と、該車両のクラッチペダルが踏み込まれている
    か否かを検出する手段と、前記速度検出手段によって検
    出した車両走行速度が所定値以下であシかつ前記クラ、
    予検出手段によってクラッチペダルが踏み込まれたと検
    出された場合に、前記流量制御手段に印加される前記駆
    動信号を制御することによりパイノ9ス吸気通路を通過
    する空気流量を所定量増量せしめる駆動信号制御手段と
    を備え九ことt−特徴とする内燃機関のアイドル制御装
    置。 2、前記動部信号制御手段は、前記空気流量の所定量の
    増量411が所定時間継続して行われるように前記駆鋤
    傷号管制御せしめるものである%軒請求の範囲第1項記
    載のアイドル制御装置。 3゜前記駆動信号制御手段は、クラッチペダルOIIみ
    込みが終了した後祉前記空気流量の増量分が徐々に低鉱
    するように餉記駆鋤信号を制御せしめるものである特許
    請求の範囲第1項記載のアイドル制御装置。 4、吸気通路中KBけられたスロットル弁をバイパスす
    るパイノ臂ス吸気通路と、印加される駆動信号に応じて
    咳バイパス吸気通路を通過する空気流量を調量する流量
    制御手段と、印加される点火信号に応じて点火時期t−
    調節する点火時期制御手段と管有する内燃機関のアイド
    ル制御装置であっ1、**g管搭載した車両の走行速度
    管検出する手段と、鋏車両のクラッチ(〆ルが踏み込ま
    れているか否か音検出する手段と、前記速度検出手段に
    よって検出し九車両走行速度か所定値以下であシかつ前
    記クラッチ検出手段によってクラッチペダルが踏み込ま
    れたと検出され九場合に、荊配流量制御手段に印加され
    る前記駆動信号を制御することによりバイパス吸気通路
    を通過する空気流量を所定量増量せしめる駆動信号制御
    手段と、前記空気流量の所定量の増量処理と同時に、前
    記点火時期制御手段に印加される前記点火信号を制御す
    ることにより点火時期を進角せしめる手段とを備えたこ
    とを特徴とする内燃機関のアイドル制御装置。 5、前記点火信号制御手段は、空気流量の所定量の増量
    処理と同時に点火時期を所定量進角せしめる本のである
    特許請求の範I!I第4項記載のアイドル制御装置。 6、前記点火信号制御手段は、点火時期の所定量の進角
    処理が所定時間継続して行われるように点火信号を制御
    せしめるものである特許請求の範囲第5項記載のアイド
    ル制御装置。
JP4029382A 1982-03-16 1982-03-16 内燃機関のアイドル制御装置 Pending JPS58158341A (ja)

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JP4029382A Pending JPS58158341A (ja) 1982-03-16 1982-03-16 内燃機関のアイドル制御装置

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JP (1) JPS58158341A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6355344A (ja) * 1986-08-25 1988-03-09 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル回転数制御装置
JPS6435044A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Mazda Motor Idle rotation controller for engine
JPH031236U (ja) * 1989-05-30 1991-01-09
JPH03248928A (ja) * 1990-02-28 1991-11-06 Toyota Motor Corp ガスタービンエンジン搭載車両の動力伝達装置
JPH03108835U (ja) * 1990-02-21 1991-11-08

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