JPH0465229B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0465229B2 JPH0465229B2 JP58193054A JP19305483A JPH0465229B2 JP H0465229 B2 JPH0465229 B2 JP H0465229B2 JP 58193054 A JP58193054 A JP 58193054A JP 19305483 A JP19305483 A JP 19305483A JP H0465229 B2 JPH0465229 B2 JP H0465229B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- pressure
- engine
- value
- control signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M3/00—Idling devices for carburettors
- F02M3/06—Increasing idling speed
- F02M3/07—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed
- F02M3/075—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed the valve altering the fuel conduit cross-section being a slidable valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
- F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
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)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、主として自動車用エンジンに採用さ
れるアイドル回転制御装置に関する。
れるアイドル回転制御装置に関する。
(従来技術)
最近、自動車用のエンジンには、アイドル時の
回転数をできるだけ抑制して燃費の向上を図ると
共に、クーラー等の外部負荷が作用した時のエン
ストを防止し、或いは冷間始動時の暖機を促進す
る等の目的で、アイドル回転数を運転状態に応じ
て制御するアイドル回転制御装置が備えられる。
このアイドル回転制御装置は、吸気通路にスロツ
トルバルブをバイパスするバイパス通路を設ける
と共に、該バイパス通路上に流量コントロールバ
ルブを備え、該バルブの開度を制御してエンジン
に供給される吸入空気量を調整することにより、
エンジン回転数をその時の運転状態(外部負荷の
作用状態、冷却水温等)に応じて設定される目標
アイドル回転数に収束させるようにフイードバツ
ク制御する構成である。
回転数をできるだけ抑制して燃費の向上を図ると
共に、クーラー等の外部負荷が作用した時のエン
ストを防止し、或いは冷間始動時の暖機を促進す
る等の目的で、アイドル回転数を運転状態に応じ
て制御するアイドル回転制御装置が備えられる。
このアイドル回転制御装置は、吸気通路にスロツ
トルバルブをバイパスするバイパス通路を設ける
と共に、該バイパス通路上に流量コントロールバ
ルブを備え、該バルブの開度を制御してエンジン
に供給される吸入空気量を調整することにより、
エンジン回転数をその時の運転状態(外部負荷の
作用状態、冷却水温等)に応じて設定される目標
アイドル回転数に収束させるようにフイードバツ
ク制御する構成である。
然して、この装置においては、例えば特開昭55
−160138号公報に示されているように、上記流量
コントロールバルブの開度を制御するアクチユエ
ータとして、圧力室に導入される圧力に応じてダ
イヤフラムを介して流量コントロールバルブの弁
体を変位させる圧力応動装置が用いられると共
に、該装置の圧力室に導入される圧力を調整する
圧力コントロール手段が備えられる。そして、こ
の圧力コントロール手段に、エンジンの運転状態
に応じて設定された目標アイドル回転数と実際の
エンジン回転数との偏差に基づいて決定された値
の制御信号を所定の時間間隔で間欠的に送出する
ように構成される。
−160138号公報に示されているように、上記流量
コントロールバルブの開度を制御するアクチユエ
ータとして、圧力室に導入される圧力に応じてダ
イヤフラムを介して流量コントロールバルブの弁
体を変位させる圧力応動装置が用いられると共
に、該装置の圧力室に導入される圧力を調整する
圧力コントロール手段が備えられる。そして、こ
の圧力コントロール手段に、エンジンの運転状態
に応じて設定された目標アイドル回転数と実際の
エンジン回転数との偏差に基づいて決定された値
の制御信号を所定の時間間隔で間欠的に送出する
ように構成される。
然るに上記のような構成によると、圧力コント
ロール手段が作動してから、圧力応動装置の圧力
室内の圧力が調整され、これに応じて該圧力応動
装置が変位して流量コントロールバルブの開度が
調整されるまでにある程度の時間遅れがあるた
め、上記圧力コントロール手段への制御信号の出
力時間間隔との関係で、次のような問題が生じ
る。
ロール手段が作動してから、圧力応動装置の圧力
室内の圧力が調整され、これに応じて該圧力応動
装置が変位して流量コントロールバルブの開度が
調整されるまでにある程度の時間遅れがあるた
め、上記圧力コントロール手段への制御信号の出
力時間間隔との関係で、次のような問題が生じ
る。
つまり、第1図に示すように、ある制御周期t1
に例えば外部負荷の作用により目標アイドル回転
数Tが変化して実際のエンジン回転数Nとの間に
偏差H1が生じた時に、圧力コントロール手段は
当該制御周期t1で偏差H1に対応する制御値D1の
制御信号S(D1)を受けて、圧力応動装置の圧力
室に導入される圧力を調整するのであるが、これ
によつて流量コントロールバルブの開度が調整さ
れて実際のエンジン回転数Nが目標回転数Tに収
束する前に、即ち両回転数T,N間に未だ偏差
H2がある時に、圧力コントロール手段に次の制
御周期t2で偏差H2に対応する制御値D2の制御信
号S(D2)が再び入力されることになる。然し
て、最初の制御信号S(D1)は、それ自体で偏差
H1を解消する値の信号であつて、この信号S
(D1)だけで圧力応動装置の動作遅れ時間Lの経
過後には鎖線で示すように実際の回転数Nが目標
回転数Tに一致するのであるが、その前に再び制
御信号S(D2)が出力されるため、圧力応動装置
ないし流量コントロールバルブは過制御の状態と
なる。その結果、実際のエンジン回転数Nは目標
回転数Tに対してオーバーシュートし、これに伴
つてハンチングが生じるのである。
に例えば外部負荷の作用により目標アイドル回転
数Tが変化して実際のエンジン回転数Nとの間に
偏差H1が生じた時に、圧力コントロール手段は
当該制御周期t1で偏差H1に対応する制御値D1の
制御信号S(D1)を受けて、圧力応動装置の圧力
室に導入される圧力を調整するのであるが、これ
によつて流量コントロールバルブの開度が調整さ
れて実際のエンジン回転数Nが目標回転数Tに収
束する前に、即ち両回転数T,N間に未だ偏差
H2がある時に、圧力コントロール手段に次の制
御周期t2で偏差H2に対応する制御値D2の制御信
号S(D2)が再び入力されることになる。然し
て、最初の制御信号S(D1)は、それ自体で偏差
H1を解消する値の信号であつて、この信号S
(D1)だけで圧力応動装置の動作遅れ時間Lの経
過後には鎖線で示すように実際の回転数Nが目標
回転数Tに一致するのであるが、その前に再び制
御信号S(D2)が出力されるため、圧力応動装置
ないし流量コントロールバルブは過制御の状態と
なる。その結果、実際のエンジン回転数Nは目標
回転数Tに対してオーバーシュートし、これに伴
つてハンチングが生じるのである。
この問題に対しては、制御信号の出力時間間隔
を圧力応動装置の動作遅れ時間より十分長くする
ことが考えられるが、このようにすると、例えば
急激な負荷の作用に対してエンジン回転数の応答
が遅れて、エンストする等の不都合が生じる。
を圧力応動装置の動作遅れ時間より十分長くする
ことが考えられるが、このようにすると、例えば
急激な負荷の作用に対してエンジン回転数の応答
が遅れて、エンストする等の不都合が生じる。
(発明の目的)
本発明は、エンジンのアイドル回転制御装置、
特に圧力応動装置の圧力室に導入される圧力を所
定の時間間隔で制御信号が入力される圧力コント
ロール手段によつて調整することにより、アイド
ル回転数をエンジンの運転状態に応じた目標回転
数にフイードバツク制御するようにした装置にお
いて、上記の如き圧力応動装置の動作遅れによる
過制御の問題を解消し、目標回転数に対するオー
バーシュート或いはハンチングを防止して、アイ
ドル回転の安定した制御を行うことを目的とす
る。
特に圧力応動装置の圧力室に導入される圧力を所
定の時間間隔で制御信号が入力される圧力コント
ロール手段によつて調整することにより、アイド
ル回転数をエンジンの運転状態に応じた目標回転
数にフイードバツク制御するようにした装置にお
いて、上記の如き圧力応動装置の動作遅れによる
過制御の問題を解消し、目標回転数に対するオー
バーシュート或いはハンチングを防止して、アイ
ドル回転の安定した制御を行うことを目的とす
る。
(発明の構成)
本発明に係るエンジンのアイドル回転制御装置
は、上記目的を達成すべく次のように構成され
る。
は、上記目的を達成すべく次のように構成され
る。
即ち、第2図に示すようにエンジン回転数を検
出するエンジン回転センサAと、圧力室B′に導
入される圧力に応じて変位する圧力応動装置B
と、該圧力応動装置Bに連結されて変位すること
によりエンジンに供給される吸入空気量を調整す
る流量コントロールバルブCと、制御信号を受け
て上記圧力応動装置Bにおける圧力室B′内の圧
力を調整する圧力コントロールバルブDと、上記
エンジン回転センサAの出力信号と運転状態に応
じて目標アイドル回転数を設定する目標アイドル
回転数設定手段Eの出力信号とを受け、実際のエ
ンジン回転数と目標アイドル回転数とを比較して
その偏差値を出力する回転数比較手段Fと、該回
転数比較手段の出力を受けて実際のエンジン回転
数が目標回転数に収束するように上記圧力コント
ロールバルブDに制御信号を出力する制御信号出
力手段Gとを備えると共に、該制御信号出力手段
Gが、上記制御信号を所定時間間隔で出力し、且
つ目標アイドル回転数が変化した時に、その変化
検出後の最初の処理時点では、上記回転数比較手
段から出力される偏差値に応じた制御値の制御信
号を出力し、次回の処理時点では、その時点での
偏差値に応じた値をエンジン回転数の変化が減少
する方向に補正した値の制御値の制御信号を出力
するように構成する。
出するエンジン回転センサAと、圧力室B′に導
入される圧力に応じて変位する圧力応動装置B
と、該圧力応動装置Bに連結されて変位すること
によりエンジンに供給される吸入空気量を調整す
る流量コントロールバルブCと、制御信号を受け
て上記圧力応動装置Bにおける圧力室B′内の圧
力を調整する圧力コントロールバルブDと、上記
エンジン回転センサAの出力信号と運転状態に応
じて目標アイドル回転数を設定する目標アイドル
回転数設定手段Eの出力信号とを受け、実際のエ
ンジン回転数と目標アイドル回転数とを比較して
その偏差値を出力する回転数比較手段Fと、該回
転数比較手段の出力を受けて実際のエンジン回転
数が目標回転数に収束するように上記圧力コント
ロールバルブDに制御信号を出力する制御信号出
力手段Gとを備えると共に、該制御信号出力手段
Gが、上記制御信号を所定時間間隔で出力し、且
つ目標アイドル回転数が変化した時に、その変化
検出後の最初の処理時点では、上記回転数比較手
段から出力される偏差値に応じた制御値の制御信
号を出力し、次回の処理時点では、その時点での
偏差値に応じた値をエンジン回転数の変化が減少
する方向に補正した値の制御値の制御信号を出力
するように構成する。
このような構成によれば、例えば第1図に示す
ように目標アイドル回転数Tが変化した場合に
は、その直後の処理時点である1回目の制御周期
t1では、従来同様に、偏差値H1に対応する制御
値D1の制御信号S(D1)が出力されると共に、次
回の処理時点である制御周期t2では、その時点の
偏差値H2に対応する値よりもエンジン回転数の
変化が減少する方向、即ち該偏差値H2に対応す
る値よりも小さな値に補正された制御値D2の制
御信号S(D2)が出力されることになり、例え
ば、この制御値D2が零とされる等により、実際
のエンジン回転数Nが目標アイドル回転数Tにオ
ーバーシユートやハンチングを生じることなく収
束されることになる。
ように目標アイドル回転数Tが変化した場合に
は、その直後の処理時点である1回目の制御周期
t1では、従来同様に、偏差値H1に対応する制御
値D1の制御信号S(D1)が出力されると共に、次
回の処理時点である制御周期t2では、その時点の
偏差値H2に対応する値よりもエンジン回転数の
変化が減少する方向、即ち該偏差値H2に対応す
る値よりも小さな値に補正された制御値D2の制
御信号S(D2)が出力されることになり、例え
ば、この制御値D2が零とされる等により、実際
のエンジン回転数Nが目標アイドル回転数Tにオ
ーバーシユートやハンチングを生じることなく収
束されることになる。
尚、上記制御信号の制御値は、目標アイドル回
転数と実際のエンジン回転数との偏差に対応する
値とされる場合と、両回転数の偏差から圧力応動
装置BにおけるダイヤフラムB″ないし流量コン
トロールバルブCにおける弁体C′の目標ポジシヨ
ンを算出し、その目標ポジシヨンと実際のポジシ
ヨンとの偏差に対応する値とされる場合とがあ
る。
転数と実際のエンジン回転数との偏差に対応する
値とされる場合と、両回転数の偏差から圧力応動
装置BにおけるダイヤフラムB″ないし流量コン
トロールバルブCにおける弁体C′の目標ポジシヨ
ンを算出し、その目標ポジシヨンと実際のポジシ
ヨンとの偏差に対応する値とされる場合とがあ
る。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第3図に示すように、エンジン1には吸気弁2
及び排気弁3を介してシリンダ4に夫々通じる吸
気通路5及び排気通路6が設けられ、吸気通路5
には上流側からエアクリーナ7、エアフローメー
タ8、燃料噴射ノズル9及びスロツトルバルブ1
0が備えられている。
及び排気弁3を介してシリンダ4に夫々通じる吸
気通路5及び排気通路6が設けられ、吸気通路5
には上流側からエアクリーナ7、エアフローメー
タ8、燃料噴射ノズル9及びスロツトルバルブ1
0が備えられている。
また、該吸気通路5にはスロツトルバルブ10
の上流側と下流側とを連通させるバイパス通路1
1が設けられ、該通路11上に流量コントロール
バルブ12が設置されていると共に、該流量コン
トロールバルブ12のアクチユエータとして圧力
応動装置13が設けられている。この圧力応動装
置13は、圧力室13aに導入される圧力(負
圧)に応じてダイヤフラム13bがバネ13cに
抗して変位する構成とされている。そして、上記
ダイヤフラム13bに流量コントロールバルブ1
2における弁体12aが連結されて、該弁体12
aがダイヤフラム13bと一体的に変位すること
により、流量コントロールバルブ12の開度が上
記圧力室13a内の圧力に応じて調整されるよう
になつている。
の上流側と下流側とを連通させるバイパス通路1
1が設けられ、該通路11上に流量コントロール
バルブ12が設置されていると共に、該流量コン
トロールバルブ12のアクチユエータとして圧力
応動装置13が設けられている。この圧力応動装
置13は、圧力室13aに導入される圧力(負
圧)に応じてダイヤフラム13bがバネ13cに
抗して変位する構成とされている。そして、上記
ダイヤフラム13bに流量コントロールバルブ1
2における弁体12aが連結されて、該弁体12
aがダイヤフラム13bと一体的に変位すること
により、流量コントロールバルブ12の開度が上
記圧力室13a内の圧力に応じて調整されるよう
になつている。
一方、圧力応動装置13の圧力室13aには、
大気圧導入通路14によつて吸気通路5における
スロツトルバルブ10の上流側から導入される大
気圧と、負圧導入通路15によつてスロツトルバ
ルブ10の下流側から導入される吸気負圧とが合
成されて導入されるようになつている。その場合
に、上記大気圧導入通路14及び負圧導入通路1
5には夫々大気圧コントロールバルブ16及び負
圧コントロールバルブ17が設置され、これらの
バルブ16,17の開閉動作によつて大気圧及び
吸気負圧の導入量が制御されることにより、上記
圧力応動装置13の圧力室13aに導入される合
成負圧が調整される。
大気圧導入通路14によつて吸気通路5における
スロツトルバルブ10の上流側から導入される大
気圧と、負圧導入通路15によつてスロツトルバ
ルブ10の下流側から導入される吸気負圧とが合
成されて導入されるようになつている。その場合
に、上記大気圧導入通路14及び負圧導入通路1
5には夫々大気圧コントロールバルブ16及び負
圧コントロールバルブ17が設置され、これらの
バルブ16,17の開閉動作によつて大気圧及び
吸気負圧の導入量が制御されることにより、上記
圧力応動装置13の圧力室13aに導入される合
成負圧が調整される。
然して、上記大気圧コントロールバルブ16及
び負圧コントロールバルブ17は、マイクロコン
ピユータによつて構成されたコントロールユニツ
ト18から送出される制御信号aによつて開閉制
御されるようになつている。
び負圧コントロールバルブ17は、マイクロコン
ピユータによつて構成されたコントロールユニツ
ト18から送出される制御信号aによつて開閉制
御されるようになつている。
このコントロールユニツト18には、エンジン
1の回転数を検出するエンジン回転センサ19か
らの回転信号b、クーラー等の外部負荷20の作
動、停止を示す負荷信号c、シリンダ4の周囲の
ウオータージヤケツト内の冷却水温を検出する水
温センサ21からの水温信号d、デイストリビユ
ータ22を介してクランクシヤフト(図示せず)
の回転角を検出するタイミングセンサ23から例
えばクランクシヤフトの半回転毎に出力されるタ
イミング信号e、上記圧力応動装置13における
ダイヤフラム13bの変位を検出するポジシヨン
センサ24からのポジシヨン信号f、上記エアフ
ローメータ8からの空気流量信号g、スロツトル
バルブ10の開度を検出するスロツトル開度セン
サ25からのスロツトル開度信号h、及び上記排
気通路6に設置された酸素濃度センサ26からの
酸素濃度信号iが入力される。また、このコント
ロールユニツト18は、上記燃料噴射ノズル9に
燃料制御信号jを出力する。
1の回転数を検出するエンジン回転センサ19か
らの回転信号b、クーラー等の外部負荷20の作
動、停止を示す負荷信号c、シリンダ4の周囲の
ウオータージヤケツト内の冷却水温を検出する水
温センサ21からの水温信号d、デイストリビユ
ータ22を介してクランクシヤフト(図示せず)
の回転角を検出するタイミングセンサ23から例
えばクランクシヤフトの半回転毎に出力されるタ
イミング信号e、上記圧力応動装置13における
ダイヤフラム13bの変位を検出するポジシヨン
センサ24からのポジシヨン信号f、上記エアフ
ローメータ8からの空気流量信号g、スロツトル
バルブ10の開度を検出するスロツトル開度セン
サ25からのスロツトル開度信号h、及び上記排
気通路6に設置された酸素濃度センサ26からの
酸素濃度信号iが入力される。また、このコント
ロールユニツト18は、上記燃料噴射ノズル9に
燃料制御信号jを出力する。
次に、該コントロールユニツト18の作動を第
4,5図に示すフローチヤートに従つて説明す
る。
4,5図に示すフローチヤートに従つて説明す
る。
コントロールユニツト18は、基本的には第4
図に示すメインルーチンに従つて燃料制御を行
う。即ち、イグニツシヨンスイツチの投入によつ
て作動を開始し、先ず、ステツプP1で各種状態
の初期設定を行つた後、ステツプP2で上記エン
ジン回転信号b、負荷信号c、水温信号d、ポジ
シヨン信号f、空気流量信号g、スロツトル開度
信号h及び酸素濃度信号i等によりエンジンの運
転状態を示す各種パラメータを読み込み、これら
についてA−D変換等の所要の処理を行う。そし
て、ステツプP3でエンジン回転数、冷却水温、
空気流量、スロツトル開度、酸素濃度等の値に基
づいて燃料噴射量を算出すると共に、この算出し
た噴射量に対応した燃料制御信号jを燃料噴射ノ
ズル9に送出する。これにより、該燃料噴射ノズ
ル9からエンジンの運転状態に適合した量の燃料
が吸気通路5内に噴射される(ステツプP4)。
図に示すメインルーチンに従つて燃料制御を行
う。即ち、イグニツシヨンスイツチの投入によつ
て作動を開始し、先ず、ステツプP1で各種状態
の初期設定を行つた後、ステツプP2で上記エン
ジン回転信号b、負荷信号c、水温信号d、ポジ
シヨン信号f、空気流量信号g、スロツトル開度
信号h及び酸素濃度信号i等によりエンジンの運
転状態を示す各種パラメータを読み込み、これら
についてA−D変換等の所要の処理を行う。そし
て、ステツプP3でエンジン回転数、冷却水温、
空気流量、スロツトル開度、酸素濃度等の値に基
づいて燃料噴射量を算出すると共に、この算出し
た噴射量に対応した燃料制御信号jを燃料噴射ノ
ズル9に送出する。これにより、該燃料噴射ノズ
ル9からエンジンの運転状態に適合した量の燃料
が吸気通路5内に噴射される(ステツプP4)。
然して、このメインルーチンによる燃料制御が
行われている間にタイミング信号eが入力される
と、コントロールユニツト18は燃料制御を一時
停止して第5図に示すアイドル回転制御のための
サブルーチンを実行する。
行われている間にタイミング信号eが入力される
と、コントロールユニツト18は燃料制御を一時
停止して第5図に示すアイドル回転制御のための
サブルーチンを実行する。
このサブルーチンにおいては、コントロールユ
ニツト18は、先ずステツプQ1でエンジン回転
信号b及びスロツトル開度信号hに基づいてエン
ジン1がアイドル運転状態にあるか否かを判定す
る。アイドル運転状態でない場合は第4図のメイ
ンルーチンに戻つて再び燃料制御を行うが、エン
ジン回転数が所定回転数以下であり且つスロツト
ル開度が零の時にはアイドル運転状態であると判
定し、次にステツプQ2、Q3を実行する。ステツ
プQ2においては、上記ポジシヨン信号fに基づ
いて圧力応動装置13におけるダイヤフラム13
bの現実のポジシヨン(以下、実ポジシヨンとい
う)Nnを算出する。また、ステツプQ3では、負
荷信号c及び水温信号dが示す負荷の状態及び冷
却水温等に対応した目標アイドル回転数とエンジ
ン回転信号bが示す実際のエンジン回転数とを比
較し、その回転数偏差に対応した目標ポジシヨン
Tnを算出する。そして、以下のステツプで上記
実ポジシヨンNnと目標ポジシヨンTnとに基づい
て出力すべき制御信号aの制御値Dを算出するの
であるが、その時、当該処理時点における制御値
Dnの算出に、前回及び前々回の処理時点におい
て算出した制御値Do-1,Do-2等が用いられる。
ニツト18は、先ずステツプQ1でエンジン回転
信号b及びスロツトル開度信号hに基づいてエン
ジン1がアイドル運転状態にあるか否かを判定す
る。アイドル運転状態でない場合は第4図のメイ
ンルーチンに戻つて再び燃料制御を行うが、エン
ジン回転数が所定回転数以下であり且つスロツト
ル開度が零の時にはアイドル運転状態であると判
定し、次にステツプQ2、Q3を実行する。ステツ
プQ2においては、上記ポジシヨン信号fに基づ
いて圧力応動装置13におけるダイヤフラム13
bの現実のポジシヨン(以下、実ポジシヨンとい
う)Nnを算出する。また、ステツプQ3では、負
荷信号c及び水温信号dが示す負荷の状態及び冷
却水温等に対応した目標アイドル回転数とエンジ
ン回転信号bが示す実際のエンジン回転数とを比
較し、その回転数偏差に対応した目標ポジシヨン
Tnを算出する。そして、以下のステツプで上記
実ポジシヨンNnと目標ポジシヨンTnとに基づい
て出力すべき制御信号aの制御値Dを算出するの
であるが、その時、当該処理時点における制御値
Dnの算出に、前回及び前々回の処理時点におい
て算出した制御値Do-1,Do-2等が用いられる。
即ち、前回の制御値Do-1=0の場合は、ステ
ツプQ4からステツプQ6が実行され、 第1式:Dn=Tn−Nn に従つて制御値Dnが算出される。ここで、Tn,
Nnは当該処理時点における目標ポジシヨン及び
実ポジシヨンである。
ツプQ4からステツプQ6が実行され、 第1式:Dn=Tn−Nn に従つて制御値Dnが算出される。ここで、Tn,
Nnは当該処理時点における目標ポジシヨン及び
実ポジシヨンである。
また、前回の制御値Do-1≠0、前々回の制御
値Do-2=0の場合は、ステツプQ4、Q5からステ
ツプQ7が実行され、 第2式:Dn=Tn−(No-1+Do-1) に従つて制御値Dnが算出される。
値Do-2=0の場合は、ステツプQ4、Q5からステ
ツプQ7が実行され、 第2式:Dn=Tn−(No-1+Do-1) に従つて制御値Dnが算出される。
更に、前回の制御値Do-1≠0、前々回の制御
値Do-2≠0の場合は、ステツプQ4、Q5からステ
ツプQ8が実行され、 第3式:Dn=Tn−(No-2+Do-2+Do-1) に従つて制御値Dnが算出される。
値Do-2≠0の場合は、ステツプQ4、Q5からステ
ツプQ8が実行され、 第3式:Dn=Tn−(No-2+Do-2+Do-1) に従つて制御値Dnが算出される。
そして、次にステツプQ9で上記第1、第2、
第3式のいずれかによつて算出された制御値Dn
をデユーテイ比に変換し、これを制御信号a
(Dn)として第3図に示す大気圧コントロールバ
ルブ16又は負圧コントロールバルブ17に送出
する。
第3式のいずれかによつて算出された制御値Dn
をデユーテイ比に変換し、これを制御信号a
(Dn)として第3図に示す大気圧コントロールバ
ルブ16又は負圧コントロールバルブ17に送出
する。
この場合において、制御値Dnが正の値である
場合、即ち圧力応動装置13におけるダイヤフラ
ム13bの実ポジシヨンNnが目標ポジシヨンTn
より小さい場合は、制御信号a(Dn)は負圧コン
トロールバルブ17に送出され、該バルブ17が
制御値Dnの大きさに対応したデユーテイ比で開
かれて、負圧導入通路15から圧力応動装置13
の圧力室13aに吸気負圧が導入される。そのた
め、該圧力室13aの合成負圧値が大きくなり、
ダイヤフラム13bがバネ13cに抗して図面
上、上方に変位され、該ダイヤフラム13bの実
ポジシヨンNnが目標ポジシヨンTnに収束され
る。この時、流量コントロールバルブ12の弁体
12aも図面上、上方に、即ち開度が増大する方
向に変位されて、バイパス通路11を通過してシ
リンダ4に供給されるバイパス空気量が増大し、
エンジン回転数が上昇する。また、制御値Dnが
負の値である場合、即ちダイヤフラム13bの実
ポジシヨンNnが目標ポジシヨンTnより大きい場
合は、大気圧コントロールバルブ16に制御信号
a(Dn)が送出され、該バルブ16が制御値Dn
の大きさに対応するデユーテイ比で開かれて、上
記圧力応動装置13の圧力室13aに大気圧が導
入され、該圧力室13a内の合成負圧値が小さく
なる。これにより、ダイヤフラム13bは図面
上、下方に変位して実ポジシヨンNnが目標ポジ
シヨンTnに収束される。この場合、流量コント
ロールバルブ12の開度は小さくなり、バイパス
通路11を通過する空気量が減少してエンジン回
転数が低下する。
場合、即ち圧力応動装置13におけるダイヤフラ
ム13bの実ポジシヨンNnが目標ポジシヨンTn
より小さい場合は、制御信号a(Dn)は負圧コン
トロールバルブ17に送出され、該バルブ17が
制御値Dnの大きさに対応したデユーテイ比で開
かれて、負圧導入通路15から圧力応動装置13
の圧力室13aに吸気負圧が導入される。そのた
め、該圧力室13aの合成負圧値が大きくなり、
ダイヤフラム13bがバネ13cに抗して図面
上、上方に変位され、該ダイヤフラム13bの実
ポジシヨンNnが目標ポジシヨンTnに収束され
る。この時、流量コントロールバルブ12の弁体
12aも図面上、上方に、即ち開度が増大する方
向に変位されて、バイパス通路11を通過してシ
リンダ4に供給されるバイパス空気量が増大し、
エンジン回転数が上昇する。また、制御値Dnが
負の値である場合、即ちダイヤフラム13bの実
ポジシヨンNnが目標ポジシヨンTnより大きい場
合は、大気圧コントロールバルブ16に制御信号
a(Dn)が送出され、該バルブ16が制御値Dn
の大きさに対応するデユーテイ比で開かれて、上
記圧力応動装置13の圧力室13aに大気圧が導
入され、該圧力室13a内の合成負圧値が小さく
なる。これにより、ダイヤフラム13bは図面
上、下方に変位して実ポジシヨンNnが目標ポジ
シヨンTnに収束される。この場合、流量コント
ロールバルブ12の開度は小さくなり、バイパス
通路11を通過する空気量が減少してエンジン回
転数が低下する。
そして、コントロールユニツト18は、上記の
ように制御信号a(Dn)を出力した後、次回の制
御値Dnの算出のため、ステツプQ10で、今回の制
御値Dnを前回の制御値Do-1に、前回の制御値
Do-1を前々回の制御値Do-2に、今回の実ポジシ
ヨンNnを前回の実ポジシヨンNo-1に、前回の実
ポジシヨンNo-1を前々回の実ポジシヨンNo-2に、
夫々記憶データを入れ換える。
ように制御信号a(Dn)を出力した後、次回の制
御値Dnの算出のため、ステツプQ10で、今回の制
御値Dnを前回の制御値Do-1に、前回の制御値
Do-1を前々回の制御値Do-2に、今回の実ポジシ
ヨンNnを前回の実ポジシヨンNo-1に、前回の実
ポジシヨンNo-1を前々回の実ポジシヨンNo-2に、
夫々記憶データを入れ換える。
このようにして、1サイクルのアイドル回転制
御が終了し、コントロールユニツト18は再び第
4図に示す燃料制御を行うのであるが、以後タイ
ミング信号eが入力される度に同様のアイドル回
転制御を行うのである。
御が終了し、コントロールユニツト18は再び第
4図に示す燃料制御を行うのであるが、以後タイ
ミング信号eが入力される度に同様のアイドル回
転制御を行うのである。
次に、上記の如きアイドル回転制御を繰り返し
行つた場合に、圧力応動装置13におけるダイヤ
フラム13bの実ポジシヨンが動作遅れ時間との
関係で具体的にどのように変位するかを説明す
る。この場合において、上記タイミング信号eの
入力時間間隔、即ち制御周期tは、実用上クラン
クシヤフトの半回転に要する時間が適し、またこ
の時間間隔tに対して圧力応動装置の動作遅れ時
間Lは、事実上、t<L<2tの関係にある。
行つた場合に、圧力応動装置13におけるダイヤ
フラム13bの実ポジシヨンが動作遅れ時間との
関係で具体的にどのように変位するかを説明す
る。この場合において、上記タイミング信号eの
入力時間間隔、即ち制御周期tは、実用上クラン
クシヤフトの半回転に要する時間が適し、またこ
の時間間隔tに対して圧力応動装置の動作遅れ時
間Lは、事実上、t<L<2tの関係にある。
先ず、第6図に示すように、前回以前のアイド
ル回転制御によつて或る制御周期t0における実ポ
ジシヨンN0が目標ポジシヨンT0に略一致されて
いる状態で、例えば外部負荷が作動開始したもの
とすると、その直後の制御周期t1においては、ア
イドル回転制御ルーチンのステツプQ3で算出さ
れる目標ポジシヨンT1が前回の値T0から変化し、
ステツプQ2で算出された現周期t1の実ポジシヨン
N1(=N0)との間に偏差H=T1−N1が生じる。
この場合、前回までは目標ポジシヨンと実ポジシ
ヨンとが一致していて、前回の制御周期t0で算出
された制御値D0(Do-1)は零であるから、ステツ
プQ6により第1式:Dn−Tn−Nnに従つて今回
の制御値、 D1=T1−N1 が算出され、これに対応するデユーテイ比の制御
信号a(D1)が出力される。
ル回転制御によつて或る制御周期t0における実ポ
ジシヨンN0が目標ポジシヨンT0に略一致されて
いる状態で、例えば外部負荷が作動開始したもの
とすると、その直後の制御周期t1においては、ア
イドル回転制御ルーチンのステツプQ3で算出さ
れる目標ポジシヨンT1が前回の値T0から変化し、
ステツプQ2で算出された現周期t1の実ポジシヨン
N1(=N0)との間に偏差H=T1−N1が生じる。
この場合、前回までは目標ポジシヨンと実ポジシ
ヨンとが一致していて、前回の制御周期t0で算出
された制御値D0(Do-1)は零であるから、ステツ
プQ6により第1式:Dn−Tn−Nnに従つて今回
の制御値、 D1=T1−N1 が算出され、これに対応するデユーテイ比の制御
信号a(D1)が出力される。
この制御値D1は上記偏差Hに相当する大きさ
であつて、該制御信号a(D1)のみで、圧力応動
装置13の動作遅れ時間Lの経過後には上記偏差
Hが解消されるのであるが、その前に次の制御周
期t2が来る。その場合に従来の制御方法であれ
ば、周期t2における制御値D2はその時の偏差
H′に対応した値とされるが、該制御値D2は次の
ように補正される。
であつて、該制御信号a(D1)のみで、圧力応動
装置13の動作遅れ時間Lの経過後には上記偏差
Hが解消されるのであるが、その前に次の制御周
期t2が来る。その場合に従来の制御方法であれ
ば、周期t2における制御値D2はその時の偏差
H′に対応した値とされるが、該制御値D2は次の
ように補正される。
即ち、制御時期t2においては、前回の制御値D1
(Do-1)=H≠0であり、且つ前々回の制御値D0
(Do-2)=0であるから、ステツプQ7の第2式:
Dn=Tn−(No-1+Do-1)が適用される。この式
において、今回の目標ポジシヨンTn=T2、前回
の実ポジシヨンNo-1=N1、前回の制御値Do-1=
D1であつて、目標ポジシヨンは変化がないから
T2=T1であり、また前回の制御値D1=T1−N1で
あるから、今回の制御値D2は上記第2式より D2=T2−(N1+D1) =T2−(N1+T1−N1) =T2−T1 =0 となる。つまり、今回の制御周期t2においては、
目標ポジシヨンT2と実ポジシヨンN2とが未だ一
致していないのに制御値D2が零とされるのであ
る。これにより、該制御周期t2で偏差H′に相当す
る制御値の制御信号が出力されることによる過制
御が防止され、実ポジシヨンの目標ポジシヨンに
対するオーバーシユートやハンチングが防止され
る。
(Do-1)=H≠0であり、且つ前々回の制御値D0
(Do-2)=0であるから、ステツプQ7の第2式:
Dn=Tn−(No-1+Do-1)が適用される。この式
において、今回の目標ポジシヨンTn=T2、前回
の実ポジシヨンNo-1=N1、前回の制御値Do-1=
D1であつて、目標ポジシヨンは変化がないから
T2=T1であり、また前回の制御値D1=T1−N1で
あるから、今回の制御値D2は上記第2式より D2=T2−(N1+D1) =T2−(N1+T1−N1) =T2−T1 =0 となる。つまり、今回の制御周期t2においては、
目標ポジシヨンT2と実ポジシヨンN2とが未だ一
致していないのに制御値D2が零とされるのであ
る。これにより、該制御周期t2で偏差H′に相当す
る制御値の制御信号が出力されることによる過制
御が防止され、実ポジシヨンの目標ポジシヨンに
対するオーバーシユートやハンチングが防止され
る。
尚、更に次の制御周期t3においては、前回の制
御値D2(Do-1)=0であるから、第1式:Dn=Tn
−Nnが用いられるが、この時点では圧力応動装
置13の動作遅れ時間Lが経過し、実ポジシヨン
T3(=T1)に収束されているから、制御値D3は D3=T3−N3=0 とされ、制御が終了する。
御値D2(Do-1)=0であるから、第1式:Dn=Tn
−Nnが用いられるが、この時点では圧力応動装
置13の動作遅れ時間Lが経過し、実ポジシヨン
T3(=T1)に収束されているから、制御値D3は D3=T3−N3=0 とされ、制御が終了する。
また、第7図に示す例について説明すると、制
御周期t1において外部負荷の変化等により目標ポ
ジシヨンT1が前回の値T0から変化して、現ポジ
シヨンN1との間に差H1が生じたものとする。こ
の場合、先ず、前回の制御周期t0の制御値D0
(Do-1)=0であるから、今回の制御値D1は、第
1式によりD1=T1−N1とされ、偏差H1(=T1−
N1)に対応する制御信号a(D1)が出力される。
御周期t1において外部負荷の変化等により目標ポ
ジシヨンT1が前回の値T0から変化して、現ポジ
シヨンN1との間に差H1が生じたものとする。こ
の場合、先ず、前回の制御周期t0の制御値D0
(Do-1)=0であるから、今回の制御値D1は、第
1式によりD1=T1−N1とされ、偏差H1(=T1−
N1)に対応する制御信号a(D1)が出力される。
そして、次の制御周期t2までに再び外部負荷等
の変化があつて、該周期t2における目標ポジシヨ
ンT2がT1+ΔTとなつたものとする。この場合
は、前回の制御量D1(Do-1)=H1≠0、前々回の
制御量D0(Do-2)=0であるから、第2式に従つ
て、 D2=T2−(N1+D1) =T2−T1 =T1+ΔT−T1 =ΔT となる。即ち、この場合の制御値D2は制御周期t2
で新たに加つた目標ポジシヨンの変化分ΔTに相
当する値とされる。これにより、この時点までの
トータル制御量はD1+D2=T1+ΔT−N1、即ち
当初の実ポジシヨンN1と2段階変化した後の目
標ポジシヨンT2=T1+ΔTとの間の偏差H2に対
応する量とされる。従つて、制御値D1及びD2に
よつて圧力応動装置13の動作遅れ時間Lの経過
後には偏差H2が解消されるのであるが、その前
に次の制御周期t3で更に制御信号a(D3)が出力
される。
の変化があつて、該周期t2における目標ポジシヨ
ンT2がT1+ΔTとなつたものとする。この場合
は、前回の制御量D1(Do-1)=H1≠0、前々回の
制御量D0(Do-2)=0であるから、第2式に従つ
て、 D2=T2−(N1+D1) =T2−T1 =T1+ΔT−T1 =ΔT となる。即ち、この場合の制御値D2は制御周期t2
で新たに加つた目標ポジシヨンの変化分ΔTに相
当する値とされる。これにより、この時点までの
トータル制御量はD1+D2=T1+ΔT−N1、即ち
当初の実ポジシヨンN1と2段階変化した後の目
標ポジシヨンT2=T1+ΔTとの間の偏差H2に対
応する量とされる。従つて、制御値D1及びD2に
よつて圧力応動装置13の動作遅れ時間Lの経過
後には偏差H2が解消されるのであるが、その前
に次の制御周期t3で更に制御信号a(D3)が出力
される。
しかし、該周期t3においては、前回の制御量D2
=ΔT≠0、前々回の制御量D1=T1−N1≠0で
あるから、制御値D3は第3式に従つて、 D3=T3−(N1+D1+D2) =(T1+ΔT)−[N1+(T1−N1)+ΔT] =0 となる。即ち、当該制御周期t3においては制御値
D3=0となり、従つて上記遅れ時間Lの経過後
には実ポジシヨンが目標ポジシヨンに収束するこ
とになる。
=ΔT≠0、前々回の制御量D1=T1−N1≠0で
あるから、制御値D3は第3式に従つて、 D3=T3−(N1+D1+D2) =(T1+ΔT)−[N1+(T1−N1)+ΔT] =0 となる。即ち、当該制御周期t3においては制御値
D3=0となり、従つて上記遅れ時間Lの経過後
には実ポジシヨンが目標ポジシヨンに収束するこ
とになる。
尚、更に次の制御周期t4においては、前回制御
量D3=0であるから、制御量D4=T4−N4となる
が、この時点では実ポジシヨンと目標ポジシヨン
とが一致しているから制御量D4=0となり、制
御が終了する。
量D3=0であるから、制御量D4=T4−N4となる
が、この時点では実ポジシヨンと目標ポジシヨン
とが一致しているから制御量D4=0となり、制
御が終了する。
以上のようにして、圧力応動装置13における
ダイヤフラム13bのポジシヨンが目標ポジシヨ
ンに対して過制御となることなく、制御されるこ
とになる。そして、該ダイヤフラム13bのポジ
シヨンが目標ポジシヨンに一致するように制御さ
れれば、これに対応して流量コントロールバルブ
12の開度ないしバイパス通路11を通過する吸
入空気量が調整され、その結果としてエンジン回
転数が運転状態に対応した目標アイドル回転数に
収束されることになる。
ダイヤフラム13bのポジシヨンが目標ポジシヨ
ンに対して過制御となることなく、制御されるこ
とになる。そして、該ダイヤフラム13bのポジ
シヨンが目標ポジシヨンに一致するように制御さ
れれば、これに対応して流量コントロールバルブ
12の開度ないしバイパス通路11を通過する吸
入空気量が調整され、その結果としてエンジン回
転数が運転状態に対応した目標アイドル回転数に
収束されることになる。
尚、以上の実施例は、圧力応動装置13におけ
るダイヤフラム13bのポジシヨン(流量コント
ロールバルブ12における弁体12aのポジシヨ
ン)を制御する場合の例であるが、同様にしてエ
ンジン回転数を目標アイドル回転数に対して直接
制御してもよい。
るダイヤフラム13bのポジシヨン(流量コント
ロールバルブ12における弁体12aのポジシヨ
ン)を制御する場合の例であるが、同様にしてエ
ンジン回転数を目標アイドル回転数に対して直接
制御してもよい。
ここで、目標ポジシヨン又は目標アイドル回転
数が複雑に変化する一般の場合について、本案に
よる制御結果と従来法による制御結果とを第8図
に比較して示す。図中、実線は目標値を示し、
破線は本案による実ポジシヨン又は実エンジン
回転数の制御結果を示し、一点鎖線は従来の制
御による制御結果を示す。更に二点鎖線は従来
法でゲインを小さくした場合の制御結果を示す。
数が複雑に変化する一般の場合について、本案に
よる制御結果と従来法による制御結果とを第8図
に比較して示す。図中、実線は目標値を示し、
破線は本案による実ポジシヨン又は実エンジン
回転数の制御結果を示し、一点鎖線は従来の制
御による制御結果を示す。更に二点鎖線は従来
法でゲインを小さくした場合の制御結果を示す。
この図によれば、本案のものは一点鎖線で示
す従来例のようなオーバーシユートがなく、また
二点鎖線で示す従来例に比較して目標値の変化
に対する応答性が優れていることが判明する。
す従来例のようなオーバーシユートがなく、また
二点鎖線で示す従来例に比較して目標値の変化
に対する応答性が優れていることが判明する。
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、アイドル時のエ
ンジン回転数を運転状態に応じて設定される目標
アイドル回転数に収束させるように制御するアイ
ドル回転制御において、圧力応動装置の動作遅れ
に基づく過制御が防止されることになり、もつて
オーバーシユートやハンチングのない安定したア
イドル回転制御が実現される。
ンジン回転数を運転状態に応じて設定される目標
アイドル回転数に収束させるように制御するアイ
ドル回転制御において、圧力応動装置の動作遅れ
に基づく過制御が防止されることになり、もつて
オーバーシユートやハンチングのない安定したア
イドル回転制御が実現される。
第1図は従来の問題点を示すタイムチヤート
図、第2図は本発明の全体構成図、第3図は本発
明実施例の制御システム図、第4,5図は該実施
例の作動を示すフローチヤート図、第6,7,8
図は該実施例の具体的制御例を示すタイムチヤー
ト図である。 A19……エンジン回転センサ、B13……圧
力応動装置、C12……流量コントロールバル
ブ、D(16,17)……圧力コントロールバル
ブ、E……目標アイドル回転数設定手段、F……
回転数比較手段、G……制御信号出力手段、18
……コントロールユニツト。
図、第2図は本発明の全体構成図、第3図は本発
明実施例の制御システム図、第4,5図は該実施
例の作動を示すフローチヤート図、第6,7,8
図は該実施例の具体的制御例を示すタイムチヤー
ト図である。 A19……エンジン回転センサ、B13……圧
力応動装置、C12……流量コントロールバル
ブ、D(16,17)……圧力コントロールバル
ブ、E……目標アイドル回転数設定手段、F……
回転数比較手段、G……制御信号出力手段、18
……コントロールユニツト。
Claims (1)
- 1 エンジン回転数を検出するエンジン回転セン
サと、圧力室を有して該圧力室内の圧力に応じて
変位する圧力応動装置と、該圧力応動装置に連結
されて変位することによりエンジンに供給される
吸入空気量を調節する流量コントロールバルブ
と、制御信号を受けて上記圧力応動装置における
圧力室内の圧力を調整する圧力コントロールバル
ブと、上記エンジン回転センサの出力信号を受
け、該信号が示す実際のエンジン回転数と別途設
定された目標アイドル回転数とを比較してその偏
差値を出力する回転数比較手段と、該回転数比較
手段の出力を受けて実際のエンジン回転数が上記
目標アイドル回転数に収束するように上記圧力コ
ントロールバルブに制御信号を出力する制御信号
出力手段とを備えたアイドル回転制御装置であつ
て、該制御信号出力手段は、所定時間間隔で制御
信号を出力し、且つ目標アイドル回転数が変化し
た時に、その変化検出後の最初の処理時点では上
記回転数比較手段から出力される偏差値に応じた
制御値の制御信号を出力し、次回の処理時点では
その時点での偏差値に応じた値をエンジン回転数
の変化が減少する方向に補正した値の制御値の制
御信号を出力するように構成されていることを特
徴とするエンジンのアイドル回転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19305483A JPS6085236A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | エンジンのアイドル回転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19305483A JPS6085236A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | エンジンのアイドル回転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6085236A JPS6085236A (ja) | 1985-05-14 |
| JPH0465229B2 true JPH0465229B2 (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=16301415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19305483A Granted JPS6085236A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | エンジンのアイドル回転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6085236A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2609260B2 (ja) * | 1987-11-19 | 1997-05-14 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038544B2 (ja) * | 1979-10-17 | 1985-09-02 | 株式会社デンソー | エンジンの回転速度制御方法 |
-
1983
- 1983-10-15 JP JP19305483A patent/JPS6085236A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6085236A (ja) | 1985-05-14 |
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