JPH05280398A - エンジンのアイドル回転速度制御装置 - Google Patents

エンジンのアイドル回転速度制御装置

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JPH05280398A
JPH05280398A JP4073659A JP7365992A JPH05280398A JP H05280398 A JPH05280398 A JP H05280398A JP 4073659 A JP4073659 A JP 4073659A JP 7365992 A JP7365992 A JP 7365992A JP H05280398 A JPH05280398 A JP H05280398A
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JP
Japan
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rotation speed
idle
range
engine
target rotation
Prior art date
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JP4073659A
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English (en)
Inventor
Mikio Mori
幹雄 森
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行レンジへのシフトのタイムラグの増大を
防止しつつ、シフト時のショックを抑制することのでき
るアイドル回転速度制御装置を提供する。 【構成】 NレンジからDレンジへのシフト時に、アイ
ドル目標回転速度を2段階に落とす。シフト時点では、
Nレンジの第1のアイドル目標回転速度Ne1から第2
のアイドル目標回転速度Ne2に落とし、これを所定期
間Tだけ継続し、所定期間T経過後に最終的なDレンジ
の第3のアイドル目標回転速度Ne3に落とす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機を備えたエ
ンジンのアイドル回転速度制御装置に係り、特にシフト
チェンジに伴なってアイドル目標回転速度を適正に切り
換えるようにしたアイドル回転速度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の技術として、特開平1−203
637号公報に記載のものが知られている。この技術
は、自動変速機のシフトレンジを、非走行レンジ(例え
ばNレンジ)から走行レンジ(例えばDレンジ)へ切り
換えた時、Nレンジのアイドル目標回転速度からDレン
ジのアイドル目標回転速度への切り換えを、シフト時点
から所定時間遅らせて行うようにしたものである。
【0003】この技術によれば、NレンジからDレンジ
に切り換える際のエンジン回転速度を高い状態のままで
維持できるため、自動変速機のオイルポンプの吐出量を
大きく確保することができ、Dレンジへのシフトのタイ
ムラグ(シフト操作を実行してから実際にシフトが完了
するまでの遅れ時間)を低減することができるとされて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術ではエンジン回転速度が高い状態、即ち高出力の状態
でシフトが行われることになるため、シフトの際の出力
軸トルクの増大量が大きくシフトショックが大きいとい
う問題がある。
【0005】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、走行レンジへのシフトのタイム
ラグの増大を防止しつつ、ショックを抑制することので
きるアイドル回転速度制御装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明、特に請求項1の
発明は、図1の(a)にその要旨を示すように、自動変
速機を備えたエンジンのアイドル回転速度制御装置にお
いて、自動変速機のシフト位置を検出する手段と、自動
変速機のシフト位置が非走行レンジから走行レンジに切
換えられてから所定期間が経過したことを確認する手段
と、エンジン回転速度を検出する手段と、アイドル運転
時において、シフト位置が非走行レンジのとき第1のア
イドル目標回転速度を設定し、シフト位置が非走行レン
ジから走行レンジに切り換えられたときに前記所定期間
だけ前記第1のアイドル目標回転速度より小さい第2の
アイドル目標回転速度を設定し、所定期間経過後は更に
小さい第3のアイドル目標回転速度を設定する手段と、
エンジン回転速度がアイドル目標回転速度となるように
エンジンを制御する手段と、を備えたことにより、上記
目的を達成したものである。
【0007】又、請求項2の発明は、図1の(b)に示
すように、更に、自動変速機の油温を検出する手段と、
自動変速機の油温が高い程前記所定期間を長く設定する
手段と、を備えたことにより上記目的を達成したもので
ある。
【0008】又、請求項3の発明は、図1の(c)に示
すように、前述の所定期間を、エンジン回転速度の実測
値が前記第2のアイドル目標回転速度Ne2の近傍の所
定範囲内に入るまでの期間とする手段を備えたことによ
り、上記目的を達成したものである。
【0009】
【作用】請求項1の発明においては、非走行レンジ(N
レンジやPレンジ等があるが、以下代表して「Nレン
ジ」という)から走行レンジ(Dレンジを含む前進走行
レンジやRレンジ等があるが、以下代表して「Dレン
ジ」という)へのシフト時に、エンジンのアイドル回転
速度が2段階に低下する。
【0010】即ち、シフト操作が行われた時点でNレン
ジの第1のアイドル目標回転速度Ne1から第2のアイ
ドル目標回転速度Ne2に切り換わり、これから所定期
間経過した時点で更に低い第3のアイドル目標回転速度
に切り換わる。従って、第1のアイドル回転速度Ne1
から一気に第3のアイドル回転速度Ne3に切り換わる
のではなく、一旦中間の第2のアイドル回転速度Ne2
を経ることになるので、オイルポンプの吐出量の低下が
押さえられタイムラグの増大が防止される。
【0011】又、シフト動作が主として中間の第2のア
イドル回転速度Ne2の状態で実行されることになるの
で、上記従来例よりも低いエンジン出力の状態でシフト
動作が行われ、ショックの軽減が図られる。
【0012】又、請求項2の発明においては、自動変速
機の油温に依存して、油温が高い程前記所定期間、即ち
第2のアイドル回転速度Ne2の継続時間が長く設定さ
れるので、漏れ量増加によるポンプ吐出量不足を生じや
すい高油温時に、比較的高いアイドル回転速度が維持さ
れることになり、吐出量低下によるシフトのタイムラグ
の増大が抑制される。
【0013】又、請求項3の発明においては、エンジン
の実際の回転速度が第2のアイドル目標回転速度Ne2
に近付いた時点で、NレンジからDレンジへのシフトが
完了したと見做す。そして、その時点で、最終的なDレ
ンジのアイドル目標回転速度Ne3が設定され、エンジ
ン回転速度が制御される。よって、Dレンジへのシフト
が達成されるまでは確実に中間速度である第2のアイド
ル目標回転速度Ne2が維持され、その間のポンプ吐出
量低下が抑止され、シフトのタイムラグの増加が防止さ
れる。又、シフトが達成されたと見做した時点で、最終
的な第3のアイドル目標回転速度Ne3が設定されるの
で、無駄に高い回転速度を続行することがなくなり、燃
費向上に寄与する。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0015】図2は、本発明が適用される、自動変速機
付エンジンの全体概要図である。このエンジンは吸入空
気量感知式の自動車用電子燃料噴射エンジンであり、そ
の出力軸に図3に示す自動変速機(以下ECTと称す
る)900が連結されている。
【0016】エアクリーナ10から吸入された空気は、
エアフローメータ12、吸気スロットル弁14、サージ
タンク16、吸気マニホルド18へと順次送られる。こ
の空気は吸気ポート20付近でインジェクタ22から噴
射される燃料と混合され、吸気弁24を介して更にエン
ジン本体26の燃焼室26Aへと送られる。燃焼室26
A内において混合気が燃焼した結果生成された排気ガス
は、排気弁28、排気ポート30、排気マニホルド32
及び排気管(図示省略)を介して大気に放出される。
【0017】前記エアフローメータ12には、吸気温を
検出するための吸気温100センサが設けられている。
又、前記排気マニホルド32には、エンジンの排気温を
検出するための排気温センサ101が設けられている。
前記吸気スロットル弁14は、運転席に設けられた図示
せぬアクセルペダルと連動して回動する。この吸気スロ
ットル弁14には、その開度を検出するためのスロット
ルセンサ102が設けられている。
【0018】又、前記エンジン本体26のシリンダブロ
ツク26Bには、エンジン冷却水温を検出するための水
温センサ104が配設されている。更に、エンジン本体
26のクランク軸によって回転される軸を有するデスト
リビュータ38には、前記軸の回転からクランク角を検
出するためのクランク角センサ108が設けられてお
り、これからエンジン回転速度が検出されるようになっ
ている。
【0019】又、ECTには、その出力軸の回転速度N
0から車速を検出するための車速センサ110、クラッ
チC0の回転速度を検出するC0センサ113、シフト
ポジションを検出するためのシフトポジションセンサ1
12、更に自動変速機のオイルパン内の油温を検出する
ためのセンサ111が設けられている。
【0020】これらの各センサ100、101、10
2、104、108、110、111、112、11
3、の出力及びパターンセレクトスイッチ114、オー
バードライブスイッチ116、ブレーキランプスイッチ
118の出力は、エンジンコンピュータ40又はECT
コンピュータ50に入力される。
【0021】エンジンコンピュータ40では各センサか
らの入力信号をパラメータとして燃料噴射量や最適点火
時期を計算し、該燃料噴射量に対応する所定時間だけ燃
料を噴射するように前記インジェクタ22を制御すると
共に、前記最適点火時期が得られるように前記イグニッ
ションコイル44を制御する。
【0022】吸気スロットル弁14の上流とサージタン
ク16とを連通させるバイパス通路には、ステップモー
タで駆動されるアイドル回転速度制御弁42が設けられ
ている。
【0023】前記エンジンコンピュータ40は、前記E
CTコンピュータ50から自動変速機側の各センサの情
報を受け、このアイドル回転速度制御弁(ISCV)4
2を制御することによりエンジンのアイドル回転速度を
制御する。
【0024】この具体的な制御フローは後に詳述する。
【0025】一方、この実施例におけるECTのトラン
スミッション部900は、図3に示すように、トルクコ
ンバータ910と、オーバードライブ機構920と、ア
ンダードライブ機構930とを備える。前記トルクコン
バータ910は、ポンプ911、タービン912、及び
ステータ913を含む周知のものであり、ロックアップ
クラッチ914を備える。
【0026】前記オーバードライブ機構920は、サン
ギヤ921、該サンギヤ921に噛合するプラネタリピ
ニオン922、該プラネタリピニオン922を支持する
キャリア923、プラネタリピニオン922と噛合する
リングギア924からなる1組の遊星歯車装置を備え、
この遊星歯車装置の回転状態をクラッチC0、ブレーキ
B0、及び一方向クラッチF0によって制御している。
【0027】前記アンダードライブ機構930は、共通
のサンギヤ931、該サンギヤ931に噛合するプラネ
タリピニオン932、933、該プラネタリピニオン9
32、933を支持するキャリア934、935、プラ
ネタリピニオン932、933と噛合するリングギア9
36、937からなる2組の遊星歯車装置を備え、この
遊星歯車装置の回転状態、及び前記オーバードライブ機
構との連結状態をクラッチC1、C2、ブレーキB1〜
B3、及び一方向クラッチF1、F2によって制御して
いる。このトランスミッション部900は、これ自体周
知であるため、各構成要素の連結状態については、図3
においてスケルトン図示するに留め、詳細な説明は省略
する。
【0028】この実施例におけるECTは、上述の如き
トランスミッション部900を備え、スロットルセンサ
102、及び車速センサ110、あるいはC0センサ1
13等の信号を入力されたECTコンピュータ50によ
って、予め設定された変速パターンに従って油圧制御回
路60内の電磁弁S1〜S4が駆動・制御され、図4に
示されるような、各クラッチ、ブレーキ等の係合の組み
合わせが行われて変速制御がなされる。なお、図4にお
いて○印は作用状態を示し、又、◎印は駆動時のみ作用
状態になることを示している。
【0029】次に、前記アイドル回転速度の具体的制御
フローの各例を、それぞれ図5〜図7に従って説明す
る。
【0030】図5は第1の制御例のフローチャートであ
る。
【0031】このフローがスタートすると、まず、ステ
ップ200においてシフト位置がDレンジか否かを判断
する。Dレンジでない場合は、ステップ202でNレン
ジであるか否かを判断する。Nレンジの場合はステップ
204に進んで、Nレンジのアイドル目標回転速度とし
て、第1のアイドル目標回転速度Ne1を設定する。N
レンジでもない場合は、ステップ206でその他の制御
を行う。
【0032】NレンジからDレンジに切り換わった場合
は、ステップ200の判断がNOからYESに変わり、
ステップ220に進む。そして、ここでDレンジアイド
ル目標回転速度として、第1のアイドル目標回転速度N
e1よりも低い第2のアイドル目標回転速度Ne2を設
定する。
【0033】第2のアイドル目標回転速度Ne2を設定
した後は、ステップ222、224にて予め設定してあ
る所定時間Tが経過するのを待つ。所定時間Tが経過し
たらステップ226に進んで、Dレンジアイドル目標回
転速度として、第2のアイドル目標回転速度Ne2より
も更に低い第3のアイドル目標回転速度Ne3を設定す
る。
【0034】一方、この制御と並行して、エンジンコン
トロールコンピュータ40では、このように設定された
アイドル目標回転速度Ne1〜3及び前記クランク角セ
ンサ108の検出値から求められるエンジン回転速度の
実測値から、前記アイドル回転速度制御弁42をフィー
ドバック制御し、実際のアイドル回転速度をこの目標回
転速度に一致させる。
【0035】前記のアイドル目標回転速度の変化とシフ
ト操作のタイミングとの関係を図8に示す。
【0036】図8(a)は従来技術を示す。このものに
おいては、NレンジからDレンジに切り換えた時点から
所定時間経過するまでは、Nレンジのアイドル目標回転
速度を維持している。
【0037】これに対し、(b)に示す本発明のもので
は、NレンジからDレンジに切り換えた時点で、第1の
アイドル目標回転速度Ne1から第2のアイドル目標回
転速度Ne2に一段落とし、所定期間その第2のアイド
ル目標回転速度Ne2を維持して、所定期間経過後に更
に低い第3のアイドル目標回転速度Ne3に切り換えて
いる。
【0038】したがって、中間の第2のアイドル目標回
転速度Ne2を経ることにより、第1のアイドル回転速
度Ne1から一気に第3のアイドル回転速度Ne3に切
り換える場合と比べ、オイルポンプの吐出量の低下を抑
えることができ、しかもアイドル回転速度自体が若干低
下しているため、クラッチC1 の係合時の負荷がそれだ
け小さく、従ってそれだけ早くシフトが完了できる傾向
となるため、シフトのタイムラグの増大はほぼ完全に防
止することができる。
【0039】又、シフト動作が主として中間の第2のア
イドル回転速度Ne2の状態で実行されることになるの
で、従来よりも低い油圧でシフト動作を行うことができ
るようになり、シフト時のショックが軽減される。
【0040】又、第2のアイドル目標回転速度Ne2を
維持している段階で、確実にシフトが完了するように所
定時間Tを決めれば、シフトのタイムラグを事実上現状
より全く増加させることなく、第3のアイドル目標回転
速度Ne3(最終的なDレンジのアイドル目標回転速
度)を従来よりも更に低い値に設定することができ、燃
費向上を図ることができる。
【0041】なお、第1のアイドル目標回転速度Ne1
は勿論のこと、第2のアイドル目標回転速度Ne2と第
3のアイドル目標回転速度Ne3の値についても、実際
には例えばエアコンディショナルの使用状態や暖機状態
等の実績に応じて更に適宜に変更した値に設定すること
ができるのは言うまでもない。
【0042】次に、図6を用いて第2の制御例を説明す
る。なお、このフローにおいては、図5のフローのステ
ップと同じ部分には同符号を付してあり、その部分につ
いては重複を避けるため説明を省略することがある。
【0043】図6のフローがスタートすると、まず、ス
テップ200においてシフト位置がDレンジか否かを判
断する。Dレンジでない場合は、図5のフローと同じ処
理をする(ステップ202、204、206)。
【0044】NレンジからDレンジに切り換わった場合
は、ステップ200の判断がNOからYESに変わり、
ステップ208に進んで自動変速機の油温aを検出す
る。そして、次のステップ210で、この検出した自動
変速機の油温aに応じて、Dレンジのアイドル目標回転
速度を切り換える(Ne2からNe3に切り換える)ま
での所定時間Tを決定する。
【0045】この所定時間Tは、以降の説明で分かるよ
うに第2のアイドル目標回転速度Ne2の継続時間であ
り、油温aが高いほど長くする。即ち、自動変速機の油
温aが高くなると、油の漏れ量が多くなり、ポンプの吐
出量不足を生じる傾向がある。そこで、吐出量不足が生
じないように、N→Dシフトが完了するまでの時間(油
温に応じた実績により設定)だけ、比較的高めのアイド
ル目標回転速度を維持させるようにするのである。
【0046】この油温aに応じた所定時間Tが決まった
ら、ステップ212でその所定時間Tが零かどうかを確
認し、零でない場合はステップ220に進む。そして、
ここでDレンジアイドル目標回転速度として、第1のア
イドル目標回転速度Ne1よりも低い第2のアイドル目
標回転速度Ne2を設定する。
【0047】第2のアイドル目標回転速度Ne2を設定
した後は、ステップ222、224にて先に決めた所定
時間Tが経過するのを待つ。所定時間Tを経過したらス
テップ226に進んで、Dレンジアイドル目標回転速度
として、第2のアイドル目標回転速度Ne2よりも更に
低い第3のアイドル目標回転速度Ne3を設定する。な
お、ステップ212で、所定時間T=0と判定した場合
は、直接ステップ226に進みDレンジアイドル目標回
転速度として、第3のアイドル目標回転速度Ne3を設
定する。
【0048】エンジンの回転速度が、ここで設定した目
標回転速度に収束するのは先に説明した通りである。
【0049】このように、自動変速機の油温に応じて第
2のアイドル目標回転速度Ne2の継続時間が調節され
ることにより、第2のアイドル回転速度の持続時間が必
要最小限に限定されるようになる。その結果、より無駄
のない適確なタイミングで第3のアイドル回転速度に落
とすことができ、燃費向上に寄与する。
【0050】次に、図7を用いて第3の制御例を説明す
る。なお、このフローにおいても、図5のフローのステ
ップと同じ部分には同符号を付してあり、その部分につ
いては重複を避けるため説明を省略することがある。
【0051】図7のフローがスタートすると、まず、ス
テップ200においてシフト位置がDレンジか否かを判
断する。Dレンジでない場合は、図5のフローと同じ処
理をする(ステップ202、204、206)。
【0052】NレンジからDレンジに切り換わった場合
は、ステップ200の判断がNOからYESに変わり、
ステップ220に進んでDレンジアイドル目標回転速度
として、第1のアイドル目標回転速度Ne1よりも低い
第2のアイドル目標回転速度Ne2を設定する。次い
で、ステップ230でタイマーtを「0」としてステッ
プ232に進み、ここでエンジンの実際の回転速度Ne
を検出する。
【0053】次いでステップ234にて、先に検出した
エンジン回転速度の実測値Neが、第2のアイドル目標
回転速度Ne2付近の所定範囲内(±δn以内)にある
か否かを判断する。所定範囲内にない場合は、ステップ
230→232→234→230のループを繰り返す。
この間のアイドル目標回転速度は第2のアイドル目標回
転速度Ne2のままである。
【0054】そして、エンジン回転速度Neが所定範囲
内に入った場合は、ステップ234の判断がYESとな
ってステップ222に進み、タイマーの値tを増加させ
る。予め設定した時間T1が経過するまで、ステップ2
30→232→234→222→234→230のルー
プを繰り返す。所定時間T1が経過するまでエンジン回
転速度が所定範囲内に継続して入っていれば、該所定時
間T1を経過した時点でステップ224の判断がNOと
なり、ステップ226に進んでDレンジアイドル目標回
転速度を第3のアイドル目標回転速度Ne3に切り換え
る。所定時間T1を経過する前に一回でもエンジン回転
速度Nが所定範囲内から外れると、その時点でステップ
230に戻る。
【0055】この制御では、上述のように第2のアイド
ル目標回転速度Ne2でエンジンの回転を制御してい
て、実際のエンジン回転速度Neが目標値Ne2付近に
少なくとも所定時間T1以上安定的に収束したら、その
時点でシフト完了と見做し、第3のアイドル目標回転速
度Ne3に落とすようにしている。したがって、実際の
シフト完了を確実に判定でき、シフトのタイムラグの増
加を抑えつつ、しかも必要以上にNe2の状態を長く維
持することもなくアイドル回転速度を速やかにNe3に
まで低減することができる。
【0056】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、N
レンジからDレンジへのシフト時に、エンジンのアイド
ル回転速度が2段階に低下する。従って、一気にアイド
ル回転速度が切り換わるのではなく一旦中間の速度を経
ることになるので、オイルポンプの吐出量の低下が抑え
られると共にアイドル回転速度自体の低減によりシフト
のタイムラグの増大がほぼ完全に防止される。又、シフ
ト動作を低い油圧の下で行うことができるようになり、
ショックの軽減が図られる。
【0057】又、請求項2の発明によれば、自動変速機
の油温が高い程中間のアイドル回転速度の継続時間が長
くなるので、漏れ量増加によるポンプ吐出量不足を生じ
やすい高油温時にも有効にタイムラグの増大を抑制する
ことができる。
【0058】又、請求項3の発明によれば、中間のアイ
ドル回転速度での制御を、実際のエンジン回転速度の状
態に基づいて終了するようにしているため、シフトのタ
イムラグの増加を確実に抑えることができ、又、できる
だけ早いタイミングで最終的なDレンジアイドル回転速
度に落とすことができる。したがって、動作性能の向上
と共に燃費の低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の要旨を示すブロック図
【図2】本発明が適用される、自動車用電子燃料噴射エ
ンジンの全体概要図
【図3】図2に示した自動変速機の概要図
【図4】自動変速機の各摩擦係合装置の作用状態を示す
線図
【図5】エンジンコントロールコンピュータあるいはE
CTコンピュ−タで実行される制御の第1の例を示すフ
ローチャート
【図6】同じく他の例を示すフローチャート
【図7】更に他の例を示すフローチャート
【図8】従来技術(a)と本発明(b)との特性を比較
した線図
【符号の説明】
26…エンジン本体、 108…クランク角センサ(エンジン回転速度セン
サ)、 110…車速センサ、 111…自動変速機の油温センサ、 112…シフトポジションセンサ、 900…自動変速機、 42…アイドル回転速度制御弁、 40…エンジンコンピュータ、 50…ECTコンピュータ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動変速機を備えたエンジンのアイドル回
    転速度制御装置において、 自動変速機のシフト位置を検出する手段と、 自動変速機のシフト位置が非走行レンジから走行レンジ
    に切換えられてから所定期間が経過したことを確認する
    手段と、 エンジン回転速度を検出する手段と、 アイドル運転時において、シフト位置が非走行レンジの
    とき第1のアイドル目標回転速度を設定し、シフト位置
    が非走行レンジから走行レンジに切り換えられたときに
    前記所定期間だけ前記第1のアイドル目標回転速度より
    小さい第2のアイドル目標回転速度を設定し、所定期間
    経過後は更に小さい第3のアイドル目標回転速度を設定
    する手段と、 エンジン回転速度がアイドル目標回転速度となるように
    エンジンを制御する手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンのアイドル回転速度
    制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、更に、 自動変速機の油温を検出する手段と、 自動変速機の油温が高い程前記所定期間を長く設定する
    手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンのアイドル回転速度
    制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記所定期間を、前記エンジン回転速度検出手段の出力
    が前記第2のアイドル目標回転速度の近傍の所定範囲内
    に入るまでの期間とする手段を備えたことを特徴とする
    エンジンのアイドル回転速度制御装置。
JP4073659A 1992-03-30 1992-03-30 エンジンのアイドル回転速度制御装置 Pending JPH05280398A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005233076A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Nissan Motor Co Ltd エンジンのアイドル回転数制御装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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