JPH09324684A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特にフィードバック制御中の負荷の急減によ
りエンジン回転数が一時的に急上昇する場合でも、エン
ジントルクを減らす側のフィードバック量を過度に溜め
込むことに伴う回転数の落ち込みを防止しつつ前記第１
の目標回転数に収束させる。 【解決手段】 エンジンの運転条件に応じてアイドル時
の目標回転数を第１の目標回転数ＮＳＥＴとして設定手
段３１が設定する。フィードバック制御を行う条件の成
立時になると所定の第１の回転数から前記第１の目標回
転数ＮＳＥＴに近づけるように第２の目標回転数ＮＥＴ
ＡＲＧＥＴを設定手段３３が設定し、エンジン回転数Ｎ
Ｅがこの第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに収束する
ように第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとの偏差に応
じトルク制御手段を用いてアイドル回転数のフィードバ
ック制御を制御手段３４が行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンのアイドル回
転数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転の不安定なアイドル状態で負荷変動
があると回転数が大きく落ち込むので、この回転数の落
ち込みを防止するためアイドル回転数のフィードバック
制御条件の成立時に回転数がアイドル時の目標回転数Ｎ
ＳＥＴと一致するように吸入空気量制御手段や点火時期
制御手段を用いてアイドル回転数のフィードバック制御
を行うものが従来より知られている。

【０００３】また、吸入空気量制御手段を用いてのアイ
ドル回転数のフィードバック制御では、吸入空気量の増
加操作よりエンジントルクの上昇までに応答遅れがあ
り、この応答遅れにより負荷急変時の回転落ちに間に合
わないことがあるので、吸入空気量制御手段を用いての
アイドル回転数のフィードバック制御に加えて、トルク
上昇までの応答遅れが小さい点火時期制御手段を用いて
のアイドル回転数のフィードバック制御を併せて行うよ
うにしたものもある（特開昭５７−８３６６５号公報参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな装置では、アイドル回転数のフィードバック制御に
移行する際に、エンジン回転数と目標回転数ＮＳＥＴと
の偏差が大きい場合は、エンジン回転数が目標回転数Ｎ
ＳＥＴに収束する過程で吸入空気量（または点火時期）
のフィードバック量が大きくなる。特に、積分制御を行
っている場合には、図２２に示すように吸入空気量のフ
ィードバック量のうちの積分分がマイナス側に大きく増
加（つまり吸入空気量が大きく減少）するためエンジン
回転数が目標回転数ＮＳＥＴに到達した後に回転数の落
ち込みが生じる。

【０００５】このような回転数の落ち込み現象は、図２
３のようにシフトダウンによる負荷の急減でエンジン回
転数が一時的に急上昇してエンジン回転数と目標回転数
ＮＳＥＴとの偏差が大きくなった場合に顕著になるの
で、特開平２−７０９５５号公報の装置では、フィード
バック制御中にシフトダウンが行われたときアイドル回
転数のフィードバック制御を所定時間停止してフィード
バック補正の行き過ぎを防止するとともに、このフィー
ドバック制御の停止中に点火時期を一定量進角させる
（つまり積極的に出力を増加させることによって回転数
をもちあげる）ことで、ハンチングを抑制するようにし
ている。しかしながら、この装置では、フィードバック
制御の停止中に負荷変動等が起きてエンジン回転数が大
きく変動したとき、フィードバック制御が働かないため
点火時期を進角させていても回転数が目標回転数ＮＳＥ
Ｔ以下に落ち込む可能性がある。かといって、この回転
落ちを予防するためフィードバック制御の停止中にフィ
ードフォワード的に過大に吸入空気量を増量したので
は、負荷変動等が生じない場合に回転数の上昇により運
転性と燃費が悪化してしまう。

【０００６】そこで本発明は、フィードバック制御条件
の成立時に所定の第１の回転数よりそのときの実回転数
とアイドル時の目標回転数（第１の目標回転数）ＮＳＥ
Ｔとの間に第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを設定
し、その第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴにエンジン
回転数が一致するようにアイドル回転数のフィードバッ
ク制御を行うことにより、特にフィードバック制御中の
負荷の急減によりエンジン回転数が一時的に急上昇する
場合でも、エンジントルクを減らす側のフィードバック
量を過度に溜め込むことに伴う回転数の落ち込みを防止
しつつ前記第１の目標回転数ＮＳＥＴに収束させること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、図２４
に示すように、エンジンの運転条件に応じてアイドル時
の目標回転数を第１の目標回転数ＮＳＥＴとして設定す
る手段３１と、アイドル回転数のフィードバック制御を
行う条件の成立時か否かを判定する手段３２と、この判
定結果よりフィードバック制御を行う条件の成立時に所
定の第１の回転数から前記第１の目標回転数ＮＳＥＴに
近づけるように第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを設
定する手段３３と、エンジン回転数ＮＥがこの第２の目
標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに収束するように第２の目標
回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとの偏差に応じトルク制御手段
を用いてアイドル回転数のフィードバック制御を行う手
段３４とを設けた。

【０００８】第２の発明では、第１の発明において前記
所定の第１の回転数がフィードバック制御開始回転数で
ある。

【０００９】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいて前記フィードバック制御が積分制御である。

【００１０】第４の発明では、第１から第３までのいず
れか一つの発明において前記第２の目標回転数ＮＥＴＡ
ＲＧＥＴを、アイドル状態へのエンジン回転数の降下に
影響する因子に応じて前記第１の目標回転数ＮＳＥＴに
近づけるように設定する。

【００１１】第５の発明では、第４の発明において前記
エンジン回転数の降下に影響する因子が、エンジンの慣
性モーメント、駆動系の慣性モーメント、コレクタ容
積、冷却水温、バッテリ電圧、エンジンと駆動系が結合
している場合における車速の減速度、エンジンと駆動系
が結合している場合におけるエンジン回転数の減速度ま
たはエンジンにより駆動される補機負荷である。

【００１２】第６の発明では、第１から第３までのいず
れか一つの発明において前記所定の第１の回転数を初期
値として一次遅れまたは二次遅れで前記第１の目標回転
数ＮＳＥＴに追従する値を前記第２の目標回転数ＮＥＴ
ＡＲＧＥＴとして設定するとともに、前記トルク制御手
段が吸入空気量制御手段である。

【００１３】第７の発明では、第６の発明において前記
一次遅れまたは二次遅れの時定数を、エンジンの慣性モ
ーメント、エンジンが駆動系と結合している場合におけ
る駆動系の慣性モーメント、コレクタ容積、冷却水温、
バッテリ電圧、エンジンと駆動系が結合している場合に
おける車速の減速度、エンジンと駆動系が結合している
場合におけるエンジン回転数の減速度、エンジンにより
駆動される補機負荷のいずれか一つに応じて設定する。

【００１４】第８の発明では、第７の発明において前記
一次遅れまたは二次遅れの時定数を前記エンジンの慣性
モーメントが大きいときほど大きくする。

【００１５】第９の発明では、第７の発明においてエン
ジンが駆動系と結合している場合に駆動系の慣性モーメ
ントが大きいときほど前記一次遅れまたは二次遅れの時
定数を大きくする。

【００１６】第１０の発明では、第７の発明において前
記一次遅れまたは二次遅れの時定数をコレクタ容積が大
きいときほど大きくする。

【００１７】第１１の発明では、第７の発明において前
記一次遅れまたは二次遅れの時定数を冷却水温が低いと
きほど小さくする。

【００１８】第１２の発明では、第７の発明において前
記一次遅れまたは二次遅れの時定数をバッテリ電圧が低
いときほど小さくする。

【００１９】第１３の発明では、第７の発明においてエ
ンジンと駆動系が結合している場合に車速の減速度また
はエンジン回転数の減速度が大きくなるほど前記一次遅
れまたは二次遅れの時定数を小さくする。

【００２０】第１４の発明では、第７の発明において補
機負荷がエンジンに作用している場合に補機負荷が大き
くなるほど前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を小さ
くする。

【００２１】第１５の発明では、第６の発明において前
記一次遅れまたは二次遅れの時定数が、エンジンの慣性
モーメント、駆動系の慣性モーメント、コレクタ容積、
冷却水温、バッテリ電圧、エンジンと駆動系が結合して
いる場合における車速の減速度、エンジンと駆動系が結
合している場合におけるエンジン回転数の減速度、エン
ジンにより駆動される補機負荷のうちの複数に応じて設
定する場合にその設定される複数の時定数のなかで一番
大きな値である。

【００２２】第１６の発明では、第６の発明において前
記一次遅れまたは二次遅れの時定数が、エンジンの慣性
モーメント、エンジンが駆動系と結合している場合にお
ける駆動系の慣性モーメント、コレクタ容積、冷却水
温、バッテリ電圧、エンジンと駆動系が結合している場
合における車速の減速度、エンジンと駆動系が結合して
いる場合におけるエンジン回転数の減速度、エンジンに
より駆動される補機負荷のいずれか一つに応じて設定す
る場合にその設定される時定数より少し大きな時定数で
ある。

【００２３】第１７の発明では、第１から第１６までの
いずれか一つの発明において前記フィードバック制御を
行う条件の成立時に所定の第２の回転数（たとえばＮＳ
ＥＴ＋３００）以上の回転域でエンジン回転数ＮＥより
低い回転数を前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴと
して設定する。

【００２４】第１８の発明では、第１７の発明において
前記所定の第２の回転数（たとえばＮＳＥＴ＋３００）
以上の回転域でこの第２の回転域未満の回転域よりフィ
ードバックゲイン（比例ゲインや積分ゲイン）を小さい
値に切換える。

【００２５】第１９の発明では、第１から第１６までの
いずれか一つの発明において前記フィードバック制御を
行う条件の成立時に所定の第２の回転数（たとえばＮＳ
ＥＴ＋３００）未満の状態より第２の回転数以上となり
ふたたび第２の回転数未満の状態となるとき、第２の回
転数以上の回転域で第２の回転数以上となる直前の前記
第２の目標回転数の値を保持する。

【００２６】第２０の発明では、第１９の発明において
前記第２の目標回転数を保持するときその保持する前よ
りフィードバックゲインを小さい値に切換える。

【００２７】第２１の発明では、第１から第１６までの
いずれか一つの発明において前記フィードバック制御を
行う条件の成立時に負荷の急減を検出または推定したと
きその検出時または推定時より所定の時間Ｔ０、エンジ
ン回転数ＮＥより少し低い回転数を前記第２の目標回転
数ＮＥＴＡＲＧＥＴとして設定する。

【００２８】第２２の発明では、第１から第１６までの
いずれか一つの発明において前記フィードバック制御を
行う条件の成立時に負荷の急減を検出または推定したと
きその検出時または推定時より所定の時間Ｔ０、前記負
荷の急減を検出または推定する直前の前記第２の目標回
転数ＮＥＴＡＲＧＥＴの値を保持する。

【００２９】第２３の発明では、第２１または第２２の
発明において前記負荷の急減を検出または推定したと
き、その検出時より所定の時間Ｔ０、フィードバックゲ
インを前記負荷の急減を検出または推定する直前より小
さい値に切換える。

【００３０】第２４の発明では、第２１から第２３まで
のいずれか一つの発明において前記負荷の急減が自動変
速機のシフトダウンによる負荷の急減である。

【００３１】第２５の発明では、第１から第２４までの
いずれか一つの発明において前記フィードバック制御を
行う条件の成立時にエンジン回転数ＮＥが前記第１の目
標回転数ＮＳＥＴ未満となったとき前記第１の目標回転
数ＮＳＥＴを前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴと
して設定する。

【００３２】第２６の発明では、第２５の発明において
前記第１の目標回転数ＮＳＥＴ未満の回転域でこの第１
の目標回転域ＮＳＥＴ以上の回転域よりフィードバック
ゲインを大きな値に切換える。

【００３３】

【作用】第１の発明では、コースティング状態や減速状
態よりアイドル状態への移行に際し、第１の目標回転数
に近づけるように第２の目標回転数を設定し、第１の目
標回転数ではなく、この第２の目標回転数にエンジン回
転数が収束するように第２の目標回転数との偏差に応じ
トルク制御手段を用いてアイドル回転数のフィードバッ
ク制御を行うことから、第２の目標回転数との偏差に基
づいてフィードバック量を演算する第１の発明のほう
が、第１の目標回転数との偏差に基づいてフィードバッ
ク量を演算する従来例よりフィードバック量の値が小さ
くなり、これによって、フィードバック制御を行ってい
ても、特にエンジントルクを減らす側へフィードバック
量を過度に溜め込むことにならないので、エンジントル
クを減らす側へのフィードバック量を過度に溜め込むこ
とに伴う回転数の落ち込みを防止しつつ第１の目標回転
数へと収束させることができる。また、自動変速機のシ
フトダウンなどによる負荷の急減に伴い実回転数が一時
的に大きくなる場合にも、目標回転数との偏差が従来例
より小さくなるので（つまりフィードバック量をエンジ
ントルクを減らす側に過度に減らしていない）、フィー
ドバック制御中にシフトダウンによる吹き上がりが生じ
た場合にも、実回転数が第１の目標回転数に到達した後
に、第１の目標回転数より大きく落ち込むことなく収束
する。

【００３４】第１の発明ではまた、フィードバック制御
条件の成立時にそのフィードバック制御を停止すること
がないので、フィードバック制御中におけるシフトダウ
ンの途中でエンジンの負荷変動等が起きてエンジン回転
数大きく変化した場合でも、第１の目標回転数より大き
く落ち込ませることなく実回転数を第１の目標回転数へ
と収束させることができる。

【００３５】実際のエンジン回転数の低下は、アイドル
状態へのエンジン回転数の降下に影響する因子に応じて
変化するが、第４の発明では、この因子に応じて第２の
目標回転数を第１の目標回転数に近づけるように設定す
るので、第２の目標回転数が実際のエンジン回転数の低
下に準じた回転数となり、これによりフィードバック量
を演算するのに用いる目標回転数との偏差が従来より小
さくなるため、特に不要なフィードバック量の溜め込み
がなくなる。

【００３６】吸入空気量からエンジン回転数へのダイナ
ミクス（吸入空気量をたとえば増量側に操作してからエ
ンジン回転数が実際に上昇するまでに応答遅れがあると
いうこと）に二次の遅れ要素が含まれていることに対応
して、第６の発明では二次遅れで第２の目標回転数が第
１の目標回転数に追従するように設定するので、吸入空
気量を操作したときの実際のエンジン回転数の応答に近
づくことより、フィードバック制御の応答性がよくなり
（エンジン回転数の第２の目標回転数への収束性が良く
なる）、ひいては第１の目標回転数への収束性を向上す
ることができる。このとき二次遅れを一次遅れで近似し
ても同様の効果が得られる。

【００３７】コースティング時や減速時からアイドル状
態への移行時に、 エンジンの慣性モーメントが大きいときほど、 エンジンが駆動系と結合している場合に駆動系の慣性
モーメントが大きいときほど、 コレクタ容積が大きいときほど エンジン回転数がゆっくり降下することから、第８の発
明ではエンジンの慣性モーメントが大きいほど、エンジ
ンが駆動系と結合している場合に第９の発明では駆動系
の慣性モーメントが大きいときほど、第１０の発明では
コレクタ容積が大きいときほどそれぞれ第２の目標回転
数がゆっくり第１の目標回転数に近づくように時定数を
大きくするので、第２の目標回転数が実際のエンジン回
転数の回転数の降下の仕方に近づき、これによって、第
８の発明ではエンジンの慣性モーメントに関係なく、第
９の発明では駆動系の慣性モーメントに関係なく、第１
０の発明ではコレクタ容積に関係なく、エンジン回転数
の落ち込みや不要な積分分の溜め込みを防ぐことができ
る。

【００３８】コースティング時や減速時からアイドル状
態への移行時に、 冷却水温が低いほど、 バッテリ電圧が低いときほど、 エンジンと駆動系が結合している場合に車速の減速度
またはエンジン回転数の減速度が大きくなるほど、 補機負荷がエンジンに作用している場合に補機負荷が
大きくなるほど エンジン回転数が速く降下することから、第１１の発明
では冷却水温が低いほど、第１２の発明ではバッテリ電
圧が低いときほど、エンジンと駆動系が結合している場
合に第１３の発明では車速の減速度またはエンジン回転
数の減速度が大きくなるほど、補機負荷がエンジンに作
用している場合に第１４の発明では補機負荷が大きくな
るほどそれぞれ第２の目標回転数が速く第１の目標回転
数に近づくように時定数を小さくするので、第２の目標
回転数が実際のエンジン回転数の回転数の降下の仕方に
近づき、これによって、第１１の発明では冷却水温に関
係なく、第１２の発明ではバッテリ電圧に関係なく、第
１３の発明では車速の減速度やエンジン回転数の減速度
に関係なく、第１４の発明では補機負荷に関係なくエン
ジン回転数の落ち込みや不要な積分分の溜め込みを防ぐ
ことができる。

【００３９】第１５の発明では、複数の時定数のなかで
一番大きな値を一次遅れまたは二次遅れの時定数とし
て、また第１６の発明では、エンジン回転数の降下に影
響する因子に応じて設定される時定数より少し大きな時
定数を一次遅れまたは二次遅れの時定数として吸入空気
量の減らし方を常に少なめにしておく（つまり吸入空気
量をやや多めに入れる）ことになるので、アイドル回転
数のフィードバック制御中に負荷が増加した場合にも、
回転数の落ち込みを抑制する方向に働き、これによっ
て、より安定してアイドル回転数が保持される。

【００４０】第１７の発明では、フィードバック制御中
に負荷の急減によるエンジン回転数の一時的に急上昇に
伴ってエンジン回転数が所定の第２の回転数以上になっ
たときエンジン回転数が再び第２の回転数未満になるま
で、エンジン回転数より少し低い回転数を第２の目標回
転数として設定するので、第２の目標回転数との偏差が
従来より小さくなり、フィードバック制御中に負荷の急
減によるエンジン回転数の一時的に急上昇に伴ってエン
ジン回転数が第２の回転数以上になったとしても、吸入
空気量を減量する側に積分分を減らし過ぎることがなく
なる。

【００４１】第１８の発明では、所定の第２の回転数以
上の回転域でこの第２の回転域未満の回転域よりフィー
ドバックゲインを小さい値に切換えるので、第２の目標
回転数との偏差がさらに小さくなり、エンジントルクを
減量する側へのフィードバック量の減らし過ぎ防止が確
実になる。

【００４２】第１９の発明では、フィードバック制御中
に負荷の急減によるエンジン回転数の一時的に急上昇に
伴ってエンジン回転数が所定の第２の回転数未満の状態
より第２の回転数以上になったとき、エンジン回転数が
再び第２の回転数未満になるまで第２の回転数以上とな
る直前の第２の目標回転数の値を保持するので、第２の
目標回転数との偏差が従来より小さくなり、フィードバ
ック制御中に負荷の急減によるエンジン回転数の一時的
に急上昇に伴ってエンジン回転数が第２の回転数未満の
状態より第２の回転数以上になったとしても、エンジン
トルクを減量する側にフィードバック量を減らし過ぎる
ことがなくなる。

【００４３】第２０の発明では、第２の目標回転数を保
持するときその保持する前よりフィードバックゲインを
小さい値に切換えるので、第２の目標回転数との偏差が
さらに小さくなり、エンジントルクを減量する側へのフ
ィードバック量の減らし過ぎ防止が確実になる。

【００４４】負荷の急激な減少を検出（または推定）し
たとき所定の時間、第２１の発明ではエンジン回転数よ
り少し低い回転数を第２の目標回転数として設定し、ま
た第２２の発明では負荷の急減を検出する直前の第２の
目標回転数の値を保持するので、負荷の急減でエンジン
回転数が吹き上がっても、第２の目標回転数との偏差が
従来より小さくなり、エンジントルクを減量する側にフ
ィードバック量を減らし過ぎることがない。

【００４５】第２３の発明では、負荷の急減を検出（ま
たは推定）したとき、所定の時間、フィードバックゲイ
ンを小さい値に切換えるので、第２の目標回転数との偏
差がさらに小さくなり、エンジントルクを減量する側へ
のフィードバック量の減らし過ぎ防止が確実になる。

【００４６】エンジン回転数が第１の目標回転数に収束
しているときに、アクセルを一瞬踏み込む動作（以下チ
ョイ踏みという）を行うと、燃料の遅れ等によりエンジ
ン回転数が一時的に落ち込む場合がある。このときにま
で、チョイ踏み終了時点の実回転数を初期値として第２
の目標回転数を設定したのでは、第１の目標回転数未満
になっている時間が長くなり、エンストする可能性が高
くなるが、第２５の発明では、チョイ踏み終了時点での
実回転数が第１の目標回転数未満の回転域にあれば第１
の目標回転数を第２の目標回転数として設定するので、
フィードバック制御に用いる回転数偏差が、チョイ踏み
終了時点の実回転数を初期値として第２の目標回転数を
設定する場合の回転数偏差より大きくなり、そのぶんエ
ンジントルクを増やす側に制御される。これによって、
エンジン回転数が第１の目標回転数未満になっている時
間が短くなり、チョイ踏み動作による回転数の落ち込み
に伴うエンストを防止することができる。

【００４７】

【実施例】図１において１はエンジン本体である。吸入
空気はエアクリーナ２から流入するが、その流量はアク
セルペダルと連動するスロットル弁３により調整され、
この調整された吸入空気がコレクタ４にいったん蓄えら
れたあと分岐管５を経て各気筒のシリンダに供給され
る。燃料はＥＣＵ１１からの噴射信号に基づき燃料噴射
弁６から吸気ポートに向けて噴射される。

【００４８】また、ＥＣＵ１１からの点火信号を受ける
パワートランジスタ、点火コイル、ディストリビュータ
１２、点火プラグ１３からなる点火装置により、シリン
ダ内のガスに点火が行われ、シリンダ内で燃焼したガス
は排気通路８へ排出され、排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ
が三元触媒９により浄化される。

【００４９】ＥＣＵ１１にはディストリビュータ１２に
内蔵されるクランク角センサ１５からのＲｅｆ信号と１
°信号、エアフローメータ１６からの吸入空気量信号、
スロットルセンサ１７からのスロットル開度信号、水温
センサ１８からの冷却水温信号等が入力され、これらに
基づいて運転状態を判断しながら燃料噴射量（空燃比）
と点火時期を制御する。

【００５０】上記のスロットル弁３をバイパスする補助
空気通路１９には、ＥＣＵ１１からの出力信号により直
接作動するロータリーソレノイド式の補助空気弁２０が
設けられる。補助空気弁２０は一定の周波数によりＯＮ
−ＯＦＦ駆動され、ＯＮ時間割合が大きくなるほど補助
空気量が増加する。

【００５１】ＥＣＵ１１では、冷却水温、始動後の経過
時間、バッテリ電圧、パワステ油圧スイッチ、エアコン
スイッチ、自動変速機のセレクタ位置などによりアイド
ル時の目標回転数を定めており、アイドル回転数のフィ
ードバック制御条件の成立時になると実際の回転数がア
イドル時の目標回転数と一致するように、上記のＯＮ時
間割合（つまりＯＮデューティ）のフィードバック量を
求め、このフィードバック量によって、補助空気弁に与
えるＯＮデューティの基本値を補正する。なお、補助空
気弁２０と一体でＦＩＣＤソレノイド（図示しない）が
構成されており、エアコンの作動時には補助空気弁２０
とこのＦＩＣＤソレノイドにより目標回転数に制御され
るようになっている。

【００５２】さて、アイドル回転数のフィードバック制
御に移行する際に、エンジン回転数とアイドル時の目標
回転数ＮＳＥＴとの偏差が大きい場合は、エンジン回転
数が目標回転数ＮＳＥＴに収束する過程で吸入空気量
（または点火時期）のフィードバック量が大きくなり、
特に、積分制御を行っている場合にはＯＮデューティの
フィードバック量（吸入空気量のフィードバック量）が
マイナス側に大きく増加（補助空気弁を通過する流量が
大きく減少）するため、エンジン回転数が目標回転数Ｎ
ＳＥＴに到達した後に回転数の落ち込みが生じる。

【００５３】このような回転数の落ち込み現象は、フィ
ードバック制御中のシフトダウンによる負荷の急減でエ
ンジン回転数が一時的に急上昇してエンジン回転数と目
標回転数ＮＳＥＴとの偏差が大きくなった場合に顕著に
なるので、フィードバック制御中にシフトダウンが行わ
れたときアイドル回転数のフィードバック制御を所定時
間停止してフィードバック補正の行き過ぎを防止すると
ともに、このフィードバック制御の停止中に点火時期を
一定量進角させることで、ハンチングを抑制するように
した装置（特開平２−７０９５５号公報）があるが、こ
の装置では、フィードバック制御の停止中に負荷変動等
が起きてエンジン回転数が大きく変動したときフィード
バック制御が働かないため、点火時期を進角させていて
も回転数が目標回転数ＮＳＥＴ以下に落ち込む可能性が
ある。

【００５４】これに対処するため第１実施形態では、フ
ィードバック制御条件の成立時に所定の第１の回転数よ
りそのときの実回転数とアイドル時の目標回転数（第１
の目標回転数）ＮＳＥＴとの間に第２の目標回転数ＮＥ
ＴＡＲＧＥＴを設定し、その第２の目標回転数ＮＥＴＡ
ＲＧＥＴにエンジン回転数が一致するように補助空気弁
２０を用いてのアイドル回転数のフィードバック制御を
行う。

【００５５】ＥＣＵ１１で実行されるこの制御の内容
を、以下のフローチャートにしたがって説明する。

【００５６】図２のフローチャートは、運転状態量の検
出を行うためのもので、Ｒｅｆ信号の立上がりをトリガ
とする割込みジョブ（以下簡単に「Ｒｅｆ信号割込みジ
ョブ」という）で実行する。

【００５７】まず、ステップ１、２では一燃焼毎（４気
筒エンジンの場合はクランク角で１８０°毎、６気筒エ
ンジンの場合は１２０°毎）に立ち上がるＲｅｆ信号の
間隔ＴＲＥＦ［ｓ］をＥＣＵ１１の内蔵タイマにより計
測し、 ＮＥ［ｒｐｍ］＝３０／ＴＲＥＦ［ｓ］ …（１） の式によりエンジン回転数ＮＥ［ｒｐｍ］を算出する。

【００５８】ステップ３では水温センサ１８の出力電圧
より所定のテーブルＴＡＢＬＥ ＴＷを検索して冷却水
温ＴＷを、またステップ４ではスロットルセンサ１７の
出力電圧より所定のテーブルＴＡＢＬＥ ＴＶＯを検索
してスロットル開度ＴＶＯを求める。ここで、テーブル
ＴＡＢＬＥ ＴＷはセンサ出力電圧を冷却水温に、また
テーブルＴＡＢＬＥ ＴＶＯはセンサ出力電圧をスロッ
トル開度にそれぞれ変換するためのもので、ＲＯＭデー
タとして予めＥＣＵ内に記憶されている。

【００５９】なお、後述するテーブルもすべてＲＯＭデ
ータであるため、この点の説明は省略する。

【００６０】図３のフローチャートは第２の目標回転数
ＮＥＴＡＲＧＥＴを設定するためのもので、これもＲｅ
ｆ信号割込みジョブで実行する。点火時期の設定をＲｅ
ｆ割込みジョブで行っているため、点火時期制御手段を
用いてのフィードバック制御のルーチンもＲｅｆ信号割
込みジョブであり、そのために必要となる第２の目標回
転数ＮＥＴＡＲＧＥＴも、Ｒｅｆ信号割込みジョブによ
り演算するのである。

【００６１】ステップ１１ではフィードバックフラグＦ
ＩＳＣＦＢ（始動時に“０”に初期設定）をみる。ここ
で、フィードバックフラグＦＩＳＣＦＢは、別の１０ｍ
ｓジョブ（図示しない）により車速、エンジン回転数Ｎ
Ｅ、スロットル開度ＴＶＯに基づいて設定している。た
とえば、次の条件〈１〉かつ条件〈２〉のときにフラグ
ＦＩＳＣＦＢを“１”にセットし、どちらか一つの条件
でも解除されるとフラグＦＩＳＣＦＢを“０”にリセッ
トする。

【００６２】条件〈１〉：スロットル開度ＴＶＯが全閉
状態であるとき 条件〈２〉：ニュートラル状態であるかまたはエンジン
回転数が第１の回転数（一定回転数）Ｎ１以下であると
き なお、ニュートラル状態のときはスロットル開度が全閉
状態となったときの回転数がフィードバック制御開始回
転数である。また、非ニュートラル状態のときは、必ず
しも第１の回転数Ｎ１がフィードバック開始回転数であ
るとはかぎらない。スロットル開度が全閉状態になる前
に、エンジン回転数が第１の回転数Ｎ１以下になった場
合はスロットル開度が全閉になった時点での回転数がフ
ィードバック制御開始回転数となる。

【００６３】フィードバックフラグＦＩＳＣＦＢをみた
結果、ＦＩＳＣＦＢ＝１のとき（つまりアイドル回転数
のフィードバック制御条件の成立時）にはステップ１
２、１３に進んでエンジン回転数ＮＥが 回転域〈ｉ〉：ＮＳＥＴ［ｒｐｍ］＋３００［ｒｐｍ］
≦ＮＥ 回転域〈ii〉：ＮＳＥＴ≦ＮＥ＜ＮＳＥＴ＋３００ 回転域〈iii〉：ＮＥ＜ＮＳＥＴ の３つのいずれの回転域にあるかを判定する。

【００６４】ここで、第１の目標回転数ＮＳＥＴは従来
のアイドル時の目標回転数のことで、冷却水温ＴＷ、始
動後の経過時間、バッテリ電圧、パワステ油圧スイッ
チ、エアコンスイッチ、自動変速機のセレクタ位置など
により予め定めている。たとえば図４に示したように、
セレクタ位置が走行レンジにある場合にエアコンが非作
動状態より作動状態に切換えられるとＮＳＥＴが所定値
だけアップされる。また、ほぼ４０℃以下の低温状態で
セレクタ位置が非走行レンジにあるときには、クリープ
現象が大きくなることもないので、アイドル回転を安定
させるためＮＳＥＴが高められる。

【００６５】判定結果よりエンジン回転数ＮＥが上記の
回転域〈ｉ〉にあるときはステップ１２よりステップ１
４に進んで ＮＥＴＡＲＧＥＴ＝ＣＮＱ×ＮＥ＋（１−ＣＮＱ）×ＮＳＥＴ …（２） の式により、また上記の回転域〈ii〉にあるときはステ
ップ１２、１３よりステップ１５に進んで ＮＥＴＡＲＧＥＴ＝ＣＮＱ×ＮＥＴＡＲＧＥＴ（old） ＋（１−ＣＮＱ）×ＮＳＥＴ …（３） ただし、ＣＮＱ：加重平均係数［無名数］ ＮＥＴＡＲＧＥＴ（old）：前回のＮＥＴＡＲＧＥＴ の式により第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴをそれぞ
れ演算する。上記の回転域〈iii〉のときはステップ１
２、１３よりステップ１６に進んで第１の目標回転数Ｎ
ＳＥＴをそのまま第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴと
する。

【００６６】（２）式の加重平均係数ＣＮＱは０＜ＣＮ
Ｑ≦１なる値であり、（２）式によれば実際のエンジン
回転数ＮＥと第１の目標回転数ＮＳＥＴとの間をＣＮＱ
対（１−ＣＮＱ）の割合で内分した値を第２の目標回転
数ＮＥＴＡＲＧＥＴとするわけである。

【００６７】（２）式のＮＥＴＡＲＧＥＴはフィードバ
ック制御開始時の第１回目の目標値である。これに対し
て、（３）式によりサイクリックに演算されるＮＥＴＡ
ＲＧＥＴは、第２回目の目標値である。したがって、
（２）式のＮＥＴＡＲＧＥＴから（３）式のＮＥＴＡＲ
ＧＥＴに切換わるときにＮＥＴＡＲＧＥＴに段差が生じ
ないように同じ値のＣＮＱを用いている。この結果、
（３）式のＮＥＴＡＲＧＥＴは、ＮＥがＮＳＥＴ＋３０
０（第２の回転数Ｎ２）に達する直前に（２）式により
得られるＮＥＴＡＲＧＥＴの値を初期値として、一次遅
れで第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づくことになる。

【００６８】なお、第２回目の目標値をＮＳＥＴの一次
遅れで与えるようにしたのは、次の理由からである。吸
入空気量からエンジン回転数へのダイナミクスに二次の
遅れ要素が含まれていることに対応して、二次遅れで第
２の目標回転数が第１の目標回転数に追従するように設
定すればよいのであるが、この二次遅れを一次遅れで近
似しても同様の効果が得られることから、計算の簡単な
一次遅れを採用したものである。

【００６９】ここで、第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥ
Ｔが〔１〕コースティング（惰行）状態や減速状態でフ
ィードバック制御条件が成立しアイドル状態へ移行する
とき（図８の左側参照）、〔２〕実回転数がほぼＮＳＥ
Ｔに落ち着いている状態より、シフトダウンによる負荷
の急減に伴って実回転数ＮＥがＮＥＴＡＲＧＥＴ＋３０
０（＝Ｎ２）以上に一時的に大きくなった場合（図８の
中央参照）、〔３〕負荷変動等により実回転数ＮＥが第
１の目標回転数ＮＳＥＴより落ち込んだ場合（図８の右
側参照）の各場合にどのように設定されるかを図８を用
いて説明する。ただし、ＮＳＥＴは簡単のため一定とす
る。

【００７０】まず上記〔１〕の場合については、Ａ点よ
りアイドル回転数のフィードバック制御に入り、そのあ
と実回転数ＮＥ（実線で示す）がほぼ直線的に降下して
Ｃ点で第１の目標回転数ＮＳＥＴに達するものとする
と、図示のように第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴ
（破線で示す）は、Ａ−Ｂ間でＮＥとＮＳＥＴとをＣＮ
Ｑ対（１−ＣＮＱ）の割合で内分した値をたどり、Ｂ点
からはＮＳＥＴに対して一次遅れで追従する値となる。
〔２〕の場合については、Ｄ−Ｅ間でＮＳＥＴを保持
し、Ｅ−Ｆ間でＮＥとＮＳＥＴとをＣＮＱ対（１−ＣＮ
Ｑ）の割合で内分した値をたどり、Ｆ点よりＮＳＥＴに
対して一次遅れで追従する。このようにして〔１〕、
〔２〕の場合ともＮＥＴＡＲＧＥＴはＮＥとＮＳＥＴの
間に設定される。一方、〔３〕の場合についてはＨ−Ｉ
間でＮＥＴＡＲＧＥＴはＮＳＥＴに一致する。

【００７１】上記（３）式の加重平均係数ＣＮＱは、応
答の時定数に相当する値（たとえばＣＮＱが大きくなる
ほどＮＥＴＡＲＧＥＴがゆっくりとＮＳＥＴに近づき、
この逆にＣＮＱが小さくなるほどＮＥＴＡＲＧＥＴがＮ
ＳＥＴに速く近づく）であるため、アイドル状態へのエ
ンジン回転数の降下に影響する因子（たとえばエンジン
の慣性モーメント、駆動系の慣性モーメント、コレクタ
容積、冷却水温、バッテリ電圧、エンジン回転数の減速
度、車速の減速度、エンジンと駆動系との結合の有無あ
るいはエンジンに対する補機負荷の結合の有無など）に
基づいて設定する。たとえば、 エンジンの慣性モーメントが大きいとき、 エンジンが駆動系と結合している場合に駆動系の慣性
モーメントが大きいとき、 コレクタ容積が大きいとき は、アイドル状態への移行時にエンジン回転数がゆっく
りと降下するため、そのゆっくりとした応答に合わせて
ＣＮＱを大きく設定する（時定数が大きくなる）ことに
より、第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴをゆっくりと
第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づける。

【００７２】同様にして、 冷却水温が低いとき（エンジン等のフリクションが大
きくなる）、 バッテリ電圧が低いとき（オルタネータ発電量が多く
なり、エンジンにかかる負荷が増大する）、 エンジンと駆動系とが結合している場合に車速の減速
度やエンジン回転数の減速度が大きいとき、 補機負荷がエンジンにより駆動されているとき はアイドル状態への移行時にエンジン回転数が速く降下
するので、その応答に合わせてＣＮＱを小さく設定する
（時定数が小さくなる）ことで、第２の目標回転数ＮＥ
ＴＡＲＧＥＴを素早く第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づ
ける。

【００７３】こうしたＣＮＱの設定により、いずれの場
合もＮＥＴＡＲＧＥＴの変化がエンジン回転数ＮＥの実
際の降下に近づくわけである。

【００７４】なお、〜の各場合に対応してＣＮＱの
値が別々に定まるわけであるが、〜のすべての場合
を考慮するときは、その中で一番大きい値のＣＮＱを採
用する。吸入空気量の減らし方を常に少なめにしておく
（つまり吸入空気量をやや多めに入れる）ことで、アイ
ドル回転数のフィードバック制御中に負荷が増加した場
合にも、回転数の落ち込みを抑制する方向に働かせ、こ
れによって、より安定したアイドル回転数が保持される
のである。同様にして、〜の場合のうちの１つだけ
を考慮する場合に、その考慮する１つだけの場合に最適
な値より少し大きな値をＣＮＱとして採用することで、
フィードバック制御中に負荷が増加した場合においても
アイドル回転数を安定して保持することができる。

【００７５】図５のフローチャートは、補助空気弁２０
を用いてアイドル回転数のフィードバック制御を行うた
めのもので、図３のジョブに続けてＲｅｆ信号割込みジ
ョブで実行する。たとえば１つのＲｅｆ信号の入力によ
り図３のジョブを起動して今回のＮＥＴＡＲＧＥＴを演
算した後にそのＮＥＴＡＲＧＥＴを用いて図５のジョブ
により補助空気弁２０を動かし、次のＲｅｆ信号が入力
すると、再び図３のジョブによりＮＥＴＡＲＧＥＴを演
算し、その演算したＮＥＴＡＲＧＥＴを用いて図５のジ
ョブを実行するわけである。ただし、フィードバック制
御は簡単のため積分制御で説明する。

【００７６】ステップ２１ではフィードバックフラグＦ
ＩＳＣＦＢをみてＦＩＳＣＦＢ＝１のとき（アイドル回
転数のフィードバック制御条件の成立時）はステップ２
２に進み、補助空気弁２０に与えるＯＮデューティの基
本値ＢＩＳＣ［％］を求める。

【００７７】ステップ２３では第２の目標回転数ＮＥＴ
ＡＲＧＥＴ（図３のジョブにより既に得ている）と実回
転数ＮＥとの差ΔＮ［ｒｐｍ］を計算し、ステップ２４
において Ｉ＝Ｉ（old）＋ＧＱＦＢＩ×ΔＮ …（４） ただし、Ｉ（old）：前回のＩ ＧＱＦＢＩ：積分ゲイン の式により積分分（ＯＮデューティのフィードバック
量）Ｉ［％］を求め、ステップ２５においては ＩＳＣＯＮ＝ＢＩＳＣ＋Ｉ …（５） の式によりＯＮデューティＩＳＣＯＮ［％］を計算し、
このＩＳＣＯＮをステップ２６において補助空気弁制御
用の出力レジスタに転送する。なお、（４）式の積分ゲ
インＧＱＦＢＩは上記３つの回転域〈ｉ〉、〈ii〉、
〈iii〉とも一定値ＧＱＦＢＮである。Ｉは始動時に０
に初期設定している。

【００７８】積分制御では、第２の目標回転数ＮＥＴＡ
ＲＧＥＴより実回転数ＮＥが低いとき、積分分Ｉを大き
く（補助空気弁２０を通過する流量を増加）してエンジ
ントルクを増し、この逆に第２の目標回転数ＮＥＴＡＲ
ＧＥＴより実回転数ＮＥが高いとき積分分Ｉを小さくさ
せてエンジントルクを減らすことで、アイドル回転数を
第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴへと収束させるので
ある。

【００７９】図６のフローチャートは、点火時期制御手
段を用いてのフィードバック制御において点火装置に与
える点火進角値ＡＤＶを演算するためのもので、図５の
ジョブに続けてＲｅｆ信号割込みジョブで実行する。た
だし、点火時期制御手段を用いてのフィードバック制御
は比例制御である。補助空気弁を用いてのフィードバッ
ク制御に加えて点火時期制御を用いてのフィードバック
制御を行うのは、補助空気弁を用いてのフィードバック
制御には吸入空気量の増加よりエンジントルクの上昇ま
でに応答遅れがあるので、これを補償するためである。

【００８０】ステップ３１ではフィードバックフラグＦ
ＩＳＣＦＢをみてＦＩＳＣＦＢ＝１のとき（アイドル回
転数のフィードバック制御条件の成立時）はステップ３
２に進み、エンジン回転数ＮＥから図７を内容とするテ
ーブルＴＡＢＬＥ ＰＧＯＶを検索してアイドル時の基
本点火進角値ＰＧＯＶ［°ＢＴＤＣ］を求める。

【００８１】ステップ３３では第２の目標回転数ＮＥＴ
ＡＲＧＥＴ（図３により得ている）と実回転数ＮＥとの
差ΔＮを計算し、ステップ３４において Ｐ＝ΔＮ×ＧＡＤＶＦＢＰ …（６） ただし、ＧＡＤＶＦＢＰ：比例ゲイン の式により比例分（点火時期のフィードバック量）Ｐ
［°］を求め、ステップ３５においては ＡＤＶ＝ＰＧＯＶ＋Ｐ …（７） の式により点火進角値ＡＤＶ［°ＢＴＤＣ］を計算す
る。

【００８２】ここで、ＡＤＶは圧縮上死点から進角側に
図ったクランク角であり、このＡＤＶは点火時期制御用
の出力レジスタに移され、圧縮上死点前のクランク角が
ＡＤＶと一致したとき点火コイルの一次電流が遮断され
る。

【００８３】（７）式は比例分Ｐが正のとき点火時期を
進角補正し、この逆に比例分Ｐが負のとき点火時期を遅
角補正することを意味する。第２の目標回転数ＮＥＴＡ
ＲＧＥＴより実回転数ＮＥが低いときは、点火時期を進
角補正してエンジントルクを増やし、この逆に第２の目
標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴより実回転数ＮＥが高いとき
は点火時期を遅角補正してエンジントルクを減らすこと
で、アイドル回転数を第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥ
Ｔへと収束させるのである。

【００８４】ここで、本実施形態の作用を説明する。

【００８５】本実施形態では、図８でも前述したよう
に、コースティング状態や減速状態よりアイドル状態へ
の移行に際し（図８の左側参照）、実回転数ＮＥ（実線
参照）がフィードバック制御の制御開始回転数Ｎ１より
第２の目標回転数Ｎ２（＝ＮＳＥＴ＋３００）に達する
までは、ＮＥとＮＳＥＴをＣＮＱ対（１−ＣＮＱ）の割
合で内分した値が、続いてＮＥがＮ２に達っしたあとＮ
ＳＥＴに達するまではＮＥを一次遅れで追従する値が第
２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴ（破線参照）として設
定され、第１の目標回転数ＮＳＥＴではなく、この第２
の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに実回転数ＮＥが一致す
るように補助空気弁２０を用いての積分制御が行われる
ことから、第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとの偏差
ΔＮ（＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ−ＮＥ）に基づいて積分分Ｉ
を演算する本実施形態のほうが、第１の目標回転数ＮＳ
ＥＴとの偏差に基づいて積分分Ｉを演算する従来例より
積分分Ｉの値が小さくなり、これによって、積分制御を
行っていても、エンジントルクを減らす側へ積分分を過
度に溜め込むことにならないので、エンジントルクを減
らす側への積分分を過度に溜め込むことに伴う回転数の
落ち込みを防止しつつ第１の目標回転数ＮＳＥＴへと収
束させることができる。

【００８６】また、実回転数がほぼＮＳＥＴに落ち着い
ている状態において、自動変速機のシフトダウンなどに
よる負荷の急減に伴い実回転数ＮＥが第２の回転数Ｎ２
以上に一時的に大きくなる場合については、積分ゲイン
等の条件を図２２に示した従来例（車速が４０ｋｍ／ｈ
より減速を行ってアイドル状態へ移行させるとき）と同
じにして実験を行ったときの結果を図９に示す。この場
合に、本実施形態では、実回転数ＮＥが急上昇して第２
の回転数Ｎ２に達するまではＮＳＥＴをＮＥＴＡＲＧＥ
Ｔ（破線参照）として、またＮＥがＮ２以上となってい
るあいだＮＥとＮＳＥＴをＣＮＱ対（１−ＣＮＱ）の割
合で内分した値をＮＥＴＡＲＧＥＴとして、さらにＮ２
よりＮＳＥＴに到達するまでは一次遅れでＮＳＥＴを追
従する値をＮＥＴＡＲＧＥＴとして、それぞれ補助空気
弁２０を用いての積分制御が行われることから、積分制
御に用いる目標回転数との偏差が従来例より小さくなり
（つまりフィードバック量を過度に減らしていない）、
これにより積分制御中にシフトダウンによる吹き上がり
が生じた場合にも、図９に示したように、エンジン回転
数ＮＥが第１の目標回転数ＮＳＥＴに到達した後に、第
１の目標回転数ＮＳＥＴより大きく落ち込むことなく収
束している。

【００８７】また、本実施形態では積分制御中にフィー
ドバック制御を停止することがないので、積分制御中に
おけるシフトダウンの途中でエンジンの負荷変動等が起
きてエンジン回転数大きく変化した場合でも、第１の目
標回転数ＮＳＥＴより大きく落ち込ませることなくエン
ジン回転数を第１の目標回転数ＮＳＥＴへと収束させる
ことができる。

【００８８】一方、積分制御中にアクセルペダルを一瞬
踏み込む動作（チョイ踏み動作といわれる）を行ったと
きは燃料の供給遅れ等により、図１０に示したように、
実回転数ＮＥが一時的に落ち込むことがある。このとき
にまで、チョイ踏み終了時点の実回転数を初期値として
上記の（３）式により第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥ
Ｔ（破線参照）を設定したのでは、第１の目標回転数Ｎ
ＳＥＴ未満になっている時間が長くなり、エンストする
可能性が高くなる。

【００８９】これに対して、本実施形態では、チョイ踏
み終了時点での実回転数が第１の目標回転数ＮＳＥＴ未
満の回転域にあるため第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥ
Ｔ（二点鎖線参照）は第１の目標回転数ＮＳＥＴに等し
いことから、積分制御に用いる偏差ΔＮ（図で二点鎖線
と実線の間）が、チョイ踏み終了時点の実回転数を初期
値として上記の（３）式により第２の目標回転数ＮＥＴ
ＡＲＧＥＴを設定する場合の偏差（破線と実線の間）よ
り大きくなり、そのぶん補助空気弁流量が増える（エン
ジントルクを増やす側に制御される）ので、エンジン回
転数が第１の目標回転数ＮＳＥＴ未満になっている時間
が短くなり、チョイ踏み動作による回転数の落ち込みに
伴うエンストを防止することができる。

【００９０】図１１のフローチャートは第２実施形態、
図１２、図１３のフローチャートは第３実施形態で、こ
れらは図３に対応する。図３と同一の部分には同一のス
テップ番号をつけ、その説明は省略する。

【００９１】第１実施形態では補助空気弁２０を用いて
の積分制御における積分ゲインＧＱＦＢＩが上記３つの
回転域〈ｉ〉、〈ii〉、〈iii〉とも一定値ＧＱＦＢＮ
であったのに対して、これら２つの実施形態は、補助空
気弁２０を用いての積分制御における積分ゲインＧＱＦ
ＢＩを上記３つの回転域毎に切換え、ＮＳＥＴ＋３００
≦ＮＥの回転域（回転域〈ｉ〉）で前記ＧＱＦＢＮより
も小さな値の所定値ＧＱＦＢＬを、ＮＥＳＥＴ≦ＮＥ＜
ＮＳＥＴ＋３００の回転域（回転域〈ii〉）で前記のＧ
ＱＦＢＮを、ＮＥ＜ＮＳＥＴの回転域（回転域〈ii
i〉）で前記ＧＱＦＢＮよりも大きな値の所定値ＧＱＦ
ＢＨを積分ゲインＧＱＦＢＩに入れるようにしたもので
ある（ステップ４１、４２、４３）。

【００９２】第２、第３の各実施形態では、第１実施形
態に加えて、第２の回転数Ｎ２（＝ＮＥＳＥＴ＋３０
０）以上の回転域で積分ゲインＧＱＦＢＩがＧＱＦＢＮ
よりＧＱＦＢＬへと小さな値に切換えられるので、第１
の目標回転数ＮＳＥＴへの収束の途中に第１実施形態よ
りもさらに吸入空気量を減量する側への積分分Ｉを減ら
しすぎることがなくなる。また、ＮＥＳＥＴ未満の回転
域で積分ゲインＧＱＦＢＩがＧＱＦＢＮよりＧＱＦＢＨ
へと大きな値に切換えられるので、第１実施形態よりも
積分分Ｉが補助空気弁流量を増やす側に制御され、これ
によってエンジン回転数が第１の目標回転数ＮＳＥＴ未
満になっている時間が短くなる。

【００９３】第３実施形態は、第２実施形態に加えて、
ステップ５１、５２、５３、５４、５５、５６を追加し
たもので、エンジン回転数ＮＥがＮＥＴＡＲＧＥＴ＋３
００未満の回転域になったあとに、自動変速機のシフト
ダウン等による負荷の急減に伴いＮＳＥＴ＋３００以上
に上昇したとき、ＮＳＥＴ＋３００以上となる直前に上
記（３）式により演算されているＮＥＴＡＲＧＥＴの値
を、ＮＥがＮＳＥＴ＋３００以上であるあいだ保持する
ようにしている。

【００９４】具体的には、図１２のステップ１２でＮＥ
≧ＮＳＥＴ＋３００のとき図１３のステップ５１で保持
フラグＦＨＯＪＩをみる。このフラグＦＨＯＪＩはＦＨ
ＯＪＩ＝１のときＮＥＴＡＲＧＥＴの値を保持させるた
めのフラグである。フラグＦＨＯＪＩは始動時に“０”
に初期設定しているので、当初はステップ５１より５２
に進み、前回はＮＥ＜ＮＳＥＴ＋３００であったかどう
かをみる。前回はＮＥ＜ＮＳＥＴ＋３００であった（つ
まり負荷の急減により回転数の上昇があった）ときは、
ステップ５３に進んでフラグＦＨＯＪＩを“１”にセッ
トした後、ステップ５４において ＮＥＴＡＲＧＥＴ＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ（old） …（８） の式によりＮＥＴＡＲＧＥＴを演算する。（８）式によ
り前回のＮＥＴＡＲＧＥＴを今回のＮＥＴＡＲＧＥＴと
するのであるから、ＮＥＴＡＲＧＥＴを一定値に保持す
るわけである。ここで、保持する値（（８）式のＮＥＴ
ＡＲＧＥＴ（old））は、ＮＥがＮＳＥＴ＋３００に達
する直前に図１２のステップ１５により演算されている
ＮＥＴＡＲＧＥＴの値である。

【００９５】フラグＦＨＯＪＩの“１”へのセットによ
り、次の制御時からはステップ５１よりステップ５５に
流れ、ＮＥ＜ＮＳＥＴ＋３００であるかどうかをみて、
ＮＥ＜ＮＳＥＴ＋３００となる前はステップ５４、４１
の操作を繰り返し、ＮＥ＜ＮＳＥＴ＋３００となったと
きステップ５６に進んでフラグＦＨＯＪＩを“０”にリ
セットしたあと図１２のステップ１５、４２の操作を実
行する。

【００９６】このようにして、ＮＥがＮＳＥＴ＋３００
未満の状態からＮＳＥＴ＋３００を超えたときその超え
ているあいだフラグＦＨＯＪＩが“１”にセットされ、
かつＮＥがＮＳＥＴ＋３００を超える直前に上記（３）
式により演算されているＮＥＴＡＲＧＥＴの値が保持さ
れるのである。

【００９７】ここで、上記（３）式により第２の目標回
転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを演算中に負荷の急減に伴うエン
ジン回転数ＮＥの一時的な急上昇があった場合にＮＥＴ
ＡＲＧＥＴがその後どのように設定されるかを図１４を
用いてモデル的に説明すると、同図において、負荷の急
減によりＪ点からＮＥが上昇しても、第２の目標回転数
ＮＥＴＡＲＧＥＴ（一点鎖線で示す）はＮ点よりＯ点へ
と第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づいていくためＮＥＴ
ＡＲＧＥＴとＮＥの偏差ΔＮが大きくなるが、Ｋ点より
ＮＥがＮＳＥＴ＋３００以上に上昇しＬ点で再びＮＳＥ
Ｔ＋３００未満になるまでＯ点の値にＮＥＴＡＲＧＥＴ
が保持される。比較のため同図に第２実施形態の場合を
破線で示すと、ΔＮ（＝ＮＥＴＡＲＧＥＴ−ＮＥ）は第
２実施形態ほど小さくならないにせよ（このため図１５
のように積分分Ｉが図９の場合よりマイナス側に若干大
きくなっている）、この第３実施形態でも、従来例より
ΔＮが小さくなるので、上記（３）式により第２の目標
回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを演算中に負荷の急減に伴うエ
ンジン回転数ＮＥの一時的な急上昇があった場合でも、
吸入空気量を減らす側への積分分Ｉを減らしすぎること
がなくなる。

【００９８】図１６、図１７のフローチャートはそれぞ
れ第４、第５の各実施形態で、図１６は第１実施形態の
図３に、図１７は第３実施形態の図１２、図１３に対応
する。これらの実施形態でも図３、図１２、図１３と同
一の部分には同一のステップ番号をつけている。

【００９９】第４と第５の各実施形態ではアイドル回転
数のフィードバック制御条件の成立時にその制御開始時
の回転数をＮＥＴＡＲＧＥＴの初期値として上記（３）
式により一次遅れでＮＥＴＡＲＧＥＴを演算し、フィー
ドバック制御中における負荷の急減時にその負荷急減判
定タイミングより所定の時間だけ、第４実施形態では上
記（２）式によりＮＥＴＡＲＧＥＴを演算し、また第５
実施形態では負荷急減判定タイミングの直前に上記
（３）式により演算されているＮＥＴＡＲＧＥＴの値を
保持させるようにしたものである。

【０１００】図１６から説明すると、フィードバック制
御条件の成立時にはステップ１１よりステップ６１に進
んでタイムフラグ（始動時に“０”に初期設定）ＦＴＭ
をみる。このフラグＦＴＭは後述するように負荷急減フ
ラグＦＬＳＤの“０”より“１”への切換タイミングを
起点として所定時間Ｔ０のあいだだけ“１”にセットさ
れるフラグであるため、当初はステップ６２に進み、負
荷急減フラグ（始動時に“０”に初期設定）ＦＬＳＤの
“０”より“１”への切換タイミングであるかどうかを
みる。

【０１０１】ここで、負荷急減フラグＦＬＳＤは、別の
１０ｍｓジョブ（図示しない）において車速／ＮＥの変
化率が所定の範囲内（たとえば±１０％以内）に収まっ
ていない（つまり負荷が急激に減少している）とき
“１”にセットし、所定の範囲内に収まっているとき
“０”にリセットしている。したがって、負荷急減フラ
グＦＬＳＤはＦＬＳＤ＝１のとき負荷急減時を、ＦＬＳ
Ｄ＝０のときそうでないことを表す。

【０１０２】負荷急減フラグＦＬＳＤの“０”より
“１”への切換タイミング（負荷急減判定タイミング）
になければ、ステップ６２よりステップ１５に進んで上
記（３）式により第２目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを演
算する。このときのＮＥＴＡＲＧＥＴの初期値はフィー
ドバック制御開始時の回転数（たとえばＮ１）である。

【０１０３】一方、負荷急減フラグＦＬＳＤの“０”よ
り“１”への切換タイミングになると、ステップ６２よ
りステップ６３、６４に進んでタイムフラグＦＴＭを
“１”にセットするとともにタイマＴＭを０にセット
し、ステップ１４において上記の（２）式により第２の
目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを演算する。

【０１０４】ステップ６３でのタイムフラグＦＴＭの
“１”へのセットにより、フィードバック制御条件が成
立している限り、次の制御時からはステップ６１よりス
テップ６５に流れ、ここでタイマＴＭをインクリメント
してからインクリメント後のタイマＴＭをステップ６６
において所定時間Ｔ０と比較する。

【０１０５】ここで、所定時間Ｔ０はシフトダウンによ
って回転数が一時的に上昇し、再びシフトダウン開始時
点の回転数になるまでの時間を目安にして定める。この
時間Ｔ０は実際には実験等によって求めることになる。

【０１０６】比較の結果ＴＭ＜Ｔ０であるかぎりステッ
プ１４の操作を繰り返し、ＴＭ≧Ｔ０になると、ステッ
プ６７でタイマフラグＦＴＭを“０”にリセットしたあ
とステップ１５に進んでＮＥＴＡＲＧＥＴを演算する。
このときのＮＥＴＡＲＧＥＴの初期値は、タイマＴＭが
Ｔ０に達する直前に上記（２）式により演算されている
ＮＥＴＡＲＧＥＴの値である。

【０１０７】次に第５実施形態の図１７は、図１６にお
いてステップ１４をステップ５４に置き換えたもので、
負荷急減判定タイミングよりＴ０のあいだ、第４実施形
態が上記（２）式によりＮＥＴＡＲＧＥＴを演算するの
に対し（ステップ１４）、第５実施形態は負荷の急減判
定タイミングの直前にステップ１５で演算されている値
にＮＥＴＡＲＧＥＴを保持している（ステップ５４）。
また、図１７では第２実施形態と同様にステップ４１、
４２を追加している。

【０１０８】第４、第５の各実施形態でもＮＥＴＡＲＧ
ＥＴがどのように変化するかを、第１実施形態の図８に
対応させてモデル的に図１８に示すと、コースティング
状態や減速状態よりアイドル状態への移行時（Ｒ−Ｓ
間）には、フィードバック制御開始回転数を初期値とし
てＮＳＥＴを一次遅れでＮＥＴＡＲＧＥＴ（第４実施形
態は破線で、第５実施形態は二点鎖線で示す）が追従す
る。ＮＥがＮＳＥＴに落ち着いている状態からシフトダ
ウンによる負荷の急減に伴って実回転数ＮＥが一時的に
急上昇するときには、第４実施形態によればＴ−Ｕ間で
ＮＥとＮＳＥＴをＣＮＱ対（１−ＣＮＱ）の割合で内分
した値をたどり、Ｕ点からはＮＳＥＴを一次遅れで追従
するのに対し、第５実施形態によればＴ−Ｖ間でＮＳＥ
Ｔに一致する。

【０１０９】また、図１９に示したように、ＮＥがＮＳ
ＥＴへと収束する途中でシフトダウンによる負荷の急減
に伴って実回転数ＮＥが一時的に急上昇するときには、
第４実施形態によればＷ−Ｘ間でＮＥとＮＳＥＴをＣＮ
Ｑ対（１−ＣＮＱ）の割合で内分した値をたどり、Ｘ点
以降はＮＳＥＴを一次遅れで追従するのに対し、第５実
施形態によればＷ−Ｘ間でＹ点の値を保持し、Ｚ点より
ＮＳＥＴを一次遅れで追従する。

【０１１０】これら２つの実施形態でも、図９、図１５
と同じ条件で行ったときのエンジン回転数ＮＥと吸入空
気量のフィードバック量（積分分Ｉにより定まる）の変
化を図２０、図２１に示すように、第４実施形態では図
９の第１実施形態と、また第５実施形態では図１５の第
３実施形態と同様の作用効果が得られる。

【０１１１】実施形態では、吸入空気量制御手段を用い
てのアイドル回転数のフィードバック制御が積分制御で
ある場合で説明したが、積分制御はこの場合に限られな
い。たとえば、点火時期制御手段を用いてのアイドル
回転数のフィードバック制御が積分制御である場合、
空燃比制御手段を用いてのアイドル回転数のフィードバ
ック制御が積分制御である場合でもかまわない。

【０１１２】また、本発明は積分制御に限定されるもの
でなく、それ以外のフィードバック制御（比例制御や微
分制御）に対しても適用することができる。たとえば、
比例制御を行っている場合でも、フィードバック制御開
始時に目標回転数と実回転数の偏差が大きいときはフィ
ードバック量が大きくなり、ハンチングの原因となるか
らである。

【０１１３】実施形態では空気量制御手段を用いてのフ
ィードバック制御と点火時期制御手段を用いてのフィー
ドバック制御とを重複して行っているように、本発明は
同一の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴに対して複数の手段
を用いてフィードバック制御を重複して行う場合にも適
用することができる。

【０１１４】ただし、複数の手段に応答性の差があると
きは、応答性の最も悪い手段に合わせて目標回転数ＮＥ
ＴＡＲＧＥＴを設定しなければならない。たとえば、空
気量制御手段と点火時期制御手段（あるいは空燃比制御
手段）との組み合わせでフィードバック制御を行う場合
は、空気量制御手段のほうが応答が遅い（つまり空気量
をトルク増量側に操作してから実際にトルクが上昇する
までの時間が、点火時期をトルク増量側に操作してから
実際にトルクが上昇するまでの時間より長いというこ
と）ため、空気量から回転数へのダイナミクスを考慮に
入れて二次遅れあるいは一次遅れで目標回転数ＮＥＴＡ
ＲＧＥＴを演算するのである。

【０１１５】実施形態では、コースティング状態や減速
状態よりアイドル状態への移行に際して、フィードバッ
ク制御開始時のエンジン回転数から第１の目標回転数Ｎ
ＳＥＴに近づくように第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥ
Ｔを演算しているが、所定の第１の回転数から第２の目
標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴの演算を始めても第１の目標
回転数ＮＳＥＴに到達した後に回転数を大きく落ち込ま
せることなく第１の目標回転数へと収束させることがで
きる。

【０１１６】実施形態では、エンジン回転数の降下に影
響する因子（エンジンの慣性モーメント、駆動系の慣性
モーメント、コレクタ容積、冷却水温、バッテリ電圧、
エンジンと駆動系との結合の有無、補機負荷等）に応じ
て加重平均係数ＣＮＱを設定しているが、簡単にはこれ
ら因子にかかわらず同じにすることもできる。

【０１１７】実施形態では、（３）式で示したように、
第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを一次遅れで第１の
目標回転数ＮＳＥＴに近づけているが、回転数の落ち込
みを生じない特性の二次遅れで第２の目標回転数ＮＥＴ
ＡＲＧＥＴを第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づけても、
同様の効果を得ることができる。

【０１１８】実施形態では、ＮＳＥＴへの一次遅れや二
次遅れで第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを演算して
いるが、これに限定されるものでない。たとえば、フィ
ードバック制御開始回転数からＮＳＥＴに向かって所定
の減少割合で直線的に近づく値やＮＳＥＴに向かって階
段状に徐々に近づく値をＮＥＴＡＲＧＥＴとして演算す
ることもできる。

【０１１９】第２、第５の各実施形態では、フィードバ
ック制御が積分制御の場合であるため積分ゲインを切換
える場合で説明したが、これに限定されるものでない。
たとえば、フィードバック制御が比例制御の場合であれ
ば、比例ゲインを切換えることになる。なお、積分ゲイ
ンや比例ゲインの総称はフィードバックゲインである。

【０１２０】第４と第５の各実施形態では、車速／ＮＥ
の変化率に基づいて負荷の急減時を推定しているが、負
荷の急減時を直接に検出してもかまわない。たとえば、
従来例と同様に、自動変速機のギア位置が２速から１速
にシフトダウンしたことより、あるいは負荷に対するリ
レーがＯＮからＯＦＦになったことより負荷の急減時を
検出する。

【０１２１】

【発明の効果】第１の発明では、コースティング状態や
減速状態よりアイドル状態への移行に際し、第１の目標
回転数に近づけるように第２の目標回転数を設定し、第
１の目標回転数ではなく、この第２の目標回転数にエン
ジン回転数が収束するように第２の目標回転数との偏差
に応じトルク制御手段を用いてアイドル回転数のフィー
ドバック制御を行うことから、第２の目標回転数との偏
差に基づいてフィードバック量を演算する第１の発明の
ほうが、第１の目標回転数との偏差に基づいてフィード
バック量を演算する従来例よりフィードバック量の値が
小さくなり、これによって、フィードバック制御を行っ
ていても、特にエンジントルクを減らす側へフィードバ
ック量を過度に溜め込むことにならないので、エンジン
トルクを減らす側へのフィードバック量を過度に溜め込
むことに伴う回転数の落ち込みを防止しつつ第１の目標
回転数へと収束させることができる。また、自動変速機
のシフトダウンなどによる負荷の急減に伴い実回転数が
一時的に大きくなる場合にも、目標回転数との偏差が従
来例より小さくなるので（つまりフィードバック量をエ
ンジントルクを減らす側に過度に減らしていない）、フ
ィードバック制御中にシフトダウンによる吹き上がりが
生じた場合にも、実回転数が第１の目標回転数に到達し
た後に、第１の目標回転数より大きく落ち込むことなく
収束する。第１の発明ではまた、フィードバック制御条
件の成立時にそのフィードバック制御を停止することが
ないので、フィードバック制御中におけるシフトダウン
の途中でエンジンの負荷変動等が起きてエンジン回転数
大きく変化した場合でも、第１の目標回転数より大きく
落ち込ませることなく実回転数を第１の目標回転数へと
収束させることができる。

【０１２２】実際のエンジン回転数の低下は、アイドル
状態へのエンジン回転数の降下に影響する因子に応じて
変化するが、第４の発明では、この因子に応じて第２の
目標回転数を第１の目標回転数に近づけるように設定す
るので、第２の目標回転数が実際のエンジン回転数の低
下に準じた回転数となり、これによりフィードバック量
を演算するのに用いる目標回転数との偏差が従来より小
さくなるため、特に不要なフィードバック量の溜め込み
がなくなる。

【０１２３】吸入空気量からエンジン回転数へのダイナ
ミクスに二次の遅れ要素が含まれていることに対応し
て、第６の発明では二次遅れで第２の目標回転数が第１
の目標回転数に追従するように設定するので、フィード
バック制御の応答性がよくなり（エンジン回転数の第２
の目標回転数への収束性が良くなる）、ひいては第１の
目標回転数への収束性を向上することができる。

【０１２４】コースティング時や減速時からアイドル状
態への移行時に、 エンジンの慣性モーメントが大きいときほど、 エンジンが駆動系と結合している場合に駆動系の慣性
モーメントが大きいときほど、 コレクタ容積が大きいときほど エンジン回転数がゆっくり降下することから、第８の発
明ではエンジンの慣性モーメントが大きいほど、エンジ
ンが駆動系と結合している場合に第９の発明では駆動系
の慣性モーメントが大きいときほど、第１０の発明では
コレクタ容積が大きいときほどそれぞれ第２の目標回転
数がゆっくり第１の目標回転数に近づくように時定数を
大きくするので、第２の目標回転数が実際のエンジン回
転数の回転数の降下の仕方に近づき、これによって、第
８の発明ではエンジンの慣性モーメントに関係なく、第
９の発明では駆動系の慣性モーメントに関係なく、第１
０の発明ではコレクタ容積に関係なく、エンジン回転数
の落ち込みや不要な積分分の溜め込みを防ぐことができ
る。

【０１２５】コースティング時や減速時からアイドル状
態への移行時に、 冷却水温が低いほど、 バッテリ電圧が低いときほど、 エンジンと駆動系が結合している場合に車速の減速度
またはエンジン回転数の減速度が大きくなるほど、 補機負荷がエンジンに作用している場合に補機負荷が
大きくなるほど エンジン回転数が速く降下することから、第１１の発明
では冷却水温が低いほど、第１２の発明ではバッテリ電
圧が低いときほど、エンジンと駆動系が結合している場
合に第１３の発明では車速の減速度またはエンジン回転
数の減速度が大きくなるほど、補機負荷がエンジンに作
用している場合に第１４の発明では補機負荷が大きくな
るほどそれぞれ第２の目標回転数が速く第１の目標回転
数に近づくように時定数を小さくするので、第２の目標
回転数が実際のエンジン回転数の回転数の降下の仕方に
近づき、これによって、第１１の発明では冷却水温に関
係なく、第１２の発明ではバッテリ電圧に関係なく、第
１３の発明では車速の減速度やエンジン回転数の減速度
に関係なく、第１４の発明では補機負荷に関係なくエン
ジン回転数の落ち込みや不要な積分分の溜め込みを防ぐ
ことができる。

【０１２６】第１５の発明では、複数の時定数のなかで
一番大きな値を一次遅れまたは二次遅れの時定数とし
て、また第１６の発明では、エンジン回転数の降下に影
響する因子に応じて設定される時定数より少し大きな時
定数を一次遅れまたは二次遅れの時定数として吸入空気
量の減らし方を常に少なめにしておく（つまり吸入空気
量をやや多めに入れる）ことになるので、アイドル回転
数のフィードバック制御中に負荷が増加した場合にも、
回転数の落ち込みを抑制する方向に働き、これによっ
て、より安定してアイドル回転数が保持される。

【０１２７】第１７の発明では、フィードバック制御中
に負荷の急減によるエンジン回転数の一時的に急上昇に
伴ってエンジン回転数が所定の第２の回転数以上になっ
たときエンジン回転数が再び第２の回転数未満になるま
で、エンジン回転数より少し低い回転数を第２の目標回
転数として設定するので、第２の目標回転数との偏差が
従来より小さくなり、フィードバック制御中に負荷の急
減によるエンジン回転数の一時的に急上昇に伴ってエン
ジン回転数が第２の回転数以上になったとしても、吸入
空気量を減量する側に積分分を減らし過ぎることがなく
なる。

【０１２８】第１８の発明では、所定の第２の回転数以
上の回転域でこの第２の回転域未満の回転域よりフィー
ドバックゲインを小さい値に切換えるので、第２の目標
回転数との偏差がさらに小さくなり、エンジントルクを
減量する側へのフィードバック量の減らし過ぎ防止が確
実になる。

【０１２９】第１９の発明では、フィードバック制御中
に負荷の急減によるエンジン回転数の一時的に急上昇に
伴ってエンジン回転数が所定の第２の回転数未満の状態
より第２の回転数以上になったとき、エンジン回転数が
再び第２の回転数未満になるまで第２の回転数以上とな
る直前の第２の目標回転数の値を保持するので、第２の
目標回転数との偏差が従来より小さくなり、フィードバ
ック制御中に負荷の急減によるエンジン回転数の一時的
に急上昇に伴ってエンジン回転数が第２の回転数未満の
状態より第２の回転数以上になったとしても、エンジン
トルクを減量する側にフィードバック量を減らし過ぎる
ことがなくなる。

【０１３０】第２０の発明では、第２の目標回転数を保
持するときその保持する前よりフィードバックゲインを
小さい値に切換えるので、第２の目標回転数との偏差が
さらに小さくなり、エンジントルクを減量する側へのフ
ィードバック量の減らし過ぎ防止が確実になる。

【０１３１】負荷の急激な減少を検出（または推定）し
たときには所定の時間、第２１の発明ではエンジン回転
数より少し低い回転数を第２の目標回転数として設定
し、また第２２の発明では負荷の急減を検出する直前の
第２の目標回転数の値を保持するので、負荷の急減でエ
ンジン回転数が吹き上がっても、第２の目標回転数との
偏差が従来より小さくなり、エンジントルクを減量する
側にフィードバック量を減らし過ぎることがない。

【０１３２】第２３の発明では、負荷の急減を検出（ま
たは推定）したときには、所定の時間、フィードバック
ゲインを小さい値に切換えるので、第２の目標回転数と
の偏差がさらに小さくなり、エンジントルクを減量する
側へのフィードバック量の減らし過ぎ防止が確実にな
る。

【０１３３】エンジン回転数が第１の目標回転数に収束
しているときに、チョイ踏みを行うと、燃料の遅れ等に
よりエンジン回転数が一時的に落ち込む場合があり、こ
のときにまで、チョイ踏み終了時点の実回転数を初期値
として第２の目標回転数を設定したのでは、第１の目標
回転数未満になっている時間が長くなり、エンストする
可能性が高くなるが、第２５の発明では、チョイ踏み終
了時点での実回転数が第１の目標回転数未満の回転域に
あれば第１の目標回転数を第２の目標回転数として設定
するので、フィードバック制御に用いる回転数偏差が、
チョイ踏み終了時点の実回転数を初期値として第２の目
標回転数を設定する場合の回転数偏差より大きくなり、
そのぶんエンジントルクを増やす側に制御される。これ
によって、エンジン回転数が第１の目標回転数未満にな
っている時間が短くなり、チョイ踏み動作による回転数
の落ち込みに伴うエンストを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の制御システム図である。

【図２】各種状態量の検出を説明するためのフローチャ
ートである。

【図３】第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴの演算を説
明するためのフローチャートである。

【図４】第１の目標回転数ＮＳＥＴの特性図である。

【図５】吸入空気量制御手段を用いてのアイドル回転数
のフィードバック制御を説明するためのフローチャート
である。

【図６】点火時期制御手段を用いてのアイドル回転数の
フィードバック制御における点火進角値ＡＤＶの演算を
説明するためのフローチャートである。

【図７】アイドル時の基本点火進角値ＰＧＯＶの特性図
である。

【図８】第１実施形態の作用をモデル的に説明するため
の波形図である。

【図９】第１実施形態のエンジン回転数と吸入空気量の
フィードバック量の変化を示す波形図である。

【図１０】第１実施形態のチョイ踏み動作時の作用をモ
デル的に説明するための波形図である。

【図１１】第２実施形態の第２の目標回転数ＮＥＴＡＲ
ＧＥＴの演算を説明するためのフローチャートである。

【図１２】第３実施形態の第２の目標回転数ＮＥＴＡＲ
ＧＥＴの演算を説明するためのフローチャートである。

【図１３】第３実施形態の第２の目標回転数ＮＥＴＡＲ
ＧＥＴの演算を説明するためのフローチャートである。

【図１４】第３実施形態の作用をモデル的に説明するた
めの波形図である。

【図１５】第３実施形態のエンジン回転数と吸入空気量
のフィードバック量の変化を示す波形図である。

【図１６】第４実施形態の第２の目標回転数ＮＥＴＡＲ
ＧＥＴの演算を説明するためのフローチャートである。

【図１７】第５実施形態の第２の目標回転数ＮＥＴＡＲ
ＧＥＴの演算を説明するためのフローチャートである。

【図１８】第４、第５の各実施形態の作用をモデル的に
説明するための波形図である。

【図１９】第４、第５の各実施形態の作用をモデル的に
説明するための波形図である。

【図２０】第４実施形態のエンジン回転数と吸入空気量
のフィードバック量の変化を示す波形図である。

【図２１】第５実施形態のエンジン回転数と吸入空気量
のフィードバック量の変化を示す波形図である。

【図２２】従来例の作用を説明するための波形図であ
る。

【図２３】従来例の作用を説明するための波形図であ
る。

【図２４】第１の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

６ 燃料噴射弁 １１ ＥＣＵ １５ クランク角センサ １６ エアフローメータ ２０ 補助空気弁（吸入空気量制御手段）

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの運転条件に応じてアイドル時の
   目標回転数を第１の目標回転数として設定する手段と、 アイドル回転数のフィードバック制御を行う条件の成立
   時か否かを判定する手段と、 この判定結果よりフィードバック制御を行う条件の成立
   時に所定の第１の回転数から前記第１の目標回転数に近
   づけるように第２の目標回転数を設定する手段と、 エンジン回転数がこの第２の目標回転数に収束するよう
   に第２の目標回転数との偏差に応じトルク制御手段を用
   いてアイドル回転数のフィードバック制御を行う手段と
   を設けたことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制
   御装置。
2. 【請求項２】前記所定の第１の回転数はフィードバック
   制御開始回転数であることを特徴とする請求項１に記載
   のエンジンのアイドル回転数制御装置。
3. 【請求項３】前記フィードバック制御は積分制御である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの
   アイドル回転数制御装置。
4. 【請求項４】前記第２の目標回転数を、アイドル状態へ
   のエンジン回転数の降下に影響する因子に応じて前記第
   １の目標回転数に近づけるように設定することを特徴と
   する請求項１から３までのいずれか一つに記載のエンジ
   ンのアイドル回転数制御装置。
5. 【請求項５】前記エンジン回転数の降下に影響する因子
   は、エンジンの慣性モーメント、駆動系の慣性モーメン
   ト、コレクタ容積、冷却水温、バッテリ電圧、エンジン
   と駆動系が結合している場合における車速の減速度、エ
   ンジンと駆動系が結合している場合におけるエンジン回
   転数の減速度またはエンジンにより駆動される補機負荷
   であることを特徴とする請求項４に記載のエンジンのア
   イドル回転数制御装置。
6. 【請求項６】前記所定の第１の回転数を初期値として一
   次遅れまたは二次遅れで前記第１の目標回転数に追従す
   る値を前記第２の目標回転数として設定するとともに、
   前記トルク制御手段が吸入空気量制御手段であることを
   特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の
   エンジンのアイドル回転数制御装置。
7. 【請求項７】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を、
   エンジンの慣性モーメント、エンジンが駆動系と結合し
   ている場合における駆動系の慣性モーメント、コレクタ
   容積、冷却水温、バッテリ電圧、エンジンと駆動系が結
   合している場合における車速の減速度、エンジンと駆動
   系が結合している場合におけるエンジン回転数の減速
   度、エンジンにより駆動される補機負荷のいずれか一つ
   に応じて設定することを特徴とする請求項６に記載のエ
   ンジンのアイドル回転数制御装置。
8. 【請求項８】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を前
   記エンジンの慣性モーメントが大きいときほど大きくす
   ることを特徴とする請求項７に記載のエンジンのアイド
   ル回転数制御装置。
9. 【請求項９】エンジンが駆動系と結合している場合に駆
   動系の慣性モーメントが大きいときほど前記一次遅れま
   たは二次遅れの時定数を大きくすることを特徴とする請
   求項７に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
10. 【請求項１０】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を
    コレクタ容積が大きいときほど大きくすることを特徴と
    する請求項７に記載のエンジンのアイドル回転数制御装
    置。
11. 【請求項１１】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を
    冷却水温が低いときほど小さくすることを特徴とする請
    求項７に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
12. 【請求項１２】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を
    バッテリ電圧が低いときほど小さくすることを特徴とす
    る請求項７に記載のエンジンのアイドル回転数制御装
    置。
13. 【請求項１３】エンジンと駆動系が結合している場合に
    車速の減速度またはエンジン回転数の減速度が大きくな
    るほど前記一次遅れまたは二次遅れの時定数を小さくす
    ることを特徴とする請求項７に記載のエンジンのアイド
    ル回転数制御装置。
14. 【請求項１４】補機負荷がエンジンに作用している場合
    に補機負荷が大きくなるほど前記一次遅れまたは二次遅
    れの時定数を小さくすることを特徴とする請求項７に記
    載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
15. 【請求項１５】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数
    は、エンジンの慣性モーメント、駆動系の慣性モーメン
    ト、コレクタ容積、冷却水温、バッテリ電圧、エンジン
    と駆動系が結合している場合における車速の減速度、エ
    ンジンと駆動系が結合している場合におけるエンジン回
    転数の減速度、エンジンにより駆動される補機負荷のう
    ちの複数に応じて設定する場合にその設定される複数の
    時定数のなかで一番大きな値であることを特徴とする請
    求項６に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
16. 【請求項１６】前記一次遅れまたは二次遅れの時定数
    は、エンジンの慣性モーメント、エンジンが駆動系と結
    合している場合における駆動系の慣性モーメント、コレ
    クタ容積、冷却水温、バッテリ電圧、エンジンと駆動系
    が結合している場合における車速の減速度、エンジンと
    駆動系が結合している場合におけるエンジン回転数の減
    速度、エンジンにより駆動される補機負荷のいずれか一
    つに応じて設定する場合にその設定される時定数より少
    し大きな時定数であることを特徴とする請求項６に記載
    のエンジンのアイドル回転数制御装置。
17. 【請求項１７】前記フィードバック制御を行う条件の成
    立時に所定の第２の回転数以上の回転域でエンジン回転
    数より低い回転数を前記第２の目標回転数として設定す
    ることを特徴とする請求項１から１６までのいずれか一
    つに記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
18. 【請求項１８】前記所定の第２の回転数以上の回転域で
    この第２の回転域未満の回転域よりフィードバックゲイ
    ンを小さい値に切換えることを特徴とする請求項１７に
    記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
19. 【請求項１９】前記フィードバック制御を行う条件の成
    立時に所定の第２の回転数未満の状態より第２の回転数
    以上となりふたたび第２の回転数未満の状態となると
    き、第２の回転数以上の回転域で第２の回転数以上とな
    る直前の前記第２の目標回転数の値を保持することを特
    徴とする請求項１から１６までのいずれか一つに記載の
    エンジンのアイドル回転数制御装置。
20. 【請求項２０】前記第２の目標回転数を保持するときそ
    の保持する前よりフィードバックゲインを小さい値に切
    換えることを特徴とする請求項１９に記載のエンジンの
    アイドル回転数制御装置。
21. 【請求項２１】前記フィードバック制御を行う条件の成
    立時に負荷の急減を検出または推定したときその検出時
    または推定時より所定の時間、エンジン回転数より少し
    低い回転数を前記第２の目標回転数として設定すること
    を特徴とする請求項１から１６までのいずれか一つに記
    載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
22. 【請求項２２】前記フィードバック制御を行う条件の成
    立時に負荷の急減を検出または推定したときその検出時
    または推定時より所定の時間、前記負荷の急減を検出ま
    たは推定する直前の前記第２の目標回転数の値を保持す
    ることを特徴とする請求項１から１６までのいずれか一
    つに記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
23. 【請求項２３】前記負荷の急減を検出または推定したと
    き、その検出時より所定の時間、フィードバックゲイン
    を前記負荷の急減を検出または推定する直前より小さい
    値に切換えることを特徴とする請求項２１または２２に
    記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
24. 【請求項２４】前記負荷の急減は自動変速機のシフトダ
    ウンによる負荷の急減であることを特徴とする請求項２
    １から２３までのいずれか一つに記載のエンジンのアイ
    ドル回転数制御装置。
25. 【請求項２５】前記フィードバック制御を行う条件の成
    立時にエンジン回転数が前記第１の目標回転数未満とな
    ったとき前記第１の目標回転数を前記第２の目標回転数
    として設定することを特徴とする請求項１から２４まで
    のいずれか一つに記載のエンジンのアイドル回転数制御
    装置。
26. 【請求項２６】前記第１の目標回転数未満の回転域でこ
    の第１の目標回転域以上の回転域よりフィードバックゲ
    インを大きな値に切換えることを特徴とする請求項２５
    に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。