JP3864451B2 - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents
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Description
【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ＮＳＥＴ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２３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ＮＳＥＴ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）ＮＳＥＴ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、所定の第１の回転数Ｎ１から前記第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づけるように前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを設定する場合に、前記所定の第１の回転数Ｎ１がフィードバック制御開始回転数であり、このフィードバック制御開始回転数に達したときの前記エンジン回転数ＮＥを前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴの初期値とする。
さらに、第１の発明では、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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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。
【０００９】
第２の発明では、第１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３の発明では、第１または第２の発明において前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴ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４の発明では、第３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。
【００１３】
第５の発明では、第１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６の発明では、第５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７の発明では、第５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８の発明では、第５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９の発明では、第５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１０の発明では、第５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１１の発明では、第５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１２の発明では、第５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１３の発明では、第１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１４の発明では、第１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１５の発明では、第１から第１４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ＮＳＥＴ＋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１６の発明では、第１５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１７の発明では、第１から第１４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実エンジン回転数が所定の第２の回転数（たとえばＮＳＥＴ＋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、実エンジン回転数が第２の回転数以上の回転域にあるあいだ、実エンジン回転数が第２の回転数以上となる直前の前記第２の目標回転数を前記第２の目標回転数として保持し、実エンジン回転数が前記ふたたび第２の回転数未満の状態となったとき、この保持した値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。
【００２６】
第１８の発明では、第１７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１９の発明では、第１から第１４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、実エンジン回転数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２０の発明では、第１から第１４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２１の発明では、第１９または第２０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２２の発明では、第１９から第２１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２３の発明では、第１から第２２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実エンジン回転数が前記第１の目標回転数ＮＳＥＴ未満となった後にふたたび前記第１の目標回転数に戻るとき前記第１の目標回転数ＮＳＥＴを前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとして、実エンジン回転数が前記第１の目標回転数未満であるあいだ、設定する。
【００３２】
第２４の発明では、第２３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を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。
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１の発明ではさらに二次遅れで第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。
【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３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。
【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、
〔１〕エンジンの慣性モーメントが大きいときほど、
〔２〕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、
〔３〕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６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７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８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６の発明ではエンジンの慣性モーメントに関係なく、第７の発明では駆動系の慣性モーメントに関係なく、第８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、
〔４〕冷却水温が低いほど、
〔５〕バッテリ電圧が低いときほど、
〔６〕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、
〔７〕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９の発明では冷却水温が低いほど、第１０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１１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１２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９の発明では冷却水温に関係なく、第１０の発明ではバッテリ電圧に関係なく、第１１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１２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１３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１４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１５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な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な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１６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な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な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１８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１９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２０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２１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２３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ＮＳＥＴ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Ｒｅｆ信号割込みジョブで実行する。点火時期の設定をＲｅｆ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ＦＩＳＣＦＢ（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１０ｍｓジョブ（図示しない）により車速、エンジン回転数ＮＥ、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１２、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１４に進んで
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
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１２、１３よりステップ１６に進んで第１の目標回転数ＮＳＥＴ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＜ＣＮＱ≦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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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＋３００（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴ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ＮＳＥＴ＋３００（＝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ＣＮＱ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−ＣＮＱ）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ＮＳＥＴ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、
▲１▼エンジンの慣性モーメントが大きいとき、
▲２▼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、
▲３▼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、
▲４▼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）、
▲５▼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）、
▲６▼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、
▲７▼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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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、▲１▼〜▲７▼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、▲１▼〜▲７▼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、▲１▼〜▲７▼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ＦＩＳＣＦＢ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２２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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＦＩＳＣＦＢ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３２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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴ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ＮＳＥＴ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２３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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（破線参照）を設定したのでは、第１の目標回転数ＮＳＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＧＱＦＢＩ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ＧＱＦＢＮを、ＮＥ＜ＮＳＥＴの回転域（回転域〈iii〉）で前記ＧＱＦＢＮよりも大きな値の所定値ＧＱＦＢＨ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＋３００）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＋３００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ＦＨＯＪＩ＝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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴ＋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、ＦＬＳＤ＝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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴに一致する。
【０１０９】
また、図１９に示したように、ＮＥがＮＳＥＴ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ＣＮＱ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、▲１▼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、▲２▼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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴに近づくように第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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を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。
さらに、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１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。
【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３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。
【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、
〔１〕エンジンの慣性モーメントが大きいときほど、
〔２〕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、
〔３〕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６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７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８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６の発明ではエンジンの慣性モーメントに関係なく、第７の発明では駆動系の慣性モーメントに関係なく、第８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、
〔４〕冷却水温が低いほど、
〔５〕バッテリ電圧が低いときほど、
〔６〕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、
〔７〕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９の発明では冷却水温が低いほど、第１０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１１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１２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９の発明では冷却水温に関係なく、第１０の発明ではバッテリ電圧に関係なく、第１１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１２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１３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１４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１５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な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な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１６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な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な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１８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１９の発明では実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２０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２１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２３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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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）
【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ＮＳＥＴ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２３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ＮＳＥＴ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）ＮＳＥＴ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、所定の第１の回転数Ｎ１から前記第１の目標回転数ＮＳＥＴに近づけるように前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴを設定する場合に、前記所定の第１の回転数Ｎ１がフィードバック制御開始回転数であり、このフィードバック制御開始回転数に達したときの前記エンジン回転数ＮＥを前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴの初期値とする。
さらに、第１の発明では、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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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。
【０００９】
第２の発明では、第１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３の発明では、第１または第２の発明において前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴ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４の発明では、第３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。
【００１３】
第５の発明では、第１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６の発明では、第５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７の発明では、第５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８の発明では、第５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９の発明では、第５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１０の発明では、第５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１１の発明では、第５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１２の発明では、第５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１３の発明では、第１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１４の発明では、第１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１５の発明では、第１から第１４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ＮＳＥＴ＋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１６の発明では、第１５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１７の発明では、第１から第１４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実エンジン回転数が所定の第２の回転数（たとえばＮＳＥＴ＋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、実エンジン回転数が第２の回転数以上の回転域にあるあいだ、実エンジン回転数が第２の回転数以上となる直前の前記第２の目標回転数を前記第２の目標回転数として保持し、実エンジン回転数が前記ふたたび第２の回転数未満の状態となったとき、この保持した値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。
【００２６】
第１８の発明では、第１７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１９の発明では、第１から第１４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、実エンジン回転数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２０の発明では、第１から第１４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２１の発明では、第１９または第２０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２２の発明では、第１９から第２１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２３の発明では、第１から第２２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実エンジン回転数が前記第１の目標回転数ＮＳＥＴ未満となった後にふたたび前記第１の目標回転数に戻るとき前記第１の目標回転数ＮＳＥＴを前記第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴとして、実エンジン回転数が前記第１の目標回転数未満であるあいだ、設定する。
【００３２】
第２４の発明では、第２３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を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。
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１の発明ではさらに二次遅れで第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。
【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３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。
【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、
〔１〕エンジンの慣性モーメントが大きいときほど、
〔２〕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、
〔３〕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６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７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８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６の発明ではエンジンの慣性モーメントに関係なく、第７の発明では駆動系の慣性モーメントに関係なく、第８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、
〔４〕冷却水温が低いほど、
〔５〕バッテリ電圧が低いときほど、
〔６〕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、
〔７〕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９の発明では冷却水温が低いほど、第１０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１１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１２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９の発明では冷却水温に関係なく、第１０の発明ではバッテリ電圧に関係なく、第１１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１２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１３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１４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１５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な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な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１６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な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な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１８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１９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２０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２１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２３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ＮＳＥＴ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Ｒｅｆ信号割込みジョブで実行する。点火時期の設定をＲｅｆ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ＦＩＳＣＦＢ（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１０ｍｓジョブ（図示しない）により車速、エンジン回転数ＮＥ、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１２、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１４に進んで
【００６６】
（２）式の加重平均係数ＣＮＱは０＜ＣＮＱ≦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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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＋３００（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴ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ＮＳＥＴ＋３００（＝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ＣＮＱ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−ＣＮＱ）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ＮＳＥＴ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、
▲１▼エンジンの慣性モーメントが大きいとき、
▲２▼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、
▲３▼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、
▲４▼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）、
▲５▼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）、
▲６▼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、
▲７▼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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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、▲１▼〜▲７▼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、▲１▼〜▲７▼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、▲１▼〜▲７▼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ＦＩＳＣＦＢ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２２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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＦＩＳＣＦＢ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３２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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴ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ＮＳＥＴ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２３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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（破線参照）を設定したのでは、第１の目標回転数ＮＳＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＧＱＦＢＩ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ＧＱＦＢＮを、ＮＥ＜ＮＳＥＴの回転域（回転域〈iii〉）で前記ＧＱＦＢＮよりも大きな値の所定値ＧＱＦＢＨ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＋３００）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＋３００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ＦＨＯＪＩ＝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ＮＥＴＡＲＧＥＴ（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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴ＋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、ＦＬＳＤ＝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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴに一致する。
【０１０９】
また、図１９に示したように、ＮＥがＮＳＥＴ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ＣＮＱ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、▲１▼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、▲２▼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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＳＥＴに近づくように第２の目標回転数ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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を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。
さらに、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１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。
【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３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。
【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、
〔１〕エンジンの慣性モーメントが大きいときほど、
〔２〕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、
〔３〕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６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７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８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６の発明ではエンジンの慣性モーメントに関係なく、第７の発明では駆動系の慣性モーメントに関係なく、第８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、
〔４〕冷却水温が低いほど、
〔５〕バッテリ電圧が低いときほど、
〔６〕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、
〔７〕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９の発明では冷却水温が低いほど、第１０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１１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１２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９の発明では冷却水温に関係なく、第１０の発明ではバッテリ電圧に関係なく、第１１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１２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１３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１４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１５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な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な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１６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な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な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１８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１９の発明では実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２０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２１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２３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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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ＮＥＴＡＲＧＥＴ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 (24)
- 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、
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前記第２の目標回転数を設定する場合に、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り、
このフィードバック制御開始回転数に達したときの前記エンジン回転数を前記第２の目標回転数の初期値とし、
さらに前記所定の第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
ことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。 - 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に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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または２に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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３に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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１に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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１に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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１に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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１４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。
- 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１５に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 前記フィードバック制御を行う条件の成立時に実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の回転数以上となりふたたび第２の回転数未満の状態となるとき、実エンジン回転数が第２の回転数以上の回転域にあるあいだ、実エンジン回転数が第２の回転数以上となる直前の前記第２の目標回転数を前記第２の目標回転数として保持し、実エンジン回転数が前記ふたたび第２の回転数未満の状態となったとき、この保持した値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ことを特徴とする請求項５から１４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。
- 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１７に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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、実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１４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。
- 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１４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。
- 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１９または２０に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
- 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１９から２１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。
- 前記フィードバック制御を行う条件の成立時に実エンジン回転数が前記第１の目標回転数未満となった後にふたたび前記第１の目標回転数に戻るとき前記第１の目標回転数を前記第２の目標回転数として、実エンジン回転数が前記第１の目標回転数未満であるあいだ、設定することを特徴とする請求項１から２２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。
- 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２３に記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。
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