CN101627199B - 电子控制调节器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子控制调节器(1)，通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器(2)，由此调整向发动机的燃料供给量，使得发动机的转速与目标转速一致，其中，根据致动器驱动电流的供给量的变化，改变上述高频振动电流的振幅或频率。或者，根据发动机转速的变化，改变上述高频振动电流的振幅以及频率。或者，根据上述致动器驱动电流的增加速度与减少速度之间的速度比，改变上述高频振动电流一周期中的导通时间与截止时间之间的比率，较佳地，将导通时间相对于该高频振动电流的一周期的比率设定为20～40％。

Description

电子控制调节器

技术领域

本发明涉及一种电子控制调节器，通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流来驱动使燃料调整量单元工作的致动器，由此调整向发动机的燃料供给量，使得发动机的转速与目标转速一致。

背景技术

以往，作为柴油机的调速器，与燃料喷射装置连接设置的电子控制调节器是公知的。这种电子控制调节器构成为：设置螺线管(solenoid)作为用于使燃料调整量架子工作的致动器，通过对该致动器进行PWM控制，从而控制向发动机的燃料供给量，其中，上述燃料调整量架子为调整燃料喷射装置的燃料供给量的燃料调整量单元。然后，通过在使致动器驱动的致动器驱动电流上叠加高频振动电流，使致动器微振动，从而谋求降低致动器的磁滞、燃料调整量架子等滑动部的滑动阻力。(例如，参考专利文献1、专利文献2)

专利文献1：日本特开2006-77580号公报

专利文献1：日本特开2001-20789号公报

但是，由于发动机负荷或发动机转速的变化，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅会比适当的振幅有时变小有时变大。例如，在电子控制调节器中，当发动机负荷变大时，加大致动器驱动电流的供给量来增加燃料供给量，避免发动机停止。这样，如果不管致动器驱动电流的供给量如何变化而一样地设置高频振动电流的振幅，则高发动机负荷时的对应致动器驱动电流供给量多的情况而设置的高频振动电流的振幅变小，在致动器驱动电流的供给量少的低负荷时，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅变得过小，从而不能充分获得作为该高频振动电流的目标的降低致动器的磁滞或滑动部的滑动阻力的效果。而低发动机负荷时的对应致动器驱动电流供给量少的情况而设置的高频振动电流的振幅变大，在致动器驱动电流的供给量多的高负荷时，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅变得过大，从而燃料调整量单元的振幅变得过大，来自于燃料喷射装置的燃料供给量的变动幅度增大，存在容易发生发动机游车的问题。

并且，使高频振动电流的频率越高，即，使PWM信号的周期越短，则为了信号一周期(一周期是一次导通和一次截止的组合)中的高频振动电流的上升(信号导通时)·下降(信号截止时)而设置的期间越短。如果电流的下降时间短，则由于叠加了高频振动电流的致动器驱动信号的衰减所需的时间短，所以该衰减不充分，结果是该致动器驱动信号的振幅变小。因此，如果不管致动器驱动电流供给量如何变化而一样地设置高频振动电流的频率，则在对应致动器驱动电流供给量多的情况而设置了高频振动电流的频率的情况下，当致动器驱动电流的供给量少时，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅变得过小，不能充分获得作为该高频振动电流的目标的降低致动器的磁滞或滑动部的滑动阻力的效果。而在对应致动器驱动电流供给量少的情况而设置了高频振动电流的频率的情况下，当致动器驱动电流的供给量多时，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅变得过大，从而燃料调整量单元的振幅变得过大，来自于燃料喷射装置的燃料供给量的变动幅度增大，存在容易发生发动机游车的问题。

此外，如果高频振动电流的叠加频率和由发动机旋转引起的振动频率一致，则产生燃料调整量单元的共振现象。在此，发动机振动频率由作为固定因子的循环(cycle)数以及汽缸数、和作为变动因子的发动机转速而决定。有如下问题：在将高频振动电流的频率与发动机低转速时的致动器驱动电流对应而一样地设置的情况下，当逐渐提高发动机转速时，在某一时刻，发动机的振动频率与高频振动电流的频率一致，从而产生发动机共振现象。

此外，对于以往用于高频振动电流叠加的PWM信号的一周期中的导通时间、截止时间，例如，如在后述实施例5的说明中所参照的图17所示，设定为相同时间(导通时间50％、截止时间50％)。但是，特别是为了在电子控制调节器中提高致动器的响应性，而更加缩短上述PWM信号的周期来进行了致动器驱动电流的控制时，截止时间相对于致动器驱动电流的衰减速度而相对变短，造成截止时间中的致动器驱动电流的衰减不充分，其结果，如在后述实施例5的说明中所参照的图18所示，致动器驱动电流的振幅(致动器驱动电流与目标电流的差分)变小，如上所述，不能充分获得降低致动器的磁滞和滑动部的滑动阻力的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流来驱动使燃料调整量单元工作的致动器，由此调整向发动机的燃料供给量使得发动机的转速与目标转速一致的电子控制调节器，该电子控制调节器使该高频振动电流适当化，以便于获得充分降低致动器的磁滞和滑动部的滑动阻力的效果。

为了达到该目的，本发明的第一方面的电子控制调节器，通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器，由此调整向发动机的燃料供给量，使得发动机的转速与目标转速一致，该电子控制调节器根据致动器驱动电流的供给量的变化，改变上述高频振动电流的振幅或频率。

在上述第一方面的电子控制调节器中，通过与致动器驱动电流的供给量的变化对应地使高频振动电流的振幅或频率变化，从而能够将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅与致动器驱动电流的供给量的变化无关地大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管工作的燃料调整量单元的振幅抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量单元过多地工作。因此，能够使燃料供给量的变动稳定，从而可以防止发动机游车。

较佳地，上述第一方面的电子控制调节器是发动机负荷越大则使上述致动器驱动电流的供给量越多的电子控制调节器，根据该发动机负荷的检测，改变上述高频振动电流的振幅或频率。

这样，通过与成为致动器驱动电流的供给量变化的主要原因的发动机负荷的变化对应地改变高频振动电流的振幅或频率，从而能够将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅不管发动机负荷如何变化都(在发动机的整个负荷区域内)大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管工作的燃料调整量单元的振幅抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量单元过多地工作。因此，不管发动机负荷如何变化都(在发动机的整个负荷区域内)能够使燃料供给量的变动稳定，可以防止发动机游车。

较佳地，在上述第一方面的电子控制调节器中，在上述致动器驱动电流的供给量多时，与少时相比，减小该高频振动电流的振幅。

从而，对于(例如在发动机负荷的高负荷区域)供给量多的致动器驱动电流叠加振幅小的高频振动电流，对于(例如在发动机负荷的低负荷区域)供给量少的致动器驱动电流叠加振幅大的高频振动电流，所以如上所述，  (在发动机负荷的整个负荷区域内)可获得大致固定的适当的致动器驱动电流的振幅。

或者，较佳地，在上述第一方面的电子控制调节器中，在上述致动器驱动电流的供给量多时，与少时相比，提高该高频振动电流的频率。

从而，对于(例如在发动机负荷的高负荷区域)供给量多的致动器驱动电流叠加频率高(结果是振幅小)的高频振动电流，对于(例如在发动机负荷的低负荷区域)供给量少的致动器驱动电流叠加频率低(结果是振幅大)的高频振动电流，所以如上所述，  (在发动机负荷的整个负荷区域内)可获得大致固定的适当的致动器驱动电流的振幅。

或者，较佳地，在上述第一方面的电子控制调节器中，在上述致动器驱动电流的供给量多时，与少时相比，减小该高频振动电流的振幅，且提高频率。

从而，对于(例如在发动机负荷的高负荷区域)供给量多的致动器驱动电流叠加振幅小且频率高的高频振动电流，对于(例如在发动机负荷的低负荷区域)供给量少的致动器驱动电流叠加振幅大且频率低的高频振动电流，所以如上所述，(在发动机负荷的整个负荷区域)可获得大致固定的适当的致动器驱动电流的振幅。

此外，为了达到上述目的，本发明的第二方面的电子控制调节器，通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器，由此调整向发动机的燃料供给量，使得发动机的转速与目标转速一致，该电子控制调节器根据发动机转速的变化，改变上述高频振动电流的振幅以及频率。

较佳地，在上述第二方面的电子控制调节器中，在上述发动机转速高时，与该发动机转速低时相比，减小该高频振动电流的振幅，且提高频率。

在上述第二方面的电子控制调节器中，能够将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅与发动机的转速无关地(在发动机的整个旋转区域内)大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管工作的燃料调整量单元的振幅抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量单元过多地工作。因此，能够使燃料供给量的变动稳定，与发动机旋转的变化无关地可以在整个旋转区域防止发动机游车。此外，在与发动机的低速旋转对应地设定了高频振动电流的频率的情况下，由于发动机的旋转变快时使高频振动电流的频率变高，所以也能够避免由发动机旋转引起的振动频率与高频振动电流的频率一致，可以避免发动机共振。

此外，为了达到上述目的，本发明的第三方面的电子控制调节器，通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器，由此调整向发动机的燃料供给量，使得发动机的转速与目标转速一致，该电子控制调节器根据上述致动器驱动电流的增加速度与减少速度之间的速度比，改变上述高频振动电流的一周期中的导通时间与截止时间之间的比率。

从而，为了在电子控制调节器中提高致动器的响应性，在控制为致动器驱动电流的振动周期缩短(频率提高)的情况下，也可以使叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅增大到适当的大小。因此，通过在致动器驱动电流上叠加高频振动电流，能够降低致动器的磁滞，并且可以降低设置在燃料喷射装置上的燃料调整量单元等滑动部的滑动阻力，可以防止发动机游车。

此外，较佳地，在上述第三方面的电子控制调节器中，将导通时间相对于上述高频振动电流的一周期的比率设定为20％～40％。

从而，导通时间相对于在致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的一周期的比率成为最佳，最能降低致动器的磁滞、设置在燃料喷射装置上的燃料调整量单元等滑动部的滑动阻力。

附图说明

图1是本发明一实施例的电子控制调节器的结构示意图。

图2是在致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的波形图。

图3是叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的波形图。

图4是表示实施例1中高频振动电流的设定振幅和发动机负荷的关系的图。

图5是表示实施例1中叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅和发动机负荷的关系的图。

图6是表示实施例1中燃料调整量架子的振幅和发动机负荷的关系的图。

图7是表示实施例2中高频振动电流的设定周期和发动机负荷的关系的图。

图8是表示实施例2中叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅和发动机负荷的关系的图。

图9是表示实施例2中燃料调整量架子的振幅和发动机负荷的关系的图。

图10是表示实施例4中高频振动电流的设定振幅和发动机转速的关系的图。

图11是表示实施例4中高频振动电流的设定周期和发动机转速的关系的图。

图12是表示实施例4中叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅和发动机转速的关系的图。

图13是表示实施例4中燃料调整量架子的振幅和发动机转速的关系的图。

图14是实施例5中在致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的波形图。

图15是实施例5中叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的波形图。

图16是表示实施例5中导通时间相对于高频振动电流一周期的比率、与叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅或致动器的磁滞的关系的图。

图17是以往技术中在致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的波形图。

图18是以往技术中叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的波形图。

符号说明

1电子控制调节器

2螺线管(致动器)

具体实施方式

下面，对本发明的电子控制调节器的各种实施方式进行说明。首先，用图1说明电子控制调节器的整体构造。电子控制调节器1作为柴油机的调速器，与燃料喷射装置连接而设置，如图1所示，构成为包括作为致动器的螺线管(solenoid)2、和电子控制单元(ElectronicControl Unit，以下称为ECU)3，由该ECU3控制供给给螺线管2的致动器驱动电流，以驱动该螺线管2。

螺线管2根据由ECU3控制的致动器驱动电流而驱动，使燃料调整量架子工作而改变其架子位置，并且调整从燃料喷射装置向发动机供给的燃料供给量，以使得发动机的实际发动机转速N与目标发动机转速Nm一致。其中，上述燃料调整量架子为调整燃料喷射装置的燃料供给量的燃料调整量单元。

ECU3构成为包括目标架子位置运算部5、目标电流运算部6、PWM信号运算部7、PWM信号输出部8、高频振动信号输出部9和螺线管驱动电路10，对于ECU3输入由用于设定发动机的目标转速Nm的调速杆等目标转速设置单元设定的发动机的目标转速Nm。

而且，对于ECU3输入由检测发动机转速的转速检测单元检测出的实际发动机转速N、由检测燃料调整量架子的架子位置的架子位置检测单元检测出的实际架子位置R、和利用在螺线管驱动电路10中被用作电流计测用电阻的分流电阻13检测出的螺线管2的通电电流。

在ECU3中，首先计算出由目标转速设定单元设定的目标发动机转速Nm与由转速检测单元检测出的实际发动机转速N的转速偏差，并输入到目标架子位置运算部5。为了尽可能减少目标发动机转速Nm与实际发动机转速N的转速偏差，在该目标架子位置运算部5中，计算燃料调整量架子的目标架子位置Rm并输出。

接着，计算出从目标架子位置运算部5输出的目标架子位置Rm与由架子位置检测单元检测出的实际架子位置R的位置偏差，并输入到目标电流运算部6中。为了尽可能减少目标架子位置Rm与实际架子位置R的位置偏差，在该目标电流运算部6中计算向螺线管2的目标电流Pm并输出。

接着，计算出从目标电流运算部6输出的目标电流Pm与在螺线管驱动电路10中利用分流电阻13检测出的检测电流Pb的电流偏差，并输入到PWM信号运算部7中。为了尽可能减少目标电流Pm与检测电流Pb的电流偏差，在该PWM信号运算部7中计算PMW信号的占空比，并输入到PWM信号输出部8。

此外，在高频振动信号输出部9中，生成控制高频振动电流的高频振动信号，并将其输出到PWM信号输出部8。该高频振动信号是为了降低螺线管2的磁滞、燃料喷射装置的燃料调整量架子等滑动部的滑动阻力而用于使螺线管2微振动的信号，作为一定周期的脉冲信号而生成。

高频振动指示单元16与上述高频振动信号输出部9连接，构成为在该高频振动指示单元16中如后文所述能够任意改变高频振动电流的振幅或周期。根据从上述实际架子位置R等检测出的发动机负荷或实际发动机转速N的变化，改变该高频振动电流的振幅或周期。

在PWM信号输出部8中，通过对由PWM运算部7计算出的PWM信号加上或减去由高频振动信号输出部9生成的高频振动信号，生成作为合成信号的PWM信号Pw。也就是说，高频振动信号被叠加在由PWM运算部计算出的PWM信号上。

然后，叠加了高频振动信号的PWM信号Pw从PWM信号输出部8输出到开关元件12。由此，开关元件12根据从PWM信号输出部8输入的PWM信号Pw而被打开关闭，叠加了高频振动电流的驱动电流通过螺线管驱动电路10被输出到作为致动器的螺线管2。

螺线管驱动电路10被构成为，在电源11与地线GND15之间依次串联连接螺线管2、开关元件12、分流电阻13，并且续流二极管14与螺线管2并联连接。电源11使用电池等直流电源，开关元件12使用晶体管等。

在螺线管驱动电路10中，从PWM信号输出部8输入到上述开关元件12的PWM信号Pw为导通时，开关元件12关闭。然后，在开关元件12关闭的情况下，致动器驱动电流从电源11经过螺线管2、开关元件12、分流电阻13流向地线15。

另一方面，从PWM信号输出部8输入到上述开关元件12的PWM信号Pw为截止时，开关元件12打开，致动器驱动电流不流过。在该开关元件12打开的瞬间在螺线管2上产生感应电压时，在螺线管2与续流二极管14之间形成回流电路，由感应电压产生的电流在该回流电路上回流。由此，感应电压不会施加到开关元件12。

这样，电子控制调节器1进行反馈控制使得在ECU3中由各检测单元检测出的实际值接近于目标值，并且将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流通过螺线管驱动电路10输出给螺线管2，并对其进行驱动，从而可以使燃料调整量架子工作，调整向发动机的燃料供给量，使得发动机转速N与目标发动机转速Nm一致。

这样，在电子控制调节器1中，通过在致动器驱动电流上叠加高频振动电流，实现了螺线管2的磁滞的降低，和在燃料喷射装置上设置的燃料调整量架子等滑动部的滑动阻力的降低。但是，为了提高螺线管2的响应性，在进一步缩短PWM信号的周期来进行了致动器驱动电流的控制时，因发动机负荷或发动机转速而产生发动机容易游车的问题。

这种情况下，在叠加了高频振动电流的致动器驱动电流向螺线管2的供给量变少的低负荷区域，致动器驱动电流的振幅比适当的振幅变小，相反在向螺线管2的供给量变多的高负荷区域，致动器驱动电流的振幅比适当的振幅变大。因此，根据发动机负荷或发动机转速的变化，由螺线管2的振动产生的燃料调整量架子的振幅过大，来自燃料喷射装置的燃料供给量的变动幅度增大，从而容易产生发动机的游车。

其中，对于低负荷区域中的问题，可以通过将高频振动电流的设定振幅改变为更大，以进一步增大叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅，由此消除上述问题。但是，这样的话，当发动机负荷从低负荷区域转移到高负荷区域时，致动器驱动电流的振幅过多地变大，所以结果是无法消除高负荷区域中的问题。所以，本发明中，通过例如下面实施例1～4那样构成，谋求上述问题的消除。

实施例1

根据图4～图6对实施例1进行说明。本实施例中，在ECU3中，根据例如由上述架子位置检测单元检测出的燃料调整量架子的实际架子位置R、目标架子位置Rm、实际发动机转速N和图(map)等计算出向致动器的驱动电流的供给量，即发动机负荷。但是，发动机负荷也可以根据转速的角速度等计算，其计算方法不进行限定。然后，根据存储在ECU3的存储单元(未图示)中的如图4所示的表示发动机负荷与高频振动电流的振幅的关系的图(map)，计算出与发动机负荷对应的高频振动电流的设定振幅，由高频振动指示单元16设定高频振动信号，并从高频振动信号输出部9输出。在PWM信号输出部8中，该高频振动信号被叠加在PWM信号上，致动器驱动电流的振幅被设为适当的振幅。

即，如图4所示被设为如下关系：高频振动电流的振幅H相对于发动机负荷，在低负荷区域中较大，在高负荷区域中较小，在中负荷区域中按照负荷的增大而变小。于是，发动机负荷处于低负荷区域时，高频振动电流的振幅H变更为第一设定振幅H1，处于高负荷区域时，高频振动电流的振幅H变更为比第一设定振幅H1小的第二设定振幅H2。在中负荷区域，高频振动电流的振幅H以如下方式变更，即随着从低负荷区域向高负荷区域转移，从第一设定振幅H1逐渐减小至第二设定振幅H2。而且，该高频振动电流叠加在致动器驱动电流上。

由此，图3所示的叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L也按照发动机负荷的变化而变大或变小。如图5所示，叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L，在低负荷区域中，由于高频振动电流的振幅H设定得较大，所以从低负荷区域到中负荷区域增大至适当的振幅。而在高负荷区域中，由于高频振动电流的振幅H设定得较小，所以通过将其增大幅度与低负荷区域时相比减少来抑制至适当的振幅。

也就是说，改变高频振动电流的振幅H以使叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L的增大幅度在低负荷区域中较大或者不变，在高负荷区域中与从低负荷区域起不改变高频振动电流的振幅H而设为第一设定振幅H1时的振幅L1相比变小，从而叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L在发动机的整个负荷区域内被大致固定地维持在适当的振幅。

因此，如图6所示，在高负荷区域中，与从低负荷区域起不改变高频振动电流的振幅而设为第一设定振幅H1时的振幅P1相比，将通过螺线管2工作的燃料调整量架子的振幅P抑制而设为适当的振幅，可以防止燃料调整量架子过多地工作。因此，可以使从燃料喷射装置向发动机的燃料供给量的变动稳定，不管发动机负荷如何变化都可以在整个负荷区域内防止发动机游车。

再有，在上述构成中，将高频振动电流的振幅H在低负荷区域中变更为第一设定振幅H1，在高负荷区域中变更为第二设定振幅H2，从而将叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L设为适当的振幅，但也可以构成为如图4中的双点划线所示，随着发动机负荷增高，将高频振动电流的振幅逐渐变小，从而将叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅设为适当的振幅。

如上述实施例1所述，在通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流来驱动用于使燃料调整量单元工作的螺线管(致动器)2，由此调整向发动机的燃料供给量使得发动机的转速与目标转速一致的电子控制调节器1中，通过构成为能够变更在上述致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的振幅，在发动机负荷高时(向螺线管2的致动器驱动电流的供给量多时)，与低(少)时相比，减小高频振动电流的振幅，由此能够使叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅在发动机的整个负荷区域大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管2工作的燃料调整量架子(燃料调整量单元)的振幅P抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量单元过多地工作。因此，能够使燃料供给量的变动稳定，不管发动机负荷如何变化都可以在整个负荷区域防止发动机游车。

实施例2

根据图7～图9对实施例2进行说明。本实施例中，在ECU3中，根据例如由上述架子位置检测单元检测出的燃料调整量架子的实际架子位置R、目标架子位置Rm、实际发动机转速N和图等检测出向致动器的驱动电流的供给量，即发动机负荷。然后，根据存储在ECU3的存储单元(未图示)中的如图7所示的发动机负荷与高频振动电流的周期T的关系，计算出与该发动机负荷对应的适当的设定周期，由高频振动指示单元16设定高频振动信号，并从高频振动信号输出部9输出。在PWM信号输出部中，该高频振动信号被叠加在PWM信号上，致动器驱动电流的振幅被设为适当的振幅。

即，如图7所示，发动机负荷处于低负荷区域时，高频振动电流的周期T变更为长的(低频)第一设定周期T1，处于高负荷区域时，高频振动电流的周期T变更为比第一设定周期T1短(高频)的第二设定周期T2。在中负荷区域，高频振动电流的周期T以如下方式变更，即随着从低负荷区域向高负荷区域转移，从第一设定周期T1逐渐缩短至第二设定周期T2。而且，该高频振动电流叠加在致动器驱动电流上。

由此，图3所示的叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L按照发动机负荷的变化而变大或变小。如图8所示，在低负荷区域，由于高频振动电流的周期T较长(频率较低)，所以叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的下降时间变长，致动器驱动电流充分衰减。因此，致动器驱动电流与目标电流的差分变大，致动器驱动电流上升时的上升速度变快，致动器驱动电流的振幅L增大至适当的振幅。

另一方面，在高负荷区域，由于高频振动电流的周期T较短(频率较高)，所以叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的下降时间变短，致动器驱动电流的衰减不充分。因此，致动器驱动电流与目标电流的差分变小，致动器驱动电流上升时的上升速度变慢，下降时的下降速度也变慢，通过将致动器驱动电流的振幅L的增大幅度与低负荷区域时相比减少来将致动器驱动电流的振幅L抑制至适当的振幅。

也就是说，改变高频振动电流的周期T以使叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L的增大幅度在低负荷区域较大或者不变，在高负荷区域中与从低负荷区域起不改变高频振动电流的周期T而设为第一设定周期T1时的振幅L2相比变小，从而叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L在发动机的整个负荷区域被大致固定地维持在适当的振幅。

因此，如图9所示，在高负荷区域，与从低负荷区域起不改变高频振动电流的振幅而设为第一设定周期T1时的振幅P2相比，将通过螺线管2工作的燃料调整量架子的振幅P抑制而设为适当的振幅，可以防止燃料调整量架子过多地工作。因此，可以使从燃料喷射装置向发动机的燃料供给量的变动稳定，不管发动机负荷如何变化都可以在整个负荷区域防止发动机游车。

再有，在上述构成中，将高频振动电流的周期T在低负荷区域变更为第一设定周期T1，在高负荷区域变更为第二设定周期T2，从而将叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L设为适当的振幅，但也可以构成为如图7中的双点划线所示，随着发动机负荷增高，将高频振动电流的周期逐渐变小，从而将叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅设为适当的振幅。

如上述实施例2所述，在通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流来驱动用于使燃料调整量单元工作的螺线管(致动器)2，由此调整向发动机的燃料供给量使得发动机的转速与目标转速一致的电子控制调节器1中，通过构成为能够变更在上述致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的周期(频率)，在发动机负荷高时(向螺线管2的致动器驱动电流的供给量多时)，与低(少)时相比，缩短高频振动电流的周期(提高频率)，由此能够将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅在发动机的整个负荷区域大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管2工作的燃料调整量架子(燃料调整量单元)的振幅P抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量架子过多地工作。因此，能够使燃料供给量的变动稳定，不管发动机负荷如何变化都可以在整个负荷区域防止发动机游车。

实施例3

本实施例中，在ECU3中，根据例如由架子位置检测单元检测出的燃料调整量架子的架子位置、目标架子位置Rm、实际发动机转速N和图等检测出向致动器的驱动电流的供给量，即发动机负荷。然后，在高频振动指示单元16中，根据该发动机负荷，以与实施例1同样地使高频振动电流的振幅H变更为适当的设定振幅的方式、并且以与实施例2同样地使高频振动电流的周期T变更为适当的设定周期的方式，设定高频振动信号，并从高频振动信号输出部9输出。在PWM信号输出部，该高频振动电流被叠加在PWM信号上，致动器驱动电流的振幅被设为适当的振幅。

这样，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L在发动机的整个负荷区域被大致固定地维持在可允许的大小的振幅。因此，在高负荷区域，与从低负荷区域起不改变高频振动电流的振幅而设为第一设定振幅H1且设为第一设定周期T1时的振幅P1相比，将通过螺线管2工作的燃料调整量架子的振幅P抑制而设为适当的振幅，可以防止燃料调整量架子过多地工作。因此，可以使从燃料喷射装置向发动机的燃料供给量的变动稳定，不管发动机负荷如何变化都可以在整个负荷区域防止发动机游车。

如上述实施例3所述，在通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流来驱动用于使燃料调整量单元工作的螺线管(致动器)2，由此调整向发动机的燃料供给量使得发动机的转速与目标转速一致的电子控制调节器1中，通过构成为能够变更在上述致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的振幅和周期(频率)，在发动机负荷高时(向螺线管2的致动器驱动电流的供给量多时)，与低(少)时相比，减小高频振动电流的振幅、并缩短高频振动电流的周期(提高频率)，由此能够将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅在发动机的整个负荷区域大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管2工作的燃料调整量架子(燃料调整量单元)的振幅P抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量架子过多地工作。因此，能够使燃料供给量的变动稳定，不管发动机负荷如何变化都可以在整个负荷区域防止发动机游车。

实施例4

根据图10～图13对实施例4进行说明。本实施例中，在ECU3中，在高频振动指示单元16中，根据由上述转速检测单元检测出的实际发动机转速N的变化，以使图2所示的高频振动电流的振幅H变更为适当的设定振幅的方式、并且以使高频振动电流的周期T变更为适当的设定周期的方式，设定高频振动信号，并从高频振动信号输出部9输出。而且，在PWM信号输出部中，该高频振动电流被叠加在PWM信号上，致动器驱动电流的振幅被设为适当的振幅。

即，如图10所示，随着实际发动机转速N从低旋转区域向高旋转区域转移，高频振动电流的振幅H以逐渐减小成设定振幅H3的方式变更。而且，如图11所示，随着实际发动机转速N从低旋转区域向高旋转区域转移，高频振动电流的周期T以逐渐缩短(频率逐渐变高)成设定周期T3的方式变更。

从而，图3所示的叠加了高频振动电流的电流致动器驱动电流的振幅也按照发动机转速的变化而变大或变小。对于叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅，如图12所示，在发动机转速从低旋转区域到中旋转区域时，增大至适当的振幅，在高旋转区域通过将其增大幅度与低旋转区域时相比减少，从而抑制至适当的振幅。

也就是说，变更高频振动电流的振幅H和周期T以使叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L的增大幅度在低旋转区域中较大或者不变，在高旋转区域中与从低旋转区域起没有改变高频振动电流的振幅H时的振幅L3相比变小，从而叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流的振幅L在发动机的整个旋转区域被大致固定地维持在适当的振幅。

因此，如图13所示，在高旋转区域中，与从低旋转区域起没有变更高频振动电流的振幅和周期时的振幅P3相比，将通过螺线管2工作的燃料调整量架子的振幅P抑制而设为适当的振幅，可以防止燃料调整量架子过多地工作，可以使从燃料喷射装置向发动机的燃料供给量的变动稳定，不管发动机转速如何变化都可以在整个旋转区域防止发动机游车。此外，即使在与发动机的低速旋转对应地设定了高频振动电流的频率的情况下，如果发动机的旋转加快则会使高频振动电流的频率提高，所以也能够避免由发动机旋转引起的振动频率与高频振动电流的频率一致，从而可以避免发动机共振。

如上述实施例4所述，在通过利用叠加了高频振动电流的致动器驱动电流来驱动用于使燃料调整量单元工作的螺线管(致动器)2，由此调整向发动机的燃料供给量使得发动机的转速与目标转速一致的电子控制调节器1中，通过构成为能够变更在上述致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的振幅和周期(频率)，在发动机转速高时，与低时相比，减小高频振动电流的振幅，且缩短高频振动电流的周期(提高频率)，由此能够将叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅在发动机的整个旋转区域大致固定地维持在适当的振幅，可以将通过螺线管2工作的燃料调整量架子(燃料调整量单元)的振幅P抑制而设为适当的振幅，防止燃料调整量架子过多地工作，能够使燃料供给量的变动稳定，不管发动机转速如何变化都可以在整个旋转区域防止发动机游车。此外，可以避免由于由发动机旋转引起的发动机振动频率和高频振动电流的频率一致而造成的发动机共振。

实施例5

根据图14～图16对实施例5进行说明。该实施例5涉及高频振动电流的一周期中的导通时间和截止时间的设定。那么，首先根据图17和图18对在以往的电子控制调节器中的高频振动电流的一周期中的导通时间和截止时间的设定进行说明。

例如，在以往的电子控制调节器中，如图17所示，以使导通时间T1相对于高频振动电流的一周期T的比率为50％、即，使导通时间T1和截止时间T2的比率相等的方式设定高频振动信号，如图18所示，高频振动电流被叠加在致动器驱动电流上。于是，通过使高频振动电流在导通时间的期间内的上升(合成信号的上升速度)与高频振动电流在截止时间的期间内的下降(合成信号的下降速度)大致相等，由此将叠加了该高频振动电流的致动器驱动电流控制成接近目标电流。

可是，如果缩短PWM信号的周期(提高频率)，则在将导通时间T1相对上述高频振动电流的一周期T的比率设为50％的控制中，对于致动器驱动电流的下降时的下降速度，截止时间无法充分确保。也就是说，致动器驱动电流的衰减不充分。因此，致动器驱动电流与目标电流的差分变小，致动器驱动电流上升时的上升速度变慢，下降时的下降速度也变慢，从而致动器驱动电流的振幅L1减小。

因此，即使在致动器驱动电流上叠加高频振动电流，也无法使螺线管2以适当的大小振动，而产生磁滞增大的前述问题，从而容易引起发动机游车。所以，在图14～图16所示的实施例5中的电子控制调节器1中，根据叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的上升和下降的速度比，来改变导通时间相对于上述高频振动电流的一周期的比率，从而消除上述问题。

即，在上述ECU3中的高频振动指示单元16中，以使导通时间相对于上述高频振动电流的一周期的比率不同的方式设定高频振动信号并控制高频振动电流。在以该高频振动电流的导通时间的比率(T1/T)超过50％从而高频振动电流在一周期中的导通时间T1长于截止时间T2的方式进行控制的情况下，和以往的结构同样地，叠加了高频振动电流的致动器驱动电流在下降时得不到充分衰减，所以会产生与上述同样的问题。

因此，如图14所示，以高频振动电流的导通时间的比率(T3/T)不超过50％，且高频振动电流在一周期中的导通时间T3短于截止时间T4的方式进行控制，以使得叠加了高频振动电流的致动器驱动电流在下降时容易衰减。叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，作为将纵轴设为电流、将横轴设为时间的图15中所示的波形，被输出到螺线管2。

在这种情况下，致动器驱动电流的下降时间变长，致动器驱动电流得到充分衰减。因此，致动器驱动电流与目标电流的差分变大，致动器驱动电流上升时的上升速度变快，与以往那样将高频振动电流控制成导通时间与截止时间的比率相等时的振幅L1相比，该致动器驱动电流的振幅L2变大。

从而，通过在致动器驱动电流上叠加高频振动电流，由此可以将其振幅L2设为适当的大小，使螺线管2微振动。因此，能够降低螺线管2的磁滞，并且能够降低设置在燃料喷射装置的燃料喷射泵上的柱塞(plunger)等滑动部的滑动阻力，能够防止发动机游车。

另外，如上所述，在对叠加了高频振动电流的致动器驱动电流进行控制的结构中，导通时间相对于高频振荡电流的一周期的比率、与致动器驱动电流的振幅和致动器驱动电流的磁滞的关系如图16所示，在图16中，将横轴设为导通时间的比率，将纵轴设为振幅或磁滞。

也就是说，致动器驱动电流的振幅L2以凸状变化，即，随着导通时间的比率从50％开始下降而变大，在20％～40％的附近处成为最大，从这开始转为减少。另一方面，螺线管2的磁滞以凹状变化，即，随着导通时间的比率从50％开始下降而变小，在20％～40％的附近处成为最小，从这开始转为增大。

由此可知，导通时间相对于高频振动电流的一周期的比率为20％～40％的附近成为可以使致动器驱动电流的振幅最大且使磁滞最小的最佳的导通时间的比率。因此，在致动器驱动电流上叠加高频振动电流时，优选以导通时间相对于高频振动电流的一周期的比率成为20％～40％的方式设置高频振动信号来控制高频振动电流。

如上述实施例5那样，在通过对叠加了高频振动电流的致动器驱动电流进行控制而驱动用于使燃料调整量架子(燃料调整量单元)工作的螺线管(致动器)2，由此调整向发动机的燃料供给量使得发动机的转速与目标转速一致的电子控制调节器1中，通过构成为能够变更在上述高频振动电流的一周期中的导通时间与截止时间的比率，根据叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的上升速度与下降速度的速度比进行变更，从而为了提高螺线管2的响应性，即便将致动器驱动电流控制成周期提前，也可以使叠加了高频振动电流的致动器驱动电流的振幅增大到适当的大小。因此，通过在致动器驱动电流上叠加高频振动电流，能够降低螺线管2的磁滞，并且能够降低设置在燃料喷射装置上的燃料调整量架子等滑动部的滑动阻力，从而能够防止发动机游车。

此外，在实施例5的电子控制调节器中，通过将导通时间相对于高频振荡电流的一周期的比率设定为20％～40％，使得导通时间相对于在该致动器驱动电流上叠加的高频振动电流的一周期的比率成为最佳，最能够降低螺线管2的磁滞、设置在燃料喷射装置上的燃料调整量架子等滑动部的滑动阻力。

Claims (3)

1.一种电子控制调节器，根据叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，通过PWM控制驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器，调整向发动机的燃料供给量以使得该发动机的转速与目标转速一致，该电子控制调节器的特征在于，

能够改变地构成叠加于上述致动器驱动电流的上述高频振动电流的振幅，

为了提高上述致动器的响应性，在使输出到上述致动器的PWM信号的周期缩短的情况下，

使上述高频振动电流的周期固定，并且

当发动机负荷处于向上述致动器的上述致动器驱动电流的供给量少的低负荷区域时，将上述高频振动电流的振幅改变为第一设定振幅，

当发动机负荷处于向上述致动器的上述致动器驱动电流的供给量多的高负荷区域时，将上述高频振动电流的振幅改变为比上述第一设定振幅小的第二设定振幅，

当发动机负荷处于中负荷区域时，将上述高频振动电流的振幅以随着从上述低负荷区域向上述高负荷区域移动而从上述第一设定振幅逐渐减少至上述第二设定振幅的方式改变，

由此使叠加了上述高频振动电流的上述致动器驱动电流的振幅在发动机的整个负荷区域中固定地维持。

2.一种电子控制调节器，根据叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，通过PWM控制驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器，调整向发动机的燃料供给量以使得该发动机的转速与目标转速一致，该电子控制调节器的特征在于，

能够改变地构成叠加于上述致动器驱动电流的上述高频振动电流的频率，

为了提高上述致动器的响应性，在使输出到上述致动器的PWM信号的周期缩短的情况下，

当发动机负荷处于向上述致动器的上述致动器驱动电流的供给量少的低负荷区域时，将上述高频振动电流的周期改变为第一设定周期，

当发动机负荷处于向上述致动器的上述致动器驱动电流的供给量多的高负荷区域时，将上述高频振动电流的周期改变为比上述第一设定周期短的第二设定周期，

当发动机负荷处于中负荷区域时，将上述高频振动电流的周期以随着从上述低负荷区域向上述高负荷区域移动而从上述第一设定周期逐渐减少至上述第二设定周期的方式改变，

由此使叠加了上述高频振动电流的上述致动器驱动电流的振幅在发动机的整个负荷区域中固定地维持。

3.一种电子控制调节器，根据叠加了高频振动电流的致动器驱动电流，通过PWM控制驱动用于使燃料调整量单元工作的致动器，调整向发动机的燃料供给量以使得该发动机的转速与目标转速一致，该电子控制调节器的特征在于，

能够改变地构成叠加于上述致动器驱动电流的上述高频振动电流的振幅以及周期，

为了提高上述致动器的响应性，在使输出到上述致动器的PWM信号的周期缩短的情况下，

当发动机负荷处于向上述致动器的上述致动器驱动电流的供给量少的低负荷区域时，将上述高频振动电流的振幅改变为第一设定振幅，并且将上述高频振动电流的周期改变为第一设定周期，

当发动机负荷处于向上述致动器的上述致动器驱动电流的供给量多的高负荷区域时，将上述高频振动电流的振幅改变为比上述第一设定振幅小的第二设定振幅，并且将上述高频振动电流的周期改变为比上述第一设定周期短的第二设定周期，

当发动机负荷处于中负荷区域时，将上述高频振动电流的振幅以随着从上述低负荷区域向上述高负荷区域移动而从上述第一设定振幅逐渐减少至上述第二设定振幅的方式改变，并且将上述高频振动电流的周期以随着从上述低负荷区域向上述高负荷区域移动而从上述第一设定周期逐渐缩短至上述第二设定周期的方式改变，

由此使叠加了上述高频振动电流的上述致动器驱动电流的振幅在发动机的整个负荷区域中固定地维持。

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