JP2001073805A - エンジンの燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】エンジンの燃料制御装置において、付勢手
段４の出力部７を燃料調量部１に接当させ、付勢手段４
の付勢力８で燃料調量部１をアクチュエータ２の出力部
２ａに接当させ、位置センサ５で付勢手段４の出力部７
の位置を検出することに基づいて、燃料調量部１の調量
位置を検出し、燃料調量部１の調量位置とエンジン回転
速度とに基づいて、コントローラ３がアクチュエータ２
の作動を制御するようにした。 【効果】燃料調量部１をガバナレバーや連動板と一体に
作動させる必要がないため、慣性力が小さくなり、応答
性が良い。このため、燃料調量部１の制御の整定速度が
速い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの燃料制御装置として、
図５に示す技術と図６に示す技術とが知られている。以
下、図５に示す技術を「従来技術１」、図６に示す技術
を「従来技術２」という。これら従来技術１・２は、い
ずれもエンジンの燃料制御装置であって、アクチュエー
タ１０２とコントローラ１０３とを設け、コントローラ
１０３がアクチュエータ１０２の作動を制御し、アクチ
ュエータ１０２で燃料調量部１０１の調量位置を制御す
る。

【０００３】そして、図５に示す従来技術１は、メカニ
カルガバナ１３０と位置センサ１０５と回転速度センサ
１０６とを備え、メカニカルガバナ１３０のガバナレバ
ー１３１を介してアクチュエータ１０２の出力部１０２
ａに燃料調量部１０１を連動連結し、位置センサ１０５
でアクチュエータ１０２の出力部１０２ａの位置を検出
することに基づいて、燃料調量部１０１の調量位置を検
出し、回転速度センサ１０６でエンジン回転速度を検出
し、燃料調量部１０１の位置とエンジン回転速度とに基
づいて、コントローラ１０３がアクチュエータ１０２の
作動を制御する。

【０００４】そして、図６に示す従来技術２は、アクチ
ュエータ１０２と燃料調量部１０１とを前後に配置し、
付勢手段１０４と連動板１３２と位置センサ１０５と回
転速度センサ１０６とを備え、付勢手段１０４の付勢力
１０８で燃料調量部１０１をアクチュエータ１０２の出
力部１０２ａに接当させることができるようにし、連動
板１３２を燃料調量部１０１に固定し、上下段違いに配
置した位置センサ１０５と燃料調量部１０１とを連動板
１３２で連動連結し、位置センサ１０５で燃料調量部１
０１の調量位置を検出することに基づいて、燃料調量部
１０１の調量位置を検出し、回転速度センサ１０６でエ
ンジン回転速度を検出し、燃料調量部１０１の調量位置
とエンジン回転速度とに基づいて、コントローラ１０３
がアクチュエータ１０２の作動を制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。 《１》燃料調量部１０１の制御の整定速度が遅くなる。
図５の従来技術１では、メカニカルガバナ１３０のガバ
ナレバー１３１を介してアクチュエータ１０２の出力部
１０２ａに燃料調量部１０１を連動連結しているため、
次の欠点がある。燃料調量部１０１がガバナレバー１３
１と一体に作動するため、慣性力が大きくなり、応答性
が悪い。図６の従来技術２では、アクチュエータ１０２
と燃料調量部１０１とを前後に配置し、連動板１３２を
燃料調量部１０１に固定し、位置センサ１０５をアクチ
ュエータ１０２の下方に位置し、上下段違いに配置した
位置センサ１０５と燃料調量部１０１とを連動板１３２
で連動連結しているため、次の欠点がある。連動板１３
２が大型で高重量となり、この連動板１３２が燃料調量
部１０１と一体に作動するため、慣性力が大きくなり、
応答性が悪い。このように、従来技術１・２のいずれの
場合にも慣性力が大きくなり、応答性が悪く、燃料調量
部１０１の制御の整定速度が遅くなる。

【０００６】《２》急速な調速操作時に、燃料調量部１
０１の制御誤差が大きくなり易い。上記問題《１》を解
決するため、図７に示すように、従来技術１を改良し、
付勢手段１０４を設け、付勢手段１０４の出力部１０７
を燃料調量部１０１に接当させ、この付勢手段１０４の
付勢力１０８で燃料調量部１０１をアクチュエータ１０
２の出力部１０２ａに接当させることも考えられる。し
かし、この改良案の場合、急速な調速操作により、アク
チュエータ１０２の出力部１０２ａが燃料調量部１０１
から離れる方向に急速に作動すると、燃料調量部１０１
が速やかにアクチュエータ１０２の出力部１０２ａの作
動に追従することができず、アクチュエータ１０２の出
力部１０２ａが燃料調量部１０１から離れることがあ
る。このため、アクチュエータ１０２の出力部１０２ａ
の位置を検出することに基づいて検出した燃料調量部１
０１の調量位置と、燃料調量部１０１の実際の調量位置
との間にずれが生じ、燃料調量部１０１の制御誤差が大
きくなり易い。

【０００７】《３》温度変化による燃料調量部１０１の
制御誤差が起こり易い。従来技術１・２では、いずれも
位置センサ１０５に差動トランスを用いているため、次
の欠点がある。差動トランスは、被検出部１１１の位置
を複数の二次誘導コイル１１１ａの各誘起電圧の差に基
づいて検出するため、温度変化による検出誤差が大き
く、燃料調量部１０１の制御誤差が起こり易い。

【０００８】《４》位置センサ１０５が大型化し、その
配置が困難になる。従来技術１・２では、いずれも位置
センサ１０５に差動トランスを用いているため、次の欠
点がある。差動トランスは、センサコイルの巻き数が多
い。また、センサコイルの長さが検出距離の６倍程度必
要となる。このため、位置センサ１０５が大型化し、そ
の配置が困難になる。

【０００９】上記従来技術１・２及び従来技術１の改良
案の問題点をまとめると、次の通りである。 《１》燃料調量部の制御の整定速度が遅くなる。 《２》急速な調速操作時に、燃料調量部の制御誤差が大
きくなり易い。 《３》温度変化による燃料調量部の制御誤差が起こり易
い。 《４》位置センサが大型化し、その配置が困難になる。 本発明の課題は、上記問題を解決できるエンジンの燃料
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】主要な請求項１の発明の
構成は、次の通りである。図１に示すように、アクチュ
エータ２とコントローラ３とを備え、コントローラ３で
アクチュエータ２の作動を制御し、アクチュエータ２で
燃料調量部１の調量位置を制御するようにした、エンジ
ンの燃料制御装置において、付勢手段４と位置センサ５
と回転速度センサ６とを備え、付勢手段４の出力部７を
燃料調量部１に接当させ、この付勢手段４の付勢力８で
燃料調量部１をアクチュエータ２の出力部２ａに接当さ
せ、位置センサ５で付勢手段４の出力部７の位置を検出
することに基づいて、燃料調量部１の調量位置を検出
し、回転速度センサ６でエンジン回転速度を検出し、燃
料調量部１の調量位置とエンジン回転速度とに基づい
て、コントローラ３がアクチュエータ２の作動を制御す
るようにした、ことを特徴とするエンジンの燃料制御装
置。

【００１１】

【発明の作用及び効果】(請求項１の発明)請求項１の発
明は、次の作用効果を奏する。 《１》燃料調量部１の制御の整定速度が速い。図１に示
すように、付勢手段４の出力部７を燃料調量部１に接当
させ、この付勢手段４の付勢力８で燃料調量部１をアク
チュエータ２の出力部２ａに接当させているため、次の
利点がある。燃料調量部１をガバナレバーや連動板と一
体に作動させる必要がないため、慣性力が小さくなり、
応答性が良い。このため、燃料調量部１の制御の整定速
度が速い。

【００１２】《２》急速な調速操作時に、燃料調量部１
の制御誤差が大きくなりにくい。図１に示すように、付
勢手段４の出力部７を燃料調量部１に接当させ、この付
勢手段４の付勢力８で燃料調量部１をアクチュエータ２
の出力部２ａに接当させ、位置センサ５で付勢手段４の
出力部７の位置を検出することに基づいて、燃料調量部
１の調量位置を検出するため、次の利点がある。急速な
調速操作により、アクチュエータ２の出力部２ａが燃料
調量部１から離れる方向に急速に作動しても、付勢手段
４の出力部７は燃料調量部１から離れることがない。こ
のため、付勢手段４の出力部７の位置を検出することに
基づいて検出した燃料調量部１の調量位置と、燃料調量
部１の実際の調量位置との間にずれが生じることがな
く、燃料調量部１の制御誤差が大きくなりにくい。

【００１３】（請求項２の発明）請求項２の発明は、請
求項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏す
る。 《３》温度変化による燃料調量部１の制御誤差が起こり
にくい。センサコイル１０に交流電圧を印加して、セン
サコイル１０内に磁界を発生させるとともに、この磁界
によって誘起電圧を誘起させ、この誘起電圧の信号に基
づく検出波２２（図３参照）の位相により、磁気応答部
材１１とセンサコイル１０の相対位置を検出し、この相
対位置の検出を介して、前記付勢手段４の出力部７の位
置を検出するため、次の利点がある。センサコイル１０
の温度が変化し、誘起電圧が変動しても、検出波２２の
位相には大きな変化が生じないので、誘起電圧の差をと
る差動トランスに比べ、燃料調量部１の調量位置の検出
誤差が小さくなり、温度変化による燃料調量部１の制御
誤差が起こりにくい。

【００１４】《４》位置センサ５を小型化でき、その配
置が容易になる。付勢手段４の出力部７の位置を検出波
２２の位相に基づいて検出するため、被検出部の位置を
複数の二次誘導コイルの各誘起電圧の差に基づいて検出
する差動トランスに比べ、センサコイル１０の巻き数が
少なくて済む。また、センサコイル１０の長さが検出距
離の６倍程度必要となる差動トランスに比べ、センサコ
イル１０の長さを短くできる。これらの理由により、位
置センサ５を小型化でき、その配置が容易になる。

【００１５】（請求項３の発明）請求項３の発明は、請
求項１または請求項２の発明の作用効果に加え、次の作
用効果を奏する。 《５》位置センサ５の調節を簡単に行うことができる。
図１に示すように、支持部２６の進退調節により、セン
サコイル１０と磁気応答性部材１１の相対位置を調節で
きるようにしたため、次の利点がある。支持部２６の進
退調節により、位置センサ５の調節を簡単に行うことが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１から図４は本発明の実施形態を説明
する図である。この実施形態では、ディーゼルエンジン
を用いる。このディーゼルエンジンは、燃料供給装置と
始動増量具と燃料制御装置とを備えている。

【００１７】燃料供給装置の構成は、次の通りである。
燃料供給装置は、エンジンの燃焼室に燃料を供給するた
めのもので、図２に示すように、燃料噴射ポンプ３３と
燃料噴射カム軸３４と始動増量具３５とを備えている。
燃料噴射ポンプ３３は、燃料調量部１となる燃料調量ラ
ック３６を備え、この燃料調量ラック３６は、燃料増減
方向にスライドできるようになっている。燃料噴射ポン
プ３３は、ポンプ収容ケース３７内に収容されている。
ポンプ収容ケース３７は、クランクケース(図外)の横側
に形成され、その上部開口から燃料噴射ポンプ３３を挿
入する。燃料噴射ポンプ３３から吐出された燃料は、燃
料噴射管と燃料噴射弁とを経由して燃焼室に噴射され
る。燃料噴射カム軸３４は、ポンプ収容ケース３７内
で、燃料噴射ポンプ３３の下方に架設されている。燃料
噴射カム軸３４の入力部は、ギヤケース３８内に侵入し
ている。このギヤケース３８は、クランクケースの前部
に取り付けられている。燃料噴射カム軸３４の入力部に
は、燃料噴射カムギヤ３９が取り付けられ、この燃料噴
射カムギヤ３９は、クランクギヤで駆動される。

【００１８】始動増量具３５は、エンジン始動時に燃料
増量を行うためのもので、ケーシング２４と出力部７と
バネ２５とを備えている。ケーシング２４は、ポンプ収
容ケース３７の端壁に固定され、バネ２５は、ケーシン
グ２４に収容されている。出力部７は、ケーシング２４
からポンプ収容ケース３７内に突出し、バネ２５で突出
方向に付勢され、その先端は、燃料調量ラック３６の燃
料減量側端面に接当している。このため、燃料調量ラッ
ク３６は、バネ２５で燃料増量方向に付勢されることに
なる。エンジン停止中は、後述するアクチュエータ２の
出力部２ａが燃料減量側に大きく突出しており、燃料調
量ラック３６は、バネ２５の付勢力に抗して、燃料無噴
射位置に止められている。エンジン始動時には、アクチ
ュエータ２の出力部２ａがアクチュエータ２の本体側に
引かれ、燃料調量ラック３６は、バネ２５の付勢力で、
始動増量位置まで移動する。エンジン運転中、始動増量
具３５は、燃料調量ラック３６をアクチュエータ２の出
力部２ａに接当させ、またはガバナレバー３１に接当さ
せる付勢手段４として機能する。

【００１９】燃料制御装置の構成は、次の通りである。
燃料制御装置は、燃料噴射ポンプ３３の燃料調量ラック
３６の調量位置を制御するためのものであり、メカニカ
ルガバナ３０と電子制御部５０とを備えている。燃料制
御装置では、メカニカルガバナ３０によるメカ制御と電
子制御部５０による電子制御とが行われる。すなわち、
燃料調量ラック３６の調量領域の途中で電子制御とメカ
制御とが自動的に切り替わり、この切り替わり位置より
も燃料減量側の領域では、電子制御が行われ、この切り
替わり位置よりも燃料増量側の領域では、メカ制御が行
われる。

【００２０】メカニカルガバナ３０の構成は、次の通り
である。メカニカルガバナ３０は、ガバナレバー３１と
調速レバー４０とガバナウエイト４１とガバナスリーブ
４２とを備えている。ガバナレバー３１は、ギヤケース
３８内に枢軸３１ａで揺動自在に取り付けられている。
ガバナレバー３１の先端は、ポンプ収容ケース３７内に
侵入し、燃料調量ラック３６のラックピン３６ａにその
燃料増量側から臨んでいる。調速レバー４０は、ギヤケ
ース３８に取り付けられている。ガバナレバー３１と調
速レバー４０との間には、ガバナスプリング(図外)が架
設され、ガバナレバー３１は、ガバナスプリング（図
外）のスプリング力で燃料増量側に付勢される。ガバナ
ウエイト４１は、球形で、傾斜孔４３に収容されてい
る。傾斜孔４３は、燃料噴射カムギヤ３９に内設され、
ガバナレバー３１に近づくにつれて回転中心から遠ざか
る向きに傾斜している。ガバナスリーブ４２は、燃料噴
射カム軸３４に外嵌され、ガバナウエイト４１とガバナ
レバー３１との間にスライド自在に設けられている。

【００２１】メカニカルガバナ３０の機能は、次の通り
である。ガバナスプリングのスプリング力とガバナウエ
イト４１から発生するガバナ力との不釣り合い力によ
り、ガバナレバー３１が揺動する。燃料調量ラック３６
は、バネ２５で燃料増量方向に付勢されているため、メ
カ制御領域では、ラックピン３６ａはガバナレバー３１
にその燃料減量側から接当する。メカ制御領域では、燃
料調量ラック３６は、ガバナレバー３１の揺動に追従
し、エンジン負荷の変動に拘わらず、エンジン回転速度
をほぼ一定に維持する。尚、メカ制御領域では、後述す
るアクチュエータ２の出力部２１は燃料調量ラック３６
から離れている。

【００２２】電子制御部５０の構成は、次の通りであ
る。電子制御部５０は、回転速度設定手段４４と回転速
度センサ６と位置センサ５とコントローラ３とアクチュ
エータ２と電源４６とを備えている。回転速度設定手段
４４は、操作レバーである。回転速度センサ６は、燃料
噴射カムギヤ３９の回転速度の検出に基づいて、エンジ
ン回転速度を検出する。位置センサ５は、燃料調量ラッ
ク３６の位置を検出する。コントローラ３は、マイコン
であり、アクチュエータ２の作動を制御する。アクチュ
エータ２は、燃料調量ラック３６の位置を制御する。位
置センサ５とアクチュエータ２の構成は、後述する。

【００２３】電子制御部５０の機能は、次の通りであ
る。電子制御部５０では、エンジンの設定回転速度と実
際の回転速度と燃料調量ラック３６の位置との検出値に
基づいて、コントローラ３で燃料調量ラック３６の目標
値を演算し、電源４６からアクチュエータ２への通電量
を制御し、アクチュエータ２の作動を制御する。燃料調
量ラック３６はバネ２５で燃料増量方向に付勢されてい
るため、電子制御領域では、燃料調量ラック３６の燃料
増量側端部は、アクチュエータ２の出力部２ａの先端に
接当し、燃料調量ラック３６は、アクチュエータ２の出
力部２ａの作動に追従する。尚、電子制御領域では、ガ
バナレバー３１はラックピン３６ａから離れている。

【００２４】アクチュエータ２の構成は、次の通りであ
る。図１に示すように、アクチュエータ２には、リニア
ソレノイドが用いられ、出力部２ａとケーシング２ｂと
コア２ｃとバネ２ｄとコイル２ｅとを備えている。出力
部２ａは、非磁性体で形成され、コア２ｃに貫通状に固
定され、その先端部は、一方のケーシング２ｂの先端部
２ｆから突出され、燃料調量ラック３６の燃料増量側の
端面に臨んでいる。コア２ｃは、磁性体で形成され、ケ
ーシング２ｂ内にスライド自在に収容されている。バネ
２ｄは、ケーシング２ｂの端壁２ｇとコア２ｃとの間に
介設され、出力部２ａを突出方向に付勢している。コイ
ル２ｅは、筒状に形成され、ケーシング２ｂ内に収容さ
れ、コア２ｃをその周囲から取り囲んでいる。コイル２
ｅに通電すると、内部に磁界が発生し、バネ２ｄの付勢
力に抗して、コア２ｃが引き込み方向に吸引される。

【００２５】位置センサ５の構成は、次の通りである。
位置センサ５は、磁気応答部材１１とセンサコイル１０
とを備えている。センサコイル５は、筒形に形成され、
複数の一次励磁巻線５ａと複数の二次誘導巻線５ｂとを
備え、一次励磁巻線５ａの間に二次誘導巻線５ｂが挟ま
れている。各一次励磁巻線５ａの巻き方向は同じとし、
直列に接続している。各二次誘導巻線５ｂの巻き方向は
互いに逆とし、直列に接続している。磁気応答部材１１
は、磁性を備えた直線の線状体で、ピアノ線が用いられ
ている。センサコイル５は、磁気応答部材１１の先端位
置を検出する。

【００２６】位置センサ５の取付構造は、次の通りであ
る付勢手段４を兼ねる始動増量具３５は、支持部２６を
備えている。支持部２６は、ネジ杆２６ａと頭部２６ｂ
とを備え、ネジ杆２６ａ内にセンサコイル１０が内設さ
れている。センサコイル１０内には磁気応答性部材１１
の案内孔１０ａが設けられている。支持部２６は、付勢
手段４のケーシング２４の基端部に進退自在にネジ嵌合
されている。センサコイル１０のリード線１０ｂは、支
持部２６の頭部２６ｂから引き出されている。磁気応答
性部材１１は、出力部７の基端に片持ち支持されてい
る。磁気応答性部材１１の先端部は、センサコイル１０
の案内孔１０ａに挿入されている。

【００２７】位置センサ５の検出原理は、次の通りであ
る。一次励磁巻線５ａに交流電圧を印加すると、センサ
コイル５内に磁界が発生し、二次誘導巻線５ｂにそれぞ
れ誘起電圧が誘起される。各誘起電圧は磁気応答部材１
１の変位に基づいて変化する。コントローラ３は、各誘
起電圧の信号で図３に示すサインカーブの検出波２２を
合成する。コントローラ３は、磁気応答性部材１１が所
定の基準位置にある場合に発生するサインカーブの基準
波４８のゼロクロス点４８ａと、検出波２２のゼロクロ
ス点２２ａとの位相差に基づいて、磁気応答性部材１１
の先端位置を検出する。尚、図３中の縦軸は電圧、横軸
は時間を示す。

【００２８】この実施形態において好適に使用できる位
置センサの構成は、次の通りである。一次励磁巻線及び
二次誘導巻線を持つセンサコイル１０において、一次励
磁巻線を一相の励磁交流信号（例えばｓｉｎωｔとす
る）によって励磁し、検出対象の位置に応じた位相角θ
に対応する振幅関数を持つ誘導出力信号を、サイン振幅
関数とコサイン振幅関数の２相特性で、二次誘導巻線か
ら発生するようにした位置センサは、例えば、特開平１
０−１５３４０２号に示されているので、本実施形態に
おいても、これを利用することができる。すなわち、検
出対象の位置に応じた位相角θに対応する振幅関数を持
つ、レゾルバタイプの２つの誘導出力信号ｓｉｎθｓｉ
ｎωｔおよびｃｏｓθｓｉｎωｔが、二次誘導巻線から
出力される。これらの出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔおよ
びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける振幅関数ｓｉｎθ及びｃ
ｏｓθの位相成分θを、位相検出回路（若しくは振幅位
相変換手段）で計測することで、検出対象位置をアブソ
リュートで検出することができる。この種の位相検出回
路としては、例えば、特開平９−１２６８０９号公報に
示された技術を用いて構成するとよい。あるいは、公知
のレゾレバ出力を処理するために使用されるＲ−Ｄコン
バータを、この位相検出回路として使用するようにして
もよい。

【００２９】なお、上記実施形態では、センサコイル１
０が一次励磁巻線と二次誘導巻線を持つものとしたが、
これに限らず、一次励磁巻線のみを持ち、そのインダク
タンス変化に基づき検出対象物の位置を検出するように
してもよい。位置センサのコイルを一次巻線のみとした
実施例を図４に示す。図４は、サイン及びコサイン関数
特性を示す振幅をそれぞれ持つ２つの交流出力信号にお
いて、電気角で０度から３６０度までのフルの範囲での
振幅変化が得られるようにする実施例を示す。図４
（Ａ）は、この実施例に係る位置検出装置におけるセン
サコイル１０と磁気応答部材１１との物理的配置関係の
一例を外観略図によって示すもの、同図（Ｂ）はコイル
軸方向断面略図、同図（Ｃ）は該センサコイル１０の電
気回路の一例を示す図である。図４に示す位置センサ
は、検出対象の直線位置を検出するものであり、例え
ば、センサコイル１０が相対的に固定されており、磁気
応答部材１１が検出対象の変位に応じて相対的に直線変
位する。この逆に、磁気応答部材１１を相対的に固定
し、センサコイル１０を検出対象の変位に応じて相対的
に変位させてもよいのは勿論である。磁気応答部材１１
は例えば針金のような細いものであり、鉄のような磁性
体を用いるとよく、あるいは銅のような良導電体を用い
ることもできる。

【００３０】図４において、センサコイル１０は、同相
の交流信号ｓｉｎωｔによって励磁される複数の巻線Ｌ
α，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβを、検出対象の変位
方向に沿って順次配列してなる。磁気応答部材１１は、
センサコイル１０に対して相対的に変位するように配置
され、検出対象位置に応じて該部材１１とセンサコイル
１０の各コイルとの相対的位置が変化し、この相対的位
置に応じて各巻線Ｌα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβ
のインダクタンスを変化させ、前記部材１１の端部１１
ａが１つのコイルの一端から他端まで変位する間で該コ
イルの両端間電圧が漸増又は漸減するようになる。アナ
ログ演算回路２０，２１は、抵抗回路群ＲＳ１，ＲＳ２
とオペアンプＯＰ１，ＯＰ２とを含んで構成されてお
り、端子１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９を
介して各巻線Ｌα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβの端
子間電圧Ｖα，ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβをそれぞ
れ取り出し、それらを加算及び／又は減算することによ
り、検出対象位置（磁気応答部材１１の端部１１ａのセ
ンサコイル１０内への侵入位置）に応じて所定の周期関
数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号ｓ
ｉｎθｓｉｎωｔおよびｃｏｓθｓｉｎωｔを生成す
る。これらの交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔおよびｃ
ｏｓθｓｉｎωｔを位相検出回路２２に入力し、その振
幅関数ｓｉｎθ及びｃｏｓθの位相角成分θを検出する
ことで、検出対象位置（磁気応答性部材１１の端部１１
ａのセンサコイル１０内への侵入位置）をアブソリュー
トで検出することができる。センサコイル１０における
コイルの数や配置等は、図示例に限らず、種々に変更可
能である。

【００３１】以上の構成により、磁気応答部材１１の各
巻線に対する近接又は侵入の度合いが増すほど該巻線の
自己インダクタンスが増加し、該部材の端部が１つの巻
線の一端から他端まで変位する間で該巻線の両端間電圧
が漸増する。複数の巻線Ｌα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，Ｌ
Ｄ，Ｌβが検出対象の変位方向に沿って順次配列されて
なることにより、これら巻線に対する磁気応答部材の位
置が、検出対象の変位に応じて相対的に変位するにつ
れ、各巻線の両端間電圧Ｖα，ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，Ｖ
Ｄ，Ｖβの漸増変化が順番に起こる。或る巻線の出力電
圧が傾斜している区間において、当該巻線の一端から他
端に向かって磁気応答部材１１の端部が変位しているこ
とになる。典型的には、磁気応答部材１１の端部が或る
１つの巻線の一端から他端まで変位する間に生じる該巻
線の両端間電圧の漸増変化カーブは、サイン又はコサイ
ン関数における９０度の範囲の関数値変化になぞらえる
ことができる。そこで、各巻線の出力電圧Ｖα，ＶＡ，
ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβをそれぞれ適切に組み合わせて
加算及び／又は減算することにより、検出対象位置に応
じたサイン及びコサイン関数特性を示す振幅をそれぞれ
持つ２つの交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
θｓｉｎωｔを生成することができる。

【００３２】例えば、アナログ演算回路２０では、巻線
ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤの出力電圧ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，
ＶＤを用いて所定の演算をすることで、サイン関数特性
の振幅カーブを示す交流出力信号を得ることができ、こ
れは、等価的に「ｓｉｎθｓｉｎωｔ」で示すことがで
きる。また、アナログ演算回路２１では、巻線Ｌα，Ｌ
Ａ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβの出力電圧Ｖα，ＶＡ，Ｖ
Ｂ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβを用いて所定の演算をすること
で、コサイン関数特性の振幅カーブを示す交流出力信号
を得ることができる。これは、等価的に「ｃｏｓθｓｉ
ｎωｔ」で示すことができる。

【００３３】各交流出力信号の振幅成分であるサイン及
びコサイン関数における位相角θは、検出対象位置に対
応しており、９０度の範囲の位相角θが、１個の巻線の
長さＫに対応している。従って、４Ｋの長さの有効検出
範囲は、位相角θの０度から３６０度までの範囲に対応
している。よって、この位相角θを検出することによ
り、４Ｋの長さの範囲における検出対象位置をアブソリ
ュートで検出することができる。

【００３４】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける
振幅関数ｓｉｎθ及びｃｏｓθの位相成分θを、位相検
出回路（若しくは振幅位相変換手段）２２で計測するこ
とで、検出対象位置をアブソリュートで検出することが
できる。この位相検出回路２２としては、例えば前記特
開平９−１２６８０９号公報に示された技術を用いて構
成するとよい。あるいは、前記のように、公知のレゾル
バ出力を処理するために使用されるＲ−Ｄコンバータ
を、この位相検出回路２２として使用するようにしても
よい。なお、図中の符号１１´は先端１１ａ´が巻線Ｌ
βの位置まで侵入した磁気応答部材を示し、符号１２は
交流電源を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの燃料制御装
置の模式図である。

【図２】図１のエンジンで用いる燃料供給装置と燃料制
御装置の説明図である。

【図３】図１のエンジンで用いる位置センサの検出原理
の説明図である。

【図４】図１のエンジンで好適に用いることができる位
置センサの実施例の説明図で、図４（Ａ）は、センサコ
イルと磁気応答部材との物理的配置関係の一例を外観略
図によって示すもの、図４（Ｂ）はコイル軸方向断面略
図、図４（Ｃ）は該センサコイルの電気回路の一例を示
す図である。

【図５】従来技術１の模式図である。

【図６】従来技術２の模式図である。

【図７】従来技術１の改良案の模式図である。

【符号の説明】

１…燃料調量部、２…アクチュエータ、２ａ…出力部、
３…コントローラ、４…付勢手段、５…位置センサ、６
…回転速度センサ、７…出力部、８…付勢力、１０…セ
ンサコイル、１１…磁気応答部材、２２…検出波、２４
…ケーシング、２５…バネ、２６…支持部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 一 大阪府堺市築港新町３丁８番 株式会社ク ボタ堺臨海工場内 (72)発明者 後藤 忠敏 東京都八王子市東町１番６ 橋完ＬＫビル ５階 株式会社アミテック内 (72)発明者 坂元 和也 東京都八王子市東町１番６ 橋完ＬＫビル ５階 株式会社アミテック内 (72)発明者 坂本 宏 東京都八王子市東町１番６ 橋完ＬＫビル ５階 株式会社アミテック内 Ｆターム(参考） 3G060 AB01 AC02 AC08 BA02 BA03 CA01 DA00 DA06 FA07 GA01 GA03 3G301 HA02 JA00 JA03 JA17 JA20 MA11 NB06 PB03Z PB04Z PE01Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータ（２）とコントローラ
   （３）とを備え、コントローラ（３）でアクチュエータ
   （２）の作動を制御し、アクチュエータ（２）で燃料調
   量部（１）の調量位置を制御するようにした、エンジン
   の燃料制御装置において、 付勢手段（４）と位置センサ（５）と回転速度センサ
   （６）とを備え、付勢手段（４）の出力部（７）を燃料
   調量部（１）に接当させ、この付勢手段（４）の付勢力
   （８）で燃料調量部（１）をアクチュエータ（２）の出
   力部（２ａ）に接当させ、位置センサ（５）で付勢手段
   （４）の出力部（７）の位置を検出することに基づい
   て、燃料調量部（１）の調量位置を検出し、回転速度セ
   ンサ（６）でエンジン回転速度を検出し、燃料調量部
   （１）の調量位置とエンジン回転速度とに基づいて、コ
   ントローラ（３）がアクチュエータ（２）の作動を制御
   するようにした、ことを特徴とするエンジンの燃料制御
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したエンジンの燃料制御
   装置において、 前記位置センサ（５）は、磁気応答部材（１１）とセン
   サコイル（１０）とを備え、センサコイル（１０）に交
   流電圧を印加して、センサコイル（１０）内に磁界を発
   生させるとともに、この磁界によって誘起電圧を誘起さ
   せ、この誘起電圧の信号に基づく検出波（２２）の位相
   により、磁気応答部材（１１）とセンサコイル（１０）
   の相対位置を検出し、この相対位置の検出を介して、前
   記付勢手段（４）の出力部（７）の位置を検出するよう
   にした、ことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載したエン
   ジンの燃料制御装置において、 前記付勢手段（４）は、ケーシング（２４）と出力部
   （７）とバネ（２５）と支持部（２６）とを備え、バネ
   （２５）をケーシング（２４）内に収容して、出力部
   （７）を付勢し、支持部（２６）をケーシング（２４）
   に進退自在にネジ嵌合し、前記磁気応答部材（１１）と
   センサコイル（１０）のうち、一方を支持部（２６）に
   支持させ、他方を出力部（７）に支持させ、支持部（２
   ６）の進退調節により、センサコイル（１０）と磁気応
   答性部材（１１）の相対位置を調節できるようにした、
   ことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。