JP2008215146A

JP2008215146A - 電子制御ガバナ

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Publication number: JP2008215146A
Application number: JP2007051994A
Authority: JP
Inventors: Hokuto Kusaka; 北斗日下; Hideo Shiomi; 秀雄塩見
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: JP4578492B2

Abstract

【課題】アクチュエータの応答性の向上を図るように、アクチュエータ駆動電流を制御した場合に発生しやすくなるエンジンのハンチングを防止する。
【解決手段】ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータ２を駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナ１において、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅を変更可能に構成し、アクチュエータ２へのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくする。
【選択図】図４

Description

本発明は、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナに関する。

従来、ディーゼルエンジンの調速機として、燃料噴射装置に連係して設けられた電子制御ガバナは公知となっている。このような電子制御ガバナは、燃料噴射装置の燃料供給量を調整する燃料調量手段となる燃料調量ラックを作動させるためのアクチュエータとしてソレノイドを備え、該アクチュエータをＰＷＭ制御することで、エンジンへの燃料供給量を制御するように構成されている。そして、アクチュエータを駆動させるアクチュエータ駆動電流にディザ電流を重畳させて、アクチュエータを微振動させることによって、アクチュエータのヒステリシスや燃料調量ラックなどの摺動部の摺動抵抗の低減を図るようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−７７５８０号公報

ところが、電子制御ガバナでアクチュエータの応答性を向上させるために、ＰＷＭ信号の周期をより短くしてアクチュエータ駆動電流の制御を行った場合、アクチュエータ駆動電流にディザ電流を重畳させても、エンジン負荷もしくはエンジン回転数の変化によって、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅よりも小さく、もしくは大きくなって、燃料調量手段の振幅が大きくなり過ぎてしまい、燃料噴射装置による燃料供給量の変動幅が増大して、エンジンのハンチングが発生しやすくなるという不具合があった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅を変更可能に構成し、アクチュエータへのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくするものである。

請求項２においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の周波数を変更可能に構成し、アクチュエータへのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の周波数を高くするものである。

請求項３においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅および周波数を変更可能に構成し、アクチュエータへのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくし、かつディザ電流の周波数を高くするものである。

請求項４においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅および周波数を変更可能に構成し、エンジンの回転数が高い高回転域は、低い低回転域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくし、かつディザ電流の周波数を高くするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイドにて作動させる燃料調量手段の振幅を抑制して適正な振幅とし、燃料調量手段が過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

請求項２においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイドにて作動させる燃料調量手段の振幅を抑制して適正な振幅とし、燃料調量手段が過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

請求項３においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイドにて作動させる燃料調量手段の振幅を抑制して適正な振幅とし、燃料調量手段が過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

請求項４においては、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全回転域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイドにて作動させる燃料調量手段の振幅を抑制して適正な振幅とし、燃料調量手段が過剰に作動するのを防止することができ、またエンジン回転に起因するディザ電流の周期との共振を回避することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン回転の変化にかかわらず全回転域でエンジンのハンチングを防止することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の一実施例に係る電子制御ガバナの構成を示した図、図２はアクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の波形図、図３はディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の波形図、図４は実施例１に係るディザ電流の設定振幅とエンジン負荷の関係を示した図、図５は実施例１に係るディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅とエンジン負荷の関係を示した図、図６は実施例１に係る燃料調量ラックの振幅とエンジン負荷の関係を示した図、図７は実施例２に係るディザ電流の設定周期とエンジン負荷の関係を示した図、図８は実施例２に係るディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅とエンジン負荷の関係を示した図、図９は実施例２に係る燃料調量ラックの振幅とエンジン負荷の関係を示した図、図１０は実施例４に係るディザ電流の設定振幅とエンジン回転数の関係を示した図、図１１は実施例４に係るディザ電流の設定周期とエンジン回転数の関係を示した図、図１２は実施例４に係るディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅とエンジン回転数の関係を示した図、図１３は実施例４に係る燃料調量ラックの振幅とエンジン回転数の関係を示した図である。

電子制御ガバナ１は、ディーゼルエンジンの調速機として、燃料噴射装置に連係して設けられており、図１に示すように、アクチュエータとしてのソレノイド２と、ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｏｒｏｌＵｎｉｔ（以下、ＥＣＵと称する）３とを備え、該ＥＣＵ３でソレノイド２に供給するアクチュエータ駆動電流を制御して、該ソレノイド２を駆動させるように構成されている。

ソレノイド２は、ＥＣＵ３で制御されるアクチュエータ駆動電流に基づいて駆動して、燃料噴射装置の燃料供給量を調整する燃料調量手段である燃料調量ラックを作動させてそのラック位置を変更し、エンジンの実エンジン回転数Ｎが目標エンジン回転数Ｎｍに一致するように、燃料噴射装置からエンジンへ供給される燃料供給量を調整するようになっている。

ＥＣＵ３は、目標ラック位置演算部５と、目標電流演算部６と、ＰＷＭ信号演算部７と、ＰＷＭ信号出力部８と、ディザ信号出力部９と、ソレノイド駆動回路１０とを備えて構成され、エンジンの目標回転数Ｎｍを設定する調速レバーなどの目標回転数設定手段で設定されたエンジンの目標回転数Ｎｍが入力されるようになっている。

さらにＥＣＵ３は、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段で検出された実エンジン回転数Ｎと、燃料調量ラックのラック位置を検出するラック位置検出手段で検出された実ラック位置Ｒと、ソレノイド駆動回路１０で電流計測用抵抗として用いられるシャント抵抗１３によって検出されたソレノイド２の通電電流とが入力されるようにもなっている。

ＥＣＵ３においては、まず目標回転数設定手段で設定された目標エンジン回転数Ｎｍと、回転数検出手段で検出された実エンジン回転数Ｎとの回転数偏差が算出されて、目標ラック位置演算部５に入力される。この目標ラック位置演算部５では、目標エンジン回転数Ｎｍと実エンジン回転数Ｎとの回転数偏差を可及的に減少させるように、燃料調量ラックの目標ラック位置Ｒｍが演算されて出力される。

次に目標ラック位置演算部５から出力された目標ラック位置Ｒｍと、ラック位置検出手段で検出された実ラック位置Ｒとの位置偏差が算出されて、目標電流演算部６に入力される。この目標電流演算部６では、目標ラック位置Ｒｍと実ラック位置Ｒとの位置偏差を可及的に減少させるように、ソレノイド２への目標電流Ｐｍが演算されて出力される。

続いて目標電流演算部６から出力された目標電流Ｐｍと、ソレノイド駆動回路１０でシャント抵抗１３によって検出された検出電流Ｐｂとの電流偏差が算出され、ＰＷＭ信号演算部７に出力される。このＰＷＭ信号演算部７では、目標電流Ｐｍと検出電流Ｐｂとの電流偏差を可及的に減少させるように、ＰＭＷ信号のデューティ比が演算されてＰＷＭ信号出力部８に出力される。

また、ディザ信号出力部９で、ディザ電流を制御するディザ信号が生成されて、これがＰＷＭ信号出力部８に出力される。このディザ信号はソレノイド２のヒステリシスや、燃料噴射装置の燃料調量ラックなどの摺動部の摺動抵抗を低減させるために、ソレノイド２を微振動させるためのものであり、一定周期のパルス信号として生成される。

前記ディザ信号出力部９にはディザ指示手段１６が接続され、該ディザ指示手段１６で後述するようにディザ電流の振幅や周期が任意に変更可能に構成されている。このディザ電流の振幅または周期は、前記実ラック位置Ｒなどから検知されるエンジン負荷や、実エンジン回転数Ｎの変化に応じて変更される。

ＰＷＭ信号出力部８では、ＰＷＭ演算部７で演算されたＰＷＭ信号に、ディザ信号出力部９で生成されたディザ信号が加算されたり、減算されたりして、合成信号であるＰＷＭ信号Ｐｗが生成される。つまり、ディザ信号がＰＷＭ演算部で演算されたＰＷＭ信号に重畳される。

そして、ＰＷＭ信号出力部８からディザ信号を重畳させたＰＷＭ信号Ｐｗがスイッチング素子１２に出力される。これにより、スイッチング素子１２がＰＷＭ信号出力部８から入力されたＰＷＭ信号Ｐｗに基づいて開閉されて、ディザ電流を重畳させた駆動電流がソレノイド駆動回路１０を介してアクチュエータであるソレノイド２に出力される。

ソレノイド駆動回路１０は、電源１１とグラウンドＧＮＤ１５との間にソレノイド２と、スイッチング素子１２と、シャント抵抗１３とを順に直列に接続するとともに、ソレノイド２にフライホイールダイオード１４を並列に接続して構成されている。電源１１にはバッテリなどの直流電源が用いられ、スイッチング素子１２にはトランジスタなどが用いられる。

ソレノイド駆動回路１０では、前記スイッチング素子１２にＰＷＭ信号出力部８から入力されるＰＷＭ信号Ｐｗがオンのときに、スイッチング素子１２が閉じられる。そして、スイッチング素子１２が閉じられた場合に、アクチュエータ駆動電流が電源１１からソレノイド２、スイッチング素子１２、シャント抵抗１３を経てグラウンド１５へ流れる。

一方、前記スイッチング素子１２にＰＷＭ信号出力部８から入力されるＰＷＭ信号Ｐｗがオフのときに、スイッチング素子１２が開かれてアクチュエータ駆動電流は流れなくなる。このスイッチング素子１２が開かれた瞬間にソレノイド２に誘起電圧が発生した場合には、ソレノイド２とフライホイールダイオード１４との間に還流回路が形成されて、これに誘起電圧による電流が還流される。これにより、スイッチング素子１２に誘起電圧が印加されないようになっている。

こうして電子制御ガバナ１は、ＥＣＵ３で各検出手段から検出した実際値を目標値に近づけるように、フィードバック制御を行いながら、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流をソレノイド２にソレノイド駆動回路１０を介して出力し、これを駆動させることで、燃料調量ラックを作動して、エンジン回転数Ｎを目標エンジン回転数Ｎｍに一致するように、エンジンへの燃料供給量を調整することができるようになっている。

このように電子制御ガバナ１においては、アクチュエータ駆動電流にディザ電流を重畳させることで、ソレノイド２のヒステリシスの低減とともに、燃料噴射装置に備えた燃料調量ラックなどの摺動部の摺動抵抗の低減が図られている。しかし、ソレノイド２の応答性を向上させるために、ＰＷＭ信号の周期をより短くしてアクチュエータ駆動電流の制御を行った場合、エンジン負荷もしくはエンジン回転数によって、エンジンがハンチングしやすくなるという不具合が生じる。

この場合、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流のソレノイド２への供給量が少なくなる低負荷域では、アクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅よりも小さくなり、逆にソレノイド２への供給量が多くなる高負荷域では、アクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅よりも大きくなる。そのため、エンジン負荷もしくはエンジン回転数の変化に応じて、ソレノイド２の振動による燃料調量ラックの振幅が大きくなり過ぎて、燃料噴射装置による燃料供給量の変動幅が増大して、エンジンのハンチングが発生しやすくなる。

このうち低負荷域での不具合は、ディザ電流の設定振幅をより大きく変更して、該ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅を更に大きくすることで、解消を図ることも可能となる。しかし、これではエンジン負荷が低負荷域から高負荷域に移行すると、アクチュエータ駆動電流の振幅が過剰に大きくなるため、結局高負荷域での不具合は解消することができない。そこで本発明では、たとえば以下の実施例１乃至４のように構成することで、前述の不具合の解消が図られている。

本実施例では、ＥＣＵ３において、たとえば前記ラック位置検出手段で検出された燃料調量ラックの実ラック位置Ｒと目標ラック位置Ｒｍと実エンジン回転数Ｎとマップ等からアクチュエータへの駆動電流の供給量、即ちエンジン負荷が演算される。但し、エンジン負荷は回転数の角速度等からも演算でき、その演算方法は限定するものではない。そして、ＥＣＵ３の図示しない記憶手段に記憶された図４に示すエンジン負荷とディザ電流の振幅との関係を示す図（マップ）より、エンジン負荷に対応するディザ電流の設定振幅が演算されて、ディザ信号がディザ指示手段１６で設定され、ディザ信号出力部９から出力される。このディザ信号がＰＷＭ信号出力部８にてＰＷＭ信号に重畳されて、アクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅とされる。

すなわち、図４に示すように、ディザ電流の振幅Ｈは、エンジン負荷に対して、低負荷領域では大きく、高負荷領域では小さく、中負荷領域では負荷の増大に応じて小さくなる関係とされる。そして、ディザ電流の振幅Ｈは、エンジン負荷が低負荷域である場合は、第一設定振幅Ｈ１となり、高負荷域である場合は、第一設定振幅Ｈ１よりも小さい第二設定振幅Ｈ２となるように変更される。中負荷域では、ディザ電流の振幅Ｈが低負荷域から高負荷域に移行するにつれて第一設定振幅Ｈ１から第二設定振幅Ｈ２まで徐々に小さくなるように変更される。そして、このディザ電流がアクチュエータ駆動電流に重畳される。

これにより、図３に示すディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌも、エンジン負荷の変化に応じて大きく又は小さく変更されることになる。このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌは、図５に示すように、低負荷域では、ディザ電流の振幅Ｈがより大きく設定されるため、低負荷域から中負荷域にかけては適正な振幅にまで増大される。一方、高負荷域では、ディザ電流の振幅Ｈがより小さく設定されるため、その増大幅を低負荷域の場合に比べて減少させて、適正な振幅にまで抑制される。

つまり、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌの増大幅が、低負荷域では大きく、もしくは変わらず、高負荷域ではディザ電流の振幅Ｈを低負荷域から変更せずに第一設定振幅Ｈ１とした場合の振幅Ｌ１よりも小さくなるように、ディザ電流の振幅Ｈが変更されて、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌが、エンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持される。

したがって、図６に示すように、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラックの振幅Ｐを、高負荷域ではディザ電流の振幅を低負荷域から変更せずに第一設定振幅Ｈ１とした場合の振幅Ｐ１に比べて抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料噴射装置からエンジンへの燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

なお、前記構成においては、ディザ電流の振幅Ｈを低負荷域では第一設定振幅Ｈ１、高負荷域では第二設定振幅Ｈ２に変更して、このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌを適正な振幅とするようにしているが、図４における二点鎖線で示すように、エンジン負荷が高くなるにつれて、ディザ電流の振幅を徐々に小さく変更して、このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅を適正な振幅にするように構成することも可能である。

本実施例では、ＥＣＵ３において、例えば前記ラック位置検出手段で検出された燃料調量ラックの実ラック位置Ｒと目標ラック位置Ｒｍと実エンジン回転数Ｎとマップ等からアクチュエータへの駆動電流の供給量、即ちエンジン負荷が検知される。そして、ＥＣＵ３の図示しない記憶手段に記憶された図７に示すエンジン負荷とディザ電流の周期Ｔとの関係より、このエンジン負荷に応じた適正な設定周期が演算されて、ディザ信号がディザ指示手段１６で設定され、ディザ信号出力部９から出力される。このディザ信号がＰＷＭ信号出力部にてＰＷＭ信号に重畳されて、アクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅とされる。

すなわち、図７に示すように、エンジン負荷が低負荷域である場合は、ディザ電流の周期Ｔは長い（低周波の）第一設定周期Ｔ１となり、高負荷域である場合は、ディザ電流の周期Ｔが第一設定周期Ｔ１よりも短い（高周波の）第二設定周期Ｔ２となるように変更される。中負荷域では、ディザ電流の周期Ｔは低負荷域から高負荷域に移行するにつれて第一設定周期Ｔ１から第二設定周期Ｔ２まで徐々に短くなるように変更される。そして、このディザ電流がアクチュエータ駆動電流に重畳される。

これにより、図３に示すディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌが、エンジン負荷の変化に応じて大きく又は小さく変更されることになる。図８に示すように、低負荷域では、ディザ電流の周期Ｔが長い（周波数が低い）ため、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の立ち下り時間が長くなり、アクチュエータ駆動電流が十分に減衰される。そのため、アクチュエータ駆動電流と目標電流と差分が大きくなって、アクチュエータ駆動電流の立ち上がりでの上昇速度が速くなり、アクチュエータ駆動電流の振幅Ｌが適正な振幅にまで大きくなる。

一方、高負荷域では、ディザ電流の周期Ｔが短い（周波数が高い）ため、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の立ち下り時間が短くなり、アクチュエータ駆動電流の減衰が不十分となる。そのため、アクチュエータ駆動電流と目標電流と差分が小さくなって、アクチュエータ駆動電流の立ち上がりでの上昇速度が遅くなり、立ち下がりでの下降速度も遅くなって、アクチュエータ駆動電流の振幅Ｌが、その増大幅を低負荷域の場合に比べて減少させて、適正な振幅にまで抑制される。

つまり、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌの増大幅が、低負荷域では大きく、もしくは変わらず、高負荷域ではディザ電流の周期Ｔを低負荷域から変更せずに第一設定周期Ｔ１とした場合の振幅Ｌ２よりも小さくなるように、ディザ電流の周期Ｔが変更されて、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌが、エンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持される。

したがって、図９に示すように、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラックの振幅Ｐを、高負荷域ではディザ電流の振幅を低負荷域から変更せずに第一設定周期Ｔ１とした場合の振幅Ｐ２に比べて抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料噴射装置からエンジンへの燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

なお、前記構成においては、ディザ電流の周期Ｔを低負荷域では第一設定周期Ｔ１、高負荷域では第二設定周期Ｔ２に変更して、このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌを適正な振幅とするようにしているが、図７における二点鎖線で示すように、エンジン負荷が高くなるにつれて、ディザ電流の周期を徐々に小さく変更して、このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅を適正な振幅にするように構成することも可能である。

本実施例では、ＥＣＵ３において、たとえばラック位置検出手段で検出された燃料調量ラックのラック位置と目標ラック位置Ｒｍと実エンジン回転数Ｎとマップ等からアクチュエータへの駆動電流の供給量、即ちエンジン負荷が検知される。そしてこのエンジン負荷に応じて、前記実施例１と同様にディザ電流の振幅Ｈが適正な設定振幅に変更されるように、かつ前記実施例２と同様にディザ電流の周期Ｔが適正な設定周期に変更されるように、ディザ信号がディザ指示手段１６で設定されて、ディザ信号出力部９から出力される。このディザ電流がＰＷＭ信号出力部にてＰＷＭ信号に重畳されて、アクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅とされる。

こうして、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌがエンジンの全負荷域にわたって許容可能な大きさ振幅で略一定するように維持される。したがって、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラックの振幅Ｐを、高負荷域ではディザ電流の振幅を低負荷域から変更せずに第一設定振幅Ｈ１、かつ第一設定周期Ｔ１とした場合の振幅Ｐ１に比べて抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料噴射装置からエンジンへの燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

本実施例では、ＥＣＵ３において、前記回転数検出手段で検出された実エンジン回転数Ｎの変化に応じて、図２に示すディザ電流の振幅Ｈが適正な設定振幅に変更されるように、かつディザ電流の周期Ｔが適正な設定周期に変更されるように、ディザ信号がディザ指示手段１６で設定されて、ディザ信号出力部９から出力される。そしてこのディザ電流がＰＷＭ信号出力部にてＰＷＭ信号に重畳されて、アクチュエータ駆動電流の振幅が適正な振幅とされる。

すなわち、図１０に示すように、実エンジン回転数Ｎが低回転域から高回転域に移行するにつれて、ディザ電流の振幅Ｈが設定振幅Ｈ３となるように徐々に小さくなるように変更される。さらに、図１１に示すように、実エンジン回転数Ｎが低回転域から高回転域に移行するにつれて、ディザ電流の周期Ｔが設定周期Ｔ３となるように徐々に短く（周波数が徐々に高く）なるように変更される。

これにより、図３に示すディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅も、エンジン回転数の変化に応じて大きく又は小さく変更されることになる。このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅は、図１２に示すように、エンジン回転数が低回転域から中回転域にかけては適正な振幅にまで増大され、高回転域ではその増大幅を低回転域の場合に比べて減少させることで、適正な振幅にまで抑制される。

つまり、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌの増大幅が、低回転域では大きく、もしくは変わらず、高回転域ではディザ電流の振幅Ｈを低回転域から変更せずしなかった場合の振幅Ｌ３よりも小さくなるように、ディザ電流の振幅Ｈおよび周期Ｔが変更されて、このディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅Ｌが、エンジンの全回転域にわたって適正な振幅で略一定するように維持される。

したがって、図１３に示すように、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラックの振幅Ｐを、高回転域ではディザ電流の振幅および周期を低回転域から変更しなかった場合の振幅Ｐ３に比べて抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができ、またエンジン回転に起因するディザ電流の周期との共振を回避することができる。そのため、燃料噴射装置からエンジンへの燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン回転数の変化にかかわらず全回転域でエンジンのハンチングを防止することができる。

以上の実施例１のように、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのソレノイド（アクチュエータ）２を駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナ１において、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅を変更可能に構成し、エンジン負荷が高い場合（ソレノイド２へのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い場合）は、低い（少ない）場合に比べて、ディザ電流の振幅を小さくすることにより、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラック（燃料調量手段）の振幅Ｐを抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

また、実施例２のように、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのソレノイド（アクチュエータ）２を駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナ１において、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の周期（周波数）を変更可能に構成し、エンジン負荷が高い場合（ソレノイド２へのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い場合）は、低い（少ない）場合に比べて、ディザ電流の周期を短く（周波数を高く）することにより、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラック（燃料調量手段）の振幅Ｐを抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

また、実施例３のように、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのソレノイド（アクチュエータ）２を駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナ１において、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅および周期（周波数）を変更可能に構成し、エンジン負荷が高い場合（ソレノイド２へのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い場合）は、低い（少ない）場合に比べて、ディザ電流の振幅を小さくし、かつディザ電流の周期を短く（周波数を高く）することにより、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全負荷域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラック（燃料調量手段）の振幅Ｐを抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン負荷の変化にかかわらず全負荷域でエンジンのハンチングを防止することができる。

また、実施例４のように、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのソレノイド（アクチュエータ）２を駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナ１において、前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅および周期（周波数）を変更可能に構成し、エンジンの回転数が高い場合は、低い場合に比べて、ディザ電流の振幅を小さくし、かつディザ電流の周期を短く（周波数を高く）することにより、ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅をエンジンの全回転域にわたって適正な振幅で略一定するように維持することが可能となり、ソレノイド２にて作動させる燃料調量ラック（燃料調量手段）の振幅Ｐを抑制して適正な振幅とし、燃料調量ラックが過剰に作動するのを防止することができ、またエンジン回転に起因するディザ電流の周期との共振を回避することができる。そのため、燃料供給量の変動を安定化することが可能となり、エンジン回転数の変化にかかわらず全回転域でエンジンのハンチングを防止することができる。

本発明の一実施例に係る電子制御ガバナの構成を示した図。アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の波形図。ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の波形図。実施例１に係るディザ電流の設定振幅とエンジン負荷の関係を示した図。実施例１に係るディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅とエンジン負荷の関係を示した図。実施例１に係る燃料調量ラックの振幅とエンジン負荷の関係を示した図。実施例２に係るディザ電流の設定周期とエンジン負荷の関係を示した図。実施例２に係るディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅とエンジン負荷の関係を示した図。実施例２に係る燃料調量ラックの振幅とエンジン負荷の関係を示した図。実施例４に係るディザ電流の設定振幅とエンジン回転数の関係を示した図。実施例４に係るディザ電流の設定周期とエンジン回転数の関係を示した図。実施例４に係るディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流の振幅とエンジン回転数の関係を示した図。実施例４に係る燃料調量ラックの振幅とエンジン回転数の関係を示した図。

符号の説明

１電子制御ガバナ
２ソレノイド（アクチュエータ）

Claims

ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、
前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅を変更可能に構成し、アクチュエータへのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくすることを特徴とする電子制御ガバナ。
ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、
前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の周波数を変更可能に構成し、アクチュエータへのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の周波数を高くすることを特徴とする電子制御ガバナ。
ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、
前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅および周波数を変更可能に構成し、アクチュエータへのアクチュエータ駆動電流の供給量が多い高負荷域は、少ない低負荷域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくし、かつディザ電流の周波数を高くすることを特徴とする電子制御ガバナ。
ディザ電流を重畳させたアクチュエータ駆動電流により、燃料調量手段を作動させるためのアクチュエータを駆動させることで、エンジンの回転数を目標回転数に一致させるようにエンジンへの燃料供給量を調整する電子制御ガバナにおいて、
前記アクチュエータ駆動電流に重畳させるディザ電流の振幅および周波数を変更可能に構成し、エンジンの回転数が高い高回転域は、低い低回転域に比べて、ディザ電流の振幅を小さくし、かつディザ電流の周波数を高くすることを特徴とする電子制御ガバナ。