JP2011196333A - Engine speed control device and method for controlling engine speed - Google Patents
Engine speed control device and method for controlling engine speed Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011196333A JP2011196333A JP2010066590A JP2010066590A JP2011196333A JP 2011196333 A JP2011196333 A JP 2011196333A JP 2010066590 A JP2010066590 A JP 2010066590A JP 2010066590 A JP2010066590 A JP 2010066590A JP 2011196333 A JP2011196333 A JP 2011196333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction coefficient
- engine
- temperature
- cooling water
- engine speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、エンジン回転数制御装置及びエンジン回転数の制御方法の技術に関する。 The present invention relates to a technology for an engine speed control device and an engine speed control method.
エンジン回転数を制御するエンジン回転数制御装置は、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差量を算出し、この偏差量に応じて入力信号を変化させる、いわゆるフィードバック制御を行なうものが知られている。フィードバック制御とは、出力信号に応じて入力信号を変化させる信号経路が構成された制御システムをいい、PID制御はその代表的な制御手法である。 An engine speed control device that controls the engine speed is known to perform so-called feedback control in which a deviation amount between a target engine speed and an actual engine speed is calculated and an input signal is changed in accordance with the deviation amount. It has been. Feedback control refers to a control system in which a signal path for changing an input signal according to an output signal is configured, and PID control is a typical control method.
PID制御は、目標値と実際値との偏差量に比例して入力信号を変化させる比例動作と、該偏差量の時間積分値に比例して入力信号を変化させる積分動作と、該偏差量の時間微分値に比例して入力信号を変化させる微分動作と、から構成されて、これらの各動作は予め設定されたPIDゲインに従って行なわれる。 The PID control includes a proportional operation for changing the input signal in proportion to the deviation amount between the target value and the actual value, an integration operation for changing the input signal in proportion to the time integral value of the deviation amount, And a differential operation for changing the input signal in proportion to the time differential value. Each of these operations is performed according to a preset PID gain.
そして、このようなPID制御を用いたエンジン回転数制御装置においては、補正係数をPIDゲインに乗じることによって制御応答性を調節でき、これによって、エンジン回転数の安定性を向上できるとしたものがあった(例えば特許文献1参照。)。 In such an engine speed control device using PID control, the control responsiveness can be adjusted by multiplying the correction coefficient by the PID gain, thereby improving the stability of the engine speed. (For example, see Patent Document 1).
しかし、例えば潤滑油の温度毎に補正係数を定めてエンジン回転数の制御を行なう場合であっても、エンジンが冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、潤滑油の温度が上昇して急激にその粘度が低下するためにエンジン回転数の制御応答性が鋭敏になりやすく、更に、温度の上昇速度が遅いために依然として密度の高い燃料と吸入空気が燃焼室に供給されることによってエンジン回転数の不安定化、即ち、ハンチングを発生させる場合があった。 However, for example, even when a correction coefficient is set for each lubricating oil temperature and the engine speed is controlled, the lubricating oil temperature rises during the transition period in which the engine transitions from the cold state to the warm state. As the viscosity rapidly decreases, the control response of the engine speed tends to be sharp, and furthermore, the temperature rise rate is slow, so that high density fuel and intake air are still supplied to the combustion chamber. As a result, the engine speed may become unstable, that is, hunting may occur.
一方、エンジン回転数の不安定化、即ち、ハンチングを防ぐためにエンジン回転数の制御応答性を抑制した場合においては、エンジンの過渡運転特性が緩慢になるという問題が存在するため、ハンチングが発生しない暖態状態ではエンジン回転数の制御応答性を向上させることによって運転フィーリングの改善を図ることが求められていた。 On the other hand, when the engine speed is destabilized, that is, when the control response of the engine speed is suppressed to prevent hunting, there is a problem that the transient operation characteristics of the engine become slow, so that hunting does not occur. In the warm state, it has been demanded to improve the driving feeling by improving the control response of the engine speed.
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであり、エンジンが冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間にある場合においては、エンジン回転数の安定性を向上でき、エンジンが暖態状態にある場合においては、エンジン回転数の制御応答性を向上できるエンジン回転数制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and when the engine is in a transition period in which the engine transitions from the cold state to the warm state, the stability of the engine speed can be improved. An object of the present invention is to provide an engine speed control device capable of improving the control response of the engine speed in the warm state.
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。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、
冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、を備えたエンジンのエンジン回転数制御装置であって、
前記エンジンの目標回転数に対して該目標回転数と実回転数との偏差量毎にPIDゲインを定めたゲインマップと、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの冷態時に用いる第一補正係数表と、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの暖態時に用いる第二補正係数表と、を備え、
前記エンジンの始動時に前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度未満である場合は、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度以上である場合は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、としたものである。
That is, in claim 1, an engine speed sensor for detecting the engine speed;
An engine speed control device for an engine comprising a coolant temperature sensor for detecting a temperature of the coolant,
A gain map in which a PID gain is determined for each deviation amount between the target rotational speed and the actual rotational speed with respect to the target rotational speed of the engine;
A first correction coefficient table used when the engine is cold, in which a correction coefficient is set for each cooling water temperature;
A second correction coefficient table used when the engine is warm, in which a correction coefficient is determined for each cooling water temperature,
When the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor at the time of starting the engine is lower than a predetermined first determination temperature, a correction coefficient is called from the first correction coefficient table,
If the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor is equal to or higher than a predetermined first determination temperature, call a correction coefficient from the second correction coefficient table,
PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map.
請求項2においては、請求項1に記載のエンジン回転数制御装置において、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出して、呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう場合、冷却水の温度が所定の第二判定温度に達したときには単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率を算出し、
算出された値が所定の閾値未満であるとき以降は、引き続き前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
算出された値が所定の閾値以上であるとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、としたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the engine speed control device according to the first aspect, the correction coefficient is called from the first correction coefficient table, and the called correction coefficient is set to the PID gain determined based on the gain map. When performing PID control by multiplying, when the temperature of the cooling water reaches a predetermined second determination temperature, the temperature change rate of the cooling water per unit engine speed is calculated,
After the calculated value is less than the predetermined threshold, the correction coefficient is continuously called from the first correction coefficient table,
After the calculated value is equal to or greater than a predetermined threshold, call the correction coefficient from the second correction coefficient table,
PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map.
請求項3においては、請求項2に記載のエンジン回転数制御装置において、冷却水の温度が前記第二判定温度に達した後に前記第一補正係数表から補正係数を呼び出して、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう場合、冷却水の温度が所定の第三判定温度に達したとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the engine speed control device according to the second aspect of the present invention, the correction coefficient is called by calling a correction coefficient from the first correction coefficient table after the temperature of the cooling water reaches the second determination temperature. When performing PID control by multiplying the coefficient by the PID gain, after the temperature of the cooling water reaches a predetermined third determination temperature, the correction coefficient is called from the second correction coefficient table,
PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map.
請求項4においては、請求項2に記載のエンジン回転数制御装置において、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出して、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう場合、
冷却水の温度が所定の第二判定温度に達してから所定の設定時間が経過したとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the engine speed control device according to the second aspect, when the PID control is performed by calling the correction coefficient from the first correction coefficient table and multiplying the PID gain by the called correction coefficient,
After a predetermined set time has elapsed since the temperature of the cooling water reached a predetermined second determination temperature, call a correction coefficient from the second correction coefficient table,
The PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain.
請求項5においては、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、
冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、を備えたエンジンのエンジン回転数制御方法であって、
前記エンジンの目標回転数に対して該目標回転数と実回転数との偏差量毎にPIDゲインを定めたゲインマップと、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの冷態時に用いる第一補正係数表と、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの暖態時に用いる第二補正係数表と、を備え、
前記エンジンの始動時に前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度未満である場合は、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度以上である場合は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、としたものである。
In claim 5, an engine speed sensor for detecting the engine speed;
An engine speed control method for an engine comprising a coolant temperature sensor for detecting a coolant temperature,
A gain map in which a PID gain is determined for each deviation amount between the target rotational speed and the actual rotational speed with respect to the target rotational speed of the engine;
A first correction coefficient table used when the engine is cold, in which a correction coefficient is set for each cooling water temperature;
A second correction coefficient table used when the engine is warm, in which a correction coefficient is determined for each cooling water temperature,
When the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor at the time of starting the engine is lower than a predetermined first determination temperature, a correction coefficient is called from the first correction coefficient table,
If the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor is equal to or higher than a predetermined first determination temperature, call a correction coefficient from the second correction coefficient table,
PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map.
請求項6においては、請求項5に記載のエンジン回転数制御方法において、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出して、呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう場合、冷却水の温度が所定の第二判定温度に達したときには単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率を算出し、
算出された値が所定の閾値未満であるとき以降は、引き続き前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
算出された値が所定の閾値以上であるとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、としたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the engine speed control method according to the fifth aspect, the correction coefficient is called from the first correction coefficient table, and the called correction coefficient is set to the PID gain determined based on the gain map. When performing PID control by multiplying, when the temperature of the cooling water reaches a predetermined second determination temperature, the temperature change rate of the cooling water per unit engine speed is calculated,
After the calculated value is less than the predetermined threshold, the correction coefficient is continuously called from the first correction coefficient table,
After the calculated value is equal to or greater than a predetermined threshold, call the correction coefficient from the second correction coefficient table,
PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1に記載の発明によれば、エンジンの始動時における冷却水の温度に基づいて該エンジンが冷態状態にあると判断した場合は、第一補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の安定性を向上させることが可能となる。また、エンジンが暖態状態にあると判断した場合は、第二補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when it is determined that the engine is in a cold state based on the temperature of the cooling water at the start of the engine, the control is performed using the first correction coefficient table. It becomes possible to improve the stability of the engine speed. Further, when it is determined that the engine is in a warm state, the control response of the engine speed can be improved by performing control using the second correction coefficient table.
請求項2に記載の発明によれば、単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率に基づいてエンジンが冷態状態にあると判断した場合は、第一補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の安定性を向上させることが可能となる。また、エンジンが暖態状態にあると判断した場合は、第二補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when it is determined that the engine is in a cold state based on the temperature change rate of the cooling water per unit engine speed, the control is performed using the first correction coefficient table. As a result, the stability of the engine speed can be improved. Further, when it is determined that the engine is in a warm state, the control response of the engine speed can be improved by performing control using the second correction coefficient table.
請求項3に記載の発明によれば、冷却水の温度が所定の値に達したときにエンジンが暖態状態にあると判断される。これにより、第二補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, it is determined that the engine is in a warm state when the temperature of the cooling water reaches a predetermined value. Thereby, it becomes possible to improve the control responsiveness of the engine speed by performing control using the second correction coefficient table.
請求項4に記載の発明によれば、冷却水の温度が所定の値に達したときから所定時間の経過後にエンジンが暖態状態にあると判断される。これにより、第二補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is determined that the engine is in a warm state after a predetermined time has elapsed since the temperature of the cooling water reached a predetermined value. Thereby, it becomes possible to improve the control responsiveness of the engine speed by performing control using the second correction coefficient table.
請求項5に記載の発明によれば、エンジンの始動時における冷却水の温度に基づいて該エンジンが冷態状態にあると判断した場合は、第一補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の安定性を向上させることが可能となる。また、エンジンが暖態状態にあると判断した場合は、第二補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, when it is determined that the engine is in a cold state based on the temperature of the cooling water at the start of the engine, the control is performed by using the first correction coefficient table. It becomes possible to improve the stability of the engine speed. Further, when it is determined that the engine is in a warm state, the control response of the engine speed can be improved by performing control using the second correction coefficient table.
請求項6に記載の発明によれば、単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率に基づいてエンジンが冷態状態にあると判断した場合は、第一補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の安定性を向上させることが可能となる。また、エンジンが暖態状態にあると判断した場合は、第二補正係数表を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, when it is determined that the engine is in a cold state based on the temperature change rate of the cooling water per unit engine speed, the control is performed using the first correction coefficient table. As a result, the stability of the engine speed can be improved. Further, when it is determined that the engine is in a warm state, the control response of the engine speed can be improved by performing control using the second correction coefficient table.
まず、図1を用いて、エンジン100の全体構成について説明する。なお、図中に示す矢印は、冷却水ならびに燃料の流れを示している。
First, the overall configuration of the
図1に示すように、エンジン100は、主にエンジン主体部1と、燃料噴射ポンプ2と、ラジエータ3と、燃料タンク4と、エンジン回転数制御装置5と、から構成される。
As shown in FIG. 1, the
エンジン主体部1は、主にシリンダブロック11やシリンダヘッド12等の本体部と、ピストン13やクランク軸14等の運動部と、から構成される。エンジン主体部1は、燃焼室がシリンダブロック11に摺動可能に内設されたピストン13と、該ピストン13に対向するように配置されたシリンダヘッド12と、で構成される。
The engine main body 1 is mainly composed of main bodies such as a
ピストン13は、コネクティングロッドによってクランク軸14と連動連結されており、該ピストン13の摺動によってクランク軸14を回転させる。そして、クランク軸14の回転は、シリンダブロック11に取り付けられたエンジン回転数センサ6Nsによって検出されて、エンジン回転数制御装置5へ送信される。
The
燃料噴射ポンプ2は、回転するクランク軸14によってギヤ等を介して駆動され、燃料噴射ノズル15へ燃料を圧送するものである。なお、燃料噴射ノズル15は、噴射口が設けられた先端部を燃焼室の内部に突出するようにシリンダヘッド12に取り付けられ、燃料噴射ポンプ2からの燃料を燃焼室に適宜に供給可能としている。
The
図2(A)に示すように、燃料噴射ポンプ2は、主にプランジャ21やプランジャバレル22、カム軸23等の圧送部と、コントロールスリーブ24やコントロールラック25、アクチュエータ26等の調量部と、から構成される。
As shown in FIG. 2A, the
燃料噴射ポンプ2の構成について詳細に説明すると、略円筒形状のプランジャ21の下方には該プランジャ21を摺動させるカム軸23が配置され、プランジャ21の軸心方向の中途部には該プランジャ21と一体となって回転するコントロールスリーブ24が外嵌されている。
The configuration of the
そして、コントロールスリーブ24の外周に設けられたピニオンギヤ24aは、コントロールラック25のラックギヤ25aと噛合され、コントロールラック25は、アクチュエータ26と連動連結されている。なお、アクチュエータ26は、エンジン回転数制御装置5と電気的に接続されて、該エンジン回転数制御装置5からの出力信号によって駆動される。
A pinion gear 24 a provided on the outer periphery of the control sleeve 24 is engaged with a
図2(B)に示すように、燃料の圧送は、プランジャ21が摺動して燃料室22bに充填された燃料を昇圧することによって行なわれる。詳細に説明すると、プランジャバレル22の燃料室22bに充填された燃料は、プランジャ21の摺動によってポート穴22aが塞がれたときから昇圧が開始される。そして、燃料室22bに充填された燃料は、その圧力が所定の値に達すると調圧弁22cが開弁されて燃料噴射ノズル15へ圧送されるのである。
As shown in FIG. 2B, the fuel is pumped by increasing the pressure of the fuel filled in the
また、燃料の調量は、プランジャ21がポート穴22aを塞ぐ時期と該ポート穴22aが再び燃料室22bに連通する時期を調節することによって行なわれる。詳細に説明すると、プランジャ21の上端面と外周面には、該プランジャ21の軸心方向に対して所定の角度となるように切欠21a・21bが穿設されているため、プランジャ21がその軸心方向を中心として回転することによってポート穴22aを塞ぐ時期と該ポート穴22aが燃料室22bに連通する時期を調節できる。そして、燃料室22bに充填された燃料は、その昇圧の開始時期と昇圧の終了時期が変更されることによって燃料噴射ノズル15への圧送量が調量されるのである。
Fuel metering is performed by adjusting the time when the
このように、燃料噴射ポンプ2は、カム軸23がプランジャ21を摺動させることによって燃料を圧送可能としている。また、アクチュエータ26がコントロールラック25等を介してプランジャ21を回転させることによって圧送される燃料を調量可能としている。これにより、エンジン主体部1は、オペレータが要求する出力に応じた燃料の供給を受けることができ、エンジン回転数を一定に維持したり、エンジン回転数を変更したりすることが可能となるのである。
In this way, the
しかし、プランジャ21やコントロールラック25等の可動部は、潤滑油によって潤滑されているため、この潤滑油の粘度がエンジン回転数の制御応答性に影響を及ぼす場合があった。これは、潤滑油の温度が低いときにはその粘度が高く、潤滑油の温度が高いときにはその粘度が低いために、プランジャ21の回転によって燃料を調量する際に抵抗差を生じるからである。こうして、潤滑油の粘度によってエンジン回転数の制御応答性が影響を受けることとなり、例えばエンジン回転数の制御応答性が鋭敏になったときにはエンジン回転数が不安定性になる場合があったのである。
However, since the movable parts such as the
なお、エンジン100が始動直後の冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、エンジン主体部1や燃料噴射ポンプ2の内部に貯えられた潤滑油は、エンジン主体部1等からの受熱によって徐々に暖められることになる。その後、エンジン100が遷移期間を経て暖態状態になると、潤滑油のエンジン主体部1等からの受熱量と冷却水等への放熱量とが平衡状態となるために潤滑油の温度は一定になる。
In the transition period in which the
つまり、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間にある場合においては、潤滑油の温度は徐々に上昇していき、その後、エンジン100が暖態状態になると、ある温度で飽和されて一定に維持するのである。
In other words, when the
ラジエータ3は、冷却水の放熱を行なう空冷式熱交換器である。ラジエータ3は、エンジン主体部1に設けられたファン16と対向するように配置され、該ファン16からの送風を受けて冷却水の放熱を行なうとしている。 The radiator 3 is an air-cooled heat exchanger that radiates cooling water. The radiator 3 is disposed so as to face the fan 16 provided in the engine main body 1 and receives heat from the fan 16 to radiate cooling water.
エンジン主体部1からラジエータ3に送られた冷却水は、ファン16からの送風を受けて放熱し、その後、冷却水供給ホース3aを通ってエンジン主体部1へ戻される。そして、エンジン主体部1へ戻された冷却水は、エンジン主体部1を構成するシリンダブロック11やシリンダヘッド12等を冷却した後に冷却水排出ホース3bを通って再びラジエータ3へ送られる。
The cooling water sent from the engine main body 1 to the radiator 3 receives heat from the fan 16 to dissipate heat, and then returns to the engine main body 1 through the cooling
また、エンジン主体部1の冷却水通路には冷却水ポンプ17が設けられており、該冷却水ポンプ17が駆動することによって冷却水の循環を可能としている。なお、冷却水の温度は、冷却水ポンプ17に取り付けられた冷却水温度センサ6Wsによって検出されて、エンジン回転数制御装置5へ送信される。
A cooling
このような構成により、エンジン100が始動直後の冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、エンジン主体部1やラジエータ3を循環する冷却水は、エンジン主体部1等からの受熱によって徐々に暖められることになる。その後、エンジン100が遷移期間を経て暖態状態になると、冷却水のエンジン主体部1等からの受熱量とラジエータ3等からの放熱量とが平衡状態となるために冷却水の温度は一定になる。
With such a configuration, during the transition period in which the
つまり、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間にある場合においては、冷却水の温度は徐々に上昇していき、その後、エンジン100が暖態状態になると、ある温度で飽和されて一定に維持するのである。
In other words, when the
燃料タンク4は、エンジン主体部1に供給される燃料を貯溜するものである。燃料タンク4に貯溜された燃料は、燃料供給ホース4aの中途部に配置されたフィードポンプ18によって加圧されて燃料噴射ポンプ2へ送られる。そして、燃料噴射ポンプ2へ送られた燃料は、該燃料噴射ポンプ2によって燃料噴射ノズル15へ圧送されて該燃料噴射ノズル15から燃焼室に供給される。
The fuel tank 4 stores fuel supplied to the engine main body 1. The fuel stored in the fuel tank 4 is pressurized by a
なお、燃料タンク4からフィードポンプ18を介して燃料噴射ポンプ2へ送られた燃料は、その一部が燃料噴射ノズル15へ圧送され、残りの燃料は燃料排出ホース4bによって再び燃料タンク4へ戻される。また、燃料噴射ポンプ2から燃料噴射ノズル15へ圧送された燃料は、その一部が燃焼室に供給され、残りの燃料は燃料排出ホース4bに合流して燃料タンク4へ戻される。
A part of the fuel sent from the fuel tank 4 to the
このような構成により、エンジン100が始動直後の冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、燃料タンク4に貯溜された燃料は、エンジン主体部1等からの受熱によって徐々に暖められることになる。その後、エンジン100が遷移期間を経て暖態状態になると、燃料のエンジン主体部1等からの受熱量と燃料タンク4等からの放熱量とが平衡状態となるために燃料の温度は一定になる。
With such a configuration, the fuel stored in the fuel tank 4 is gradually warmed by heat received from the engine main body 1 and the like during the transition period in which the
つまり、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間にある場合においては、燃料の温度は徐々に上昇していき、その後、エンジン100が暖態状態になると、ある温度で飽和されて一定に維持するのである。
In other words, when the
なお、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、上述したように、潤滑油、冷却水及び燃料は徐々に暖められていくことになるが、燃料温度の上昇速度は潤滑油や冷却水温度の上昇速度よりも遅いとされる。これは、燃料タンク4の容量や燃料タンク4の配置等によって差異があるものの一般的であり、このときの潤滑油温度の上昇速度をVo、冷却水温度の上昇速度をVw、燃料温度の上昇速度をVfとすると下記の式で表すことができる。
Vo>Vf
Vw>Vf
Note that, during the transition period in which the
Vo> Vf
Vw> Vf
つまり、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、燃料の温度は潤滑油や冷却水の温度よりも低く、潤滑油や冷却水がある温度まで上昇して一定に維持した後も依然として温度が低い状態にあるとされる。
In other words, during the transition period in which
従って、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、潤滑油の温度が上昇することによって粘度が低下するためにエンジン回転数の制御応答性が鋭敏になりやすく、また、この状態において、未だに温度が低く密度の高い燃料が燃焼室に供給されることでエンジン回転数の不安定化、即ち、ハンチングを発生させる場合があったのである。
Therefore, in the transition period in which the
次に、エンジン回転数制御装置5について説明する。 Next, the engine speed control device 5 will be described.
エンジン回転数制御装置5は、中央処理装置や記憶装置等で構成される。エンジン回転数制御装置5は、エンジン回転数センサ6Nsや冷却水温度センサ6Ws、アクセルペダル等のエンジン出力設定手段7Asと電気的に接続されて、これらからの入力信号に基づいて出力信号を作成するとともに前述したアクチュエータ26等にこの出力信号を送信するものである。
The engine speed control device 5 includes a central processing unit and a storage device. The engine speed control device 5 is electrically connected to engine output setting means 7As such as an engine speed sensor 6Ns, a coolant temperature sensor 6Ws, an accelerator pedal, and the like, and generates an output signal based on input signals from these. At the same time, this output signal is transmitted to the
また、エンジン回転数制御装置5は、キースイッチ7Ksとも電気的に接続されており、該キースイッチ7Ksからの入力信号を受けて所定の制御を開始するとしている。 The engine speed control device 5 is also electrically connected to the key switch 7Ks, and starts predetermined control upon receiving an input signal from the key switch 7Ks.
なお、エンジン回転数制御装置5は、エンジン出力設定手段7Asによって任意に設定されたエンジン回転数、即ち、目標回転数とエンジン回転数センサ6Nsによって検出されたエンジン回転数、即ち、実回転数との偏差量を算出し、算出された偏差量に応じて入力信号を変化させる、いわゆるフィードバック制御を行なうものとしている。そして、その制御手法にはPID制御が用いられる。 The engine speed control device 5 determines the engine speed arbitrarily set by the engine output setting means 7As, that is, the target speed and the engine speed detected by the engine speed sensor 6Ns, that is, the actual speed. So-called feedback control is performed in which the input signal is changed in accordance with the calculated deviation amount. And PID control is used for the control method.
PID制御について具体的に説明すると、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の目標回転数と実回転数との偏差量を算出し、この偏差量に比例して入力信号を変化させる比例動作を行なう。このときのアクチュエータ26によるコントロールラック25の制御操作量uと上述した偏差量をコントロールラック25の位置で表した位置偏差量eの関係は、u=Kp・eで表される。なお、Kpは、比例ゲインと呼ばれる制御定数である。
The PID control will be described in detail. The engine speed control device 5 calculates a deviation amount between the target revolution speed and the actual revolution speed of the
また、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の目標回転数と実回転数との偏差量に基づいてその時間積分値を算出し、この時間積分値に比例して入力信号を変化させる積分動作を行なう。このときのアクチュエータ26によるコントロールラック25の制御操作量uは、u=Ki∫edtで表される。なお、Kiは、積分ゲインと呼ばれる制御定数である。
Further, the engine speed control device 5 calculates the time integral value based on the deviation amount between the target speed and the actual speed of the
更に、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の目標回転数と実回転数との偏差量に基づいてその時間微分値を算出し、この時間微分値に比例して入力信号を変化させる微分動作を行なう。このときのアクチュエータ26によるコントロールラック25の制御操作量uは、u=Kd・de/dtで表される。なお、Kdは、微分ゲインと呼ばれる制御定数である。
Further, the engine speed control device 5 calculates a time differential value based on the deviation amount between the target speed and the actual speed of the
エンジン回転数制御装置5には、比例ゲインKpや積分ゲインKi、微分ゲインKdなどの制御定数(以降「PIDゲイン」という。)が目標回転数に対して該目標回転数と実回転数との偏差量毎にそれぞれ設定されて記憶されている。 In the engine speed control device 5, control constants (hereinafter referred to as “PID gain”) such as a proportional gain Kp, an integral gain Ki, and a differential gain Kd are set between the target speed and the actual speed with respect to the target speed. Each deviation amount is set and stored.
具体的には、目標回転数をNm、実回転数をNr、目標回転数Nmと実回転数Nrの偏差量をΔNとすると、図3に示すように、目標回転数Nmが回転数Nm(0)から回転数Nm(max)まで区分され、偏差量ΔNが偏差量ΔN(min)から偏差量ΔN(max)まで区分されて、それぞれに対応するPIDゲインが設定されたゲインマップ200として記憶されている。
Specifically, if the target rotational speed is Nm, the actual rotational speed is Nr, and the deviation amount between the target rotational speed Nm and the actual rotational speed Nr is ΔN, the target rotational speed Nm is the rotational speed Nm ( 0) to the rotational speed Nm (max), the deviation amount ΔN is divided from the deviation amount ΔN (min) to the deviation amount ΔN (max), and stored as a
また、エンジン回転数制御装置5には、エンジン100が冷態状態にある場合に用いる補正係数とエンジン100が暖態状態にある場合に用いる補正係数が冷却水の温度毎にそれぞれ設定されて記憶されている。
Further, in the engine speed control device 5, a correction coefficient used when the
具体的には、冷却水の温度をTwとすると、図4(A)、図4(B)に示すように、冷却水の温度Twが温度Tw(min)から温度Tw(max)まで区分されて、それぞれに対応する補正係数(εp、εi、εd)が設定された第一補正係数表300ならびに第二補正係数表400として記憶されている。 Specifically, assuming that the temperature of the cooling water is Tw, the temperature Tw of the cooling water is divided from the temperature Tw (min) to the temperature Tw (max) as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). Are stored as a first correction coefficient table 300 and a second correction coefficient table 400 in which correction coefficients (εp, εi, εd) corresponding thereto are set.
第一補正係数表300ならびに第二補正係数表400について詳細に説明すると、各補正係数表300・400は、上述したように冷却水の温度Tw毎に補正係数が設定されて、冷却水の温度Twが低い程に補正係数の値が小さく、冷却水の温度Twが高い程に補正係数の値が大きくなっている。 The first correction coefficient table 300 and the second correction coefficient table 400 will be described in detail. In each of the correction coefficient tables 300 and 400, the correction coefficient is set for each cooling water temperature Tw as described above, and the cooling water temperature is set. The lower the Tw, the smaller the correction coefficient value, and the higher the cooling water temperature Tw, the larger the correction coefficient value.
これは、冷却水の温度Twが低い領域においては、制御応答性を抑制させることによってエンジン回転数の安定性向上を図り、冷却水の温度Twが高い領域においては、制御応答性を向上させることによって運転フィーリングの改善を図っているためである。 This is to improve the stability of the engine speed by suppressing the control responsiveness in the region where the temperature Tw of the cooling water is low, and to improve the control responsiveness in the region where the temperature Tw of the cooling water is high. This is because the driving feeling is improved.
また、第一補正係数表300ならびに第二補正係数表400は、冷却水の温度Twが低い領域においては、同一又は略同一の値の補正係数が設定されているが、冷却水の温度Twが高い領域においては、第一補正係数表300に設定された補正係数のほうが第二補正係数表400に設定された補正係数よりも値が小さくなっている。 In the first correction coefficient table 300 and the second correction coefficient table 400, the same or substantially the same correction coefficient is set in the region where the cooling water temperature Tw is low. In the high region, the correction coefficient set in the first correction coefficient table 300 has a smaller value than the correction coefficient set in the second correction coefficient table 400.
これは、上述したように、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においては、潤滑油の粘度の低下によってエンジン回転数の制御応答性が鋭敏になり、その状態で温度が低く密度の高い燃料が燃焼室に供給されることによってハンチングが発生するため、この防止を図っているのである。
As described above, in the transition period in which the
つまり、第一補正係数表300は、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間においてハンチングを回避するために、制御応答性を抑制するような補正係数が設定されているのである。
That is, in the first correction coefficient table 300, correction coefficients that suppress control responsiveness are set in order to avoid hunting in the transition period in which the
次に、図5を用いて、本発明の第一実施形態に係るエンジン回転数制御装置5の制御フローについて説明する。 Next, the control flow of the engine speed control device 5 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、エンジン回転数制御装置5は、キースイッチ7Ksからの入力信号を受けて以下に説明する制御を開始する。 First, the engine speed control device 5 receives the input signal from the key switch 7Ks and starts the control described below.
ステップS101において、エンジン回転数制御装置5は、冷却水温度センサ6Wsからの入力信号によって冷却水の温度を取得する。つまり、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の始動時における冷却水の温度を取得する。
In step S101, the engine speed control device 5 acquires the temperature of the cooling water based on an input signal from the cooling water temperature sensor 6Ws. That is, the engine speed control device 5 acquires the temperature of the cooling water when the
ステップS102において、エンジン回転数制御装置5は、ステップS101にて取得された冷却水の温度に基づいてエンジン100が冷態状態又は暖態状態のいずれにあるかを判断する。
In step S102, the engine speed control device 5 determines whether the
具体的には、エンジン回転数制御装置5は、ステップS101にて取得された冷却水の温度と第一判定温度とを比較して、冷却水の温度が第一判定温度未満である場合にエンジン100が冷態状態にあると判断し、冷却水の温度が第一判定温度以上である場合にエンジン100が暖態状態にあると判断する。そして、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100が冷態状態にあると判断した場合はステップS103へ移行し、エンジン100が暖態状態にあると判断した場合はステップS113へ移行する。
Specifically, the engine speed control device 5 compares the temperature of the cooling water acquired in step S101 with the first determination temperature, and determines that the engine speed is lower than the first determination temperature. 100 is determined to be in a cold state, and
ここで、第一判定温度とは、第一判定温度と等しい温度の潤滑油がエンジン100の運転によって暖められると、その粘度は低下していくこととなるが、この状態で第一判定温度と等しい温度の燃料が燃焼室に供給されてもハンチングが発生しない場合の冷却水の温度をいう。なお、第一判定温度は、エンジン100におけるハンチングの有無をパラメータとして試験によって定められた値であり、その具値的な数値について限定するものではない。
Here, the first determination temperature is that when the lubricating oil having a temperature equal to the first determination temperature is warmed by the operation of the
ステップS103において、エンジン回転数制御装置5は、エンジン回転数の制御に用いる補正係数を第一補正係数表300から呼び出すため、該第一補正係数表300を選択する。 In step S <b> 103, the engine speed control device 5 selects the first correction coefficient table 300 in order to call the correction coefficient used for engine speed control from the first correction coefficient table 300.
そして、ステップS104において、エンジン回転数制御装置5は、スタータモータへ出力信号を送信し、これを駆動することによってエンジン100を始動させる。その後、エンジン回転数制御装置5は、時々刻々と変化する冷却水の温度を所定期間毎に取得して、これに対応する補正係数を第一補正係数表300から呼び出し、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることによってPID制御を行なうのである。
In step S104, the engine speed control device 5 transmits an output signal to the starter motor and drives it to start the
一方、エンジン回転数制御装置5は、ステップS101にて取得された冷却水の温度が第一判定温度以上であってエンジン100が暖態状態にあると判断した場合、ステップS113において、エンジン回転数の制御に用いる補正係数を第二補正係数表400から呼び出すため、該第二補正係数表400を選択する。
On the other hand, when the engine speed control device 5 determines that the temperature of the cooling water acquired in step S101 is equal to or higher than the first determination temperature and the
そして、ステップS114において、エンジン回転数制御装置5は、スタータモータへ出力信号を送信し、これを駆動することによってエンジン100を始動させる。その後、エンジン回転数制御装置5は、時々刻々と変化する冷却水の温度を所定期間毎に把握して、これに対応する補正係数を第二補正係数表400から呼び出し、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることによってPID制御を行なうのである。
In step S114, the engine speed control device 5 transmits an output signal to the starter motor and drives it to start the
このような制御構成により、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の始動時における冷却水の温度に基づいて該エンジン100が冷態状態にあると判断した場合は、第一補正係数表300を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の安定性を向上させることが可能となるのである。
With such a control configuration, when the engine speed control device 5 determines that the
また、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の始動時における冷却水の温度に基づいて該エンジン100が暖態状態にあると判断した場合は、第二補正係数表400を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となるのである。
Further, when engine speed control device 5 determines that
以降に、ステップS102にてエンジン100が冷態状態にあると判断され、第一補正係数表300から補正係数を呼び出してPID制御を行なっている場合(ステップS104)のその後の制御構成について説明する。
Hereinafter, the control configuration after the determination that the
エンジン回転数制御装置5は、エンジン100の運転によって冷却水の温度が徐々に上昇していき、その温度が第二判定温度に達したときに以下に説明する制御を開始する。
The engine speed control device 5 starts the control described below when the temperature of the cooling water gradually rises due to the operation of the
ここで、第二判定温度とは、エンジン100が冷態状態から暖態状態へ移行する遷移期間にハンチングが発生するとした場合、ハンチングが発生する直前の冷却水の温度をいう。なお、図6に示すように、エンジン100が冷態状態にあったときの冷却水の温度変化率Rcとエンジン100が暖態状態にあったときの冷却水の温度変化率Rhが乖離をしたときにハンチングが発生するため、本実施形態においては乖離を始めたとき(図中Td点)の冷却水の温度を第二判定温度としている。また、第二判定温度は、エンジン100におけるハンチングの有無をパラメータとして試験によって定められた値であり、その具値的な数値について限定するものではない。
Here, the second determination temperature refers to the temperature of the cooling water immediately before hunting occurs when hunting occurs during the transition period in which
ステップS105において、エンジン回転数制御装置5は、単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率Rrを算出し、この算出された値に基づいてエンジン100が冷態状態又は暖態状態のいずれにあるかを判断する。なお、単位時間Tにおける冷却水の温度変化をTw2−Tw1、このときのエンジン回転数をNrとすると、単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率Rrは下記の式で表される。
Rr=((Tw2−Tw1)/T)/Nr
In step S105, the engine speed control device 5 calculates the temperature change rate Rr of the cooling water per unit engine speed, and the
Rr = ((Tw2-Tw1) / T) / Nr
具体的には、エンジン回転数制御装置5は、算出された値と所定の閾値とを比較して、算出された値が閾値未満である場合にエンジン100が冷態状態にあると判断し、算出された値が閾値以上である場合にエンジン100が暖態状態にあると判断する。そして、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100が冷態状態にあると判断した場合はステップS106へ移行し、エンジン100が暖態状態にあると判断した場合はステップS127へ移行する。
Specifically, the engine speed control device 5 compares the calculated value with a predetermined threshold, determines that the
ここで、所定の閾値とは、エンジン100におけるハンチングの有無をパラメータとして試験によって定められた値であり、具値的な数値について限定するものではない。
Here, the predetermined threshold is a value determined by a test using the presence or absence of hunting in the
ステップS106において、エンジン回転数制御装置5は、そのときの冷却水の温度に基づいてエンジン100が冷態状態又は暖態状態のいずれにあるかを判断する。
In step S106, engine speed control device 5 determines whether
具体的には、エンジン回転数制御装置5は、冷却水の温度と第三判定温度とを比較して、冷却水の温度が第三判定温度未満である場合にエンジン100が冷態状態にあると判断し、冷却水の温度が第三判定温度以上である場合にエンジン100が暖態状態にあると判断する。そして、エンジン回転数制御装置5は、エンジン100が冷態状態にあると判断した場合はステップS106を繰り返し、エンジン100が暖態状態にあると判断した場合はステップS107へ移行する。
Specifically, engine speed control device 5 compares the temperature of the cooling water with the third determination temperature, and
ここで、第三判定温度とは、エンジン100の運転によって燃料と吸入空気の温度が徐々に上昇していき、ハンチングが発生しなくなるときの冷却水の温度をいう。なお、第三判定温度は、エンジン100におけるハンチングの有無をパラメータとして試験によって定められた値であり、その具値的な数値について限定するものではない。
Here, the third determination temperature refers to the temperature of the cooling water when the temperature of the fuel and the intake air gradually rises due to the operation of the
そして、ステップS107において、エンジン回転数制御装置5は、エンジン回転数の制御に用いる補正係数を第二補正係数表400から呼び出すため、第一補正係数表300から第二補正係数表400へ切替える。その後、エンジン回転数制御装置5は、第二補正係数表400から冷却水の温度に応じた補正係数を呼び出し、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることによってPID制御を行なうのである。 In step S107, the engine speed control device 5 switches from the first correction coefficient table 300 to the second correction coefficient table 400 in order to call the correction coefficient used for controlling the engine speed from the second correction coefficient table 400. Thereafter, the engine speed control device 5 performs PID control by calling a correction coefficient corresponding to the temperature of the cooling water from the second correction coefficient table 400 and multiplying the called correction coefficient by the PID gain.
一方、エンジン回転数制御装置5は、ステップS105にて算出された単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率Rrが所定の閾値以上であってエンジン100が暖態状態にあると判断した場合、ステップS127において、エンジン回転数の制御に用いる補正係数を第二補正係数表400から呼び出すため、第一補正係数表300から第二補正係数表400へ切替える。その後、エンジン回転数制御装置5は、第二補正係数表400から冷却水の温度に応じた補正係数を呼び出し、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることによってPID制御を行なうのである。
On the other hand, when engine speed control device 5 determines that temperature change rate Rr of the cooling water per unit engine speed calculated in step S105 is equal to or greater than a predetermined threshold and
このような制御構成により、エンジン回転数制御装置5は、単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率Rrに基づいてエンジン100が冷態状態にあると判断した場合は、引き続き第一補正係数表300を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の安定性を向上させることが可能となるのである。
With such a control configuration, when the engine speed control device 5 determines that the
また、エンジン回転数制御装置5は、単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率Rrに基づいてエンジン100が暖態状態にあると判断した場合は、第二補正係数表400に切替えて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となるのである。
Further, when the engine speed control device 5 determines that the
更に、エンジン回転数制御装置5は、ステップS105にてエンジン100が冷態状態にあると判断した場合であっても、その後に冷却水の温度が所定の第三判定温度に達したときにはエンジン100が暖態状態にあると判断する。これにより、エンジン回転数制御装置5は、第二補正係数表400を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となるのである。
Further, even when engine speed control device 5 determines that
次に、図7を用いて、本発明の第二実施形態に係るエンジン回転数制御装置5の制御フローについて説明する。但し、第一実施形態と同一の制御構成ついては同一の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。 Next, the control flow of the engine speed control device 5 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, the same control configuration as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and different portions will be mainly described.
第二実施形態に係るエンジン回転数制御装置5は、ステップS105にてエンジン100が冷態状態にあると判断した場合、その後の制御構成が第一実施形態と異なる。
When the engine speed control device 5 according to the second embodiment determines that the
まず、エンジン回転数制御装置5は、ステップS105にてエンジン100が冷態状態にあると判断した場合、ステップS136へ移行する。
First, when the engine speed control device 5 determines in step S105 that the
ステップS136において、エンジン回転数制御装置5は、冷却水の温度が第二判定温度に達したときから所定の設定時間が経過したか否かを判断する。そして、エンジン回転数制御装置5は、冷却水の温度が第二判定温度に達したときから所定の設定時間が経過したと判断した場合に、エンジン100が暖態状態にあると判断してステップS107へ移行する。
In step S136, the engine speed control device 5 determines whether or not a predetermined set time has elapsed since the temperature of the cooling water reached the second determination temperature. The engine speed control device 5 determines that the
なお、冷却水の温度が第二判定温度に達したときからステップS107へ移行するまでの設定時間は、エンジン100におけるハンチングの有無をパラメータとして試験によって定められた値であり、その具値的な数値について限定するものではない。
The set time from when the temperature of the cooling water reaches the second determination temperature to when the process proceeds to step S107 is a value determined by a test using the presence or absence of hunting in the
そして、ステップS107において、エンジン回転数制御装置5は、エンジン回転数の制御に用いる補正係数を第二補正係数表400から呼び出すため、第一補正係数表300から第二補正係数表400へ切替える。その後、エンジン回転数制御装置5は、第二補正係数表400から冷却水の温度に応じた補正係数を呼び出し、呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることによってPID制御を行なうのである。 In step S107, the engine speed control device 5 switches from the first correction coefficient table 300 to the second correction coefficient table 400 in order to call the correction coefficient used for controlling the engine speed from the second correction coefficient table 400. Thereafter, the engine speed control device 5 performs PID control by calling a correction coefficient corresponding to the temperature of the cooling water from the second correction coefficient table 400 and multiplying the called correction coefficient by the PID gain.
このような制御構成により、エンジン回転数制御装置5は、ステップS105にてエンジン100が冷態状態にあると判断した場合であっても、冷却水の温度が第二判定温度に達したときから所定時間が経過したときにはエンジン100が暖態状態にあると判断する。これにより、エンジン回転数制御装置5は、第二補正係数表400を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となるのである。
With such a control configuration, the engine speed control device 5 starts from the time when the temperature of the cooling water reaches the second determination temperature even when it is determined in step S105 that the
また、本実施形態においては、冷却水の温度と第三判定温度とを比較することによってエンジン100が冷態状態又は暖態状態のいずれにあるかを判断する制御構成を含んでいないが、例えばこのような制御構成を含むとともに冷却水の温度が第二判定温度に達したときから所定の設定時間が経過した場合に、エンジン100が暖態状態にあると判断するとしても良い。
Further, in the present embodiment, the control configuration for determining whether the
このような制御構成により、エンジン回転数制御装置5は、冷却水の温度と第三判定温度とを比較して、エンジン100が冷態状態にあると判断した場合であっても、冷却水の温度が第二判定温度に達したときから所定時間が経過したときにはエンジン100が暖態状態にあると判断する。これにより、エンジン回転数制御装置5は、第二補正係数表400を用いて制御を行なうことでエンジン回転数の制御応答性を向上させることが可能となるのである。
With such a control configuration, the engine speed control device 5 compares the temperature of the cooling water with the third determination temperature, and even if it is determined that the
1 エンジン主体部
2 燃料噴射ポンプ
3 ラジエータ
4 燃料タンク
5 エンジン回転数制御装置
6Ns エンジン回転数センサ
6Ws 冷却水温度センサ
7As エンジン出力設定手段
7Ks キースイッチ
100 エンジン
200 ゲインマップ
300 第一補正係数表
400 第二補正係数表
Kp 比例ゲイン(PIDゲイン)
Ki 積分ゲイン(PIDゲイン)
Kd 微分ゲイン(PIDゲイン)
Rr 単位エンジン回転数あたりの冷却水の温度変化率
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine
300 First correction coefficient table 400 Second correction coefficient table Kp proportional gain (PID gain)
Ki integral gain (PID gain)
Kd Differential gain (PID gain)
Rr Cooling water temperature change rate per unit engine speed
Claims (6)
冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、を備えたエンジンのエンジン回転数制御装置であって、
前記エンジンの目標回転数に対して該目標回転数と実回転数との偏差量毎にPIDゲインを定めたゲインマップと、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの冷態時に用いる第一補正係数表と、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの暖態時に用いる第二補正係数表と、を備え、
前記エンジンの始動時に前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度未満である場合は、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度以上である場合は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、ことを特徴とするエンジン回転数制御装置。 An engine speed sensor for detecting the engine speed;
An engine speed control device for an engine comprising a coolant temperature sensor for detecting a temperature of the coolant,
A gain map in which a PID gain is determined for each deviation amount between the target rotational speed and the actual rotational speed with respect to the target rotational speed of the engine;
A first correction coefficient table used when the engine is cold, in which a correction coefficient is set for each cooling water temperature;
A second correction coefficient table used when the engine is warm, in which a correction coefficient is determined for each cooling water temperature,
When the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor at the time of starting the engine is lower than a predetermined first determination temperature, a correction coefficient is called from the first correction coefficient table,
If the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor is equal to or higher than a predetermined first determination temperature, call a correction coefficient from the second correction coefficient table,
An engine speed control device, wherein PID control is performed by multiplying a called correction coefficient by a PID gain determined based on the gain map.
算出された値が所定の閾値未満であるとき以降は、引き続き前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
算出された値が所定の閾値以上であるとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン回転数制御装置。 When PID control is performed by calling a correction coefficient from the first correction coefficient table and multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map, the temperature of the cooling water is a predetermined second determination. When the temperature is reached, the temperature change rate of the cooling water per unit engine speed is calculated.
After the calculated value is less than the predetermined threshold, the correction coefficient is continuously called from the first correction coefficient table,
After the calculated value is equal to or greater than a predetermined threshold, call the correction coefficient from the second correction coefficient table,
2. The engine speed control device according to claim 1, wherein PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by a PID gain determined based on the gain map.
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、ことを特徴とする請求項2に記載のエンジン回転数制御装置。 When the PID control is performed by calling the correction coefficient from the first correction coefficient table after the cooling water temperature reaches the second determination temperature and multiplying the called correction coefficient by the PID gain, the temperature of the cooling water is After reaching the predetermined third determination temperature, call the correction coefficient from the second correction coefficient table,
The engine speed control device according to claim 2, wherein PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by a PID gain determined based on the gain map.
冷却水の温度が所定の第二判定温度に達してから所定の設定時間が経過したとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数をPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、ことを特徴とする請求項2に記載のエンジン回転数制御装置。 When performing PID control by calling a correction coefficient from the first correction coefficient table and multiplying the called correction coefficient by the PID gain,
After a predetermined set time has elapsed since the temperature of the cooling water reached a predetermined second determination temperature, call a correction coefficient from the second correction coefficient table,
3. The engine speed control device according to claim 2, wherein PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by the PID gain.
冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、を備えたエンジンのエンジン回転数制御方法であって、
前記エンジンの目標回転数に対して該目標回転数と実回転数との偏差量毎にPIDゲインを定めたゲインマップと、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの冷態時に用いる第一補正係数表と、
冷却水の温度毎に補正係数を定めた前記エンジンの暖態時に用いる第二補正係数表と、を備え、
前記エンジンの始動時に前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度未満である場合は、前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
前記冷却水温度センサによって検出された冷却水の温度が所定の第一判定温度以上である場合は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、ことを特徴とするエンジン回転数制御方法。 An engine speed sensor for detecting the engine speed;
An engine speed control method for an engine comprising a coolant temperature sensor for detecting a coolant temperature,
A gain map in which a PID gain is determined for each deviation amount between the target rotational speed and the actual rotational speed with respect to the target rotational speed of the engine;
A first correction coefficient table used when the engine is cold, in which a correction coefficient is set for each cooling water temperature;
A second correction coefficient table used when the engine is warm, in which a correction coefficient is determined for each cooling water temperature,
When the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor at the time of starting the engine is lower than a predetermined first determination temperature, a correction coefficient is called from the first correction coefficient table,
If the temperature of the cooling water detected by the cooling water temperature sensor is equal to or higher than a predetermined first determination temperature, call a correction coefficient from the second correction coefficient table,
An engine speed control method characterized in that PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by a PID gain determined based on the gain map.
算出された値が所定の閾値未満であるとき以降は、引き続き前記第一補正係数表から補正係数を呼び出し、
算出された値が所定の閾値以上であるとき以降は、前記第二補正係数表から補正係数を呼び出して、
呼び出された補正係数を前記ゲインマップに基づいて決定されたPIDゲインに乗じることでPID制御を行なう、ことを特徴とする請求項5に記載のエンジン回転数制御方法。 When PID control is performed by calling a correction coefficient from the first correction coefficient table and multiplying the called correction coefficient by the PID gain determined based on the gain map, the temperature of the cooling water is a predetermined second determination. When the temperature is reached, the temperature change rate of the cooling water per unit engine speed is calculated.
After the calculated value is less than the predetermined threshold, the correction coefficient is continuously called from the first correction coefficient table,
After the calculated value is equal to or greater than a predetermined threshold, call the correction coefficient from the second correction coefficient table,
6. The engine speed control method according to claim 5, wherein PID control is performed by multiplying the called correction coefficient by a PID gain determined based on the gain map.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010066590A JP2011196333A (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Engine speed control device and method for controlling engine speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010066590A JP2011196333A (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Engine speed control device and method for controlling engine speed |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014036081A Division JP2014098397A (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Engine speed control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011196333A true JP2011196333A (en) | 2011-10-06 |
Family
ID=44874849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010066590A Pending JP2011196333A (en) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | Engine speed control device and method for controlling engine speed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011196333A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101575524B1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-12-07 | 현대자동차주식회사 | P i d target value footstep stability method using multi dimensional gain map and p i d controller therefor |
JP2016217194A (en) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of water pump |
WO2018216344A1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | ヤンマー株式会社 | Engine speed control device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61155638A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Toyota Motor Corp | Method for controling idle rotating number |
JPH09250371A (en) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Toyota Motor Corp | Acceleration slip controlling device for vehicle |
JP2005083300A (en) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Control device for hybrid vehicle |
JP2009036180A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Yanmar Co Ltd | Engine rotation speed control device |
-
2010
- 2010-03-23 JP JP2010066590A patent/JP2011196333A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61155638A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Toyota Motor Corp | Method for controling idle rotating number |
JPH09250371A (en) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Toyota Motor Corp | Acceleration slip controlling device for vehicle |
JP2005083300A (en) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Control device for hybrid vehicle |
JP2009036180A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Yanmar Co Ltd | Engine rotation speed control device |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101575524B1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-12-07 | 현대자동차주식회사 | P i d target value footstep stability method using multi dimensional gain map and p i d controller therefor |
JP2016217194A (en) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of water pump |
WO2018216344A1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | ヤンマー株式会社 | Engine speed control device |
KR20190100397A (en) * | 2017-05-23 | 2019-08-28 | 얀마 가부시키가이샤 | Engine speed controller |
CN110621863A (en) * | 2017-05-23 | 2019-12-27 | 洋马株式会社 | Engine speed control device |
KR102157011B1 (en) | 2017-05-23 | 2020-09-16 | 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 | Engine speed control device |
EP3633170A4 (en) * | 2017-05-23 | 2021-01-27 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Engine speed control device |
US10968838B2 (en) | 2017-05-23 | 2021-04-06 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Engine speed control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9593653B2 (en) | Direct injection fuel pump system | |
US10100774B2 (en) | Systems and methods for fuel injection | |
JP2010106732A (en) | Control device for cylinder injection type internal combustion engine | |
JP5672163B2 (en) | Fuel pump control device | |
JP5168372B2 (en) | Oil supply device for internal combustion engine | |
JP2011196333A (en) | Engine speed control device and method for controlling engine speed | |
JP4173695B2 (en) | Driving method for internal combustion engine | |
JP2014098397A (en) | Engine speed control device | |
JP6752178B2 (en) | Engine speed controller | |
JP2011085046A (en) | Fuel injection device | |
JP4707795B2 (en) | Fuel pressure control device for internal combustion engine | |
JPH0861128A (en) | Injection timing adjusting device for fuel injection device | |
JP2010222989A (en) | Engine speed control device | |
JP5476765B2 (en) | Lubricating device for internal combustion engine | |
US10495020B2 (en) | Control system including control device for internal combustion engine | |
US10655544B2 (en) | Engine | |
WO2011135674A1 (en) | Controller for diesel engine | |
JP5333345B2 (en) | Lubricating oil supply device for internal combustion engine | |
JP2020041499A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP3306687B2 (en) | Injection timing adjustment device for electronic fuel injection device | |
JP2020101147A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2018096242A (en) | Fuel pressure control device | |
JP6136999B2 (en) | High pressure pump controller | |
JP5245992B2 (en) | Lubricating oil supply device for internal combustion engine | |
JP6197776B2 (en) | Abnormality judgment device for weight reduction valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130628 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131028 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131126 |