JP2551656B2 - 内燃機関の回転速度制御装置 - Google Patents
内燃機関の回転速度制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の回転速度制御装置に係り、特にフ
オークリフト等の産業用車両に搭載されている内燃機関
および発電機等の動力源に使用される内燃機関の回転速
度を制御する回転速度制御装置に関する。
オークリフト等の産業用車両に搭載されている内燃機関
および発電機等の動力源に使用される内燃機関の回転速
度を制御する回転速度制御装置に関する。
フオークリフト等の産業用車両に搭載されている内燃
機関には、走行負荷の他に荷役負荷が作用するため、走
行負荷の変化によって荷役作業に支障をきたすことおよ
び荷役負荷の変化によって走行に支障をきたすことを防
止する必要がある。また、発電機等の動力源に使用され
ている内燃機関は、安定な電力を供給することが要求さ
れる。従来よりこのような内燃機関を目標回転速度近傍
で運転することを目的として種々の制御装置が開発され
ている。この制御装置の一つとして、内燃機関と負荷と
のダイナミックスを各要素のある作動点回りで線形化近
似して伝達関数で表わし、PID（比例、積分、微分）制
御による補償を行う方法がある（日本機械学会論文集
（第１部）「小型デイーゼル機関・交流発電機系の調速
について」Vol.43.No.367 957頁左欄第13行乃至右欄第
１行）。
機関には、走行負荷の他に荷役負荷が作用するため、走
行負荷の変化によって荷役作業に支障をきたすことおよ
び荷役負荷の変化によって走行に支障をきたすことを防
止する必要がある。また、発電機等の動力源に使用され
ている内燃機関は、安定な電力を供給することが要求さ
れる。従来よりこのような内燃機関を目標回転速度近傍
で運転することを目的として種々の制御装置が開発され
ている。この制御装置の一つとして、内燃機関と負荷と
のダイナミックスを各要素のある作動点回りで線形化近
似して伝達関数で表わし、PID（比例、積分、微分）制
御による補償を行う方法がある（日本機械学会論文集
（第１部）「小型デイーゼル機関・交流発電機系の調速
について」Vol.43.No.367 957頁左欄第13行乃至右欄第
１行）。
しかしながら、上記従来の技術では、ある作動点回り
での内燃機関の特性を用いて制御系の設計を行っている
ため、作動点毎に制御系の設計を行うと共に内燃機関の
作動領域の変化に伴って作動点毎に制御演算式を切換え
て制御する必要が生ずる。従って、制御系設計に係わる
工数が増大すると共に、制御演算式の不連続性を原因と
する切換え時の回転速度の乱調が問題となる。
での内燃機関の特性を用いて制御系の設計を行っている
ため、作動点毎に制御系の設計を行うと共に内燃機関の
作動領域の変化に伴って作動点毎に制御演算式を切換え
て制御する必要が生ずる。従って、制御系設計に係わる
工数が増大すると共に、制御演算式の不連続性を原因と
する切換え時の回転速度の乱調が問題となる。
本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、内
燃機関の作動領域に拘わらず実回転速度を目標回転速度
に良好に制御することができる内燃機関の制御装置を提
供することを目的とする。
燃機関の作動領域に拘わらず実回転速度を目標回転速度
に良好に制御することができる内燃機関の制御装置を提
供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、内燃機関の回転
速度を調整する調整手段と、実回転速度を検出する検出
手段と、前記調整手段の操作量とトルクとの非線形関係
が線形関係にあると仮定して前記実回転速度が目標回転
速度になるような仮想操作量を演算する演算手段と、前
記操作量と前記トルクとの非線形関係と仮定した前記線
形関係とを用い、かつ前記実回転速度または前記目標回
転速度に応じて複数定められた仮想操作量と実操作量と
の関係から、現時刻の実回転速度または目標回転速度に
応じて選択された関係に基づいて、前記仮想操作量を実
操作量に変換する変換手段と、前記実操作量に基づいて
前記調整手段を制御する制御手段と、を含んで構成した
ものである。
速度を調整する調整手段と、実回転速度を検出する検出
手段と、前記調整手段の操作量とトルクとの非線形関係
が線形関係にあると仮定して前記実回転速度が目標回転
速度になるような仮想操作量を演算する演算手段と、前
記操作量と前記トルクとの非線形関係と仮定した前記線
形関係とを用い、かつ前記実回転速度または前記目標回
転速度に応じて複数定められた仮想操作量と実操作量と
の関係から、現時刻の実回転速度または目標回転速度に
応じて選択された関係に基づいて、前記仮想操作量を実
操作量に変換する変換手段と、前記実操作量に基づいて
前記調整手段を制御する制御手段と、を含んで構成した
ものである。
本発明は以下の点に着目して成されたものである。す
なわち、内燃機関の作動点回りに線形化近似した実操作
量と回転速度との関係式において作動点の変化によるパ
ラメータ変動は、第８図に示すように、内燃機関の実ト
ルクの実操作量に対する勾配変化に起因する。また、こ
の勾配は内燃機関のトルクの変化や回転速度の変化によ
り変化するがこの変化は連続的である。従って、仮想的
にこの勾配変化を無視して勾配が一定と仮定して、すな
わち操作量とトルクとが線形な関係にあると仮定して、
制御演算を行い、その後勾配変化に対する補正を行うよ
うにすれば、制御系設計の簡略化と内燃機関の運転全領
域に亘って良好な回転速度整定性能を確保することがで
きることに着眼した。
なわち、内燃機関の作動点回りに線形化近似した実操作
量と回転速度との関係式において作動点の変化によるパ
ラメータ変動は、第８図に示すように、内燃機関の実ト
ルクの実操作量に対する勾配変化に起因する。また、こ
の勾配は内燃機関のトルクの変化や回転速度の変化によ
り変化するがこの変化は連続的である。従って、仮想的
にこの勾配変化を無視して勾配が一定と仮定して、すな
わち操作量とトルクとが線形な関係にあると仮定して、
制御演算を行い、その後勾配変化に対する補正を行うよ
うにすれば、制御系設計の簡略化と内燃機関の運転全領
域に亘って良好な回転速度整定性能を確保することがで
きることに着眼した。
上記着眼点に従って、本発明では、演算手段におい
て、実回転速度または目標回転速度に応じて変化する、
操作量とトルクとの非線形関係が線形な関係にあると仮
定して、検出手段で検出された実回転速度が目標回転速
度になるように仮想操作量を演算する。その後、変換手
段で、操作量とトルクとの非線形関係と仮定した線形関
係とを用い、かつ実回転速度または目標回転速度に応じ
て複数定められた仮想操作量と実操作量との関係から、
現時刻の実回転速度または目標回転速度に応じて選択さ
れた関係に基づいて、仮想操作量を実操作量に変換す
る。そして、この実操作量に基づいて内燃機関の回転速
度を調節する調節手段を制御する。
て、実回転速度または目標回転速度に応じて変化する、
操作量とトルクとの非線形関係が線形な関係にあると仮
定して、検出手段で検出された実回転速度が目標回転速
度になるように仮想操作量を演算する。その後、変換手
段で、操作量とトルクとの非線形関係と仮定した線形関
係とを用い、かつ実回転速度または目標回転速度に応じ
て複数定められた仮想操作量と実操作量との関係から、
現時刻の実回転速度または目標回転速度に応じて選択さ
れた関係に基づいて、仮想操作量を実操作量に変換す
る。そして、この実操作量に基づいて内燃機関の回転速
度を調節する調節手段を制御する。
以上説明したように本発明によれば、実回転速度また
は目標回転速度に応じて変化する、単純な非線形関係が
ない操作量とトルクとの非線形関係を線形な関係にある
と仮定しているため、内燃機関の全作動領域に亘って仮
想操作量と回転速度との動的関係式が同一になり、制御
演算のパラメータはある作動点で最適化されその緒元を
全運転領域で使用することが可能になり、制御系を簡素
化することができる、という効果が得られる。
は目標回転速度に応じて変化する、単純な非線形関係が
ない操作量とトルクとの非線形関係を線形な関係にある
と仮定しているため、内燃機関の全作動領域に亘って仮
想操作量と回転速度との動的関係式が同一になり、制御
演算のパラメータはある作動点で最適化されその緒元を
全運転領域で使用することが可能になり、制御系を簡素
化することができる、という効果が得られる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第１図は第１実施例を示すもので、内燃機関10の出
力軸には機関の出力を吸収する負荷系12が接続されてい
る。内燃機関10の回転軸には、周方向に等間隔に複数個
のスリットが穿設された円板44が取付けられており、こ
の円板44を挟むように発光素子と受光素子とを備えた検
出部46が配置されている。検出部46は回転速度検出装置
14を介して入力インタフエース24に接続されている。内
燃機関10には、吸入空気量または気筒内噴射燃料量（デ
イーゼル機関の場合）を調整して内燃機械の出力を調節
する出力調整手段16が設けられている。この出力調整手
段16は出力インタフエース42に接続されたステツピング
モータ等のアクチユエータ18によって駆動される。
る。第１図は第１実施例を示すもので、内燃機関10の出
力軸には機関の出力を吸収する負荷系12が接続されてい
る。内燃機関10の回転軸には、周方向に等間隔に複数個
のスリットが穿設された円板44が取付けられており、こ
の円板44を挟むように発光素子と受光素子とを備えた検
出部46が配置されている。検出部46は回転速度検出装置
14を介して入力インタフエース24に接続されている。内
燃機関10には、吸入空気量または気筒内噴射燃料量（デ
イーゼル機関の場合）を調整して内燃機械の出力を調節
する出力調整手段16が設けられている。この出力調整手
段16は出力インタフエース42に接続されたステツピング
モータ等のアクチユエータ18によって駆動される。
内燃機関の目標回転速度を設定するスロツトルレバー
20には、レバー開度を検出するレバー開度検出器22が接
続されており、このレバー開度検出器22は入力インタフ
エース26に接続されている。インタフエース24、26、42
はマイクロコンピユータ等で構成された制御演算装置50
に接続されている。なおレバー開度に代えてスロツトル
開度を検出するようにしてもよい。制御演算装置50に
は、入力インタフエース24から入力される信号に基づい
て回転速度Ｎを演算する回転速度演算回路28が設けられ
ている。回転速度演算回路28の出力端は、偏差演算器32
および第５図に示したテーブルに基づいて現時刻の実回
転速度に対応する仮想操作量と実操作量との関係を設定
する変換関係設定器36に接続されている。入力インタフ
エース26には、入力インタフエース26を介して入力され
るレバー介度θTHに基づいて目標回転速度NRを演算する
目標回転速度演算回路30が接続されている。この目標回
転速度演算回路30は偏差演算器32に接続されている。偏
差演算器32の出力端は仮想操作量を演算する仮想操作量
演算回路34を介して仮想操作量を実操作量に変換する実
操作量変換回路38に接続されている。実操作量変換回路
38は、実操作量から駆動信号を演算する駆動信号演算回
路40に接続されており、駆動信号演算回路40で演算され
た駆動信号は出力インタフエース42を介してアクチユエ
ータ18に入力される。
20には、レバー開度を検出するレバー開度検出器22が接
続されており、このレバー開度検出器22は入力インタフ
エース26に接続されている。インタフエース24、26、42
はマイクロコンピユータ等で構成された制御演算装置50
に接続されている。なおレバー開度に代えてスロツトル
開度を検出するようにしてもよい。制御演算装置50に
は、入力インタフエース24から入力される信号に基づい
て回転速度Ｎを演算する回転速度演算回路28が設けられ
ている。回転速度演算回路28の出力端は、偏差演算器32
および第５図に示したテーブルに基づいて現時刻の実回
転速度に対応する仮想操作量と実操作量との関係を設定
する変換関係設定器36に接続されている。入力インタフ
エース26には、入力インタフエース26を介して入力され
るレバー介度θTHに基づいて目標回転速度NRを演算する
目標回転速度演算回路30が接続されている。この目標回
転速度演算回路30は偏差演算器32に接続されている。偏
差演算器32の出力端は仮想操作量を演算する仮想操作量
演算回路34を介して仮想操作量を実操作量に変換する実
操作量変換回路38に接続されている。実操作量変換回路
38は、実操作量から駆動信号を演算する駆動信号演算回
路40に接続されており、駆動信号演算回路40で演算され
た駆動信号は出力インタフエース42を介してアクチユエ
ータ18に入力される。
上記仮想操作量演算回路34は、第２図に示すように目
標回転速度NRから実回転速度Ｎを減算した偏差、すなわ
ち目標回転速度演算回路30出力に比例した信号を出力す
る第１の伝達要素34A、この偏差に比例した量を各時刻
毎に積算した信号を出力する第２の伝達要素34B、上記
偏差の変化量を求めるとともにノイズ、高周波の回転速
度変動量等による変化量の角の変動を抑制するフイルタ
リング処理を施した信号を出力する第３の伝達要素34C
および第１〜第３の伝達要素の信号を加算する加算器34
Dから構成されている。そして、この加算器34Dから仮想
操作量信号が出力される。
標回転速度NRから実回転速度Ｎを減算した偏差、すなわ
ち目標回転速度演算回路30出力に比例した信号を出力す
る第１の伝達要素34A、この偏差に比例した量を各時刻
毎に積算した信号を出力する第２の伝達要素34B、上記
偏差の変化量を求めるとともにノイズ、高周波の回転速
度変動量等による変化量の角の変動を抑制するフイルタ
リング処理を施した信号を出力する第３の伝達要素34C
および第１〜第３の伝達要素の信号を加算する加算器34
Dから構成されている。そして、この加算器34Dから仮想
操作量信号が出力される。
以下、第１の実施例の作用を説明する。回転速度演算
回路28は回転速度検出装置14出力に基づいて内燃機関10
の実回転速度Ｎを出力する。目標回転速度演算回路30は
レバー開度検出器22出力に基づいて目標回転速度NRに対
応した信号を出力する。偏差演算器32は目標回転速度NR
と実回転速度Ｎとの偏差を演算する。この偏差は仮想操
作量演算回路34によってPID処理が施され仮想操作量に
変換されて実操作量変換回路38に入力される。
回路28は回転速度検出装置14出力に基づいて内燃機関10
の実回転速度Ｎを出力する。目標回転速度演算回路30は
レバー開度検出器22出力に基づいて目標回転速度NRに対
応した信号を出力する。偏差演算器32は目標回転速度NR
と実回転速度Ｎとの偏差を演算する。この偏差は仮想操
作量演算回路34によってPID処理が施され仮想操作量に
変換されて実操作量変換回路38に入力される。
変換関係設定器36には、第５図で示すように、各実回
転速度に対応した仮想操作量と実操作量との関係を示す
複数のテーブルが予め記憶されており、変換関係設定器
36は回転速度演算回路28から出力される現時刻の実回転
速度Ｎに対応した仮想操作量と実操作量との変換関係を
示すテーブルを選択して実操作量変換回路38に設定す
る。ここで、第６図に示すように、回転速度を一定とす
ると実操作量−トルク特性は曲線Ｂに示すよう非線形に
なっている。そこで、直線Ａに示す線形な仮想操作量−
トルク特性を仮定し、直線Ａと曲線Ｂとに基づいて実操
作量を仮想操作量に変換することによって、第５図に示
す回転速度に応じた仮想操作量と実操作量との関係を求
める。すなわち、仮想操作量がａ点であったとすると、
仮想操作量−トルク特性（直線Ａ）上のトルクはｂ点に
なり、このｂ点と同一トルクの実操作量−トルク特性
（曲線Ｂ）上の点はｃになり、ｃ点に対応する実操作量
はｄ点になる。従って、ａ点の仮想操作量に対応する実
操作量はｄ点の値になり、回転速度を変化させて仮想操
作量と実操作量との関係を求めれば、第５図のテーブル
が得られる。
転速度に対応した仮想操作量と実操作量との関係を示す
複数のテーブルが予め記憶されており、変換関係設定器
36は回転速度演算回路28から出力される現時刻の実回転
速度Ｎに対応した仮想操作量と実操作量との変換関係を
示すテーブルを選択して実操作量変換回路38に設定す
る。ここで、第６図に示すように、回転速度を一定とす
ると実操作量−トルク特性は曲線Ｂに示すよう非線形に
なっている。そこで、直線Ａに示す線形な仮想操作量−
トルク特性を仮定し、直線Ａと曲線Ｂとに基づいて実操
作量を仮想操作量に変換することによって、第５図に示
す回転速度に応じた仮想操作量と実操作量との関係を求
める。すなわち、仮想操作量がａ点であったとすると、
仮想操作量−トルク特性（直線Ａ）上のトルクはｂ点に
なり、このｂ点と同一トルクの実操作量−トルク特性
（曲線Ｂ）上の点はｃになり、ｃ点に対応する実操作量
はｄ点になる。従って、ａ点の仮想操作量に対応する実
操作量はｄ点の値になり、回転速度を変化させて仮想操
作量と実操作量との関係を求めれば、第５図のテーブル
が得られる。
実操作量変換回路38では変換関係設定器36で設定され
た現在時刻の実回転速度に対応する仮想操作量と実操作
量との関係から仮想操作量演算回路34で演算された仮想
操作量を実操作量に変換する。そして、駆動信号演算回
路40では実操作量に対応するアクチユエータの駆動信号
を求め、出力インタフエース42を介してアクチユエータ
18を制御することによって出力調整手段16を制御する。
これによって、負荷系12の変動によってトルクが変動し
ても実回転速度が目標回転速度になるように制御され
る。
た現在時刻の実回転速度に対応する仮想操作量と実操作
量との関係から仮想操作量演算回路34で演算された仮想
操作量を実操作量に変換する。そして、駆動信号演算回
路40では実操作量に対応するアクチユエータの駆動信号
を求め、出力インタフエース42を介してアクチユエータ
18を制御することによって出力調整手段16を制御する。
これによって、負荷系12の変動によってトルクが変動し
ても実回転速度が目標回転速度になるように制御され
る。
本実施例によれば、仮想操作量演算回路のPID制御が
トルクと線形な関係にある仮想操作量によって行われる
ため、制御量による制御演算式の切換えが不要になり、
制御演算式が簡略化され制御性が高まる、という効果が
得られる。
トルクと線形な関係にある仮想操作量によって行われる
ため、制御量による制御演算式の切換えが不要になり、
制御演算式が簡略化され制御性が高まる、という効果が
得られる。
次に本発明の第２実施例を第３図を参照して説明す
る。なお、第３図において第１図と同一部分には同一符
号を付して説明する。本実施例は、第３図に示すよう
に、目標回転速度演算回路30を変換関係設定器36に接続
して仮想操作量と実操作量との変換関係を目標回転速度
NRに基づいて設定するとともに、第１図の仮想操作量演
算回路34に換えてオブザーバプラス状態フイードバック
制御を行う制御演算装置52を用いたものである。このオ
ブザーバプラス状態フイードバック制御では、仮想操作
量と回転速度とのダイナミツクスを無駄時間と二次遅れ
系との和（ガソリン機関の場合）に仮定してこれを次式
の状態方程式で表現し、更に各状態のフイードバックゲ
インをリカツチの式を解いて求めている。
る。なお、第３図において第１図と同一部分には同一符
号を付して説明する。本実施例は、第３図に示すよう
に、目標回転速度演算回路30を変換関係設定器36に接続
して仮想操作量と実操作量との変換関係を目標回転速度
NRに基づいて設定するとともに、第１図の仮想操作量演
算回路34に換えてオブザーバプラス状態フイードバック
制御を行う制御演算装置52を用いたものである。このオ
ブザーバプラス状態フイードバック制御では、仮想操作
量と回転速度とのダイナミツクスを無駄時間と二次遅れ
系との和（ガソリン機関の場合）に仮定してこれを次式
の状態方程式で表現し、更に各状態のフイードバックゲ
インをリカツチの式を解いて求めている。
＝Ax＋bu …（１） 制御演算装置52は、第４図に示すように、目標回転速
度と実回転速度との偏差に比例した信号を出力する第１
の伝達要素52A、この偏差に比例した量を各時刻毎に積
算した信号を出力する第２の伝達要素52B、偏差と１時
刻前の仮想操作量とから状態量を推定する第３の伝達要
素52C、第３の伝達要素52Cで推定された状態量に比例し
た信号を出力する第４の伝達要素52D、１時刻前の仮想
操作量を出力する第５の伝達要素52Eおよびこれらを加
算する加算器52Fで構成されている。
度と実回転速度との偏差に比例した信号を出力する第１
の伝達要素52A、この偏差に比例した量を各時刻毎に積
算した信号を出力する第２の伝達要素52B、偏差と１時
刻前の仮想操作量とから状態量を推定する第３の伝達要
素52C、第３の伝達要素52Cで推定された状態量に比例し
た信号を出力する第４の伝達要素52D、１時刻前の仮想
操作量を出力する第５の伝達要素52Eおよびこれらを加
算する加算器52Fで構成されている。
本実施例では、変換関係設定器36に第５図に示す目標
回転速度に応じて定められた仮想操作量と実操作量との
関係を示す複数のテーブルが予め記憶されており、目標
回転速度演算回路30で演算された目標回転速度に対応す
る仮想操作量と実操作量との関係を選択して実操作量変
換回路38に設定する。そして、実操作量変換回路38は制
御演算装置52で演算された仮想操作量を実操作量に変換
し上記第１実施例と同様に出力調整手段16を制御する。
回転速度に応じて定められた仮想操作量と実操作量との
関係を示す複数のテーブルが予め記憶されており、目標
回転速度演算回路30で演算された目標回転速度に対応す
る仮想操作量と実操作量との関係を選択して実操作量変
換回路38に設定する。そして、実操作量変換回路38は制
御演算装置52で演算された仮想操作量を実操作量に変換
し上記第１実施例と同様に出力調整手段16を制御する。
本実施例によれば、制御演算装置でオブザーバプラス
状態フイードバツク制御のような複雑な制御を行ってい
るため、仮想操作量による制御演算値の簡略化は第１実
施例より更に効果的となる。また目標回転速度に応じて
仮想操作量と実操作量との変換関係を求めているため制
御性が更に向上する、という効果が得られる。
状態フイードバツク制御のような複雑な制御を行ってい
るため、仮想操作量による制御演算値の簡略化は第１実
施例より更に効果的となる。また目標回転速度に応じて
仮想操作量と実操作量との変換関係を求めているため制
御性が更に向上する、という効果が得られる。
次に、第３の実施例について第９図を参照して説明す
る。本実施例は、発電機等の電力源に使用されている内
燃機関の回転制御に本発明を適用したものである。この
ため、第１、第２の実施例における目標回転速度を設定
するスロツトルレバー20、回転速度演算回路28および仮
想操作量と実操作量との交換関係を設定する交換関係設
定器36を省略し、予め定めた一定の目標回転速度に対応
して第５図より選択された実操作量と仮想操作量との唯
一の変換関係を実操作量変換回路38に設けている。仮想
操作量演算回路54は、第１の実施例で示したPID処理ま
たは第２の実施例で示したオブザーバプラス状態フイー
ドバツク制御のための演算を行う。
る。本実施例は、発電機等の電力源に使用されている内
燃機関の回転制御に本発明を適用したものである。この
ため、第１、第２の実施例における目標回転速度を設定
するスロツトルレバー20、回転速度演算回路28および仮
想操作量と実操作量との交換関係を設定する交換関係設
定器36を省略し、予め定めた一定の目標回転速度に対応
して第５図より選択された実操作量と仮想操作量との唯
一の変換関係を実操作量変換回路38に設けている。仮想
操作量演算回路54は、第１の実施例で示したPID処理ま
たは第２の実施例で示したオブザーバプラス状態フイー
ドバツク制御のための演算を行う。
本実施例によれば、一定の目標回転速度NRが予め設定
されると共に、実操作量変換回路38にはこの目標速度に
対応する仮想操作量と実操作量との関係が予め記憶され
ており、この実操作量変換回路38において仮想操作量演
算回路54で演算された仮想操作量を実操作量に変換し、
上記実施例と同様に出力調整手段16を制御する。
されると共に、実操作量変換回路38にはこの目標速度に
対応する仮想操作量と実操作量との関係が予め記憶され
ており、この実操作量変換回路38において仮想操作量演
算回路54で演算された仮想操作量を実操作量に変換し、
上記実施例と同様に出力調整手段16を制御する。
本実施例によれば、目標回転速度を設定するスロツト
ルレバー、目標回転速度を演算する回転速度演算回路お
よび回転速度に応じた仮想操作量と実操作量との交換関
係を設定する交換関係設定器を除いているため、制御装
置が簡略化され、発電機等の定速回転動力源に使用され
る内燃機関の回転速度制御装置として実現し易い、とい
う効果がある。
ルレバー、目標回転速度を演算する回転速度演算回路お
よび回転速度に応じた仮想操作量と実操作量との交換関
係を設定する交換関係設定器を除いているため、制御装
置が簡略化され、発電機等の定速回転動力源に使用され
る内燃機関の回転速度制御装置として実現し易い、とい
う効果がある。
次に、第１、第２、第３実施例において内燃機関の出
力調整手段の１時刻間の変化量に制限がある場合（例え
ば、ステツピングモータの応答性からの制限）について
説明する。この場合には、次のような演算を付加するこ
とにより制御演算の不整合性を除くようにする。すなわ
ち、第７図に示すように、１時刻前の仮想操作量がｐ、
仮想操作量演算回路34または52で演算された現時刻での
仮想操作量がｑであり、それぞれに対応した実操作量が
ｐ′、ｑ′、ｐ′からｑ′への変化量がｒ′で制限され
た場合について説明すると、実操作量ｒ′に対応する仮
想操作量ｒを求め、この仮想操作量ｒを現時刻の仮想操
作量として次の時刻の演算に用いるようにする。
力調整手段の１時刻間の変化量に制限がある場合（例え
ば、ステツピングモータの応答性からの制限）について
説明する。この場合には、次のような演算を付加するこ
とにより制御演算の不整合性を除くようにする。すなわ
ち、第７図に示すように、１時刻前の仮想操作量がｐ、
仮想操作量演算回路34または52で演算された現時刻での
仮想操作量がｑであり、それぞれに対応した実操作量が
ｐ′、ｑ′、ｐ′からｑ′への変化量がｒ′で制限され
た場合について説明すると、実操作量ｒ′に対応する仮
想操作量ｒを求め、この仮想操作量ｒを現時刻の仮想操
作量として次の時刻の演算に用いるようにする。
なお上記ではテーブルを用いて実操作量等を演算する
例について説明したが、式によって演算するようにして
もよい。
例について説明したが、式によって演算するようにして
もよい。
第１図は本発明の第１実施例のブロック図、第２図は第
１実施例の仮想操作量演算回路の詳細を示すブロック
図、第３図は本発明の第２実施例のブロツク図、第４図
は第２実施例の仮想操作量演算回路を詳細を示すブロッ
ク図、第５図は回転速度または目標回転速度に応じて定
められた仮想操作量と実操作量とのテーブルを示す線
図、第６図は仮想操作量を実操作量に変換することを説
明するための線図、第７図は実操作量が制限されている
場合の仮想操作量の大きさを説明するための線図、第８
図は操作量とトルクとの関係を示す線図、第９図は本発
明の第３実施例のブロツク図である。 14……回転速度検出装置、 16……出力調整手段、 18……アクチユエータ、 20……スロツトルレバー、 28……回転速度演算回路、 34……仮想操作量演算回路、 36……変換関係設定器、 38……実操作量変換回路、 40……駆動信号演算回路。
１実施例の仮想操作量演算回路の詳細を示すブロック
図、第３図は本発明の第２実施例のブロツク図、第４図
は第２実施例の仮想操作量演算回路を詳細を示すブロッ
ク図、第５図は回転速度または目標回転速度に応じて定
められた仮想操作量と実操作量とのテーブルを示す線
図、第６図は仮想操作量を実操作量に変換することを説
明するための線図、第７図は実操作量が制限されている
場合の仮想操作量の大きさを説明するための線図、第８
図は操作量とトルクとの関係を示す線図、第９図は本発
明の第３実施例のブロツク図である。 14……回転速度検出装置、 16……出力調整手段、 18……アクチユエータ、 20……スロツトルレバー、 28……回転速度演算回路、 34……仮想操作量演算回路、 36……変換関係設定器、 38……実操作量変換回路、 40……駆動信号演算回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−118813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−90448（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の回転速度を調整する調整手段
と、 実回転速度を検出する検出手段と、 前記調整手段の操作量とトルクとの非線形関係が線形関
係にあると仮定して前記実回転速度が目標回転速度にな
るような仮想操作量を演算する演算手段と、 前記操作量と前記トルクとの非線形関係と仮定した前記
線形関係とを用い、かつ前記実回転速度または前記目標
回転速度に応じて複数定められた仮想操作量と実操作量
との関係から、現時刻の実回転速度または目標回転速度
に応じて選択された関係に基づいて、前記仮想操作量を
実操作量に変換する変換手段と、 前記実操作量に基づいて前記調整手段を制御する制御手
段と、 を含む内燃機関の回転速度制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100812A JP2551656B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 内燃機関の回転速度制御装置 |
| DE90107377T DE69002270T2 (de) | 1989-04-20 | 1990-04-18 | Gerät zur Steuerung der Drehzahl für Brennkraftmaschine. |
| EP90107377A EP0393642B1 (en) | 1989-04-20 | 1990-04-18 | Engine speed controlling apparatus for internal combustion engine |
| US07/510,563 US5036814A (en) | 1989-04-20 | 1990-04-18 | Engine speed controlling apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1100812A JP2551656B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 内燃機関の回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277943A JPH02277943A (ja) | 1990-11-14 |
| JP2551656B2 true JP2551656B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14283769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1100812A Expired - Lifetime JP2551656B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 内燃機関の回転速度制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036814A (ja) |
| EP (1) | EP0393642B1 (ja) |
| JP (1) | JP2551656B2 (ja) |
| DE (1) | DE69002270T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5353762A (en) * | 1993-05-10 | 1994-10-11 | Briggs & Stratton Corporation | Modular automatic speed changing system |
| JP3267836B2 (ja) * | 1995-06-05 | 2002-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 制御装置及びその設計方法、並びにクラッチのスリップ制御装置およびその設計方法 |
| FR2766872B1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-10-15 | Renault | Procede de correction des a-coups de couple d'un moteur a combustion interne |
| US6133643A (en) * | 1997-10-07 | 2000-10-17 | Caterpillar Inc. | Method for determining governor gains for a fuel control system |
| DE19812843B4 (de) * | 1998-03-24 | 2006-07-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine |
| DE19917417A1 (de) * | 1999-04-18 | 2000-10-19 | Klaschka Gmbh & Co | Einrichtung zum Regeln der Stellung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine |
| AU2001233886A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-27 | Cambridge University Technical Services Limited | Procedure for controlling ic engines |
| DE10034789B4 (de) * | 2000-07-18 | 2014-06-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation des nichtlinearen Verhaltens des Luftsystems einer Brennkraftmaschine |
| US6371081B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-16 | Detroit Diesel Corporation | Inhibit engine speed governor |
| JP2003074400A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-12 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの回転数制御装置 |
| EP1296048B1 (en) * | 2001-09-20 | 2010-05-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for general-purpose engine |
| CN112412636B (zh) * | 2020-11-18 | 2023-06-23 | 上海华兴数字科技有限公司 | 基于步进电机控制工程机械发动机转速的方法和系统 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3038498A1 (de) * | 1980-10-11 | 1982-06-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronisch gesteuertes kraftstoffzumesseinrichtung |
| US4898137A (en) * | 1986-03-31 | 1990-02-06 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Control device for vehicle |
| JPH064389B2 (ja) * | 1986-04-01 | 1994-01-19 | マツダ株式会社 | 自動車の定速走行制御装置 |
| JPS6390448A (ja) * | 1986-10-04 | 1988-04-21 | Toyota Motor Corp | 車両駆動系の制御装置 |
| JP2564808B2 (ja) * | 1986-09-20 | 1996-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の非線形フイ−ドバツク制御方法 |
| JPS63118813A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-23 | Toyota Motor Corp | 流量制御弁の開度制御装置 |
| US4877002A (en) * | 1986-12-17 | 1989-10-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic control device for internal-combustion engines |
| JPH081146B2 (ja) * | 1987-04-21 | 1996-01-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の非線形フイ−ドバツク制御装置 |
| JP2611239B2 (ja) * | 1987-07-16 | 1997-05-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車速制御装置 |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP1100812A patent/JP2551656B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-18 US US07/510,563 patent/US5036814A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-18 EP EP90107377A patent/EP0393642B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-18 DE DE90107377T patent/DE69002270T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69002270T2 (de) | 1994-03-31 |
| EP0393642B1 (en) | 1993-07-21 |
| DE69002270D1 (de) | 1993-08-26 |
| EP0393642A3 (en) | 1991-07-10 |
| US5036814A (en) | 1991-08-06 |
| JPH02277943A (ja) | 1990-11-14 |
| EP0393642A2 (en) | 1990-10-24 |
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