JP2742296B2 - Engine control device - Google Patents
Engine control deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、エンジンの回転数をフィードバック制御
するエンジン制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an engine control device for feedback-controlling the number of revolutions of an engine.
（ｂ）従来の技術 第２図に示すように、発電機21などの装置をエンジン
22により駆動する場合、発電機21の負荷状態に応じてエ
ンジン22の回転数をアイドリング回転数または定常回転
数の何れかに制御する。このエンジン22の回転速度の制
御は、一般にエンジン22のクランク軸23に取り付けられ
たフライホイール24のリングギアの歯数を電磁ピックア
ップ25により検出し、この検出値がアイドリング回転数
または定常回転数に一致するように電子ガバナ26のアク
チュエータ27を駆動制御するフィードバック制御が、コ
ントローラ28によって行われる。(B) Conventional technology As shown in FIG.
In the case of driving by the motor 22, the rotation speed of the engine 22 is controlled to either the idling rotation speed or the steady rotation speed in accordance with the load state of the generator 21. In controlling the rotation speed of the engine 22, generally, the number of teeth of a ring gear of a flywheel 24 attached to a crankshaft 23 of the engine 22 is detected by an electromagnetic pickup 25, and the detected value is set to an idling rotation speed or a steady rotation speed. Feedback control for driving and controlling the actuator 27 of the electronic governor 26 so that they coincide with each other is performed by the controller 28.
（ｃ）発明が解決しようとする課題 上記エンジン制御において目標回転数となるアイドリ
ング回転数と定常回転数との間には数千回転の開きがあ
り、無負荷状態から負荷が作用したときに、エンジンの
回転数をアイドリング回転数から定常回転数まで上昇す
る際には大きな制御遅れを生じ、反対に負荷状態から負
荷が作用しなくなったときに定常回転数からアイドリン
グ回転数まで低下する場合にはこの遅れは少なくなる。
この回転数の上昇時と低下時とにおいて制御遅れの程度
が変化する傾向は、作用する負荷の増加に伴い大きくな
る。しかしながら従来のエンジン制御装置では、アイド
リング回転数および定常回転数の何れにおいても目標値
の設定は同一の回路により行われていたため、両者にお
いて制御係数が同一になり、第３図中実線で示すように
時間t1で負荷が作用したのちエンジンの回転数を定常回
転数に一致させるまでに長時間を必要とする問題があっ
た。また、これを解消するために制御系の応答性を向上
すると、第３図中実線で示すように時間t2で逆にアイド
リング回転数に設定する場合にアンダーシュートが大き
くなり、エンジンが停止する場合がある。(C) Problems to be Solved by the Invention In the engine control described above, there is a gap of several thousand revolutions between the idling revolution speed and the steady revolution speed which are the target revolution speeds. When increasing the engine speed from the idling speed to the steady speed, a large control delay occurs, and conversely, when the load stops working from the load state and decreases from the steady speed to the idling speed, This delay is reduced.
The tendency of the degree of the control delay to change between when the rotational speed increases and when the rotational speed decreases becomes greater as the acting load increases. However, in the conventional engine control device, since the target value is set by the same circuit at both the idling speed and the steady speed, the control coefficients are the same in both cases, as shown by the solid line in FIG. However, there is a problem that it takes a long time to make the rotational speed of the engine equal to the steady rotational speed after the load is applied at time t1. If the response of the control system is improved to solve this problem, the undershoot increases when the idling speed is set to the reverse at time t2 as shown by the solid line in FIG. 3 and the engine stops. There is.
この発明の目的は、低回転数のアイドリング回転数を
目標値とする場合と、高回転数の定常回転数を目標値と
する場合とにおいて回転数の設定回路における時定数を
変えることにより、回転数を増加させる際の制御遅れを
できるだけ少なくするとともに、回転数を減少させる際
のアンダーシュートを小さくし、エンジンの停止を防止
することができるエンジン制御装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to change the time constant in a rotation speed setting circuit between a case where an idling rotation speed with a low rotation speed is set as a target value and a case where a steady speed with a high rotation speed is set as a target value. It is an object of the present invention to provide an engine control device capable of minimizing a control delay when increasing the number, reducing an undershoot when decreasing the rotational speed, and preventing the engine from stopping.
（ｄ）課題を解決するための手段 この発明のエンジン制御装置は、エンジン回転数の検
出信号と目標値設定回路から出力される目標値信号との
偏差に基づいて電子ガバナのアクチュエータを駆動する
ことによりエンジンに対する燃料供給量を変えてエンジ
ン回転数を目標値に一致させる制御を行う際に、エンジ
ンに負荷が作用している状態では目標値設定回路から定
常回転数に相当する目標値信号を出力し、エンジンに負
荷が作用していない状態では目標値設定回路からアイド
リング回転数に相当する目標値信号を出力するエンジン
制御装置において、 目標値設定回路から定常回転数に相当する目標値信号
を出力する際の時定数を、目標値設定回路からアイドリ
ング回転数に相当する目標値信号を出力する際の時定数
よりも小さくする時定数切換手段を設けたことを特徴と
する。(D) Means for Solving the Problems An engine control device of the present invention drives an actuator of an electronic governor based on a deviation between a detection signal of an engine speed and a target value signal output from a target value setting circuit. When the control is performed to change the fuel supply amount to the engine to match the engine speed to the target value, the target value setting circuit outputs the target value signal corresponding to the steady speed when the load is acting on the engine. When the engine is not loaded, the target value setting circuit outputs a target value signal corresponding to the idling speed. In the engine control device, the target value setting circuit outputs a target value signal corresponding to the steady speed. Time constant is set smaller than the time constant when the target value setting circuit outputs the target value signal corresponding to the idling speed. Characterized in that a switching means.
（ｅ）作用 この発明においては、目標値の設定に係る時定数とし
て、アイドリング回転数を目標値とする制御時にアンダ
ーシュートが小さくなるような値を選んだ場合にも、定
常回転数を目標値として設定する場合にはこの値より小
さな値が時定数とされる。したがって、定常回転数を目
標値とする制御時にはエンジンの回転数は素早く立ち上
がる。(E) Function In the present invention, even when a value that reduces the undershoot during the control using the idling rotational speed as the target value is selected as the time constant for setting the target value, the steady-state rotational speed is set to the target value. When set as, a value smaller than this value is set as the time constant. Therefore, the engine speed rises quickly during control with the steady speed as the target value.
（ｆ）実施例 第１図は、この発明の実施例であるエンジン制御装置
の構成を示す図である。(F) Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine control device according to an embodiment of the present invention.
PID制御回路１は回転数検出回路３が検出するエンジ
ンの回転数と、目標値設定回路４によって設定された目
標回転数との偏差に基づいてアクチュエータ駆動回路２
に駆動信号を出力するフィードバック制御を行う。アク
チュエータ駆動回路２には第２図に示した電子ガバナ26
のアクチュエータ27が接続されており、アクチュエータ
駆動回路２からアクチュエータ27に印加する電圧を増減
することにより、電子ガバナ26からエンジン22に供給さ
れる燃料供給量を増減することができる。The PID control circuit 1 is based on a deviation between the engine speed detected by the engine speed detection circuit 3 and the target engine speed set by the target value setting circuit 4.
To perform a feedback control to output a drive signal. The electronic governor 26 shown in FIG.
The actuator 27 is connected, and the amount of fuel supplied from the electronic governor 26 to the engine 22 can be increased or decreased by increasing or decreasing the voltage applied from the actuator drive circuit 2 to the actuator 27.
目標値設定回路４では、抵抗r1と抵抗r2との分圧によ
る定常回転数3600rpmに相当する電圧と、抵抗r3および
抵抗r4の分圧によるアイドリング回転数1200rpmに相当
する電圧との何れかを、コンパレータ５の非反転入力端
子に入力する。抵抗r1およびr2により分圧された電圧は
時定数CR1でコンパレータ５に入力され、抵抗r3およびr
4による分圧は時定数CR2でコンパレータ５に入力され
る。この電圧の切換は、エンジンの負荷となる装置の駆
動状態に応じて行われる。たとえば、第２図において発
電機21に接続された溶接機29の溶接棒が被溶接部材に接
触しているか否かの状態をリレーRyを介してスイッチＳ
に伝達する。発電機21から溶接機29に対して負荷電流が
流れている負荷状態では、スイッチＳは抵抗R1をコンパ
レータ５に接続する。一方、発電機21から溶接機29に対
して負荷電流が流れていない状態ではスイッチＳは抵抗
R2をコンパレータ５に接続する。このスイッチＳがこの
発明の時定数切換手段である。ここで、抵抗R1は抵抗R2
よりも充分に小さくされており、定常回転数に相当する
電圧は小さな時定数でコンパレータ５からPID制御回路
１に入力される。このため、第３図中破線で示すよう
に、時間t1で負荷が作用したときにエンジン回転数の急
峻な立ち上がりを実現でき、制御遅れを小さくできる。The target value setting circuit 4, a voltage corresponding to a steady rotation speed 3600rpm by the partial pressure of the resistance r 1 and the resistance r 2, one of the voltage corresponding to the idling speed 1200rpm by voltage dividing resistor r3 and a resistor r4 To the non-inverting input terminal of the comparator 5. The voltage divided by the resistors r 1 and r 2 is input to the comparator 5 with a time constant CR 1 , and the resistors r 3 and r
The partial pressure by 4 is input to the comparator 5 with the time constant CR 2. The switching of the voltage is performed in accordance with the driving state of a device that becomes a load on the engine. For example, in FIG. 2, the state of whether the welding rod of the welding machine 29 connected to the generator 21 is in contact with the member to be welded is determined by a switch S via a relay Ry.
To communicate. In the load state where the load current is flowing relative to the welding machine 29 from the generator 21, the switch S connects the resistor R 1 to the comparator 5. On the other hand, when no load current is flowing from the generator 21 to the welding machine 29, the switch S
Connect R 2 to comparator 5. This switch S is the time constant switching means of the present invention. Here, the resistance R 1 is equal to the resistance R 2
The voltage corresponding to the steady rotation speed is input from the comparator 5 to the PID control circuit 1 with a small time constant. Therefore, as indicated by a broken line in FIG. 3, when a load acts at time t1, a steep rise of the engine speed can be realized, and the control delay can be reduced.
一方、アイドリング回転数に相当する電圧は比較的大
きな時定数でコンパレータ５からPID制御回路１に入力
される。このため、第３図中破線で示すように時間t2で
負荷が作用しなくなったのち、アイドリング回転数に制
御する際に大きなアンダーシュートを生じることがな
く、エンジンが停止することがない。On the other hand, the voltage corresponding to the idling speed is input from the comparator 5 to the PID control circuit 1 with a relatively large time constant. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 3, after the load stops acting at time t2, no large undershoot occurs when controlling the idling rotational speed, and the engine does not stop.
なお、本実施例では発電機を駆動するエンジンを例に
挙げて説明したが、制御の目標回転数として複数の設定
回転数が与えられるエンジン制御装置であれば、その駆
動対象を問うことなくこの発明を実施することができ
る。In this embodiment, the engine that drives the generator has been described as an example. However, as long as an engine control device is provided with a plurality of set rotation speeds as a target rotation speed for control, this engine control device can be operated without questioning its drive target. The invention can be implemented.
（ｇ）発明の効果 この発明によれば、エンジンの回転数を定常回転数に
制御する際のエンジン回転数の急峻な立ち上がりを実現
でき、制御応答性を向上できる利点がある。また、エン
ジン回転数をアイドリング回転数に制御する場合にアン
ダーシュートを小さくすることができ、回転数の異常低
下によるエンジンの停止を防止できる利点がある。(G) Effects of the Invention According to the present invention, a steep rise of the engine speed when controlling the engine speed to the steady speed can be realized, and there is an advantage that control responsiveness can be improved. Further, when the engine speed is controlled to the idling speed, the undershoot can be reduced, and there is an advantage that the stop of the engine due to the abnormal decrease in the speed can be prevented.
第１図はこの発明の実施例であるエンジン制御装置の構
成を示す図である。第２図はこの発明を含む一般的なエ
ンジン駆動装置の構成を示す図、第３図はこの発明の実
施例と従来のエンジン制御装置とにおけるエンジン回転
数の変化状態を示す図である。 ４−回転数設定回路、Ｓ−スイッチ（時定数切換手
段）。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a general engine drive device including the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a change state of an engine speed in an embodiment of the present invention and a conventional engine control device. 4-Rotation speed setting circuit, S-switch (time constant switching means).
Claims (1)
路から出力される目標値信号との偏差に基づいて電子ガ
バナのアクチュエータを駆動することによりエンジンに
対する燃料供給量を変えてエンジン回転数を目標値に一
致させる制御を行う際に、エンジンに負荷が作用してい
る状態では目標値設定回路から定常回転数に相当する目
標値信号を出力し、エンジンに負荷が作用していない状
態では目標値設定回路からアイドリング回転数に相当す
る目標値信号を出力するエンジン制御装置において、 目標値設定回路から定常回転数に相当する目標値信号を
出力する際の時定数を、目標値設定回路からアイドリン
グ回転数に相当する目標値信号を出力する際の時定数よ
りも小さくする時定数切換手段を設けたことを特徴とす
るエンジン制御装置。An actuator for an electronic governor is driven based on a difference between a detection signal of an engine speed and a target value signal output from a target value setting circuit to change the amount of fuel supplied to the engine to reduce the engine speed. When performing control to match the target value, the target value setting circuit outputs a target value signal corresponding to the steady speed when the load is acting on the engine, and the target value signal is output when the load is not acting on the engine. In the engine control device that outputs a target value signal corresponding to the idling speed from the value setting circuit, the time constant when the target value signal corresponding to the steady speed is output from the target value setting circuit is set to the idling time from the target value setting circuit. An engine control device provided with time constant switching means for making the time constant smaller than a time constant when outputting a target value signal corresponding to a rotation speed. .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1126424A JP2742296B2 (en) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126424A JP2742296B2 (en) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Engine control device |
Publications (2)
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| JPH02305341A JPH02305341A (en) | 1990-12-18 |
| JP2742296B2 true JP2742296B2 (en) | 1998-04-22 |
Family
ID=14934835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP1126424A Expired - Fee Related JP2742296B2 (en) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Engine control device |
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| JP (1) | JP2742296B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS58174140A (en) * | 1982-04-06 | 1983-10-13 | Toyota Motor Corp | Idle speed control method |
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| JPS6328224A (en) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | 株式会社日立国際電気 | Method and circuit for detecting dc overcurrent |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP1126424A patent/JP2742296B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH02305341A (en) | 1990-12-18 |
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