JPH0214538B2 - - Google Patents

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JPH0214538B2
JPH0214538B2 JP57115957A JP11595782A JPH0214538B2 JP H0214538 B2 JPH0214538 B2 JP H0214538B2 JP 57115957 A JP57115957 A JP 57115957A JP 11595782 A JP11595782 A JP 11595782A JP H0214538 B2 JPH0214538 B2 JP H0214538B2
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control
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JP57115957A
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JPS595859A (ja
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Sho Nakamura
Hideo Kakinuma
Mitsuaki Ishii
Masaaki Myazaki
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP1983/000207 priority patent/WO1987002097A1/ja
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Publication of JPS595859A publication Critical patent/JPS595859A/ja
Publication of JPH0214538B2 publication Critical patent/JPH0214538B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3005Details not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/004Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle stop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2024Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027Control of the current by pulse width modulation or duty cycle control
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジン回転数制御装置に関するもの
である。
自動車用エンジンにおいては、燃費向上あるい
は排気ガス低減を計るためアイドリング回転数を
下げる傾向がある。しかし、エンジン性能のバラ
ツキや経年変化等を考慮すると、アイドリング回
転数を低下させるには限界がある。そこで、アイ
ドリング回転数を長時間にわたつて正確にしかも
安定に制御する電子式の制御装置が用いられるよ
うになつてきた。
第1図は直流モータを用いてスロツトバルブの
ストツパ位置を変化させることによりアイドリン
グ回転数を制御する従来装置を示し、1は点火コ
イル、2は点火コイル制御装置、3は周期計測回
路、4は回転数演算回路(第2の装置)、5は目
標回転数演算回路(第1の装置)、51はエアコ
ンデイシヨナ等の負荷スイツチ、52は冷却水温
センサ、6は偏差検出回路(第3の装置)、7は
制御パルス幅演算回路(第4の装置)、8はパル
ス幅カウンタ、9は制御周期カウンタ、10は制
御信号発生回路、11は駆動回路、12はスロツ
トルバルブ駆動装置(アクチユエータ)、13は
スロツトルバルブ、14はアクセルペダルであ
る。そして、スロツトルバルブ駆動装置12は、
直流モータ121、直流モータ121の回転運動
を直線運動に変える減速機構122、アクセルペ
ダル14の全閉位置を検出するアイドルスイツチ
123、減速機構122によつて直線運動するス
ロツトルストツパ124およびスロツトルバルブ
13と連動するカム機構125とから成る。
次に上記装置の動作を説明する。周期計測回路
3は点火コイル1に接続され、点火信号間の時間
間隔を計測する。回転数演算回路4は周期計測回
路3の出力即ち点火信号間の時間間隔を回転数の
重みを持つ回転数信号に変換する。目標回転数演
算回路5は目標アイドリング回転数を演算し、偏
差検出回路6へ演算結果を出力する。偏差検出回
路6は回転数演算回路4の出力と目標回転数演算
回路5の出力を比較し、その偏差を回転数偏差信
号として制御パルス幅演算回路7へ出力するとと
もに、演算回路4,5の出力信号間の大小関係を
示す信号を制御パルス幅演算回路7および制御信
号発生回路10へ出力する。制御パルス幅演算回
路7は前記二種類の信号に応じた最適な直流モー
タ121の駆動時間を演算し、パルス幅カウンタ
8へ出力する。ここで、回転数偏差信号と直流モ
ータ121の駆動時間の関係を第2図に示す。第
2図において、横軸は回転数偏差を示し、縦軸は
駆動時間を示し、回転数偏差が不感帯回転数Nd
以内の領域では駆動時間は0であり、直流モータ
121は駆動されず、スロツトルストツパ124
の位置は変わらない。又、回転数偏差が0から右
側は実際のエンジン回転数が目標アイドリング回
転数より低い領域に相当し、この領域は直流モー
タ121を正転させてスロツトルストツパ124
を介してカム機構125を動かし、スロツトルバ
ルブ13を開く場合の回転数偏差に対する駆動時
間の関係を示す。反対に回転数偏差が0の点より
左側は実際のエンジン回転数が目標アイドリング
回転数より高い領域に相当し、この領域は直流モ
ータ121を逆転させてスロツトルバルブ13を
閉じる場合の回転数偏差に対する駆動時間の関係
を示している。
一方、制御周期カウンタ9は直流モータ121
を間欠する周期を計数するカウンタであり、第3
図に示す一定周期T毎に出力信号をパルス幅カウ
ンタ8へ出力する。パルス幅カウンタ8はプリセ
ツトカウンタで構成され、制御周期カウンタ9が
出力信号を出力した時点の制御パルス幅演算回路
7の出力値をプリセツトすると同時に一定時間毎
の減算を開始し、カウンタの内容が0になるまで
の間減算計数動作を続けるとともに出力信号を制
御信号発生回路10へ送出する。制御信号発生回
路10は偏差検出回路6の出力信号から目標アイ
ドリング回転数と実際のエンジン回転数の大小関
係を判断し、実際のエンジン回転数が目標アイド
リング回転数以下の場合はパルス幅カウンタ8の
出力信号を正転信号として出力端子101に導
き、また実際のエンジン回転数が目標アイドリン
グ回転数以上の場合はパルス幅カウンタ8の出力
信号を逆転信号として出力端子102へ導く。た
だし、制御信号発生回路10はアイドルスイツチ
123がオンの状態即ちアクセルペダル14が全
閉状態の場合のみ各出力端子101,102に信
号を出力し、アイドリング回転数制御を行うよう
に構成されている。駆動回路11は出力端子10
1に出力信号が発生している間直流モータ121
を正転させ、これによつてスロツトルストツパ1
24は押し出され、スロツトルバルブ13が開
き、エンジン回転は上昇する。また、出力端子1
02に出力信号が発生している間直流モータ12
1は逆転され、スロツトルストツパ124は引き
込まれ、スロツトルバルブ13が閉じてエンジン
回転は下降する。
ここでエンジン回転数が安定するまでの動作例
を第3図を用いて説明する。今、アクセルペダル
14が全閉位置にあり、時刻t1以前にエンジン負
荷が増加し、エンジン回転数Nが目標アイドリン
グ回転数N0以下になつた状態を示している。時
刻t1における回転数がN1であり、制御パルス幅
演算回路7の出力値は第2図でTP1である。従つ
て、パルス幅カウンタ8は時刻t1から時間幅TP1
の間出力を発生する。今、エンジン回転数Nは目
標アイドリング回転数N0以下であるからパルス
幅カウンタ8の出力は第3図aのように制御信号
発生回路10の出力端子101に導かれ、駆動回
路11は時間幅TP1の間直流モータ121を正転
させ、スロツトルストツパ124を押し出す。こ
の結果、スロツトルバルブ13が開きエンジン回
転数は上昇する。次に、時刻t1から一定周期Tの
後の時刻t2におけるエンジン回転数はN2である。
この時点ではエンジン回転数N2はまだN0以下で
あり、前述と同様に時間幅TP2の間直流モータ1
21を正転させる。この結果、エンジン回転数N
は上昇し、時刻t3に達する前にNとN0との差が
不感帯回転数Nd以内となり、時刻t3においては
直流モータ121を駆動する信号は出力されな
い。以後は何らかの外乱によつて回転数偏差が不
感帯回転数Ndを越えるまでは直流モータ121
は駆動されない。このように直流モータ121を
間欠制御することによつてエンジン回転数Nを目
標アイドリング回転数N0に保つことができる。
上記の従来装置において応答性を向上させるた
めには間欠制御の周期を短くする必要があるが、
周期を短くすると次のような問題が生じる。これ
を第4図によつて説明すると、アクセルペダル1
4が全閉位置であつて時刻t3におけるエンジン回
転数がN3であつた場合、時間幅TP3の間直流モ
ータ121が正転駆動され、エンジン回転数は上
昇する。しかるに、周期T1が第3図の周期Tよ
り短いため時刻t4においてもエンジン回転数は変
化し続けており、時刻t4以降に制御を中止したと
仮定するとエンジン回転は第4図に点線で示した
ように時刻t4以降もしばらく上昇を続けた後に安
定する。ところが、時刻t4においてはエンジン回
転数N4と目標アイドリング回転数N0との差によ
つて直流モータ121の駆動時間TP4が与えられ
るためスロツトルバルブ13を開け過ぎる結果と
なり、第4図のcに示すようにエンジン回転数N
のオーバーシユートを生じ、制御上好ましくな
い。このオーバーシユートを防止するためには、
制御上取り得る最大の駆動時間TPnaxであつても
エンジン回転数Nのオーバーシユートを生じない
間欠制御周期を選択する必要がある。ところが、
このような周期を選択した場合に駆動時間が短か
い際には制御周期が長過ぎて応答性が悪くなり、
制御性と応答性を両立させることが極めて難し
い。
本発明は上記の点を考慮して成されたものであ
り、制御性と応答性が共に良好なエンジン回転数
制御装置を提供することを目標とする。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第5図において、15はパルス幅カウンタ、15
1,152は出力端子、153,154は入力端
子、16は停止時間カウンタ、161,163は
入力端子、162は出力端子、17は停止時間演
算回路(第5の装置)を示す。尚、第5図におい
て点火コイル1、点火コイル制御装置2、駆動回
路11およびスロツトルバルブ駆動装置12など
は図示省略してある。第6図は第5図に示した装
置の動作説明のためのタイミングチヤートであ
り、aはパルス幅カウンタ15のカウンタ値、b
は出力端子152の出力信号、cは停止時間カウ
ンタ16のカウンタ値、dは出力端子162の出
力信号、eは出力端子151の出力信号を示す。
第5図に示した装置の動作を第6図によつて説
明すると、第6図は回転数偏差が不感帯以上であ
つて回転数制御を行つている状態を示している。
第5図において、周期計測回路3、回転数演算回
路4、目標回転数算回路5、偏差検検出回路6お
よび制御パルス幅演算回路7は第1図の場合と同
様の動作をしている。一方、パルス幅カウンタ1
5および停止時間カウンタ16はプリセツトカウ
ンタで構成かれており、パルス幅カウンタ15の
入力端子153に信号が印加された瞬間に入力端
子154に与えられているデータがパルス幅カウ
ンタ15にプリセツトされる。その後パルス幅カ
ウンタ15は第6図aに示すように一定時間毎に
減算数を続け、カウンタ値が0になつた時点で減
算計数を終了し、第6図bに示すパルス信号を出
力端子152から出力する。又、パルス幅カウン
タ15は減算計数中第6図eに示す信号を出力端
子151から出力し、直流モータ121の駆動時
間を決定する。又、停止時間カウンタ16は入力
端子161に第6図bの信号が入力された時点に
おいて入力端子163に印加されている停止時間
演算回路17の出力データをプリセツトし、その
後第6図cに示すように一定時間毎に減算計数を
続け、カウンタ値が0になつた時点で減算計数を
終了し、第6図dに示すパルス信号を出力端子1
62から出力する。このパルス信号は入力端子1
53に入力され、停止時間カウンタ16のカウン
タ値が0になつた時点における制御パルス幅演算
回路7の出力データがパルス幅カウンタ15にプ
リセツトされる。以後この動作をくり返して回転
数偏差が不感帯回転数以下になるよう制御する。
ここで、停止時間演算回路17は制御パルス幅
演算回路7が出力する制御パルス幅データに比例
した時間をデータとして停止時間カウンタ16の
入力端子へ送出するように構成されている。直流
モータ121の駆動時間がエンジンの応答時間に
比較的近に場合、駆動停止後エンジン回転数が安
定するまでに要する時間は駆動時間が長い場合ほ
ど長くなる傾向を持つ。従つて、停止時間演算回
路17は駆動時間に比例した最適な駆動停止時間
が得られるように予め認定しておくことによつ
て、いかなる駆動時間においても最小の駆動停止
時間が得られるから制御性を低下させることなく
常に最高の応答性を得ることができ、第4図で説
明したようなオーバーシユートは生じない。
尚、上記実施例ではアクチユエータとして直流
モータ121を含むスロツトルバルブ駆動装置1
2を用い、その間欠制御においては駆動時間に比
例した駆動停止時間を与えるようにしたが、アク
チユエータの種類にかかわらず制御量に比例した
駆動停止時間を与えることによつて同様の効果が
得られる。又、本発明装置はマイクロコンピユー
タ等の演算機能を有する素子、入出力用素子、タ
イマ素子によつて容易に構成することができる。
以上のように本発明のエンジン回転数制御装置
においては、エンジン回転数を調整するアクチユ
エータを間欠制御するとともに、その駆動停止時
間は駆動時間等の制御量に応じて与えるようにし
ており、駆動停止後のエンジン回転数が安定する
までの時間は駆動時間等の制御量に応じたもので
あるので上記のようにして最適最短な駆動停止時
間を得ることができ、エンジン回転数のオーバー
シユートを生ずることもなく、良好な応答性およ
び制御性を持つエンジン回転数制御装置が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の構成図、第2図は制御パル
ス幅演算回路の特性図、第3図および第4図は従
来装置のタイミングチヤート、第5図は本発明装
置の構成図、第6図は本発明装置のタイミングチ
ヤート。 4……回転数演算回路、5……目標回転数演算
回路、6……偏差検出回路、7……制御パルス幅
演算回路、10……制御信号発生回路、11……
駆動回路、12……スロツトルバルブ駆動回路、
121……直流モータ、13……スロツトルバル
ブ、15……パルス幅カウンタ、16……停止時
間カウンタ、17……停止時間演算回路。尚、図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジン回転数を調整するアクチユエータを
    間欠的に制御してエンジン回転数を制御するエン
    ジン回転数制御装置において、目標エンジン回転
    数を演算する第1の装置、エンジン回転数を検出
    する第2の装置、第1の装置の出力と第2の装置
    の出力との偏差を出力する第3の装置、第3の装
    置の出力に応じてアクチユエータの目標制御量を
    演算する第4の装置、該目標制御量に応じたアク
    チユエータの駆動停止時間を演算する第5の装
    置、前記目標制御量に応じた駆動信号と前記駆動
    停止時間に応じた信号とに基づいて前記アクチユ
    エータを間欠的に駆動する第6の装置を備えたこ
    とを特徴とするエンジン回転数制御装置。
JP11595782A 1982-07-02 1982-07-02 エンジン回転数制御装置 Granted JPS595859A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11595782A JPS595859A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 エンジン回転数制御装置
PCT/JP1983/000207 WO1987002097A1 (en) 1982-07-02 1983-06-30 Rotational speed controller for engine
US06/585,154 US4620517A (en) 1982-07-02 1983-06-30 Engine speed control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11595782A JPS595859A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 エンジン回転数制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS595859A JPS595859A (ja) 1984-01-12
JPH0214538B2 true JPH0214538B2 (ja) 1990-04-09

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ID=14675321

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11595782A Granted JPS595859A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 エンジン回転数制御装置

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JP (1) JPS595859A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126635A (en) * 1980-03-07 1981-10-03 Fuji Heavy Ind Ltd Automatic speed governor for idling

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126635A (en) * 1980-03-07 1981-10-03 Fuji Heavy Ind Ltd Automatic speed governor for idling

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JPS595859A (ja) 1984-01-12

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