JPH04265438A - エンジンの電子制御ガバナの制御方法 - Google Patents
エンジンの電子制御ガバナの制御方法Info
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- JPH04265438A JPH04265438A JP2740491A JP2740491A JPH04265438A JP H04265438 A JPH04265438 A JP H04265438A JP 2740491 A JP2740491 A JP 2740491A JP 2740491 A JP2740491 A JP 2740491A JP H04265438 A JPH04265438 A JP H04265438A
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- throttle valve
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- engine speed
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 101100190462 Caenorhabditis elegans pid-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの電子制御ガバ
ナの制御方法に関する。
ナの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、主としてフォークリフト用エンジ
ンにおいて、アクセルの開度に応じてエンジンの回転数
が目標回転数となるようにスロットルバルブ開度のＰＩ
Ｄ制御（比例＋積分＋微分動作による制御）が行われて
いる。この時の適切なスロットルバルブの開度は、その
時のエンジンの目標回転数や負荷（エンジン出力）によ
り異なっており、したがって、常に最適な制御を行い所
定の回転数を維持するためには、上記のエンジン回転数
や負荷の各領域毎にその時のアクセル開度に応じたスロ
ットルバルブの開度を定めて目標回転数が得られるよう
にＰＩＤ制御のゲイン値を設定しておく必要がある。
ンにおいて、アクセルの開度に応じてエンジンの回転数
が目標回転数となるようにスロットルバルブ開度のＰＩ
Ｄ制御（比例＋積分＋微分動作による制御）が行われて
いる。この時の適切なスロットルバルブの開度は、その
時のエンジンの目標回転数や負荷（エンジン出力）によ
り異なっており、したがって、常に最適な制御を行い所
定の回転数を維持するためには、上記のエンジン回転数
や負荷の各領域毎にその時のアクセル開度に応じたスロ
ットルバルブの開度を定めて目標回転数が得られるよう
にＰＩＤ制御のゲイン値を設定しておく必要がある。
【０００３】上記の制御のために従来は、ステップモー
タ等をアクチュエータとして用いてＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）によるスロットルバルブの開度の制御、すなわ
ち、電子制御ガバナによる制御が行われている。
タ等をアクチュエータとして用いてＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）によるスロットルバルブの開度の制御、すなわ
ち、電子制御ガバナによる制御が行われている。
【０００４】その一例として図１にそのシステム構成の
概略図を示す。図においてアクセル２を踏み込むとアク
セルセンサ３によりその開度がＥＣＵ ４ に入力され
、更にこのときのエンジン１の回転数がフライホイール
６に取付けられた電磁ピックアップ７によりＥＣＵ ４
に入力され、また水温センサ８、スロットルバルブリミ
ットスイッチ１１等よりその時のエンジンの運転状態を
示すデータがＥＣＵ ４に入力され、これらの入力値に
よりＥＣＵ ４内で負荷１０に対応した目標回転数とな
るように演算が行われ、スロットルバルブ１３の移動量
を決定し、それに基いてＥＣＵ ４よりステップモータ
１２に出力されてステップモータ１２を動かし、前記の
目標回転数となるようなスロットルバルブ開度にスロッ
トルバルブ１３が開かれる。
概略図を示す。図においてアクセル２を踏み込むとアク
セルセンサ３によりその開度がＥＣＵ ４ に入力され
、更にこのときのエンジン１の回転数がフライホイール
６に取付けられた電磁ピックアップ７によりＥＣＵ ４
に入力され、また水温センサ８、スロットルバルブリミ
ットスイッチ１１等よりその時のエンジンの運転状態を
示すデータがＥＣＵ ４に入力され、これらの入力値に
よりＥＣＵ ４内で負荷１０に対応した目標回転数とな
るように演算が行われ、スロットルバルブ１３の移動量
を決定し、それに基いてＥＣＵ ４よりステップモータ
１２に出力されてステップモータ１２を動かし、前記の
目標回転数となるようなスロットルバルブ開度にスロッ
トルバルブ１３が開かれる。
【０００５】この場合の電子制御ガバナには前記の通り
ＰＩＤ制御が用いられているが、規制すべきエンジンの
スロットルバルブの開度は、前述の通り、エンジン回転
数と負荷の違いにより、異なる為に、それぞれの各エン
ジン特性ごとにＰＩＤのゲイン値を設定する必要がある
。このために、それぞれのエンジン特性に応じた多くの
ＰＩＤゲイン値マップを予め作り、各々の領域ごとにこ
のマップによりＰＩＤゲイン値を読み出し、どの領域で
も最適な制御が行えるようにしている。図５にこのマッ
プの一例を示す。ここに示すように、エンジン回転数領
域をｎ個に分割し、スロットルバルブ開度領域、換言す
ればエンジンの負荷の領域をｍ個に分割し、それぞれの
領域内における、例えばエンジン回転数領域はｎ、スロ
ットルバルブ開度領域はｍとした場合のＰＩＤゲイン値
を ＫＰ ｎｍ， ＫＩ ｎｍ， ＫＤ ｎｍとし
たＰＩＤゲイン値マップが作られている。
ＰＩＤ制御が用いられているが、規制すべきエンジンの
スロットルバルブの開度は、前述の通り、エンジン回転
数と負荷の違いにより、異なる為に、それぞれの各エン
ジン特性ごとにＰＩＤのゲイン値を設定する必要がある
。このために、それぞれのエンジン特性に応じた多くの
ＰＩＤゲイン値マップを予め作り、各々の領域ごとにこ
のマップによりＰＩＤゲイン値を読み出し、どの領域で
も最適な制御が行えるようにしている。図５にこのマッ
プの一例を示す。ここに示すように、エンジン回転数領
域をｎ個に分割し、スロットルバルブ開度領域、換言す
ればエンジンの負荷の領域をｍ個に分割し、それぞれの
領域内における、例えばエンジン回転数領域はｎ、スロ
ットルバルブ開度領域はｍとした場合のＰＩＤゲイン値
を ＫＰ ｎｍ， ＫＩ ｎｍ， ＫＤ ｎｍとし
たＰＩＤゲイン値マップが作られている。
【０００６】上記のマップを用いて、エンジンの回転制
御を行う場合の回転制御部分の作動に関するフローチャ
ートを図６に示す。すなわち、ステップ６０１において
アクセル開度を検出し、ステップ６０２ においてその
アクセル開度に対応した目標回転数を設定し、ステップ
６０３ でエンジン回転数を検出し、ステップ６０４
でそのエンジンの実回転数と目標回転数（目標値）との
回転偏差を算出し、ステップ６０５ で前記マップデー
タよりその時の目標回転数とスロットルバルブ開度（負
荷）に応じたＰＩＤゲイン値を算出しステップ６０６
でＰＩＤ演算を実施し、ステップ６０７ でスロットル
バルブの移動量を決定し、ステップ６０８ でスロット
ルの移動を行って、エンジンの回転数を目標回転数にな
るようにエンジンの回転制御を行う。
御を行う場合の回転制御部分の作動に関するフローチャ
ートを図６に示す。すなわち、ステップ６０１において
アクセル開度を検出し、ステップ６０２ においてその
アクセル開度に対応した目標回転数を設定し、ステップ
６０３ でエンジン回転数を検出し、ステップ６０４
でそのエンジンの実回転数と目標回転数（目標値）との
回転偏差を算出し、ステップ６０５ で前記マップデー
タよりその時の目標回転数とスロットルバルブ開度（負
荷）に応じたＰＩＤゲイン値を算出しステップ６０６
でＰＩＤ演算を実施し、ステップ６０７ でスロットル
バルブの移動量を決定し、ステップ６０８ でスロット
ルの移動を行って、エンジンの回転数を目標回転数にな
るようにエンジンの回転制御を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の方法にお
いては、図５に示す通りの多くのゲイン値マップが必要
となり、更に細かく制御しようとするとマップのｎ，ｍ
を大きくする必要があり、ソフトが更に膨大となる可能
性がある。また、このためにＲＡＭの追加等も必要とな
り、このためのコストアップが考えられる。
いては、図５に示す通りの多くのゲイン値マップが必要
となり、更に細かく制御しようとするとマップのｎ，ｍ
を大きくする必要があり、ソフトが更に膨大となる可能
性がある。また、このためにＲＡＭの追加等も必要とな
り、このためのコストアップが考えられる。
【０００８】本発明においては、上記の問題点に鑑み、
前記のような多くのゲイン値マップを用いてソフトが膨
大となることが無く、更にＲＡＭの追加等によるコスト
アップすることが無く、より簡潔な方法でしかも制御性
のよい電子制御ガバナの制御を行うことができる方法を
提供することを目的とする。
前記のような多くのゲイン値マップを用いてソフトが膨
大となることが無く、更にＲＡＭの追加等によるコスト
アップすることが無く、より簡潔な方法でしかも制御性
のよい電子制御ガバナの制御を行うことができる方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明においては、アクセル開度に対応した目標エ
ンジン回転数となるようにスロットルバルブ開度をＰＩ
Ｄ制御により制御する電子制御ガバナの制御方法であっ
て、前記ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤのゲイン値又はエン
ジン回転数の目標値との偏差値の中のいづれか一つの値
について、前記スロットルバルブ開度とエンジントルク
との関係を示すエンジン特性式に対する逆関数の導関数
を用いて補正を行い、前記補正された値を用いてＰＩＤ
演算を実施し、前記スロットルバルブの移動量を決定し
、該スロットルバルブを移動させてエンジンの回転数制
御を行うようにしたことを特徴とするエンジンの電子制
御ガバナの制御方法を提供する。
めに本発明においては、アクセル開度に対応した目標エ
ンジン回転数となるようにスロットルバルブ開度をＰＩ
Ｄ制御により制御する電子制御ガバナの制御方法であっ
て、前記ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤのゲイン値又はエン
ジン回転数の目標値との偏差値の中のいづれか一つの値
について、前記スロットルバルブ開度とエンジントルク
との関係を示すエンジン特性式に対する逆関数の導関数
を用いて補正を行い、前記補正された値を用いてＰＩＤ
演算を実施し、前記スロットルバルブの移動量を決定し
、該スロットルバルブを移動させてエンジンの回転数制
御を行うようにしたことを特徴とするエンジンの電子制
御ガバナの制御方法を提供する。
【００１０】
【作用】アクセル開度が検出されると、それに応じたエ
ンジンの目標回転数が設定され、一方、エンジンの実回
転数が検出され、上記の両者の比較により目標値との回
転偏差が算出され、この回転偏差値又はＰＩＤ制御に用
いるＰＩＤゲイン値の中のいづれか一つの値が、その時
のスロットルバルブ開度とエンジントルクとの関係を示
すエンジン特性式の逆関数の導関数により補正され、こ
の補正された値を用いてＰＩＤ演算が実施され、スロッ
トルバルブの移動すべき量が決定され、該スロットルバ
ルブがそれに基いて移動することによりその時のアクセ
ル開度に応じた適正なエンジン回転となるように制御が
行われる。
ンジンの目標回転数が設定され、一方、エンジンの実回
転数が検出され、上記の両者の比較により目標値との回
転偏差が算出され、この回転偏差値又はＰＩＤ制御に用
いるＰＩＤゲイン値の中のいづれか一つの値が、その時
のスロットルバルブ開度とエンジントルクとの関係を示
すエンジン特性式の逆関数の導関数により補正され、こ
の補正された値を用いてＰＩＤ演算が実施され、スロッ
トルバルブの移動すべき量が決定され、該スロットルバ
ルブがそれに基いて移動することによりその時のアクセ
ル開度に応じた適正なエンジン回転となるように制御が
行われる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。本
発明による電子制御ガバナの制御システムの構成につい
ては、前述の図１に示したものと同様で、従って先に従
来技術の説明に用いたその各部の名称、符号は同一であ
り、この図１はそのまゝ本発明の実施例に適用し、各部
の詳しい説明は省略する。
発明による電子制御ガバナの制御システムの構成につい
ては、前述の図１に示したものと同様で、従って先に従
来技術の説明に用いたその各部の名称、符号は同一であ
り、この図１はそのまゝ本発明の実施例に適用し、各部
の詳しい説明は省略する。
【００１２】先づ、第１実施例について説明すると、エ
ンジンの運転中に、アクセル２の開度をアクセルセンサ
３により検出し、その時のアクセル開度に対する目標回
転数がＥＣＵ ４に於いて与えられる。この目標回転数
と現状のエンジン実回転数との偏差を基にしてＰＩＤ演
算が実施され、最適なスロットルバルブの開度が算出さ
れる。
ンジンの運転中に、アクセル２の開度をアクセルセンサ
３により検出し、その時のアクセル開度に対する目標回
転数がＥＣＵ ４に於いて与えられる。この目標回転数
と現状のエンジン実回転数との偏差を基にしてＰＩＤ演
算が実施され、最適なスロットルバルブの開度が算出さ
れる。
【００１３】この時のエンジン回転数の偏差を補正する
ための適正なＰＩＤゲイン値を得るために、本実施例に
おいては従来のようにＰＩＤゲイン値マップを用いる代
りに次の方法を採用する。すなわち、図２に示すそのエ
ンジンにおけるスロットルバルブ開度ｕとエンジントル
クＴとの線図をエンジン回転数をパラメーターとして描
く。図において曲線Ｌ０ ，Ｍ０ はそれぞれ、エンジ
ン回転数が一定の場合のエンジン特性を示すｕ−Ｔ線図
を示し、その回転数は、曲線Ｌ０ の方が曲線Ｍ０ の
場合よりも回転数が低い。図中Ｌ，Ｍの曲線はそれぞれ
曲線Ｌ０ ，Ｍ０ が示すエンジン特性式の逆関数を示
す。
ための適正なＰＩＤゲイン値を得るために、本実施例に
おいては従来のようにＰＩＤゲイン値マップを用いる代
りに次の方法を採用する。すなわち、図２に示すそのエ
ンジンにおけるスロットルバルブ開度ｕとエンジントル
クＴとの線図をエンジン回転数をパラメーターとして描
く。図において曲線Ｌ０ ，Ｍ０ はそれぞれ、エンジ
ン回転数が一定の場合のエンジン特性を示すｕ−Ｔ線図
を示し、その回転数は、曲線Ｌ０ の方が曲線Ｍ０ の
場合よりも回転数が低い。図中Ｌ，Ｍの曲線はそれぞれ
曲線Ｌ０ ，Ｍ０ が示すエンジン特性式の逆関数を示
す。
【００１４】次にエンジンの各回転数領域におけるゲイ
ン値の設定をこのそれぞれの逆関数を用いて行う。例え
ばエンジンの特性曲線Ｍ０ の逆関数曲線Ｍについて、
Ａ点におけるゲイン値の設定を行い、このときのゲイン
値を ＫＰ （Ａ）， ＫＩ （Ａ）， ＫＤ （Ａ）
とする。またこのときの逆関数Ｌ，Ｍが二次近似式で
ン値の設定をこのそれぞれの逆関数を用いて行う。例え
ばエンジンの特性曲線Ｍ０ の逆関数曲線Ｍについて、
Ａ点におけるゲイン値の設定を行い、このときのゲイン
値を ＫＰ （Ａ）， ＫＩ （Ａ）， ＫＤ （Ａ）
とする。またこのときの逆関数Ｌ，Ｍが二次近似式で
【数１】
とするとそれぞれの導関数は
【数２】
となる。
【００１５】以上のデータをもとにして図２に示すＭ線
上のＢ点のゲイン値を求めると、
上のＢ点のゲイン値を求めると、
【数３】
となりまたＬ線上のＣ点では
【数４】
となりそれぞれの点Ｂ，Ｃにおけるゲイン値を得ること
が出来る。
が出来る。
【００１６】前記のそれぞれ曲線Ｌ，Ｍ上の点Ａ，Ｂ，
Ｃに対応する曲線Ｌ０ ，Ｍ０ 上の点を図２に示す通
り、Ａ０ ，Ｂ０，Ｃ０ とすると、それぞれの状態に
おけるスロットル移動量を求めるには次の式で求めるこ
とができる。
Ｃに対応する曲線Ｌ０ ，Ｍ０ 上の点を図２に示す通
り、Ａ０ ，Ｂ０，Ｃ０ とすると、それぞれの状態に
おけるスロットル移動量を求めるには次の式で求めるこ
とができる。
【数５】
ただし、（比例項）、（積分項）、（微分項）はスロッ
トル開度ｕの目標値との偏差の量をそれぞれ、比例量、
積分量、微分量で示したものである。
トル開度ｕの目標値との偏差の量をそれぞれ、比例量、
積分量、微分量で示したものである。
【００１７】例えば図２のエンジン特性曲線Ｍ０ 上の
点Ａ０ に関して、その逆関数Ｍ上の点Ａに関し、前記
の通りゲイン値 ＫＰ （Ａ）， ＫＩ （Ａ）， Ｋ
Ｄ （Ａ） が予め決められておれば、これを基にして
、各状態に応じたＰＩＤ演算ができる。すなわち、曲線
Ｍ０ 上の点Ｂ０ については（５）式を用いることに
より曲線Ｍのゲイン値 ＫＰ （Ｂ）， ＫＩ （Ｂ）
， ＫＤ （Ｂ） が求められ、また、曲線Ｌ０ 上の
点Ｃ０ については（６）式を用いることにより、曲線
Ｌのゲイン値 ＫＰ （Ｃ）， ＫＩ （Ｃ）， ＫＤ
（Ｃ） が求められ、これらのゲイン値をそれぞれ、
（７）式に適用することによりスロットルの移動量が決
定され、それに基いてステップモータ１２が駆動されス
ロットルの移動が行われてエンジンの回転制御が行われ
る。
点Ａ０ に関して、その逆関数Ｍ上の点Ａに関し、前記
の通りゲイン値 ＫＰ （Ａ）， ＫＩ （Ａ）， Ｋ
Ｄ （Ａ） が予め決められておれば、これを基にして
、各状態に応じたＰＩＤ演算ができる。すなわち、曲線
Ｍ０ 上の点Ｂ０ については（５）式を用いることに
より曲線Ｍのゲイン値 ＫＰ （Ｂ）， ＫＩ （Ｂ）
， ＫＤ （Ｂ） が求められ、また、曲線Ｌ０ 上の
点Ｃ０ については（６）式を用いることにより、曲線
Ｌのゲイン値 ＫＰ （Ｃ）， ＫＩ （Ｃ）， ＫＤ
（Ｃ） が求められ、これらのゲイン値をそれぞれ、
（７）式に適用することによりスロットルの移動量が決
定され、それに基いてステップモータ１２が駆動されス
ロットルの移動が行われてエンジンの回転制御が行われ
る。
【００１８】上記の通り、エンジン特性式の逆関数の導
関数を用いて算出したゲイン値を用いてＰＩＤ演算を行
うことの理由について以下説明をする。例えば、図２に
おいてエンジン特性を示すＭ０ 曲線上のＡ０ 点とＢ
０ 点とを見るとスロットルバルブ開度ｕが小さい領域
にあるＢ０点は、開度ｕが大きい領域にあるＡ０ 点と
比較すると、エンジントルクＴの変化割合が異り、Ｂ０
点付近はＡ０ 点付近よりもトルク変化の割合が急で
ある。したがってスロットルバルブ開度ｕの偏差値の補
正を行う時に常に同一のスロットル移動量で行うと、例
えば、Ａ０ 点とＢ０ 点とではトルク変化の割合すな
わち単位スロットルバルブ開度変動に対するトルク変動
幅が異るために円滑な回転制御が行われない。これを円
滑に行わせるためには、補正時のスロットルバルブｕの
移動量をＢ０ 点付近はＡ０ 点付近よりも小さくし両
者を等しくする必要がある。補正時にこのトルク変動幅
を等しくするには、スロットルバルブの移動量をｕ−Ｔ
線図におけるトルクＴの変化の割合の逆数の比を偏差値
に掛けることにより解決する。
関数を用いて算出したゲイン値を用いてＰＩＤ演算を行
うことの理由について以下説明をする。例えば、図２に
おいてエンジン特性を示すＭ０ 曲線上のＡ０ 点とＢ
０ 点とを見るとスロットルバルブ開度ｕが小さい領域
にあるＢ０点は、開度ｕが大きい領域にあるＡ０ 点と
比較すると、エンジントルクＴの変化割合が異り、Ｂ０
点付近はＡ０ 点付近よりもトルク変化の割合が急で
ある。したがってスロットルバルブ開度ｕの偏差値の補
正を行う時に常に同一のスロットル移動量で行うと、例
えば、Ａ０ 点とＢ０ 点とではトルク変化の割合すな
わち単位スロットルバルブ開度変動に対するトルク変動
幅が異るために円滑な回転制御が行われない。これを円
滑に行わせるためには、補正時のスロットルバルブｕの
移動量をＢ０ 点付近はＡ０ 点付近よりも小さくし両
者を等しくする必要がある。補正時にこのトルク変動幅
を等しくするには、スロットルバルブの移動量をｕ−Ｔ
線図におけるトルクＴの変化の割合の逆数の比を偏差値
に掛けることにより解決する。
【００１９】上記の各点でのトルク変化の割合の逆比と
は、換言すれば各点における導関数の逆比であり、これ
はまた、そのエンジン特性式の逆関数の導関数の値と等
しい。したがって、このエンジン特性式の逆関数の導関
数を用いて算出したゲイン値を用いることにより、バラ
ンスのとれた適正な補正を行うことができる。
は、換言すれば各点における導関数の逆比であり、これ
はまた、そのエンジン特性式の逆関数の導関数の値と等
しい。したがって、このエンジン特性式の逆関数の導関
数を用いて算出したゲイン値を用いることにより、バラ
ンスのとれた適正な補正を行うことができる。
【００２０】上述の方法によれば標準的な回転状態にお
けるエンジントルクとスロットルバルブ開度に応じたゲ
イン値が容易に算定され、これにより、図５に示すゲイ
ンマップに相当する程度に各状態のＰＩＤゲイン値を容
易に算出することが可能である。
けるエンジントルクとスロットルバルブ開度に応じたゲ
イン値が容易に算定され、これにより、図５に示すゲイ
ンマップに相当する程度に各状態のＰＩＤゲイン値を容
易に算出することが可能である。
【００２１】上記の方法によりエンジンの回転制御を行
う場合の回転制御部分のフローチャートを図３に示す。 ステップ３０１ において、アクセル２の開度をアクセ
ルセンサ３により検出し、ステップ３０２ では、ＥＣ
Ｕ ４においてそのアクセル開度に対応した目標回転数
を設定し、ステップ３０３でエンジンの実回転数を電磁
ピックアップ７により検出してこれをＥＣＵ ４に入力
し、ステップ３０４ でＥＣＵ ４において前記目標回
転数（目標値）とエンジンの実回転数との偏差を算出し
、ステップ３０５ で一定のゲイン値ＫＰ ，ＫＩ ，
ＫＤ をエンジンの特性式の逆関数の導関数 ｆ′（ｕ
） により補正を行い、ステップ３０６ でこの補正さ
れたゲイン値によりＰＩＤ演算を実施し、ステップ３０
７ でスロットルバルブの移動量（開度）を決定し、こ
れによりＥＣＵ ４よりステップモータ１２に指令が出
力されてステップ３０８ でステップモータ１２が動き
、スロットルの移動が行われ、これによりエンジンの実
回転数が目標回転数となるように回転制御が行われる。
う場合の回転制御部分のフローチャートを図３に示す。 ステップ３０１ において、アクセル２の開度をアクセ
ルセンサ３により検出し、ステップ３０２ では、ＥＣ
Ｕ ４においてそのアクセル開度に対応した目標回転数
を設定し、ステップ３０３でエンジンの実回転数を電磁
ピックアップ７により検出してこれをＥＣＵ ４に入力
し、ステップ３０４ でＥＣＵ ４において前記目標回
転数（目標値）とエンジンの実回転数との偏差を算出し
、ステップ３０５ で一定のゲイン値ＫＰ ，ＫＩ ，
ＫＤ をエンジンの特性式の逆関数の導関数 ｆ′（ｕ
） により補正を行い、ステップ３０６ でこの補正さ
れたゲイン値によりＰＩＤ演算を実施し、ステップ３０
７ でスロットルバルブの移動量（開度）を決定し、こ
れによりＥＣＵ ４よりステップモータ１２に指令が出
力されてステップ３０８ でステップモータ１２が動き
、スロットルの移動が行われ、これによりエンジンの実
回転数が目標回転数となるように回転制御が行われる。
【００２２】本発明の第２実施例について次に説明する
。前述の第１実施例ではＰＩＤ演算におけるＰＩＤゲイ
ン値をエンジン特性式の逆関数の導関数を用いて補正し
ているが、本実施例ではＰＩＤゲイン値は補正せずにそ
のまゝ用いその代りにＰＩＤ演算の基礎となる目標回転
数と現在のエンジン実回転数との偏差値を前記のエンジ
ン特性式の逆関数の導関数により、補正する。
。前述の第１実施例ではＰＩＤ演算におけるＰＩＤゲイ
ン値をエンジン特性式の逆関数の導関数を用いて補正し
ているが、本実施例ではＰＩＤゲイン値は補正せずにそ
のまゝ用いその代りにＰＩＤ演算の基礎となる目標回転
数と現在のエンジン実回転数との偏差値を前記のエンジ
ン特性式の逆関数の導関数により、補正する。
【００２３】これについては具体的に説明すると、（７
）式の右辺の構成において第１実施例においてはゲイン
値ＫＰ ，ＫＩ ，ＫＤ を補正することにより正しい
スロットル移動量を算出したが、本実施例においては、
ゲイン値はそのまゝで一定とし、回転数の偏差値を示す
（比例項）、（積分項）、（微分項）を前記の方法によ
り補正することにより第１実施例と同様の結果を得るも
のである。
）式の右辺の構成において第１実施例においてはゲイン
値ＫＰ ，ＫＩ ，ＫＤ を補正することにより正しい
スロットル移動量を算出したが、本実施例においては、
ゲイン値はそのまゝで一定とし、回転数の偏差値を示す
（比例項）、（積分項）、（微分項）を前記の方法によ
り補正することにより第１実施例と同様の結果を得るも
のである。
【００２４】上記の方法によりエンジン回転制御を行う
場合の回転制御部分のフローチャートを図４に示す。図
においてステップ４０１ よりステップ４０４ までは
前記図３のステップ ３０１〜３０４ と同様である。 ステップ４０５ において、前述の通りエンジンの回転
偏差をエンジン特性式の逆関数の導関数 ｆ′（ｕ）
により補正を行う。ステップ ４０６〜４０８ は前記
の図３のステップ ３０６〜３０８ と同様であるので
説明を省略する。
場合の回転制御部分のフローチャートを図４に示す。図
においてステップ４０１ よりステップ４０４ までは
前記図３のステップ ３０１〜３０４ と同様である。 ステップ４０５ において、前述の通りエンジンの回転
偏差をエンジン特性式の逆関数の導関数 ｆ′（ｕ）
により補正を行う。ステップ ４０６〜４０８ は前記
の図３のステップ ３０６〜３０８ と同様であるので
説明を省略する。
【００２５】以上述べた通り、本発明の実施例によれば
、エンジンの特性式の逆関数の導関数を利用して一つの
ＰＩＤゲイン値（又は回転数の偏差値）を与えれば、こ
れを補正することにより他の総ての各状態におけるエン
ジン特性に対してのＰＩＤ制御を行うことが可能となり
、従来のように多くのマップデータを用いる必要が無く
、ソフトの簡略化がはかられ、ＲＡＭ追加等によるコス
トアップも抑えられる。またこのように、関数により算
出して補正を行うために、少いソフト量でも各状態にお
けるゲイン値の設定がきめの細かく行うことが可能とな
り制御性の向上もはかれる。
、エンジンの特性式の逆関数の導関数を利用して一つの
ＰＩＤゲイン値（又は回転数の偏差値）を与えれば、こ
れを補正することにより他の総ての各状態におけるエン
ジン特性に対してのＰＩＤ制御を行うことが可能となり
、従来のように多くのマップデータを用いる必要が無く
、ソフトの簡略化がはかられ、ＲＡＭ追加等によるコス
トアップも抑えられる。またこのように、関数により算
出して補正を行うために、少いソフト量でも各状態にお
けるゲイン値の設定がきめの細かく行うことが可能とな
り制御性の向上もはかれる。
【００２６】
【発明の効果】本発明を実施することにより次の効果を
奏する。すなわち本発明によれば、（１）１つのゲイン
値を与えることにより他のゲイン値の算出が可能となり
、従来のようにＥＣＵ内に多数のＰＩＤゲインマップデ
ータを蓄積しておく必要がなくなり、ソフトの簡略化が
はかられ、またＲＡＭの追加等によるコストアップも抑
制される。（２）エンジンの各運転状態におけるＰＩＤ
制御のためのＰＩＤゲイン値の設定が、エンジン特性式
の関数を用いた計算により補正が行われるために、従来
であれば、膨大なゲインマップが必要とされた細かく分
けた領域についてのきめの細かいゲイン設定が容易とな
り、制御性が向上する。
奏する。すなわち本発明によれば、（１）１つのゲイン
値を与えることにより他のゲイン値の算出が可能となり
、従来のようにＥＣＵ内に多数のＰＩＤゲインマップデ
ータを蓄積しておく必要がなくなり、ソフトの簡略化が
はかられ、またＲＡＭの追加等によるコストアップも抑
制される。（２）エンジンの各運転状態におけるＰＩＤ
制御のためのＰＩＤゲイン値の設定が、エンジン特性式
の関数を用いた計算により補正が行われるために、従来
であれば、膨大なゲインマップが必要とされた細かく分
けた領域についてのきめの細かいゲイン設定が容易とな
り、制御性が向上する。
【図１】本発明による電子制御ガバナのシステム構成図
である。
である。
【図２】スロットルバルブ開度−エンジントルク線図上
に示したエンジン特性式とその逆関数及びその逆関数の
導関数を示す線図である。
に示したエンジン特性式とその逆関数及びその逆関数の
導関数を示す線図である。
【図３】第１実施例による電子制御ガバナのエンジン回
転制御部分の作動を示すフローチャートである。
転制御部分の作動を示すフローチャートである。
【図４】第２実施例による電子制御ガバナのエンジン回
転制御部分の作動を示すフローチャートである。
転制御部分の作動を示すフローチャートである。
【図５】従来技術における電子制御ガバナシステム中の
ＥＣＵ内に設けられたＰＩＤゲイン値マップの一例を示
す。
ＥＣＵ内に設けられたＰＩＤゲイン値マップの一例を示
す。
【図６】従来技術における電子制御ガバナのエンジン回
転制御部分の作動を示すフローチャートである。
転制御部分の作動を示すフローチャートである。
１…エンジン
２…アクセル
３…アクセルセンサ
４…ＥＣＵ
１３…スロットルバルブ
Claims (1)
- 【請求項１】 アクセルの開度に対応した目標エンジ
ン回転数となるようにスロットルバルブ開度をＰＩＤ制
御により制御する電子制御ガバナの制御方法であって、
前記ＰＩＤ制御に用いるＰＩＤのゲイン値、又は、エン
ジン回転数の目標値との偏差値の中のいづれか一つの値
について、前記スロットルバルブ開度とエンジントルク
との関係を示すエンジン特性式に対する逆関数の導関数
を用いて補正を行い、この補正された値を用いてＰＩＤ
演算を実施し、前記スロットルバルブの移動量を決定し
、該スロットルバルブを移動させてエンジンの回転数制
御を行うことを特徴とするエンジンの電子制御ガバナの
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2740491A JP2650097B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | エンジンの電子制御ガバナの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2740491A JP2650097B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | エンジンの電子制御ガバナの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265438A true JPH04265438A (ja) | 1992-09-21 |
| JP2650097B2 JP2650097B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=12220138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2740491A Expired - Fee Related JP2650097B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | エンジンの電子制御ガバナの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650097B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP2740491A patent/JP2650097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2650097B2 (ja) | 1997-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |