JPS58155229A - 内燃機関の調速装置 - Google Patents

内燃機関の調速装置

Info

Publication number
JPS58155229A
JPS58155229A JP3900382A JP3900382A JPS58155229A JP S58155229 A JPS58155229 A JP S58155229A JP 3900382 A JP3900382 A JP 3900382A JP 3900382 A JP3900382 A JP 3900382A JP S58155229 A JPS58155229 A JP S58155229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
revolutions
speed
circuit
combustion engine
deviation
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
Application number
JP3900382A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Sato
正己 佐藤
Koichi Hosoda
細田 弘一
Muneji Marumo
丸茂 楝治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP3900382A priority Critical patent/JPS58155229A/ja
Publication of JPS58155229A publication Critical patent/JPS58155229A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02D31/007Electric control of rotation speed controlling fuel supply

Landscapes

  • 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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 杢発明は内燃機関の回転数の調速を電子制御により行な
う装置に関する。
ディーゼル(幾関の回転数を所定の目標回転数附近に保
つのに何らかの調速装置が用いられる。ガソリン機関で
も用途によっては調速装置が必快とされる。従来多く用
いられているのはフライウエイトを利用する遠心式調速
機、あるいは吸気負圧で作動するダイアフラムを利用す
る空気式調速機等である。また近頃はこれらの機械式調
速機とは異なり、センサにより回転数を検出し目標回転
数との偏差を得て電子回路演算処理して燃料供給量を制
御する電子式調速機が開発されている。
しかしながら従来の機械式調速機はその構造上精度と応
答性についての制約が太き(徨々の改善もその限度に達
していた。またこれまでの電子式調速機は、機械式調速
機についての上記の限界を破るべく開発されたものであ
るが、比例制御、積分制御、微分制御の組み合わせを用
いるために複雑な演算処理を心安とし従って装置が複雑
高価になるという欠点があった。
本発明は従来の機械式調速機に比べれば定常偏差が小さ
く、整定時間も短かい回転数制御ができ従来の電子式調
速機に比べれば簡便な内燃機関調速#C置を提供するこ
とを目的とする。
本発明によれば、内燃機関の回転数を検出する手段と、
前記回転数から目標回転数を差し引いた11@差に対応
する偏差信号を出力する手段と、前記回転数の時間的増
減を判別し判別信号を出力する手段と、前記偏差信号と
判別信号に基づき制御信号を決定し出力する手段と、前
記制御信号に応じた駆動出力を得る手段と、前記駆動出
力に応じて燃料供給量を変化させる手段とを備えた内燃
機関の調31A装置が得られる。
以下本発明について図面を診照して説明する。
第1図を診照すt′Lは、本発明の一実施例は、燃料噴
射ポンプ13によって燃料が供給される内燃機関1の回
転数を検出する電1暗式、光学式などの回転数十ンサ2
と、回転数検出回路3と、検出した回転数を平均化する
平均化回路4と、平均化された回転数と1喋(ロ)転数
設定回路5で設定された目標回転数との差信号を作る差
勧増中回路6と、回転数が増加しつつあるか減少しつつ
あるかを判別する回転数増減判別回路7と、差1#噌巾
回路6と回転数増減判別回路7とからの信号を受けて適
切な制御15号を出力する制斜動作悟号演算回路8と、
制御卸悟号を受けてアクチーエータ@IX動出力を出す
駆@−1略9と、駆動出力により作動するサーボモータ
1oおよびピニオン歯車11とピニオン歯車11の動き
によって左右に動き燃料噴射ポンプ13の燃料噴射蓋を
調節する燃料ラック12により構成されている。
平均化回路4は、連続する複数の回転数データの移動平
均を求めて、内燃機関1の気筒間の(ロ)転数変動の影
響を除くために設けられているが、場合によっては省い
ても艮い。またサーボモータ1゜に代るアクチュエータ
として、パルスモータ、ステップモータ、リニアソレノ
イド、Dcモータ等も1史用出米る。
第2図は回転数増減判別回路7の一例を示すもので、平
均化1111!回路4(第1図]からの平均回転数を所
定時間遅延する遅延回路21と、その遅延されて平均回
転数と遅延されていない平均回転数とを比較する比較回
路22とで構成されている。次に述べるように比較回路
22がらの出力は内燃機関の回転数が上昇しつつあるか
下降しつつあるかを示すのみで十分である。
 5− 第3図(a)はある負荷P。時の回転数と内燃機関の1
サイクル当たシの燃料供給量(以下燃料噴射駄と略称す
る)がバランスする関係を示す。図に於いて曲線31を
バランス曲線と仮称する。第3図(b)は負荷)’、、
l’、(P、ぐPb)時の回転数−燃料噴射量関係を示
すもので、曲線32は負荷21時、曲線33は負荷P5
時のバランス曲線を示している。なお、第3図において
、横軸は内燃機関の1サイクル当りの燃料供給量(燃料
噴射蓋)を縦軸は内燃機関の回転数をそれぞれ示してい
る。
第3図(al 、 (blに於いて、領域(1、II 
、 III 、IV)。
(1,、II、 、m、、W、) 、 (Ib、Ilb
、nib、IVb )は夫々負荷P。p、 、 p、 
 時O)の次に示す領域を示している。今現在の回転数
をN、一定時間前の回転数をN1.目標回転数iN。と
し、N−No=a、N−N、=bトする。この時領域I
はa>o 、b>o領域■はa>o、b<o、vt域■
はa<O,b(o。
領域■はa(Q 、b>oの領域とする。同様に領域1
.、1.はa>o 、 b>o 、 領域U、 、 1
6 ハ” > o + b< o r領域m、 、 m
、はa<0.b<O。
6一 領域■、 、 ■、はa<o、b>oとなる領域を示し
ている。また、燃料噴射量は右方向に行く程増大する事
を示している。
第3図fa)で領域Iは回転数偏差(現在時回転数N)
−(目標回転数N。) = a > Oで回転数変化(
現在時回転数N)−(一定時間前の回転数N、) =b
)Qであるから回転数は目標回転数から上昇側につれて
行(。この場合には回転数を低下させる側に大きく制鈎
する。反対に領域DIはa<o、、b<0であるから回
転数は目標回転数から下降側にずれて行く、この場合に
は回転数を上昇させる側に太き(制御する。また領域■
はa>0.b<0であるから目標回転数に接近しつつあ
るがそのまま接近されると目標回転数を下降側に行き過
ぎるがもじれない。この場合にはすこしづつ同転数を上
昇させる側に制御する。一方領域■はa(Q、b”>O
であるから目標回転数に接近しつつあるがそのまま接近
させると目標回転数を上昇側に行き過ぎるかもしれない
。この場合にはすこしづつ回転数を下降させる側に制御
する。
第3図(b)の領域(11II、 、Dl、 、IV、
)、領域(I、劃b 、 nib 、、1Vb)も上述
と同様に制御する。
第3図(a)によれば、内燃機関1が負荷PO+目標回
転数N。で点Pで均合って回転していた時、何等かの原
因(微小負荷変化、燃料噴射量の微小変化、多気筒内燃
機関の気筒間回転数変動等)により回転数がA、 点で
示される1位置の(ロ)転数に変化(領域I)したとす
る。この場合には燃料噴射量を犬きく減少させ領域1以
外になるように制御する。第3図(a)では領域■のA
2点に入った事14’!Iを示す。杢■で説明する。A
2点からは燃料噴射量を倣少すつ噌U口させ、領域Iの
A3点になるようにする。A3点からは燃料噴射量を大
きく減少させ領域■のA4点になったとする。A4 点
からは燃料噴射量を微小ずつ増加させ領域IのA6にな
ったとする。この制御を繰返し次第に目標とするP点に
収斂させる。また第3図fa)で点B1 は前述のよう
な何等かの原因で領域■に入った場合を示している。こ
の例は燃料噴射量を犬きく増加させ領域■のB2点にす
る。82  点からは燃料噴射量は微小ずつ減少させ領
域■の83点にする。漸次目標点Pに収 させた制御例
である。第3図(a)で示した2つの事例で例えばA1
点からA2点に変った時一時的に回転数が上昇している
のは内燃機関1の回転慣性蓋の効果、爆発現象が間欠的
である効果、制御出力の遅れ等による影響である。また
例えはB1 点から82点への変化時間転数が一時下降
するのも前述と同様の影響によるものである。
第3図(b)によれば負荷がP、からP、またはP。
からPl に変化した例を示している(同図でP、(P
、とする。負荷が大きい程燃料噴射量が大きい事を示す
)。負荷P、からP、に又はP、がらP。
に変化すると前述の領域は夫々(1,、II、 、 I
ll、、 W、)ハ(I6 、Ilb 、[5,、fV
l、)Ic(Ib、Ilb 、111.、MIJld(
I、、II、、IIl、、lV、)に変化する事になる
第3図(b)で負荷がP−からPbVC変化した例を説
明する。今P1点で均合っていたとする。負荷が増加す
る方向に変化した為に回転数はC1で示す位置に降下す
る。この時C1から燃料噴射量を9− 大きく増加させた結果C2になる。この02点は負荷が
P、からP、に変化した為に負Ml’、のバランス曲線
33に対しては領域II1.  に會まれるので更に燃
料噴射量を犬き(増加させC3にするC3  も葦だI
Il、に入っているので燃料噴射量を1盲加させる。こ
れを繰返すとCflになる。Cnは■。
に含まれるので燃料噴射量を微小ずつ減らしc++−H
に入れる。Cn+1 は領域■またがら燃料噴射量を大
きく噌υ口させる。この制御を繰返し目標点P2に収斂
させる。
第3図fblで負荷がP、がらPlに変化した例を説明
する。今P2 点で均合っていて負荷がP、からP、に
@(なったとする。この為回転数はl)+で示した点に
上昇するので燃料噴射量を大きく減少させB2 に持っ
て行く。B2は負荷P、のバランス曲線32に対しては
領域1.である。従って燃料噴射量を犬きく減少させB
3に持っていく。
この制御を繰返すと、■、の領域内の点Dnになる。D
nからは燃料噴射量を微小づつ増加させ領域I、内の点
Dn+、に入れる。点Dn+1  からは燃10− 科噴射量を大きく減少させ阻域■1 の点Dn−1−2
にする。この制御flillを繰返し目標値P1に収斂
させる。
以上第3図+al 、 (b)にて制御の数列を説、明
したがバランス曲線と目標N転数で区分される領域と前
述のa、bの正負で分類される領域は必づしも一致しな
い。この場合でも本発明は有効である。またある時点で
内燃機関の状態、使用条件により目線回転数を変えた揚
台も本発明は有効である。萱だ前記第3図(a) 、 
(b)で燃料噴射量の増減は第1図の燃料ラック10を
左右に移動させる事に対応する。
以上の制御では、機械的制輯1と異なり回転数検出から
駆動出力発生に至るまで電子化され機械的摩擦、慣性、
遊びの影響がなく、制御の精度と応答性を大巾に改善す
ることができる。また従来の電、千式調速機では現在時
回転数をN1 目標回転数をN。、時間音tとすると燃
料供給量はに、十に2Xd (N−No)/d t+に
3(N−No)十に4f (N−No)dt(但しに、
、に2.に8.に4は定数)なる演算により、(”o)
の時間微分歇および時間積分量をも用いて決定していた
。これに比べ本発明の調速機は(N−No)およびNの
増減のみで燃料供給量を決定することになり、大巾に簡
略化されている。
この様子は第41ン1に示す制御信号演算回路8を見れ
は−1m明らかである。即ち端子401 より入力され
たlN−N0+  電圧は反転増巾器411および41
4、非反転噛巾器412および413で増巾される。一
方端子402からの人力の論理値は(N ”o)が正の
時は1、負の時には0とし、また端子403からの人力
の論理値はNが上昇時には1、下降時にはOとする。こ
れらの入力と論理否定回路431および432、さらに
論理積回路441.442.443および444によっ
て、第3図(a)の領域I、11,111.オよび■(
@3図tb+ TはL I FJ@ I mlおよび■
、又はI、 、 Il、 、llIb、およヒlV、)
に対応してアナログ・スイッチ421,422゜423
および424がそれぞれ選択される。従って領域Iにお
いてはアナログスイッチ421が閉じ−GIIN−NO
+  に当たる出力電圧が非反転バッファ回路451を
通して端子404に出力される。領域■、■および■に
おける端子404の出力はそれぞれ+G21 N  N
of 、 +o+I N−No Iおよび−G21N−
No1 となる。前述のように良好な制御を行なうには
GI>02とすることが必要である。
領域I、n、lll及び■の夫々のゲイン−G、、G2
゜G1.および−02はそれぞれ−G、 、 G2.G
、°、および−021と変えると制御i11精度を一層
向上することができる。この場合に良好な制御を行なう
には、GI > 02 、G1” > 02マとする事
が必要となる。
以上はアナログ演算を主体とした例について述べたが、
もちろんデジタル演算によっても杢発明を実施すること
ができる。
なお内燃機関1としてディーゼル機関に杢発明の調整装
置を適用した実験結果では、始動時の整定時間1.5秒
以内、始動時回転数オーバシュートは目線回転数に対し
て28%以内、定常回転数変動±02%以内定常回転数
偏差±0%近傍、全負向零負荷の投入解除時の回転数変
動±2.5%以内、13− 整定時間03秒以内等従来の機械式調速機に比らべ極め
て優れた結果が得られ、従来の複雑な電子式調速に比ら
べ遜色がなかった。
書に記載されたように空気供給量を変化させることもで
きるので、空気供給量と燃料供給量との双方を変化させ
るようにしてもよい。
また、内燃機関の目標回転数が、人為的あるいは内燃機
関の状態変化等により変わる仕様の場合の応答性同上の
ため、もしくは目標回転数は一定であるがより応答性向
上をはかるために、燃料供給量を調整するアクチュエー
タ(実施列の場合、ヒニオン崗車11または燃料ラック
12)の現在値を知る+段、目線回転数に対する適正値
を得る手段号を追加してもよい。
以上述べたとおり、本発明による内燃機関の調速装置は
、1m隼な構成で尚い調速性能を発伸できる。
14−
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は第1
図に示した実施例中の回転数増減判別回路のブロック図
、第3図fa) 、 (blは内燃機関の回転数と燃料
噴射酸との関係を示す図、第4図は実施列中の制御動作
悟号演痺151路のブロックである。 図において、1・・・・・・内燃機関、2・・・・・・
回転数センサ、3・・・・・・回転数検出回路、4・・
・・・・平均化(ロ)路、5・・・・・・目標回転数設
定回路、6・・・・・・差動増巾回路、7・・・・・・
回転数増減判別回路、8・・・・・・制御動作恒号演算
回路、9・・・・・・泌勧藺貼、10・・・・・・サー
ボモータ、11・・・・・・ビニオン歯車、12・・・
・・・燃料ラック、13・・・・・・燃料噴射ボンダ、
21・・・・・・遅延回路、22・・・・・・比較回路
、31,32.33・・・・・・バランス曲線、401
,402,403,404・・・・・・端子、411.
414・・・・・・反転噌巾姦、412,413・・・
・・・非反転噌巾睦、421,422,423゜424
・・・・・・アナログスイッチ、431,432・・・
・・・論理否定回路、441,442,443,444
・・・・・・論理積回路、451・・・・・・非反転バ
ッファ回路。 代理人 弁理士  内 原   晋 15− %1(支) 129− 半Z拐 茅3父(幻 塙L 3 図 (レノ 半4−関

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  内燃機関の回転数を検出する手段と、前記回
    転数から目標回転数を差し引いた偏差に対応する偏差信
    号を出力する手段と、前記回転数の時間的増減を判別し
    判別信号を出力する手段と、前記偏差信号と判別信号に
    基づき制御信号を決定し出力する手段と、前記制fIg
    l信号に応じた駆動出力を得る手段と、前記駆動出力に
    応じて燃料供給量tl−変化させる手段とを備えた内燃
    機関の調速装置。
  2. (2)前記偏差が正の場合には、前記判別信号が前記回
    転数の噌加を宗す場合の方が前記判別信号が前記回転数
    の減少を示す場合よりも同一偏差に対する燃料供給鼓の
    変化の絶対1直が犬きくなるように、前記制#信号を決
    定するようにした特許請求の範囲第1項記載の内燃機関
    の調速装置。
  3. (3)前記偏差が負の場合(・(は、@記判別悟号が前
    記回転数の噌加を示す場合の方が前8i2刊別18号が
    ^η記回転数の減少を示す場合の方より同一偏差に対す
    る燃料供給計の変化の絶対値が小さくなるように、前記
    制御信号を決定するようにした特許請求範囲#!、1項
    記載の内燃機関の調速装置。
  4. (4)前記内燃機関の回転数を検出する手段が移動平均
    化手段を含む%許61求の範囲第1項記載の内燃機関の
    調速装置。
JP3900382A 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置 Pending JPS58155229A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3900382A JPS58155229A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3900382A JPS58155229A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58155229A true JPS58155229A (ja) 1983-09-14

Family

ID=12540940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3900382A Pending JPS58155229A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58155229A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255242A (ja) * 1985-05-02 1986-11-12 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 機関の調速装置
JPS6282242A (ja) * 1985-10-07 1987-04-15 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
JPH01502601A (ja) * 1987-01-27 1989-09-07 ナウチノ―プロイズボドストベンノエ オビエディネニエ ポ トプリフノイ アパラテュレ ドビガテレイ 熱機関の調速機
WO2006006301A1 (ja) * 2004-07-12 2006-01-19 Yanmar Co., Ltd. 内燃機関の回転数制御装置及びその回転数制御装置を備えた内燃機関

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5557639A (en) * 1978-10-23 1980-04-28 Gen Motors Corp Internal combustion engine for automobile

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5557639A (en) * 1978-10-23 1980-04-28 Gen Motors Corp Internal combustion engine for automobile

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255242A (ja) * 1985-05-02 1986-11-12 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 機関の調速装置
JPS6282242A (ja) * 1985-10-07 1987-04-15 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
JPH01502601A (ja) * 1987-01-27 1989-09-07 ナウチノ―プロイズボドストベンノエ オビエディネニエ ポ トプリフノイ アパラテュレ ドビガテレイ 熱機関の調速機
WO2006006301A1 (ja) * 2004-07-12 2006-01-19 Yanmar Co., Ltd. 内燃機関の回転数制御装置及びその回転数制御装置を備えた内燃機関

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR880005347A (ko) 차량용 엔진의 제어장치
JPS6018822B2 (ja) 内燃機関の無負荷時回転数自動制御装置
CN110284976A (zh) 一种发动机控制方法、装置、存储介质及计算机设备
US4984545A (en) Control system for internal combustion engine
JPS58155229A (ja) 内燃機関の調速装置
US5144915A (en) System for controlling an operating parameter of an internal combustion engine of a vehicle
CN101457664A (zh) 用于控制连续可变阀定时设备的方法
JPS5849844A (ja) 空気調和装置の運転方法
JP3686094B2 (ja) ギアシフト動作の間に火花点火エンジンのトルクを調節する方法および装置
US4669436A (en) Electronic governor for an internal combustion engine
JPH01116250A (ja) ブリード・バルブに対する直接駆動化のモータによるアクチュエータ制御装置
JPS5844854B2 (ja) クウネンヒチヨウセイソウチ
JPH102247A (ja) 内燃機関の設定要素の制御方法および装置
JPS58155249A (ja) 内燃機関の調速装置
JP2001502032A (ja) 経過時間に依存する内燃機関制御部
JP2004293364A (ja) エンジンの電子ガバナ用アクチュエータの電流制御装置および電流制御方法
JP2534860B2 (ja) 電動機の速度制御装置
JPH08219952A (ja) 自動車エンジン試験装置
SU1271988A1 (ru) Регул тор частоты вращени двигател внутреннего сгорани
JPS62241737A (ja) 自動車用速度制御装置
JPS5940732Y2 (ja) 電磁作動器の比例制御装置
JPS6044951B2 (ja) ミシン制御装置
US4620517A (en) Engine speed control apparatus
UA124550C2 (uk) Електронна система запалювання двигуна внутрішнього згоряння
SU798695A1 (ru) Устройство управлени позиционнымэлЕКТРОпРиВОдОМ