JPS58155249A - 内燃機関の調速装置 - Google Patents

内燃機関の調速装置

Info

Publication number
JPS58155249A
JPS58155249A JP3900282A JP3900282A JPS58155249A JP S58155249 A JPS58155249 A JP S58155249A JP 3900282 A JP3900282 A JP 3900282A JP 3900282 A JP3900282 A JP 3900282A JP S58155249 A JPS58155249 A JP S58155249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating speed
circuit
combustion engine
internal combustion
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
JP3900282A
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 JP3900282A priority Critical patent/JPS58155249A/ja
Publication of JPS58155249A publication Critical patent/JPS58155249A/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
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air 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)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (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】 本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。
ディーゼル機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!瞳が用いられる。ガソリン機関でも
用途によっては調速装置が套装とされる。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I′
g1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1iIIl造上
精度と応答性についての制約が大きく様々の改善もその
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
わせを用いるためぐこ複雑な演算処理を套装とし従って
i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VC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
御信号に応じた駆動出力を得る手段と、前記駆動出力に
応じて空気供給量を変化させる手段とを備えた内燃機関
の調速装置が得られる。
以下本発明について図面を参照して船間する。
第1図を参照すれば、本発明の一実施例は、内燃機関1
の回転数を検出する電磁式、−yt学式などの回転数十
ンサ2と1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目標回転
数設定回路5で設定された目標回転数との差悟号を作る
差動増巾回路6と、回転数が噌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、差動増巾
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
11 切な制御信号を出力する制御動作信号演算回路8と、制
御信号を受けてアクチュエータ駆動出力を出す駆動回路
9と、駆動出力により作動する空気量調整アクチーエー
タ10と、空気量調整アクチュエータ10の動きに従か
い空気量を調整する空気量調整装置11と、内燃機関l
の状態に応じ燃料供給1が調整される燃料調整装[12
とから構成される。
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の気筒間の回転数変動の影響を
除くために設けられているが場合げよっては省いても良
い。また空気量調整アクチュエータ10としては、サー
ボモータ、DCモータ、ステップモータ、リニアアクチ
ュエータ、ソレノイドバルブ等が、空気量祠祭1&11
11としては、スロー調整弁、スロットル弁等が、更に
燃料調整に置12としてはキャブレータ、を子燃料噴射
Vclt等が使用できる。
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、その遅延された平均回転数と遅延
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 5− に述べるように比較回路22か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。第3図(a)は、ある負荷Po 時の回転
数と内燃機関の1サイクル当たりの空気供給量がバラン
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1b)は負荷PM I Pb (
”a < ”b )時の回転数空気供給敏関係を示すも
ので、曲線32は負荷P、時、曲線33は負何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
りの空気供給電音、縦軸は内燃機関の回転数をそれぞれ
示している。
第3図(a) 、 (b)に於いて、領域(1,II、
III、IV)。
(1,、n、l[1,、IV−、(Ib、翫、Ib、I
Vb)は夫々負荷Po、P、、P、時での次に示す領域
を示している。現在の回転数音N、一定時間前の回転を
N1.目標回転数をN。とじ、N−No=a 、 N−
N、 =bとする。
コノ時領域Iはa)O、b)0、領域■はa〉0゜b〈
0.領域mはa(0、b(0、領域■はa〈o 、b>
oの領域とする。同様に領域1..1.は6− a〉0.b〉O9領域Ti−、lIbはa>0 、 b
(o 、領域I11..IIT、はa<o + b<o
 r領域fV−、IVbはa〈o 、b>oとなる領域
を示している。また空気供給量は右方向に行(程増大す
る事を示している。
一般に内燃機関1では空気供給量が増大すると燃料供給
量も増大する。
第3図(alで、領域Iは回転数偏差(現在時回転数N
)−(目標回転数N。) −a)Qで回転数変化(現在
時回転数N)−(一定時間前の回転数N+)−b>oで
あるから回転数は目標回転数から上昇側にづれて行(。
この場合には回転数を低下させる側に太き(制御する。
反対に領域■はa〈0 、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
を上昇させる側に大きく制御する。また領域■はa)0
゜b<oであるから目標回転数に接近しつつあるがその
まま接近されると目標回転数を下降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上昇させる
側に制御する。一方領域■はa〈o 、b>oであるか
ら目標回転数に接近しつつぁるか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CI、、 Il、 、IIl、 、
■、) 、領域< Ib。
Hb=W1b、Wb)も上述と同様に制御する。
第3図fa)によれば、内燃機関1が負荷P。、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、空気供給量
の微小変化多気筒内燃機関の気筒間回転数変動吟)によ
り回転数がA1  点で示される位置の回転数に変化(
領域I)したとする。
この場合には空気供給量を大きく減少させ領域I以外に
なるように制御する。第3図(a)では領域■のA2点
に入った事例を示す。本例で説明する。
A2点からは空気供給量を微小ずつ増加させ領域l0A
3点になるようにする。A3  点からは空気供給量を
大きく減少させ領域■のA4点になったとする。A4点
からは空気供給量を微小ずつ増加させ領域IのA5  
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(a)で点B1  は前述
のような何等かの原因で領域■に入うた場合を示してい
る。この例は空気供給量を大き(増加させ領域■のB2
 点にする。82点からは空気供給量は微小ずつ減少さ
せ領域■の83点にする。漸次目標点Pに収斂させた制
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の回転慣性量の効果、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。
また例えばB1 点から82点への変化時回転数が一時
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Pl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Pa〈P
b  とする。負荷が大きい程空気供給量が大きい事を
示す)。負荷P、からP、に又はP、からP。
に変化すると前述の領域は夫々(1,、n、 、 nu
、、IV、)は(Ib、 Ilb 、l1lb、fVb
 )に(1,、IIいuIb、IVb)は(1,、Il
、 、IIl、、 fV、)に変化する事になる。
第3図(blで負荷がP、からP、に変化した例を説9
− 明する。今P、  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がら空気供給量を大きく増加させた
結果C2になる。このC2点は負荷がP、からPb  
に変化した為に負荷Pb のバランス曲線33に対して
は領域III、に含まれるので更に空気供給量を犬き(
増加させC3にするC3もまだ■、に入っているので空
気供給量を増加させる。これを繰返すとCnになる。C
I、は■、に含まれるので空気供給量を微小ずつ減らし
Cn+1に入れるCn + 1は領域■、だから空気供
給量を大きく増加させる。この制御を繰返し目標点P2
 に収斂させる。
第3図(b)で負荷がPbからPlに変化した例を説明
する。今P2 点で均会っていて負荷がPb からPl
 に軽くなったとする。この為回転数はDl で示した
点に上昇するので空気供給量を大きく減少させB2に持
って行く。B2は負荷P1のバランス曲線32に対して
は領域I、である。従って空気供給量を大きく減少させ
B3 に持っていく。こ10− の制11Jlを繰返すと、■あの領域内の点りになる。
D からは空気供給1を微小づつ噛加させ領域I。
内の点Dn + 1に入れる。点Dn+1  からは空
気供給量を大きく減少させ領域■、の点1)Ill2 
 にする。
この制御を繰返し目標t[P+に収斂させる。
以上第3図(a) 、 fb)にて制御の数例を説、明
したがバランス曲線と目標回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、便用呆件により目標回転数を変えた場
合も本発明は有効である。
以上の制御では、機械的制御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。また従来の電子式調速機では現在時回転
数をN1目襟回転数をN。%時間をtとすると讐料供給
量はk 、 + k 2X d(N−No)/d を十
に3(N−No)+に4f(N−No)dt(但しkI
 r k2 + k* r k4 は定数)なる演算に
より、(N−No)の時間微分量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の増減のみで空気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4図に示す制御信号演算回路8を見れば−
r−明らかである。即ち端子401がら入力されたlN
N0I  電圧は反転増中器411および414、非反
転増巾器412 および413で増巾される。 一方端
子402からの入力の論理値は(N  No)  が正
の時は1、負の時には0とし、また端子403からの入
力の論理値はNが上昇時には1、下目時には0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(alの領域1 、 II 、 Ill 
、および■(第3図fb)ではI、 、 It、 、u
l、 、および■、又はIb、 Il、 、 l1lb
 、および1Vb)  に対応してアナログ・スイッチ
421゜422.423及び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
一〇llN−N0I に当たる出力電圧が非反転バッフ
了回路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の出力はそれぞれ十G
21 N−N0+ 、十”11 ” 01および−G2
1N−No1  となる。 前述のように良好な制御を
行なうにはG1〉G2とすることが必要である。
領域1.I1.III及び■の夫々のゲイン−01゜G
2.G、、および−02はそれぞれ−GI、G2.G占
および−02Iと変えると制御精度を一層向上させるこ
とができる。この場合に良好な制御を行なうVCはs 
G1> 02 、’l” > G2瞥とする事が必要と
なる。
以−トはアナログ演算を主体とした列について述べたが
、もちろんデジタル演算によっても本発明を実施するこ
とができる。
なお内燃機関1としてガソリン機関に本発明の調整挟置
を適用した実験結果では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。
上に述べた実施例においては、空気供給1だけ13− を変化させたが、同日出願の特許願(3)添付明細書に
記載されたように燃料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向上の
ため、もしくは目標回転数は一定であるがよりL6答注
量上をはかるために、空気供給量を調整する空気量調整
アクチュエータの現在値を知る手段、目標回転数に対す
る適正値を得る手段尋ヲ追加してもよい。
以上述べたとおり、本発明による内燃機関の調速装置は
、簡単な構成で高い調速性能を発揮できる。
【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1flJ中の回転数増減判別回路のブロ
ック図、第3図(a) 、 (b)は内燃機関の回転数
と空気供給量との関係を示す図、第4図は実施 14− 列中の制御動作信号演算回路のブロック図である。 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・・
・・・・平均化回路、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・・・・・・制御動作信号演算回路
、9・・・・・・駆動回路、10・・・・・・空気量調
整アクチュエータ、11・・・・・・空気量調整挟置、
12・・・・・・燃料調整装置、21・・・・・・遅延
回路、22・・・・・・比較回路、31,32.33・
・・・・・バランス曲線、401.402,403,4
04・・・・・・端子、411゜414・・・・・・反
転増中器、412,413・・・・・・非反転増巾器、
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   “□ 日 15−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (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明滅を判別し
    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−信号を決定し出力する手段と、前記制−侶号
    に応じた駆動出力を得る手段と、前記駆動出力に応じて
    内燃機関に供給される空気供給量を変化させる手段とを
    備えた内燃機関の調M装置。 (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7]l]を示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l司−偏差に対する空気
    供給量の変化の絶対値が大きくなるように、前記制両倍
    号を決定するようにした特許請求の範囲爾1項記載の内
    燃機関の調速装置。 (3)前記偏差が負の場合には、前記判別信号が前記回
    転数の増加を示す場合の方が前記判別信号が前記回転数
    の減少を示す場合の方より同一偏差に対する空気供給量
    の変化の絶対値が小さく々るように、前記制御信号を決
    定するようにした特11′−請求範囲第1項記載の内燃
    機関の調速装置。 (4)前8[2内燃機関の回転数を検出する手段が、移
    動平均化手段をきむ特許請求の範囲第1墳^己載の内燃
    機関の調速装置。
JP3900282A 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置 Pending JPS58155249A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3900282A JPS58155249A (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
JP3900282A JPS58155249A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58155249A true JPS58155249A (ja) 1983-09-14

Family

ID=12540911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3900282A Pending JPS58155249A (ja) 1982-03-12 1982-03-12 内燃機関の調速装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58155249A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61277837A (ja) * 1985-05-31 1986-12-08 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル時の燃料供給制御方法
EP0284001A2 (en) * 1987-03-20 1988-09-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method of controlling a constant-speed running controller and constant-speed running controller so controlled

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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61277837A (ja) * 1985-05-31 1986-12-08 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル時の燃料供給制御方法
EP0284001A2 (en) * 1987-03-20 1988-09-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method of controlling a constant-speed running controller and constant-speed running controller so controlled

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5645033A (en) Method and arrangement for controlling the drive power of a motor vehicle
JP3220794B2 (ja) 過給される内燃機関の過給圧力の制御システム
US4071003A (en) Control system for engine exhaust gas recirculation according to engine operational condition
US4094378A (en) Vehicle constant speed control circuit
US9151217B2 (en) Twin turbocharger wastegate control
US5083543A (en) Engine control system
SE449018B (sv) Ventilanordning for reglering av tomgangsvarvtal hos otto-motorer
US4217863A (en) Fuel injection system equipped with a fuel increase command signal generator for an automotive internal combustion engine
US6244050B1 (en) Apparatus for regulating the pressure in an internal combust ion engine intake ducts
US4457276A (en) Idling speed control system for internal combustion engine
JPS58155249A (ja) 内燃機関の調速装置
JP2006274993A (ja) 内燃機関の出力制御装置
JP4328734B2 (ja) 可変ベーン式ターボチャージャの制御装置
JPS61500925A (ja) 内燃機関の回転数制御方法及びその装置
US4134258A (en) Fuel control system
JPH0344207B2 (ja)
JPH04140437A (ja) エンジンのスロットル弁制御装置
US4161933A (en) Mixture control apparatus for internal combustion engines
US4276866A (en) Computer-controlled exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
JPS58155229A (ja) 内燃機関の調速装置
JPS61106963A (ja) 内燃機関における排ガス還流量を制御する装置
JPS6056127A (ja) 可変容量タ−ボチヤ−ジヤの制御装置
JPS59103938A (ja) アイドル自動調速装置
JPH0826786B2 (ja) エンジン制御装置
JPS60198348A (ja) エンジン制御装置