JPS5877136A - 内燃機関の回転数制御方法及びその装置 - Google Patents

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、内燃機関の回転数制御方法およびその装置で
、さｔらに詳細には吸気管にＧ主−）１絞九り弁を備え
。

この絞り弁に作用する調節装置を現在値と目標値の制御
偏差値に応じて駆動することによりアイド関の回転数制
御方法およびその装置に関する。

たとえばドイツ特許公開公報第２０４９６６９号および
ドイツ特許公開公報第２５４６０７６号には内燃機関の
アイドリンクの回転数を制御する装置が開示されている
。前者の場合回転数を検出する電子回路により調節装置
が電磁的に駆動され、それによって絞り弁がアイドリン
ク位置にある場合に吸入空気量を調節するようにしてい
る。そのために電磁作動の調節装置により絞り弁と平行
に設けられたバイパス路の断面積が調節されるようにな
っている。

このような装置ではもっばら吸入空気量が制御されるよ
うになっているので問題である。というのはこのような
方法では包括的に全体の作用を考慮することができず、
特に絞り弁の位置を積極的に変化させ充填量を有効に変
化させることができないからである。

またドイツ特許公開公報第２５４６０７６号に記載され
た装置の場合アイドリンク回転数を制御するために内燃
機関の吸気管に配置された絞り弁を制御するようにして
いる。その場合に回転数に対する目標値発生器と現在値
発生器が設けられ。

その出力電圧が差動増幅器の両入力端子に供給されてい
る。制御偏差が現われると出力信号が発生し、それがプ
ランジャとして構成された調節装置に入力される。調節
装置は常に絞り弁と結合されておりそれによって制御偏
差に応じ絞り弁の位置が変化させられる。このような装
置の場合にも。

周辺条件を制御に導入し、さらに他の制御量を考慮しあ
らゆる場合において内燃機関のアイドリンク回転数を所
定の領域内に維持させることは不可能である。特に従来
では、減速運転（エンジンブレーキ等のようにアクセル
ペダル位置に対応する回転数よ抄内燃機関の回転数が高
い状態をいう）時の調節、すなわち燃料を節約するため
に減速時における燃料を遮断するために利用するには不
適当である。

従って本発明はこのような従来の欠点を屑糸するもので
、あらゆる条件、特に周辺条件を含めてアイドリンク時
およびそれに近い状態の回転数領域における内燃機関の
回転数を最適に制御することができる内燃機関の回転数
制御方法およびその装置を提供することを目的とする。

本発明によれば少なくとも積分増幅器と比例増幅器を有
する非対称で非線形な制御増幅器が設けられ、この制御
増幅器の後段には絞り弁に当接する調節ロッドの位置決
めを行なう位置制御装置が接続される。この非対称制御
増幅器の前段にはデッドゾーン回路が接続される。

また本発明によればアイドリンク領域以外の領域で絞り
弁の位置を決める調節ロッドを調節するために、アイド
リンク回転数制御が遮断され非対称な増幅器の積分成分
だけが所定の関数に従って制御される。

このようにして本発明によれば、任意の外部周辺条件を
補充的に考慮することができ、まだ外乱の影響を補足し
、温度や空気圧のように長時間影響を与えるような量を
制御することによりアイドリング回転数を正確に最適に
維持することが可能になる。

また本発明によれば調節ロッドの位置の目標値を形成す
るだめの非線形力増幅器の前段にデッドゾーン回路を設
けることによりアイドリンク回転数の自然に発生する変
動領域を拡大することなく最少の制御により上述した長
期間にわたる外乱の影響を克服して動作点を中央に持っ
てくることが可能になる。また非線形な制御増幅器は非
対称に構成され、比例成分、積分成分並びに場合によっ
ては微分成分を有する。これらの各成分は加算され調節
装置用の目標値が形成される。また部分負荷領域におい
て調節装置を摩耗させずにロックさせる手段が設けられ
、その場合アイドリンク或いはアイドリンクに近い回転
数領域を離れる場合アイドリンク回転数制御が好ましく
は絞り弁スイッチによって識別される運転状態によって
定まる制御に切り換えられる。

特に本発明によれば上述したアイドリンク回転数制御か
らの切り換えが行なわれた場合回転数に従った位置の制
御或いは積分器の制御により非対称な制御増幅器の積分
成分が所定の関数に従って調整され、或いはエンジンの
回転数とデッドシー。

ンを比較することにより所定の時間関数に従って段階的
に位置が制御され、それにより減速運転を含めてアイド
リンク回転数制御と他の領域における制御間の移行を安
定させることができるという利廣が得られる。

また本発明によれば減速運転を識別するコンパレータが
設けられ、それにより調節ロッドの位置を優先的に制御
することが可能になる。その場合調節ロッドの減速運転
時における位置は機械的なストッパによって定められ、
それにより調節装置を電気空圧的に構成した場合１回復
時間を最小にすることができる。

また特に目標値を形成する場合、或いは回転数に従って
位置或いは積分器ケ制御する場合温度に従って制御が変
化されるように構成される。

以下図面に従って本発明の実施例を詳細に説明する。

本発明による装置ではアイドリンクに近い回転数頭とア
イドリンク時に内燃機関を包括的に制　２御するもので
あり、また内燃機関が減速運転にある場合も補充的に回
転数の制御を行うものである。

最も簡単な構成では図面に示したように一節ロツドｌを
備えた調節装置が駆動され、調節装置が駆゛動されると
吸気管に設けられた（主）絞や弁（図示せず）の位置が
調節され、それによって本発明による制御が開始され内
燃庫関の充填量が調節される。この場合重要なことは調
節装置の調節ロッド１はその調節ロッドによって操作さ
れる絞り弁レバー（同様に図示せず）だけに当接すると
いうことである。すなわち調節ロッドｌの位置を押し出
した９或いは引っ込めたりすることによってアイドリン
ク領域における絞り弁をさらに開いたり或いは閉じたり
することができる（閉じる方向に関しては最大機械的な
ストッパーのところまで）ことである。−万また絞り弁
は、たとえば運転手がアクセルペダルを踏むこと等によ
り絞り弁を任意の時点で調節ロッドｌとの当接から解除
し、他の位置に移すことができるものである。

調節ロッド１を作動させる調節装置は図面で符号２で図
示されており、好ましくは電気空圧調節装置として構成
される。このために調節装置には調節ロッドを外に移動
させる。（ｐ節ロッドｌによって絞り弁を開放させる）
増圧弁と調節ロッドを中に引っこめる（絞り弁をさらに
閉じさせる）減圧弁とが設けられる。゛これらの弁が図
面で２ａ。

２ｂでそれぞれ図示されており、これらの絞り弁は絞り
弁最終段４を介し対応した電気信号を受けて動作するリ
レー３ａ、３ｂにより駆動される。

符号５で示した位置制御装置には絞り弁最終段４の前段
に接続された位置制御器６が設けられている。この位置
制御器６には絞り弁の目標値と現在値をそれぞれ形成す
ることによりアイドリンク領域或いは減速運転時におい
て絞り弁の目標値と現在値が入力されるか或いは位置制
御器６の前・段に比較点７が設けられてこの比較点７に
は７ａを介して目標値信号が、また７ｂを介して調節ロ
ッドの位置に関する現在値信号が、また絞り弁が調節ロ
ッドに当接している場合にはそれに関する情報がそれぞ
れ入力される。調節ロッドの位置の現在値信号Ｌｉを得
るためにポテンションメータ８或いはその他適当な手段
が設けられ、その接点８ａが調節装置２の調節ロッドｌ
により駆動され、それによって現在値を示す電気出力信
号が得られる。

一方目標値を得るために位置に関する目標値と現在値の
比較を行なう比較点７の前段に好ましくは非線形の制御
増幅器９とアイドリンク回転数領域におけるデッドゾー
ンを検出するデッドゾーン回路１０がそれぞれ設けられ
る。−このようにしてとりあえず周辺回路を無視すると
して調節装置の位置に関する目標信号Ｌｓ　を得るため
に入力側に回転数電圧変換器１１が用いられ、その変換
器の入力端子には内燃機関の回転数信号、たとえば点火
信号が入力される。またこの回転数電圧変換器１１の出
力には回転数に比例する出力電圧Ｕｎが発生する。また
変換器１１の出力には比較点１２が設けられており、こ
の比較虞には一定の電圧Ｕｎｏ　　並びに回転数に比例
した電圧が供給され。

その差に応じて後段に接続されたデッドゾーン回路１０
が駆動される。このデッドゾーン回路１０は回転数がア
イドリンク回転数領域において自然発生する変動領域よ
りもわずかに大きい領域範囲にわたって目標値に対して
対称的に広がるデッドゾーン領域を有し、このデッドゾ
ーン領域よりも大きくなった時に後段に接続された制御
増幅器９を作動させるように構成されている。

デッドゾーン回路１０は２つの異なる回路ブロック１０
ａ、１０ｂを有し、その入力端子にはそれぞれ回転数電
圧変換器１１の制御入力量と比較された出力信号が入力
される。回路ブロック１０ａは図示したようにデッドゾ
ーン回転数上限値−ｎＴ２を越えた時回転数偏差に比例
して或いは回転数偏差の任意の関数として出力信号Ｕｔ
ｏ　（たとえば正の出力信号）を発生し、それ（、＋７
−ド線１３ａを介して積分（Ｉ）成分を加算する加算点
１４と比例（Ｐ）成分を加算する加算点１５にそれぞれ
供給するように構成されている。同様なことがデッドゾ
ーン回路の下方の回路ブロック１０ｂにについてもあて
はまる。すなわちアイドリンク領域においてデッドゾー
ン回転数下限値ｎＴ工より回転数が下になった場合同様
にブロック１０ｂは回４０．１、転数の変化に比例して
或いはそれの関数として負の出力電圧Ｕｔｕを発生し、
この出力信号をり」ド１１１１１６ａ、１６ｂを介して
加算点１４．１５にそれぞれ入力させる。

ここで比例成分用の加算点１５の後段には好ましくは非
線形成いは非対称に動作する制御増幅器９の比例増幅器
９ｂが接続されており、また積分成分用の加算点１４の
出力は積分増幅器９ａに入力されている。これらの積分
増幅器および比例増幅器９ａ、９ｂの出力はそれぞれ調
節装置の位置の目標値に関する信号Ｌｓを形成する加算
点１７に接続されて→、この加算点の出力は上述した目
標値と現在値全比較する入力端子７ａに接続されている
。

個々の加算点および増幅器に入力されるその他の信号に
関しては本発明の詳細な説明するときに詳しく説明する
。また他の回路に関しては積分制御回路１８が設けられ
ており、この制御回路は制御増幅器９の積分部分だけに
関し回転数に従って駆動させるもので、具体的には内燃
機関の回転数がデッドゾーン回転数上限値ｎセ１より上
にあり絞り弁が開放している時に駆動させるものである
。

さらに調節装置の位置の現在値信号Ｌｉ　　を記憶する
位置メモリ回路１９が設けられる。ここに記憶される値
は信号処理のために必要となるものである。さらに始動
を検出する回路２０．減速運転を識別する回路２°１並
びにいわゆる減速運転の解除を行なう回路２２がそれぞ
れ設けられる。この減速運転解除回路２２は減速運転か
らアイドリンク領域への制御に移行する場合所定の時間
関数に従ってアイドリンク領域の制御を再び可能ならし
めるだめの回路である。さらに絞り弁スイッチ２３が設
けられており、このスイッチ２３は調節ロッド１がそれ
によって駆動される絞り弁の部分とたとえば上述した絞
り弁レバーと当接する時には常に閉じられるものである
。

す” ま九本発明の制御装置による基本的な制御の流れを説明
し、また周辺および移行領域、たとえば部分負荷領域お
よび減速運転時における特性について特に詳しく説明す
る。

基本的な制御の流れは次のようになっている。

すなわち制御増幅器９と調節ロッドの位置の目標値を形
成する回路に基づき、それによって動作される主絞り弁
を介し内燃機関の充填量を変化させるようにしている。

このために非線形な制御増幅器は以下のような機能を行
なう。

（１）回復機能。すなわちこの回復機能はデッドゾーン
領域を外れ現在回転数ｎが目標回転数ｎｓより小さくな
った時（すなわちｎくｔ→の時に行なわれる機能である
。

（２）修正機能。すなわちこの修正機能はデッドゾーン
領域外にあり現在回転数が目標回転数より大きくなった
時（ｎ＞ｎｓ）有効とな・□す、それぞれ制御領域は（
ｎ＞ｎｍ１ｎ）に制限される。すなわち制御領域は比例
成分となり順次アイドリンク位置に戻される。

回復機能はデッドシー／領域を外れて内燃機関の実効回
転数があまり小さくなって、内燃機関が停止してしまう
恐れがある時に用いられるもので。

−！り修正機能ｄ回転数が限界回転数’Ｔ２よりも大き
くなり、アイドリンク回転数に戻さなければならない時
に用いられる機能で−ある。

好ましくは回復機能に関しては積分成分、比例成分、ま
た好ましくは微分成分を持った非線形な制御増幅器９が
、また修正機能に関しては比例成分或いは積分成分或い
はその両成分を持った非線形な制御増幅器が用いられる
。比例増幅器９ｂは比例成分を形成するのに用いられ、
一方積分器或いは積分増幅器９ａは積分成分を形成する
のに用いられる。上述したように両増幅器９ａ、９ｂに
はその前段に接続された加算点１４．１５を介して回復
機能ないし修正機能を形成するのに必要なデータが供給
される。回復機能の微分成分を形成するために、所定の
特性を持った比例増幅器が動作される。しかしこの場合
比例増幅器に入力される信号に重み全つけ、たとえばブ
ロック１０ｂにおいて下限値ｎＴエ　より小さくなった
場合に発生するカーブの傾斜に対して大きな値を与える
ことによりすなわち、比例成分を強くし個々の信号に重
みを付けることも可能であり、その場合比例増幅器９ｂ
は始め超比例的に反応し１回復機能が確実に動作し絞り
弁がそれに続いて大きく開かれることになる。この場合
さらに微分成分を付加するようにしてもよい。

本発明の好ましい実施例によれば１回路ブロック１０ａ
、１ｏｂ１ｆ！：用いてアイドリンク回転数の自然の変
動領域よりもわずかに大きい節回をカバーする目標値に
対して対称的なデッドゾーン領域が設けられこの領域内
では出力が発生しないようにしたことであるが、基本積
分成分によりデッドゾーン内における動作が行なわれ、
温度および空気圧による長期にわたる回転数の変動を除
去し、動作点ヲ常にデッドゾーンの中心にもってゆくよ
うにすることである。この目的のために回転数電圧変換
器１１の出力１１ａＫｉそれぞれ現在の実効回転数に比
例する電圧値が発生し、この電圧はリード線２５を介し
て直接、すなわちデッドゾーン回路ｌＯを介さず積分成
分用の加＄（ｆｉ１４に入力されるので、積分器側から
もデッドゾーン領域内における機能が実現される。これ
に関しては説明するまでもなく積分成分がほぼ絞り弁の
位置１表わしていることになる。

絞り弁スイッチ２３が開放することにより検出されるア
イドリンク領域以外の領域では、これまで述べたアイド
リンク或いはアイドリンクに近い回転数領域における回
転数制御が遮断され、運転状態を識別する絞り弁スイッ
チ２３と組合わせて回転数に従った位置の制御或いは積
分器の制御が行なわれる。この場合絞り弁スイッチは電
気的或いは電子的或いは電気機械的に構成することがで
きる。その場合絞り弁の位置或いはこの絞り弁の位置を
ほぼ表わす積分成分は所定の関数に従って調節され、そ
の場合この関数はたとえば絞り弁の位置と回転数間の特
性によって定めるようにすることができる。

アイドリンク回転数制御の遮断は絞り弁スイッチ２３に
よりリード紗２６全介して行なわれる。

このリード線２６を介し絞り弁が開い大場合には禁止信
号、すなわち遮断信号が絞り弁最終段４に供給される。

この遮断信号は同時にリード線２６に接続されたリード
線２７を介して制御増幅器の対応する比例増幅器９ｂの
遮断入力端子にも印加されるので、比例成分は遮断され
、単に積分成分が所定の制御モードで処理されることに
なる。

動作点の位置を示す位置メモリ回路１９にはリード＃２
８を介して調節ロッドの位置に関する現在値が入力され
る。その場合位置メモリ回路１９には回転数がデッドゾ
ーンを越えた場合、すなわちｎ　）　ｎ　Ｔ２およびｎ
　（ｎ　Ｔｌの場合ブロック１０ａ。

１０ｂから遮断信号Ｓ、ｌ、Ｓ、２が供給される。

さらにリード＃２９を介して位置メモリ回路１９には負
荷を検出した場合に発生する遮断信号ＳＬが供給される
。この信号は端子３０’（（介して供給さｔ、たとえば
タコジヱネ、レークから得ることができるもので、それ
によって内燃機関に負荷が発生したとき位置メモリ回路
１９は現在値信号をとらなくなる。位置メモリ回路１９
に記憶されたアイドリング回転数の動作点はリード線３
１を介して比較点３２に供給される。この比較点は制御
増幅器９の積分器ないし積分増幅器９ａを駆動する回転
数によって影響を受ける積分制御回路１８の前段に接続
されている。なおこの比較点３２にはさらにリード線３
３を介して積分増幅器９ａの出力が、またアイドリンク
回転数の動作点に対する目標値信号がそれぞれ入力され
る。

さらに、比較点３２には１回転数に関係した積分制御の
場合、リード線３４を介して変換器１１の出力１１ａか
ら得られる回転数に比例した信号が印加されるので、積
分制御回路１８は回転数に従って動作することができる
。その場合１通常。

積分制御回路１８の入力端子１８ａに導びがれたリード
線２６には遮断信号は現われない。すなわち、積分制御
回路１８は絞り弁スイッチ２３が開放し、同時にリード
線３５を介して実現される信号、すなわち実効回転数が
デッドゾーン回転数上限値よりも大きいとき（ｆｌ＞ｆ
ｌＴ２）のときのみ動作信号會得ることになる。絞り弁
スイッチ２３が開放したとき、積分制御回路１８が動作
することにより、その出力１８ｂには回転数より導かれ
た積分成分、あるいは回転数により導かれた位置を制御
する制御信号が現われ、この制御信号がリード線３６１
に介して、同様に積分成分全加算する加算点１４に入力
される。

このようにしてデッドゾーン領域から離れる場合（絞り
弁が開放される）、負荷のない駆動状態における積分内
容が記憶さｔ、目標回転数と現在回転数の偏差が測定さ
れ、絞り弁開数位ｆｉｌ／回転数特性に従って処理され
積分器に加算されて１位置制御入力量として制御器に入
力されるという機能が得られる。このようにして、絞り
弁スイッチが開放して絞り弁最終段４が遮断された場合
にも。

位置制御器６には制御信号が入力され、その制御信号に
よって部分負荷領域からアイドリング岬移り、　ＪＪｊ
＆ｊ　ｆ’していた絞り弁スイッチが戻される場合に、
絞り弁を所定の位置に制御することが可能になる。

最も簡単な場合、すなわち、減速運転に伴う位置決めが
ない場−合（このことに関してはさらに後で説明する）
、デッドゾーン領域を去る前に、ロックさｔていた調節
装置の現在値を参照するようにすることができる。この
ような処置をとると。

制御回路の可変パラメータ全自動的に補正することがで
きるという利点が得られる。しかし、これと異なり、絞
り弁スイッチ２３が開放し、ｎ（ｎ２（ｎ２＝上方回転
数しきい値）の条件が満たされる部分負荷領域からアイ
ドリンク領域へ戻る場合、すなわちアイドリンク制御に
移る場合、所定の時間調節装置の調節ロッド１を制御し
てアイドリンク回転数位置に保持させるようにすること
もできる。この所定の時間は、少なくともエンジンの回
転数がデッドゾーン回転数上限値に等しいか小さくなっ
たとき（ｎ≦”Ｔ２　）に終了するようにさせる。この
ようＫして内燃機関が部分負荷領域及びアイドリンク領
域にあるときの好ましい制御は次のようになる。すなわ
ち、まずアイドリンク領域から部分負荷領域に移行して
、絞り弁が開放した場合、絞り弁最終段４に遮断信号を
入力させる。

この場合、遮断信号を無選択に入力させるのではなく、
この遮断信号自体、あるいは遮断信号によって動作させ
られる素子によって絞り弁スイッチが開放した場合、調
節ロッド１を絞り弁の開放直前に占めた位置に保持させ
るようにする。絞り弁スイッチが開放した場合、回転数
に従って積分制御が行なわれる。すなわち１通常の運転
状態では。

積分増幅器にある積分器が用いられる。この積分器は可
変メモリとして示される部分領域をも処理するものであ
る。アイドリンク領域への移行が行なわれると、修正機
能が開始され、それによってまず調節ロッドｌが外（ｉ
ｌ＋に移動され、それぞれ所望の修正機能のプログラム
に基づいて絞り弁の位置を制御し、主絞り弁が急に閉じ
たことによりエンジンが停止するのを防止するようにし
ている。

この場合、減速運転の問題が起こってくるが、このこと
については後で述べる。ここで、修正機能及びそれに関
連して主制御回路の回復機能を制御増幅器９に入力され
る信号を種々に処理することにより、ないしは制御増幅
器をそれに対応して非御増幅器全種々に設計することが
可、能であることを付言しておく。特に、積分器全使用
することにより修正機能を行なうことによって、まず調
節ロッドが外側に移行し、専ら積分増幅器９ａｉ駆動さ
せることによって、アイドリンク回転数位置に移される
。従ってこの場合には比例増幅器９ｂが遮断され、ない
しはこの比例増幅器から位置の目標値用の加算、４１７
に供給される出力信号を遮断することによって行なわれ
る。

一方１本発明による制御では、上述した回復機能は特に
比例増幅器に基づいて制御が行なわれ。

かなり強力なＰ（比例）成分が設けられているので、制
御増幅器９は全体としてデッドゾーン回転数下限値ｎＴ
□以下の回転数では強力に作用し。

−万、デッドゾーン回転数上限値”Ｔ２より大きな値で
は通常制御器９は他の値を持つ比例成分あるいハ積分成
分あるいはその両方で動作が行なわれる。このようにし
て本発明では制御増幅器９が非対称に動作し、それによ
って内燃機関のそれぞれの駆動特性に最−適に合わせる
ことが可能になる。

自動車が通常の運転を行なっている場合、しばしば減速
運転（エンジンブレーキ）が発生する。

この減速運転は長い場合もあり短かい場合もあるが５例
えば坂道を降りる場合、またカーブなどを走行して高速
運転から急にアクセルペダルケ離した場合や、また一般
に１例えに信号や他の障害物があった場合、部分負荷領
域からアイドリンク領域に移る場合などに現われる。こ
のために、減速運転識別回路（以下、単に減速コンパレ
ータという）２１が設けられ、このコンパレータヘノ入
力信号は、好ましくはアイドリンク回転数制御用の回転
数処理から得られる信号が導かれる。図示した例では、
この信号は変換器１１の出力１１ａがらリード＃４０を
介して減速コンパレータ２１の入力２１ａに導かれる。

この減速コンパレータは回転数が上方のしきい値叶　よ
り大きくなったとき、あるいは下方しきい値吋　よりも
小さくなったとき（すなわち、ヒステリシス特性を有す
る）。

それぞれ両出力端子２１ｂ、２１Ｃに出力信号全発生す
る。この減速コンパレータ２１はその出力２１ｃに減速
運転用位置決め信号ｓ、、２発生させ、それ’ｋ　ＩＪ
−ド線４１を介して位置制御器６の入力側に設けられた
加算点４２に供給するようにしている。すなわち、この
場合には、減速運転用の優先位置が指定される。換言す
れば、減速コンパレータが減速運転を識別し、たときに
は比較点７において目標値と現在値の比較を行なった後
、その信号が位置制御器６に供給されるだけとなる。

この減速運転用位置決め信号では、回転数が上方しきい
値を超えた場合、調節装置２の調節ロッドχが減速運転
用の位置に位置決めされ、その場合。

主絞り弁が機械的な減速運転用ストッパ、例えば３１の
機械的なストッパ位置に保持され、回転数カ下方のしき
い値ｎｔ　　よりも小さくなるまでこの状態が続けられ
る。このようにして回転数が＝４よりも大きくなり、そ
の後宮にｎ４　よりも大きい場合には、減速運転用の優
先位置を示す信号が発生され、それが位置制御器６に供
給されることに彦る。

主絞り弁の位置決め、絞り弁スイッチ、調節ロッド１の
位置決めに関して、好ましくは減速運転が発生したとき
１例えば運転手がアクセルペダルから足を離し、主絞り
弁が機械的に閉じたようなときに、調節ロッド１と絞り
弁レバーに５例えば０．５闘位の隙間を設けるように構
成されているので、絞り弁スイッチ２３は続けて開放状
態となっている。従って、絞り弁スイッチがこのように
開放している場合には、絞り弁スイッチ２３からの連断
信号により、絞り弁最終段４は位置制御器６全介して駆
動されることができないので、減速運転時１回転数が下
方のしきい値ｎ（よりも小さくなった賽合、絞り弁最終
段４を積極的に駆動させるようにしなければならない。

このために、減速運転解除回路２２が設けられ、この回
路２２は減速運転時、減速コンパレータ２１゛の出力２
１ｂによって駆動され、絞り弁最終段４が積極的に駆動
されるようになるので、調節ロッド１は電気空圧調節装
置２を介して操作されるようになる。

減速運転解除回路２２には時間機能が設けられており１
例えば減速運転終了時、所定の時間（’ｔＭ）調節ロッ
ド１と絞り弁レバー間に残された。この場合Ｑ、５ｍｍ
の溝がなくなり、絞り弁スイッチ２３が閉じるまで絞り
弁最終段に積極的に駆動させるようになっている。絞り
弁スイッチが閉じた場合には、この絞り弁スイッチから
絞り弁最終段４に行っていた遮断信号がなくなり、上述
した制御が再び用いられる。これは減速運転解除回路２
２の持っている時間機能により可能となる。

減速コンパレータ２１ならびに減速運転解除回路２２に
より、上述し穴ように・減速運転における調節ロッドの
位！ｌ’！ｒ制御することが可能になる。

その場合、調節ロッドの位置決めは、減圧弁と接続され
た。一体となったエンドスイッチを介して行なうことも
可能である０回転数が下方のしきい値ｎ１　より下にな
って減速運転を終了させなければならないときには、こ
の位置決め信号Ｓ５．ｙ加算点４２から除かなければな
らない。このようにして、この信号の優先性がなくなり
、上述した修正機能の制御が行なわれる。その場合、調
節ロッドｌはこの減速運転位置（例えば１１１ｍ１の位
置）から動作点方向に外に押し出され（この場合。

０．５１１ＩＩのギャップはなくなっている１〕、絞り
弁スイッチ２３、が閉じられ１本発明による制御が再び
行なわれる。その場合、減速運転解除回路２２が行なう
時間機能が経過後、絞り弁最終段４が有効となり、修正
機能により回転数は再び目標値に戻される。

さらに、減速運転終了後、エンジンの回転数をアイドリ
ンク回転数に移すための修正機能を次のように構成する
こともできる。すなわち、回転数が下方のしきい値回転
数（ま−た再噴射回転数とも呼ばれる）よりも小さくな
った場合、調節ロッドｉ２まずアイドリング回転数の動
作線と比較してかなり高めの位置に制御するようにする
ことである。このために、減速コンパレータは再噴射回
転数よりも小さくなった場合、高めの位置決め信号−＼
　　　ｋＱ！Ｌ、　ｊ（７）！−ｊｊよ、９−□１□６
□。

、り弁最終段６に介し、調節ロッドｌｉ制御し、所定の
時間関数による時間経過後′に戻すようにされる。この
高めの位置への位置決めに続いて、所定の時間が経過し
た後、アイドリンク回転数の位置決めが行なわれ、その
後さらに所定の時間が経た後１本来の制御が行なわれる
ようになる。後者の所定の時間はともかく現在回転数が
デッドゾーンの上方限界値”Ｔ２に入る前に終了される
。

さらに本発明では、始動識別回路２０が設けられており
、それによって始動回転数に近い回転数の場合には、積
分器は所定の出力信号を発生するようになっている。始
動識別回路２０には、同様に、リード＠４０ｆ介して回
転数信号が入力され。

その出力＠４５．４５ａ、４６ＫＵ内燃機関カ所足の始
動回転数しきい値ｎｏよりも小さくなっている時間の間
、出力信号全発生する。始動時にはリード線４５を介し
て始動識別回路２０から積分増幅器９ａの入力４７に信
号が印加され、その信号によって始動位置決め用に積分
器をセットさせる。同時に、始動識別回路により１位置
メモリ回路１９は所定の初期値にセットされ（スタート
時の初期化）、その後、最初の実際のアイドリンク動作
片の格納が行なわれる。始動時には１例えば積分器を所
定値にセットし、同時に比例増幅器９ｂをリード線４５
．４５ａを介し遮断することにより、制御をとりあえず
制限することが好ましい。

というのは、制御増幅器は回復機能を介して主絞り弁を
どんどん開放させるからである。始動時に対しては１％
にエンジンの湯度全考慮して積分器を変化させるように
しているので、アイドリンク回転数への滑らかな移行が
可能となる。このようにして、エンジンの温度を検出す
るセンサ、例えば冷却水のようなエンジンの領域と熱的
に接触したＮＴＣ（負性の温度係数）抵抗が設けられる
。

このセンサによって検出されたエンジンの温度信号ね始
動識別回路２０を介して、あるいは始動識別回路２０に
よる動作會介して、直接積分制御器９ａに入力される。

このようにして５問題なくアイドリンク回転数への移行
が行なわれる。このようなエンジン温度の作用はある時
間継続させ、その後、順次減少させるようにする。この
よう彦。

温度に関係して変化させることは１例えば回転数に関係
した調節ロッドの位置の制御、あるいは積分器の制御を
、内燃機関の温度に従って、所定の関数に従い、変化さ
せることによって行なうことができる。

リード線３４に接続されたツェナーダイオード４９は、
ここに供給される信号を回転数領域ｎ≦”２ｓすなわち
減速運転を識別する上方しきい値ｎ２に達する前の部分
負荷領域に制限する働きをする。

さらに、制御増幅器の積分増幅器９ａへの制御入力量と
して、比較点４８からの信号がある。この比較点４８は
１位置メモリ回路１９の出力から得られる動作点に関す
る位桁信号と、制御増幅器９の加算戸１７の後段から出
る位置の目標値信号を比較するものである。これによっ
て、下方の回転数限界値に関する比較が行なわする。比
較点、４８からの出力信号は同様に積分成分用の加ＩＬ
恵１４に供給されるので１回転数が積分器においてこの
下方の回転数限界値より下にならないことが保障される
。

さらに、端子３０に印加される信号で、負荷のない状態
でのみ位置メモリ回路１９ｉ動作させ。

調節ロッド１の現在値を記憶させる信号を、ギヤあるい
はクラッチスイッチから導き出すこともできる。この場
合、その信号をタコジェネレータから導き出す場合の補
助となるものである。重要なことは、アイドリンク動作
点に関して誤った記憶がなされるのを防止するようにし
々ければならないことである。

本発明による他の実施例としては、目標値を温度に関係
して変化させることであり１例えば比較点１２に供給さ
れるアイドリンクの平均目標値に関した制御入力量Ｕｎ
ｏ’に温度に関して変化させるようにすることができる
。例えば、内燃機関が冷えていた場合、アイドリンク領
域において回転数がより高くなる方向に制御する場合が
好ましい時がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の内燃機関の回転数制御装置の概略構成を示
したブロック図である。 １・・・調節ロッド、２・・・調節装置、２ａ・・・増
圧弁。 ２ｂ・・・減圧弁、３ａ、３ｂ・・・リレー、４・・・
絞り弁最終段、５・・・位置制御装置、６・・・位置制
御器。 ８・・・ポテンショメータ、９・・・制御増幅器。 １０・・・デッドゾーン回路、１１・・・回転数電圧変
換器、１９・・・位置メモリ回路、２０・・・始動識別
回路。 ２１・・・減速識別回路、２２・・・減速運転解除回路
。 ２３・・・絞り弁スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）回転数に比例する現在値信号１回軒数泪標値信号
   を処理して制御偏差を形成し、それに対応して吸気管に
   設けられた絞り弁に作用する調節装置を駆動することに
   よりアイドリンク、アイドリンクグに近い回転数領域、
   また場合によって減速連転領域における内燃機関の回転
   数を制御する内燃機関の回転数制御方法において、回転
   数に対してデッドゾーン領域を与えた状態で７１ドリン
   グ回転数制御入力量を比較した後得られる回転数の偏差
   信号を少なくとも積分成分と比例成分を有しかつ上方及
   び下方への偏差に対し非対称に動作する制御増幅器で処
   理し、積分成分と比例成分を加算してアイドリンクの絞
   り弁の位置を決める調節装置を制御する位置制御装置に
   入力させるようにした内燃機関の回転数制御方法。 （２）前記回転数の制御偏差一対する非対称な制御増幅
   器に回転数がデッドゾーン回転数下限値を下回った場合
   に回復機能を与え、その場合比例成分をより強くシ、好
   ましくはさらに機会成分を付加するようにした特許請求
   の範囲第１項に記載の内燃機関の回転数制御方法。 （３）前記非対称な制御増幅器には回転数がデッドゾー
   ン回転数上限値を上回った場合（修正を行なう修正機能
   が与えられ、その場合制御領域が比例成分に制限され順
   次アイドリンク回転数位置に戻される特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載の内燃機関の回転数制御方法。 （４）回転数の現在値に比例する信号をデッドゾーン回
   路を介さず積分増幅器に入力し、それによって長期間に
   わたって作用する外乱を抑えて回転アイドリンク数動作
   点を中心に持っていき、それによりデッドゾーン内に機
   能領域がある基本積分成分を得るようにした特許請求の
   範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の内燃
   機関の回転数制御方法。 （５）アイドリンクと異なる内燃機関の運転状態が識別
   され、その場合、アイドリンク制御が遮断されて調節装
   置によって決められる調節ロッドの位置を°別の制御で
   行なうようにした特許請求の範囲第１項から第４項まで
   のいずれか１項に記載の内燃機関の回転数制御方法。 （６）調節ロッドに関する位置制御あるいは積分器の制
   御を所定の関数に従って回転数に従って制御を行なうか
   、あるいはエンジンの回転数とデッドゾーンを比較して
   時間関数に従って段階を分けて制御を行なうことにより
   非対称制御増幅器の積分成分に作用を及はし、減速運転
   を含めてアイドリンク回転数制御とアイドリンク領域以
   外の制御間の移行を安定して、行ない、その場合絞り弁
   がアイドリンク制御領域に戻ったとき調節ロッドが前も
   って所定の位置に位置決めされる特許請求の範囲第５項
   に記載の内燃機関の回転数制御方法。 （７）減速運転時調節ロッドを制御する位置制御１・： 装置が作動され、優先性を持った減速運転用の位置決め
   信号が発生され、それにより調節ロッドの位置が減速運
   転用に制御される特許請求の範囲第１項から第６項まで
   のいずれか１項に記載の内燃機関の回転数制御方法。 （８）回転数目標値あるいはアイドリンク回転数制御入
   力量あるいは積分成分用に回転数に関係させて発生させ
   る信号をさらに温度に関係させて変化させるようにした
   特許請求の範囲ｗ、１項から第７項までのいずれか１項
   に記載の内燃機関の回転数制御方法。 （９）回転数に比例した現在値信号と回転数の目標値信
   号間の制御偏差に基づき動作し、吸気管内の絞り弁に作
   用を及ぼす調節装置を駆動する制御増幅装置を備え、ア
   イドリング、アイドリングに近い回転数領域及び場合に
   よって減速運転時に内燃機−関の回転数を制御する内燃
   機関の回転数制御装置において、前記制御増幅装置は前
   後して接続された２つの部分から成り、その第１の部分
   はアイドリンク回転数制御入力量との比較により得られ
   た回転数制御偏差を処理して目標値を形成する部分（１
   ，１、１０、９）であり、−万、第２の部分はその第１
   の部分の後に接続され、調節装置（２）を介して行なわ
   れる調節ロッド（１）の位置決めをつかさどる位置制御
   装置（５）であることを特徴とする内燃機関の回転数制
   御装置。 ０１　　前記アイドリング回転数偏差を処理する第１の
   部分はアイドリンク目標値に対して対称的に形成された
   デッドゾーンを有するデッドゾーン回路（１０）を有し
   、そのデッドゾーンはアイドリンク回転数の自然な変動
   領域よりもわずかに大きい特許請求の範囲第９項に記載
   の内燃機関の回転数制御装置。 αυ　前記デッドゾーン回路（１０）はデッドゾーン回
   転数上限値（”Ｔ２）を形成する回路ブロックＣ１０３
   ）とデッドゾーン回転数の下限値（ｎＴ工）を形成する
   回路ブロック（ｌｏｂ）を有し、この上限及び下限値内
   では出力信号を発生させないようにした特許請求の範囲
   第１０項に記載の内燃機関の回転数制御装置。 α２　前記デッドゾーン回路ブロックＣｌ０ａ。 １０ｂ）は回転数がデッドゾーン回転数限界値”Ｔ２　
   、　ｎＴよ）を越えた場合回転数制御偏差値に比例する
   かあるいはこれに対して任意の関数を有する出力信号を
   発生する特許請求の範囲第１０項または第１１項に記載
   の内燃機関の回転数制御装置。 ０々　前記デッドゾーン回路（１０）の前段には回転数
   電圧変換器（１１）が接続され、またこの変換器（１１
   ）とデッドゾーン回路（１０）間の比較Ａ（１２）には
   アイドリンク回転数制御入力量が入力される特許請求の
   範囲第１０項から第１２項までのいずれか１項に記載の
   内燃機関の回転数制御装置。 ０４）前記デッドゾーン回路（１０）の後段に接続され
   た制御増幅器はそれぞれ積分成分を形成する積分増幅器
   （９ａ）、比例成分を形成する比例増幅器（９ｂ）なら
   びに場合によっては微分成分を形成する微分増幅器から
   成る個々の増幅器を有し、各増幅器の前段にはそれぞれ
   入力に印加された信号成分を加算する加算点（１４，１
   ５）が接続されている特許請求の範囲第９項に記載の内
   燃機関の回転数制御装置。 （１５１前記制御増幅器（９）は全体として非対称ある
   いは非線形に形成されており１回転数がデツ能を行い、
   また回転数がデッドゾーン回転数の上限値（ｎＴ２）を
   上まわった場合比例成分あるいは積分成分あるいはその
   両成分を用いて修正機能を行うようにした特許請求の範
   囲第１４項に記載の々の回復機能あるいは修正機能を得
   る為に異なる処理を受ける特許請求の範囲第１４項また
   は第１５項に記載の内燃機関の回転数制御装置。 （Ｉη　前記制御増幅器（９）の制御器部分（９ａ。 ９ｂ）の出力は調整装置の位置の目標値を形成する加算
   点（１７）を介して調節ロッド１１）の位置決めを制御
   する位置制御装置（５）の比較点（７）に供給すれる特
   許請□゛米の範囲第９項に記載の内燃機関の回転数制御
   装置。 （ＩＢ　　前記位置制御装置（５）は位置制御器（６）
   。 その後段に接続された絞り弁最終段（４）ならびにその
   後段に接続まれだ電り空圧調整装置（２）から構成され
   る特許請求の範囲第°１７項に記載の内燃機関の回転数
   制御装置。 圧調整装置（２）は調節ロッド（１）を中にあるいは外
   に移動させる減圧弁及び増圧弁を有する特許請求の範囲
   第１８項に記載の内燃機関の回転数制御装置。 ■　アイドリンクと異なる運転状態を識別する為に絞り
   弁スイッチ（２３）が設けられる特許請求の範囲第９項
   から＄１９項までのいずれか１項に記載の内燃機関の回
   転数制御装置。 （２Ｎ）アイドリンクと異なる運転状態を識別するため
   に減速運転識別回路（２１）が設けられる特許請求の範
   囲第９項から第１９項までのいずれか１項に記載の内燃
   機゛関の回転数制御装置。 ＠　絞り弁スイッチ（２３）が開放した場合１月−ビー
   ド線６）を介して絞り弁最終段（４）に遮断信号が送ら
   れ、絞り弁の開放により特定される部分負荷領域では電
   気空圧調整装置（２）がロックされる特許請求の範囲第
   ２０項に記載の内燃機関の回転数制御装置。 （２３）　　前記積分増幅器（９ａ）に関連して積分制
   御回路（１８）が設けられ、この積分制御回路は絞り弁
   が開放しデッドゾーン回転数上限値（ｎＴ２）よりも大
   きくなった場合動作して回転数に従って信号を発生し、
   この積分制御回路の出力は積分成分用の加算点（１４〕
   と接続され、また積分制御回路（１８）の前段には比較
   点（３２）が接続され、この比較点には入力側に接続さ
   れた回転数電圧変換器（１１）から回転数に比例した出
   力信号が入力される特許請求の範囲第９項から＄２２項
   までのいずれか１項に記載の内燃機関の回転数制御装置
   。 １２４’）ｌアづピリング時において調節ロッド（１）
   の位置を記憶する位置メモリ回路（１９）が設けられ、
   その位置メモリ回路の出力信号は積分増幅器（９ａ）の
   出力信号とともに積分制御回路（１８）の前段に接続さ
   れた比較点（３２）に供給される特許請求の範囲第９項
   から第２３項までのいずれか１項に記載の内燃機関の回
   転数制御装置ｉｔ。 ＋２５）アイドリンク以外の領域になって絞り弁ス　　
   　′イツチ（２３）が開いた場合比例増幅器（９ｂ）に
   遮断信号が供給され、積分増幅器（９ａ）だけを駆動す
   ることにより絞り弁の位置を示す積分成分が調整される
   ようにした特許請求の範囲第２４項に記載の内燃機関の
   回転数制御装置。 （２６）回転数が減速運転領域にある場合（ｎｌ　（。 ｎ（ｎ２）、減速運転識別回路（２１）によって減速運
   転時の優先位置を示す信号（Ｓｓｐ）が形成され、この
   信号は目標値と現在値を比較する比較点（７）を経て位
   置制御装置（５）の入力に印加され、それにより絞り弁
   を駆動する調節ロッド（１）の減速運転時における位置
   を機械的なストッパの前で止めるようにした特許請求の
   範囲第９項から第２５項までのいずれが１項に記載の内
   燃機関の回転数制御袋！１ｋ。 （２７）減速識別回路（２１）の後段に減速解除回路（
   ２２）が接続され、この減速運転解除回路は別に時間関
   数を発生しそれにより位置制御装置（５）の絞り弁最終
   段（４）を駆動し１回転数が下方の限界値（ｎｌ）より
   下になって減速運転が終了したことが識別された場合絞
   り弁最終段が駆動されて回転数制御領域に移される特許
   請求の範囲第２６項に記載の内燃機関の回転数制御装置
   。 （２８）始動識別回路（２０）が設けられ、この始動識
   別回路は入力側に配置された回転数電圧変換器（１１）
   により駆動され、また位置メモリ回路（１９）に対し第
   １の出力信号をさらに始動時の位置決め信号として積分
   器を所定値にセットさせる第２の出力信号を発生させス
   タート時の初期化を行う特許請求の範囲第９項から第２
   ７項までのいずれか１項に記載の内燃機関の回転数制御
   装置。