WO2013164946A1 - エンジン回転数制御装置 - Google Patents

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WO2013164946A1
WO2013164946A1 PCT/JP2013/061211 JP2013061211W WO2013164946A1 WO 2013164946 A1 WO2013164946 A1 WO 2013164946A1 JP 2013061211 W JP2013061211 W JP 2013061211W WO 2013164946 A1 WO2013164946 A1 WO 2013164946A1
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直裕 原
渡邊　淳
洋明 若原
林　晃良
貴生 中西
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ヤンマー株式会社
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    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness

Definitions

  • the present invention relates to an engine speed control device.
  • an electronically controlled engine that allows the operator to directly specify the target speed.
  • Such an engine includes an operation lever for setting a target rotational speed, an AD converter, and an engine rotational speed control device.
  • the AD converter creates a command value for the target rotational speed for each unit time step by digitally converting the analog value input by the operation lever.
  • the engine speed control device controls the fuel supply amount based on the created command value.
  • ⁇ Errors in AD conversion, signal noise, slight vibration of the control lever, etc. cause errors in the command value for the target rotation speed.
  • the command value of the target rotational speed varies within a range of ⁇ several LSB (Least (Significant Bit) with respect to the analog value of the target rotational speed input by the operator.
  • Small fluctuations in the target rotational speed may cause hunting in the engine. In particular, such hunting occurs when the target rotational speed corresponds to the switching rotational speed of the fuel injection pattern. In this case, since the target rotational speed fluctuates across the switching rotational speed, the fuel injection pattern is frequently switched. The operator hears frequent fluctuations in the engine sound even though he does not operate the operation lever, and feels uncomfortable with the operating state of the engine.
  • Patent Document 1 discloses an example of a technique for correcting a control signal.
  • Paragraph 0025 of the same document describes that an averaging process is performed on the calculated value of the accelerator opening. According to paragraph 0027 of this document, this averaging process can prevent the pressure in the intake passage from rapidly increasing during deceleration when the turbocharger 31 is operating.
  • the averaging process has the effect of suppressing rapid fluctuations. However, even if such an averaging process is applied to the correction of the command value for the target rotational speed, it is not possible to remove minute fluctuations in the target rotational speed only by this averaging process. The averaging process only dulls an instantaneous fluctuation or a short-period fluctuation, and cannot eliminate the unnecessary fluctuation itself.
  • the present invention provides an engine speed control device that can remove minute fluctuations in the command value of the target speed that is not intended by the operator.
  • the engine speed control device is based on the command value of the target speed that is created for each unit time step by digitally converting the analog value of the target speed input by the operating device.
  • An engine speed control device for controlling a supply amount comprising a noise removal processing unit for correcting the command value, wherein the first input value is the command value input to the noise removal processing unit, One output value is the command value output from the noise removal processing unit, and the noise removal processing unit has the number of consecutive increasing steps smaller than the first predetermined number and continuous in the nearest step group. When the number of decrease steps is smaller than the first predetermined number, the current first output value is set to be the same as the previous first output value, and the increase step is set.
  • the decreasing step is the first input value of the previous time being the first value of the previous time. This step is smaller than the output value by a first set width or more.
  • the engine speed control device includes a moving average unit that corrects the command value after correction by the noise removal processing unit, and the second input value is the command value input to the moving average unit.
  • the second output value is the command value output from the moving average unit, and the moving average unit calculates a moving average value based on the second input value of the second most recent predetermined number of times, and this time
  • the second output value is set to be the same as the moving average value, and the engine speed control device includes a dead zone processing unit that corrects the command value after being corrected by the noise removal processing unit.
  • the third input value is the command value input to the dead zone processing unit
  • the third output value is the command value output from the dead zone processing unit
  • the dead zone processing unit The step is small variation
  • the current output value is set to be the same as the previous third output value, and the small variation step includes the current third input value and the previous third output value.
  • the absolute value of the difference from the three output values is the step smaller than the second set width.
  • the dead zone processing unit sets the current third output value to the previous third output value when the duration of the signaled step is longer than a predetermined time in the most recent step group.
  • the third output value of the current time is set to be the same as the third input value of the current time, and the signal step includes the third input value of the current time and the previous time.
  • the small variation step in which the absolute value of the difference from the third output value is greater than zero.
  • the engine speed control device can remove minute fluctuations in the command value of the target speed that is not intended by the operator. Therefore, this control device can also prevent hunting.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the engine 1 related to the target rotational speed.
  • the engine 1 includes an operation lever (operation device) 2, an AD conversion device 3, an engine speed control device 4, and a throttle valve 5.
  • the operation lever 2 is an input device for setting a target rotational speed of the engine 1 and is operated by an operator.
  • the AD converter 3 digitally converts an analog value of the target rotational speed input by the operation lever 2.
  • a command value for the target rotational speed is created for each unit time step.
  • the control device 4 creates a target opening of the throttle valve 5 based on the created command value.
  • the intake air amount and the fuel supply amount are changed according to the opening degree of the throttle valve 5, and the output of the engine 1 changes.
  • the engine 1 employs an injector method, and the fuel supply amount is automatically changed according to the intake air amount.
  • the control device 4 controls the fuel supply amount through the control of the throttle valve 5.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control device 104 according to the reference embodiment.
  • the control device 104 includes a moving average unit 7 and a throttle opening calculation unit 9.
  • the moving average unit 7 corrects the command value for the target rotational speed. The details of the correction will be described later.
  • the throttle opening calculation unit 9 creates a target opening of the throttle valve 5 based on the corrected command value.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control device 4 according to the present embodiment.
  • the control device 4 includes a noise removal processing unit 6, a moving average unit 7, a dead zone processing unit 8, and a throttle opening degree calculation unit 9.
  • the noise removal processing unit 6, the moving average unit 7, and the dead zone processing unit 8 correct the command value for the target rotational speed.
  • the command value is first corrected by the noise removal processing unit 6, then corrected by the moving average unit 7, and finally corrected by the dead zone processing unit 8. The details of the correction will be described later.
  • the throttle opening calculation unit 9 creates a target opening of the throttle valve 5 based on the corrected command value.
  • Figures 5-14 and 16-20 are diagrams of changes in command values over time.
  • the horizontal axis indicates time (step), and the vertical axis indicates the magnitude of the command value.
  • the magnitude of the command value is shown in normal notation, not in exponential notation corresponding to the number of bits appearing below.
  • the alternate long and short dash line indicates the true value of the command value.
  • the true value of the command value indicates the command value intended by the operator in operating the operation lever 2.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an execution flow of the noise removal process and the moving average process.
  • the noise removal processing unit 6 is in charge of steps P1-P3, and the moving average unit 7 is in charge of step P4. Details of the steps P1-P4 will be described later.
  • FIG. 5 is a diagram showing the change over time of the command value input from the AD converter 3 to the control device 4 at the time of acceleration.
  • the command value is input to the control device 4 for each step.
  • the first input value A (i) indicates the command value A (i) input to the control device 4 (noise removal processing unit 6) in step S (i).
  • the change width d (i) indicates a value obtained by subtracting the previous first input value A (i ⁇ 1) from the current first input value A (i).
  • the symbol i is a natural number, and the increase of the symbol i indicates the passage of time.
  • steps S (1) -S (4) the first input value A (i) is the same value.
  • the first input value A (i) is the same value.
  • the first input value A (i) is the same value.
  • the first input value A (i) increases and the change width d (i) has a magnitude of 3 bits or more.
  • FIG. 6 is a diagram showing the change over time of the command value output from the moving average unit 7 of the control device 104 of the reference form at the time of speed increase.
  • the moving average unit 7 calculates a moving average value based on the latest three first input values A (i-2), A (i-1), and A (i), and this first reference output value C0 (i) is set equal to the moving average value.
  • the first reference output value C0 (i) indicates the command value output from the moving average unit 7.
  • the first input value A (i) increases during steps S (4) -S (8), and the first reference output value C0 (i) correspondingly increases in steps S (4) -S (10). ).
  • FIG. 7 is a diagram showing the change over time of the command value output from the noise removal processing unit 6 of the control device 4 at the time of acceleration.
  • the correction performed by the noise removal processing unit 6 will be briefly described as follows.
  • the noise removal processing unit 6 When the first input value A (i) is continuously increasing or when the first input value A (i) is continuously decreasing, the noise removal processing unit 6 The value A (i) is output as it is as the current first output value B (i) without being corrected. That is, the command value is updated according to the current first input value A (i).
  • the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (i), and converts the current first output value B (i) to the previous first output value B (i ⁇ Set the same as 1). That is, the command value is maintained regardless of the current first input value A (i). In this case, the current first input value A (i) is removed as noise.
  • an increase in the first input value A (i) is determined based on the presence of an increase step.
  • the increase step is a step in which the current first input value A (i) is larger than the previous first output value B (i ⁇ 1) by a first set width n or more.
  • the first difference W1 (i) shown in FIG. 7 is a difference obtained by subtracting the previous first output value B (i ⁇ 1) from the current first input value A (i). Therefore, if the first difference W1 (i) is larger than the first set width n, the current step S (i) is an increase step.
  • the number of consecutive increasing steps is greater than the first predetermined number N, it is determined that the first input value A (i) is continuously increasing.
  • the decreasing step is a step in which the current first input value A (i) is smaller than the previous first output value B (i ⁇ 1) by a first set width n or more. If the first difference W1 (i) is smaller than the first set width n, the current step S (i) is a decreasing step. When the number of consecutive decreasing steps is greater than the first predetermined number N, it is determined that the first input value A (i) is continuously decreasing.
  • the first predetermined number N is 3, and the first setting width n is 3 bits.
  • the condition shown in the process P1 of FIG. 4 is satisfied when the number of consecutive increasing steps is larger than the first predetermined number N and the number of consecutive decreasing steps is larger than the first predetermined number N in the most recent step group. It is.
  • the process P2 is executed, and when the condition of the process P1 is not satisfied, the process P3 is executed.
  • the noise removal processing unit 6 sets the current first output value B (i) to be the same as the current first input value A (i). That is, the command value is newly updated.
  • the noise removal processing unit 6 sets the current first output value B (i) to be the same as the previous first output value B (i ⁇ 1). That is, the command value is maintained.
  • the noise removal processing unit 6 detects that the current step S (i) is an increase step, a decrease step, or a neutral step based on the first difference W1 (i). As described above, if the first difference W1 (i) is larger than the first set width n, the current step S (i) is an increase step. If the first difference W1 (i) is smaller than the first set width n, the current step S (i) is a decreasing step. In other cases, the current step S (i) is a neutral step. Further, the noise removal processing unit 6 stores the first difference W1 (i) obtained in the past steps in order to specify the continuation of the increase step and the continuation of the decrease step.
  • step S (4) the process in step S (4) will be described.
  • the current first difference W1 (4) since the current first input value A (4) is equal to the previous first output value B (3), the current first difference W1 (4) is zero. It is. For this reason, this step S (4) is a neutral step.
  • the number of consecutive increasing steps is 0, the number of consecutive increasing steps is also 0, and both are smaller than 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (4) and sets the current first output value B (4) to be the same as the previous first output value B (3). .
  • step S (5) the process in step S (5) will be described.
  • the current first input value A (5) is 3 bits or more larger than the previous first output value B (4). Therefore, the current step S (5) is an increase step.
  • the previous step S (4) is a neutral step. The number of consecutive increasing steps is 1, which is smaller than 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (5) and sets the current first output value B (5) to be the same as the previous first output value B (4). .
  • step S (6) The process in step S (6) will be described.
  • the current first input value A (6) is 3 bits or more larger than the previous first output value B (5).
  • this step S (6) is an increase step. Since steps S (5) and S (6) are increasing steps, the number of consecutive increasing steps is two. However, the number of consecutive increasing steps is smaller than 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (6) and sets the current first output value B (6) to be the same as the previous first output value B (5). .
  • step S (7) The process in step S (7) will be described.
  • the current first input value A (7) is 3 bits or more larger than the previous first output value B (6).
  • this step S (7) is an increase step. Since steps S (5), S (6), and S (7) are increasing steps, the number of consecutive increasing steps is three. The number of consecutive increasing steps is equal to 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 does not ignore the current first input value A (7) and sets the current first output value B (7) to be the same as the current first input value A (7). To do. That is, the command value is updated.
  • step S (8) The process in step S (8) will be described.
  • the current first input value A (8) is 3 bits or more larger than the previous first output value B (7).
  • this step S (8) is an increase step. Since steps S (5) -S (8) are increasing steps, the number of consecutive increasing steps is four. The number of consecutive increasing steps is greater than 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 does not ignore the current first input value A (8) and sets the current first output value B (8) to be the same as the current first input value A (8). To do.
  • step S (9) The process in step S (9) will be described. Considering the current first difference W1 (9), since the current first input value A (9) is equal to the previous first output value B (8), the current first difference W1 (9) is zero. It is. This step S (9) is a neutral step. Therefore, the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (9) and sets the current first output value B (9) to be the same as the previous first output value B (8). .
  • the current first output value B (i) is the same as in step S (4). Is set to be the same as the previous first output value B (i ⁇ 1). Similarly, when the first input value has not changed after step S (10), in each step after step S (10), the current first output value B ( i) is set to be the same as the previous first output value B (i ⁇ 1).
  • FIG. 8 is a diagram showing the change over time in the command value output from the moving average unit 7 of the control device 4 at the time of acceleration.
  • the moving average unit 7 of the control device 4 calculates the moving average value based on the latest M second input values, and sets the second output value C (i) of this time to be the same as the moving average value. It is configured.
  • M is 3. This is the process performed in process P4.
  • the second input value indicates the command value input to the moving average unit 7 in step S (i).
  • the second output value C (i) indicates a command value output from the moving average unit 7.
  • the moving average unit 7 calculates a moving average value based on the latest three first output values B (i-2), B (i-1), and B (i), and this time
  • the second output value C (i) is set to be the same as the moving average value.
  • the first output value B (i) increases during steps S (6) -S (8).
  • the second output value C (i) Increases during steps S (6) -S (10).
  • FIG. 9 is a diagram showing a change over time of a command value input from the AD conversion device 3 to the control device 4 when instantaneous noise is generated.
  • whisker-like instantaneous noise is generated between steps S (2) -S (5).
  • FIG. 10 is a diagram showing a change over time in the command value output from the moving average unit 7 of the control device 104 of the reference mode when instantaneous noise is generated.
  • the first reference output value C0 (i) increases during steps S (2) -S (8).
  • Instantaneous noise is dulled but not removed.
  • FIG. 11 is a diagram showing a change over time in the command value output from the noise removal processing unit 6 of the control device 4 at the time of acceleration.
  • step S (3) is an increase step
  • steps S (4) and S (5) are decrease steps.
  • the number of consecutive increasing steps is 1, the number of consecutive decreasing steps is 2, and both numbers are smaller than 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (i) and continues the current first output value B (i) as the previous first output value while the situation of FIG. 9 continues. Set the same as B (i-1). As a result, instantaneous noise is completely removed.
  • FIG. 12 is a diagram showing a change over time of a command value input from the AD conversion device 3 to the control device 4 when a short-cycle noise is generated. In FIG. 12, short-period noise is continuously generated.
  • FIG. 13 is a diagram showing a change over time of a command value output from the moving average unit 7 of the control device 104 of the reference form when a short-cycle noise occurs.
  • the first reference output value C0 (i) fluctuates corresponding to the occurrence of short-period noise. Short period noise has been blunted but not removed.
  • FIG. 14 is a diagram showing a change over time of a command value output from the noise removal processing unit 6 of the control device 4 when a short-cycle noise is generated.
  • the number of consecutive increasing steps is always smaller than 3 (first predetermined number N)
  • the number of consecutive decreasing steps is always smaller than 3 (first predetermined number N). Therefore, the noise removal processing unit 6 ignores the current first input value A (i) and continues the current first output value B (i) as the previous first output value while the situation of FIG. 12 continues. Set the same as B (i-1). As a result, short-period noise is completely removed.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an execution flow of the dead zone processing.
  • the execution flow of FIG. 15 is executed next to the execution flow of FIG.
  • the dead zone processing unit 8 is in charge of steps P5-P8. Details of Steps P5-P8 will be described later.
  • FIG. 16 is a diagram showing a change over time of a command value input from the AD conversion device 3 to the control device 4 when long-period and low-amplitude noise is generated. In FIG. 16, long-period and low-amplitude noise is periodically generated.
  • FIG. 17 is a diagram showing a change over time in the command value output from the moving average unit 7 of the control device 104 of the reference form when long period and low amplitude noise is generated.
  • the first reference output value C0 (i) fluctuates corresponding to the generation of long-period and low-amplitude noise. Since the noise has a long period and a low amplitude, the noise is not so dull. That is, the phase of the first reference output value C0 (i) is delayed with respect to the phase of the first input value A (i), but the maximum amplitude of the first reference output value C0 (i) is the first input value. It does not decrease much with respect to the maximum amplitude of A (i).
  • FIG. 18 is a diagram showing the change over time of the command value output from the noise removal processing unit 6 of the control device 4 when long-period and low-amplitude noise is generated.
  • the number of consecutive increasing steps is 3 or more (first predetermined number N), and the number of consecutive decreasing steps is also 3 (first predetermined number N) or more.
  • the noise removal processing unit 6 does not ignore these first input values A (i).
  • the first output value B (i) is created such that the phase of the first output value B (i) is delayed with respect to the phase of the first input value A (i). That is, long-period and low-amplitude noise remains.
  • the command value output from the noise removal processing unit 6 is further processed by the moving average unit 7, but the command value output from the moving average unit 7 also excludes the phase delay and the noise removal processing unit 6. Does not change significantly from the command value output from.
  • the moving average process does not significantly reduce the maximum amplitude of the command value.
  • FIG. 19 is a diagram showing the time change of the command value output from the dead zone processing unit 8 of the control device 4 when long period and low amplitude noise occurs.
  • the broken line indicates the second output value C (i)
  • the solid line indicates the third output value D (i).
  • the dead zone processing unit 8 creates a third output value D (i) based on the third input value.
  • the third input value is a command value input to the dead zone processing unit 8.
  • the third input value is equal to the second output value C (i) output from the noise removal processing unit 6.
  • the correction by the dead zone processing unit 8 will be briefly described as follows.
  • the dead zone processing unit 8 outputs the current third input value as it is as the current third output value D (i) without correction. That is, the command value is updated according to the current third input value.
  • the dead zone processing unit 8 ignores the current third input value and converts the current third output value D (i) to the previous third output value D (i Set the same as -1). That is, the command value is maintained regardless of the current third input value. In this case, the current third input value is removed as noise.
  • the degree of fluctuation of the third input value is determined based on the presence of a small fluctuation step.
  • the small variation step is a step in which the absolute value of the difference between the current third input value (second output value C (i)) and the previous third output value D (i ⁇ 1) is smaller than the second set width m. is there. If the current step is a small change step, it is determined that the third input value has not changed much.
  • the dead zone processing unit 8 detects whether or not the current step S (i) is a small variation step based on the second difference W2 (i).
  • the second difference W2 (i) is a difference obtained by subtracting the previous third output value D (i ⁇ 1) from the current third input value.
  • the size of the second set width m is set so that noise that has not been removed in the correction by the noise removal processing unit 6 can be removed.
  • the second difference W2 (i) is generally smaller than the first difference W1 (i).
  • the second difference W2 (i) may be smaller than the first set width n. Therefore, in the present embodiment, the second setting width m is set to the same value as the first setting width n, and the second setting width m is 3 bits. For this reason, the dead zone processing unit 8 can remove noise that has not been removed by the noise removal processing unit 6.
  • the second setting width m may not be the same as the first setting width n.
  • the second difference W2 (i) varies with respect to the first difference W1 (i) due to the influence of the moving average.
  • the second set width m may be set smaller or larger than the first set width n according to the number of moving averages.
  • the following noise is long-period and low-amplitude noise that is removed by the dead zone processing unit 8.
  • the long period indicates that the increase step or the decrease step is greater than the first predetermined number N.
  • the low amplitude indicates that the first difference W1 (i) is larger than the first set width n and the second difference W2 (i) is smaller than the second set width m.
  • the condition shown in the process P5 is satisfied when the current step S (i) is a small variation step.
  • the process P8 is executed in principle via the determination of the process P6.
  • the dead zone processing unit 8 sets the current third output value D (i) to be the same as the previous third output value D (i ⁇ 1). That is, the command value is maintained regardless of the current third input value. In this case, the current third input value is removed as noise.
  • the process P7 is executed.
  • the dead zone processing unit 8 sets the current third output value D (i) to be the same as the current third input value. That is, the command value is updated according to the current third input value.
  • step P6 the dead zone processing unit 8 sets the current third output value D (i) to be the same as the current third input value when the duration of the signaled step is longer than the predetermined time T.
  • the signal step indicates a small variation step in which the absolute value of the difference between the current third input value and the previous third output value D (i ⁇ 1) is greater than zero.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a change over time in the command value output from the dead zone processing unit 8 of the control device 4 when a low-amplitude command value that continues for a long time is generated.
  • a low-amplitude command value that continues for a long time is generated.
  • the broken line indicates the third input value (second output value C (i)), and the solid line indicates the third output value D (i).
  • the duration of the signal step reaches the predetermined time T. After time t0, the duration time is greater than or equal to the predetermined time T, so that the condition of the process P6 is satisfied.
  • the engine speed control device 4 according to the present embodiment has the following effects due to the above-described configuration.
  • the engine speed control device 4 includes a noise removal processing unit 6 that corrects a command value.
  • a noise removal processing unit 6 that corrects a command value.
  • the engine speed control device 4 can remove minute fluctuations in the command value of the target speed that is not intended by the operator. Therefore, the control device 4 can prevent the occurrence of hunting.
  • the engine speed control device 4 includes a moving average unit 7 and a dead zone processing unit 8.
  • the moving average unit 7 calculates a moving average value based on the latest second predetermined number M of the second input values (first output value B (i)), and uses the current second output value C (i). It is configured to be set to be the same as the moving average value.
  • the dead zone processing unit 8 is configured to set the current third output value C (i) to be the same as the previous third output value C (i ⁇ 1) when the current step is a small variation step. Yes.
  • the engine speed control device 4 can remove minute fluctuations in the command value due to long-period and low-amplitude noise.
  • the dead zone processing unit 8 determines that the current third output value C when the duration of the signaled step is longer than the predetermined time T in the nearest step group. (I) is set to be the same as the current third input value (second output value B (i)).
  • the engine speed control device 4 can reflect the command value as a significant signal in the engine speed without removing the command value as noise when a minute fluctuation in the command value continues for a long time. .

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Abstract

　エンジン回転数制御装置（４）は、指令値を補正するノイズ除去処理部（６）を備えており、ノイズ除去処理部（６）は、直近の前記ステップ群において、連続する増加ステップの数が第１所定数（ｎ）よりも小さく且つ連続する減少ステップの数が第１所定数（ｎ）よりも小さい場合、今回の第１出力値（Ｂ（ｉ））を前回の第１出力値（Ｂ（ｉ－１））と同一に設定するように構成されており、増加ステップは、今回の第１入力値（Ａ（ｉ））が前回の第１出力値（Ｂ（ｉ－１））よりも第１設定幅（ｎ）以上大きいステップであり、減少ステップは、今回の前第１入力値（Ａ（ｉ））が前回の第１出力値（Ｂ（ｉ））よりも第１設定幅（ｎ）以上小さいステップである。

Description

エンジン回転数制御装置
　本発明は、エンジン回転数制御装置に関する。
　操作者が目標回転数を直接指定できる電子制御式のエンジンが存在する。このようなエンジンは、目標回転数を設定するための操作レバー、ＡＤ変換装置、エンジン回転数制御装置を備えている。ＡＤ変換装置は、操作レバーによって入力されるアナログ値をデジタル変換することによって、単位時間のステップ毎に目標回転数の指令値を作成する。エンジン回転数制御装置は、作成された指令値に基づいて燃料供給量を制御する。
　ＡＤ変換における誤差、信号ノイズ、及び操作レバーの微振動等は、目標回転数の指令値に誤差を発生させる。この結果、目標回転数の指令値は、操作者が入力した目標回転数のアナログ値に対して、±数ＬＳＢ(Least Significant Bit)の幅で変動する。目標回転数の微小な変動は、エンジンにハンチングを発生させる場合がある。特に、目標回転数が燃料噴射パターンの切替え回転数に当たる場合に、このようなハンチングが発生する。この場合、目標回転数が切替え回転数を跨いで変動するので、燃料噴射パターンが頻繁に切り替えられる。操作者は、自らが操作レバーを操作していないにも拘わらず、エンジン音の頻繁な変動を聞くので、エンジンの運転状態に違和感を覚える。
　特許文献１は、制御信号を補正する技術の一例を開示している。同文献の００２５段落には、アクセル開度の演算値に対して平均化処理を行うことが記載されている。同文献の００２７段落によれば、この平均化処理により、ターボチャージャ３１が作動している減速時に、吸気通路内の圧力が急上昇することを防止することができる。
特開平１１－３５１０３０号公報
　平均化処理は、急激な変動を抑制する効果を有している。しかし、このような平均化処理が目標回転数の指令値の補正に適用されたとしても、この平均化処理のみによって、目標回転数の微小な変動を除去することはできない。平均化処理は、瞬間的な変動、或いは短周期の変動を鈍らせるだけであり、不要な変動自体を除去することはできない。
　そこで本発明は、操作者が意図しない目標回転数の指令値の微小な変動を除去できるエンジン回転数制御装置を提供する。
　本発明に係るエンジン回転数制御装置は、操作装置によって入力される目標回転数のアナログ値をデジタル変換することによって単位時間のステップ毎に作成される前記目標回転数の指令値に基づいて、燃料供給量を制御するエンジン回転数制御装置であって、前記指令値を補正するノイズ除去処理部を備えており、第１入力値は前記ノイズ除去処理部に入力される前記指令値であり、第１出力値は前記ノイズ除去処理部から出力される前記指令値であり、前記ノイズ除去処理部は、直近の前記ステップ群において、連続する増加ステップの数が第１所定数よりも小さく且つ連続する減少ステップの数が前記第１所定数よりも小さい場合、今回の前記第１出力値を前回の前記第１出力値と同一に設定するように構成されており、前記増加ステップは、今回の前記第１入力値が前回の前記第１出力値よりも第１設定幅以上大きい前記ステップであり、前記減少ステップは、今回の前記第１入力値が前回の前記第１出力値よりも第１設定幅以上小さい前記ステップである。
　前記エンジン回転数制御装置は、前記ノイズ除去処理部によって補正された後に前記指令値を補正する移動平均部を備えており、第２入力値は前記移動平均部に入力される前記指令値であり、第２出力値は前記移動平均部から出力される前記指令値であり、前記移動平均部は、直近の第２所定数回の前記第２入力値に基づいて移動平均値を算出し、今回の第２出力値を前記移動平均値と同一に設定するように構成されており、前記エンジン回転数制御装置は、前記ノイズ除去処理部によって補正された後に前記指令値を補正する不感帯処理部を備えており、第３入力値は前記不感帯処理部に入力される前記指令値であり、第３出力値は前記不感帯処理部から出力される前記指令値であり、前記不感帯処理部は、今回の前記ステップが小変動ステップである場合、今回の前記第３出力値を前回の前記第３出力値と同一に設定するように構成されており、前記小変動ステップは、今回の前記第３入力値と前回の前記第３出力値との差の絶対値が第２設定幅より小さい前記ステップである。
　前記エンジン回転数制御装置において、前記不感帯処理部は、直近の前記ステップ群において、有信号ステップの継続時間が所定時間以上大きい場合に、今回の前記第３出力値を前回の前記第３出力値と同一に設定する代わりに、今回の前記第３出力値を今回の前記第３入力値と同一に設定するように構成されており、前記有信号ステップは、今回の前記第３入力値と前回の前記第３出力値との差の絶対値が０より大きい前記小変動ステップである。
　本発明に係るエンジン回転数制御装置は、操作者が意図しない目標回転数の指令値の微小な変動を除去できる。したがって、この制御装置は、ハンチングの発生も防止できる。
目標回転数に関連するエンジンの構成を示すブロック図である。 参考形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 ノイズ除去処理及び移動平均処理の実行フローを示すフロー図である。 増速時にＡＤ変換装置から制御装置に入力される指令値の時間変化を示す図である。 増速時に参考形態の制御装置の移動平均部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 増速時に制御装置のノイズ除去処理部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 増速時に制御装置の移動平均部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 瞬間的なノイズの発生時にＡＤ変換装置から制御装置に入力される指令値の時間変化を示す図である。 瞬間的なノイズの発生時に参考形態の制御装置の移動平均部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 増速時に制御装置のノイズ除去処理部６から出力される指令値の時間変化を示す図である。 短周期のノイズの発生時にＡＤ変換装置から制御装置に入力される指令値の時間変化を示す図である。 短周期のノイズの発生時に参考形態の制御装置の移動平均部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 短周期のノイズの発生時に制御装置のノイズ除去処理部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 不感帯処理の実行フローを示すフロー図である。 長周期且つ低振幅のノイズの発生時にＡＤ変換装置から制御装置に入力される指令値の時間変化を示す図である。 長周期且つ低振幅のノイズの発生時に参考形態の制御装置の移動平均部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 長周期且つ低振幅のノイズの発生時に制御装置のノイズ除去処理部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 長周期且つ低振幅のノイズの発生時に制御装置の不感帯処理部から出力される指令値の時間変化を示す図である。 長時間継続する低振幅の指令値の発生時に制御装置の不感帯処理部から出力される指令値の時間変化を示す図である。
（本実施形態の構成）
　図１は、目標回転数に関連するエンジン１の構成を示すブロック図である。エンジン１は、操作レバー（操作装置）２、ＡＤ変換装置３、エンジン回転数制御装置４、及びスロットル弁５を備えている。操作レバー２は、エンジン１の目標回転数を設定するための入力装置であり、操作者によって操作される。ＡＤ変換装置３は、操作レバー２によって入力される目標回転数のアナログ値をデジタル変換する。これにより、目標回転数の指令値が、単位時間のステップ毎に作成される。制御装置４は、作成された指令値に基づいて、スロットル弁５の目標開度を作成する。スロットル弁５の開度に応じて、吸気量及び燃料供給量が変更され、エンジン１の出力が変化する。本実施形態では、エンジン１は、インジェクター方式を採用しており、吸気量に応じて燃料供給量が自動的に変更される。ここで、制御装置４は、スロットル弁５の制御を介して、燃料供給量を制御している。
　以下では、本実施形態に係る制御装置４（図２）による指令値の補正を、参考形態に係る制御装置１０４（図３）による指令値の補正と比較しながら説明する。
　図２は、参考形態に係る制御装置１０４の構成を示すブロック図である。制御装置１０４は、移動平均部７及びスロットル開度算出部９を備えている。移動平均部７は、目標回転数の指令値を補正する。補正の内容は後述する。スロットル開度算出部９は、補正された指令値に基づいて、スロットル弁５の目標開度を作成する。
　図３は、本実施形態に係る制御装置４の構成を示すブロック図である。制御装置４は、ノイズ除去処理部６、移動平均部７、不感帯処理部８、及びスロットル開度算出部９を備えている。ノイズ除去処理部６、移動平均部７、及び不感帯処理部８は、目標回転数の指令値を補正する。指令値は、まずノイズ除去処理部６で補正され、次に移動平均部７で補正され、最後に不感帯処理部８で補正される。補正の内容は後述する。スロットル開度算出部９は、補正された指令値に基づいて、スロットル弁５の目標開度を作成する。
　図４－１４を参照して、ノイズ除去処理部６及び移動平均部７による補正を説明する。この説明において、図５－１４の指令値の時間変化を示す図を用いながら、図４のフロー図を随時参照する。
　図５－１４、１６－２０はいずれも指令値の時間変化の図である。これらの図において、横軸は時間（ステップ）を示しており、縦軸は指令値の大きさを示している。ここで、指令値の大きさは、以下で登場するビット数に対応する指数表記ではなく、通常の表記で示されている。また、一点鎖線は指令値の真値を示している。指令値の真値は、操作者が操作レバー２の操作において意図している指令値を指している。
　図４は、ノイズ除去処理及び移動平均処理の実行フローを示すフロー図である。ノイズ除去処理部６が工程Ｐ１－Ｐ３を担当し、移動平均部７が工程Ｐ４を担当する。工程Ｐ１－Ｐ４の内容は、詳しくは後述する。
　図５は、増速時にＡＤ変換装置３から制御装置４に入力される指令値の時間変化を示す図である。ステップ毎に、指令値が制御装置４に入力されている。第１入力値Ａ（ｉ）は、ステップＳ（ｉ）において制御装置４（ノイズ除去処理部６）に入力された指令値Ａ（ｉ）を指している。変化幅ｄ（ｉ）は、今回の第１入力値Ａ（ｉ）から前回の第１入力値Ａ（ｉ－１）を引くことによって得られる値を指している。ここで、符号ｉは自然数であり、符号ｉの増大は時間の経過を示している。ステップＳ（１）－Ｓ（４）の間、第１入力値Ａ（ｉ）は同一値である。また、ステップＳ（８）以後も、第１入力値Ａ（ｉ）は同一値である。一方、ステップＳ（４）－Ｓ（８）の間、第１入力値Ａ（ｉ）は増大しており、変化幅ｄ（ｉ）は３ビット以上の大きさを有している。
　図６は、増速時に参考形態の制御装置１０４の移動平均部７から出力される指令値の時間変化を示す図である。移動平均部７は、直近の３回の第１入力値Ａ（ｉ－２）、Ａ（ｉ－１）、Ａ（ｉ）に基づいて移動平均値を算出し、今回の第１参考出力値Ｃ０（ｉ）をその移動平均値と同一に設定する。第１参考出力値Ｃ０（ｉ）は、移動平均部７から出力される指令値を指している。第１入力値Ａ（ｉ）がステップＳ（４）－Ｓ（８）の間増大しており、これに対応して第１参考出力値Ｃ０（ｉ）がステップＳ（４）－Ｓ（１０）の間増大している。
　図７は、増速時に制御装置４のノイズ除去処理部６から出力される指令値の時間変化を示す図である。ノイズ除去処理部６による補正を概略的に説明すると、次の通りである。ノイズ除去処理部６は、第１入力値Ａ（ｉ）が継続的に増大している場合、又は第１入力値Ａ（ｉ）が継続的に減少している場合に、今回の第１入力値Ａ（ｉ）を補正することなくそのまま今回の第１出力値Ｂ（ｉ）として出力する。つまり、今回の第１入力値Ａ（ｉ）に応じて、指令値が更新される。一方、それ以外の場合に、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（ｉ）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）を前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定する。つまり、今回の第１入力値Ａ（ｉ）に関係なく、指令値が維持される。この場合、今回の第１入力値Ａ（ｉ）がノイズとして除去されている。
　上述の補正は、具体的には次のように行われる。
　まず、第１入力値Ａ（ｉ）の増大は、増加ステップの存在に基づいて判定される。増加ステップは、今回の第１入力値Ａ（ｉ）が前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）よりも第１設定幅ｎ以上大きいステップである。図７に示される第１差Ｗ１（ｉ）は、今回の第１入力値Ａ（ｉ）から前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）を引くことによって得られる差である。このため、第１差Ｗ１（ｉ）が第１設定幅ｎ以上大きいならば、今回のステップＳ（ｉ）は増加ステップである。加えて、連続する増加ステップの数が第１所定数Ｎ以上大きい場合に、第１入力値Ａ（ｉ）が継続的に増大していると判断される。また、減少ステップは、今回の第１入力値Ａ（ｉ）が前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）よりも第１設定幅ｎ以上小さいステップである。第１差Ｗ１（ｉ）が第１設定幅ｎ以上小さいならば、今回のステップＳ（ｉ）は減少ステップである。連続する減少ステップの数が第１所定数Ｎ以上大きい場合に、第１入力値Ａ（ｉ）が継続的に減少していると判断される。本実施形態では、第１所定数Ｎは３であり、第１設定幅ｎは３ビットである。
　図４の工程Ｐ１に示される条件は、直近のステップ群において、連続する増加ステップの数が第１所定数Ｎ以上大きく且つ連続する減少ステップの数が第１所定数Ｎ以上大きい場合に、満たされる。工程Ｐ１の条件が満たされる場合、工程Ｐ２が実行され、工程Ｐ１の条件が満たされない場合、工程Ｐ３が実行される。工程Ｐ２において、ノイズ除去処理部６は、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）を、今回の第１入力値Ａ（ｉ）と同一に設定する。つまり、指令値が新たに更新される。工程Ｐ３において、ノイズ除去処理部６は、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）を、前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定する。つまり、指令値が維持される。
　図７を参照して、ノイズ除去処理部６による補正を、ステップＳ（４）－Ｓ（９）について説明する。ノイズ除去処理部６は、第１差Ｗ１（ｉ）に基づいて、今回のステップＳ（ｉ）が増加ステップ、減少ステップ、又は中立ステップであることを検出する。上述したように、第１差Ｗ１（ｉ）が第１設定幅ｎ以上大きいならば、今回のステップＳ（ｉ）は増加ステップである。第１差Ｗ１（ｉ）が第１設定幅ｎ以上小さいならば、今回のステップＳ（ｉ）は減少ステップである。それ以外の場合、今回のステップＳ（ｉ）は中立ステップである。また、ノイズ除去処理部６は、増加ステップの連続及び減少ステップの連続を特定するために、過去のステップで得られた第１差Ｗ１（ｉ）を記憶している。
　まず、ステップＳ（４）における処理を説明する。今回の第１差Ｗ１（４）を検討すると、今回の第１入力値Ａ（４）が前回の第１出力値Ｂ（３）に等しいので、今回の第１差Ｗ１（４）は、ゼロである。このため、今回のステップＳ（４）は中立ステップである。連続する増加ステップの数は０であり、連続する増加ステップの数も０であり、どちらも３（第１所定数Ｎ）より小さい。このため、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（４）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（４）を前回の第１出力値Ｂ（３）と同一に設定する。
　次に、ステップＳ（５）における処理を説明する。今回の第１差Ｗ１（５）を検討すると、今回の第１入力値Ａ（５）は前回の第１出力値Ｂ（４）よりも３ビット以上大きい。このため、今回のステップＳ（５）は増加ステップである。ただし、前回のステップＳ（４）は中立ステップである。連続する増加ステップの数は１であり、３（第１所定数Ｎ）より小さい。このため、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（５）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（５）を前回の第１出力値Ｂ（４）と同一に設定する。
　ステップＳ（６）における処理を説明する。今回の第１差Ｗ１（６）を検討すると、今回の第１入力値Ａ（６）は前回の第１出力値Ｂ（５）よりも３ビット以上大きい。このため、今回のステップＳ（６）は増加ステップである。ステップＳ（５）、Ｓ（６）が増加ステップであるので、連続する増加ステップの数は２である。しかし、連続する増加ステップの数は、３（第１所定数Ｎ）より小さい。このため、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（６）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（６）を前回の第１出力値Ｂ（５）と同一に設定する。
　ステップＳ（７）における処理を説明する。今回の第１差Ｗ１（７）を検討すると、今回の第１入力値Ａ（７）は前回の第１出力値Ｂ（６）よりも３ビット以上大きい。このため、今回のステップＳ（７）は増加ステップである。ステップＳ（５）、Ｓ（６）、Ｓ（７）が増加ステップであるので、連続する増加ステップの数は３である。連続する増加ステップの数は、３（第１所定数Ｎ）に等しい。このため、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（７）を無視せず、今回の第１出力値Ｂ（７）を今回の第１入力値Ａ（７）と同一に設定する。つまり、指令値が更新される。
　ステップＳ（８）における処理を説明する。今回の第１差Ｗ１（８）を検討すると、今回の第１入力値Ａ（８）は前回の第１出力値Ｂ（７）よりも３ビット以上大きい。このため、今回のステップＳ（８）は増加ステップである。ステップＳ（５）－Ｓ（８）が増加ステップであるので、連続する増加ステップの数は４である。連続する増加ステップの数は、３（第１所定数Ｎ）より大きい。このため、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（８）を無視せず、今回の第１出力値Ｂ（８）を今回の第１入力値Ａ（８）と同一に設定する。
　ステップＳ（９）における処理を説明する。今回の第１差Ｗ１（９）を検討すると、今回の第１入力値Ａ（９）は前回の第１出力値Ｂ（８）に等しいので、今回の第１差Ｗ１（９）は、ゼロである。今回のステップＳ（９）は中立ステップである。このため、ノイズ除去処理部６は、今回の第１入力値Ａ（９）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（９）を前回の第１出力値Ｂ（８）と同一に設定する。
　ステップＳ（３）以前に第１入力値が変化していない場合、ステップＳ（３）以前の各ステップでは、ステップＳ（４）における処理と同様に、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）が前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定される。同じく、ステップＳ（１０）以後に第１入力値が変化していない場合、ステップＳ（１０）以後の各ステップでは、ステップＳ（９）における処理と同様に、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）が前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定される。
　連続する増加ステップが発生する代わりに、連続する減少ステップが発生する場合も、上述と同様の補正が実行される。
　工程Ｐ２又は工程Ｐ３の処理が終了すると、工程Ｐ４が実行される。
　図８は、増速時に制御装置４の移動平均部７から出力される指令値の時間変化を示す図である。制御装置４の移動平均部７は、直近のＭ回の第２入力値に基づいて移動平均値を算出し、今回の第２出力値Ｃ（ｉ）をその移動平均値と同一に設定するように構成されている。本実施形態では、Ｍは３である。これが、工程Ｐ４で行われる処理である。なお、第２入力値は、ステップＳ（ｉ）において移動平均部７に入力された指令値を指している。本実施形態に係る制御装置４では、第１出力値Ｂ（ｉ）がノイズ除去処理部６から移動平均部７に入力されるので、第２入力値は第１出力値Ｂ（ｉ）に等しい。また、第２出力値Ｃ（ｉ）は、移動平均部７から出力される指令値を指している。
　本実施形態では、移動平均部７は、直近の３回の第１出力値Ｂ（ｉ－２）、Ｂ（ｉ－１）、Ｂ（ｉ）に基づいて移動平均値を算出し、今回の第２出力値Ｃ（ｉ）をその移動平均値と同一に設定する。図７において第１出力値Ｂ（ｉ）がステップＳ（６）－Ｓ（８）の間増大しており、これに対応して、図８に示されるように第２出力値Ｃ（ｉ）がステップＳ（６）－Ｓ（１０）の間増大している。
　図９は、瞬間的なノイズの発生時にＡＤ変換装置３から制御装置４に入力される指令値の時間変化を示す図である。図９において、ステップＳ（２）－Ｓ（５）の間に、ひげ状の瞬間的なノイズが発生している。
　図１０は、瞬間的なノイズの発生時に参考形態の制御装置１０４の移動平均部７から出力される指令値の時間変化を示す図である。瞬間的なノイズの発生に対応して、第１参考出力値Ｃ０（ｉ）がステップＳ（２）－Ｓ（８）の間、増加している。瞬間的なノイズが鈍らされているが、除去されていない。
　図１１は、増速時に制御装置４のノイズ除去処理部６から出力される指令値の時間変化を示す図である。図９において、ステップＳ（３）は増加ステップであり、ステップＳ（４）、Ｓ（５）は減少ステップである。連続する増加ステップの数は１であり、連続する減少ステップの数は２であり、どちらの数も３（第１所定数Ｎ）よりも小さい。このため、ノイズ除去処理部６は、図９の状況が継続する間、今回の第１入力値Ａ（ｉ）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）を前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定する。この結果、瞬間的なノイズが完全に除去される。
　図１２は、短周期のノイズの発生時にＡＤ変換装置３から制御装置４に入力される指令値の時間変化を示す図である。図１２において、短周期のノイズが連続的に発生している。
　図１３は、短周期のノイズの発生時に参考形態の制御装置１０４の移動平均部７から出力される指令値の時間変化を示す図である。短周期のノイズの発生に対応して、第１参考出力値Ｃ０（ｉ）が変動している。短周期のノイズが鈍らされているが、除去されていない。
　図１４は、短周期のノイズの発生時に制御装置４のノイズ除去処理部６から出力される指令値の時間変化を示す図である。図１２において、連続する増加ステップの数は常に３（第１所定数Ｎ）より小さく、連続する減少ステップの数も常に３（第１所定数Ｎ）より小さい。このため、ノイズ除去処理部６は、図１２の状況が継続する間、今回の第１入力値Ａ（ｉ）を無視し、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）を前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定する。この結果、短周期のノイズが完全に除去される。
　工程Ｐ４が終了すると、ノイズ除去処理及び移動平均処理の実行フローが終了する。
　図１５－２０を参照して、不感帯処理部８による補正を説明する。この説明において、図１６－２０の指令値の時間変化を示す図を用いながら、図１５のフロー図を随時参照する。
　図１５は、不感帯処理の実行フローを示すフロー図である。図１５の実行フローは、図４の実行フローの次に実行される。不感帯処理部８が工程Ｐ５－Ｐ８を担当している。工程Ｐ５－Ｐ８の内容は、詳しくは後述する。
　図１６は、長周期且つ低振幅のノイズの発生時にＡＤ変換装置３から制御装置４に入力される指令値の時間変化を示す図である。図１６において、長周期且つ低振幅のノイズが定期的に発生している。
　図１７は、長周期且つ低振幅のノイズの発生時に参考形態の制御装置１０４の移動平均部７から出力される指令値の時間変化を示す図である。長周期且つ低振幅のノイズの発生に対応して、第１参考出力値Ｃ０（ｉ）が変動している。ノイズが長周期且つ低振幅であるので、ノイズがあまり鈍らされていない。つまり、第１参考出力値Ｃ０（ｉ）の位相が、第１入力値Ａ（ｉ）の位相に対して遅れているが、第１参考出力値Ｃ０（ｉ）の最大振幅は第１入力値Ａ（ｉ）の最大振幅に対してあまり減少していない。
　図１８は、長周期且つ低振幅のノイズの発生時に制御装置４のノイズ除去処理部６から出力される指令値の時間変化を示す図である。図１８において、連続する増加ステップの数は３（第１所定数Ｎ）以上大きく、連続する減少ステップの数も３（第１所定数Ｎ）以上大きい。このため、ノイズ除去処理部６は、これらの第１入力値Ａ（ｉ）を無視しない。この結果、第１出力値Ｂ（ｉ）の位相が第１入力値Ａ（ｉ）の位相に対して遅れるように、第１出力値Ｂ（ｉ）が作成される。つまり、長周期且つ低振幅のノイズが残留する。
　なお、ノイズ除去処理部６から出力される指令値は、更に移動平均部７で処理を受けるが、移動平均部７から出力される指令値も、位相の遅れを除いて、ノイズ除去処理部６から出力される指令値から大きく変化しない。ノイズが長周期且つ低振幅である場合、上述したように、移動平均処理は指令値の最大振幅をあまり減少させない。
　図１９は、長周期且つ低振幅のノイズの発生時に制御装置４の不感帯処理部８から出力される指令値の時間変化を示す図である。図１９において、破線は第２出力値Ｃ（ｉ）を示しており、実線は第３出力値Ｄ（ｉ）を示している。不感帯処理部８は、第３入力値に基づいて、第３出力値Ｄ（ｉ）を作成する。第３入力値は不感帯処理部８に入力される指令値である。第３入力値は、ノイズ除去処理部６から出力される第２出力値Ｃ（ｉ）に等しい。
　不感帯処理部８による補正を概略的に説明すると、次の通りである。不感帯処理部８は、第３入力値が比較的大きく変動する場合、今回の第３入力値を補正することなくそのまま今回の第３出力値Ｄ（ｉ）として出力する。つまり、今回の第３入力値に応じて、指令値が更新される。一方、不感帯処理部８は、第３入力値があまり変動していない場合、今回の第３入力値を無視し、今回の第３出力値Ｄ（ｉ）を前回の第３出力値Ｄ（ｉ－１）と同一に設定する。つまり、今回の第３入力値に関係なく、指令値が維持される。この場合、今回の第３入力値がノイズとして除去されている。
　上述の補正は、具体的には次のように行われる。
　まず、第３入力値の変動の程度は、小変動ステップの存在に基づいて判定される。小変動ステップは、今回の第３入力値（第２出力値Ｃ（ｉ））と前回の第３出力値Ｄ（ｉ－１）との差の絶対値が第２設定幅ｍより小さいステップである。今回のステップが小変動ステップである場合、第３入力値があまり変動していないと判断される。不感帯処理部８は、第２差Ｗ２（ｉ）に基づいて、今回のステップＳ（ｉ）が小変動ステップであるか否かを検出する。第２差Ｗ２（ｉ）は、今回の第３入力値から前回の第３出力値Ｄ（ｉ－１）を引くことによって得られる差である。
　第２設定幅ｍの大きさは、ノイズ除去処理部６による補正において除去されなかったノイズを除去できるように、設定されている。ここで、指令値は、移動平均部７の移動平均処理によって鈍らされるので、第２差Ｗ２（ｉ）は一般に第１差Ｗ１（ｉ）よりも小さくなる。このため、第１差Ｗ１（ｉ）が第１設定幅ｎ以上大きくても、第２差Ｗ２（ｉ）が第１設定幅ｎよりも小さくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、第２設定幅ｍは第１設定幅ｎと同一値に設定されており、第２設定幅ｍは３ビットである。このため、不感帯処理部８は、ノイズ除去処理部６によって除去されなかったノイズを除去できる。ただし、第２設定幅ｍは、第１設定幅ｎと同一でなくても良い。上述したように、移動平均の影響により、第２差Ｗ２（ｉ）が第１差Ｗ１（ｉ）に対して変動する。このため、例えば、移動平均の数に応じて、第２設定幅ｍを第１設定幅ｎよりも小さく又は大きく設定しても良い。
　このため、次のようなノイズが、不感帯処理部８によって除去される長周期且つ低振幅のノイズである。長周期は、増加ステップ又は減少ステップが第１所定数Ｎ以上大きいことを指している。低振幅は、第１差Ｗ１（ｉ）が第１設定幅ｎ以上大きく且つ第２差Ｗ２（ｉ）が第２設定幅ｍよりも小さいことを指している。
　図１５を参照すると、工程Ｐ５に示される条件は、今回のステップＳ（ｉ）が小変動ステップである場合に、満たされる。工程Ｐ５の条件が満たされる場合、工程Ｐ６の判定を経由して、原則として工程Ｐ８が実行される。工程Ｐ８において、不感帯処理部８は、今回の第３出力値Ｄ（ｉ）を、前回の第３出力値Ｄ（ｉ－１）と同一に設定する。つまり、今回の第３入力値に関係なく、指令値が維持される。この場合、今回の第３入力値がノイズとして除去されている。一方、工程Ｐ５の条件が満たされない場合、工程Ｐ７が実行される。工程Ｐ７において、不感帯処理部８は、今回の第３出力値Ｄ（ｉ）を今回の第３入力値と同一に設定する。つまり、今回の第３入力値に応じて、指令値が更新される。
　工程Ｐ６の判定は、第３入力値が長時間継続する場合に第３入力値をノイズとして除去することなく有意の信号として扱うために、設けられている。工程Ｐ６において、不感帯処理部８は、有信号ステップの継続時間が所定時間Ｔ以上大きい場合に、今回の第３出力値Ｄ（ｉ）を今回の前記第３入力値と同一に設定する。有信号ステップは、今回の第３入力値と前回の第３出力値Ｄ（ｉ－１）との差の絶対値が０より大きい小変動ステップを指している。工程Ｐ６の条件が満たされる場合に、工程Ｐ７が実行される。つまり例外的に、今回の第３入力値がノイズとして除去されない。一方、工程Ｐ６の条件が満たされない場合、上述の工程Ｐ８が実行される。
　図２０は、長時間継続する低振幅の指令値の発生時に制御装置４の不感帯処理部８から出力される指令値の時間変化を示す図である。図２０において、長時間継続する低振幅の指令値が発生している。図２０において、破線は第３入力値（第２出力値Ｃ（ｉ））を示しており、実線は第３出力値Ｄ（ｉ）を示している。時刻ｔ０において、有信号ステップの継続時間が所定時間Ｔに到達している。時刻ｔ０以後、継続時間が所定時間Ｔ以上の大きさになるので、工程Ｐ６の条件が満たされる。
　工程Ｐ７又は工程Ｐ８が終了すると、不感帯処理の実行フローが終了する。不感帯処理の実行フローが終了すると、再びノイズ除去処理及び移動平均処理の実行フローが開始される。
（本実施形態の効果）
　本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４は、上述の構成により次の効果を有している。
（１）本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４は、指令値を補正するノイズ除去処理部６を備えている。ノイズ除去処理部６は、直近のステップ群において、連続する増加ステップの数が第１所定数Ｎよりも小さく且つ連続する減少ステップの数が前記第１所定数Ｎよりも小さい場合、今回の第１出力値Ｂ（ｉ）を前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）と同一に設定するように構成されている。
　上述の構成によれば、第１入力値Ａ（ｉ）が継続的に増大しておらず且つ第１入力値Ａ（ｉ）が継続的に減少していない場合に、第１入力値Ａ（ｉ）がノイズとして扱われ、前回の第１出力値Ｂ（ｉ－１）が指令値として維持される。このため、本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４は、操作者が意図しない目標回転数の指令値の微小な変動を除去できる。したがって、制御装置４は、ハンチングの発生も防止できる。
（２）本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４は、移動平均部７及び不感帯処理部８を備えている。移動平均部７は、直近の第２所定数Ｍ回の第２入力値（第１出力値Ｂ（ｉ））に基づいて移動平均値を算出し、今回の第２出力値Ｃ（ｉ）を移動平均値と同一に設定するように構成されている。不感帯処理部８は、今回のステップが小変動ステップである場合、今回の第３出力値Ｃ（ｉ）を前回の第３出力値Ｃ（ｉ－１）と同一に設定するように構成されている。
　このため、本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４は、長周期且つ低振幅のノイズによる指令値の微小な変動を除去できる。
（３）本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４において、不感帯処理部８は、直近のステップ群において、有信号ステップの継続時間が所定時間Ｔ以上大きい場合に、今回の第３出力値Ｃ（ｉ）を今回の第３入力値（第２出力値Ｂ（ｉ））と同一に設定する。
　このため、本実施形態に係るエンジン回転数制御装置４は、指令値の微小な変動が長時間継続する場合に、その指令値をノイズとして除去することなく有意の信号としてエンジン回転数に反映できる。
　　１　エンジン
　　２　操作レバー（操作装置）
　　３　ＡＤ変換装置
　　４　エンジン回転数制御装置
　　５　スロットル弁
　　６　ノイズ除去処理部
　　７　移動平均部
　　８　不感帯処理部
　　９　スロットル開度算出部
　　ｍ　第２設定幅
　　ｎ　第１設定幅
　　Ａ（ｉ）　今回の第１入力値
　　Ａ（ｉ－１）　前回の第１入力値
　　Ｂ（ｉ）　今回の第１出力値（今回の第２入力値）
　　Ｂ（ｉ－１）　前回の第１出力値
　　Ｃ（ｉ）　今回の第２出力値（今回の第３入力値）
　　Ｃ（ｉ－１）　前回の第２出力値
　　Ｄ（ｉ）　今回の第３出力値
　　Ｄ（ｉ－１）　前回の第３出力値
　　Ｍ　第２所定数
　　Ｎ　第１所定数
　　Ｔ　所定時間

Claims (3)

  1. 　操作装置によって入力される目標回転数のアナログ値をデジタル変換することによって単位時間のステップ毎に作成される前記目標回転数の指令値に基づいて、燃料供給量を制御するエンジン回転数制御装置であって、
    　前記指令値を補正するノイズ除去処理部を備えており、第１入力値は前記ノイズ除去処理部に入力される前記指令値であり、第１出力値は前記ノイズ除去処理部から出力される前記指令値であり、
    　前記ノイズ除去処理部は、直近の前記ステップ群において、連続する増加ステップの数が第１所定数よりも小さく且つ連続する減少ステップの数が前記第１所定数よりも小さい場合、今回の前記第１出力値を前回の前記第１出力値と同一に設定するように構成されており、
    　前記増加ステップは、今回の前記第１入力値が前回の前記第１出力値よりも第１設定幅以上大きい前記ステップであり、
    　前記減少ステップは、今回の前記第１入力値が前回の前記第１出力値よりも第１設定幅以上小さい前記ステップである、エンジン回転数制御装置。
  2. 　前記ノイズ除去処理部によって補正された後に前記指令値を補正する移動平均部を備えており、第２入力値は前記移動平均部に入力される前記指令値であり、第２出力値は前記移動平均部から出力される前記指令値であり、
    　前記移動平均部は、直近の第２所定数回の前記第２入力値に基づいて移動平均値を算出し、今回の第２出力値を前記移動平均値と同一に設定するように構成されており、
    　前記ノイズ除去処理部によって補正された後に前記指令値を補正する不感帯処理部を備えており、第３入力値は前記不感帯処理部に入力される前記指令値であり、第３出力値は前記不感帯処理部から出力される前記指令値であり、
    　前記不感帯処理部は、今回の前記ステップが小変動ステップである場合、今回の前記第３出力値を前回の前記第３出力値と同一に設定するように構成されており、
    　前記小変動ステップは、今回の前記第３入力値と前回の前記第３出力値との差の絶対値が第２設定幅より小さい前記ステップである、請求項１に記載のエンジン回転数制御装置。
  3. 　前記不感帯処理部は、直近の前記ステップ群において、有信号ステップの継続時間が所定時間以上大きい場合に、今回の前記第３出力値を前回の前記第３出力値と同一に設定する代わりに、今回の前記第３出力値を今回の前記第３入力値と同一に設定するように構成されており、
    　前記有信号ステップは、今回の前記第３入力値と前回の前記第３出力値との差の絶対値が０より大きい前記小変動ステップである、請求項２に記載のエンジン回転数制御装置。
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