JPH01195942A - 内燃機関用回転速度制御装置 - Google Patents

内燃機関用回転速度制御装置

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JPH01195942A
JPH01195942A JP31452188A JP31452188A JPH01195942A JP H01195942 A JPH01195942 A JP H01195942A JP 31452188 A JP31452188 A JP 31452188A JP 31452188 A JP31452188 A JP 31452188A JP H01195942 A JPH01195942 A JP H01195942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
signal
internal combustion
combustion engine
rotational speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP31452188A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotoshi Nanjo
南條 広敏
Satoshi Hitomi
人見 智
Hidetoshi Suzuki
秀利 鈴木
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.)
Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kokusan Denki Co Ltd filed Critical Kokusan Denki Co Ltd
Priority to JP31452188A priority Critical patent/JPH01195942A/ja
Publication of JPH01195942A publication Critical patent/JPH01195942A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • 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】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の回転速度を指示速度に一致させる
ように制御する内燃機関の回転速度制御!!i置に関す
るものである。
[従来の技術] 内燃機関の回転速度を制御する制御装置として、内燃機
関の回転速度をアクセル操作部材(アクセルペダルまた
はアクセルグリップ等)により指示された指示速度に一
致させるように制御するものがある。この種の制御装置
では、内燃機関の実際の回転速度に相応した信号と内燃
機関の指示回転速度を示す速度指示信号との差をとって
速度偏差信号を出力する速度偏差演算回路と、該速度偏
差信号を入力とする比例演算器及び積分器を有して内燃
間開への燃料供給量を調節するアクチュエータの操作量
を演算する演算回路とを設けて、速度偏差を零にするよ
うにアクチュエータを操作して内燃機関の回転速度を指
示速度に一致させるかまたは回転速度と指示速度との差
を許容範囲以下に保つようにしている。
[発明が解決しようとする課題] 従来の制御装置において、演算回路の積分器の動作レベ
ルは定常運転領域での速度制御が適正に行われるように
設定されている。ところが内燃機関の始動時には指示回
転速度と実際の回転速度との差を示す速度偏差信号が非
常に大きく、積分器は増速方向に飽和した状態(増速さ
せるための最大操作量を出力した状態)になる。この積
分器の飽和状態は内燃機関の回転速度が指示回転速度に
近くなるまで続き、しかも回転速度を減速方向へ修正す
る動作は機関の回転速度が指示回転速度を超えるまでは
行われないため、機関の回転速度が指示回転速度を大き
く行き過ぎ、大きなオーバシュートが生じる。
そこで、実開昭57−26637号に示されているよう
に、積分器の飽和レベル(機関の始動時の積分器の動作
レベル)と定常運転領域での積分器の動作レベルとを全
回転速度領域に亘って近づけることにより、機関の始動
時のオーバシュート  −を減少させることが提案され
た。
しかし積分器の適正な動作レベルは個々の内燃機関によ
って相違し、また内燃機関の使用環境条件によっても大
きく変るため、積分器の飽和レベルと、定常回転領域で
の積分器の動作レベルとを近づけることには無理があり
、実用化が困難であった。特にディーゼル機関において
は、始動時に燃料を多く必要とするため、積分器の飽和
レベルを定常運転時の適正な動作レベルに近づけると機
関の始動時に燃料が不足して始動が困難になることがあ
る。
本発明の目的は、上記の問題を解決した内燃機関用回転
速度制御装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は、内燃機関の実際の回転速度に相応した信号と
内燃機関の指示回転速度を示す速度指示信号との差をと
って速度偏差信号を発生する速度偏差演算回路と、速度
偏差信号を入力とする比例演算器及シ積分器を有して内
燃機関への燃料供給量を調節するアクチュエータの操作
量を演算する演算回路とを備えた内燃機関用回転速度制
御装置において、機関の始動時に大きなオーバシュート
が生じるのを防止したものである。
そのため本発明においては、内燃機関の実際の回転速度
を示す速度検出信号Vnを出力する速度検出回路と、速
度検出信号vnを微分して速度微分信号Vdを出力する
微分器と、速度検出信号■nと速度微分信号■6とを加
算する加算器とを設けた。そして速度偏差演算回路は、
加算器の出力Vn +Vdと速度指示信号ynoとを入
力として該加算器の出力と速度指示信号との差をとるこ
とにより速度偏差信号を得るように構成した。
[作 用] 上記のように構成すると、速度検出信号ynと速度指示
信号’Jnoとの偏差が生じた時に速度微分信号Vdが
偏差信号に加わって該微分信号が回転速度の変化を抑制
する方向に働く。
すなわち機関の始動時においては、速度検出信号及び速
度微分信号が共に零であるため、演算回路内の積分器の
出力は増速方向に飽和している。
この状態で機関の始動が行われて回転速度が上昇すると
、速度検出信号vnが増大していく。このように回転速
度が上昇していく過程においては、速度微分信号Vdが
速度検出信号と同極性であるkめ、上記のように速度偏
差信号に速度微分信号を加えておくと、機関の回転速度
が指示回転速度に達する以前に速度偏差信号Vn +V
d −Vnoの符号が変り(Vn +Vd >Vnoと
なり)、減速方向への修正動作が開始される。また比例
動作においても同様で、Vn +Vd >Vnoとなる
回転速度に達すると減速方向への修正動作が始まるため
、機関の始動時に大きなオーバシュートが生じるのを防
ぐことができる。
[実施例] 以下添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明をディーゼル機関の回転速度制御′a置
に適用した実施例の全体的構成を示したもので、同図に
おいて1はディーゼル機関、2はディーゼル機関の燃料
噴射ポンプの燃料噴射量を調節するラックを操作するア
クチュエータである。
3は内燃機関の実際の回転速度Nを検出して速度検出信
号■nを出力する速度検出回路で、この速度検出回路3
はディーゼル機関の出力軸または該出力軸と同期回転す
る軸に取付けられて回転速度に比例した周波数の信号を
出力する回転センサ3aと、この回転センサの出力の周
波数を電圧信号に変換して速度検出信号Vnを出力する
周波数/電圧変換回路(F/V変換回路)とからなって
いる。4は内燃機関の指示回転速度NOを示す速度指示
信号■noを出力する速度指示回路で、この回路はアク
セルペダル、アクセルグリップ、あるいはアクセルレバ
−等のアクセル操作部材の位置を検出するアクセル位置
センサ4aと、このアクセル位置センサの出力信号を速
度指示信号■r10に変換する信号変換回路4bとから
なっている。
また5は速度検出信号Vnを微分して速度微分信号Vd
 =Kd(dVn /d t )  (Kd ハ微分制
御定数)を出力する微分器、6は速度検出信号ynと速
度微分信号Vdとを加算する加算器で、この加算器の出
力(Vn +Vd >は速度指示信号vn。
とともに速度偏差演算回路7に入力されている。
速度偏差演算回路7は、加算器6の出力信号と速度指示
信号との差をとって速度偏差信号Vnd(=Vn +V
d −Vno) tr出力tル。
8は速度偏差信号Vndを入力として操作量を演算する
操作量演算回路で、この演算回路は速度偏差信号Vnd
を入力とする比例演算器8a及び積分器8bと、比例演
算器8a及び積分器8bの出力Vp及びViを入力とし
て操作量を示す信号を出力する操作量演算器8Cとから
なっている。操作量演算回路8の出力は駆動回路9に入
力され、該駆動回路は演算回路8が演算した操作量に応
じてアクチュエータ2に駆動電流を供給する。
上記の装置において比例演算器8aは偏差信号Vndに
比例した比例制御用信号Vp =K・DVndを出力す
る。ここでKpは比例制御定数である。
また積分器8bは偏差信号Vndを時間積分して積分用
制御信号Vi =Ki f Vndd t (Ki ハ
積分制御定数)を出力する。操作量演算器8Cは回転速
度Nと指示回転速度NOとの差を零または許容範囲以下
にするために必要な操作量を演算してその操作量を示す
信号を駆動回路9に与える。駆動回路9は演算された操
作量だけアクチュエータ2を駆動し、内燃機関へ9燃料
の供給量を調節して機関の回転速度Nを指示回転速度に
一致させるか、または少なくとも該回転速度と指示回転
速度との差を許容範囲以下に保つ。
機関の回転速度に時間的変化がなく、機関の回転速度N
が指示回転速度Noに等しい状態で運転されている時に
は積分器8bの出力■iで燃料噴射ポンプのラック位置
が所定の位置に保持される。
また速度偏差が生じた時には速度微分信号Vdが回転速
度の変化を抑制する方向に働き、比例制御信号Vpと積
分制御信号■i とが速度偏差を補勇する方向に働く。
機関の始動時においては、速度検出信号■n及び速度微
分信号Vdが共に零であるため、演算回路8内の積分制
御信号Viは増速方向に飽和している。この状態で機関
の始動が行われて回転速度が上昇すると、速度検出信号
Vnが増大していく。
このように回転速度が上昇してい(過程においては、速
度微分信号Vdが速度検出信号と同極性であるため、機
関の回転速度が指示回転速度に達すル以前にVn +V
d >Vnoとなり、減速方向への修正動作が開始され
る。また比例動作も同様で、Vn +Vd >Vnoと
なる回転速度に達すると減速方向への修正動作が始まる
。これらの修正動作により機関の回転速度が指示回転速
度を超える以前に該機関への燃料の供給量が制限され、
機関の回転速度が指示回転速度を大きく超えるのが防止
される。従って機関の始動時に大きなオーバシュートが
生じるのを防ぐことができる。
第2図は第1図の構成を具体化した実施例の主要部を示
したもので、同図において○P1ないし0F)4は演算
増幅器、R1ないしR13は抵抗器、Cd及びC1はそ
れぞれ微分用コンデンサ及び積分コンデンサである。こ
の例では、演算増幅器OPlと抵抗器R1及びR2とコ
ンデンサCdとにより微分器5が構成され、演算増幅器
OP2と抵抗器R3ないしR7とにより加算器6が構成
されている。また演算増幅器OP3及びOR3と、コン
デンサCiと抵抗器R8ないしR13とにより積分器8
bが構成され、演算増幅器OP4の出力側に積分制御信
号V1が得られる。尚この積分器の一部を構成する演算
増幅器OP3は周波数fに対して全域で完全積分動作を
行わせるためのものである。更に演算増幅器OP3と抵
抗R8ないしR12とにより速度偏差演算回路7と比例
演算回路8aと操作量演算器8Cとが構成されている。
演算増幅器OP3の出力側に操作量を示す信号Vi+V
pが得られ、この信号Vi−):Vpが駆動回路9に与
えられる。
[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、速度検出信号を微分し
て得た速度微分信号を速度偏差信号に加えたので、速度
検出信号と速度指示信号との偏差が生じた時に該微分信
号により回転速度の変化を抑制することができる。特に
機関の始動時においては、機関の回転速度が指示回転速
度に達する以前に速度偏差信号の符号を変えて、減速方
向への修正動作を開始させることができるため、機関の
始動時に大きなオーバシュートが生じるのを防ぐことが
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は第
1図の構成を具体化した実施例を示す回路図である。 1・・・ディーゼル機関、2・・・アクチュエータ、3
・・・速度検出回路、4・・・速度指示回路、5・・・
微分器、6・・・加算器、7・・・速度偏差演算回路、
8・・・操作量演算回路、9・・・駆動回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  内燃機関の実際の回転速度に相応した信号と前記内燃
    機関の指示回転速度を示す速度指示信号との差をとって
    速度偏差信号を発生する速度偏差演算回路と、前記速度
    偏差信号を入力とする比例演算器及び積分器を有して内
    燃機関への燃料供給量を調節するアクチユエータの操作
    量を演算する演算回路とを備えた内燃機関用回転速度制
    御装置において、 前記内燃機関の実際の回転速度を示す速度検出信号を出
    力する速度検出回路と、 前記速度検出信号を微分して速度微分信号を出力する微
    分器と、 前記速度検出信号と前記速度微分信号とを加算する加算
    器とを具備し、 前記偏差演算回路は、前記加算器の出力と前記速度指示
    信号とを入力として該加算器の出力と速度指示信号との
    差をとることにより前記速度偏差信号を得るように構成
    されていることを特徴とする内燃機関用回転速度制御装
    置。
JP31452188A 1988-12-13 1988-12-13 内燃機関用回転速度制御装置 Pending JPH01195942A (ja)

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JP31452188A JPH01195942A (ja) 1988-12-13 1988-12-13 内燃機関用回転速度制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP31452188A JPH01195942A (ja) 1988-12-13 1988-12-13 内燃機関用回転速度制御装置

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JPH01195942A true JPH01195942A (ja) 1989-08-07

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ID=18054285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31452188A Pending JPH01195942A (ja) 1988-12-13 1988-12-13 内燃機関用回転速度制御装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56135722A (en) * 1980-03-25 1981-10-23 Japanese National Railways<Jnr> Electric speed regulator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56135722A (en) * 1980-03-25 1981-10-23 Japanese National Railways<Jnr> Electric speed regulator

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