JPH0670392B2 - 内燃機関用制御装置 - Google Patents
内燃機関用制御装置Info
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- JPH0670392B2 JPH0670392B2 JP58081158A JP8115883A JPH0670392B2 JP H0670392 B2 JPH0670392 B2 JP H0670392B2 JP 58081158 A JP58081158 A JP 58081158A JP 8115883 A JP8115883 A JP 8115883A JP H0670392 B2 JPH0670392 B2 JP H0670392B2
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- Japan
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- air
- fuel ratio
- solenoid valve
- internal combustion
- combustion engine
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/007—Electric 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)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内燃機関の回転速度を制御するためP.I.D
もしくはP.I制御信号を作りだす回転速度制御器を有す
る内燃機関用制御装置に関するものである。
もしくはP.I制御信号を作りだす回転速度制御器を有す
る内燃機関用制御装置に関するものである。
［従来の技術］ 一般に内燃機関においては、空燃比（A/F）が大きい領
域にて運転する程、排気ガスに占めるNOx,CO等の有害ガ
ス成分が削減されるのはよく知られている。ところが空
燃比が大きい領域と、小さい領域で運転した場合の内燃
機関の出力特性には差異があり、空燃比が大きい領域の
みで運転した場合、規定以上の負荷（過負荷）がかかっ
たとき、出力不足を生じ、回転速度がダウンしたりエン
ストすると言った不具合が生じる。
域にて運転する程、排気ガスに占めるNOx,CO等の有害ガ
ス成分が削減されるのはよく知られている。ところが空
燃比が大きい領域と、小さい領域で運転した場合の内燃
機関の出力特性には差異があり、空燃比が大きい領域の
みで運転した場合、規定以上の負荷（過負荷）がかかっ
たとき、出力不足を生じ、回転速度がダウンしたりエン
ストすると言った不具合が生じる。
このため、内燃機関のスロットル部あるいはアクチュエ
ータ内部にポテンションメータ（直線型、回転型）を設
け、スロットル開度を検出し、回転速度を下げたり、内
燃機関を停止させている。
ータ内部にポテンションメータ（直線型、回転型）を設
け、スロットル開度を検出し、回転速度を下げたり、内
燃機関を停止させている。
また、内燃機関の始動時にも始動性を向上させるため
に、空燃比を小さくする必要がある。
に、空燃比を小さくする必要がある。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、このポテンショメータがスロットルを操作す
るアクチュエータの負荷となり、アクチュエータの容量
を増大させる必要があり、また高耐久性（高信頼性）を
満足するポテンションメータは高価である。さらに内燃
機関のスロットル部もしくはアクチュエータ部と制御装
置とが離れている場合、配線処理上の不便さが有る。
るアクチュエータの負荷となり、アクチュエータの容量
を増大させる必要があり、また高耐久性（高信頼性）を
満足するポテンションメータは高価である。さらに内燃
機関のスロットル部もしくはアクチュエータ部と制御装
置とが離れている場合、配線処理上の不便さが有る。
また、内燃機関の始動時にも始動性を向上させる空燃比
を小さくする制御を、特別なチョーク機構で行なうと構
造が複雑になる。
を小さくする制御を、特別なチョーク機構で行なうと構
造が複雑になる。
そこでこの発明は、簡単な構造で、内燃機関の始動性を
向上させ、さらに内燃機関の起動後には回転制御装置の
P.I.D（P.I）制御信号を使用し、空燃比を変化させ内燃
機関の出力特性を自動的に切換え、また排気ガスの正常
化、始動から停止まで内燃機関の高効率運転を実現し、
かつ制御精度が高く、安価な内燃機関用制御装置を提供
することを目的としている。
向上させ、さらに内燃機関の起動後には回転制御装置の
P.I.D（P.I）制御信号を使用し、空燃比を変化させ内燃
機関の出力特性を自動的に切換え、また排気ガスの正常
化、始動から停止まで内燃機関の高効率運転を実現し、
かつ制御精度が高く、安価な内燃機関用制御装置を提供
することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、この発明の内燃機関用制御装
置は、内燃機関の起動と停止の制御を行なうエンジン起
動／停止制御装置と、内燃機関の回転速度を制御するた
めP.I.DもしくはP.I制御信号を作りだす回転速度制御器
と、常時開状態にセットされる第１の空燃比可変用電磁
弁と、常時閉じ状態にセットされる補助燃料を供給する
第２の空燃比可変用電磁弁と、内燃機関の始動時に前記
第１の空燃比可変用電磁弁を閉じるとともに前記第２の
空燃比可変用電磁弁を開状態にし、前記エンジン起動／
停止制御装置からの起動完了信号が入力されると、前記
回転速度制御器からのP.I.DもしくはP.I制御信号を負荷
検出信号として受け取り、所定時間後に前記第１の空燃
比可変用電磁弁を開状態に保持し、前記第２の空燃比可
変用電磁弁を開閉制御し前記負荷検出信号のレベルがヒ
ステリシス比較回路の所定のヒステリシス幅の上限を越
えるとき空燃比を減少せしめ、ヒステリシス幅の下限よ
り下るとき空燃比をもとの比較的大きい状態に戻し内燃
機関の出力を調整し、前記内燃機関の停止で前記第１の
空燃比可変用電磁弁を閉状態にし、前記第２の空燃比可
変用電磁弁を開状態に始動に供える空燃比制御装置とを
有することを特徴としている。
置は、内燃機関の起動と停止の制御を行なうエンジン起
動／停止制御装置と、内燃機関の回転速度を制御するた
めP.I.DもしくはP.I制御信号を作りだす回転速度制御器
と、常時開状態にセットされる第１の空燃比可変用電磁
弁と、常時閉じ状態にセットされる補助燃料を供給する
第２の空燃比可変用電磁弁と、内燃機関の始動時に前記
第１の空燃比可変用電磁弁を閉じるとともに前記第２の
空燃比可変用電磁弁を開状態にし、前記エンジン起動／
停止制御装置からの起動完了信号が入力されると、前記
回転速度制御器からのP.I.DもしくはP.I制御信号を負荷
検出信号として受け取り、所定時間後に前記第１の空燃
比可変用電磁弁を開状態に保持し、前記第２の空燃比可
変用電磁弁を開閉制御し前記負荷検出信号のレベルがヒ
ステリシス比較回路の所定のヒステリシス幅の上限を越
えるとき空燃比を減少せしめ、ヒステリシス幅の下限よ
り下るとき空燃比をもとの比較的大きい状態に戻し内燃
機関の出力を調整し、前記内燃機関の停止で前記第１の
空燃比可変用電磁弁を閉状態にし、前記第２の空燃比可
変用電磁弁を開状態に始動に供える空燃比制御装置とを
有することを特徴としている。
［作用］ この発明では、内燃機関の始動時には、第１の空燃比可
変用電磁弁を閉じるとともに第２の空燃比可変用電磁弁
を開状態にして始動する。
変用電磁弁を閉じるとともに第２の空燃比可変用電磁弁
を開状態にして始動する。
また、エンジン起動／停止制御装置からの起動完了信号
が入力されると、回転速度制御器からのP.I.Dもしくは
P.I制御信号を負荷検出信号として受け取り、所定時間
後に第１の空燃比可変用電磁弁を開状態に保持し、第２
の空燃比可変用電磁弁を開閉制御し負荷検出信号のレベ
ルがヒステリシス比較回路の所定のヒステリシス幅の上
限を越えるとき空燃比を減少せしめ、ヒステリシス幅の
下限より下るとき空燃比をもとの比較的大きい状態に戻
し、内燃機関の出力を調整する。
が入力されると、回転速度制御器からのP.I.Dもしくは
P.I制御信号を負荷検出信号として受け取り、所定時間
後に第１の空燃比可変用電磁弁を開状態に保持し、第２
の空燃比可変用電磁弁を開閉制御し負荷検出信号のレベ
ルがヒステリシス比較回路の所定のヒステリシス幅の上
限を越えるとき空燃比を減少せしめ、ヒステリシス幅の
下限より下るとき空燃比をもとの比較的大きい状態に戻
し、内燃機関の出力を調整する。
さらに、内燃機関の停止で、第１の空燃比可変用電磁弁
を閉状態にし、第２の空燃比可変用電磁弁を開状態に
し、内燃機関の始動に供える。
を閉状態にし、第２の空燃比可変用電磁弁を開状態に
し、内燃機関の始動に供える。
［実施例］ 以下この発明を図示の一実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明の内燃機関用制御装置の全体構成図を
示したもので、回転速度制御器10、空燃比制御装置20を
有している。回転速度制御器10は第２図に示すように、
エンジン１の回転速度を検出する回転センサー６からの
信号を入力とする波形整形増幅回路11と、周波数／電圧
変換回路12と、差動増幅回路13と、比例・積分・微分
（P.I.D）動作、または比例・積分（P.I）動作をするP.
I.D（P.I）制御装置14と、パルス幅変調回路15と、ドラ
イバ回路16とから成る。
示したもので、回転速度制御器10、空燃比制御装置20を
有している。回転速度制御器10は第２図に示すように、
エンジン１の回転速度を検出する回転センサー６からの
信号を入力とする波形整形増幅回路11と、周波数／電圧
変換回路12と、差動増幅回路13と、比例・積分・微分
（P.I.D）動作、または比例・積分（P.I）動作をするP.
I.D（P.I）制御装置14と、パルス幅変調回路15と、ドラ
イバ回路16とから成る。
２はエンジン１のスロットル弁５を駆動するアクチュエ
ータであり、回転速度制御器10からのパルス出力により
駆動される。アクチュエータ２は、通常、矩形波で駆動
され、そのパルス幅は回転速度制御器10内のパルス幅変
調回路15にて変化される。これによりアクチュエータ２
の出力が加減され、ワイヤー３を介してスロットル弁５
が操作される。スロットル開度はこのアクチュエータ出
力と、外付バネ４との釣合いにて決定される。エンジン
１の回転速度は回転センサー６によって検出され、回転
速度制御器10に帰還され、人為操作される回転速度設定
器７の値と比較し、さらにパルス幅変調回路15を構成し
ている比較器17にて基準周波数発生回路18からの鋸歯状
波のレベルと比較され、これによってエンジンの回転速
度が調整される。
ータであり、回転速度制御器10からのパルス出力により
駆動される。アクチュエータ２は、通常、矩形波で駆動
され、そのパルス幅は回転速度制御器10内のパルス幅変
調回路15にて変化される。これによりアクチュエータ２
の出力が加減され、ワイヤー３を介してスロットル弁５
が操作される。スロットル開度はこのアクチュエータ出
力と、外付バネ４との釣合いにて決定される。エンジン
１の回転速度は回転センサー６によって検出され、回転
速度制御器10に帰還され、人為操作される回転速度設定
器７の値と比較し、さらにパルス幅変調回路15を構成し
ている比較器17にて基準周波数発生回路18からの鋸歯状
波のレベルと比較され、これによってエンジンの回転速
度が調整される。
空燃比制御装置20は、回転速度制御器10により発生され
る信号の１つを負荷検出信号とし、エンジン１の負荷状
態に応じて制御リレーLY2を制御し、またエンジン起動
／停止制御装置19からの起動完了信号を受て制御リレー
LY1を制御する。
る信号の１つを負荷検出信号とし、エンジン１の負荷状
態に応じて制御リレーLY2を制御し、またエンジン起動
／停止制御装置19からの起動完了信号を受て制御リレー
LY1を制御する。
負荷検出信号としては、回転速度制御器10のパルス幅変
調回路15の前段の比例・積分・微分（P.I.D）制御信号
または比例・積分（P.I）制御信号を利用している。P.
I.D（P.I）制御信号を利用した理由は、第３図，第４図
から分るようにスロットル開度とP.I.D（P.I）制御信号
とはその特性曲線が１対１に対応している（θLがＶL，
θHがＶH，θmaxがVmaxに対応）ことと、負荷検出信号
が矩形波ではなく直流レベル信号であるため回路処理上
簡素化できる等有利な点が多いためである。
調回路15の前段の比例・積分・微分（P.I.D）制御信号
または比例・積分（P.I）制御信号を利用している。P.
I.D（P.I）制御信号を利用した理由は、第３図，第４図
から分るようにスロットル開度とP.I.D（P.I）制御信号
とはその特性曲線が１対１に対応している（θLがＶL，
θHがＶH，θmaxがVmaxに対応）ことと、負荷検出信号
が矩形波ではなく直流レベル信号であるため回路処理上
簡素化できる等有利な点が多いためである。
以下、第２図のブロック図を基に空燃比制御装置20の概
略と動作説明を行なう。空燃比制御装置20の回路構成
は、バッファ回路21、フィルタ回路22、ヒステリシス比
較回路23、ゲート（AND）回路24、タイマ回路25、リレ
ードライバ回路26、27にて構成される。
略と動作説明を行なう。空燃比制御装置20の回路構成
は、バッファ回路21、フィルタ回路22、ヒステリシス比
較回路23、ゲート（AND）回路24、タイマ回路25、リレ
ードライバ回路26、27にて構成される。
まず、バッファ回路21は、この制御装置のP.I.D信号入
力部を高インピーダンスで受け、P.I.D制御信号がこの
装置を付加したために影響を受けるのを防止している。
次に、CRによるフィルタ回路22は、P.I.D信号のリップ
ル除去用であり、これによりP.I.D制御信号は完全な直
流レベル信号に変換して、次段のヒステリシス比較回路
23の検出精度を上げるとともに、P.I.D制御信号が過渡
変動（大きなレベル変動）した場合の誤動作を防止して
いる。次のヒステリシス比較回路23は、詳細は後述する
が、第９図に示すように、入力レベルに対し上限を
Ｖn、下限をＶLする一定のヒステリシス幅を持ってい
る。これを第５図によって説明すると、負荷が出力特性
Ｉのルートにしたがい、増加していき規定負荷を越え
た場合には、スロットル開度がθHに到達し、これに伴
ないP.I.D制御信号がＶnに到達し、過負荷と判断し、制
御リレーLY2がオン、燃料供給装置の補燃用の第２の空
燃比可変用電磁弁SV2が開くため、空燃比は小さくな
り、機関出力特性は出力特性Ｉ→IIへと切換わるととも
に、スロットル開度はルートのようにθH→θAへ減少
する。次にさらに負荷が増大すれば、出力特性IIのルー
トにしたがう。逆に ルートにしたがい負荷が減少
し、スロットル開度がθLに達した時はP.I.D制御信号が
ＶLとなり過負荷が解除されたと判断し、制御リレーLY2
がオフ、第２の空燃比可変用電磁弁SV2が閉じ、空燃比
は大きくなり機関出力特性II→Ｉへ切換わるとともに、
スロットル開度はルートのようにθL→θBへ減少す
る。その後負荷が増大すれば、ルートにしたがう動作
をし、減少すれば、ルートの特性Ｉにしたがった動作
をする。よって全体の動作は第５図の実線で示した〜
のヒステリシス特性にしたがい出力の切換えが行なわ
れるため、過負荷時の出力不足もなく、通常負荷時に
は、排気ガスの正常化、高効率運転が可能となる。ただ
し、θA＜θLまたはθB＞θHに設定した場合には負荷が
一定であっても出力切換えの際（ルートまたは）に
再び切換えが行なわれるため、機関のハンチングを生ず
る。このため必ずθL＜θA＜θB＜θHに設定しておく必
要がある。またヒステリシス幅（Δθ1＝θA−θL、Δ
θ2＝θH−θB）設定については、負荷の変動状況およ
び機関の出力特性の両方を考慮した上で最適な値に設定
すれば良い。
力部を高インピーダンスで受け、P.I.D制御信号がこの
装置を付加したために影響を受けるのを防止している。
次に、CRによるフィルタ回路22は、P.I.D信号のリップ
ル除去用であり、これによりP.I.D制御信号は完全な直
流レベル信号に変換して、次段のヒステリシス比較回路
23の検出精度を上げるとともに、P.I.D制御信号が過渡
変動（大きなレベル変動）した場合の誤動作を防止して
いる。次のヒステリシス比較回路23は、詳細は後述する
が、第９図に示すように、入力レベルに対し上限を
Ｖn、下限をＶLする一定のヒステリシス幅を持ってい
る。これを第５図によって説明すると、負荷が出力特性
Ｉのルートにしたがい、増加していき規定負荷を越え
た場合には、スロットル開度がθHに到達し、これに伴
ないP.I.D制御信号がＶnに到達し、過負荷と判断し、制
御リレーLY2がオン、燃料供給装置の補燃用の第２の空
燃比可変用電磁弁SV2が開くため、空燃比は小さくな
り、機関出力特性は出力特性Ｉ→IIへと切換わるととも
に、スロットル開度はルートのようにθH→θAへ減少
する。次にさらに負荷が増大すれば、出力特性IIのルー
トにしたがう。逆に ルートにしたがい負荷が減少
し、スロットル開度がθLに達した時はP.I.D制御信号が
ＶLとなり過負荷が解除されたと判断し、制御リレーLY2
がオフ、第２の空燃比可変用電磁弁SV2が閉じ、空燃比
は大きくなり機関出力特性II→Ｉへ切換わるとともに、
スロットル開度はルートのようにθL→θBへ減少す
る。その後負荷が増大すれば、ルートにしたがう動作
をし、減少すれば、ルートの特性Ｉにしたがった動作
をする。よって全体の動作は第５図の実線で示した〜
のヒステリシス特性にしたがい出力の切換えが行なわ
れるため、過負荷時の出力不足もなく、通常負荷時に
は、排気ガスの正常化、高効率運転が可能となる。ただ
し、θA＜θLまたはθB＞θHに設定した場合には負荷が
一定であっても出力切換えの際（ルートまたは）に
再び切換えが行なわれるため、機関のハンチングを生ず
る。このため必ずθL＜θA＜θB＜θHに設定しておく必
要がある。またヒステリシス幅（Δθ1＝θA−θL、Δ
θ2＝θH−θB）設定については、負荷の変動状況およ
び機関の出力特性の両方を考慮した上で最適な値に設定
すれば良い。
次段のAND回路24は、回転速度制御器10として機関停止
時または始動時にスロットル開度が全開になるよう動作
する回転速度制御器を使用した場合、当然P.I.D制御信
号出力はθnを越えるため、過負荷と誤判断するのを防
止するためと、過負荷検出を機関が起動完了してから検
出をスタートするためである。検出開始は外部に設けた
エンジン起動／停止制御装置19から起動完了信号（Ｈレ
ベルで完了）が入力された時点である。タイマ回路25は
機関が起動完了してからの経過時間をカウントするため
のもので、始動時に第１の空燃比可変用電磁弁SV1を閉
じ、第２の空燃比可変用電磁弁SV2のみを開き、空燃比
を小さくすることで始動性を良くし、同タイマ設定値Ｔ
秒後に第１の空燃比可変用電磁弁SV1を開き、第２の空
燃比可変用電磁弁SV2のみ閉じる（停止、始動モー
ド）。
時または始動時にスロットル開度が全開になるよう動作
する回転速度制御器を使用した場合、当然P.I.D制御信
号出力はθnを越えるため、過負荷と誤判断するのを防
止するためと、過負荷検出を機関が起動完了してから検
出をスタートするためである。検出開始は外部に設けた
エンジン起動／停止制御装置19から起動完了信号（Ｈレ
ベルで完了）が入力された時点である。タイマ回路25は
機関が起動完了してからの経過時間をカウントするため
のもので、始動時に第１の空燃比可変用電磁弁SV1を閉
じ、第２の空燃比可変用電磁弁SV2のみを開き、空燃比
を小さくすることで始動性を良くし、同タイマ設定値Ｔ
秒後に第１の空燃比可変用電磁弁SV1を開き、第２の空
燃比可変用電磁弁SV2のみ閉じる（停止、始動モー
ド）。
第６図は制御装置20の具体的回路構成を例示したもので
ある。ヒステリシス比較回路23は、比較用の比較器231
とスイッチング用の比較器232とを用いたスイッチング
式ヒステリシス比較回路として構成され、ヒステリシス
幅の上限と下限は、可変抵抗器VR1、VR2によって設定さ
れる。
ある。ヒステリシス比較回路23は、比較用の比較器231
とスイッチング用の比較器232とを用いたスイッチング
式ヒステリシス比較回路として構成され、ヒステリシス
幅の上限と下限は、可変抵抗器VR1、VR2によって設定さ
れる。
ヒステリシス比較回路内の抵抗R1は電流制限用、抵抗R2
は電流制限用（比較器232の出力トランジスタの吸込み
電流）である。またダイオードD1はＶOがＶnの時（比較
器232の出力トランジスタがオフの時）に、ＶL設定用可
変抵抗器VR1側へ電流が流入し、Ｖnの設定値がＶLの設
定値により影響を受けるのを防止している。ダイオード
D2はＶOがＬレベルになった時（比較器232の出力トラン
ジスタがオンの時）、ＶL設定用可変抵抗器VR1側から比
較器232の出力トランジスタに電流が流入し、ＶLの設定
値が、ＶOがＶn→Ｌレベルに変化した際、影響を受ける
のを防止している。抵抗R3は比較器231の入力インピー
ダンスは大きく動作が不安定になりやすいため、この抵
抗R3をいれることでインピーダンスを下げ、動作を安定
化している。
は電流制限用（比較器232の出力トランジスタの吸込み
電流）である。またダイオードD1はＶOがＶnの時（比較
器232の出力トランジスタがオフの時）に、ＶL設定用可
変抵抗器VR1側へ電流が流入し、Ｖnの設定値がＶLの設
定値により影響を受けるのを防止している。ダイオード
D2はＶOがＬレベルになった時（比較器232の出力トラン
ジスタがオンの時）、ＶL設定用可変抵抗器VR1側から比
較器232の出力トランジスタに電流が流入し、ＶLの設定
値が、ＶOがＶn→Ｌレベルに変化した際、影響を受ける
のを防止している。抵抗R3は比較器231の入力インピー
ダンスは大きく動作が不安定になりやすいため、この抵
抗R3をいれることでインピーダンスを下げ、動作を安定
化している。
最後に第６図の詳細回路図をもとに、第７図を参照しな
がら制御装置の作動説明を行なう。
がら制御装置の作動説明を行なう。
（停止・始動モード） まず、エンジン停止時（第７図参照）において、回転速
度制御器10とこの制御装置20に電源が印加された時、比
較器231の−入力端子には、Ｖn＞ＶLのため、ＶnがD2を
経て印加される。一方比較器231の＋入力端子には回転
速度制御器10からのP.I.D制御信号がフィルタ回路22を
経て、ＶCとして印加される。
度制御器10とこの制御装置20に電源が印加された時、比
較器231の−入力端子には、Ｖn＞ＶLのため、ＶnがD2を
経て印加される。一方比較器231の＋入力端子には回転
速度制御器10からのP.I.D制御信号がフィルタ回路22を
経て、ＶCとして印加される。
従ってＶC＜Ｖnの時は比較器231の出力ＶOはＬレベルに
なっている。このため比較器232の−入力端子はＬレベ
ルであり、＋入力ＶR（基準電圧）は前もってＨレベル
とＬレベルの中間位に設定してあるため、比較器232の
出力ＶOはＶn設定用VR2と抵抗R2を経ているためＶnにな
っている（比較器232の出力トランジスタがオフの状
態）。つぎに、エンジン停止時スロットルが全開になる
と、P.I.D制御信号のレベルは電源投入後の時間経過と
ともに上昇して、最終的にはＶnを越える（過負荷時と
同様の状態）。従って、ＶC＞Ｖnとなった時、比較器23
1の＋入力（Ｖn一定）より大きくなり、出力ＶOはＨレ
ベルに反転する。そのため、比較器232の−入力が＋入
力より大きくなり、比較器232の出力ＶOはＬレベルとな
る（比較器232の出力トランジスタがオンの状態）。す
るとこれまで比較器231の−入力はＶnであったが、比較
器232の出力ＶOがＬレベルとなったことで、ＶLに切換
わる。これ以降は、ＶC＜ＶLとなった時点で比較器231
の出力ＶOが再びＨレベルからＬレベルに切換わる。し
かし、AND回路24の入力２はエンジン起動／停止制御装
置19に接続されており、該装置からの起動完了信号は、
エンジン停止時または起動中はＬレベルとなっているた
め、前記のようにたとえAND回路の入力１がＨレベルで
あっても、AND回路24の出力はＬレベルになり、リレー
ドライバ回路26のトランジスタTr2はオンされず、制御
リレーLY2は通電しない。過負荷表示器28が誤った過負
荷表示を行なわないようにしている。
なっている。このため比較器232の−入力端子はＬレベ
ルであり、＋入力ＶR（基準電圧）は前もってＨレベル
とＬレベルの中間位に設定してあるため、比較器232の
出力ＶOはＶn設定用VR2と抵抗R2を経ているためＶnにな
っている（比較器232の出力トランジスタがオフの状
態）。つぎに、エンジン停止時スロットルが全開になる
と、P.I.D制御信号のレベルは電源投入後の時間経過と
ともに上昇して、最終的にはＶnを越える（過負荷時と
同様の状態）。従って、ＶC＞Ｖnとなった時、比較器23
1の＋入力（Ｖn一定）より大きくなり、出力ＶOはＨレ
ベルに反転する。そのため、比較器232の−入力が＋入
力より大きくなり、比較器232の出力ＶOはＬレベルとな
る（比較器232の出力トランジスタがオンの状態）。す
るとこれまで比較器231の−入力はＶnであったが、比較
器232の出力ＶOがＬレベルとなったことで、ＶLに切換
わる。これ以降は、ＶC＜ＶLとなった時点で比較器231
の出力ＶOが再びＨレベルからＬレベルに切換わる。し
かし、AND回路24の入力２はエンジン起動／停止制御装
置19に接続されており、該装置からの起動完了信号は、
エンジン停止時または起動中はＬレベルとなっているた
め、前記のようにたとえAND回路の入力１がＨレベルで
あっても、AND回路24の出力はＬレベルになり、リレー
ドライバ回路26のトランジスタTr2はオンされず、制御
リレーLY2は通電しない。過負荷表示器28が誤った過負
荷表示を行なわないようにしている。
一方、エンジン停止時及び始動時（第７図参照）のタイ
マ回路25の動作は次の如くになる。この条件下では起動
完了信号はＬレベルであり、従ってタイマ回路25のリセ
ット入力部はＬレベルのため計数停止状態になってお
り、同タイマ出力はオフで、トランジスタTr1、制御リ
レーLY1も非通電状態となっている。ただし、制御リレ
ーLY1のｂ接点（第１図）により第２の空燃比可変用電
磁弁SV2は開いているため、空燃比は小さくセットされ
ている。エンジン起動完了以降は、起動完了信号がＨレ
ベルとなってタイマ回路25が計数を開始し、タイマ設定
VRで設定された時間Ｔ秒後、制御リレーLY1は通電さ
れ、同リレーのａ接点がオン、ｂ接点がオフし、第１の
空燃比可変用電磁弁SV1が開であり、第２の空燃比可変
用電磁弁SV2が閉となり空燃比は大きく（第５図の特性
曲線Ｉ）セットされる。
マ回路25の動作は次の如くになる。この条件下では起動
完了信号はＬレベルであり、従ってタイマ回路25のリセ
ット入力部はＬレベルのため計数停止状態になってお
り、同タイマ出力はオフで、トランジスタTr1、制御リ
レーLY1も非通電状態となっている。ただし、制御リレ
ーLY1のｂ接点（第１図）により第２の空燃比可変用電
磁弁SV2は開いているため、空燃比は小さくセットされ
ている。エンジン起動完了以降は、起動完了信号がＨレ
ベルとなってタイマ回路25が計数を開始し、タイマ設定
VRで設定された時間Ｔ秒後、制御リレーLY1は通電さ
れ、同リレーのａ接点がオン、ｂ接点がオフし、第１の
空燃比可変用電磁弁SV1が開であり、第２の空燃比可変
用電磁弁SV2が閉となり空燃比は大きく（第５図の特性
曲線Ｉ）セットされる。
（通常モード・過負荷モード） タイマ回路25がタイムアップした以降は、通常は、第５
図の特性曲線Ｉに従った通常モードとなる。その後過負
荷になった場合、比較器231の出力ＶOおよび起動完了信
号はＨレベルであるため、AND回路24の出力はＨレベル
になり、第２の空燃比可変用電磁弁SV2が開き、空燃比
は再び通常モードよりも小さく（第５図の特性曲線II）
セットされ、エンジン出力を向上させる。この第２の空
燃比可変用電磁弁SV2が閉じ、空燃比が大きく（第１図
の特性曲線Ｉ）なるのは、負荷が減少し、P.I.D制御信
号（ＶC）がＶL以下に達した時である。
図の特性曲線Ｉに従った通常モードとなる。その後過負
荷になった場合、比較器231の出力ＶOおよび起動完了信
号はＨレベルであるため、AND回路24の出力はＨレベル
になり、第２の空燃比可変用電磁弁SV2が開き、空燃比
は再び通常モードよりも小さく（第５図の特性曲線II）
セットされ、エンジン出力を向上させる。この第２の空
燃比可変用電磁弁SV2が閉じ、空燃比が大きく（第１図
の特性曲線Ｉ）なるのは、負荷が減少し、P.I.D制御信
号（ＶC）がＶL以下に達した時である。
尚、スイッチング式ヒステリシス比較回路23は必ずしも
演算増幅器によって構成する必要はなく、例えばスイッ
チング用比較器232は第８図に示すようにスイッチング
トランジスタを用いて構成することもできる。
演算増幅器によって構成する必要はなく、例えばスイッ
チング用比較器232は第８図に示すようにスイッチング
トランジスタを用いて構成することもできる。
上記実施例においてヒステリシス比較回路23に基準電圧
（Ｖn,VL）切換式ヒステリシス比較回路を用いた。これ
は、Ｖn,VLは外付可変抵抗器による基準電圧が決定さ
れるため、直接的であり、Ｖn,VLが各々独立に設定で
きるため調整が便利で有るためである。しかし、従来の
正帰還式ヒステリシス比較回路を用いることもできる。
（Ｖn,VL）切換式ヒステリシス比較回路を用いた。これ
は、Ｖn,VLは外付可変抵抗器による基準電圧が決定さ
れるため、直接的であり、Ｖn,VLが各々独立に設定で
きるため調整が便利で有るためである。しかし、従来の
正帰還式ヒステリシス比較回路を用いることもできる。
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、内燃機関の始動時には、
第１の空燃比可変用電磁弁を閉じるとともに第２の空燃
比可変用電磁弁を開状態にし、空燃比を大きくして始動
し、始動性を向上させている。
第１の空燃比可変用電磁弁を閉じるとともに第２の空燃
比可変用電磁弁を開状態にし、空燃比を大きくして始動
し、始動性を向上させている。
また、内燃機関が起動した後に、第１の空燃比可変用電
磁弁を開状態に保持し、回転速度制御器のP.I.D（P.I）
制御信号を使用して、第２の空燃比可変用電磁弁を制御
することで、空燃比を自動的に切換えるから、簡単な構
造で、エンジンの負荷時の出力が向上でき、また排気ガ
スの正常化、始動から停止まで内燃機関の高効率運転を
も実現することができる。
磁弁を開状態に保持し、回転速度制御器のP.I.D（P.I）
制御信号を使用して、第２の空燃比可変用電磁弁を制御
することで、空燃比を自動的に切換えるから、簡単な構
造で、エンジンの負荷時の出力が向上でき、また排気ガ
スの正常化、始動から停止まで内燃機関の高効率運転を
も実現することができる。
また、負荷検出にポテンションメータを使用せず、電気
的な手段により負荷時の検出を行なったから、簡単な構
造で、エンジンの出力制御が迅速かつ精度が良く行なわ
れる。
的な手段により負荷時の検出を行なったから、簡単な構
造で、エンジンの出力制御が迅速かつ精度が良く行なわ
れる。
さらに、内燃機関の停止で、第１の空燃比可変用電磁弁
を閉状態にし、第２の空燃比可変用電磁弁を開状態に
し、内燃機関の始動に供えることで、迅速、かつ確実な
始動を保障している。
を閉状態にし、第２の空燃比可変用電磁弁を開状態に
し、内燃機関の始動に供えることで、迅速、かつ確実な
始動を保障している。
第１図はこの発明の内燃機関用制御装置の全体構成図、
第２図はこの発明の内燃機関用制御装置の回転速度制御
器と制御装置のブロック図、第３図は負荷対スロットル
開度特性を示す図、第４図は負荷対P.I.D（P.I）制御信
号特性を示す図、第５図はエンジン出力対スロットル開
度特性を示す図、第６図は第２図の制御装置の具体的回
路例を示す図、第７図は第２図の制御装置の動作タイム
チャート、第８図はヒステリシス付比較回路のスイッチ
ング用比較器の別の回路例を示す図、第９図はヒステリ
シス比較回路のヒステリシス特性を示した図である。 １……エンジン 10……回転速度制御器 19……エンジン起動／停止制御装置 20……空燃比制御装置 23……ヒステリシス比較回路 25……タイマ回路 LY1、LY2……制御リレー SV1……第１の空燃比可変用電磁弁 SV2……第２の空燃比可変用電磁弁
第２図はこの発明の内燃機関用制御装置の回転速度制御
器と制御装置のブロック図、第３図は負荷対スロットル
開度特性を示す図、第４図は負荷対P.I.D（P.I）制御信
号特性を示す図、第５図はエンジン出力対スロットル開
度特性を示す図、第６図は第２図の制御装置の具体的回
路例を示す図、第７図は第２図の制御装置の動作タイム
チャート、第８図はヒステリシス付比較回路のスイッチ
ング用比較器の別の回路例を示す図、第９図はヒステリ
シス比較回路のヒステリシス特性を示した図である。 １……エンジン 10……回転速度制御器 19……エンジン起動／停止制御装置 20……空燃比制御装置 23……ヒステリシス比較回路 25……タイマ回路 LY1、LY2……制御リレー SV1……第１の空燃比可変用電磁弁 SV2……第２の空燃比可変用電磁弁
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の起動と停止の制御を行なうエン
ジン起動／停止制御装置と、内燃機関の回転速度を制御
するためP.I.DもしくはP.I制御信号を作りだす回転速度
制御器と、常時開状態にセットされる第１の空燃比可変
用電磁弁と、常時閉じ状態にセットされる補助燃料を供
給する第２の空燃比可変用電磁弁と、内燃機関の始動時
に前記第１の空燃比可変用電磁弁を閉じるとともに前記
第２の空燃比可変用電磁弁を開状態にし、前記エンジン
起動／停止制御装置からの起動完了信号が入力される
と、前記回転速度制御器からのP.I.DもしくはP.I制御信
号を負荷検出信号として受け取り、所定時間後に前記第
１の空燃比可変用電磁弁を開状態に保持し、前記第２の
空燃比可変用電磁弁を開閉制御し前記負荷検出信号のレ
ベルがヒステリシス比較回路の所定のヒステリシス幅の
上限を越えるとき空燃比を減少せしめ、ヒステリシス幅
の下限より下るとき空燃比をもとの比較的大きい状態に
戻し内燃機関の出力を調整し、前記内燃機関の停止で前
記第１の空燃比可変用電磁弁を閉状態にし、前記第２の
空燃比可変用電磁弁を開状態に始動に供える空燃比制御
装置とを有することを特徴とする内燃機関用制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081158A JPH0670392B2 (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 内燃機関用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081158A JPH0670392B2 (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 内燃機関用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206640A JPS59206640A (ja) | 1984-11-22 |
| JPH0670392B2 true JPH0670392B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=13738633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58081158A Expired - Lifetime JPH0670392B2 (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 内燃機関用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670392B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58575B2 (ja) * | 1978-09-27 | 1983-01-07 | 日産自動車株式会社 | 燃料供給気筒数制御装置 |
| JPS55128634A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Apparatus for controlling operative cylinder number |
| JPS57137633A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-25 | Honda Motor Co Ltd | Fuel feed controller of internal combustion engine |
| DE3139988A1 (de) * | 1981-10-08 | 1983-04-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronisch gesteuertes oder geregeltes kraftstoffzumesssystem fuer eine brennkraftmaschine |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP58081158A patent/JPH0670392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59206640A (ja) | 1984-11-22 |
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