JPS60190640A - 内燃機関用制御装置 - 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】 本発明は内燃機関用制御装置に関し、更に詳細に述べる
と、内燃機関のアイドリング運転領域の制御を安定に行
なうことができるようにした内燃機関用制御装置に関す
る。

従来から、各種内燃機関において、アイドリング回転速
度を電子的に制御するようにした電子式ガバナが広く採
用されている。例えば、電子制御式燃料噴射ポンプを備
えたディーゼル機関にあっては、各運転パラメータに基
づいて演算された目標回転速度と実際の回転速度との差
分をめ、この差分に従って比例・積分制御を行ない、ア
イドリング回転速度を所要の目標速度に維持させるよう
に構成されたものが公知である。し、かじながら、この
ように、積分制御を加えると、アイドリング回転速度に
バラツキが生じないという利点がある反面、差分が零を
越して正又は負の値になってからこの差分を零とするた
めの制御に移るという積分制御特有の性質により、ファ
ーストアイドル時に生じるアンダーシー−トが大きい上
に、比較的変速比の大きいギヤ位置（例えば５速）でア
クセルにダルを解放しアイドリング制御状態の下で走行
した場合、カーノック現象が生じ、安定な回転制御を行
なうことが困難であるという問題点を有している。これ
は、アイドリング運転域のような低回転制御域では、機
関の回転が不安定な上に、走行抵抗に起因するロード負
荷の変化の影響を受けやすいということによるものであ
る。

一方、アイドリング速度の制御を比例制御のみとすると
、上述した問題点は解決できるが、機関。

制御ユニット等の特性のバラツキがアイドリング回転速
度のバラツキとして現われ、特に最低アイドリング状態
において回転速度のバラツキが著しくなるという不具合
いを有している。

本発明の目的は、従って、ファーストアイドル時におい
て生じる回転のアンダーシ瓢−トを小さく抑えることが
でき、徐行運転時の回転の安定性を向上させることがで
きるようにした内燃機関用制御装置を提供することにあ
る。

本発明の構成は、内燃機関の運転条件を示す・やラメー
タに関係した少なくとも１つの信号を出力する第１手段
と、該信号に応答し所要の調速特性を得るに必要な噴射
量を演算する第２手段と、該第２手段によシ演算された
演算結果に従って噴射量の調節を行なう第３手段とを備
えて成り、上記所要の調速特性に従って上記内燃機関の
速度制御を電子的に行なうようにした内燃機関用制御装
置において、上記第２手段が、上記第１手段から出力さ
れる少なくとも１つの信号に応答し上記内燃機関のその
時々の運転条件に見合ったアイドリング制御特性曲線を
定める設定手段と、該設定手段によシ定められたアイド
リング制御特性曲線に基づき比例制御演算によってその
時々のアイドリング制御用噴射量を演算する手段と、予
め定められた最低アイドリング回転速度を維持するため
に必要な噴射量を比例・積分制御演算によりて得る手段
とを備えた点に特徴を有する。

上述の構成によると、最低アイドリング回転速度以上の
回転域における所謂ファーストアイドリング制御は所定
の傾きの比例制御特性曲線に従う比例制御と７２：υ、
その時々の状態に従ったアイドリング速度が決定される
。一方、最低アイドリング回転速度以下でアイドリング
運転が行なわれるような状態にあっては、比例・積分制
御によシ、アイドリング回転速度は上記最低アイドリン
グ回転速度に維持される。

従って、ファーストアイドル時においてもアンダーシュ
ートが小さく、徐行運転時においても回転の安定性が損
なわれることのない速度制御を行なうことができる。

以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明による内燃機関用制御装置の一実施
例が示されている。内燃機関用制御装置１は、車輛用デ
ィーゼル機関（図示せず）に供給される燃料の噴射量を
電子的に制御し、これにより７″イ一ゼル機関の回転速
度を所要の調速特性に従って制御するための装置であシ
、アクセルペダル２の操作量を示すアクセル信号Ａを出
方するアクセル検出器３、図示しないディーゼル機関の
回転速度を示す速度信号Ｎを出力する速度検出器４及び
ディーゼル機関の冷却水の温度を示す水温信号Ｔを出力
する水温検出器５を備えている。これらの信号Ａ、Ｎ、
Ｔは演算回路部６に大刀されておシ、演算回路部６はこ
れらの信号Ａ、Ｎ、Ｔに応答し、アイドリング制御特性
を含む所要の調速特性に従ってディーゼル機関の回転速
度を制御するのに必要な噴射量の演算を行なう。

演算回路部６において演算された所要の噴射値は、その
噴射量を得るのに必要な燃料噴射ポンプ（図示せず）の
コントロールスリーブ７の位置を示す信号に変換され、
この信号が目標位置信号Ｐｔとして演算回路部６がら出
力される。

目標位置信号Ｐｔは加算器８を介してサーブ回路９に印
加されておシ、サーブ回路９がら出力される駆動電流■
は、コントロールスリーブ７の位置決めを行なうための
電磁アクチェータ１ｏに印加される。コントロールスリ
ーブ７は、また、位置検出器１１に連結されておシ、コ
ントロールスリーブ７の実際の位ｔＭを示す位置信号Ｐ
が加算器８に印加されており、位置信号Ｐと目標位置信
号Ｐｉとは図示の極性にて加算される。この結果、コン
トロールスリーブ７は、目標位置信号Ｐｊと位置信号Ｐ
との差分に従って位置制御され、演舞−回路′＠ｌＸ６
によって演算されたｏｇ射ｌが得られる位置にコントロ
ールスリーブ７が位置決めされる。

次に、演算回路部６について散開する。演算回路部６に
おいて、符号１２で示されるのは、水温信号Ｔに応答し
その時々の冷却水温に応じたアイ１゛リング制御特性を
設定するためのアイドル特性演算回路である。このアイ
ドル特性演算（ロ）路１２からに、設定された制御特性
ｆ％定するためのデータＤ、が出力される。本実施例で
は、アイドリング制御特性は、第２図に示す噴射量特性
曲線図」−において、予め定められた所定の傾きを有す
るｉσ線で示され、符号（イ）及び（ロ）で示される最
低及び最高アイドリング制御特性の間において、水温信
号Ｔに従って設定されるようになっている。そして、水
温信号Ｔに従って設定されたアイドリング制御特性は、
縦軸に示されている噴射量Ｑが零の場合の回転速度Ｖの
値をもって特定される。従って、アイドル特性演算回路
１２からは、Ｑ＝００場合の回転速度Ｖの値がアイドリ
ング制御時４’！特定するデータＤＩ　として出力され
、速度信号Ｎが入力されている第１演算回路１３に人力
される。

第１演算回路１３は、アイドリング制御特性を上記の如
くして特定するためのデータＩ）１　と速度信号Ｎとに
基づき、そのアイドリング制御特性に従った所要のアイ
ドリング速度金与えるために必要なアイドリング達転用
唱射聞Ｑ１を示す第１噴射量データＤ２を演算出力する
。即ち、と−の演舞回路部６においては、アイドル特性
演算回路１２及び第１演算回路１３によシ、噴射量デー
タＤ２に基づいたファーストアイドル；η１転の比例制
御が待なわれる。従って、このファーストア・ｆドル制
御では、回転速度は固定されず、その時の負荷状態及び
その特性曲線の傾きに応じた変化率で回転速度が変化す
ることになる。

第２演錯回路１４は、速度信号Ｎ及びアクセル信号Ａに
応答し、部分負荷時の噴射量特性（第２図中において細
い実線にて示されている）に従うその時々の部分負荷運
転用噴射１ｉ：　ＱＤ　ｋ演算し、その演算結果を示す
第２噴射量データＤ３を出力する。第３演霞回路１５は
、速度信号Ｎに応答し、最大噴射部特性曲線ｆ→（第２
図参照）に従うその時々の最大噴射−…ＱＦを示す第３
噴射量データＤ４全出力する。

史に、アイドリング運転時における最低速度を、所定の
最低アイドリング速度Ｖ！に維持するため、演許−回路
部６ＶＣは、補正量演算回路１６が設けられている。補
正量演算回路１６は、速度信号Ｎに応答し、上述の部分
負荷時の最低噴射量特性曲線に）に従った噴射隼制御の
場合において、機関速度Ｖが上舵最低アイドリング速度
ｖ夏以下となることがないように速度Ｖ！’ｉｒ目標値
とした比例・積分制御を行なう。これにより、補正すべ
き噴射１ｆｆｉＱｃｔを示す補正噴射路−データＤ５が
出力される。この補正噴射量テ′−タＤ！、は、加η器
１７において第２噴射貴データＤ３と加算され、加算器
１７からは加算された結果を示す加算データＤ６が出力
される。

加算データＤ６と第１噴射量データＤ２とは最大値選択
回路１８において大小比較され、大きい方のデータが選
択され、選択されたデータＤ７は最小値選択回路１９に
入力される。最小値選択回路１９は、データＤ７と第３
噴射量データＤ４との大小比較を行ない、小さい値のデ
ータが目標噴射量データＤＯとして出力される。この目
標噴射量データＤｏは、変換回路２０によって、目標位
置信号ＰＬに変換される。

尚、補正噴射量データＤｓは、必ずしも第２噴射量デー
タに加える必要はなく、最大値選択回路１８の出力側に
加算器を設け、データＤγに補正噴射量データＤ５を加
えるように構成してもよい。

この補正噴射量データＤＩ＋によシ示される噴射量Ｑｃ
ｒは、負荷曲線が第２図中符号（へ）で示される曲線で
あるとすれば、図中に示される如き値となる。

上述の構成罠よれば、ファーストアイドル運転は第２図
中の特性線（イ）、（ロ）により規定される速度範囲内
において比例制御によシ制御され、且つ、アイドリング
速度の最低値は、補正量演算回路１６による比例・積分
制御によシ所定の値Ｖ！に維持される。このように、ア
イドリング回転速度の固定化は、所定の最低アイドリン
グ回転速度ｖ２のみに限定され、所謂ファーストアイド
ル時には、ア・ｆドリング回転速度の固定は行なわず、
比例制御によｔ）　７９ｉ定のアイドリング制御特性曲
線に従って変化することができるようにしたので、ファ
ーストアイドル時において外乱が生じてもアンダーシュ
ート現象は殆ど生じることがなく、また、高いギヤ比で
徐行運転を行なっても回転速度のうねりが生じないので
、安定な走行を行なうことができ、良好なフィーリング
で徐行運転を行なうことができる。

尚、第１図に示す演算回路部６０機能は、マイクロコン
ピュータを用いて実現するようにしてもよいことは勿論
である。

本発明によれば、上述の如く、アイドリング速度の固定
化は、所定の最低アイドリング回転速度時のみに限定し
、ファーストアイドル時には、比例制御によシアイドリ
ング回転速度の固定を行なわない構成としたので、ファ
ーストアイドル時のアンダーシュート現象を有効に抑制
することができる上に、アイドリング運転条件の下にお
ける徐行運転時にも機関の安定な回転を確保することが
でき、極めて良好なフィーリングで低速運転を行なうこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関用制御装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図に示した装置の噴射量
特性を示す特性線図である。 １・・・内燃機関用制御装置、３・・・アクセル検出器
、４・・・速度検出器、５・・・水温検出器、６・・・
演算回路部、９・・・サー？回路、１０・・・電磁アク
チェータ、１２・・・アイドル特性演算回路、１３・・
・第１演算回路、１４・・・第２演算回路、１６・・・
補正量演算回路、Ａ・・・アクセル信号、Ｎ・・・速度
信号、Ｔ・・・水温信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　内燃機関の運転条件を示すパラメータに関係した
   少なくとも１つの信号を出力する第１手段と、該信号に
   応答し所要の調速特性を得る忙必要な噴射量を演算する
   第２手段と、該第２手段により演算さｉｌ−た演算結果
   に従って噴射量の調節を行なう第３手段とを備えて成り
   、前記所要の調速特性に従って前記内燃機関の速度制御
   を電子的に行なうようにした内燃機関用制御装置におい
   て、前記第２手段が、前記第１手段から出力される少な
   くとも１つの信号に応答し前記内燃機関のその特待の運
   転条件に見合ったアイドリング制御特性曲線を定める設
   定手段と、該設定手段により定められたアイドリング制
   御特性曲線に基づき比例制御演算によってその時々のア
   イドリング制御用噴射量を演算する手段と、予め定めら
   れた最低アイドリング回転速度を維持するために必要な
   噴射量を比例・積分制御演算によって得る手段とを含ん
   でいることを特徴とする内燃機関用制御装置。