JP5281668B2 - General-purpose engine electronic governor device and hunting control method - Google Patents

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic governor device capable of preventing rotating speed hunting of a general purpose engine and keeping a rotating speed thereof constant. <P>SOLUTION: The electronic governor device includes: a rotation speed sensor 35 that detects a rotating speed of the general purpose engine; a hunting determination means 55 that calculates a rotating speed deviation between the detected rotating speed and the number of a target rotating speed with prescribed control cycles, employs a sum of a plurality of control cycles of the calculated result as a hunting indicator, and determines that hunting occurs if the hunting indicator is successively equal to or more than a threshold value; and a throttle valve opening calculation means 43 that lowers a control gain of a control opening of a throttle valve 9 if the hunting determination means 55 determines that the hunting occurs. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、汎用エンジンの電子ガバナー装置に関し、スロットル弁を開閉制御することにより汎用エンジンの負荷変動に対して回転数を一定に制御する汎用エンジンの電子ガバナー装置に関する。   The present invention relates to an electronic governor device for a general-purpose engine, and relates to an electronic governor device for a general-purpose engine that controls the rotation speed to be constant with respect to a load fluctuation of the general-purpose engine by controlling opening and closing of a throttle valve.

一般に、汎用エンジンでは、ウェイトとスプリングからなる機械式のガバナー装置が主流であったが、発電機等の回転変動を好まない作業機では、気化器のスロットル弁をステッピングモータ等のアクチュエータによって作動する電子ガバナー装置が一部採用されている。
また、汎用エンジンにおいては、気化器を用いて空気とガソリン燃料とを混合した混合気を燃焼室内で点火プラグによって点火させる構造が採用されている。 In general, mechanical governors consisting of weights and springs have been the mainstream in general-purpose engines, but in work machines that do not like rotational fluctuations such as generators, the throttle valve of the carburetor is operated by an actuator such as a stepping motor. Some electronic governor devices are used.
In general-purpose engines, a structure in which an air-fuel mixture obtained by mixing air and gasoline fuel using a carburetor is ignited by a spark plug in a combustion chamber is employed.

そして、スロットル開度に対する気化器を流れる空気量すなわち、スロットル開度に対するエンジン出力との関係は、スロットル弁の上流側と下流側との圧力差が、スロットル開度が大きくなるに従って減少するため、一般的に図６に示すように、スロットル開度が小さいほどスロットル開度の変化に対して吸入空気量の変化が大きく、スロットル開度の大きくなるほどスロットル開度の変化に対して吸入空気量の変化が小さくなることが知られており、負荷の領域によりスロットル開度の調整量が異なる。
そのため、負荷変動に対してスロットル開度の追従性が悪いと、エンジン回転数の上下変動が発生する、所謂、ハンチング現象が発生することがある。
一方、汎用エンジンは一定回転数で使用される場合が多く、発電機用の汎用エンジンにおいては、一定周波数の発電を行わせるために安定した定回転運転を行わせる必要がある。そのため、負荷変動に（発電負荷変動）に対して、応答性のよい安定運転が望まれる。 The relationship between the amount of air flowing through the carburetor with respect to the throttle opening, that is, the relationship between the engine output and the throttle opening, is that the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle valve decreases as the throttle opening increases. In general, as shown in FIG. 6, the smaller the throttle opening, the larger the change in the intake air amount with respect to the change in the throttle opening, and the larger the throttle opening, the more the intake air amount with respect to the change in the throttle opening. It is known that the change becomes small, and the adjustment amount of the throttle opening varies depending on the load region.
For this reason, when the followability of the throttle opening with respect to the load fluctuation is poor, a so-called hunting phenomenon in which the engine speed fluctuates may occur.
On the other hand, a general-purpose engine is often used at a constant rotational speed, and a general-purpose engine for a generator needs to perform a stable constant-rotation operation in order to generate power at a constant frequency. Therefore, stable operation with good responsiveness to load fluctuations (power generation load fluctuations) is desired.

汎用エンジンの負荷変動に伴いスロットル開度を制御して、ハンチングを抑制する先行技術文献として、例えば、特許第４２９４０１２号（特許文献１）が開示されている。
特許文献１には、アクセル開度センサの出力値に対し、スロットル開度センサの接触不良などによるセンサ異常時に、センサ出力信号が繰返し変動するような異常に対して、スロットル制御手段による制御ハンチングと判断し、所定の制御ゲイン値を下げて、内燃機関の回転数の不用意な上昇やエンストを防止する技術が開示されている。
また、特許第３７６６７６５号（特許文献２）には、ディーゼルエンジンの調速機で駆動される燃料ラックの位置の経時変化を正常運転時の経時変化と比較することによって、調速機のハンチングを確実且つ、自動的に判定でき、機関運転の省力化および、能率化に寄与するものである。 For example, Japanese Patent No. 4294012 (Patent Document 1) is disclosed as a prior art document that suppresses hunting by controlling the throttle opening in accordance with load fluctuations of a general-purpose engine.
Patent Document 1 discloses control hunting by a throttle control means for an abnormality in which a sensor output signal fluctuates repeatedly when a sensor abnormality occurs due to poor contact of a throttle opening sensor with respect to an output value of an accelerator opening sensor. There is disclosed a technique for determining and lowering a predetermined control gain value to prevent an inadvertent increase in engine speed and engine stall.
Japanese Patent No. 3766765 (patent document 2) describes hunting of the governor by comparing the change over time of the position of the fuel rack driven by the governor of the diesel engine with the change over time during normal operation. It can be reliably and automatically determined, and contributes to labor saving and efficiency improvement of engine operation.

特許第４２９４０１２号公報Japanese Patent No. 4294012 特許第３７６６７６５号公報Japanese Patent No. 3766765

ところが、汎用エンジンの場合、汎用エンジンへの負荷変動に対し、常に一定の回転数を要求されるが、特許文献１は車両に搭載されるもので、アクセル開度センサの値と、スロットル開度センサ出力とを比較するものであり、負荷変動が生じても回転数を一定に保つものではない。
また、特許文献２は、ディーゼルエンジンの燃料ラック位置の経時変化を正常運転時の経時変化と比較することによって、調速機のハンチングを検知するもので、スロットル開度を制御するものではない。
従って、汎用エンジンの回転数を検知して、検知された回転数が目標回転数に対し、閾値以上の絶対差を有した状態の場合に、ハンチングと判断しスロットルバルブの制御ゲインを下げて（制御を鈍感にする）ハンチングを防止し、汎用エンジンの回転数を一定に保ち、汎用エンジンの性能向上を目的とする。 However, in the case of a general-purpose engine, a constant rotational speed is always required for load fluctuations on the general-purpose engine. However, Patent Document 1 is mounted on a vehicle, and the value of an accelerator opening sensor and the throttle opening This is a comparison with the sensor output, and does not keep the rotational speed constant even if a load fluctuation occurs.
Patent Document 2 detects the hunting of the governor by comparing the change over time in the fuel rack position of the diesel engine with the change over time during normal operation, and does not control the throttle opening.
Therefore, when the rotational speed of the general-purpose engine is detected and the detected rotational speed has an absolute difference equal to or larger than the threshold with respect to the target rotational speed, it is determined as hunting and the control gain of the throttle valve is reduced ( The purpose is to improve the performance of general-purpose engines by preventing hunting), keeping the general-purpose engine speed constant.

本発明はかかる課題を解決するため、汎用エンジンの電子ガバナー装置において、前記汎用エンジンの回転数を検知する回転数センサと、
所定制御周期において、前記回転数センサにて検出された回転数と目標回転数との回転数偏差を算出し、該算出結果の複数制御周期の総和をハンチング指標とし、該ハンチング指標が連続して閾値以上の場合に、ハンチングが発生していると判断するハンチング判定手段と、
該ハンチング判定手段によってハンチングが生じていると判断された場合に、スロットルバルブの制御開度の制御ゲインを下げるスロットルバルブ制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve such a problem, the present invention provides a general-purpose engine electronic governor device, and a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the general-purpose engine;
In a predetermined control cycle, the rotational speed deviation between the rotational speed detected by the rotational speed sensor and the target rotational speed is calculated, and the sum of a plurality of control periods of the calculation results is used as a hunting index. Hunting determination means for determining that hunting has occurred when the threshold value is exceeded,
Throttle valve control means is provided for reducing the control gain of the throttle valve control opening when it is determined by the hunting determination means that hunting has occurred.

このような構成により、スロットルバルブの制御ゲインを緩慢にして、エンジンの負荷変動によって生ずるハンチングを速やかに修正して、安定したエンジン出力を確保することができる。   With such a configuration, the control gain of the throttle valve can be made slow, and hunting caused by engine load fluctuation can be quickly corrected to ensure a stable engine output.

また、本発明において好ましくは、前記ハンチング判定手段のハンチング指標は、
Σｅrpm＝｜ｅrpm（ｎ−４）｜＋｜ｅrpm（ｎ−３）｜＋｜ｅrpm（ｎ−２）｜＋｜ｅrpm（ｎ−１）｜＋｜ｅrpm（ｎ）｜≧２００rpm
但し ｜ｅrpm｜＝目標回転数―エンジン回転数の絶対差
とするとよい。 In the present invention, preferably, the hunting index of the hunting determination means is
Σerpm = | erpm (n-4) | + | erpm (n-3) | + | erpm (n− 2 ) | + | erpm (n− 1 ) | + | erpm (n) | ≧ 200 rpm
However, it is preferable that | erpm | = the absolute difference between the target rotational speed and the engine rotational speed.

このような構成により、汎用エンジンを動力源として一般的に使用される機器は負荷変動が激しいので、回転変動の早い時期（小さい）に検出して、対応することにより、安定した出力を確保して、機器側の性能を確実に発揮できるようにする効果が得られる。   With such a configuration, equipment that is generally used with a general-purpose engine as a power source is subject to severe load fluctuations, so that stable output can be secured by detecting and responding to early (small) rotation fluctuations. Thus, the effect of ensuring that the performance on the device side can be exhibited reliably is obtained.

また、本発明において好ましくは、前記Σｅrpm≧２００rpmを複数回検出した場合には、前記ハンチング判定手段はハンチング発生と判断し、該判断に基づいて前記スロットルバルブ制御手段は前記スロットルバルブの制御ゲインを下げるようにするとよい。   Preferably, in the present invention, when the Σerpm ≧ 200 rpm is detected a plurality of times, the hunting determination means determines that hunting has occurred, and based on the determination, the throttle valve control means determines the control gain of the throttle valve. It is good to lower.

このような構成により、ハンチング指標のΣｅrpm≧２００rpmを小さくして、Σｅrpm≧２００rpmの検知回数を複数回連続したら制御ゲインを下げるようにして、ハンチング発生と外的変化の影響による変化とを確実に見極めるようにして、汎用エンジン運転の不安定要素になるのを防止して、エンジンの安定運転を確保できる。   With such a configuration, the hunting index Σerpm ≧ 200 rpm is reduced, and the control gain is lowered when the number of detection times of Σerpm ≧ 200 rpm is continued a plurality of times, so that the change due to the occurrence of hunting and the influence of external changes is ensured. As a result, the engine can be prevented from becoming an unstable factor in general-purpose engine operation, and stable engine operation can be ensured.

また、本発明において好ましくは、前記スロットルバルブ制御手段の制御回数は、エンジン始動〜停止までの間に１回にするとよい。   In the present invention, it is preferable that the number of times of control of the throttle valve control means is set to once between engine start and stop.

このような構成により、ハンチングが制御上の問題ではなく、エンジン側の機械的、又は燃料等に基づく不具合の場合があり、ゲイン制御を繰返すとゲインが小さくなりすぎて、制御不能となる可能性が発生するのを防止する。   With such a configuration, hunting is not a control problem, but may be a malfunction based on mechanical or fuel on the engine side. If gain control is repeated, gain may become too small and control may become impossible. Is prevented from occurring.

また、本発明において好ましくは、汎用エンジンの電子ガバナー装置において、回転数センサにて検知された汎用エンジンの回転数が、所定制御周期において、前記回転数センサにて検出された回転数と目標回転数との回転数偏差を算出し、該算出結果の複数制御周期の総和を判断するステップと、前記閾値以上が規定回数生じたかをカウントして、規定値に達するとハンチングが発生していると判断するステップと、前記閾値以上が規定回数生じるとスロットルバルブ制御ゲインを下げるステップとを備えたことを特徴とする。   In the present invention, preferably, in the electronic governor device for a general-purpose engine, the rotation speed of the general-purpose engine detected by the rotation speed sensor is equal to the rotation speed detected by the rotation speed sensor and the target rotation in a predetermined control cycle. A step of calculating a rotational speed deviation with respect to the number and determining a sum of a plurality of control cycles of the calculation result, and counting whether the threshold value or more has occurred a prescribed number of times, and when hunting occurs when the prescribed value is reached A step of determining, and a step of lowering a throttle valve control gain when the threshold value or more occurs a predetermined number of times.

このような構成により、検知された汎用エンジンの回転数が、所定制御周期において、前記回転数センサにて検出された回転数と目標回転数との回転数偏差を算出し、該算出結果の複数制御周期の総和が閾値以上になっているかを判断し、前記閾値以上が規定回数生じたかをカウントして、規定回数に達したら、スロットルバルブの制御変動を緩慢にして、エンジンの負荷変動によって生ずるハンチングを速やかに修正して、安定したエンジン出力を確保することができる。   With such a configuration, the detected rotational speed of the general-purpose engine calculates a rotational speed deviation between the rotational speed detected by the rotational speed sensor and the target rotational speed in a predetermined control cycle, and a plurality of the calculated results It is determined whether the sum of the control cycles is equal to or greater than a threshold value, and it is counted whether the threshold value or more has occurred a prescribed number of times. Hunting can be corrected quickly to ensure stable engine output.

汎用エンジンの回転数センサにて検出された回転数が目標回転数に対し閾値以上の絶対差を有して、回転変動している時にハンチングが発生していると判断して、スロットルバルブバルブの制御開度の制御ゲインを下げることにより、スロットルバルブの制御変動を緩慢にして、エンジンの負荷変動によって生ずるハンチングを速やかに修正して、安定したエンジン出力を確保することができる。   When the rotational speed detected by the rotational speed sensor of the general-purpose engine has an absolute difference greater than or equal to the threshold value with respect to the target rotational speed, it is determined that hunting has occurred when the rotational speed fluctuates. By reducing the control gain of the control opening, the control fluctuation of the throttle valve can be slowed, and the hunting caused by the engine load fluctuation can be corrected quickly to ensure a stable engine output.

本発明の実施形態に係る汎用エンジンの外観側面図を示す。The external appearance side view of the general purpose engine which concerns on embodiment of this invention is shown. 本発明の実施形態に係る汎用エンジンの外観平面図を示す。The external appearance top view of the general purpose engine which concerns on embodiment of this invention is shown. 本発明の実施形態に係る電子ガバナー装置を含めた全体構成ブロック図である。1 is an overall configuration block diagram including an electronic governor device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るハンチング指標発生状況を制御周期に沿って表した説明図を示す。The explanatory view showing the hunting index generating situation concerning the embodiment of the present invention along the control cycle is shown. 本発明の実施形態に係るハンチング検出制御フロー図を示す。The hunting detection control flowchart which concerns on embodiment of this invention is shown. スロットル開度と空気量（エンジン出力）との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a throttle opening and air quantity (engine output).

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specifically described. Only.

図１及び、図２に示すように、汎用エンジン１は、単気筒４サイクルエンジンから成り、エンジン本体３が傾斜して配置されている。エンジン本体３の側部には吸気通路５が連結されて、吸気通路５の上流側には気化器７が取付けられている。気化器７の内部にはスロットルバルブ９（図３参照）が配置され、スロットルバルブ９は気化器７の端部に配設されたスロットルバルブ９の駆動用ステッピングモータ（アクチュエータ）１１によって開閉駆動される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the general-purpose engine 1 is composed of a single-cylinder four-cycle engine, and the engine body 3 is disposed at an inclination. An intake passage 5 is connected to a side portion of the engine body 3, and a carburetor 7 is attached to the upstream side of the intake passage 5. A throttle valve 9 (see FIG. 3) is disposed inside the carburetor 7, and the throttle valve 9 is driven to open and close by a stepping motor (actuator) 11 for driving the throttle valve 9 disposed at the end of the carburetor 7. The

スロットルバルブ９を開閉駆動するステッピングモータ１１は、電子ガバナー装置２（図３参照）のモータドライバ部１３からの指令によって作動するようになっている。
スロットルバルブ９によって調整された空気と燃料（ガソリン）との混合気がエンジン燃焼室に供給されて燃焼され、その後排気通路を介して排気マフラ１５から排出されるようになっている。 A stepping motor 11 that opens and closes the throttle valve 9 is operated by a command from the motor driver unit 13 of the electronic governor device 2 (see FIG. 3).
A mixture of air and fuel (gasoline) adjusted by the throttle valve 9 is supplied to the engine combustion chamber and combusted, and then discharged from the exhaust muffler 15 through the exhaust passage.

また、図２に示すように、エンジン本体３の出力軸１７には、種々のエンジン負荷が取付けられるが、本実施形態の場合、発電機１９が取付けられる例を示す。出力軸１７とは反対側にはクランクシャフト（図示省略）に連結したフライホイール２１が取付けられ、フライホイールマグネット２３と発電コイル２５によって、発電された交流電流は整流回路（図示省略）を介して直流に整流された後に点火装置２７の点火コイル２９を経て点火プラグ（図示省略）に供給される。
点火装置２７はメインスイッチ３３（図３参照）のＯＮ操作によって作動を開始するようになっている。 As shown in FIG. 2, various engine loads are attached to the output shaft 17 of the engine body 3. In this embodiment, an example in which the generator 19 is attached is shown. A flywheel 21 connected to a crankshaft (not shown) is attached to the opposite side of the output shaft 17, and the alternating current generated by the flywheel magnet 23 and the power generation coil 25 is passed through a rectifier circuit (not shown). After being rectified to a direct current, it is supplied to a spark plug (not shown) through the ignition coil 29 of the ignition device 27.
The ignition device 27 is started to operate by turning on the main switch 33 (see FIG. 3).

又、フライホイール２１の近傍にはピックアップ（図示省略）からなるクランク角センサ（回転角センサ）３５が設けられ、所定クランク角毎にパルスを出力し電子ガバナー装置２の回転数検出部３７に入力される。
また、点火コイル２９からの点火信号も点火パルスとして回転数検出部３７に入力される。 Further, a crank angle sensor (rotation angle sensor) 35 including a pickup (not shown) is provided in the vicinity of the flywheel 21, and a pulse is output at every predetermined crank angle and input to the rotation speed detection unit 37 of the electronic governor device 2. Is done.
An ignition signal from the ignition coil 29 is also input to the rotation speed detection unit 37 as an ignition pulse.

以上のように構成された汎用エンジン１の電子ガバナー装置２について説明する。
電子ガバナー装置２には、図３に示すように、目標回転数入力部４１、回転数検出部３７、スロットル開度演算手段４３、モータドライブ部１３を有して構成されている。 The electronic governor device 2 of the general-purpose engine 1 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 3, the electronic governor device 2 includes a target rotational speed input unit 41, a rotational speed detection unit 37, a throttle opening calculation unit 43, and a motor drive unit 13.

目標回転数入力部４１は、出力軸１７に取付けられるエンジン負荷の用途に応じて目標とするエンジン回転数を設定する。
発電機１９の場合には、発電用周波数に応じた回転数に目標回転数を設定する。
回転数検出部３７では、クランク角センサ（回転角センサ）３５からの回転パルス信号、及び、点火コイル２９からの点火パルス信号を検出して、スロットル開度演算手段４３へエンジン回転数信号を出力する。
モータドライバ部１３では、スロットル開度演算手段４３からのスロットル操作指令信号を受けて、ステッピングモータ１１に対しスロットルバルブ９への作動制御信号を出力する。 The target engine speed input unit 41 sets a target engine speed according to the application of the engine load attached to the output shaft 17.
In the case of the generator 19, the target rotational speed is set to the rotational speed corresponding to the power generation frequency.
The rotation speed detector 37 detects the rotation pulse signal from the crank angle sensor (rotation angle sensor) 35 and the ignition pulse signal from the ignition coil 29 and outputs the engine rotation speed signal to the throttle opening calculation means 43. To do.
The motor driver unit 13 receives a throttle operation command signal from the throttle opening calculation means 43 and outputs an operation control signal to the throttle valve 9 to the stepping motor 11.

スロットル開度演算手段４３は、目標回転数入力部４１で設定された目標回転数に対してエンジンが安定した回転数で運転されているかを判定する安定運転判断手段４５と、該安定運転判断手段４５によって、安定状態と判定したときのスロットル開度がスロットル全開の約６０％以上にあるか否かを判定する運転領域判定手段４７と、該運転領域判定手段４７によって約６０％以上にあると判定した場合に、スロットルバルブ９を一定開度毎に閉方向に回動させて安定運転判断手段４５によって不安定と判定される直前までスロットルバルブ９の位置を回動制御するスロットルバルブ制御手段である安定スロットル制御手段４９と、エンジン負荷上昇時にスロットルバルブ９を全開にしてその後、目標回転数までスロットルバルブ９を閉側に回動して目標回転数と平衡状態に制御する負荷上昇スロットル制御手段５１と、回転数検出部３７に入力される回転パルスが目標回転数に対し上下に変動した時にエンジンがハンチングしているか否かを判定するハンチング判定手段５５を備えて構成されている。   The throttle opening calculation means 43 includes a stable operation determination means 45 for determining whether the engine is operating at a stable rotation speed with respect to the target rotation speed set by the target rotation speed input unit 41, and the stable operation determination means. 45, when the throttle opening degree when determined to be stable is about 60% or more of the throttle fully open, the operation region determination means 47 for determining whether or not the throttle opening is about 60% or more. When the determination is made, the throttle valve 9 is rotated by the throttle valve 9 in the closing direction at a certain opening degree, and the throttle valve control means for controlling the rotation of the throttle valve 9 until immediately before the stable operation determination means 45 determines that it is unstable. A certain throttle control means 49 and when the engine load increases, the throttle valve 9 is fully opened and then the throttle valve 9 is closed to the target rotational speed. Whether or not the engine is hunting when the rotation pulse input to the rotational speed detection unit 37 fluctuates up and down with respect to the target rotational speed, and the load increasing throttle control means 51 that rotates to control the target rotational speed to balance with the target rotational speed Hunting determination means 55 for determining whether or not.

ハンチング判定手段５５は、既述の通り、回転数検出部３７に入力される回転パルスが目標回転数に対し上下に変動して、ハンチングが発生していると判定した場合に、スロットル開度演算手段４３が制御ゲインを下げる操作指令を発信する。
ハンチングが発生したと判定するハンチング判定手段５５のハンチング指標は、次の算式によって決めるようになっている。（制御周期）
Σｅrpm＝｜ｅrpm（ｎ−４）｜＋｜ｅrpm（ｎ−３）｜＋｜ｅrpm（ｎ−２）｜＋｜ｅrpm（ｎ−１）｜＋｜ｅrpm（ｎ）｜≧２００rpm
但し ｜ｅrpm｜＝目標回転数―エンジン回転数
そして図４に横軸にエンジン回転の制御周期、縦軸に目標回転数と実回転数との差の絶対値（回転数偏差）≧２００rpmが連続して１０回発生した時に、ハンチング判定手段５５はハンチングが発生したと判定するようになっている。
また、ハンチング指標の値を絶対値≧２００rpmと決めた理由は、弊社内における実験結果では、本汎用エンジンの負荷側として最も利用される発電機において、発電機の負荷変動発生を速やかに検知して、迅速な対応によって安定運転維持制御ができ、発電機の機能を十分に発揮させることが可能であった。 As described above, the hunting determination unit 55 calculates the throttle opening when it is determined that hunting has occurred because the rotation pulse input to the rotation speed detection unit 37 fluctuates up and down with respect to the target rotation speed. The means 43 transmits an operation command for reducing the control gain.
The hunting index of the hunting determination means 55 that determines that hunting has occurred is determined by the following formula. (Control cycle)
Σerpm = | erpm (n-4) | + | erpm (n-3) | + | erpm (n− 2 ) | + | erpm (n− 1 ) | + | erpm (n) | ≧ 200 rpm
However, | erpm | = target rotational speed−engine rotational speed And, in FIG. 4, the horizontal axis represents the engine rotational control cycle, and the vertical axis represents the absolute value of the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed (rotational speed deviation) ≧ 200 rpm. Then, when it occurs 10 times, the hunting determination means 55 determines that hunting has occurred.
In addition, the reason why the value of the hunting index is determined to be absolute value ≧ 200 rpm is based on the results of experiments in our company, in the generator most used as the load side of this general-purpose engine, the occurrence of load fluctuation of the generator is detected promptly Therefore, stable operation and maintenance control can be performed by quick response, and the function of the generator can be fully exhibited.

ハンチングの検出方法を図５のフロー図に基づいて説明する。
ステップＳ１から開始して、ステップＳ２で、本エンジンの始動から現在までの間においてハンチング制御を実施したかを確認し、実施した場合はＹＥＳを選択して、ステップＳ１４に戻り、ハンチング制御は実施されない。
また、ハンチング制御を実施していない場合はＮＯを選択してステップＳ３に進む。
ステップＳ３でエンジンの回転変動が目標回転数―エンジン回転数＝絶対差Σｅrpm≧２００rpm（ハンチング指標）になっているかを判断する。
絶対差Σｅrpm≦２００rpmの場合にはＮＯとしてステップＳ１１に進む。ステップＳ１１においてはハンチングフラッグをたてず、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２においては、目標回転数―エンジン回転数＝絶対差Σｅrpm≧１５rpmになっているかを判断する。これはエンジン回転が安定しているか否かの判断をしている。エンジン回転数絶対差≧１５rpmの場合には回転数変動があるがハンチングではないと判断して、ＮＯを選択して、ステップＳ１４に進みリターンする。
ステップＳ１２において、エンジン回転数が絶対差Σｅrpm≦１５rpmの場合には、エンジンは目標回転数に対し安定した運転が行われていると判断しＹＥＳを選択し、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３ではハンチングカウントを０（ゼロ）にリセットし、ステップＳ１４に進みリターンする。 A hunting detection method will be described with reference to the flowchart of FIG.
Starting from step S1, in step S2, it is confirmed whether hunting control has been performed from the start of the engine to the present time. If it has been performed, YES is selected and the process returns to step S14, where hunting control is performed. Not.
If hunting control is not performed, NO is selected and the process proceeds to step S3.
In step S3, it is determined whether or not the engine rotational fluctuation satisfies the target rotational speed−engine rotational speed = absolute difference Σerpm ≧ 200 rpm (hunting index).
If the absolute difference Σerpm ≦ 200 rpm, the process proceeds to step S11 with NO. In step S11, the hunting flag is not set and the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether target rotational speed−engine rotational speed = absolute difference Σerpm ≧ 15 rpm. This determines whether or not the engine rotation is stable. If the absolute engine speed difference is greater than or equal to 15 rpm, it is determined that there is a fluctuation in the speed but it is not hunting, NO is selected, and the process proceeds to step S14 and returns.
In step S12, when the engine speed is an absolute difference Σerpm ≦ 15 rpm, it is determined that the engine is operating stably with respect to the target speed, and YES is selected, and the process proceeds to step S13. In step S13, the hunting count is reset to 0 (zero), and the process proceeds to step S14 and returns.

一方、ステップＳ３において、エンジンの回転変動が目標回転数―エンジン回転数＝絶対差Σｅrpm≧２００rpmになっているかを判断する。絶対差Σｅrpm≧２００rpmの場合にはＹＥＳとしてステップＳ４に進み、ステップＳ４において、ハンチングフラッグ=１をたてる。ステップＳ５に進み、前回（制御周期）のハンチング指標が２００rpmを越えていたか否かを判断し、２００rpmを越えていないとＹＥＳが選択され、ステップＳ６に進む。ステップＳ６においてはハンチングカウント＋１が加算される。
ステップＳ７に進み、ハンチングカウント＝１０になったかを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ８に進む。ステップＳ８において、ハンチングが発生していることを検出して、スロットルバルブ９の開度制御ゲインを下げる（感度を鈍くする）操作をするようにモータドライバ部１３に指令が発せられる。
ステップＳ９に進み、ハンチング制御実施フラグ＝１がたつ。
さらに、ステップＳ１０に進み、ハンチングカウントを０（ゼロ）にリセットして、ステップＳ１４に進みリターンする。 On the other hand, in step S3, it is determined whether or not the engine rotational fluctuation satisfies target rotational speed−engine rotational speed = absolute difference Σerpm ≧ 200 rpm. If the absolute difference Σerpm ≧ 200 rpm, the process proceeds to step S4 with YES, and hunting flag = 1 is set in step S4. In step S5, it is determined whether or not the previous (control cycle) hunting index has exceeded 200 rpm. If it has not exceeded 200 rpm, YES is selected, and the process proceeds to step S6. In step S6, hunting count + 1 is added.
In step S7, it is determined whether hunting count = 10. If YES, the process proceeds to step S8. In step S8, it is detected that hunting has occurred, and a command is issued to the motor driver unit 13 to perform an operation of decreasing the opening degree control gain of the throttle valve 9 (decreasing the sensitivity).
In step S9, a hunting control execution flag = 1 is set.
Furthermore, it progresses to step S10, a hunting count is reset to 0 (zero), and it progresses to step S14 and returns.

一方、ステップＳ５において、前回（制御周期）のハンチング指標が２００rpmを越えていた場合にはＮＯが選択されてステップＳ１４に進む。
また、ステップＳ７において、ハンチングカウント＝１０に達していない場合にはＮＯが選択されてステップＳ１４に進む。
すなわち、エンジン回転が安定しないまま連続して１０回カウントされない場合は、ハンチング制御実施基準に達していないと判断し、スロットルバルブ９の開度制御ゲインを下げる（感度を鈍くする）操作は実施されない。 On the other hand, if the previous (control cycle) hunting index exceeds 200 rpm in step S5, NO is selected and the process proceeds to step S14.
In step S7, if hunting count = 10 has not been reached, NO is selected and the process proceeds to step S14.
That is, when the engine rotation is not stabilized and is not counted ten times continuously, it is determined that the hunting control execution standard has not been reached, and the operation of lowering the opening control gain (thinning the sensitivity) of the throttle valve 9 is not performed. .

尚、本実施形態において、上述の通り、本制御フローにおけるスロットルバルブ９の開度制御ゲインを下げる制御は、エンジン始動〜停止までの間１回を限度としている。
それは、発生しているハンチングが制御上の問題ではなく、エンジン側の機械的、又は燃料等に基づく不具合の場合があり、ゲイン制御を繰返すと、ゲインが小さくなりすぎて、制御不能となる可能性を防止するものである。 In the present embodiment, as described above, the control for lowering the opening control gain of the throttle valve 9 in this control flow is limited to one time from the engine start to the stop.
The reason is that the hunting that occurs is not a problem in control, but may be a malfunction based on mechanical or fuel on the engine side. If gain control is repeated, the gain becomes too small and control becomes impossible. This is to prevent sex.

検知された汎用エンジンの回転数が、目標回転数に対し閾値以上の絶対差が、規定回数に達したら、スロットルバルブの制御変動を緩慢にして、エンジンの負荷変動によって生ずるハンチングを速やかに修正して、安定したエンジン出力を確保することができる。 When the detected absolute speed of the general-purpose engine exceeds a threshold value with respect to the target speed reaches the specified number of times, the control fluctuation of the throttle valve is slowed down to quickly correct the hunting caused by the engine load fluctuation. Thus, stable engine output can be secured.

電子ガバナー装置を用いた汎用エンジンのスロットル弁を開閉制御することにより、負荷変動に対して回転数を一定に制御する汎用エンジンの電子ガバナー装置に用いられるとよい。   It may be used for an electronic governor device of a general-purpose engine that controls opening / closing of a throttle valve of a general-purpose engine using the electronic governor device so that the rotation speed is controlled to be constant with respect to a load change.

１ 汎用エンジン
２ 電子ガバナー装置
３ エンジン本体
５ 燃料ガス供給制御装置
７ 気化器
９ スロットルバルブ
１１ ステッピングモータ
１３ モータドライバ部
２７ 点火装置
２９ 点火コイル
３５ 回転パルス
３７ 回転数検出部
４１ 目標回転数入力部
４３ スロットル開度演算手段
４５ 安定運転判定手段
４７ 運転領域判定手段
４９ 安定スロットル制御手段
５５ ハンチング判定手段 1 General-purpose engine
2 Electronic governor device 3 Engine body 5 Fuel gas supply control device 7 Vaporizer 9 Throttle valve 11 Stepping motor 13 Motor driver unit 27 Ignition device 29 Ignition coil 35 Rotation pulse 37 Rotation number detection unit 41 Target rotation number input unit 43 Throttle opening Calculation means 45 Stable operation determination means 47 Operation region determination means 49 Stable throttle control means 55 Hunting determination means

Claims (5)

汎用エンジンの電子ガバナー装置において、前記汎用エンジンの回転数を検知する回転数センサと、
所定制御周期において、前記回転数センサにて検出された回転数と目標回転数との回転数偏差を算出し、該算出結果の複数制御周期の総和をハンチング指標とし、該ハンチング指標が連続して閾値以上の場合に、ハンチングが発生していると判断するハンチング判定手段と、
該ハンチング判定手段によってハンチングが生じていると判断された場合に、スロットルバルブの制御開度の制御ゲインを下げるスロットルバルブ制御手段とを備えたことを特徴とする汎用エンジンの電子ガバナー装置。 In an electronic governor device of a general-purpose engine, a rotational speed sensor that detects the rotational speed of the general-purpose engine;
In a predetermined control cycle, the rotational speed deviation between the rotational speed detected by the rotational speed sensor and the target rotational speed is calculated, and the sum of a plurality of control periods of the calculation results is used as a hunting index. Hunting determination means for determining that hunting has occurred when the threshold value is exceeded,
An electronic governor device for a general-purpose engine, comprising throttle valve control means for reducing a control gain of a throttle valve control opening when it is determined by the hunting determination means that hunting has occurred. 前記ハンチング判定手段のハンチング指標は、
Σｅrpm＝｜ｅrpm（ｎ−４）｜＋｜ｅrpm（ｎ−３）｜＋｜ｅrpm（ｎ−２）｜＋｜ｅrpm（ｎ−１）｜＋｜ｅrpm（ｎ）｜≧２００rpm
但し ｜ｅrpm｜＝目標回転数―エンジン回転数の絶対差
としたことを特徴とする請求項１記載の汎用エンジンの電子ガバナー装置。 The hunting index of the hunting determination means is
Σerpm = | erpm (n-4) | + | erpm (n-3) | + | erpm (n− 2 ) | + | erpm (n− 1 ) | + | erpm (n) | ≧ 200 rpm
The electronic governor device for a general-purpose engine according to claim 1, wherein | erpm | = target rotational speed-absolute difference between engine rotational speeds. 前記Σｅrpm≧２００rpmを複数回検出した場合には、前記ハンチング判定手段はハンチング発生と判断し、該判断に基づいて前記スロットルバルブ制御手段は前記スロットルバルブの制御ゲインを下げるようにしたことを特徴とする請求項２記載の汎用エンジンの電子ガバナー装置。   When the Σerpm ≧ 200 rpm is detected a plurality of times, the hunting determination means determines that hunting has occurred, and the throttle valve control means decreases the control gain of the throttle valve based on the determination. An electronic governor device for a general-purpose engine according to claim 2. 前記スロットルバルブ制御手段の制御回数は、エンジン始動〜停止までの間に１回とすることを特徴とする請求項１記載の汎用エンジンの電子ガバナー装置。   2. The electronic governor device for a general-purpose engine according to claim 1, wherein the number of times of control of the throttle valve control means is set to once between engine start and stop. 汎用エンジンの電子ガバナー装置において、回転数センサにて検知された汎用エンジンの回転数が、所定制御周期において、前記回転数センサにて検出された回転数と目標回転数との回転数偏差を算出し、該算出結果の複数制御周期の総和を判断するステップと、前記閾値以上が規定回数生じたかをカウントして、規定値に達するとハンチングが発生していると判断するステップと、前記閾値以上が規定回数生じるとスロットルバルブ制御ゲインを下げるステップとを備えたことを特徴とする汎用エンジンの電子ガバナー装置のハンチング制御方法。   In the electronic governor device of a general-purpose engine, the rotational speed of the general-purpose engine detected by the rotational speed sensor calculates the rotational speed deviation between the rotational speed detected by the rotational speed sensor and the target rotational speed in a predetermined control cycle. Determining a sum of a plurality of control cycles of the calculation result, counting whether the threshold value or more has occurred a predetermined number of times, and determining that hunting has occurred when the threshold value is reached, and exceeding the threshold value or more And a step of lowering the throttle valve control gain when a predetermined number of times occurs, a hunting control method for an electronic governor device of a general-purpose engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5306532B1 (en) * 2012-10-24 2013-10-02 三菱電機株式会社 Control device and control method for internal combustion engine
JP6093606B2 (en) * 2013-03-11 2017-03-08 東芝キヤリア株式会社 Motor drive device
KR101926135B1 (en) * 2017-01-03 2018-12-06 엘지전자 주식회사 Method for controlling engine and engine generation system using the same
JP7487091B2 (en) * 2020-12-21 2024-05-20 株式会社Willbe Hunting detection device and hunting detection method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777082A (en) * 1993-09-10 1995-03-20 Kubota Corp Governor control device for engine
JP2001317393A (en) * 2000-04-28 2001-11-16 Sawafuji Electric Co Ltd Engine controller for engine power generator
JP2003097339A (en) * 2001-09-20 2003-04-03 Honda Motor Co Ltd Control device of multi-purpose engine

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