JPH04129859U - 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Info
- Publication number
- JPH04129859U JPH04129859U JP3671691U JP3671691U JPH04129859U JP H04129859 U JPH04129859 U JP H04129859U JP 3671691 U JP3671691 U JP 3671691U JP 3671691 U JP3671691 U JP 3671691U JP H04129859 U JPH04129859 U JP H04129859U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- voltage
- circuit
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 20
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】内燃機関用の回転速度制御装置に制御の不感帯
が生じるのを防止する。 【構成】速度検出信号Vn と目標速度設定信号Vnoとを
比較する比較器8の出力で積分回路9を制御することに
より、速度検出信号が目標速度設定信号よりも大きいと
きに下降し、速度検出信号が目標速度設定信号よりも小
さいときに上昇する積分電圧Vi ´を得る。この積分電
圧を鋸歯状波信号電圧Vc と比較することにより、パル
ス幅変調されたパルス信号Va を得る。このパルス信号
をアクチュエータ駆動回路12に与えて、アクチュエー
タ3の駆動電流をオンオフさせる。積分回路に電圧制限
回路13及び14を接続し、これにより積分電圧の変化
の範囲を鋸歯状波信号電圧Vc の振幅の範囲内に制限し
て、制御の不感帯をなくす。
が生じるのを防止する。 【構成】速度検出信号Vn と目標速度設定信号Vnoとを
比較する比較器8の出力で積分回路9を制御することに
より、速度検出信号が目標速度設定信号よりも大きいと
きに下降し、速度検出信号が目標速度設定信号よりも小
さいときに上昇する積分電圧Vi ´を得る。この積分電
圧を鋸歯状波信号電圧Vc と比較することにより、パル
ス幅変調されたパルス信号Va を得る。このパルス信号
をアクチュエータ駆動回路12に与えて、アクチュエー
タ3の駆動電流をオンオフさせる。積分回路に電圧制限
回路13及び14を接続し、これにより積分電圧の変化
の範囲を鋸歯状波信号電圧Vc の振幅の範囲内に制限し
て、制御の不感帯をなくす。
Description
【0001】
本考案は、内燃機関の回転速度を目標速度に一致させるように制御する内燃機
関用回転速度制御装置に関するものである。
【0002】
内燃機関の回転速度を目標速度に一致させるように制御する回転速度制御装置
として、特公昭55−15623号に示されたように、機関の実際の回転速度と
目標速度との大小関係に応じてパルス幅変調されたパルス信号を得て、このパル
ス信号により、機関への燃料の供給量を調節するアクチュエータの駆動電流をオ
ンオフさせるようにしたものがある。
【0003】
図4は従来の回転速度制御装置の構成を概略的に示したもので、同図において
1は内燃機関、2は内燃機関への燃料の供給量を調節する燃料供給量調節手段で
、この調節手段は例えばスロットルバルブや、燃料噴射ポンプの噴射量調節用ラ
ックである。3は駆動電流に応じて燃料噴射量調節手段2を操作するアクチュエ
ータで、このアクチュエータはバッテリ等の直流電源4により駆動される。
【0004】
5は、図3(A)に示したように内燃機関の実回転速度N[rpm]に比例する速
度検出信号Vn を出力する速度検出回路で、この速度検出回路は、機関の回転数
に比例した周波数の信号(例えば点火コイルの1次電圧や速度発電機の)を入力
として、該信号の周波数を電圧信号に変換する周波数電圧変換回路からなってい
る。
【0005】
6は目標速度設定回路で、この回路は、機関の目標回転速度を与える目標速度
設定信号Vnoを出力する。
【0006】
7は演算回路で、この演算回路は比較器8と積分回路9とからなっている。比
較器8は、速度検出信号Vn と目標速度設定信号Vnoとを比較して、速度検出信
号が目標速度設定信号を超えているときにその出力段がオン状態になって低レベ
ル(接地レベル)の出力を発生する。また比較器8は、速度検出信号が目標速度
設定信号以下になっているときにその出力段がオフ状態になって高レベルの出力
を発生する。積分回路9は抵抗R1 と積分コンデンサC1 とからなっていて、比
較器8が高レベルの出力を発生している期間抵抗R1 を通して積分コンデンサC
1 を一定の時定数で充電する。これにより、積分コンデンサC1 の両端に、速度
検出信号が目標速度設定信号よりも低いときに所定の傾きで上昇し、速度検出信
号が目標速度設定信号を超えているときに所定の傾きで下降する積分電圧Vi が
得られる。
【0007】
10は演算増幅器OP1 と、コンデンサC2 と抵抗R2 ないしR5 とダイオー
ドD1 とからなる発振器(公知の無安定マルチバイブレータ)で、この発振器は
鋸歯状波信号Vc を発生する。
【0008】
11は比較器CP1 からなるパルス変調回路で、比較器CP1 の非反転入力端
子及び反転入力端子にそれぞれ積分コンデンサC1 の両端に得られる積分電圧V
i 及び鋸歯状波信号電圧Vc が入力されている。比較器CP1 は、積分電圧Vi
が鋸歯状波信号電圧Vc を超えている期間高レベルになるパルス信号Va を発生
する。このパルス信号Va はアクチュエータ駆動回路12に入力される。
【0009】
アクチュエータ駆動回路12はパルス信号Va によりオンオフされるトランジ
スタ等のスイッチ素子を備えていて、パルス信号Va が高レベルになっている期
間アクチュエータ3に駆動電流を供給する。
【0010】
上記の制御装置において、パルス幅変調回路11の比較器CP1 の出力は積分
電圧Vi が鋸歯状波信号電圧Vc を超えている期間だけ高レベルになるため、比
較器CP1 の出力側には積分電圧Vi によりパルス幅変調されたパルス信号Va
が得られる。アクチュエータ駆動回路12はパルス信号Va が高レベルになって
いる期間Tonの間アクチュエータ3に駆動電流Iを流す。アクチュエータ3は駆
動電流Iが与えられている間燃料供給量調節手段を燃料増量側に操作して機関へ
の燃料の供給量を増加させる。燃料供給量は、アクチュエータ3の駆動電流I(
平均値)に応じて図3(B)に示すように増減する。
【0011】
上記の制御装置において、機関の回転速度が目標速度よりも低い(Vn <Vno
)ときには、積分器9から得られる積分電圧Vi が上昇していくため、比較器C
P1 から得られるパルスのパルス幅が広くなっていく。これによりアクチュエー
タ3に供給される駆動電流が増加し、機関への燃料の供給量が増加する。これに
より機関の回転速度が目標速度に近付く。
【0012】
機関の回転速度にはふらつきがあるため、機関の回転速度が目標回転速度付近
に達すると、比較器8の出力段はオンオフを繰り返し、その出力レベルは低レベ
ル状態と高レベル状態との間を上下する。このとき積分コンデンサC1 の両端に
得られる積分電圧Vi はほぼ一定になる。
【0013】
また機関の回転速度が目標速度よりも高いときには、積分器9から得られる積
分電圧Vi が減少していくため、比較器CP1 から得られるパルスのパルス幅が
狭くなっていく。これにより機関への燃料の供給量が減少し、回転速度が目標速
度側に戻される。
【0014】
図2(A)ないし(C)に示した信号波形は、上記の制御装置において、演算
回路7及び発振器10が単電源(アースレベルに対して+側または−側のみの電
源)により駆動される場合の波形であり、同図の横軸は時間、縦軸は電圧である
。図2(A)は、演算回路7に入力される速度検出信号Vn と目標速度設定信号
Vnoとの関係を示したもので、この例では目標速度設定信号Vnoが一定レベルの
直流電圧からなっている。図2(B)は、積分電圧Vi の波形と、鋸歯状波信号
電圧Vc の波形とを示したもので、鋸歯状波信号電圧Vc は、接地レベルGND
よりも高い最低レベルVcLと電源電圧よりも低い最高レベルVcHとの間で変化す
る。
【0015】
ここで、抵抗R2 ないしR4 の抵抗値をそれぞれの抵抗を示す符号で表すと、
鋸歯状波信号電圧Vc の振幅の最大値VcHは、
VcH=Vcc{R3 /(R2 +R3 )} …(1)
またダイオードD1 での電圧降下を無視すると、鋸歯状波信号電圧Vc の振幅
の最小値VcLは、
VcL=(A/B)Vcc …(2)
但し、
A=(R3 R4 )/(R3 +R4 ) …(3)
B=R2 +(R3 R4)/(R3 +R4 ) …(4)
一般に演算増幅器OP1 の入力信号は、演算素子の駆動電圧内に設定するため
、発振条件は0<VcL<VcH<Vccである。そのため鋸歯状波信号電圧Vc は、
VcLとVcHとの間で振動する波形となる。
【0016】
一方積分電圧Vi は、Vn >Vnoのときは、一定の傾きで下降していき、Vn
>Vnoの状態が長く続くとVi は0に近づく。またVn <Vnoのときには、積分
電圧Vi が所定の傾きで上昇していき、Vn <Vnoの状態が長く続くとVi は電
源電圧Vccに近づく。従って、積分電圧Vi は電源電圧Vccと接地電位0Vとの
間で変化する。
【0017】
図2(C)はパルス幅変調回路を構成する比較器CP1 から得られるパルス信
号Va の波形を示したもので、速度検出信号Vn が目標速度設定信号Vnoよりも
低いときにはパルス信号Va のパルス幅が広くなり、速度検出信号Vn が目標速
度設定信号Vnoよりも高いときにはパルス信号Va のパルス幅が狭くなる。
【0018】
図4に示した制御装置においては、積分電圧Vi が鋸歯状波信号電圧Vc の最
大値VcHと電源電圧Vccとの間にある場合、及び積分電圧Vi が鋸歯状波信号電
圧Vc の最小値VcLと0Vとの間にある場合に比較器CP1 の出力が変化しない
ため、制御に不感帯が生じ、制御の応答が遅くなってオーバシュートが大きくな
るという問題があった。
【0019】
本考案の目的は、制御に不感帯が生じるのを防止して、制御特性を向上させる
ことができるように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。
【0020】
本考案は、内燃機関への燃料の供給量を調節する燃料供給量調節手段と、燃料
供給量調節手段を操作するアクチュエータと、内燃機関の回転速度を検出して速
度検出信号を出力する回転速度検出回路と、内燃機関の目標速度を与える速度設
定信号を出力する目標速度設定回路と、速度検出信号と目標速度設定信号とを比
較して速度検出信号が目標速度設定信号を超えているときに積分指令信号を出力
する比較器と、比較器が積分指令信号を出力しているときに積分コンデンサを一
定の時定数で充電する積分回路と、接地レベルよりも高い最低レベルと電源電圧
よりも低い最高レベルとの間で変化する鋸歯状波信号電圧を発生する発振器と、
積分コンデンサの両端に得られる積分電圧と鋸歯状波信号電圧とを比較して積分
電圧が鋸歯状波信号電圧を超えている期間高レベルになるパルス信号を発生する
パルス幅変調回路と、パルス幅変調回路から得られるパルス信号を入力として該
パルス信号が高レベルになっている期間アクチュエータに駆動電流を流すアクチ
ュエータ駆動回路とを備えた内燃機関用回転速度制御装置に係わるものである。
本考案においては、積分電圧の最高レベル及び最低レベルをそれぞれ鋸歯状波
信号電圧の最高レベル以下及び最低レベル以上に制限する電圧制限回路を設けた
。
【0021】
上記のように構成すると、積分電圧を常に鋸歯状波信号電圧の振幅の範囲内で
変化させることができるため、制御に不感帯が生じるのを防ぐことができ、制御
の応答を早めることができる。
【0022】
図1は本考案の実施例の構成を示したもので、同図において図4の各部と同等
の部分にはそれぞれ同一の符号を付してある。本考案においては、積分電圧Vi
´の最高レベル及び最低レベルをそれぞれ鋸歯状波信号電圧Vc の最高レベルV
cH以下及び最低レベルVcL以上に制限する電圧制限回路13及び14を設けた。
電圧制限回路13は演算増幅器OP2 とダイオードD2 と、ダイオードD2 と
、抵抗R6 及びR7 とからなる電圧クランプ回路で、その出力端子(ダイオード
D2 のアノード)が積分コンデンサC1 の非接地側端子に接続されている。この
電圧制限回路において、積分コンデンサC1 の両端の電圧が抵抗R7 の両端の電
圧よりも低いときには、演算増幅器OP2 の出力段がオフ状態にあるため、ダイ
オードD2 を通して電流が流れることはなく、電圧制限回路13は積分電圧Vi
´に影響を与えることはない。積分コンデンサC1 の両端の電圧が抵抗R7 の両
端の電圧をこえると演算増幅器OP2 の出力段がオン状態になるため、コンデン
サC1 の充電電流がダイオードD2 を通して演算増幅器の出力段に吸い込まれ、
コンデンサC1 の両端の電圧の上昇が阻止される。これにより積分電圧Vi ´が
抵抗R7 の両端の電圧[クランプ電圧={R7 /(R6 +R7 )}Vcc]以下に
制限される。
【0023】
電圧制限回路14は、演算増幅器OP3 とダイオードD3 と抵抗R8 及びR9
とからなり、その出力端子(ダイオードD3 のカソード)が積分コンデンサC1
の非接地側端子に接続されている。この電圧制限回路において、積分コンデンサ
C1 の両端の電圧が抵抗R9 の両端の電圧よりも高いときには演算増幅器OP3
の出力段がオン状態にあるため、ダイオードD3 を通して積分コンデンサC1 側
に電流が流れることはなく、従って電圧制限回路14は積分電圧に影響を与えな
い。積分コンデンサの両端の電圧が抵抗R9 の両端の電圧よりも低くなると、演
算増幅器OP3 の出力段がオフ状態になるため、電源からダイオードD3 を通し
積分コンデンサC1 に充電電流が流れ込み、コンデンサC1 の端子電圧の低下を
阻止する。これにより積分電圧Vi ´が抵抗R9 の両端の電圧[クランプ電圧=
{R9 /(R8 +R9 )}Vcc]よりも低くなるのが阻止される。
【0024】
上記クランプ電圧は{VcH≧R7 /(R6 +R7)}Vcc>{R9 /(R8 +R
9 )}Vcc≧VcLに設定する。R7 /(R6 +R7)}Vcc=VcH,{R9 /(R
8 +R9 )}Vcc=VcLとすることにより、VcL≦Vi ´≦VcHの範囲で積分電
圧を変化させることができる。
【0025】
上記のように電圧制限回路13及び14を設けると、図2(B)に破線で示し
たように、積分電圧Vi ´は鋸歯状波信号電圧Vc の振幅の範囲内で変化するこ
とになる。そのため、制御に不感帯が生じることがない。また図2に実線で示し
た制限されていない積分電圧Vi による場合と、制限された積分電圧Vi ´によ
る場合とを比較すると、積分電圧Vi ´の方がVi よりもT1 時間またはT2 時
間早く鋸歯状波信号電圧Vc と比較されるレベルの範囲に入るため、積分電圧V
i ´による場合の方が制御の応答が早くなることがわかる。
【0026】
上記のように、電圧制限回路13及び14を設けて、積分電圧の変化範囲を鋸
歯状波信号電圧の振幅の範囲に制限すると、制御の不感帯をなくすことができる
ため、制御の応答を早くすることができる上に、オーバシュートを少なくするこ
とができる。
【0027】
以上のように、本考案によれば、積分電圧の変化範囲を制限する電圧制限回路
を設けて、積分電圧を鋸歯状波信号電圧の振幅の範囲内で変化させるようにした
ので、制御の不感帯をなくすことができ、制御の応答を早くすることができる上
に、オーバシュートを少なくすることができる利点がある。
【図1】本考案の実施例を示した回路図である。
【図2】(A)ないし(C)は本考案の実施例及び従来
例の各部の信号電圧波形を示した波形図である。
例の各部の信号電圧波形を示した波形図である。
【図3】(A)は本考案に係わる回転速度制御装置で用
いる速度検出回路の特性例を示した線図である。(B)
は本考案に係わる回転速度制御装置における駆動電流と
燃料供給量との関係の一例を示した線図である。
いる速度検出回路の特性例を示した線図である。(B)
は本考案に係わる回転速度制御装置における駆動電流と
燃料供給量との関係の一例を示した線図である。
【図4】従来の回転速度制御装置を示した回路図であ
る。
る。
1…内燃機関、2…燃料供給量調節手段、3…アクチュ
エータ、5…速度検出回路、6…目標速度設定回路、7
…演算回路、8…比較器、9…積分回路、10…発振
器、11…パルス幅変調回路、12…アクチュエータ駆
動回路。
エータ、5…速度検出回路、6…目標速度設定回路、7
…演算回路、8…比較器、9…積分回路、10…発振
器、11…パルス幅変調回路、12…アクチュエータ駆
動回路。
Claims (1)
- 【請求項1】 内燃機関への燃料の供給量を調節する燃
料供給量調節手段と、前記燃料供給量調節手段を操作す
るアクチュエータと、内燃機関の回転速度を検出して速
度検出信号を出力する回転速度検出回路と、内燃機関の
目標速度を与える速度設定信号を出力する目標速度設定
回路と、前記速度検出信号と目標速度設定信号とを比較
して速度検出信号が目標速度設定信号を超えているとき
に積分指令信号を出力する比較器と、前記比較器が積分
指令信号を出力しているときに積分コンデンサを一定の
時定数で充電する積分回路と、接地レベルよりも高い最
低レベルと電源電圧よりも低い最高レベルとの間で変化
する鋸歯状波信号電圧を発生する発振器と、前記積分コ
ンデンサの両端に得られる積分電圧と鋸歯状波信号電圧
とを比較して積分電圧が鋸歯状波信号電圧を超えている
期間高レベルになるパルス信号を発生するパルス幅変調
回路と、前記パルス幅変調回路から得られるパルス信号
を入力として該パルス信号が高レベルになっている期間
前記アクチュエータに駆動電流を流すアクチュエータ駆
動回路とを備えた内燃機関用回転速度制御装置におい
て、前記積分電圧の最高レベル及び最低レベルをそれぞ
れ前記鋸歯状波信号電圧の最高レベル以下及び最低レベ
ル以上に制限する電圧制限回路を設けたことを特徴とす
る内燃機関用回転速度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3671691U JPH04129859U (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 内燃機関用回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3671691U JPH04129859U (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 内燃機関用回転速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04129859U true JPH04129859U (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=31918625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3671691U Pending JPH04129859U (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 内燃機関用回転速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04129859U (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5340123A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-12 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel-air ratio controller |
JPS5515623A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Coating method for coarse base material |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3671691U patent/JPH04129859U/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5340123A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-12 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel-air ratio controller |
JPS5515623A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Coating method for coarse base material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR940022978A (ko) | 차량용교류발전기의 출력제어장치 | |
US4242994A (en) | Idle speed control system for vehicle engines | |
US5111784A (en) | Apparatus for reducing vibrations of the body of a vehicle | |
US4583174A (en) | Electronically controlled fuel injection apparatus for internal combustion engine | |
US4086888A (en) | Electronic vacuum modulator for controlling air flow to a throttle modulator mechanism for limiting engine speed and vehicle speed | |
JPH03130810A (ja) | 電子調速機 | |
JP2672164B2 (ja) | 電磁負荷を駆動する装置 | |
US4121547A (en) | Closed loop air-fuel ratio control system for use with internal combustion engine | |
US4508077A (en) | Fuel pump control apparatus | |
JPH04129859U (ja) | 内燃機関用回転速度制御装置 | |
US5253626A (en) | Rotational speed control system for internal combustion engine | |
JPS6137451B2 (ja) | ||
US20020109475A1 (en) | Variable speed fan motor controlled by a reference voltage | |
JPH045710Y2 (ja) | ||
JPS6217670B2 (ja) | ||
JP2893922B2 (ja) | 内燃機関用回転数制御装置 | |
JPH0137589B2 (ja) | ||
JP3641027B2 (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
JP3304840B2 (ja) | 内燃機関用電子ガバナ装置 | |
JPS6133982B2 (ja) | ||
JP2822074B2 (ja) | 直流モータ駆動回路 | |
JPS6349116B2 (ja) | ||
JPS645615Y2 (ja) | ||
JPS6325351A (ja) | エンジンの回転速度制御方法 | |
JPH0734161B2 (ja) | 電磁作動器駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961015 |