(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル位置を感知するスロットル位置センサと、実エンジン速度を感知するエンジン速度センサと、燃料制御信号に応答して前記エンジンに燃料を供給する燃料供給システムとを有する内燃エンジンのエンジン速度制御方法であって、
（１）スロットル位置を感知し、該スロットル位置から所望のエンジン速度を決定するステップと、
（２）実エンジン速度を感知するステップと、
（３）前記所望のエンジン速度と前記実エンジン速度との間の差として誤差速度を判定するステップと、
（４）前記誤差速度の少なくとも大きさ、期間及び変化率の関数である燃料制御信号を、前記誤差速度から生成するステップであって、前記燃料制御信号は更にエンジン負荷に比例して、エンジン負荷の増加につれて前記実エンジン速度が減少するようにする、前記燃料制御信号を生成するステップと、及び
（５）前記燃料制御信号に従って前記エンジンに燃料を供給することにより、前記実エンジン速度を制御するステップと、
から成るエンジン速度制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記ステップ（４）は、
（４）（ａ）少なくとも１つの極を有する速度誤差補正関数を与えるステップと、
（４）（ｂ）前記速度誤差補正関数を前記誤差速度に適用して、前記燃料制御信号を生成するステップと、及び
（４）（ｃ）前記速度誤差補正関数の極を、エンジン速度減少のエンジン負荷増加に対する所望の比を与える位置に配置するステップと、
を含むこと、を特徴とするエンジン速度制御方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記ステップ（４）は、
（４）（ａ）所定の周波数応答を有する利得関数を与えるステップと、
（４）（ｂ）前記利得関数を前記誤差速度に適用して、前記燃料制御信号を生成するステップと、及び
（４）（ｃ）前記利得関数の定常状態利得のみを調節して、エンジン速度減少のエンジン負荷増加に対する所望の比率を与えるステップと、
を含むこと、を特徴とするエンジン速度制御方法。
【請求項４】
電子エンジン速度ガバナにおいて可変ドループを発生する方法であって、前記ガバナは、これに関連する比例部分、積分部分及び微分部分を有し、かつ該比例部分、積分部分及び微分部分の関数である伝達関数を有しており、前記方法が、
（１）前記ガバナの伝達関数が前記積分部分に関連する１つの極を有するように前記ガバナを構成するステップと、
（２）前記積分部分に、前記積分部分の極に関連したドループ利得を与えるステップと、及び
（３）前記ドループ利得の大きさを変化させることによって、前記積分部分の極の位置を変化させ、前記積分部分の極の位置によって前記エンジン速度ガバナのドループ量を決定するステップと、
から成る可変ドループ発生方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、前記ステップ（１）は、前記ガバナの伝達関数が前記微分部分に関連した別の極を有するように前記ガバナを構成すること、を含むこと、を特徴とする可変ドループ発生方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、前記ステップ（１）の後に、
（１）（ａ）前記微分部分の極に関連する固定利得を前記微分部分に与えるステップを含むこと、を特徴とする可変ドループ発生方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、前記ステップ（１）は、更に、前記ガバナの伝達関数が、前記比例部分、積分部分及び微分部分の組み合わせに関連する少なくとも２つのゼロ点を有するように、前記ガバナを構成すること、を含むこと、を特徴とする可変ドループ発生方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、前記ステップ（１）（ａ）の後に、更に、
（１）（ｂ）前記比例部分に比例利得を与えるステップと、
（１）（ｃ）前記積分部分に積分利得を与えるステップと、
（１）（ｄ）前記微分部分に微分利得を与えるステップと、
を含み、前記伝達関数のゼロ点は、各々、前記比例利得、積分利得、微分利得及び固定利得の関数であること、を特徴とする可変ドループ発生方法。
【請求項９】
比例部分、積分部分及び微分部分を有する電子エンジン速度ガバナにおいて可変ドループを発生する方法であって、前記ガバナはこれに関連する周波数応答を有しており、前記方法が、
（１）前記ガバナの定常状態周波数応答のみの大きさが、前記積分部分に関連したドループ利得に依存するように、前記ガバナを構成するステップと、
（２）前記ドループ利得の大きさを変化させることにより、前記定常状態周波数応答の大きさを変化させ、該定常状態周波数応答の大きさによって前記エンジン速度ガバナにおけるドループ量を決定するステップと、
から成る可変ドループ発生方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、前記ステップ（１）は、更に、動的周波数応答の大きさが、少なくとも、前記比例部分に関連する比例利得と、前記積分部分に関連する積分利得と、前記微分部分に関連する微分利得との関数となるように、前記ガバナを構成すること、を含むこと、を特徴とする可変ドループ発生方法。
【請求項１１】
スロットルを有する内燃エンジンの速度を制御するための制御システムであって、
スロットル位置を感知し、該スロットル位置に対応するスロットル位置信号を発生するスロットル位置センサと、
エンジン速度を感知し、該エンジン速度に対応するエンジン速度信号を発生するエンジン速度センサと、
燃料制御信号に応答して、前記エンジンに燃料を供給する燃料供給システムと、及び
前記スロットル位置信号に応答して、該スロットル位置信号に対応する基準速度信号を発生するエンジン速度制御器であって、該制御器は、前記基準速度信号と前記エンジン速度信号とに応答して、これら速度信号間の差に対応する誤差速度信号を決定し、前記制御器は、更に前記誤差速度信号に応答して、該誤差速度信号から、前記燃料制御信号であって、前記誤差速度信号の少なくとも大きさ、期間及び変化率の関数であり、更に、エンジン負荷が増加するにつれて前記エンジン速度が減少するようにエンジン負荷に比例する前記の燃料制御信号を生成する、前記エンジン速度制御器と、
から成る制御システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の制御システムにおいて、前記エンジン速度制御器は、比例部分と、積分部分と、微分部分とを含み、前記比例部分、積分部分及び微分部分がエンジン速度制御器の伝達関数を定めること、を特徴とする制御システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の制御システムにおいて、前記伝達関数は前記積分部分のみに対応する１つの極を有し、
更に、前記積分部分は、前記積分部分の極に関連したドループ利得を含むこと、
を特徴とする制御システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の制御システムにおいて、前記ドループ利得を可変とすることによって、前記積分部分の極の位置を変化させ、
更に、前記積分部分の極の位置が、エンジン負荷の増加に対するエンジン速度の減少量を決定すること、
を特徴とする制御システム。
【請求項１５】
請求項１４記載の制御システムにおいて、前記エンジン負荷の増加に対するエンジン速度の減少量は、エンジン速度減少対エンジン負荷増加の比率を定め、
更に、前記比率は、前記ドループ利得の減少につれて増加すること、
を特徴とする制御システム。
【請求項１６】
内燃エンジンの速度を制御するための制御システムにおいて使用するための可変ドループ電子エンジン速度ガバナであって、
エンジン速度誤差信号を受ける誤差速度入力と、
燃料制御信号を発生する燃料制御出力と、及び
少なくとも１つの極を有する伝達関数であって、該極の位置を可変とすることにより前記ガバナに可変範囲のドループを与える前記の伝達関数を定めるエンジン速度誤差補正部分と、
から成り、
前記エンジン速度ガバナは、前記エンジン速度誤差信号に応答して、前記伝達関数に従って前記燃料制御信号をエンジン燃料供給システムに供給すること、
を特徴とする可変ドループ電子エンジン速度ガバナ。
【請求項１７】
請求項１６記載の可変ドループ電子エンジン速度ガバナにおいて、前記エンジン速度誤差補正部分は、
比例利得を有する比例部分と、
積分利得とドループ利得とを有する積分部分と、
微分利得と補助利得とを有する微分部分と、
を含み、
前記伝達関数の極を前記ドループ利得にのみ関連させて、前記ドループ利得の大きさを変化させることによって前記極の位置を変化させるようにしたこと、
を特徴とする可変ドループ電子エンジン速度ガバナ。
【請求項１８】
内燃エンジンの速度を制御するための制御システムにおいて使用するための可変ドループ電子エンジン速度ガバナであって、
エンジン速度誤差信号を受ける誤差速度入力と、
燃料制御信号を発生する燃料制御出力と、
周波数応答を有するエンジン速度誤差補正部分であって、前記周波数応答の定常状態部分のみの大きさを可変とすることにより、前記エンジン速度ガバナに、それに対応して可変の範囲のドループを与える、前記エンジン速度誤差補正部分と、
から成り、
前記エンジン速度ガバナは、前記エンジン速度誤差信号に応答して、前記周波数応答に従って前記燃料制御信号をエンジン燃料供給システムに供給すること、
を特徴とする可変ドループ電子エンジン速度ガバナ。
【請求項１９】
請求項１８記載の可変ドループ電子エンジン速度ガバナにおいて、前記エンジン速度誤差補正部分は、
比例利得を有する比例部分と、
積分利得とドループ利得とを有する積分部分と、
微分利得と補助利得とを有する微分部分と、
を含み、
前記周波数応答の前記定常状態部分を前記ドループ利得とのみ関連させて、前記ドループ利得の大きさを変化させることによって前記定常状態周波数応答を変化させること、
を特徴とする可変ドループ電子エンジン速度ガバナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には内燃エンジンにおいてエンジン速度を制御するシステムに関し、更に特定すれば、エンジン負荷の変化に応答してエンジン速度の変化を可能にするその種の制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にエンジン速度ガバナとして知られたエンジン速度制御システムは、自動車業界においてはよく知られている。乗客用車両において一般的に用いられているエンジン速度ガバナの１つのタイプでは、スロットル・ペダルの位置が大まかにエンジン・トルクに対応している。このようなガバナを用いて一定の車両速度を維持するためには、道路の上り勾配／下り勾配の変化に応答して、スロットル位置を変調させることによって、対応してエンジン・トルク出力を増減させなければならない。ディーゼル・トラック・エンジン上では、このタイプのスロットル入力は、最小及び最大のエンジン速度双方を制限するが、それら上下限間での速度調整はないという機能的特徴から、“最小―最大”ガバナとして知られている。
【０００３】
ディーゼル・トラック・エンジンに一般に用いられている別のタイプのエンジン速度ガバナに、“全速度”ガバナとして知られているものがある。このガバナでは、スロットル位置は、エンジン・トルクではなく、エンジン速度に相等するものとしてある。このような“全速度”ガバナの一種に、一定のエンジン速度が一定のスロットル位置に対して与えられる、“等時性”全速度ガバナとして知られているものがある。この等時性ガバナでは、スロットルを一定に保持すれば、負荷には関係なく、エンジン（及び車両）速度を一定に保つ、という巡航制御機能が設けられている。
【０００４】
図１を参照すると、これには、公知の等時性エンジン速度制御システム１０の一例を示している。典型的には、ある所望のエンジン速度に対応する基準速度“ＲＥＦ ＳＰＥＥＤ”を、スロットル位置に応答して発生する。ＲＥＦ ＳＰＥＥＤを、加算ノード１４の正入力に供給する。加算ノード１４は、内燃エンジン３０内部のエンジン速度センサ３２の出力として、実速度“ＡＣＴＵＡＬ ＳＰＥＥＤ”を受ける負入力も有する。従って、加算ノード１４の出力は、ＲＥＦ ＳＰＥＥＤとＡＣＴＵＡＬ ＳＰＥＥＤとの差に対応する、速度誤差信号“ｅ”を発生する。速度誤差信号ｅを、等時エンジン速度制御器１６への入力として供給する。次に、制御器１６の出力２６を燃料供給システム２８に供給することによって、それに応じた燃料をエンジン３０に供給させる。
【０００５】
等時エンジン制御器１６のＰ構成要素１８は、速度誤差信号ｅに対して、“比例”利得関数を与えるので、小さな誤差に対しては燃料の変化は小さくなり、大きな誤差に対しては燃料の変化は大きくなる。Ｉ構成要素２０はエンジン誤差速度ｅに対して“積分”関数を適用するので、燃料変化は時間的に遅くなる（そしてより円滑になる）。従って、エンジン速度制御器１６によって与えられる速度誤差補正機能は、速度誤差量だけでなく、誤差が存在する時間にも比例する。最後に、Ｄ構成要素２２は、エンジン誤差信号ｅに対して“微分”関数を与えるので、ｅの変化の方向及び率に関して、燃料変化の正確な予測が可能となる。これらＰ１８、Ｉ２０及びＤ２２の出力は、加算ノード２４で結合して、出力燃料供給信号２６を発生する。
【０００６】
ここで指摘すべきは、等時エンジン制御器１６は、図１の例では、３つの別個構成要素Ｐ，Ｉ及びＤとして図示することにより、その記述を容易にしていることである。実際には、構成要素Ｐ，Ｉ及びＤは、１つの物理的な制御器１６として、又は、例えばマイクロプロセッサによって実行可能な１つのソフトウエア機能として、機能的に１つの構成要素に融合してあることは理解すべきであろう。結果として得られるこの比例―積分―微分（ＰＩＤ）制御器１６は、自動車業界では公知でる。
【０００７】
次に、図２のＡ及びＢを参照すると、これには、典型的な等時ＰＩＤ制御器１６の周波数応答、即ち、ボード線図を示している。図２のＡは各周波数における制御器１６の利得を示す。制御器１６の利得の大きさ３６（ｄＢで表示）は、大きさ＝２０＊ｌｏｇ10（ｇ）という式で与えられる。同様に、図２のＢは、各周波数における位相３８を示す。通常、負の位相値は速度誤差信号ｅと制御器１６の出力信号２６との間の遅れを示し、正の位相値は、速度誤差信号ｅの出力信号２６による進みを示す。当技術では公知のように、通常遅れが大きい程（負の位相が大きい程）、システムの制御が困難となる（即ち、システムの安定性を実現することがより困難になる）。
【０００８】
図２のＡ及びＢに示したようなボード線図では、大きさ３６を、１組の直線及びコーナーとして近似することができる。制御器１６の“極”と“ゼロ点”は、大きさ３６が“コーナー”を有する周波数に対応し、大きさ３６の最も左側の部分はコーナーと見なされるが、最も右側の部分はそう見なされない。一般的に、極は、グラフが下方向に折り曲がるコーナーに生じ、ゼロ点はグラフが上方向に折り曲がるコーナーに生じる。従って、図２のＡから、制御器１６は約０Ｈｚと８０Ｈｚに極を有し、約１Ｈｚと１０Ｈｚにゼロ点を有することがわかる。
【０００９】
典型的に、ＰＩＤ制御器は、極とゼロ点とを有する１つの伝達関数として定義する。通常マイクロプロセッサ制御下の制御器と共に用いる離散時間系の公知のｚ平面表現を用いると、その伝達関数は、ｚの多項式の比となり、各多項式の次数は対応する極及びゼロ点の数に等しい。また、このような伝達関数の分母の平方根は、制御器の極に対応し、分子の平方根は制御器のゼロ点に対応する。通常、周波数領域とｚ領域との間の変換は、周波数＝ｌｎ（ｚ）／（２πＴS）という式にしたがう。ここで、ＴSは制御器のサンプリング周期である。従って、サンプリング周期が約２ミリ秒の場合、図１及び図２に示したＰＩＤ制御器の例の伝達関数Ｈ1は、以下の式で表わすことができる。
【００１０】
【数１】
Ｈ1＝［４.５（ｚ−０.９８８）（ｚ−０.８８２）］／［（ｚ−１）（ｚ−０.３６６）］
システム１０のような厳格に等時性の全速度ガバナは、運転性の問題により、高速道路での用途には通常用いられていない。具体的に説明すると、かかるシステムではスロットル位置の小さな変化が大きなエンジン・トルク変化に対応するので、このようなガバナを用いて車両を円滑に運転するのは困難である。この理由のために、等時ガバナには、典型的に、いわゆる“ドループ”機能が設けられている。ドループとは、エンジン負荷の増大に伴って定常状態エンジン速度を徐々に減速させる、というガバナの特性である。ドループの一般的な計量法では、パーセントという共通尺度で表わし、以下の式で定義する。
【００１１】
【数２】
％ドループ＝［（ｎｌｓｐｅｅｄ−ｆｌｓｐｅｅｄ）／ｆｌｓｐｅｅｄ］＊１００
ここでｎｌｓｐｅｅｄは無負荷時（即ち、ゼロ負荷時）のエンジン速度であり、ｆｌｓｐｅｅｄは全負荷時のエンジン速度である。この計量法によれば、厳格に等時性のガバナは、ゼロ・パーセントのドループを有することになる。同様に、ドループが十分に増加すると、ガバナは最小−最大ガバナのように動作することになる。
【００１２】
ドループは、定常状態の要件であり、これは、エンジンに定常負荷がかかっている場合、エンジン速度はそれに対応して減速することを意味する。これは、制御器１６が低周波数では小さな利得を有してその所望のドループ機能に合わせなければならないこと、を意味するものである。ドループが減少して等時エンジン速度制御器の動作により近くなるにつれ、低周波数利得も同様に増加しなければならない。実際、理想的な等時動作（ゼロ・パーセント・ドループ）には、低周波数利得が無限大であることが必要となる。
【００１３】
ここで図３を参照すると、これには、従来技術の変形型等時エンジン速度制御システム１５を示している。これは、図１の等時エンジン速度制御システム１０とある点において同一である。従って、同様の構成要素を表わすのに、同様の番号を用いている。ただし、このエンジン速度制御システム１５は、ＰＩＤ制御器１６の出力とＲＥＦ ＳＰＥＥＤ入力との間に付加的なフィードバック経路を含んでいる。具体的には、利得ブロック４０は、ＰＩＤ制御器１６の出力信号２６を受け、この信号に利得ＧDを乗算し、そして加算ノード４２においてこの信号をＲＥＦ ＳＰＥＥＤから減算する。従って、加算ノード１４は、その正入力で、変更したＲＥＦ' ＳＰＥＥＤ信号を受けることになる。利得ブロック４０を含んだことによる動作的効果は、安定なシステムを保ちつつ、エンジン速度制御システム１５にドループ機能を設けるという目的を達成することである。
【００１４】
次に図４のＡ及びＢを参照する。これは、エンジン制御システム１５のボード線図を、エンジン速度制御システム１０のボード線図と共に示す。図４のＡに示すように、利得ブロック４０を付加したことにより、低周波利得４４を所望通りに減少させている。しかしながら、図４のＡとＢ双方を参照すると、システムの安定性は維持される（振動の持続はない）ものの、高周波利得４４と位相４６の双方が、利得ブロック４０の付加による影響を受けている。特に、位相４６が高周波数においてより負になるため、システムの遅れが更に付加されるという影響があり、これにより利得ブロック４０に帰すべき安定性問題が発生することになる。従って、利得ブロック４０の利得ＧDを増加させることにより、より多くのドループをシステム１５に導入すると、システムの安定性は増々低下することになる。
【００１５】
フィードバック利得ブロック４０を付加した結果、ＰＩＤ制御器１６に帰され得る伝達関数Ｈ2は以下のようになる。
【００１６】
【数３】
Ｈ2＝［４.５（ｚ−０.９８８）（ｚ−０.８８２）ｚ］／［（ｚ−０.９９８７）（ｚ−０.６７０）（ｚ＋０.５８６）］
Ｈ2における極及びゼロ点をＨ1における極及びゼロ点と比較すると、利得ブロック４０を付加した効果を示すことができる。まず、Ｈ1におけるｚ＝１の極は、Ｈ2ではｚ＝０.９９８７にわずかに移動した。これは導入するドループ効果の増加を表わす。また、Ｈ1におけるｚ＝０.３６６の極はｚ＝０.６７０に移動した。これは高周波数における位相の損失の原因となる。最後に、利得ブロック４０を付加したことにより、Ｈ2において別の極及びゼロ点が導入される。このｚ＝−０.５８６に導入された極は、非常に高い周波数における大きな利得及び位相の変動の原因となる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
システム１５内では、利得ブロック４０の付加は、ドループ機能以上のものをエンジン速度制御システム１５に対し導入することは明らかである。また、高周波変動も導入され、これにより、システム１５を安定に維持するためには、ＰＩＤ制御器１６内の利得を、ＧDの異なったレベルに対して調整することが必要となることがある。更に、システム１５においては、得ることができるドループ量に制限がある。例えば、実験から、かかるシステム１５は、ドループ・レベルが約２４％を越えると不安定になることが判った。従って、必要とされているのは、エンジン速度制御システムにおいてドループを変化させる新たな技術であって、システムの安定性を維持しつつ、制限なくドループ・パーセントを変化可能とすることである。
【００１８】
本発明の目的の１つは、エンジン速度制御器が対応的に可変なドループ量を与えるために内部可変ドループ利得を含む、内燃エンジンの速度を制御する制御システムを提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、内部ドループ利得の変更がエンジン速度制御器の動的補償に影響を与えない、上記のような制御システムを提供することである。
【００２０】
本発明のこれらの目的並びにその他の目的は、以下の好適な実施形態の説明から、より明確となろう。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術のエンジン速度制御システムの欠点に対処するものである。本発明の１つの態様によれば、スロットル位置を感知するスロットル位置センサと、実エンジン速度を感知するエンジン速度センサと、燃料制御信号に応答してエンジンに燃料を供給する燃料供給システムと，を有する内燃エンジンのエンジン速度制御方法は、（１）スロットル位置を感知し、それから所望のエンジン速度を決定するステップと、（２）実エンジン速度を感知するステップと、（３）前記所望のエンジン速度と前記実エンジン速度との間の差として誤差速度を判定するステップと、（４）前記誤差信号の少なくとも大きさ、期間及び変化率の関数である燃料制御信号を、前記誤差速度から生成するステップであって、前記燃料制御信号は更にエンジン負荷に比例して、エンジン負荷の増加につれて前記実エンジン速度を減少させるようにする前記燃料制御信号を生成するステップと、及び（５）前記燃料制御信号に従って前記エンジンに燃料を供給することにより、前記実エンジン速度を制御するステップと、から成る。
【００２２】
本発明の別の態様によれば、電子エンジン速度ガバナにおいて可変ドループを発生する方法であって、該ガバナは、これに関連する比例部分、積分部分及び微分部分を有し、かつ前記比例部分、積分部分及び微分部分の関数である伝達関数を有し、前記方法は、（１）前記ガバナの伝達関数が前記積分部分に関連する１つの極を有するように前記ガバナを構成するステップと、（２）前記積分部分に、前記積分部分の極に関連したドループ利得を与えるステップと、及び（３）前記ドループ利得の大きさを変化させることによって、前記積分部分の極の位置を変化させ、前記積分部分の極の位置によって前記エンジン速度ガバナのドループ量を決定するステップと、から成る。更に、前記ガバナは、これに関連する周波数応答を有し、この場合、前記方法は、（１）前記ガバナの定常状態の周波数応答のみの大きさが、前記積分部分に関連したドループ利得に依存するように、前記ガバナを構成するステップと、（２）前記ドループ利得の大きさを変化させることにより、前記定常状態周波数応答の大きさを変化させ、該定常状態周波数応答の大きさによって前記エンジン速度ガバナにおけるドループ量を決定するステップと、を含んでもよい。
【００２３】
本発明の更に別の態様によれば、スロットルを有する内燃エンジンの速度を制御するための制御システムは、スロットル位置を感知してそれに対応するスロットル位置信号を発生するスロットル位置センサと、エンジン速度を感知してそれに対応するエンジン速度信号を発生するエンジン速度センサと、燃料制御信号に応答して前記エンジンに燃料を供給する燃料供給システムと、エンジン速度制御器と、から成る。前記エンジン速度制御器は、前記スロットル位置信号に応答して、それに対応する基準速度信号を発生する。また、前記エンジン速度制御器は、前記基準速度信号と前記エンジン速度信号とに応答して、それらの間の差に対応する誤差速度信号を決定する。最後に、前記エンジン速度制御器は、前記誤差速度信号に応答して、該誤差速度信号から前記燃料制御信号を発生し、この場合、前記燃料制御信号は、前記誤差速度信号の少なくとも大きさ、期間及び変化率の関数であり、更に、エンジン負荷に比例し、エンジン負荷が増加するにつれて前記エンジン速度が減少するようにしてある。
【００２４】
本発明の更に別の態様によれば、内燃エンジンの速度を制御するための制御システムにおいて使用するための可変ドループ電子エンジン速度ガバナは、エンジン速度誤差信号を受ける誤差速度入力と、燃料制御信号を発生する燃料制御出力と、少なくとも１つの極を有する伝達関数を定めるエンジン速度誤差補正部分と、から成る。極の位置を可変とすることにより前記ガバナに可変範囲のドループを与えるようにする。前記エンジン速度ガバナは、前記エンジン速度誤差信号に応答して、前記伝達関数に従って前記燃料制御信号をエンジン燃料供給システムに供給する。更に、前記エンジン速度誤差補正部分は、関連する周波数応答を有し、前記周波数応答の定常状態部分のみの大きさを可変とすることにより、前記エンジン速度ガバナに、それに対応して可変の範囲のドループを与える。この場合、前記エンジン速度ガバナは、前記エンジン速度誤差信号に応答して、前記周波数応答に従って前記燃料制御信号を前記エンジン燃料供給システムに供給する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の原理の理解を促進する目的で、図面に例示した実施形態を参照し、かつ具体的な記述を用いてこれについて説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するということは意図しておらず、その例示する装置の変更や修正、及びここに例示する本発明の原理の更に別の応用は、本発明が関連する分野の当業者が通常思いつくものである、と考える。
【００２６】
ここで図５を参照すると、これは、本発明によるエンジン速度制御システム５０の一実施形態を示している。システム５０内の構成要素のいくつかは、図１及び図３に関して記述したものと同一であるので、同様の参照番号を用いて同様の構成要素を識別することにする。
【００２７】
システム５０の中心に位置するのは、制御器５２である。この制御器５２は、自動車業界において典型的に実施されているタイプの電子制御モジュール（ＥＣＭ）を代表するものとすることができる。あるいはまた、制御器５２は、Ｉｎｔｅｌ８０１９６のようなマイクロプロセッサに基ずく制御器、あるいは以下で論じるタイプのエンジン速度制御アルゴリズムを実行可能なプロセッサとしてもよい。いずれにしても、制御器５２には電圧Ｖpwrを給電する。この電圧は、通常、約７.０ないし３２.０ボルトの間のバッテリ電圧から直接、又は約３.０ないし７.０ボルトの間の調整電圧を有する電圧レギュレータを介して供給する。
【００２８】
好ましくは、制御器５２はメモリ部５４を含み、これに外部補助メモリ５６を補足することもできる。あるいはまた、制御器５２にはメモリ部５４を設けず、制御器５２が必要とする情報を記憶するためには、補助メモリ５６を必要とするようにしてもよい。このメモリ構成には関係なく、メモリ部５４及び／又は補助メモリ５６は、制御器５２がアクセス可能なデータ、及び制御器５２が実行可能なソフトウエア・アルゴリズムを記憶可能でなければならない。好ましくは、メモリ部５４及び／又は補助メモリ５６は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、並びにプログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）又はフラッシュＰＲＯＭのようなリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）を含むが、磁気的又は光学的にアクセス可能のメモリのような他のメモリ・タイプも考慮できる。
【００２９】
好ましくは、制御器５２は更に、アナログ入力を受け、制御器５２が用いるためにアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部５８を含む。あるいはまた、制御器５２にはＡ／Ｄ変換部５８を設けずに、制御器５２が受ける前に、アナログ信号をデジタル信号に変換するために、外部のＡ／Ｄ変換器６２を必要とするようにしてもよい。制御器５２は、更に、スロットル位置センサ６０からのスロットル位置信号を受けるためのスロットル位置入力（ＴＰＩ）を有する。スロットル位置信号は、好ましくは、車両の加速ペダル（図示せず）の位置に対応するアナログ信号である。従って、スロットル位置信号は、制御器５２による使用のために、Ａ／Ｄ部５８又は外部Ａ／Ｄ変換器６２のいずれかによってデジタル信号に変換する。しかしながら、本発明は、更に、スロットル位置センサ６０が加速ペダルの位置に対応するデジタル信号を発生し、Ａ／Ｄ部５８及びＡ／Ｄ変換器６２のいずれをも不要とすることも考慮に入れている。
【００３０】
エンジン速度制御システム５０内では、図１ないし図４に関して記述した、加算ノード１４及びＰＩＤ制御器１６のようなエンジン速度ガバナの機能を、制御器５２内に備えてある。以下でより詳しく説明するが、ガバナの機能を、制御器５２内のソフトウエア・アルゴリズムとして実現して、ＰＩ'Ｄ機能を提供している。このような構成において、制御器５２は、エンジン３０内に配置したエンジン速度センサ３２からの実際のエンジン速度に対応するエンジン速度信号をエンジン速度入力（ＥＳＩ）で受ける。スロットル位置信号の場合と同様、エンジン速度信号は、エンジン速度センサ３２が発生するアナログ信号である。従って、制御器５２は、そのアナログ・エンジン速度信号を制御器５２が使用するためのデジタル・エンジン速度信号に変換するためには、第２のＡ／Ｄ部５９を必要とする。あるいは、制御器５２にはＡ／Ｄ部５９を設けずに、第２の補助Ａ／Ｄ変換器６１を制御器５２外に設けてその機能を実行してもよい。最後に、スロットル位置センサ６０の場合のように、本発明は、エンジン速度センサ３２がデジタル・エンジン速度信号を発生することにより、Ａ／Ｄ部５９も補助Ａ／Ｄ変換器６１も不要とする、ということも考慮に入れている。最後に、制御器５２は更に出力ＯＵＴを有し、調速されたエンジン速度に対応する燃料制御信号５５を、エンジン３０の燃料供給システム２８に供給する。
【００３１】
次に図６を参照する。これは、本発明によるエンジン速度制御システム７０の別の実施形態を示す。システム７０の構成要素の内いくつかは図１、図３及び図５に関して記述したものと同一であるので、同様の番号を用いて同様の構成要素を識別することにする。
【００３２】
システム７０は、加算ノード７８及びＰＩ'Ｄ制御器８０が制御器７２外の構成要素であることを除いて、図５のシステム５０とほとんどの点において同一である。従って、制御器７２は、入力ＥＳＩもＡ／Ｄ部５９（又は補助Ａ／Ｄ変換器６１）も不要であり、加算ノード７８に接続した出力ＯＵＴを有している。一方、加算ノード７８は、ＰＩ'Ｄ制御器８０に接続してあり、そしてこの制御器は、エンジン３０の燃料供給システム２８に燃料制御信号を供給する。ＰＩ'Ｄ制御器８０（図６）と制御器５２（図５）で実行可能なソフトウエア・アルゴリズム内に含むＰＩ'Ｄ機能との双方は、以下に詳述するようにその積分部分を修正して全範囲のドループを与えるようにしたことを除いては、図１及び図３のＰＩＤ制御器１６と、多くの点で類似している。あるいはまた、システム７０は、制御器７２で制御するようにする必要はなく、スロットル位置センサ６０からのアナログ出力を直接加算ノード７８に供給してもよい。このように構成したシステム７０では、純粋にアナログのＰＩ'Ｄ制御システムを実現することができる。
【００３３】
次に図７のフローチャートを参照して、本発明のエンジン速度制御システム５０又は７０の動作について、詳しく説明する。図７のフローチャートは、エンジン３０のエンジン速度を制御する制御器５２又は７２のいずれかによって実行可能なソフトウエア・プログラム、即ち、アルゴリズムのフローを表わしている。プログラムの実行はステップ１００から開始し、ステップ１０２で、スロットル位置センサ６０が発生するスロットル位置信号を、入力ＴＰＩにおいて読み取る。スロットル位置信号がアナログ信号である場合、この信号を、スケーリングする、即ち、Ａ／Ｄ部５８（又はＡ／Ｄ変換器６２）によってデジタル形式に変換する。スロットル位置信号がデジタル信号である場合、Ａ／Ｄ部５８（又は代わりに、Ａ／Ｄ変換器６２）を省略し、制御器５２（又は７２）が単にデジタル・スロットル位置信号を入力ＴＰＩにおいて読み取る。プログラムの実行は、ステップ１０２からステップ１０４に移行し、ここで、エンジン速度センサ３２が発生するエンジン速度信号を読み取る。エンジン速度制御システム５０（図５）では、ステップ１０４は、入力ＥＳＩにおけるエンジン速度信号の読み取りに対応する。このエンジン速度信号がアナログ信号である場合、この信号を、スケーリングする、即ち、Ａ／Ｄ部５９（あるいは代わりに、Ａ／Ｄ変換器６１）によってデジタル形式に変換する。エンジン速度信号がデジタル信号である場合、Ａ／Ｄ部５９（あるいは代わりのＡ／Ｄ変換器６１）を省略し、制御器５２は単に入力ＥＳＩにおいてデジタル・スロットル位置信号を読み取る。一方、エンジン速度制御システム７０（図６）では、ステップ１０４は、エンジン速度センサ３２からのエンジン速度信号を加算ノード７８の負入力において受けることに対応する。
【００３４】
プログラムの実行は、ステップ１０４からステップ１０６に移行し、ここで、制御器５２（又は７２）内において、スロットル位置信号を、ある所望エンジン速度に対応する基準速度信号に変換する。好ましくは、この変換を行うために、コンピュータ技術では公知のルックアップ・テーブルを用いる。本質的に、ルックアップ・テーブルは、各デジタル・スロットル位置値に対して、対応するエンジン速度値を収容した相互参照ツール（cross-reference tool）である。
【００３５】
ステップ１０６から、プログラムの実行はステップ１０８に移行し、ここで、ステップ１０４からの実エンジン速度を、ステップ１０６で決定した基準速度から減算して、誤差速度を生成する。システム５０（図５）では、実行可能なアルゴリズム動作として、制御器５２内でこのステップ１０８を実行する。しかしながら、システム７０（図６）内では、制御器７２の出力ＯＵＴに基準エンジン速度を与えて、これを加算ノード７８の正入力に供給する。従って、システム７０では、ステップ１０８は加算ノード７８が自動的に実行することになる。エンジン速度信号は好ましくはアナログ信号であるので、制御器７２は、デジタル基準速度をアナログ速度に変換するために、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部７７を含む。図６には図示していないが、制御器７２にＤ／Ａ部７７を設ける必要はなく、この機能は制御器７２外の補助Ｄ／Ａ変換器で設けるようにできることは理解されよう。また、この代わりとして、加算ノード７８にかかるＤ／Ａ変換器を含めても良い。
【００３６】
プログラムの実行は、ステップ１０８からステップ１１０に移行し、ここで、ＰＩ'Ｄ制御器機能を実行して、誤差速度信号から燃料制御信号を生成する。システム５０（図５）では、このＰＩ'Ｄ制御器機能は、制御器５２内の１つのソフトウエア機能として実行する。システム７０（図６）では、ＰＩ'Ｄ制御器８０がこのＰＩ'Ｄ機能を実行する。好適なＰＩ'Ｄ機能の形式、及びその好適実施形態については、後に更に詳細に説明することにする。
【００３７】
次に、プログラムの実行は、ステップ１１０からステップ１１２に移行し、ここで、エンジン・トルク・コマンドの形式の燃料制御信号５５を、ＰＩ'Ｄ制御器の出力に発生させる。システム５０（図５）では、ステップ１１２は、出力ＯＵＴにおけるエンジン燃料供給システム２８へのエンジン・トルク・コマンドの供給に対応している。好ましくは、エンジン・トルク・コマンドはアナログ信号であるので、制御器５２は、制御器７２と同様に、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部５７を含む。しかしながら、制御器５２では、Ｄ／Ａ変換部５７がデジタル・エンジン・トルク・コマンドをアナログ信号に変換する。図５には図示していないが、制御器５２にＤ／Ａ部５７を設ける必要はなく、この機能を制御器５２外の補助Ｄ／Ａ変換器で設けるようにしてもよいことは理解されよう。また、この代わりとして、燃料供給システム２８にかかるＤ／Ａ変換器を含ませて良い。システム７０（図６）では、ステップ１１２は、ＰＩ'Ｄ８０の出力における、エンジン燃料供給システム２８への燃料制御信号５５の供給に対応している。いずれの場合でも、燃料制御信号５５は、燃料供給システム２８内の燃料システム・アクチュエータ（図示せず）に指令を出して、ＰＩ'Ｄトルク・コマンドに従ってエンジン３０に燃料供給し、これによって、実エンジン速度を制御するようにする。
【００３８】
以上のアルゴリズムは、１秒当たり数回実行し、好適実施形態では、２０ミリ秒毎に実行する。次に、プログラムの実行は、ステップ１１２からステップ１１４に移行し、ここで制御器５２（又は７２）は、ステップ１０２から２０ミリ秒が経過したか否かを検査する。経過していない場合、アルゴリズムはステップ１１４に戻る。また、ステップ１０２以来２０ミリ秒が経過したなら、アルゴリズムはループしてステップ１０２に戻り、そしてこのアルゴリズムを再開する。
【００３９】
再び、図７のフローチャートのステップ１１０を参照して、制御器５２（図５）によりソフトウエアとして実行可能あるいはＰＩ'Ｄ制御器８０（図６）により実行可能なＰＩ'Ｄ関数について、これより詳細に説明する。図１及び図３に示したＰＩＤ制御器のようなＰＩＤ制御器を用いて全範囲のドループを与えるためには、それらの積分部分を修正して、ＰＩＤ制御器の積分部分に対応する伝達関数の極においてドループ利得を与えるようにする必要がある。こうすることにより、ドループ利得量を変化させるだけで、ドループを変化させることができるようになる。このようにＰＩＤ制御器１６を修正してＰＩ'Ｄ制御器８０（又は制御器５２内で実行可能なＰＩ'Ｄ関数）を得る例は、その結果として得られる伝達ＰＩ'Ｄ関数Ｈ3の検討によって、観察することができる。
【００４０】
【数４】
Ｈ3＝［４.５（ｚ−０.９８８）（ｚ−０.８８２）］／［（ｚ−０.９９９０）（ｚ−０.３６６）］
従って、伝達関数Ｈ3は、元来ｚ＝１にあった極がｚ＝０.９９９０に移動したことを除いて、伝達関数Ｈ1と同じである。ＰＩＤ制御器１６を用いる場合のように、ＰＩ'Ｄ制御器が発生する燃料制御信号は、誤差速度の大きさ（比例）、誤差速度の期間（積分）、及び誤差速度の変化の方向及び率（微分）の関数である。しかしながら、このＰＩ'Ｄ制御器は新たに導入したドループ利得を含むので、ＰＩ'Ｄ制御器が発生する燃料制御信号は、エンジン負荷にも比例し、従って実エンジン速度はエンジン負荷が増加するにつれて減速することになる。
【００４１】
本発明のＰＩ'Ｄ制御器の結果として得られる周波数応答を、ＰＩＤ制御器１６（図１）の周波数応答と共に、図８のＡ及びＢのボード線図に示す。図８のＡを参照すると、周波数応答の定常状態部分の大きさ８５は、ドループ利得をＰＩＤ制御器１６の積分部分に導入したことによって減少している。尚、“定常状態”とは、本明細書では、約１Ｈｚ未満の周波数として定義する。一方、動的周波数応答は、ＰＩＤ制御器１６の動的応答３６と同じである。ここで、“動的”とは、本明細書では、約１Ｈｚより高い周波数として定義する。同様に、位相応答８８（図８のＢ）も、定常状態においてのみ影響を受けており（正方向に移動）、動的周波数においては、ＰＩＤ制御器１６の位相応答３８と一致している。ドループ利得を増加させると、積分部分の極を１.０から減少方向に移動させる効果があり、これは更に、定常状態においてのみの周波数応答の大きさを減少させる効果もある。一方、ドループ利得を増加させると、積分部分の極を１.０に向かって移動させる効果があり、これは更に、定常状態においてのみ周波数応答の大きさを増加させる効果もある。従って、ＰＩＤ制御器１６の積分部分を修正して、元来ｚ＝１にある積分部分の極に関連したドループ利得を与えることによって、新たなＰＩ'Ｄ制御器（図６では８０、そして図５では制御器５２の内部）を形成することになる。その結果として得られたＰＩ'Ｄ制御器は、図３の制御システム１５（図４のＡ及びＢのボード線図を参照のこと）に対して、付加的なドループ機能を有することになるが、先に述べた高周波数領域において観察されるシステム１５の悪影響を受けることはない。ＰＩ'Ｄ制御器では、積分部分極の位置をｚ＝１.０に近づけるように移動させる（これは、その新たに導入したドループ利得を増加させることに対応）ことにより、ゼロ・ドループを装備して厳格な等時挙動を達成することも可能となる。逆に、積分部分極を１.０から減少するように移動させる（これは、ドループ利得の減少に対応）ことにより、システムの安定性に影響を与えずに、エンジン速度減少のエンジン負荷増大に対する所望の比率を与えることもできる。このように、ＰＩ'Ｄ制御器を用いることによって、全範囲のドループを実現することができる。
【００４２】
次に図９を参照して、ＰＩ'Ｄ制御器（図６では８０、そして図５では制御器５２の内部）の内部構造の一実施形態のブロック構成図を示す。ＰＩ'Ｄ制御器１２０内では、基準エンジン速度ＲＥＦ ＳＰＥＥＤを遅延ブロック１２２に供給し、その後加算ノード１２４の負入力に供給する。加えて、ＲＥＦ ＳＰＥＥＤを、加算ノード１２４の正入力に供給する。ＲＥＦ ＳＰＥＥＤは更に、利得ブロックＫi１２６に供給する。Ｋi１２６は、ＰＩＤ制御器１６に関して一般に公知の積分利得に対応する。加算ノード１２４の出力も同様に、利得ブロックＫp１２８及びＫd１３６に供給する。利得ブロックＫp１２８及びＫd１３６は、これもＰＩＤ制御器１６に関して一般的に公知の、比例利得及び微分利得にそれぞれ対応する。
【００４３】
Ｋi１２６及びＫp１２８からの信号は、加算ノード１３０の正入力に供給する。加算ノード１３０の出力は、式（Ｋ＿ＤＲＯＯＰ＋１）／２で定まる利得を有する、利得ブロック１３２に供給する。ここで、Ｋ＿ＤＲＯＯＰは上記の新たに導入したドループ利得である。ドループ利得ブロック１３２からの信号は、加算ノード１３４の正入力に供給する。加算ノード１３４の出力は、出力加算ノード１５２の正入力及び遅延ブロック１５０に供給する。遅延ブロック１５０の出力は、利得Ｋ＿ＤＲＯＯＰを有するドループ利得ブロック１４８に供給し、その後加算ノード１３４の別の正入力に供給する。
【００４４】
Ｋd利得ブロック１３６の出力は、式（Ｋ＿ＤＲＯＯＰ＋１）／２で定まる利得を有する、ドループ利得ブロック１３８に供給する。このドループ利得ブロック１３８の出力は、加算ノード１４０の正入力に供給する。加算ノード１４０の出力は、出力加算ノード１５２の別の正入力と、遅延ブロック１４４とに供給する。遅延ブロック１４４の出力は、式（Ｋ＿ＤＲＯＯＰ−１）で定まる利得を有するドループ利得ブロックに供給し、そしてその後加算ノード１３４の別の正入力に供給する。更に、遅延ブロック１４４の出力は、利得ブロック１４２に供給する。ここで、Ｋ＿ＤＦＬＴは、ＰＩ'Ｄ制御器の微分部分に関連する固定利得である。この利得ブロック１４２の出力は、加算ノード１４０の別の正入力に供給する。最後に、加算ノード１５２の出力は、このＰＩ'Ｄ制御器の出力であり、これは、その燃料制御信号を供給して、エンジン３０の燃料供給システム２８を作動させる。
【００４５】
上述のＰＩ'Ｄ制御器１２０は、これまで説明したように、システム５０（図５）の制御器５２内におけるようなソフトウエア・アルゴリズムとして、又はシステム７０（図６）におけるような構成要素のシステムとして、実現することができる。ここで指摘すべきは、利得変数Ｋ＿ＤＲＯＯＰが１.０に等しいとき、等時性ＰＩＤ制御器１６の標準的な実装が生ずることである。同様に、利得変数Ｋ＿ＤＲＯＯＰが０と１の間にあるとき、本発明の可変ドループ・エンジン速度制御器が得られる。
【００４６】
公知のシステム方程式及び技術を用いると、ＰＩ'Ｄ制御器１２０の伝達関数Ｈ4は、以下の式で与えることができる。
【００４７】
【数５】
Ｈ4＝［（Ｋ＿ＤＲＯＯＰ＋１）／２］［（Ｋp＋Ｋi＋Ｋd）ｚ2＋（−Ｋp（Ｋ＿ＤＦＬＴ＋１）−ＫiＫ＿ＤＦＬＴ−２Ｋd）ｚ＋（ＫpＫ＿ＤＦＬＴ＋Ｋd）］／［（ｚ−Ｋ＿ＤＦＬＴ）（ｚ−Ｋ＿ＤＲＯＯＰ）］
この伝達関数Ｈ4において、新たに導入したドループ利得に対応する利得項Ｋ＿ＤＲＯＯＰは、分子の多項式内に現れないので、ゼロ点の位置付けには影響を与えないことを注記しておく。更に、２つの極がＫ＿ＤＦＬＴ及びＫ＿ＤＲＯＯＰに位置するので、Ｋ＿ＤＲＯＯＰを変化させた場合、一方の極のみが変化する。２つのゼロ点は各々、Ｋp，Ｋi，Ｋd及びＫ＿ＤＦＬＴの関数である。図９に示したように、ＰＩ'Ｄ制御器１２０を実現することによって、残りの利得Ｋp，Ｋi，Ｋd及びＫ＿ＤＦＬＴによって得られる動的補償に影響を与えることなく、定常状態利得を可変にするという目的を達成することができる。
【００４８】
本発明について、図面及び以上の記述によって図示し説明したが、これらは例示的であり限定的な性質ではないものと考えるべきであり、従って好適実施形態を単に示し説明したのであって、本発明の精神の範疇に入る変更や修正は全て保護されるよう希望していることは理解されよう。例えば、図９に示したＰＩ'Ｄ制御器の実現例１２０は、本発明によるＰＩ'Ｄ制御器の一実施形態を表わしたものであり、当業者は、上述の概念を実現することによって代替実施形態を容易に構成可能であることを認めよう。従って、ＰＩ'Ｄ制御器の実施形態１２０は単に本発明の概念を表わすに過ぎないものとして理解すべきである。また別の例として、ここに記述したＰＩ'Ｄ制御器は、図面には示さなかったが、特定の車両及びエンジンの動作状態に基づいてドループを変化させるシステムにも使用可能である。このようなものも、本発明の精神に含まれるものと考える。更に別の例として、積分部分の極が１より大きくなるように（ｚ＞１）、ドループ利得Ｋ＿ＤＲＯＯＰを増加させることも可能である。従って、本発明のＰＩ'Ｄ制御器によって“負”ドループを与え、エンジン負荷の増加に従って、定常状態エンジン速度を上昇させることも可能である。本発明のＰＩ'Ｄ制御器を用いれば、正値及び負値の全範囲にわたるドループを与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＩＤガバナを組み込んだ従来技術の等時性エンジン速度制御システムのブロック構成図である。
【図２】Ａ及びＢで構成され、これらは、図１のエンジン速度制御システムの周波数応答を示すプロットである。
【図３】図１のものに類似した従来技術の等時性エンジン速度制御システムに可変ドループ機能を付け加えたもののブロック構成図である。
【図４】Ａ及びＢで構成され、これらは、図３のエンジン速度制御システムの周波数応答を示すプロットである。
【図５】本発明による可変ドループ・エンジン速度制御システムの一実施形態のブロック構成図である。
【図６】本発明による可変ドループ・エンジン速度制御システムの別の実施形態のブロック構成図である。
【図７】図５又は図６のエンジン速度制御システムに従ってエンジン速度を制御するためのアルゴリズムを示すフロー・チャートである。
【図８】Ａ及びＢで構成され、これらは、図５又は図６のいずれかのエンジン速度制御システムの周波数応答を示すグラフである。
【図９】図５又は図６のいずれかのエンジン速度制御器の内部構造の一実施形態を示すブロック構成図。
【符号の説明】
１４    加算ノード
１６    ＰＩＤ制御器
２８    燃料供給システム
３０    エンジン
３２    エンジン速度センサ
５０    エンジン速度制御システム
５２    制御器
５４    メモリ部
５６    外部補助メモリ
５８，５９    アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部
６０    スロットル位置センサ
６１    第２の補助Ａ／Ｄ変換器
６２    外部Ａ／Ｄ変換器
７０    エンジン速度制御システム
７８    加算ノード
８０    ＰＩ'Ｄ制御器
１２０    ＰＩ'Ｄ制御器
１２２    遅延ブロック
１２４，１３０，１３４，１４０    加算ノード
１２６    利得ブロックＫi
１２８    利得ブロックＫp
１３２    利得ブロック
１３６    利得ブロックＫd
１３８    ドループ利得ブロック
１４２    利得ブロック
１４４，１５０    遅延ブロック
１４８    ドループ利得ブロック
１５２    出力加算ノード
【図１】
0003662346.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003662346.tif 000007
【図７】
0003662346.tif 000008
【図８】
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【図９】
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