(57)【要約】【課題】水温センサによらずに始動時のエンジン温度を測定して制御ゲインを調整するエンジンの電子ガバナを提供する。【解決手段】ソレノイド１の内部抵抗値に基づいて同ソレノイド１の温度を検出するソレノイド温度検出手段７を設ける。このソレノイド温度検出手段７は、エンジン始動後所定時間内にソレノイド温度を検出し、このソレノイド温度に基づいて制御ゲインを調整する。上記ソレノイド温度検出手段７は、電流検出抵抗２１の抵抗値と端子間電圧値とに基づいてソレノイド１の通電電流値を算出するとともに、上記電流検出抵抗２１の端子間電圧値と電源電圧値とに基づいてソレノイド１の端子間電圧値を算出し、これらソレノイド１の通電電流値と端子間電圧値とに基づいてソレノイド１の内部抵抗値を算出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料供給量調節手段を駆動する電磁アクチュエータ（１）と、
エンジンの目標回転数と実回転数との偏差を許容範囲内に収めるように、上記電磁アクチュエータ（１）に通電されるべき指令電流値を算出する回転数フィードバック制御手段（５）と、
始動時のエンジン温度に応じて上記回転数フィードバック制御手段（５）の制御ゲインを調整する制御ゲイン調整手段（８）と、を備えたエンジンの電子ガバナにおいて、
上記電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値に基づいて同アクチュエータ（１）の温度を検出するアクチュエータ温度検出手段（７）を備え、
上記アクチュエータ温度検出手段（７）は、エンジン始動後所定時間内にアクチュエータ温度を検出し、
前記制御ゲイン調整手段（８）は、上記アクチュエータ温度検出手段（７）が検出したアクチュエータ温度に基づいて制御ゲインを調整するようにした、
ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの電子ガバナにおいて、
前記電磁アクチュエータ（１）の通電電流を検出する電流検出抵抗（２１）を設け、
前記アクチュエータ温度検出手段（７）は、
上記電流検出抵抗（２１）の抵抗値と端子間電圧値とに基づいて電磁アクチュエータ（１）の通電電流値を算出するアクチュエータ電流値演算手段（７１）と、
上記電流検出抵抗（２１）の端子間電圧値と電源電圧値とに基づいて電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を算出するアクチュエータ電圧値演算手段（７３）と、
上記電磁アクチュエータ（１）の通電電流値と端子間電圧値とに基づいて、電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値を算出するアクチュエータ抵抗値演算手段（７４）と、
この電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値に基づいてアクチュエータ温度を算出するアクチュエータ温度演算手段（７５）とを備えた、
ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンの電子ガバナにおいて、
前記アクチュエータ温度検出手段（７）は、電源電圧を検出する電源電圧検出手段（７２）を備え、
前記アクチュエータ電圧値演算手段（７３）は、この電源電圧検出手段（７２）が検出した電源電圧値と、前記電流検出抵抗（２１）の端子間電圧値とに基づいて、電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を演算するようにした、
ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
【請求項４】
請求項２または３に記載のエンジンの電子ガバナにおいて、
前記アクチュエータ温度演算手段（７５）は、前記のアクチュエータ温度を、エンジン始動後の所定時間内に複数回算出するとともに、各算出値の平均値を演算し、
前記制御ゲイン調整手段（８）は、この平均値に基づいて制御ゲインを調整するようにした、
ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの電子ガバナに関し、詳しくは、始動時のエンジン温度に応じて回転数制御のための制御ゲインを調整する電子ガバナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの回転数制御のための電子ガバナの従来技術としては、例えば、図７に記載されたものがある。この電子ガバナは、エンジンの目標回転数と実回転数とを比較し、両者の偏差を許容範囲内に収めるようにソレノイド１０１をデューティ駆動させることで燃料供給量を調節するようになっている。
【０００３】
具体的には、この電子ガバナは、図示しないエンジンの燃料供給量調節手段を駆動するソレノイド１０１（電磁アクチュエータ）と、このソレノイド１０１を駆動する駆動手段１０２と、エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段１０３と、エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段１０４と、この目標回転数と実回転数の偏差を許容範囲内に収めるようにソレノイド１０１に通電されるべき指令電流値を算出する回転数フィードバック制御部１０５と、電流検出抵抗１２１からの電流検出信号（電圧）に基づいてソレノイド１０１の通電電流値を算出するソレノイド電流値演算手段１７１と、上記回転数フィードバック制御部１０５が設定した指令電流値と上記ソレノイド電流値演算手段１７１が算出したソレノイド電流値との偏差を許容範囲内に収めるように前記駆動手段１０２への駆動信号（ＰＷＭ信号）を算出する電流フィードバック制御部１０６と、を備えている。
【０００４】
上記ソレノイド１０１は、図示しない燃料噴射ポンプの燃料調量ラック（ディーゼルエンジンの場合）やスロットルバルブ（火花点火式エンジンの場合）等の燃料供給量調節手段に連動連結され、これを駆動させて燃料供給量を調節するようになっている。
【０００５】
上記駆動手段１０２は、トランジスタやＦＥＴ等のスイッチング素子（図示せず）を備えており、後述する電流フィードバック制御部１０６からの駆動信号（ＰＷＭ信号）に基づいてこのスイッチング素子をオンオフ動作させることで、図示しない電源からソレノイド１０１への電流の供給・遮断を行う。
【０００６】
回転数フィードバック制御部１０５は、調速レバー等の目標回転数設定手段１０３が設定したエンジンの目標回転数と、回転数センサからなる実回転数検出手段１０４が検出したエンジンの実回転数との偏差を演算する回転数偏差演算手段１５１を備え、この偏差が許容範囲内に納まるようにソレノイド１０１に通電されるべき指令電流値を演算し、電流フィードバック制御部１０６へ出力するようになっている。この従来技術の回転数フィードバック制御部１０５では、ＰＩＤ制御（微分先行型ＰＩＤ制御）に基づいて、指令電流値を演算するようになっている。符合１５２は比例演算器、符合１５３は積分演算器、符合１５４は微分演算器である。
【０００７】
電流フィードバック制御部１０６は、上記回転数フィードバック制御部１０５が算出した指令電流値と、ソレノイド電流値演算手段１７１が算出したソレノイド電流値との偏差を演算する電流値偏差演算手段１６１を備え、この偏差が許容範囲内に収まるようにＰＷＭ信号のデューティ比を演算し、ＰＷＭ信号出力手段１６５へ出力するようになっている。このデューティ比は、ＰＩＤ制御（微分先行型ＰＩＤ制御）に基づいて算出される。符合１６２は比例演算器、符合１６３は積分演算器、符合１６４は微分演算器である。ＰＷＭ信号出力手段１６５は、このデューティ比に基づいてＰＷＭ信号を生成して、駆動手段１０２へ出力する。
【０００８】
一般に、エンジン始動時の回転数の立ち上がりは、エンジン自体の温まり具合（エンジン温度）によって異なり、エンジン温度が低い冷間始動時には、応答遅れやむだ時間の増大により回転数の立ち上がりが悪くなる。そこで、エンジン温度が低い冷間始動時には、電子ガバナの積分ゲインを小さくすることによりハンチングを防止している。上記従来技術の電子ガバナでは、上記回転数フィードバック制御部１０５の積分ゲインを調整する積分ゲイン調整手段１０８を設け、この積分ゲイン調整手段１０８は、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ１０７からの温度情報に基づいて、積分ゲインを調整するようになっている。具体的には、エンジン始動（例えば、キースイッチＯＮ）により、上記水温センサ１０７は、始動時のエンジン冷却水温を検出する。上記積分ゲイン調整手段１０８は、この温度が所定値よりも低い場合には、積分ゲインを基準値よりも小さい値に変更する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の電子ガバナでは、エンジン温度を検出するために高価な水温センサが必要となるため、コストが上昇する。
【００１０】
本発明は、水温センサによらずに始動時のエンジン温度を測定して制御ゲインを調整するエンジンの電子ガバナを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンの燃料供給量調節手段を駆動する電磁アクチュエータ（１）と、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差を許容範囲内に収めるように、上記電磁アクチュエータ（１）に通電されるべき指令電流値を算出する回転数フィードバック制御手段（５）と、始動時のエンジン温度に応じて上記回転数フィードバック制御手段（５）の制御ゲインを調整する制御ゲイン調整手段（８）と、を備えたエンジンの電子ガバナにおいて、以下のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明は、上記電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値に基づいて同アクチュエータ（１）の温度を検出するアクチュエータ温度検出手段（７）を備え、上記アクチュエータ温度検出手段（７）は、エンジン始動後所定時間内にアクチュエータ温度を検出し、前記制御ゲイン調整手段（８）は、上記アクチュエータ温度検出手段（７）が検出したアクチュエータ温度に基づいて制御ゲインを調整するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
上記請求項１の発明では、電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値に基づいて、エンジン始動後所定時間内に同アクチュエータ（１）の温度を検出し、このアクチュエータ温度に基づいて制御ゲインを調整するようにしたので、水温センサによらずにエンジン温度を測定することができる。このため、水温センサを省略することができ、その分の費用を削減できる。また、エンジン始動後所定時間内にアクチュエータ温度を算出したので、電磁アクチュエータ（１）が自己発熱する前にアクチュエータ温度を検出することができる。これにより、エンジン温度をより正確に測定することができ、始動時のエンジン温度に応じた制御ゲインの調整がより的確になる。
【００１４】
上記請求項１の発明は、次のように構成することが好ましい。
すなわち、請求項２に記載するように、前記電磁アクチュエータ（１）の通電電流を検出する電流検出抵抗（２１）を設け、前記アクチュエータ温度検出手段（７）は、上記電流検出抵抗（２１）の抵抗値と端子間電圧値とに基づいて電磁アクチュエータ（１）の通電電流値を算出するアクチュエータ電流値演算手段（７１）と、上記電流検出抵抗（２１）の端子間電圧値と電源電圧値とに基づいて電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を算出するアクチュエータ電圧値演算手段（７３）と、上記電磁アクチュエータ（１）の通電電流値と端子間電圧値とに基づいて、電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値を算出するアクチュエータ抵抗値演算手段（７４）と、この電磁アクチュエータ（１）の内部抵抗値に基づいてアクチュエータ温度を算出するアクチュエータ温度演算手段（７５）と、を備えるようにする。
【００１５】
請求項３の発明は、以下のように構成したことを特徴とする。
すなわち、請求項２に記載のエンジンの電子ガバナにおいて、前記アクチュエータ温度検出手段（７）は、電源電圧を検出する電源電圧検出手段（７２）を備え、前記アクチュエータ電圧値演算手段（７３）は、この電源電圧検出手段（７２）が検出した電源電圧値と、前記電流検出抵抗（２１）の端子間電圧値とに基づいて、電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を演算するようにした、ことを特徴とする。
【００１６】
上記請求項３の発明では、電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を算出するに当たって、電源電圧を検出し、この検出された電源電圧値と前記電流検出抵抗（２１）の端子間電圧値とに基づいて電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を算出するようにしたので、たとえ電源電圧が変動しても、電磁アクチュエータ（１）の端子間電圧値を正確に検出することができる。この結果、アクチュエータ温度をより正確に測定することができ、エンジン温度としての精度がより高くなる。したがって、エンジン温度に応じた制御ゲインの調整もより的確になる。
【００１７】
請求項４の発明は、次のように構成したことを特徴とする。
すなわち、請求項２または３に記載のエンジンの電子ガバナにおいて、前記アクチュエータ温度演算手段（７５）は、前記のアクチュエータ温度を、エンジン始動後の所定時間内に複数回算出するとともに、各算出値の平均値を演算し、前記制御ゲイン調整手段（８）は、この平均値に基づいて制御ゲインを調整するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
上記請求項４の発明では、アクチュエータ温度を、エンジン始動後の所定時間内に複数回算出するとともに、各算出値の平均値を演算し、この平均値に基づいて制御ゲインを調整するようにしたので、電磁アクチュエータ（１）がＰＷＭ信号によりデューティ駆動される場合のように、電磁アクチュエータ（１）の通電電流値が脈動する結果アクチュエータ温度の算出値にバラツキが生じる場合であっても、エンジン温度を正確に測定することができる。したがって、エンジン温度に応じた制御ゲインの調整もより的確になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るディーゼルエンジンの電子ガバナの概略ブロック図である。このディーゼルエンジンの電子ガバナは、エンジンの目標回転数と実回転数とを比較し、両者の偏差を許容範囲内に収めるようにソレノイド１をデューティ駆動させることで燃料供給量を調節するようになっている。
【００２０】
この電子ガバナの主要な構成は、以下の通りである。
すなわち、この電子ガバナは、図示しないエンジンの燃料噴射ポンプの燃料調量ラックを駆動するソレノイド１（電磁アクチュエータ）と、このソレノイド１をオンオフ動作させるスイッチング手段２と、エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段３と、エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段４と、この目標回転数と実回転数の偏差を許容範囲内に収めるようにソレノイド１に通電されるべき指令電流値を算出する回転数フィードバック制御部５と、上記スイッチング手段２への駆動信号（ＰＷＭ信号）を算出する電流フィードバック制御部６と、ソレノイド温度検出部７と、積分ゲイン調整手段８とを備えている。
【００２１】
上記ソレノイド１は、図示しない燃料噴射ポンプの燃料調量ラックを駆動させて燃料供給量を調節するためのものであり、図１中に等価回路として示されているように、コイル１１と内部抵抗１２とからなる。なお、本実施形態では、ソレノイド１のコイル線に銅線を使用している。また、符合１４は、フリーホイールダイオードである。
【００２２】
上記スイッチング手段２は、ＮＰＮ型トランジスタからなり、後述の電流フィードバック制御部６が出力したＰＷＭ信号に基づいてオンオフ動作することで、電源２０（直流電源２０）からソレノイド１への電流の供給・遮断を行う。前記ソレノイド１は、その一端が上記トランジスタ２のコレクタ端子に接続され、他端は直流電源２０に接続されている。このトランジスタ２のエミッタ端子には電流検出抵抗２１が配設されている。この電流検出抵抗２１の一端は接地されている。
【００２３】
回転数フィードバック制御部５は、調速レバーである目標回転数設定手段３が設定したエンジンの目標回転数と、回転数センサからなる実回転数検出手段４が検出したエンジンの実回転数との偏差を演算する回転数偏差演算手段５１を備え、この偏差が許容範囲内に収まるようにソレノイド１に通電されるべき指令電流値を演算し、電流フィードバック制御部６へ出力するようになっている。本実施形態の回転数フィードバック制御部５は、ＰＩＤ制御に基づいて、指令電流値を演算するようになっている。符合５２は比例演算器、符合５３は積分演算器、符合５４は微分演算器である。なお、通常のＰＩＤ制御に限らず、従来技術のように、微分先行型ＰＩＤ制御であってもよい。
【００２４】
電流フィードバック制御部６は、上記回転数フィードバック制御部５が算出した指令電流値と、後述するソレノイド電流値演算手段７１が算出したソレノイド１の通電電流値との偏差を比較し、この偏差が許容範囲内に収まるように、上記トランジスタ２のベース端子にＰＷＭ信号を出力するようになっている。この電流フィードバック制御部６は、前記従来技術とほぼ同様に構成されている。
【００２５】
ソレノイド温度検出部７は、ソレノイド電流値演算手段７１と、電源電圧検出手段７２と、ソレノイド電圧値演算手段７３と、ソレノイド抵抗値演算手段７４と、ソレノイド温度演算手段７５とを備える。以下に詳述するソレノイド温度検出部７の処理は、あらかじめプログラムされたマイクロコンピュータ（図示せず）によって実行される。
【００２６】
このうち、ソレノイド電流値演算手段７１は、電流検出抵抗２１の抵抗値Ｒと、この電流検出抵抗２１の端子間電圧値Ｖｒとに基づいて、ソレノイド１の通電電流値Ｉｓを算出するものである。ソレノイド１の通電電流値Ｉｓは、電流検出抵抗２１の端子間電圧値Ｖｒを、電流検出抵抗２１の抵抗値Ｒで除算することにより算出される。
【００２７】
Ｉｓ＝Ｖｒ／Ｒ
【００２８】
ソレノイド電流値演算手段７１が算出したソレノイド１の通電電流値Ｉｓは、後述するソレノイド抵抗値演算手段７４へ入力される。
【００２９】
電源電圧検出手段７２は、直流電源２０の電圧値Ｖｃを検出し、この電源電圧値Ｖｃをソレノイド電圧値演算手段７３へ入力するようになっている。
【００３０】
ソレノイド電圧値演算手段７３は、電流検出抵抗２１の端子間電圧値Ｖｒと、電源電圧検出手段７２が検出した電源電圧値Ｖｃとに基づいて、ソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓを算出するものである。ソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓは、電源電圧値Ｖｃから電流検出抵抗２１の端子間電圧値Ｖｒを減算することにより算出される。
【００３１】
Ｖｓ＝Ｖｃ−Ｖｒ
【００３２】
ソレノイド電圧値演算手段７３が算出したソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓは、次に述べるソレノイド抵抗値演算手段７４へ入力される。
【００３３】
ソレノイド抵抗値演算手段７４は、上記ソレノイド電流値演算手段７１が算出したソレノイド１の通電電流値Ｉｓと、上記ソレノイド電圧値演算手段７３が算出したソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓとに基づいて、ソレノイド１の内部抵抗値Ｒｓを演算するものである。ソレノイド１の内部抵抗値Ｒｓは、ソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓを通電電流値Ｉｓで除算することにより算出される。
【００３４】
Ｒｓ＝Ｖｓ／Ｉｓ
【００３５】
このソレノイド１の内部抵抗値Ｒｓは、次に述べるソレノイド温度演算手段７５へ入力される。
【００３６】
ソレノイド温度演算手段７５は、上記ソレノイド抵抗値演算手段７４が算出したソレノイド１の内部抵抗値Ｒｓに基づいて、ソレノイド温度Ｔｓを算出する。本実施形態では、以下の演算式に基づいてソレノイド温度Ｔｓを算出するようになっている。
【００３７】
Ｒｓ＝０．００３９３＊（Ｔｓ−２０）＋Ｒ２０
ここで、０．００３９３（Ω／℃）は銅の抵抗値の温度係数、Ｒ２０は２０℃のときの抵抗値である。
【００３８】
図３は、このソレノイド１の内部抵抗値と温度との関係を表すグラフである。なお、本実施形態では、ソレノイド温度Ｔｓを上記の演算式に基づいて算出するようにしているが、必ずしも演算式に基づいて算出する必要はなく、あらかじめマップとして抵抗値と温度との対応関係を格納しておいてもよい。
【００３９】
ソレノイド温度演算手段７５は、このようなソレノイド温度Ｔｓを、エンジン始動後の所定時間の間に複数回算出し、各算出値の平均値を演算するようになっている。具体的には、エンジン始動後（キースイッチＯＮ）から１００ｍｓｅｃの間に、５ｍｓｅｃの演算周期で繰り返しソレノイド温度Ｔｓを演算し、このようにして算出された各算出値の算術平均値Ｔを演算するようになっている。このようなソレノイド温度の算術平均値Ｔの算出ルーチンについては後述する。
【００４０】
積分ゲイン調整手段８は、上記ソレノイド温度検出部７からのソレノイド温度の算術平均値Ｔに基づいて、回転数フィードバック制御部５の積分演算器５３の積分ゲインを調整する。具体的には、上記ソレノイド温度の算術平均値Ｔが所定温度Ｔ＊よりも低い場合には、上記回転数フィードバック制御部５の積分ゲインを基準値Ｋ＊よりも小さい値ＫＴに調整する。図５には、ソレノイド温度（の算術平均値）Ｔと、始動時の積分ゲインの設定値との対応関係を示すグラフである。この図５に示すように、上記ソレノイド温度の算術平均値Ｔが所定温度Ｔ＊よりも低い一定の範囲では、ソレノイド温度の算術平均値Ｔが低いほど、対応する積分ゲインの値も小さくなるようになっている。始動時の積分ゲインは、かかる対応関係をマップという形で格納しておき、温度に応じて設定される。
【００４１】
このようにして設定された始動時の積分ゲインＫＴは、一定時間経過後には、基準値Ｋ＊に戻される。本実施形態では、遅くともエンジン始動後２０分以内には、始動時の積分ゲインＫＴを基準値Ｋ＊に戻すようになっている。その際、時間の経過とともに、段階的に基準値Ｋ＊に戻される。図６には、積分ゲインが始動時に設定された値ＫＴから基準値Ｋ＊に戻るまでの軌跡が模式的に描かれている。後述するように、積分ゲインは、エンジン始動時に設定された値ＫＴから基準値Ｋ＊まで、時間（分）の経過に伴って、図６の直線に沿って戻るようになっている。
【００４２】
また、この積分ゲイン調整手段８では、エンジンの負荷の大小に応じて、前記積分ゲインＫＴが基準値Ｋ＊に復帰するまでの復帰時間が異なるようになっており、エンジン負荷が大きい場合には、エンジン負荷が小さい場合に比べて、早く基準値Ｋ＊に戻るようになっている。そして、エンジン負荷の大小を判断するに当たって、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差が所定範囲内にあるか否かを判断し、この偏差が所定範囲内にあるときのアクチュエータの通電電流値をもって負荷の大小を判断するようになっている。この点については後述する。
【００４３】
かかる積分ゲイン調整手段８による積分ゲインの調整処理ルーチンは、図４のフローチャートに示す通りである。このルーチンは、エンジン始動（キースイッチＯＮ）により実行される。まず、エンジン始動（キースイッチＯＮ）を確認すると、ステップＳ４０１において、エンジン始動時のソレノイド温度の算術平均値Ｔを検出する。このソレノイド温度の算術平均値Ｔの検出処理ルーチン（図２参照）については後述する。ステップＳ４０２において、ＰＷＭ信号のデューティ比（オンデューティ比）を制限値一杯まで大きくする。ステップＳ４０３において、上記ソレノイド温度の算術平均値Ｔに基づいて、始動時の積分ゲインＫＴを設定する。この始動時の積分ゲインＫＴの設定は、前述のように、図５に示すマップに基づいて設定される。
【００４４】
ステップＳ４０４において、パラメータｋを算出する。このパラメータｋは、後述するように、積分ゲインを基準値Ｋ＊に戻すときに使用されるものであり、図６の直線の傾きを意味する。後述するように、積分ゲインは、エンジン始動時に設定された値から基準値まで、時間（分）の経過に伴って、図６の直線に沿って復帰する。このパラメータｋは次式に基づいて算出される。
【００４５】
ｋ＝（Ｋ＊−ＫＴ）／２０
【００４６】
ステップＳ４０５において、エンジンが始動しているかを確認する。キースイッチオンの後、直ちにエンジンが停止される場合もあるからである。実際にエンジンが始動していることを確認すると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４０６において、エンジン回転数が整定したか否かを判断する。本実施形態では、回転数の偏差が所定範囲（１０ｒｐｍ）内にある場合に、整定したと判断するようになっている。
【００４７】
上記ステップＳ４０６でエンジン回転数が整定したと判断されると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４０７において、ソレノイド電流値演算手段７１が算出したソレノイド１の通電電流値に基づいて、エンジンの負荷の大小を判断する。本実施形態では、ソレノイド１の通電電流値から燃料調量ラックの位置を検出し、この位置に基づいてエンジンの負荷を検出するようになっている。具体的には、本実施形態では、負荷の大きさを３段階に分類してある。すなわち、負荷が最も小さい１／４負荷の場合と、負荷が最も大きい３／４負荷の場合と、その中間の１／２負荷の場合である。
【００４８】
ステップＳ４０７において、エンジン負荷が小さい（１／４負荷）と判断された場合には、ステップＳ４０８において、エンジン始動時点から現在までの経過時間ｔ（分）に基づいて、新たな変数ｔ’を次のように定義する。
ｔ’＝ｔ
【００４９】
ステップＳ４０７において、エンジンの負荷が中程度の大きさ（１／２負荷）と判断された場合には、ステップＳ４０９において、エンジン始動時点から現在までの経過時間ｔ（分）に基づいて、新たな変数ｔ’を次のように定義する。
ｔ’＝１．５ｔ
【００５０】
ステップＳ４０７において、エンジンの負荷が大きい（３／４負荷）と判断されると、ステップＳ４１０において、エンジン始動時点から現在までの経過時間ｔ（分）に基づいて、新たな変数ｔ’を次のように定義する。
ｔ’＝２ｔ
【００５１】
ステップＳ４１１において、上記の変数ｔ’と、前記のパラメータｋと、始動時に設定された積分ゲインＫＴとに基づいて、エンジン始動時点からｔ時間（ｍｓｅｃ）経過後の積分ゲインＫｔを次式に基づいて算出する。
【００５２】
Ｋｔ＝ＫＴ＋ｋ＊ｔ’
【００５３】
そして、このＫｔをエンジン始動時点からｔ時間経過後の積分ゲインとして、前記回転数フィードバック制御部５の積分演算器５３に出力する。
【００５４】
ステップＳ４１２において、ｔ’≧２０であるか否かを判断する。これは、時間をｔ’に換算して、エンジン始動時点から２０分経過したか否かを判断するものである。前述のように、エンジン始動時点から継続してエンジン負荷が小さい（１／４負荷）場合には、ｔ＝ｔ’により、ＫＴが基準値Ｋ＊に戻るのに最も時間がかかる（２０分）ようになっている。他方、エンジン始動時点から継続してエンジン負荷が大きい（３／４負荷）場合には、ｔ’＝２ｔにより、ＫＴが基準値Ｋ＊に戻るのに要する時間は１０分であり、最も早く基準値Ｋ＊に復帰するようになっている。
【００５５】
図２には、前記ソレノイド温度検出部７によるソレノイド温度算出のサブルーチンが示されている。このサブルーチンは、前述のように、エンジン始動（キースイッチＯＮ）により実行される。すなわち、エンジンが始動されると（キースイッチがＯＮされると）、ステップＳ２０１において、図示しないメモリ空間（ＲＡＭ）内に、配列Ｔ［ｎ］（ｎ＝０〜１９）のための記憶領域が確保される。この配列Ｔ［ｎ］（ｎ＝０〜１９）には、以下に述べるように、５ｍｓｅｃの演算周期毎に算出されるソレノイド温度Ｔｓが格納される。ステップＳ２０２とステップＳ２０３において、それぞれ電源電圧Ｖｃと電流検出抵抗２１の端子間電圧Ｖｒを検出する。ステップＳ２０４において、電流検出抵抗２１の抵抗値Ｒと端子間電圧値Ｖｒとに基づいて、ソレノイド１の通電電流値Ｉｓを算出する。また、ステップＳ２０５において、電源電圧値Ｖｃと電流検出抵抗２１の端子間電圧値Ｖｒとに基づいて、ソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓを演算する。なお、ステップＳ２０４とステップＳ２０５の順番は逆であってもよい。ステップＳ２０６において、ソレノイド１の端子間電圧値Ｖｓと通電電流値Ｉｓとから、ソレノイド１の内部抵抗値Ｒｓを演算する。ステップＳ２０７において、ソレノイド１の抵抗値と温度との関係を表す前述の式に基づいて、このソレノイド１の内部抵抗値Ｒｓに対応するソレノイド温度Ｔｓを算出する。ステップＳ２０８において、このソレノイド温度Ｔｓを配列Ｔ［ｎ］に格納する。ステップＳ２０９で、配列の添字ｎが０か否かを判断する。添字ｎが０でない場合（「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ２１０で添字を１減らした上で、ステップＳ２０２へ戻る。このようにして、演算周期５ｍｓｅｃ毎にソレノイド温度Ｔｓを算出しては、配列Ｔ［ｎ］（ｎ＝０〜１９）に格納してゆく。したがって、エンジン始動から１００ｍｓｅｃの間にソレノイド温度は２０回算出される。他方、ステップＳ２０９において、添字ｎが０と判断されると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ２１１へいき、各配列に格納されたソレノイド温度の算出値の合計値Ｔｓｕｍを演算する。ステップＳ２１２において、このＴｓｕｍを算出値の個数２０で割ることで、各算出値の算術平均値Ｔを算出する。ソレノイド温度演算手段７５は、この算術平均値Ｔを積分ゲイン調整手段８へ出力する。
【００５６】
以上のように、本発明の実施形態に係る電子ガバナでは、ソレノイド１の内部抵抗値に基づいて、エンジン始動後所定時間内にソレノイド１の温度を検出し、このソレノイド温度に基づいて積分ゲインを調整するようにしたので、水温センサによらずにエンジン温度を測定することができる。このため、水温センサを省略することができ、その分の費用を削減できる。また、エンジン始動後所定時間内にソレノイド温度を算出したので、ソレノイド１が自己発熱する前にソレノイド温度を検出することができる。これにより、エンジン温度をより正確に測定することができる。したがって、エンジン温度に応じた積分ゲインの調整も的確になる。
【００５７】
また、本実施形態の電子ガバナでは、ソレノイド１の端子間電圧値を算出するに当たって、電源電圧を検出し、この検出された電源電圧値と前記電流検出抵抗２１の端子間電圧値とに基づいてソレノイド１の端子間電圧値を算出するようにしたので、たとえ電源電圧が変動しても、ソレノイド１の端子間電圧値を正確に検出することができる。この結果、ソレノイド温度をより正確に測定することができ、エンジン温度としての精度が高くなるので、エンジン温度に応じた積分ゲインの調整もより的確になる。
【００５８】
さらに、本実施形態では、ソレノイド温度を、エンジン始動後の所定時間内に複数回算出するとともに、各算出値の平均値を演算し、この平均値に基づいて積分ゲインを調整するようにしたので、ソレノイド１がＰＷＭ信号によりデューティ駆動される場合のように、ソレノイド１の通電電流値が脈動する結果ソレノイド温度の算出値にバラツキが生じる場合であっても、エンジン温度を正確に測定することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で適宜変更実施することができる。上記実施形態では、電磁アクチュエータの例としてソレノイドを示したが、モータであってもよい。上記実施形態では、電源電圧を検出する電源電圧検出手段を備えていたが、必ずしも電源電圧を監視する必要はなく、あらかじめデータとして格納された値を用いてもよい。上記実施形態では、エンジン始動後１００ｍｓｅｃの間に、５ｍｓｅｃの演算周期でソレノイド温度を繰り返し算出し、各算出値の算術平均値をエンジン温度としたが、必ずしも複数回演算する必要はなく、１回の演算で算出したソレノイド温度に基づいて積分ゲインを調整するようにしてもよい。上記実施形態では、算術平均によってソレノイド温度の算出値の平均値を演算したが、算術平均以外の他の平均概念を用いてもよい。上記実施形態では、制御ゲインの例として積分ゲインを調整する場合を示したが、比例ゲインや微分ゲインを調整する場合であっても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電子ガバナの概略ブロック図である。
【図２】ソレノイド温度を検出するフローチャートである。
【図３】ソレノイドの内部抵抗値と温度との対応関係を表すグラフである。
【図４】積分ゲインを調整するフローチャートである。
【図５】ソレノイド温度と積分ゲインの設定値との対応関係を表すグラフである。
【図６】エンジン始動時に設定された積分ゲインが基準値に復帰するまでの軌跡を模式的に示した図である。
【図７】従来技術の電子ガバナの概略ブロック図である。
【符号の説明】
１…ソレノイド（電磁アクチュエータ）
５…回転数フィードバック制御部（回転数フィードバック制御手段）
７…ソレノイド温度検出部（アクチュエータ温度検出手段）
８…積分ゲイン調整手段（制御ゲイン調整手段）
２０…直流電源（電源）
２１…電流検出抵抗
７１…ソレノイド電流値演算手段（アクチュエータ電流値演算手段）
７２…電源電圧検出手段
７３…ソレノイド電圧値演算手段（アクチュエータ電圧値演算手段）
７４…ソレノイド抵抗値演算手段（アクチュエータ抵抗値演算手段）
７５…ソレノイド温度演算手段（アクチュエータ温度演算手段）
【図１】
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【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】
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【図７】
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