(57)【要約】【課題】負荷の急変時に発電機の出力電圧の変化を抑制することができるエンジン駆動発電装置の制御装置を提供する。【解決手段】発電機３の負荷の変化に伴う出力電圧の変化を補償するようにスロットルバルブ２を制御する制御系を設けるとともに、負荷の急増により発電機の出力電圧が落ち込んだときにエンジン１に与える混合気の空燃比をリーン側からリッチ側に変化させるように燃料噴射装置を制御する負荷急増時噴射制御手段と、負荷の急減により出力電圧が上昇したときに燃料をカットするように燃料噴射装置を制御する負荷急減時噴射制御手段とを設けて、負荷の急変時にスロットルバルブの制御によりエンジンの出力が調整される前に、エンジン１の出力を変化させて、発電機３の出力電圧の変動を抑制するようにした。【選択図】　　図１
2004108355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置により燃料が供給され、点火装置により点火されるエンジンと、前記エンジンにより駆動される交流発電機とを備えたエンジン駆動発電装置の、前記交流発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、前記負荷の変動に対して前記制御量を目標値に保つようにエンジン出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置であって、
前記エンジンのスロットルバルブを操作するアクチュエータと、
前記制御量の値が反映された量を制御量検出値として検出して、該制御量検出値と該制御量検出値に対して設定された制御目標値との偏差を演算する偏差演算手段と、
前記偏差演算手段により演算された偏差を零にするために必要な前記スロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、
演算された操作量だけ前記スロットルバルブを操作するように前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、
前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲内にあるときに前記エンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値とするように前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する定常時燃料噴射量制御手段と、
前記負荷が増加したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが前記設定された範囲を超えたときに、前記リーンバーン運転時に対して同じスロットル開度におけるエンジン出力を増加させるべく前記エンジンに供給される混合気の空燃比を前記リーンバーン運転時の空燃比よりもリッチ側に設定されたリッチ設定空燃比までステップ状に変化させるように前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する負荷急増時燃料噴射量制御手段と、
を備えてなるエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項２】
前記リッチ設定空燃比は、出力空燃比と理論空燃比との間の値に設定されている請求項１に記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項３】
燃料噴射装置により燃料が供給され、点火装置により点火されるエンジンと、前記エンジンにより駆動される交流発電機とを備えたエンジン駆動発電装置の、前記交流発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、前記負荷の変動に対して前記制御量を目標値に保つようにエンジン出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置であって、
前記エンジンのスロットルバルブを操作するアクチュエータと、
前記制御量の値が反映された量を制御量検出値として検出して、該制御量検出値と該制御量検出値に対して設定された制御目標値との偏差を演算する偏差演算手段と、
前記偏差演算手段により演算された偏差を零にするために必要な前記スロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、
演算された操作量だけ前記スロットルバルブを操作するように前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、
前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに前記エンジンを急減速させるように前記燃料噴射装置及び点火装置の少なくとも一方を制御する負荷急減時エンジン減速手段と、
を備えてなるエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項４】
燃料噴射装置により燃料が供給され、点火装置により点火されるエンジンと、前記エンジンにより駆動される交流発電機とを備えたエンジン駆動発電装置の、前記交流発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、前記負荷の変動に対して前記制御量を目標値に保つようにエンジン出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置であって、
前記エンジンのスロットルバルブを操作するアクチュエータと、
前記制御量の値が反映された量を制御量検出値として検出して、該制御量検出値と該制御量検出値に対して設定された制御目標値との偏差を演算する偏差演算手段と、
前記偏差演算手段により演算された偏差を零にするために必要な前記スロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、
演算された操作量だけ前記スロットルバルブを操作するように前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、
前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲内にあるときに前記エンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値とするように前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する定常時燃料噴射量制御手段と、
前記負荷が増加したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが前記設定された範囲を超えたときに、前記リーンバーン運転時に対して同じスロットル開度におけるエンジン出力を増加させるべく前記エンジンに供給される混合気の空燃比を前記リーンバーン運転時の空燃比よりもリッチ側に設定されたリッチ設定空燃比までステップ状に変化させるように前記燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する負荷急増時燃料噴射量制御手段と、
前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに前記エンジンを急減速させるように前記燃料噴射装置及び点火装置の少なくとも一方を制御する負荷急減時エンジン減速手段と、
を備えてなるエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項５】
前記リッチ設定空燃比は、出力空燃比と理論空燃比との間の値に設定されている請求項４に記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項６】
前記負荷急減時エンジン減速手段は、前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに前記エンジンへの燃料の供給を停止させるように前記燃料噴射装置を制御する負荷急減時燃料噴射制御手段からなっている請求項３または４に記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項７】
前記負荷急減時エンジン減速手段は、前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに前記エンジンの点火動作を停止させるかまたは前記エンジンの点火時期を遅角させるように前記点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段からなっている請求項３または４に記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項８】
前記負荷急減時エンジン減速手段は、前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに前記エンジンの点火動作を停止させるかまたは前記エンジンの点火時期を遅角させるように前記点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段と、前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが前記設定された範囲を超えたときに前記エンジンへの燃料の供給を停止させるように前記燃料噴射装置を制御する負荷急減時燃料噴射制御手段とからなっている請求項３または４に記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項９】
前記負荷急減時エンジン減速手段は、前記負荷が減少したときの前記制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに前記エンジンの点火火花を周期的に間引くように前記点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段からなっている請求項３または４に記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項１０】
前記制御量は前記発電機の出力電圧である請求項１ないし９のいずれか一つに記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項１１】
前記制御量は前記発電機の回転速度である請求項１ないし９のいずれか一つに記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項１２】
前記発電機の出力電圧を直流電圧に変換する直流変換部と、前記直流変換部の出力電圧を一定周波数の交流電圧に変換するインバータとが更に設けられ、
前記制御量は前記直流変換部の出力電圧であり、
前記制御目標値は前記インバータの出力電圧を設定値に保つために必要な前記直流変換部の出力電圧値である請求項１ないし９のいずれか一つに記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【請求項１３】
前記制御量検出値の時間的変化率は、前記操作量演算手段により演算される前記偏差の時間微分値により検出する請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のエンジン駆動発電装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン駆動発電装置を制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン駆動発電装置としては、エンジンにより駆動される交流発電機の出力を一旦直流出力に変換した後、インバータにより一定の周波数を有する交流電圧に変換するようにしたいわゆるインバータ発電装置が多く用いられている。
【０００３】
この種の発電装置は、エンジンと、該エンジンにより駆動される交流発電機と、該発電機の出力を直流出力に変換する直流変換部と、該直流変換部の出力を一定の周波数の交流出力に変換するインバータとにより構成される。
【０００４】
この種の発電装置を制御する制御装置は、発電機の出力電圧を目標値（インバータから設定された大きさの交流出力を発生させるために必要な目標値）に保つために必要なエンジンのスロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、演算された操作量だけスロットルバルブを操作するように、スロットルバルブを操作するアクチュエータに駆動電流を与えるアクチュエータ駆動手段とを備えていて、常に負荷の変動に対して、発電機の出力電圧を目標値に保つようにエンジンのスロットルバルブを制御している。
【０００５】
従来のこの種の制御装置の構成を図７に示した。同図において、１はスロットルバルブ２を有するエンジン、３はエンジンのクランク軸に回転子が取り付けられた磁石式交流発電機等の交流発電機である。また４は発電機３の交流出力を直流出力に変換する直流変換部、５は直流変換部４の出力を商用周波数を有する交流電圧に変換するインバータである。直流変換部４は、整流器からなり、インバータ５は、例えばＦＥＴ等のスイッチ素子をブリッジ接続してなるブリッジ型のスイッチ回路と、該スイッチ回路から出力される交流電圧から高調波成分を除去するフィルタ回路とにより構成される。
【０００６】
スロットルバルブ２を操作するため、スロットルバルブ２の操作軸にモータなどを駆動源とした電気式のアクチュエータ６の出力軸が接続されている。
【０００７】
７は制御装置で、この制御装置は、直流電源部４の出力側から検出した発電機の出力電圧に相当する電圧検出値Ｅｒを、インバータ５から定格値の出力電圧を出力させるために必要な目標値Ｅｔと比較して、電圧検出値と目標値との偏差を演算する偏差演算部７Ａと、偏差演算部７Ａにより演算された偏差に比例・積分・微分演算（ＰＩＤ演算）を施して、偏差を零にするために必要なスロットルバルブ２の操作量を演算する操作量演算部７Ｂと、演算部７Ｂが演算した操作量だけスロットルバルブ２を操作するために必要な駆動電流をアクチュエータ６に与えることを指令する制御信号を発生するスロットル制御部７Ｃと、制御部７Ｃから与えられる制御信号に応じてアクチュエータ６に駆動電流を供給するスロットル駆動部７Ｄとを備えている。
【０００８】
制御装置７は、これらの要素の外に、エンジンの点火時期を制御する点火時期制御手段、エンジンに燃料を供給する燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御手段、インバータ５から商用周波数の交流電圧を出力させるように該インバータを構成するスイッチ素子を制御するインバータ制御手段などを備えているが、これらの図示は省略されている。
【０００９】
図７に示したエンジン駆動発電装置では、発電機３の出力電圧を直流変換部４により変換して得た直流電圧をインバータ５により商用周波数の交流電圧に変換して負荷に供給する。制御装置７は、直流変換部４を通して検出した発電機の出力電圧を制御量とし、該出力電圧を目標値に保つようにアクチュエータ６に駆動電流を供給してスロットルバルブ開度を制御する。これにより、エンジンの出力を制御して、インバータ５の出力電圧を定格値に保つ。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示した制御装置では、発電機の出力の調整をスロットルバルブの制御のみで行っている。このような制御を行った場合、負荷の変化は直ちに発電機の出力電圧の変化となって現れるが、発電機の出力電圧が変化してから、実際にスロットルバルブが動いてエンジンの出力を調整するまでには相当の遅れがあるため、急峻な負荷変動が生じたときの発電機の出力電圧の変動幅が大きくなり、負荷が急増したときに発電機の出力電圧が大きく落ち込んで負荷の動作に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【００１１】
また負荷が急減したときには、発電機の出力電圧が大きく上昇してインバータを構成する素子に高い電圧が印加されることがあるため、インバータを構成する素子として高耐圧の高価な素子を用いる必要があるという問題があった。
【００１２】
上記の例では、発電機の出力電圧を制御量として、発電機の負荷変動に対して発電機の出力電圧を目標値に保つように制御するとしたが、インバータの出力電圧を制御量として、負荷変動に対して制御量を目標値に保つようにエンジンの出力を制御する場合や、負荷変動が反映される他のパラメータ、例えば発電機の回転速度を制御量として、負荷変動に対して発電機の出力周波数を一定に保つように発電機の回転速度を一定に制御する場合等にも同様の問題が生じる。
【００１３】
本発明の目的は、発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、負荷の変動に対して制御量を目標値に保つようにエンジンの出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置において、負荷が急峻な変化を示したときに直ちにエンジンの出力を調整して、制御量に大きな変動が生じるのを防ぐことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃料噴射装置により燃料が供給され、点火装置により点火されるエンジンと、該エンジンにより駆動される交流発電機とを備えたエンジン駆動発電装置の、発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、負荷の変動に対して制御量を目標値に保つようにエンジンの出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置を対象とする。
【００１５】
ここで、発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータとは、発電機の出力電圧、回転速度等である。また、発電機の出力を直流変換部により直流出力に変換した後、この直流出力をインバータにより商用周波数の交流出力に変換するインバータ発電装置の場合には、直流変換部の出力電圧を制御量としてもよい。
【００１６】
本発明においては、エンジンのスロットルバルブを操作するアクチュエータと、制御量の値が反映された量を制御量検出値として検出して該制御量検出値と前記制御量に対して設定された制御目標値との偏差を演算する偏差演算手段と、この偏差演算手段により演算された偏差を零にするために必要なスロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、演算された操作量だけスロットルバルブを操作するようにアクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲にあるときにエンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値とするように燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する定常時燃料噴射量制御手段と、負荷が増加したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに、リーンバーン運転時に対して同じスロットル開度におけるエンジン出力を増加させるべく、エンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転時の空燃比よりもリッチ側に設定されたリッチ設定空燃比までステップ状に変化させるように燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する負荷急増時燃料噴射量制御手段とを設けた。
【００１７】
ここで、リーンバーン運転とは、エンジンのシリンダに与える混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーン側に設定することによりシリンダ内で希薄燃焼を行わせてエンジンを運転することをいう。
【００１８】
上記リッチ設定空燃比は、出力空燃比と理論空燃比との間の値に設定するのが好ましい。
【００１９】
なお出力空燃比は、スロットルバルブ開度及びエンジンの回転速度を一定として空燃比を変化させたときにエンジンの出力トルクの最大値を与える空燃比（＝約１２）である。
【００２０】
上記のように、負荷の変動範囲が設定された範囲にある定常運転時に混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値として混合気がリーンな状態でエンジンを運転すると、スロットルロスの低減と、燃焼効率の改善とにより燃費を改善することができる。
【００２１】
一般にリーンバーン運転が行われているときには、空燃比を理論空燃比付近の値にして行うストイキ運転またはエンジンのパワーを増大させるためにストイキ運転時よりも更に空燃比をリッチ側に設定して（混合気を濃くして）行うリッチ運転を行う時よりもスロットルバルブが開かれた状態にある。
【００２２】
本発明の制御装置では、リーンバーン運転が行われている状態で負荷の急増により制御量が急激に変化しようとしたとき、例えば、負荷の急増により発電機の出力電圧が低下しようとしたときに、燃料噴射量を増加させて空燃比をリーンバーン運転時の空燃比からリッチ設定空燃比までステップ状に変化させる。
【００２３】
このように、負荷の急増により制御量が急激な変化を示したとき（例えば発電機の出力電圧が急峻な落ち込みを示したとき）に混合気の空燃比をリーンバーン運転時の空燃比からリッチ設定空燃比までステップ状に変化させると、制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が行われるのを待たずにエンジンの出力が直ちに増加させられるため、制御量が大幅に変化するのを防ぐことができる。また混合気の空燃比をリッチ設定空燃比までステップ状に変化させる制御が行われた後、操作量演算手段により演算された量だけスロットルバルブの開度を増加させる制御が行われるため、エンジンの出力は更に増加し、制御量の変化が抑えられ、速やかに目標値に整定する。
【００２４】
上記の例では、負荷が急増したときに生じる制御量の変化を抑制するようにしたが、燃料噴射装置により燃料が供給され、点火装置により点火されるエンジンと、エンジンにより駆動される交流発電機とを備えたエンジン駆動発電装置の、交流発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、負荷の変動に対して制御量を目標値に保つようにエンジン出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置において、負荷が急減したときの制御量の変化を抑制する場合には、エンジンのスロットルバルブを操作するアクチュエータと、制御量の値が反映された量を制御量検出値として検出して、該制御量検出値と該制御量検出値に対して設定された制御目標値との偏差を演算する偏差演算手段と、この偏差演算手段により演算された偏差を零にするために必要な前記スロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、演算された操作量だけスロットルバルブを操作するように前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンを急減速させるように燃料噴射装置及び点火装置の少なくとも一方を制御する負荷急減時エンジン減速手段とを備えた構成とする。
【００２５】
上記負荷急減時エンジン減速手段は、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンへの燃料の供給を停止させるように燃料噴射装置を制御する負荷急減時燃料噴射制御手段により構成することができる。
【００２６】
上記負荷急減時エンジン減速手段はまた、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンの点火動作を停止させるか、またはエンジンの点火時期を遅角させるように点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段により構成することもできる。
【００２７】
上記負荷急減時エンジン減速手段はまた、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンの点火動作を停止させるかまたはエンジンの点火時期を遅角させるように点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段と、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンへの燃料の供給を停止させるように燃料噴射装置を制御する負荷急減時燃料噴射制御手段とによ構成することもできる。
【００２８】
上記負荷急減時エンジン減速手段はまた、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンの点火火花を周期的に間引くように点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段により構成することもできる。
【００２９】
上記制御量は、例えば発電機の出力電圧である。また発電機の出力周波数を一定に保つように制御する場合には、発電機の回転速度を制御量とする。
【００３０】
本発明が対象とする発電装置がいわゆるインバータ発電装置の構成をとる場合には、上記発電機の外に、該発電機の出力電圧を直流電圧に変換する直流変換部と、直流変換部の出力電圧を一定周波数の交流電圧に変換するインバータとが更に設けられる。このようなエンジン駆動発電装置に本発明を適用する場合には、例えば、直流変換部の出力電圧を制御量とし、インバータの出力電圧を設定値に保つために必要な直流変換部の出力電圧値を制御目標値として、発電機の出力を目標値に保つ制御を行わせることができる。
【００３１】
上記制御量検出値の時間的変化率は、操作量演算手段により演算される偏差の時間微分値（前回演算された偏差と今回演算された偏差との差）により検出することができる。
【００３２】
上記のように、負荷の急減により制御量が急峻な変化を示したとき（例えば、発電機の出力電圧が上昇しようとしたとき）に、点火動作を停止させたり、燃料噴射動作を停止させて燃料をカットしたりすることにより、エンジンを急減速させるようにすると、負荷の急減により制御量が急峻な変化を示したときに、制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始されるのを待つことなく、エンジンを急減速させて制御量の変化を抑制することができる。制御量の変化割合が設定された範囲に戻ると点火動作及び燃料噴射動作が復帰するが、このとき操作量演算手段により演算された量だけスロットルバルブの開度を減少させる制御が既に行われてエンジンの出力が抑制されているため、発電機の出力電圧は速やかに目標値に整定する。
【００３３】
負荷の急増時の制御量の変化を抑制することが特に問題になる場合には、前述のように負荷急増時燃料噴射量制御手段を設けて、負荷の急増による制御量の変化を抑制すればよく、負荷の急減時の制御量の変化を抑制することが特に問題になる場合には、負荷急減時エンジン減速手段を設けて、負荷の急減時の制御量の変化を抑制するようにすればよいが、負荷急増時の制御量の変化及び負荷急減時の制御量の変化の双方を抑制することが必要とされる場合には、以下のように、負荷急増時燃料噴射量制御手段及び負荷急減時エンジン減速手段の双方を設ける必要がある。
【００３４】
即ち、燃料噴射装置により燃料が供給され、点火装置により点火されるエンジンと、前記エンジンにより駆動される交流発電機とを備えたエンジン駆動発電装置の、前記交流発電機の負荷が変動したときに変化を示すパラメータを制御量として、前記負荷の変動に対して前記制御量を目標値に保つようにエンジン出力を制御するエンジン駆動発電装置の制御装置において、負荷急増時の制御量の変化及び負荷急減時の制御量の変化の双方を抑制する場合には、エンジンのスロットルバルブを操作するアクチュエータと、制御量の値が反映された量を制御量検出値として検出して、該制御量検出値と該制御量検出値に対して設定された制御目標値との偏差を演算する偏差演算手段と、この偏差演算手段により演算された偏差を零にするために必要な前記スロットルバルブの操作量を演算する操作量演算手段と、演算された操作量だけ前記スロットルバルブを操作するように前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲内にあるときにエンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値とするように燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する定常時燃料噴射量制御手段と、負荷が増加したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに、リーンバーン運転時に対して同じスロットル開度におけるエンジン出力を増加させるべくエンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転時の空燃比よりもリッチ側に設定されたリッチ設定空燃比までステップ状に変化させるように燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する負荷急増時燃料噴射量制御手段と、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンを急減速させるように燃料噴射装置及び点火装置の少なくとも一方を制御する負荷急減時エンジン減速手段とが設けられる。
【００３５】
上記のように、負荷の急増によって制御量が急激な変化を示したときに直ちに燃料噴射量をステップ状に増加させるように燃料噴射装置を制御して制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始される前にエンジンの出力を増大させ、負荷の急減によって制御量が急激な変化を示したときには、エンジンの点火動作の停止若しくは点火火花の間引き及び（または）燃料カットを行わせることによりスロットルバルブの制御が開始されるのを待たずにエンジンの出力を抑制するようにすると、負荷が急増した場合及び負荷が急減した場合のいずれの場合にも制御量が大きく変動するのを防いで、負荷変動に対して常に安定な動作を行うエンジン駆動発電装置を得ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３７】
以下に示す実施形態では、発電機の交流出力を直流変換部により直流出力に変換して、該直流出力をインバータにより商用周波数の交流電圧に変換するようにしたインバータ発電装置の構成をとる場合を例にとり、直流変換部の出力側から検出した発電機の出力電圧を制御量として、この制御量を目標値に保つように制御する場合に本発明を適用するものとする。
【００３８】
図１は本発明の実施形態の全体的な構成を概略的に示したものである。同図において１はスロットルバルブ２により吸入空気量が調整されるエンジンで、スロットルバルブ２はモータ等を駆動源とした電気式のアクチュエータにより操作されるようになっている。エンジン１は２サイクルエンジンであってもよく、４サイクルエンジンであってもよいが、本実施形態では４サイクルエンジンを例にとって説明する。
【００３９】
エンジン１のクランク軸には磁石式交流発電機などの交流発電機３の回転子が取りつけられ、発電機３の出力は整流器からなる直流変換部４に入力されている。直流変換部４の出力はインバータ５に入力され、インバータ５から一定の周波数の交流電圧が出力されるようになっている。
【００４０】
エンジン１は、インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）１１とインジェクタ１１を駆動するインジェクタ駆動部１２とを備えた燃料噴射装置ＦＩにより燃料が供給され、シリンダヘッドに取り付けられた点火プラグ（図示せず。）と該点火プラグに高電圧を印加する点火コイル１３と点火コイル１３を駆動する点火コイル駆動部１４とを備えた点火装置ＩＧにより点火される。
【００４１】
図示してないが、インジェクタ１１には、燃料タンクから燃料ポンプを通して燃料が与えられている。インジェクタ１１に与えられる燃料の圧力は圧力調整器によりほぼ一定に保たれている。
【００４２】
インジェクタ駆動部１２は、噴射指令信号が与えられている間オン状態になるトランジスタなどのスイッチ手段を備えていて、噴射指令信号が与えられている間該スイッチ手段をオン状態にすることにより、図示しない電源からインジェクタ１１に駆動電流を流す。インジェクタ１１は、所定の駆動電流が与えられている間そのバルブを開いて、燃料ポンプにより与えられている燃料をエンジンの吸気管内などに噴射する。燃料ポンプからインジェクタ１１に与えられる燃料の圧力はほぼ一定値に調整されているため、インジェクタ１１から噴射される燃料の量は、噴射時間により決まる。
【００４３】
点火コイル駆動部１４は、点火信号が与えられたときに点火コイル１３の一次電流に急激な変化を生じさせて該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる部分で、この点火コイル駆動部は、コンデンサ放電式の回路や、電流遮断式の回路により構成することができる。
【００４４】
ＥＣＵはエンジンを制御する電子式制御ユニットで、マイクロプロセッサを備えた制御演算部１５を備えている。図示の例では、インジェクタ駆動部１２と、点火コイル駆動部１４と、スロットル駆動部１６とがこの制御ユニット内に設けられている。
【００４５】
図２に示すように、制御演算部１５を構成するマイクロプロセッサは、所定のプログラムを実行することにより、直流変換部４を通して検出した発電機の出力電圧（制御量）に相当する制御量検出値Ｅｒとインバータ５から定格値の出力電圧を出力させるために必要な制御目標値Ｅｔとを比較して、制御量検出値Ｅｒと制御目標値Ｅｔとの偏差ΔＥを演算する偏差演算手段２１と、この偏差に比例・積分・微分演算を施して該偏差を零にするために必要なスロットルバルブ２の操作量を演算する操作量演算手段２２と、演算された操作量だけスロットルバルブを操作するためにアクチュエータ６に与える駆動電流を演算して、演算した駆動電流をアクチュエータに与えることを指令する指令信号をスロットル駆動部１６に与えるスロットル制御部２３とを構成する。
【００４６】
スロットル駆動部１６は、例えば、図示しない直流電源からアクチュエータ６に与える電流をオンオフするトランジスタなどのスイッチ素子と、スロットル制御部２３により演算された駆動電流をアクチュエータに流すように、該スイッチ素子を所定のデューティ比でオンオフさせるスイッチ制御手段とにより構成される。
【００４７】
制御演算部１５には、エンジン１の所定のクランク角位置でパルス信号を発生するパルサの出力Ｓｐ、エンジンのシリンダ内に供給される空燃比を検出する空燃比センサの出力ＳＡ／Ｆ　、スロットルバルブ２の操作軸に取りつけられたスロットルセンサが出力するスロットル開度検出信号Ｔｈｖ及びエンジンの吸気管内の圧力（吸気圧）の検出値Ｐａが入力される外、機関の温度や大気圧など、燃料噴射量を演算するために必要な情報を検出する各種のセンサの出力が入力される。
【００４８】
制御演算部１５はまた、所定のプログラムを実行することにより、パルサ出力Ｓｐからエンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段（図示せず。）と、制御量変化率判定手段３０と、定常時燃料噴射制御手段２４と、負荷急増時噴射制御手段２５と、負荷急減時噴射制御手段２６と、点火制御部２７と、負荷急減時点火制御手段２８とを構成する。
【００４９】
制御量変化率判定手段３０は、制御量検出値Ｅｒの時間的な変化率を検出して、この変化率の大きさが設定された範囲内にあるか否かを判定する手段で、この例では、操作量演算部２２で演算されている偏差ΔＥの微分値を制御量検出値Ｅｒの時間的変化率として検出して、この時間的変化率を判定値と比較することにより、制御量変化率の大きさが設定された範囲にあるか否かを判定する。
【００５０】
定常時燃料噴射制御手段２４は、制御量の時間的変化率の大きさが設定された範囲内にある定常状態における燃料噴射量を制御する手段で、制御量変化率判定手段３０により、制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲にあると判定されているときに空燃比センサにより検出されている混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値に一致させるように燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御する。
【００５１】
この定常時燃料噴射制御手段２４は、例えば、エンジンの回転速度及びスロットルバルブ開度とから（スロットル・スピード方式により）吸入空気量を推定する吸入空気量推定手段と、推定した空気量に対して、空燃比をリーンバーン運転時の目標空燃比とするために必要な基本噴射時間を演算する基本噴射時間演算手段と、大気圧やエンジン温度など各種の制御条件に対して基本噴射時間を補正し、更に空燃比センサにより検出された空燃比により噴射時間をフィードバック補正するとともに、無効噴射時間を加えて実噴射時間を演算する実噴射時間演算手段と、エンジンの各回転速度に対して燃料の噴射を開始するタイミングを検出する噴射タイミング検出手段と、噴射タイミングが検出されたときに実噴射時間演算手段により演算されている実噴射時間に相当する信号幅を有する噴射指令信号をインジェクタ駆動部１２に与える定常時噴射指令手段とにより構成することができる。
【００５２】
負荷急増時噴射制御手段２５は、負荷が急増したときに制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始される前に、エンジンの出力を増加させる制御を行う手段で、負荷が増加したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに、リーンバーン運転時に対して同じスロットル開度におけるエンジン出力を増加させるべく、エンジンに供給される混合気の空燃比をリーンバーン運転時の空燃比よりもリッチ側に設定されたリッチ設定空燃比までステップ状に変化させるように燃料噴射装置ＦＩからの燃料噴射量を制御する。　リッチ設定空燃比は、理論空燃比（約１４．７）以下、出力空燃比（＝およそ１２）以上の範囲の適当な値に設定するのが好ましい。ここで出力空燃比とは、回転速度を一定とした場合に、各スロットルバルブ開度に対してエンジンの最大出力を与える空燃比で、エンジンは、混合気の空燃比を出力空燃比としたときに、各スロットルバルブ開度において最大の出力トルクを発生する。
【００５３】
負荷急増時噴射制御手段２５は、空燃比の目標値を予め設定したリッチ設定空燃比とする点を除き、定常時噴射量制御手段と同様に構成することができる。
【００５４】
また負荷急減時噴射制御手段２６は、発電機の負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジン１への燃料の供給を停止させるように燃料噴射装置を制御する手段で、この手段は、例えば、制御量変化率判定手段３０により、発電機の負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたことが検出されたときに、インジェクタ駆動部１２のスイッチ手段がオン状態になるのを阻止して、インジェクタ１１への駆動電流の供給を禁止する手段により構成することができる。
【００５５】
点火制御部２７は、発電機の負荷の急減が生じることがない状態での点火時期を制御する手段で、この制御手段は、例えば、エンジンの回転速度やスロットルバルブ開度などの制御条件に対してエンジンの最適な点火時期を演算する点火時期演算手段と、エンジンの各回転速度に対して演算された点火時期を検出する点火時期検出手段と、点火時期が検出されたときに点火コイル駆動部１４に与える点火信号を発生する点火信号発生手段とにより構成することができる。
【００５６】
また負荷急減時点火制御手段２８は、負荷が急激に減少したときに、制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始されるのを待たずにエンジンを減速させるための手段で、負荷が減少したときの制御量検出値Ｅｒの時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジン１の点火動作を停止させるか、または点火時期を回転速度を低下させるために必要な量だけ遅角させるように点火装置ＩＧを制御する。
【００５７】
この負荷急減時点火制御手段は、例えば、負荷が減少したときの制御量検出値Ｅｒの時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたことが検出されたときに点火制御部２７が点火コイル駆動部１４に点火信号を与えるのを禁止するか、または点火信号を与えるタイミング（点火時期）を遅らせる手段により構成することができる。
【００５８】
図２に示した例では、負荷急減時噴射制御手段２６と、負荷急減時点火制御手段２８とにより、負荷が減少したときの制御量検出値Ｅｒの時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンを急減速させるように燃料噴射装置ＦＩ及び点火装置ＩＧを制御する負荷急減時エンジン減速手段が構成されている。
【００５９】
図１及び図２に示したエンジン駆動発電装置において、発電機を動作させるためにエンジン１が起動されると、ＥＣＵは、空燃比Ａ／Ｆを小さくして混合気をリッチな状態として暖機運転（エンジンが冷えている状態にあるとき）を行う。エンジンの暖機が完了すると、通常は空燃比を理論空燃比（約１４．７）としてストイキ運転に移行し、次いで、発電機の負荷の変動が少ない定常状態であれば、エンジンを安定に運転できる範囲でリーン側に設定された目標空燃比に向けて空燃比を徐々に変化させるとともに、発電機の出力電圧を低下させないように発電機の出力電圧をフィードバックしてスロットルバルブを制御しながら、スロットルバルブを徐々に開きつつストイキ運転からリーンバーン運転に移行していく。
【００６０】
本実施形態に係わる制御装置において、エンジンの運転モードをリーンバーン運転モードに移行させた後、定常時燃料噴射制御手段２４、負荷急増時噴射制御手段２５、負荷急減時噴射制御手段２６及び負荷急減時点火制御手段２８を実現するために制御演算部１５を構成するマイクロプロセッサに実行させるタスクのアルゴリズムの一例を図３に示した。
【００６１】
図３のタスクは、エンジンの暖機運転が完了して一旦ストイキ運転を行わせた後、リーンバーン運転に移行してエンジンが定常運転状態に入った後に、一定の時間毎に（例えば２ｍｓｅｃ毎に）実行される。
【００６２】
図３に示したアルゴリズムによる場合には、先ずステップ１において直流変換部４の出力電圧を制御量検出値Ｅｒとして検出し、次いでステップ２において、偏差ΔＥ＝Ｅｔ−Ｅｒを演算する。次いでステップ３において偏差ΔＥに比例・積分・微分演算（ＰＩＤ演算）を施してスロットルバルブの操作量Ｃｏｎｔ　を演算する。比例・積分・微分演算の比例項、積分項及び微分項をそれぞれＣＰ，ＣＩ及びＣＤとした場合、操作量Ｃｏｎｔ　は、
Ｃｏｎｔ　＝ＣＰ＋ＣＩ＋ＣＤ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１）
今回演算された偏差をΔＥｏ、前回演算された偏差をΔＥ−１，ΔＥ−２，…とし、ｋＰ，ｋＩ及びｋＤをそれぞれ比例項、積分項及び微分項のゲインとした場合、
ＣＰ　＝ｋＰ　＊　ΔＥｏ（＊は乗算記号）　　　　　　　　　　　　…（２）
ＣＩ　＝ｋＩ　＊（ΔＥｏ＋ΔＥ−１＋ΔＥ−２＋……）　　　　　　　　　…（３）
ＣＤ　＝ｋＤ　＊（ΔＥｏ−ΔＥ−１）　　　　　　　　　　　　　　　　…（４）
ステップ３で操作量Ｃｏｎｔ　を演算した後、ステップ４で微分項ＣＤを判定値Ｄ１と比較し、ＣＤ＞Ｄ１でない場合に、ステップ５に移行する。ステップ５では微分項ＣＤを判定値Ｄ２（＜Ｄ１）と比較し、ＣＤ＜Ｄ２でない場合（Ｄ１＜ＣＤ＜Ｄ２である場合）にステップ６に進んで制御モードをリーンバーン運転を行わせるモードに移行させた後他のタスクに移行する。
【００６３】
ステップ４において、ＣＤ＞Ｄ１であると判定されたときには、ステップ７に進んで、混合気の空燃比を理論空燃比よりも小さい空燃比として（混合気をリッチな状態として）エンジンをリッチ運転するリッチ運転モードに移行させる。
【００６４】
またステップ５において、ＣＤ＜Ｄ２であると判定されたときには、ステップ８に進んで燃料の噴射を停止させるとともに、点火動作を停止させて他のタスクに移行する。
【００６５】
図３に示したアルゴリズムによる場合には、ステップ２により偏差演算手段２１が構成され、ステップ３により操作量演算手段２２が構成される。またステップ４及びステップ５により制御量変化率判定手段３０が構成され、ステップ６により、定常時燃料噴射制御手段２４が構成される。またステップ７により、負荷急増時噴射制御手段２５が構成され、ステップ８により負荷急減時噴射制御手段２６と負荷急減時点火制御手段２８とが構成される。
【００６６】
図４は、エンジンの回転速度を一定とし、スロットルバルブ開度θをθ１，θ２，θ３，θ４（θ１＜θ２＜θ３＜θ４）のように変えた場合の出力トルクτ対空燃比Ａ／Ｆ特性の一例を示したものである。同図において、Ａ点は、ある回転速度でストイキ運転しているときの動作点を示している。この状態からリーンバーン運転に移行する際には、スロットルバルブ開度をθ２からθ３へと徐々に変化させつつ空燃比をリーンバーン運転時の目標空燃比（図示の例では約１４．７）に向けて徐々に増大させて、動作点をＢ点に移行させる。
【００６７】
上記のように、負荷の変動範囲が設定された範囲にある定常運転時に混合気の空燃比をリーンバーン運転に適した値として混合気がリーンな状態でエンジンを運転すると、スロットルロスの低減と、燃焼効率の改善とにより燃費を改善することができる。またリーンバーン運転を行わせると、エンジンの出力は多少低下するが、排気ガス中のＨＣ及びＣＯを少なくすることができる。参考のため、エンジンの出力トルクτ、ＨＣ排出量、ＣＯ排出量及びＮＯｘ排出量と空燃比Ａ／Ｆとの関係の一例を図５に示した。
【００６８】
一般にリーンバーン運転が行われているときには、ストイキ運転（空燃比を理論空燃比付近の値にして行う運転）または、リッチ運転（エンジンのパワーを増大させるためにストイキ運転時よりも空燃比をリッチ側に設定して行う運転）を行うときよりもスロットルバルブが開かれた状態にある。
【００６９】
本発明の制御装置では、このように、ストイキ運転時またはリッチ運転時よりもスロットルバルブが開かれてリーンバーン運転が行われている状態で、負荷の急増により制御量が急激に変化しようとしたとき（本実施形態では負荷の急増により発電機の出力電圧が急激に低下しようとしたとき）に、燃料噴射量を増加させて空燃比を理論空燃比（約１４．７）ないし出力空燃比（およそ１２）に設定したリッチ設定空燃比までステップ状に減少させる。
【００７０】
このように、負荷の急増により制御量が急激な変化を示したとき（例えば発電機の出力電圧が急峻な落ち込みを示したとき）に混合気の空燃比をステップ状に減少させると、図４において動作点がＢ点からＣ点（リッチ設定空燃比を理論空燃比とした場合）またはＤ点（リッチ設定空燃比を出力空燃比とした場合）に直ちに移行するため、制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が行われるのを待たずにエンジンの出力トルクτが増加させられる。これにより、エンジンの回転速度の低下が抑えられるため、発電機の出力電圧が大きく落ち込むのを防ぐことができる。混合気の空燃比をステップ状に減少させる制御が行われた後、操作量演算手段２２により演算された量だけスロットルバルブの開度を増加させる制御が行われるため、エンジンの出力は更に増加し、発電機の出力電圧（制御量）の変化が抑えられ、出力電圧は速やかに目標値に整定する。
【００７１】
本実施形態の制御装置においてはまた、負荷の急激な減少により制御量が急激な変化を示したとき（この例では発電機の出力電圧が上昇しようとしたとき）に、点火動作を停止させて点火をカットするとともに、燃料噴射動作を停止させて燃料をカットする。このように、負荷の急激な減少が検出されたときに、エンジンの点火をカットしたり、燃料をカットしたりすると、制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始されるのを待つことなく、エンジンを急減速させて制御量の変化を抑制することができるため、負荷の急減により制御量が大きく変動するのを防ぐことができる。負荷の変動による制御量の時間的変化率の大きさが設定された範囲に戻ると点火動作及び燃料噴射動作が回復するが、このとき操作量演算手段により演算された量だけスロットルバルブの開度を減少させる制御が既に行われてエンジンの出力が抑制されているため、発電機の出力電圧は速やかに目標値に整定する。
【００７２】
図６は、本実施形態のエンジン駆動発電装置において、負荷電力ＷＬがほぼステップ状に増加したときに、直流電源部の出力電圧の変化を補償するためにスロットルバルブの開度のみを制御した場合の応答特性と、本発明のように、空燃比をリッチ側に変化させる制御とスロットルバルブの開度の制御とを併用した場合の応答特性とを比較して示したものである。直流電源部の出力電圧Ｅｒの変化を補償するためにスロットルバルブの開度のみを制御した場合（従来の制御による場合）には、図６に実線で示したように、時刻ｔ１で負荷電力ＷＬがほぼステップ状に増加したときに、直流変換部の出力電圧Ｅｒが急峻な落ち込みを示し、電圧Ｅｒが大きく低下する。電圧Ｅｒが低下した後、スロットルバルブの開度θが徐々に増加していく。エンジンの出力Ｗｅは、スロットルバルブ開度の変化よりも一定時間遅れて増加していき、これに伴って発電機の出力が上昇して、直流変換部の出力電圧Ｅｒが目標値に整定する。
【００７３】
これに対し、本発明による場合には、時刻ｔ１で負荷電力がステップ状に増加したときに、先ず空燃比をリッチ側に変化させて、図６に破線で示したように、エンジンの出力Ｗｅを直ちに増大させるため、破線で示したように電圧Ｅｒの低下が抑制される。
【００７４】
上記の実施形態では、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンの点火動作を停止させるかまたは点火時期を遅角させるように点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段と、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンへの燃料の供給を停止させるように燃料噴射装置を制御する負荷急減時燃料噴射制御手段手段とにより負荷急減時エンジン減速手段を構成して、負荷が急減したときに、エンジンの点火動作を停止させるかまたは点火時期を遅角させるとともに、燃料をカットするようにしたが、本発明はこのように構成する場合に限定されるものではなく、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときに、エンジンへの燃料の供給を停止させるように燃料噴射装置を制御する負荷急減時燃料噴射制御手段のみにより、負荷急減時エンジン減速手段を構成するようにしてもよい。
【００７５】
また負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンの点火動作を停止させるかまたは点火時期を遅角させるように前記点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段のみにより、負荷急減時エンジン減速手段を構成してもよい。
【００７６】
更に、負荷が減少したときの制御量検出値の時間的変化率の大きさが設定された範囲を超えたときにエンジンの点火火花を周期的に間引くように点火装置を制御する負荷急減時点火制御手段により負荷急減時エンジン減速手段を構成するようにしてもよい。
【００７７】
上記の実施形態では、空燃比センサを用いて空燃比をフィードバック制御するようにしているが、空燃比センサを用いることなく、空燃比をオープンループ制御する場合にも本発明を適用することができる。
【００７８】
また上記の例では、エンジンの回転速度とスロットルバルブ開度とから吸入空気量を推定するようにしているが、エンジンの回転速度と、スロットルバルブよりも下流側の吸気管内圧力とから吸入空気量を推定する場合（スピードデンシティ方式による場合）にも本発明を適用することができる。
【００７９】
上記の実施形態では、スロットルバルブを操作するアクチュエータとしてモータなどを駆動源とする電気式のアクチュエータを用いたが、油圧式のアクチュエータを用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００８０】
上記の実施形態では、偏差演算手段により演算された偏差に比例、積分及び微分演算を施すことにより、偏差を零にするために必要なスロットルバルブの操作量を演算するように操作量演算手段を構成したが、偏差を零にするために必要なスロットルバルブの操作量を演算するに当たっては、必ずしも偏差に積分及び微分演算の双方を施す必要はなく、偏差に比例演算と、積分演算及び微分演算の少なくとも一方を施すことにより、偏差を零にするために必要なスロットルバルブの操作量を演算する場合にも本発明を適用することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、負荷の変動が反映される発電機のパラメータを制御量として、該制御量を負荷の変動に対して目標値に保つように制御する場合に、負荷の急増による制御量の急激な変化が検出されたときに直ちに燃料噴射量をステップ状に増加させるように燃料噴射装置を制御して、制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始される前にエンジンの出力を増大させるようにしたので、負荷の急増時に制御量が大幅に変化するのを防ぐことができる利点がある。
【００８２】
また本発明によれば、負荷の急減による制御量の急激な変化が検出されたときに、エンジンの点火カット若しくは点火火花の間引き、及び（または）燃料カットを行わせることにより制御量の変化を補償するためのスロットルバルブの制御が開始されるのを待たずにエンジンの出力を抑制するようにしたので、負荷の急減時に制御量が大幅に変化するのを防ぐことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体的な構成を示したブロック図である。
【図２】図１の制御ユニットの構成を更に詳しく示したブロック図である。
【図３】図２に示した制御ユニットの制御演算部のマイクロプロセッサに実行させるプログラムのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図４】エンジンの回転速度を一定として、スロットルバルブ開度を種々変化させた場合の出力トルク対空燃比特性の一例を示したグラフである。
【図５】エンジンのトルク、ＨＣ排出量、ＣＯ排出量及びＮＯｘ排出量と空燃比との関係の一例を示したグラフである。
【図６】従来の制御装置及び本発明に係わる制御装置において、負荷が急増したときの応答特性を比較して示したグラフである。
【図７】従来の制御装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…スロットルバルブ、３…発電機、４…直流変換部、５…インバータ、６…アクチュエータ、１３…点火コイル、１４…点火コイル駆動部、１５制御演算部、１６…スロットル駆動部、２１…偏差演算手段、２２…操作量演算手段、２３…スロットル制御部、２４…定常時燃料噴射制御手段、２５…負荷急増時噴射制御手段、２６…負荷急減時噴射制御手段、２７…点火制御部、２８…負荷急減時点火制御手段、３０…制御量変化率判定手段、ＩＧ…点火装置、ＦＩ…燃料噴射装置。
【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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