JP2008025497A - Fuel injection control device and fuel injection control method for diesel engine for self-traveling working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自走式作業車両（例えばトラクタ）用ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を調節することにより、燃料噴射ポンプの燃料噴射量を制御する自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法に関する。 The present invention relates to a fuel for a diesel engine for a self-propelled work vehicle that controls a fuel injection amount of the fuel injection pump by adjusting a control rack position of a fuel injection pump of a diesel engine for a self-propelled work vehicle (for example, a tractor). The present invention relates to an injection control device and a fuel injection control method.
ディーゼルエンジンの燃料噴射量を制御するガバナモードとしてオールスピードガバナモードがある。オールスピードガバナモードは、エンジンの全回転数領域において、外部負荷に関らず、運転者が例えばアクセルペダルにより設定した目標回転数にエンジンの回転数を保つようにエンジンの燃料噴射量を制御する。作業機用エンジンには、エンジンの回転数を一定に保つことが望ましいことから、オールスピードガバナが用いられている（特許文献１参照）。 There is an all-speed governor mode as a governor mode for controlling the fuel injection amount of a diesel engine. The all-speed governor mode controls the fuel injection amount of the engine so that the driver keeps the engine speed at the target speed set by the accelerator pedal, for example, regardless of the external load in the entire engine speed range. . An all-speed governor is used for a working machine engine because it is desirable to keep the engine speed constant (see Patent Document 1).
しかし、作業機を備えた自走式作業車両用ディーゼルエンジンにオールスピードガバナモードを用いる場合には、運転者が車速を変えるためにアクセルペダルへの踏力を変えても、その踏力の変化を運転フィーリングとして敏感に感じることができない。このため、路面走行時、特に道路状況や外部負荷に応じて車速を頻繁に変えねばならない状況では、運転者の運転フィーリングが悪化するおそれがある。 However, when the all-speed governor mode is used for a diesel engine for a self-propelled work vehicle equipped with a work implement, even if the driver changes the pedal force on the accelerator pedal to change the vehicle speed, the change in the pedal force is driven. I can't feel it as a feeling. For this reason, when driving on the road surface, particularly when the vehicle speed must be changed frequently according to road conditions and external loads, the driver's driving feeling may be deteriorated.
本発明は、自走式作業車両の路面走行時の運転フィーリングを向上させる自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fuel injection control device and a fuel injection control method for a diesel engine for a self-propelled work vehicle that improves the driving feeling of the self-propelled work vehicle when traveling on a road surface.
請求項１に係る発明は、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ（２）のコントロールラック位置を調節することにより、燃料噴射ポンプ（２）の燃料噴射量を制御する自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段（７）と、コントロールラック位置を検出するラック位置検出手段（８）と、検出されたエンジンの実回転数と、検出されたコントロールラック位置とに基いて、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判別する運転状態判別手段（９）と、第１のガバナモード及び第２のガバナモードのいずれか一方を選択するガバナモード選択手段（１１）と、選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するか、選択されなかった他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するかを決定するガバナモード決定手段（１２）と、前記ガバナモード決定手段（１２）の決定に応じて、コントロールラック位置の目標値を演算するコントロールラック位置制御手段（１３）と、を備え、前記ガバナモード決定手段（１２）は、前記ガバナモード選択手段（１１）によって前記一方のガバナモードが選択された場合、前記運転状態判別手段（９）によってエンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別されたときには、前記一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定し、その他の場合には、前記他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定する、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置である。
The invention according to
請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、前記コントロールラック位置はアクチュエータ（４）によって調節され、前記ラック位置検出手段（８）は、アクチュエータ（４）の駆動電流を検出することにより、コントロールラック位置を検出する。 According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection control device for a diesel engine for a self-propelled working vehicle according to the first aspect, the control rack position is adjusted by an actuator (4), and the rack position detecting means (8) ) Detects the control rack position by detecting the drive current of the actuator (4).
請求項３に係る発明は、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ（２）のコントロールラック位置を調節することにより、燃料噴射ポンプ（２）の燃料噴射量を制御する自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御方法において、エンジンの実回転数を検出する実回転数検出ステップと、コントロールラック位置を検出するラック位置検出ステップと、検出されたエンジンの実回転数と、検出されたコントロールラック位置とに基いて、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判別する運転状態判別ステップと、第１のガバナモード及び第２のガバナモードのいずれか一方を選択するガバナモード選択ステップと、選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するか、選択されなかった他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するかを決定するガバナモード決定ステップと、前記ガバナモード決定ステップの決定に応じて、コントロールラック位置の目標値を演算するコントロールラック位置制御ステップと、を含み、前記ガバナモード決定ステップにおいては、前記ガバナモード選択ステップによって前記一方のガバナモードが選択された場合、前記運転状態判別ステップによってエンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別されたときには、前記一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定し、その他の場合には、前記他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定する、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法である。
The invention according to
請求項４に係る発明は、前記請求項３に記載の自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法において、前記コントロールラック位置はアクチュエータ（４）によって調節され、前記ラック位置検出手段（８）は、アクチュエータ（４）の駆動電流を検出することにより、コントロールラック位置を検出する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel injection control method for a diesel engine for a self-propelled working vehicle according to the third aspect, the control rack position is adjusted by an actuator (4), and the rack position detecting means (8 ) Detects the control rack position by detecting the drive current of the actuator (4).
第１のガバナモードとは例えばオールスピードガバナモードである。オールスピードガバナモードでは、エンジンの全回転数領域において、外部負荷に関らず、運転者が例えばアクセルペダルにより設定した目標回転数にエンジンの回転数を保つようにエンジンの燃料噴射量を制御する。 The first governor mode is, for example, the all speed governor mode. In the all-speed governor mode, the fuel injection amount of the engine is controlled so that the driver keeps the engine speed at the target speed set by the accelerator pedal, for example, regardless of the external load in the entire engine speed range. .
第２のガバナモードとは例えばミニマム・マキシマムガバナモードである。ミニマム・マキシマムガバナモードでは、エンジンの低回転数及び高回転数ではエンジンの回転数制御のためにエンジンの燃料噴射量を制御する。一方、このガバナモードでは、上記二つ回転数の間の中間回転数領域では、図３に示すようにエンジンの回転数に対する燃料噴射量の変化率を低減させることにより、エンジンの回転数制御を上記二つの回転数におけるエンジンの回転数制御より緩やかに実行するか、あるいは図５に示すようにエンジンの回転数制御を行わない。この中間回転数領域では、運転者が、外部負荷に応じて、例えばアクセルペダルの踏力を調節することで燃料噴射量を制御することになる。このガバナモードでは、運転者がアクセルペダルを介して外部負荷を実感でき、その外部負荷に応じて運転者自身がアクセルペダルによって燃料噴射量を制御することでエンジンが即座に加速あるいは減速するので、運転フィーリングが良好である。 The second governor mode is, for example, a minimum / maximum governor mode. In the minimum / maximum governor mode, the fuel injection amount of the engine is controlled to control the engine speed at a low engine speed and a high engine speed. On the other hand, in this governor mode, in the intermediate engine speed region between the two engine speeds, the engine speed control is performed by reducing the rate of change of the fuel injection amount with respect to the engine speed as shown in FIG. The engine speed control is performed more slowly than the engine speed control at the above two speeds, or the engine speed control is not performed as shown in FIG. In this intermediate rotational speed region, the driver controls the fuel injection amount by adjusting the pedal effort of the accelerator pedal, for example, according to the external load. In this governor mode, the driver can feel the external load via the accelerator pedal, and the engine itself immediately accelerates or decelerates by controlling the fuel injection amount by the accelerator pedal according to the external load. The driving feeling is good.
本発明では、自走式作業車両の運転者が選択したガバナモードに基いて燃料噴射量を制御でき、運転フィーリングの向上を実現することができる。 In the present invention, the fuel injection amount can be controlled based on the governor mode selected by the driver of the self-propelled work vehicle, and the driving feeling can be improved.
本発明では、第１のガバナモード及び第２のガバナモードのいずれか一方（例えばオールスピードガバナモード及びミニマム・マキシマムガバナモードのいずれか一方）が選択された場合、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別されたときに、選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定するので、以下の効果を奏する。 In the present invention, when one of the first governor mode and the second governor mode (for example, one of the all-speed governor mode and the minimum / maximum governor mode) is selected, the engine is operated at a low load for a predetermined time. When it is determined that the engine is in the idle operation state, it is determined to calculate the target value of the control rack position based on the selected one governor mode, and the following effects are obtained.
新たに選択したガバナモードに基く燃料噴射量の制御が作業走行時や路面走行時のように外部負荷がある状況で行われると、運転者は、その新たに選択したガバナモードに基く燃料噴射量の制御の開始して即座に、その燃料噴射量の制御に対応しながら外部負荷に応じた運転をしなければならない。このため運転者の運転上の負担が大きくなる。この運転上の負担を避けるために、本発明では、新たに選択したガバナモードに基く燃料噴射量の制御を無負荷ローアイドル運転状態で行うようにしている。しかし、この無負荷ローアイドル運転状態近傍ではエンジンの回転数が不安定になりやすいため、エンジンが無負荷ローアイドル運転状態に安定するまでに新たに選択したガバナモードに基いて燃料噴射量を制御し始めればハンチングが生じるおそれがある。本発明では、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別したときに選択したガバナモードに基いて燃料噴射量を制御することにより、上記ハンチングを防止することができる。 If control of the fuel injection amount based on the newly selected governor mode is performed in a situation where there is an external load, such as when driving on the road or driving on the road surface, the driver will select the fuel injection amount based on the newly selected governor mode. Immediately after the start of the control, an operation corresponding to the external load must be performed while corresponding to the control of the fuel injection amount. This increases the driving burden on the driver. In order to avoid this operational burden, in the present invention, control of the fuel injection amount based on the newly selected governor mode is performed in the no-load low idle operation state. However, since the engine speed tends to become unstable near this no-load low idle operation state, the fuel injection amount is controlled based on the newly selected governor mode until the engine stabilizes in the no-load low idle operation state. If it starts, hunting may occur. In the present invention, the hunting can be prevented by controlling the fuel injection amount based on the governor mode selected when the engine is determined to be in the no-load low idle operation state for a predetermined time.
本発明では、上記選択したガバナモードに基く燃料噴射量の制御をするか否かを決定する無負荷ローアイドル運転状態の判別が、自走式作業車両用ディーゼルエンジン自体に取り付けられた各センサから検出される情報（すなわち、エンジンの実回転数およびコントロールラック位置）によって為される。このために、上記選択したガバナモードに基く燃料噴射量の制御をするか否かの決定処理をエンジン製造者が全て調整することができる。このため自走式作業車両用ディーゼルエンジン単体を販売する場合、エンジン購入側においてこのエンジンのガバナモードの設定に関する調整が不要となるために、ＯＥＭ（相手先ブランド製造）において有利となる。 In the present invention, the determination of the no-load low idle operation state for determining whether to control the fuel injection amount based on the selected governor mode is performed from each sensor attached to the diesel engine for the self-propelled work vehicle itself. This is done according to the information detected (ie the actual engine speed and the control rack position). For this reason, the engine manufacturer can adjust all the determination processing for determining whether or not to control the fuel injection amount based on the selected governor mode. For this reason, when selling a diesel engine for a self-propelled work vehicle alone, adjustment on the governor mode setting of the engine is unnecessary on the engine purchase side, which is advantageous in OEM (original equipment manufacturer).
本発明の好ましい実施形態の一つでは、アクチュエータの駆動電流を検出することにより、コントロールラック位置を検出するので、コントロールラック位置センサが不要となり、エンジン全体の製造コストを低減することができる。 In one preferred embodiment of the present invention, since the control rack position is detected by detecting the drive current of the actuator, the control rack position sensor is unnecessary, and the manufacturing cost of the entire engine can be reduced.
以下、本発明の実施形態について図面に基いて説明する。
図１は、本実施形態の一つである自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置の構成を示す簡略ブロック図である。
自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置１は、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ２におけるコントロールラック３のコントロールラック位置を調節することにより、燃料噴射ポンプ２の燃料噴射量を制御する。コントロールラック３はアクチュエータ４によって位置調節される。アクチュエータ４の駆動電流は駆動手段５によって出力される。具体的にはアクチュエータ４はリニアソレノイドであり、アクチュエータ４の駆動電流は励磁電流であり、駆動手段５は励磁回路を備える。アクチュエータ４の駆動電流は、燃料噴射制御装置１によって演算されたコントロールラック位置の目標値に応じて調整される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a simplified block diagram showing a configuration of a fuel injection control device for a diesel engine for a self-propelled work vehicle, which is one of the embodiments.
The fuel
この燃料噴射制御装置１は、アクセル開度検出手段６と、実回転数検出手段７と、ラック位置検出手段８と、運転状態判別手段９と、ガバナモード格納手段１０と、ガバナモード選択手段１１と、ガバナモード決定手段１２と、ラック位置制御手段１３と、表示手段１４とを備える。なお運転状態判別手段９と、ガバナモード決定手段１２と、ラック位置制御手段１３とは、ＥＣＵ等のコンピュータにおいて実現される。
The fuel
アクセル開度検出手段６はポテンショメータであり、アクセル開度はポテンショメータによってアクセルペダルの踏み込み角を計測することによって検出される。 The accelerator opening detecting means 6 is a potentiometer, and the accelerator opening is detected by measuring the depression angle of the accelerator pedal with the potentiometer.
実回転数検出手段７は回転センサであり、エンジンの実回転数を検出する。
ラック位置検出手段８はラック位置センサであり、コントロールラック位置を検出する。
The actual rotation speed detection means 7 is a rotation sensor and detects the actual rotation speed of the engine.
The rack position detection means 8 is a rack position sensor and detects the control rack position.
運転状態判別手段９は、ガバナモード選択手段１１によってオールスピードガバナモード及びミニマム・マキシマムガバナモードのいずれか一方が選択された場合に、検出されたエンジンの実回転数と、検出されたコントロールラック位置とに基いて、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判別する。ここで無負荷ローアイドル運転状態は、エンジンの回転数がアイドリング回転数であり、かつエンジン負荷が無い状態であり、エンジン毎の経験的データに基いて、予めエンジンの回転数及びコントロールラック位置によって特定されている。無負荷ローアイドル運転状態は例えば、横軸をエンジンの回転数とし、縦軸をコントロールラック位置（即ち燃料噴射量）とした図２及び図３において、曲線ＬＲとＬＱとの交点Ｒ（すなわち無負荷ローアイドル位置）を中心とする、エンジンの回転数ＮＬ１〜ＮＬ２及びコントロールラック位置ＰＬ１〜ＰＬ２によって特定された領域である。図２及び図３のＬＲは、エンジンの回転数をアイドリング回転数に制御するためのアイドリング制御曲線を示し、ＬＱはエンジン負荷が無負荷であるコントロールラック位置を示す無負荷ラック位置を示す曲線を示す。 When the governor mode selecting means 11 selects either the all speed governor mode or the minimum / maximum governor mode, the operating state discriminating means 9 detects the detected actual engine speed and the detected control rack position. Based on the above, it is determined whether or not the engine has been in a no-load low idle operation state for a predetermined time. Here, the no-load low idle operation state is a state in which the engine speed is the idling engine speed and there is no engine load. Based on empirical data for each engine, the engine speed and the control rack position are determined in advance. Have been identified. No-load low-idle operating state, for example, the horizontal axis represents the rotational speed of the engine, 2 and 3 the vertical axis of the control rack position (i.e. fuel injection amount) was, intersection of the curve L R and L Q R ( that around the no-load low idle position), a region specified by the rotational speed N L1 to N L2 and control rack position P L1 to P L2 of the engine. L R in Figures 2 and 3 show an idling control curve for controlling the rotational speed of the engine to idling speed, L Q denotes an unloaded rack position showing a control rack position engine load is unloaded The curve is shown.
運転状態判別手段９は、検出されたエンジンの実回転数及びコントロールラック位置が、所定時間（例えば５秒間）にわたって、無負荷ローアイドル運転状態を特定するエンジンの回転数及びコントロールラック位置に該当する（図２及び図３においては、エンジンの回転数ＮＬ１〜ＮＬ２及びコントロールラック位置ＰＬ１〜ＰＬ２によって特定された領域に含まれる）か否かを判断することにより、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判別する。なお上記所定時間は、エンジン毎の経験的なデータに基いて、無負荷ローアイドル運転状態への整定時間以上になるように予め設定されている。 In the operating state determination means 9, the detected actual engine speed and control rack position correspond to the engine speed and control rack position for specifying the no-load low idle operation state for a predetermined time (for example, 5 seconds). (In FIGS. 2 and 3, the engine is included in the region specified by the engine speeds N L1 to N L2 and the control rack positions P L1 to P L2 ). It is determined whether or not the vehicle is in a no-load low idle operation state. The predetermined time is set in advance to be equal to or longer than the settling time for the no-load low idle operation state based on empirical data for each engine.
ガバナモード格納手段１０は、オールスピードガバナモード及びミニマム・マキシマムガバナモードを格納する。ガバナモード格納手段１０は例えばＲＯＭである。オールスピードガバナモードは、例えば図２に図示されるように、横軸によって示されたエンジンの回転数と、縦軸によって示されたコントロールラック位置とによって特定された制御曲線ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３として表される。ミニマム・マキシマムガバナモードは、例えば図３に図示されるように、横軸によって示されたエンジンの回転数と、縦軸によって示されたコントロールラック位置とによって特定された制御曲線ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３として表される。ガバナモード格納手段１０は、これら制御曲線上のエンジンの回転数及びとコントロールラック位置をマップとして予め格納している。 The governor mode storage means 10 stores the all speed governor mode and the minimum / maximum governor mode. The governor mode storage means 10 is a ROM, for example. For example, as shown in FIG. 2, the all-speed governor mode is a control curve C A1 , C A2 , which is specified by the engine speed indicated by the horizontal axis and the control rack position indicated by the vertical axis. Represented as C A3 . In the minimum / maximum governor mode, for example, as shown in FIG. 3, the control curves C M1 and C M2 specified by the engine speed indicated by the horizontal axis and the control rack position indicated by the vertical axis are used. , CM3 . The governor mode storage means 10 stores in advance the engine speed and the control rack position on these control curves as a map.
ガバナモード選択手段１１は、オールスピードガバナモード及びミニマム・マキシマムガバナモードのいずれか一方を選択する。ガバナモード選択手段１１は、例えば上記ガバナモードいずれか一方を選択する操作スイッチである。 The governor mode selection means 11 selects either the all speed governor mode or the minimum / maximum governor mode. The governor mode selection means 11 is an operation switch for selecting one of the governor modes, for example.
ガバナモード決定手段１２は、ガバナモード選択手段１１によって選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するか、ガバナモード選択手段１１によって選択されなかった他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するかを決定する。具体的には、ガバナモード決定手段１２は、ガバナモード選択手段１１によって上記一方のガバナモード（例えばミニマム・マキシマムガバナモード）が選択された場合、運転状態判別手段９によってエンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別されたときには、選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定し、その他の場合には、選択されなかった他方のガバナモード（例えばオールスピードガバナモード）に基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定する。
The governor
ラック位置制御手段１３は、ガバナモード決定手段１２の決定に応じて、コントロールラック位置の目標値を演算する。すなわちラック位置制御手段１３は、ガバナモード決定手段１２により、選択された一方のガバナモード（例えばミニマム・マキシマムガバナモード）に基いてコントロールラック位置の目標値を演算することが決定された場合には、選択された一方のガバナモード（例えばミニマム・マキシマムガバナモード）に基いてコントロールラック位置の目標値を演算する。その他の場合には、ラック位置制御手段１３は、他方のガバナモード（例えばオールスピードガバナモード）に基いてコントロールラック位置の目標値を演算する。なおエンジン始動時においては、ラック位置制御手段１３は、エンジン始動時にガバナモード選択手段１１によって選択されているガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算する。 The rack position control means 13 calculates a target value for the control rack position in accordance with the determination by the governor mode determination means 12. In other words, the rack position control means 13 determines that the governor mode determination means 12 calculates the target value of the control rack position based on one of the selected governor modes (for example, the minimum / maximum governor mode). The target value of the control rack position is calculated based on the selected one governor mode (for example, the minimum / maximum governor mode). In other cases, the rack position control means 13 calculates the target value of the control rack position based on the other governor mode (for example, all speed governor mode). When the engine is started, the rack position control means 13 calculates a target value for the control rack position based on the governor mode selected by the governor mode selection means 11 when the engine is started.
ラック位置制御手段１３は、ガバナモード格納手段１０からガバナモードを読み出すガバナモード読出手段１５と、読み出したガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標演算値を演算するラック位置演算手段１６とを有する。
ラック位置制御手段１３によるコントロールラック位置の目標値を演算する処理（以下、コントロールラック位置の演算処理と称す）は、ガバナモード格納手段１０から読み出された上記一方のガバナモードの制御曲線に基いて以下のように実行される。
The rack
The process of calculating the target value of the control rack position by the rack position control means 13 (hereinafter referred to as control rack position calculation process) is based on the control curve of the one governor mode read from the governor mode storage means 10. And is executed as follows.
オールスピードガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理を実行する場合、ガバナモード読出手段１５は、検出されたアクセル開度に応じてガバナモード格納手段１０から制御曲線を読み出す。例えば、アクセル開度がＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３（ＡＲ１＞ＡＲ２＞ＡＲ３）である場合、ガバナモード読出手段１５は、アクセル開度ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３にそれぞれ応じた制御曲線ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３を読み出す（図２参照）。次いで、ラック位置演算手段１６は、読み出した制御曲線、検出された実回転数及びコントロールラック位置に基いてコントロールラック位置の目標値を演算する。 When the control rack position calculation process is executed based on the all speed governor mode, the governor mode reading means 15 reads the control curve from the governor mode storage means 10 according to the detected accelerator opening. For example, when the accelerator opening is A R1 , A R2 , A R3 (A R1 > A R2 > A R3 ), the governor mode reading means 15 corresponds to the accelerator openings A R1 , A R2 , A R3 , respectively. The control curves C A1 , C A2 , and C A3 are read (see FIG. 2). Next, the rack position calculation means 16 calculates a target value for the control rack position based on the read control curve, the detected actual rotational speed, and the control rack position.
ミニマム・マキシマムガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理を実行する場合には、ガバナモード読出手段１５は、検出されたアクセル開度に応じてガバナモード格納手段１０から制御曲線を読み出す。例えば、アクセル開度ＡＭ１，ＡＭ２，ＡＭ３（ＡＭ１＞ＡＭ２＞ＡＭ３）である場合、ガバナモード読出手段１５は、アクセル開度ＡＭ１，ＡＭ２，ＡＭ３にそれぞれ応じた制御曲線ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３を読み出す（図３参照）。次いで、ラック位置演算手段１６は、読み出した制御曲線、検出された実回転数及びコントロールラック位置に基いてコントロールラック位置の目標値を演算する。 When the control rack position calculation process is executed based on the minimum / maximum governor mode, the governor mode reading means 15 reads the control curve from the governor mode storage means 10 according to the detected accelerator opening. For example, when the accelerator opening degree A M1 , A M2 , A M3 (A M1 > A M2 > A M3 ), the governor mode reading means 15 performs control corresponding to the accelerator opening degree A M1 , A M2 , A M3 , respectively. The curves C M1 , C M2 and C M3 are read (see FIG. 3). Next, the rack position calculation means 16 calculates a target value for the control rack position based on the read control curve, the detected actual rotational speed, and the control rack position.
表示手段１４は、ガバナモード決定手段１２の決定に応じて、コントロールラック位置の演算処理がオールスピードガバナモード及びミニマム・マキシマムガバナモードのいずれに基いて実行されるのかを表示する表示用ＬＥＤである。例えば、表示手段１４がＬＥＤ１個である場合、オールスピードガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理が実行されるときにはＬＥＤを消灯させ、ミニマム・マキシマムガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理が実行されるときにはＬＥＤを点灯させる。
The
以下に、図１の燃料噴射制御装置１による作用を説明する。
図４は、本実施形態である燃料噴射量制御方法の一手順を示すフローチャート図である。図４では、ガバナモード選択手段１１によって選択されたガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理を実行するか否かを決定する決定処理（ステップＳ１〜ステップＳ１１）を示している。ステップＳ１〜Ｓ６及びＳ１１は運転状態判別手段９によって実行され、ステップＳ７及びＳ８はガバナモード決定手段１２によって実行され、ステップＳ９及びＳ１０は表示手段１４によって実行される。この決定処理はコントロールラック位置の演算処理を開始する前に実行される。
Below, the effect | action by the fuel-
FIG. 4 is a flowchart showing one procedure of the fuel injection amount control method according to the present embodiment. FIG. 4 shows determination processing (step S1 to step S11) for determining whether or not to execute the control rack position calculation processing based on the governor mode selected by the governor mode selection means 11. Steps S <b> 1 to S <b> 6 and S <b> 11 are executed by the operating
ステップＳ１において、ガバナモード選択手段１１によって選択された一方のガバナモードが、前回のコントロールラック位置の演算処理に用いられたガバナモードと異なるガバナモードか否かを判断する。異なるガバナモードである場合にはステップＳ２に進む。同一のガバナモードである場合には、以下のステップＳ２〜Ｓ１１を実行することなく、コントロールラック位置の演算処理を、前回のコントロールラック位置の演算処理に用いたガバナモードに基いて実行する。 In step S1, it is determined whether one of the governor modes selected by the governor mode selection means 11 is a governor mode different from the governor mode used for the previous control rack position calculation process. If it is a different governor mode, the process proceeds to step S2. If they are the same governor mode, the control rack position calculation process is executed based on the governor mode used for the previous control rack position calculation process without executing the following steps S2 to S11.
ステップＳ２において、フラグＦが「０」か「１」かを判断する。このフラグＦの「１」は、選択されたガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理を実行するか否かを未だ決定していないことを示し、フラグＦの「０」は、選択されたガバナモードに基いてコントロールラック位置の演算処理を実行するか否かを決定したことを示す。フラグＦが「１」である場合には、ステップＳ４に進み、フラグＦが「０」である場合にはステップＳ３に進む。なおフラグＦは初期設定においては「０」とする。 In step S2, it is determined whether the flag F is “0” or “1”. “1” of the flag F indicates that it has not yet been determined whether or not to execute the control rack position calculation process based on the selected governor mode, and “0” of the flag F is selected. It shows that it has been determined whether or not to execute control rack position calculation processing based on the governor mode. When the flag F is “1”, the process proceeds to step S4, and when the flag F is “0”, the process proceeds to step S3. The flag F is “0” in the initial setting.
ステップＳ３において、フラグＦを「１」とし、時間カウンタＮを「０」とする。ステップＳ３に進む。なお時間カウンタＮは初期設定において「０」とする。
ステップＳ４において、検出されたエンジンの実回転数と、検出されたコントロールラック位置とに基いて、エンジンが無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判断する。エンジンが無負荷ローアイドル運転状態にある場合にはステップＳ５に進み、エンジンが無負荷ローアイドル運転状態でない場合にステップＳ１１に進む。
In step S3, the flag F is set to “1”, and the time counter N is set to “0”. Proceed to step S3. The time counter N is set to “0” in the initial setting.
In step S4, it is determined whether or not the engine is in a no-load low idle operation state based on the detected actual engine speed and the detected control rack position. When the engine is in the no-load low idle operation state, the process proceeds to step S5, and when the engine is not in the no-load low idle operation state, the process proceeds to step S11.
ステップＳ５において、ＮとＮａとの和を新たなＮとする。Ｎａは所定の単位時間を示す数値である。次いで、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、上記Ｎが所定時間ＴＣ以上の数値か否かを判断する。ＮがＴＣ以上の数値である場合には、ステップＳ７に進み、ＮがＴＣ未満の数値である場合には、決定処理を終了し、コントロールラック位置の演算処理を、前回のコントロールラック位置の演算処理に用いたガバナモードに基いて実行する。なおＴＣは、エンジン毎の経験的なデータに基いて、無負荷ローアイドル運転状態への整定時間以上の数値になるように予め設定され、例えば５秒である。
In step S5, the sum of N and N a a new N. N a is a numerical value indicating a predetermined unit time. Next, the process proceeds to step S6.
In step S6, the N is determined whether or not a predetermined time T C or more numbers. If N is a number greater than T C, the process proceeds to step S7, when N is a number less than T C ends the determination process, the calculation process of the control rack position, the previous control rack position This is executed based on the governor mode used for the arithmetic processing. Incidentally T C is based on empirical data for each engine, is set in advance such that the settling hours or more numeric to no-load low idle operation state, for example, 5 seconds.
ステップＳ７において、選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定する。次いで、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８において、コントロールラック位置の演算処理に用いることが決定されたガバナモードがミニマム・マキシマムガバナモードか否かを判断する。ミニマム・マキシマムガバナモードである場合には、ステップＳ９に進み、オールスピードガバナモードである場合にはステップＳ１０に進む。
In step S7, it is determined to calculate the target value of the control rack position based on the selected one governor mode. Next, the process proceeds to step S8.
In step S8, it is determined whether or not the governor mode determined to be used for the control rack position calculation processing is the minimum / maximum governor mode. If it is the minimum / maximum governor mode, the process proceeds to step S9, and if it is the all speed governor mode, the process proceeds to step S10.
ステップＳ９において、表示手段１４により、コントロールラック位置の演算処理に用いることが決定されたガバナモードがミニマム・マキシマムガバナモードであることを表示する。例えば表示手段１４がＬＥＤ一個である場合、ＬＥＤを点灯する。次いで、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１０において、表示手段１４により、コントロールラック位置の演算処理に用いることが決定されたガバナモードがオールスピードガバナモードであることを表示する。例えば表示手段１４がＬＥＤ一個である場合、ＬＥＤを消灯する。次いで、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１において、フラグＦを「０」とする。
次いで、決定処理を終了し、コントロールラック位置の演算処理を、選択したガバナモードに基いて実行する。
In step S9, the display means 14 displays that the governor mode determined to be used for the control rack position calculation process is the minimum / maximum governor mode. For example, when the display means 14 is one LED, the LED is turned on. Next, the process proceeds to step S11.
In step S10, the display means 14 displays that the governor mode determined to be used for the control rack position calculation process is the all speed governor mode. For example, when the display means 14 is one LED, the LED is turned off. Next, the process proceeds to step S11.
In step S11, the flag F is set to “0”.
Next, the determination process is ended, and the control rack position calculation process is executed based on the selected governor mode.
（別実施形態１）
本実施形態のラック位置検出手段８は、コントロールラック位置センサによってコントロールラック位置を検出したが、本発明はこれに限定されず、例えばアクチュエータ４の駆動電流を検出し、検出した駆動電流に基いてコントロールラック位置を検出してもよい。この場合、アクチュエータ４の駆動電流はシャント抵抗（図示せず）によってアクチュエータ４から検出される。検出した電流はＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換した後の値からアクチュエータ４の検出電流値を算出し、この検出電流値を後述のラック位置制御手段１３にフィードバックすることにより、コントロールラック位置の目標値が決定される。
(Another embodiment 1)
Although the rack position detection means 8 of the present embodiment detects the control rack position by the control rack position sensor, the present invention is not limited to this. For example, the drive current of the
（別実施形態２）
本実施形態ではガバナモードの一つとして図３に示されたミニマム・マキシマムガバナモードを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば図５に示すように低回転数と高回転数との間の中間回転数領域においてエンジンの回転数制御が行われないミニマム・マキシマムガバナモードを用いてもよい。このガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算する場合、中間回転数領域では、ラック位置演算手段１６は、アクセル開度検出手段６によって検出されたコントロールラック３の目標位置に相当する値をコントロールラック位置の目標値とする。
(Another embodiment 2)
In the present embodiment, the minimum / maximum governor mode shown in FIG. 3 is used as one of the governor modes. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. A minimum / maximum governor mode in which engine speed control is not performed in an intermediate speed range between the two may be used. When calculating the target value of the control rack position based on this governor mode, in the intermediate rotation speed range, the rack position calculating means 16 is a value corresponding to the target position of the
１…自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
２…燃料噴射ポンプ
４…アクチュエータ
７…実回転数検出手段
８…ラック位置検出手段
９…運転状態判別手段
１１…ガバナモード選択手段
１２…ガバナモード決定手段
１３…ラック位置制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段（７）と、
コントロールラック位置を検出するラック位置検出手段（８）と、
検出されたエンジンの実回転数と、検出されたコントロールラック位置とに基いて、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判別する運転状態判別手段（９）と、
第１のガバナモード及び第２のガバナモードのいずれか一方を選択するガバナモード選択手段（１１）と、
選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するか、選択されなかった他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するかを決定するガバナモード決定手段（１２）と、
前記ガバナモード決定手段（１２）の決定に応じて、コントロールラック位置の目標値を演算するコントロールラック位置制御手段（１３）と、を備え、
前記ガバナモード決定手段（１２）は、前記ガバナモード選択手段（１１）によって前記一方のガバナモードが選択された場合、前記運転状態判別手段（９）によってエンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別されたときには、前記一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定し、その他の場合には、前記他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定する、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。 Fuel injection control of a diesel engine for a self-propelled work vehicle that controls the fuel injection amount of the fuel injection pump (2) by adjusting the control rack position of the fuel injection pump (2) of the diesel engine for the self-propelled work vehicle In the device
An actual engine speed detecting means (7) for detecting the actual engine speed;
Rack position detection means (8) for detecting the control rack position;
An operating state determining means (9) for determining whether or not the engine has been in a no-load low idle operating state for a predetermined time based on the detected actual engine speed and the detected control rack position;
A governor mode selection means (11) for selecting one of the first governor mode and the second governor mode;
A governor mode determining means for determining whether to calculate the target value of the control rack position based on one selected governor mode or to calculate the target value of the control rack position based on the other non-selected governor mode ( 12)
Control rack position control means (13) for calculating a target value of the control rack position according to the determination of the governor mode determination means (12),
When the one governor mode is selected by the governor mode selecting means (11), the governor mode determining means (12) is configured so that the engine is in a no-load low idle operation state for a predetermined time by the operating state determining means (9). Is determined to calculate the target value of the control rack position based on the one governor mode, and in other cases, the target value of the control rack position is determined based on the other governor mode. A fuel injection control device for a diesel engine for a self-propelled work vehicle, which decides to calculate.
前記ラック位置検出手段（８）は、アクチュエータ（４）の駆動電流を検出することにより、コントロールラック位置を検出する、請求項１に記載の自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。 The control rack position is adjusted by an actuator (4),
The fuel injection control device for a diesel engine for a self-propelled work vehicle according to claim 1, wherein the rack position detection means (8) detects a control rack position by detecting a drive current of the actuator (4).
エンジンの実回転数を検出する実回転数検出ステップと、
コントロールラック位置を検出するラック位置検出ステップと、
検出されたエンジンの実回転数と、検出されたコントロールラック位置とに基いて、エンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあるか否かを判別する運転状態判別ステップと、
第１のガバナモード及び第２のガバナモードのいずれか一方を選択するガバナモード選択ステップと、
選択された一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するか、選択されなかった他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算するかを決定するガバナモード決定ステップと、
前記ガバナモード決定ステップの決定に応じて、コントロールラック位置の目標値を演算するコントロールラック位置制御ステップと、を含み、
前記ガバナモード決定ステップにおいては、前記ガバナモード選択ステップによって前記一方のガバナモードが選択された場合、前記運転状態判別ステップによってエンジンが所定時間にわたって無負荷ローアイドル運転状態にあると判別されたときには、前記一方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定し、その他の場合には、前記他方のガバナモードに基いてコントロールラック位置の目標値を演算することを決定する、自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法。 The fuel injection amount of the diesel engine for the self-propelled work vehicle that controls the fuel injection amount of the fuel injection pump (2) by adjusting the control rack position of the fuel injection pump (2) of the diesel engine for the self-propelled work vehicle. In the control method,
An actual engine speed detecting step for detecting the actual engine speed;
A rack position detecting step for detecting a control rack position;
An operation state determination step for determining whether or not the engine has been in a no-load low idle operation state for a predetermined time based on the detected actual engine speed and the detected control rack position;
A governor mode selection step of selecting one of the first governor mode and the second governor mode;
A governor mode determining step for determining whether to calculate the target value of the control rack position based on one selected governor mode or to calculate the target value of the control rack position based on the other non-selected governor mode; ,
A control rack position control step for calculating a target value of the control rack position according to the determination of the governor mode determination step,
In the governor mode determination step, when the one governor mode is selected by the governor mode selection step, when the engine state is determined to be in the no-load low idle operation state for a predetermined time by the operation state determination step, Determining to calculate the target value of the control rack position based on the one governor mode; otherwise, determining to calculate the target value of the control rack position based on the other governor mode; A fuel injection control method for a diesel engine for a self-propelled work vehicle.
前記ラック位置検出ステップにおいて、アクチュエータ（４）の駆動電流を検出することにより、コントロールラック位置を検出する、請求項３に記載の自走式作業車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射制御方法。
The control rack position is adjusted by an actuator (4),
The fuel injection control method for a diesel engine for a self-propelled work vehicle according to claim 3, wherein in the rack position detection step, a control rack position is detected by detecting a drive current of the actuator (4).
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| JP2006200412A JP2008025497A (en) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | Fuel injection control device and fuel injection control method for diesel engine for self-traveling working vehicle |
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|---|---|---|---|---|
| US10427687B2 (en) | 2017-10-05 | 2019-10-01 | Deere & Company | Speed ratio based governor selection |
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