JP2012047077A - Farm working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、農作業車のGPS装置に関し、GPS(グローバル ポジショニング システム)を装備した農作業車において、GPSの移動情報により作業面積の計測を行うもの等の分野に属する。 The present invention relates to a GPS device for a farm vehicle, and belongs to the field of measuring a work area using GPS movement information in a farm vehicle equipped with a GPS (global positioning system).
従来から、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガス浄化のためにDPFを用いて排気ガス中の粒子状物質(以下PMという)等を捕集することが行われている。この場合、DPFにて捕集されたPMが所定量を超えるとDPF内の流通抵抗が増大してエンジン出力の低下をもたらすため、DPFに堆積したPMを除去してDPFのPM捕集能力を回復させる再生処理が行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in diesel engines, particulate matter (hereinafter referred to as PM) in exhaust gas is collected using DPF for exhaust gas purification. In this case, if the PM collected by the DPF exceeds a predetermined amount, the flow resistance in the DPF increases and the engine output decreases, so the PM collected on the DPF is removed and the PM collection ability of the DPF is increased. A recovery process for recovery is performed.
この種の再生方式の一例として化学反応型再生方式がある。化学反応型再生方式とは、エンジンの排気経路のうちDPFの上流側にあるDOC(酸化触媒)にて、排気ガス中のNO(一酸化窒素)を不安定なNO2(二酸化窒素)に酸化させ、NO2がNOに戻る際に放出するO(酸素)を用いてPMを酸化除去するものである。かかるDOCの酸化作用を利用することにより、エンジン駆動中のDPFの再生が可能になっている。 One example of this type of regeneration method is a chemical reaction type regeneration method. The chemical reaction type regeneration system means that DOC (oxidation catalyst) upstream of the DPF in the exhaust path of the engine oxidizes NO (nitrogen monoxide) in the exhaust gas to unstable NO2 (nitrogen dioxide). , PM is oxidized and removed using O (oxygen) released when NO2 returns to NO. By utilizing the oxidizing action of the DOC, it is possible to regenerate the DPF while the engine is being driven.
但し、化学反応型再生方式は、排気ガス温度が再生可能温度(例えば約300度)以上でなければ化学反応が行われない。つまり、排気ガス温度が再生可能温度未満である状態が続くと、PMがDPF内に大量に堆積し、その結果、DPFが目詰まりを起こすことになる。従って、PM堆積量が所定量に達した場合は排気ガス温度を再生可能温度以上に高める必要がある。 However, in the chemical reaction type regeneration method, the chemical reaction is not performed unless the exhaust gas temperature is equal to or higher than a reproducible temperature (for example, about 300 degrees). That is, if the state where the exhaust gas temperature is lower than the renewable temperature continues, a large amount of PM accumulates in the DPF, and as a result, the DPF becomes clogged. Therefore, when the PM accumulation amount reaches a predetermined amount, it is necessary to raise the exhaust gas temperature to be higher than the reproducible temperature.
そこで、これらの問題を解消するために、特許文献1では、作業車両等のエンジンの運転中において、所定の一定時間毎にDPFの温度を上昇させるためのポスト噴射,マルチ噴射等の燃料噴射制御や排気管内への燃料噴射を行う排気温度上昇手段を備え、この排気温度上昇手段により排気温度の昇温を短時間の間行って強制的にDPFを昇温させ、この時のDPF出口側温度等のDPF下流側の排気温度を測定し、所定の温度以上の温度上昇を示すようであれば本格的な再生制御を行い、示さないようであれば通常運転を継続し、更に所定の一定時間後に再度排気温度上昇を短時間の間行うことを繰り返してDPFの再生開始時期を調べ、適切なPM蓄積量を正確に検知して再生開始時期を判定することができるので、DPFの溶損やエンジンの燃費悪化等のトラプルを回避できるもの等が開示されている。
Therefore, in order to solve these problems, in
しかし、前記特許文献1の構成では、前記の如く、排気温度上昇手段により排気温度の昇温を短時間の間行って強制的にDPFを昇温させ、この時DPF下流側の排気温度を測定し、所定の温度以上の温度上昇を示すようであれば本格的な再生制御を行わせることができるから、DPFにて捕集されたPMを連続して燃焼させ除去することが可能であるが、農作業車の場合、DPFの自動再生処理の開始時期については、現在の作業状態が所定の大きさ以上の圃場面積の作業を実行していることが開始時期の適否を判別する条件となるため、この判別条件を満たす作業済み面積を随時計測する手段が必要となる。
However, in the configuration of
また、燃料タンク内の残り燃料によって作業可能な面積の算出を行うには、作業済み面積に対応する燃料消費量の算出が条件となるため、この条件を満たす作業済み面積を随時計測する手段が必要となる。 In addition, in order to calculate the area that can be worked with the remaining fuel in the fuel tank, it is necessary to calculate the fuel consumption corresponding to the worked area. Necessary.
そこで本発明では、農作業車において、作業済み面積を随時計測可能な計測具を装備することにより、的確なDPFの自動再生処理の開始時期の判別と燃料消費量の算出を行おうとするものである。 Therefore, in the present invention, the agricultural vehicle is equipped with a measuring tool capable of measuring the completed area at any time, thereby accurately determining the start time of the automatic regeneration process of the DPF and calculating the fuel consumption. .
請求項1の発明は、DPFを有するディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、この農作業車にGPS装置を装備し、該GPS装置による移動軌跡の情報により、現在の作業状態から前記DPFの自動再生処理の実施が可能かどうかの判別を行うように構成したことを特徴とする農作業車の構成とする。 According to the first aspect of the present invention, in a farm vehicle equipped with a diesel engine having a DPF, the farm vehicle is equipped with a GPS device, and the automatic regeneration processing of the DPF from the current work state is performed based on information on a movement locus by the GPS device. It is set as the structure of the agricultural work vehicle characterized by having comprised so that discrimination | determination might be possible.
このような構成により、DPFを有するディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、GPS装置によって検出した農作業車の移動軌跡の情報により、現在の作業の進行状態からDPFの自動再生処理の実施が可能かどうかの判別をすることができる。 With such a configuration, whether or not the automatic regeneration processing of the DPF can be performed from the progress state of the current work based on the information on the movement track of the agricultural work vehicle detected by the GPS device in the agricultural work vehicle equipped with the diesel engine having the DPF. Can be determined.
請求項2の発明は、前記GPS装置による移動軌跡の情報により、農作業車が所定以上の面積の圃場を作業中と判断すると、前記DPFの自動再生処理が可能と判断し、DPFの自動再生を行うように構成したことを特徴とする請求項1に記載の農作業車の構成とする。
According to the second aspect of the present invention, when it is determined that the farm vehicle is working on a field having an area of a predetermined area or more based on the movement track information by the GPS device, it is determined that the automatic regeneration process of the DPF is possible, and the automatic regeneration of the DPF is performed. It is comprised so that it may carry out, It is set as the structure of the agricultural work vehicle of
このような構成により、農作業車が所定以上の面積の圃場を作業中であれば、DPFの自動再生を行う。
請求項3の発明は、前記GPS装置の移動軌跡の情報により、現在の作業内容から燃料消費量の算出を行い、燃料タンク内の残燃料で作業可能面積の算出を行い報知するように構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の農作業車の構成とする。
With such a configuration, if the agricultural vehicle is working on a field having a predetermined area or more, the DPF is automatically regenerated.
The invention of
このような構成により、GPS装置によって検出した農作業車の移動軌跡の情報により、現在の作業の進行状態を把握することができ、この把握した作業済み面積に対応する燃料消費量の算出を行い、この算出された燃料消費量に基づいて燃料タンク内の残り燃料で作業可能な面積の算出を行い、この算出面積の報知を行う。 With such a configuration, it is possible to grasp the progress state of the current work from the information of the movement trajectory of the farm vehicle detected by the GPS device, calculate the fuel consumption corresponding to the grasped area, Based on the calculated fuel consumption, an area where the remaining fuel in the fuel tank can be worked is calculated, and the calculated area is notified.
請求項1の発明では、上記作用の如く、DPFを有するディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、GPS装置によって検出した農作業車の移動軌跡の情報により、現在の作業の進行状態からDPFの自動再生処理の実施が可能かどうかの判別をすることができるので、自動再生処理の開始時期を容易に確認することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, as described above, in the farm vehicle equipped with the diesel engine having the DPF, the automatic regeneration processing of the DPF is performed from the progress state of the current work based on the information on the movement track of the farm vehicle detected by the GPS device. Therefore, it is possible to easily check the start time of the automatic regeneration process.
請求項2の発明では、上記作用の如く、農作業車が所定以上の面積の圃場を作業中であれば、DPFの自動再生を行うので、開始時期が遅れることによるDPFの溶損やエンジンの燃費悪化等のトラブル発生を防止することができる。
In the invention of
請求項3の発明では、上記作用の如く、GPS装置によって検出した農作業車の移動軌跡の情報により、現在の作業の進行状態を把握することができ、この把握した作業済み面積に対応する燃料消費量の算出を行い、この算出された燃料消費量に基づいて燃料タンク内の残り燃料で作業可能な面積の算出を行い、この算出面積の報知を行うので、ユーザーが燃料タンク内の残り燃料を気にすることなく安心して作業を行うことができる。 According to the third aspect of the invention, as described above, the progress of the current work can be grasped from the information on the movement trajectory of the farm vehicle detected by the GPS device, and the fuel consumption corresponding to the grasped work area is grasped. Calculate the amount of fuel, calculate the area that can be worked with the remaining fuel in the fuel tank based on the calculated fuel consumption, and notify the calculated area, so that the user can determine the remaining fuel in the fuel tank. You can work without worrying about it.
DPFを有するディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、この農作業車に装備したGPSの移動軌跡の情報により、現在の作業内容からDPFの自動再生処理の実施が可能かどうかの判別を行う。また、ディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、この農作業車に装備したGPSの移動軌跡の情報により、現在の作業内容から燃料消費量の算出を行い、燃料タンク内の残燃料で作業可能面積の算出を行い告知する。 In a farm vehicle equipped with a diesel engine having a DPF, it is determined whether or not the automatic regeneration process of the DPF can be performed from the current work content based on the information of the GPS movement trajectory equipped on the farm vehicle. Also, in a farm vehicle equipped with a diesel engine, the fuel consumption amount is calculated from the current work content based on the information of the GPS movement trajectory equipped on the farm vehicle, and the workable area is calculated from the remaining fuel in the fuel tank. To announce.
以下に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
コモンレール式ディーゼルエンジンEついて、図1のシステム図によりその概要を示す如く、コモンレール式(蓄圧式燃料噴射方式)とは、各気筒への燃料噴射を要求圧力に調整して供給するコモンレール1(蓄圧室)を介して行うものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in the system diagram of FIG. 1 for the common rail diesel engine E, the common rail type (accumulated fuel injection system) is a common rail 1 (accumulated pressure) that adjusts fuel injection to each cylinder to a required pressure. Room).
燃料タンク3内の燃料は吸入通路により燃料フィルタ7を介して該エンジンEで駆動される高圧ポンプ4に吸入され、この高圧ポンプ4によって加圧された高圧燃料は吐出通路8によりコモンレール1に導かれ蓄えられる。
The fuel in the
該コモンレール1内の高圧燃料は各高圧燃料供給通路9により気筒5の数分インジェクター6に供給され、ECU100からの指令に基づき、各気筒5毎にインジェクター6が開弁作動して、高圧燃料が該エンジンEの各燃焼室内に噴射供給され、各インジェクター6での余剰燃料(リターン燃料)は各燃料戻し管10により共通の燃料戻し通路10aへ導かれ、この燃料戻し通路10aによって燃料タンク3へ戻される。
The high-pressure fuel in the
また、コモンレール1内の燃料圧力(コモンレール圧)を制御するため高圧ポンプ4に圧力制御弁11が設けられており、この圧力制御弁11はECU100からのデューティ信号によって、高圧ポンプ4から燃料タンク3への余剰燃料の燃料戻し通路10aの流路面積を調整するものであり、これによりコモンレール1側への燃料吐出量を調整してコモンレール圧を制御することができる。
In addition, a
具体的には、エンジン運転条件に応じて目標コモンレール圧を設定し、レール圧センサ2により検出されるコモンレール圧が目標コモンレール圧と一致するよう、圧力制御弁11を介してコモンレール圧をフィードバック制御する。
Specifically, the target common rail pressure is set according to the engine operating conditions, and the common rail pressure is feedback-controlled through the
農作業機に搭載したコモンレール式ディーゼルエンジンEのECU100は、図2に示す如く、回転数と出力トルクの関係において、回転数の変動で出力も変動するドループ制御と、負荷が変動しても回転数が一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御と、アイソクロナス制御が負荷限界近くになると回転数を上昇させ出力を上げる重負荷制御とによる三種類の制御モードを設定している。
As shown in FIG. 2, the
ドループ制御は走行モード(A)として、農作業を行わず移動走行する場合に使用するものであり、例えば、ブレーキを掛けて走行速度を減速したり停止したりすると、この走行負荷の増大に伴ってエンジン回転数が低下するため走行速度の減速や停止を安全に行うことができる。 The droop control is used when the vehicle travels without performing farm work as the travel mode (A). For example, when the travel speed is reduced or stopped by applying a brake, the travel load increases. Since the engine speed decreases, the traveling speed can be safely reduced and stopped.
アイソクロナス制御は通常作業モード(B)として、通常の農作業を行う場合に使用するものであり、例えば、トラクターであれば耕耘作業時に耕地が固く耕耘刃に抵抗が掛かるとき、コンバインであれば収穫作業時に収穫物が多く負荷が増大したときでも、出力が変動して回転数を維持するものでオペレータが楽に操縦できる。 Isochronous control is used when normal farm work is performed as the normal work mode (B). For example, when a tractor is cultivated and the cultivated land is hard and resistance is applied to the cultivator blade, it is combined and harvested. Even when there are a lot of crops and the load increases, the output is changed and the rotation speed is maintained, so that the operator can easily operate.
重負荷制御は重作業モード(C)として、特に、負荷限界近くで農作業を行う場合に使用するものであり、例えば、トラクターで耕耘作業を行っている際に、特に、固い耕地に遭遇してもエンジン出力が通常の限界を越えて増大するので作業を中断するようなことがない。 Heavy load control is used as heavy work mode (C), especially when farming near the load limit. For example, when plowing with a tractor, especially when encountering hard cultivated land. However, since the engine output increases beyond the normal limit, the operation is not interrupted.
従来、ディーゼルエンジンでは、メイン噴射に先立って少量の燃料をパルス的に噴射するパイロット噴射を行うことにより、着火遅れを短縮してディーゼルエンジン特有の、所謂ノック音を低減することが知られている。 Conventionally, in a diesel engine, it is known to perform pilot injection that injects a small amount of fuel in a pulse manner prior to main injection, thereby shortening the ignition delay and reducing the so-called knocking noise peculiar to the diesel engine. .
このパイロット噴射は、メイン噴射の前に1回乃至2回に固定して行われるものであったが、前記コモンレール1のシステムを用いることで、エンジンの状況に応じてパイロット噴射の状態を変化させ、騒音の低減や不完全燃焼による白煙又は黒煙の発生を抑制できる。
This pilot injection is performed once or twice before the main injection, but by using the system of the
図3に示す如く、DPFを有するディーゼルエンジンを搭載した農作業車としてのトラクタ15において、このトラクタ15に装備したGPS装置によって検出したトラクタ15の作業軌跡の情報により、現在の作業の進行状態を把握することができるから、この把握した作業済み面積aが所定の大きさ以上の面積の作業を実行していることが判明したときは、DPFの自動再生処理の開始時期として判別を行うことができるので、自動再生処理の開始時期を容易に確認することが可能となり、開始時期が遅れることによるDPFの溶損やエンジンの燃費悪化等のトラブル発生を防止して、DPFにより捕集されたPMを連続燃焼させ除去することができる。なお、DPFの自動再生中はエンジンを停止させてはいけないため、エンジンが停止されないことを確証した上で実行することが必要である。
As shown in FIG. 3, in the
また、図4に示す如く、前記トラクタ15において、このトラクタ15に装備したGPSによって検出したトラクタ15の作業軌跡の情報により、現在の作業の進行状態を把握することができるから、この把握した作業済み面積bに消費した燃料消費量の算出を行い、この算出された燃料消費量に基づいて燃料タンク内の残り燃料で作業可能な面積cの算出を行い、この算出された面積cをユーザーにリアルタイムにて告知を行うことにより、ユーザーが燃料タンク内の残り燃料を気にすることなく安心して作業を行うことができる。
Further, as shown in FIG. 4, in the
また、農作業車におけるディーゼルエンジンの後処理装置の装備位置については、スペースの確保が難しいため未だ確立されていないのが現状である。なお、DPFの再生時に後処理装置の外周温度が低いときは、DPFの外周部にPMが燃焼不十分で燃え残ってしまうという難点がある。 In addition, the position of the diesel engine aftertreatment device in agricultural vehicles has not been established because it is difficult to secure space. In addition, when the outer peripheral temperature of the post-processing apparatus is low at the time of regeneration of the DPF, there is a problem that PM is not sufficiently burned and remains unburned on the outer peripheral portion of the DPF.
このため、後処理装置を有するディーゼルエンジン17を搭載したトラクタ18において、図5及び図6に示す如く、触媒固定部20aとガス流路20bとにより適宜短寸長さ円筒状のDOC20を内装した後処理ケースdと、同じく触媒固定部21aとガス流路21bとにより適宜短寸長さ円筒状のDPF21を内装した後処理ケースeとを、ステップフロア22の前端側下部に車体の左右側に分けて配設すると共に、DOC20とDPF21を連結する連結管23をフライホイールハウジングとミッションケースfの上側を通るよう配設し、該エンジン17からのガス流入管20cを後処理ケースdの外周部で該エンジン17近傍に接続して設けると共に、ガス排出管21cを後処理ケースeの外周部で該エンジン17近傍に接続して設け構成させる。なお、24はボンネット、25はハンドル、26は前輪、27は後輪を示す。
For this reason, in the
このような構成により、後処理装置をDOC20側とDPF21側に分けて左右のステップフロア22前端側下部に配設しているので、一箇所に広いスペースを要することなく後処理装置の装備用スペースの確保が容易になると共に、メンテナンスについても個別に容易に行うことができる。また、DOC20とDPF21の外周から中心軸方向へ沿って排気ガスが流れるため、流入する排気ガスの濃度が均一化されると共に、DPF21の外周が保温され内側との温度差を小さくしてPMの燃え残りを抑制することができ、DPF21の再生時間を短縮することが可能となる。また、該エンジン17近傍にガス流入管20cを設けているので配管を短くすることが可能となり、排気温度の低下や排気抵抗を小さくすることができる
また、前記図5及び図6に示す如く、後処理装置を有するディーゼルエンジン17を搭載したトラクタ18において、DOC20を内装した後処理ケースdとDPF21を内装した後処理ケースeとを、ステップフロア22の前端側下部に車体の左右側に分けて配設すると共に、図7及び図8に示す如く、DOC20とDPF21を連結する連結管23をフライホイールハウジングとミッションケースfの下側を通るよう配設して構成させる。
With such a configuration, the post-processing device is divided into the
このような構成により、前記と同様な作用効果を有することができる。
また、前記図5及び図6に示す如く、後処理装置を有するディーゼルエンジン17を搭載したトラクタ18において、図9及び図10に示す如く、小径円筒で車体の前後方向に長いDOC28と、同じく小径円筒で車体の前後方向に長いDPF29とを、該エンジン17の左右外側に分けて配設すると共に、DOC28とDPF29を連結する連結管30を該エンジン17前側部のクーリングファンhの下側を通るよう配設し、該エンジン17からのガス流入管28aをDOC28の後部で該エンジン17近傍に接続して設けると共に、ガス排出管29aをDPF29の後部で該エンジン17近傍に接続して設けて構成させる。なお、DOC28とDPF29とに、泥水や可燃物等の接触や発熱による被害を抑えるため必要に応じてカバーを設ける。
With such a configuration, the same operational effects as described above can be obtained.
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, in the
このような構成により、DOC28とDPF29を該エンジン17の左右外側に分けて配設することにより、一箇所に広いスペースを要することなく後処理装置の装備用スペースの確保が容易になると共に、個別にメンテナンスを容易に行うことができる。また、DOC28とDPF29を各々長い小径円筒形状として体積を確保することにより搭載性を向上させることができる。また、DOC28とDPF29を各々該エンジン17の左右外側に配設することで、エンジン室内の部品形状の変更を少なくして安定した配置を行うことができる。
With such a configuration, by arranging the
また、後処理装置を有するターボ過給器付きディーゼルエンジンにおいて、通常では、ターボ過給器は該エンジンの前後(長手)方向に沿って平行に取り付けられているものが多く、排気タービンの出口が後方に向いているため、該エンジン上に後処理装置を配設する場合に、配管が長くなり排気ガスの温度低下や排気圧力の上昇等による不具合が発生すると共に、インタークーラーを有するものでは、該クーラーへの配管が該エンジンのヘッド上を通るためのスペースを必要としていた。 Moreover, in a turbocharged diesel engine having an aftertreatment device, the turbocharger is usually attached in parallel along the front-rear (longitudinal) direction of the engine, and the outlet of the exhaust turbine is Since it faces rearward, when an aftertreatment device is disposed on the engine, the piping becomes long, causing problems due to a decrease in exhaust gas temperature, an increase in exhaust pressure, etc. The piping to the cooler required space for passing over the engine head.
このため、図11(a),(b)に示す如く、ディーゼルエンジン31において、ターボ過給器32の排気タービン32a側を該エンジン31の内側向きに、吸気コンプレッサ32b側を外側向きに配置して取付け、該エンジン31上に左右方向に配設した後処理装置33を排気タービン32aの出口に直結すると共に、前方を向いている吸気コンプレッサ32bの出口に接続した配管34aを、真っ直ぐに延長して該エンジン31前方のインタークーラー34に接続し、インタークーラー34から吸気マニホールド35へ配管34bにより接続して構成させる。なお、36は排気マニホールド、37は吸気管、38は排気管、39はクーリングファン、40はシリンダヘッドを示す。
Therefore, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), in the
このような構成により、ターボ過給器32をディーゼルエンジン31の前後方向に対し直交位置に配設することにより、該エンジン31の上方に配置した後処理装置33を、ターボ過給器32の排気タービン32a側と直結することが可能となって配管を短くすることができるので、排気温度の低下と共に排気抵抗を小さくすることができる。
With such a configuration, the
また、該エンジン31の前方に配置したインタークーラー34を配管34aと配管34bにて該エンジン31の上方を通らずに接続することができるので、後処理装置33の該エンジン31上方への装備が容易になると共に、シリンダヘッド40のメンテナンス性を向上させることができる。また、後処理装置33による後処理後の排気ガスによりEGRを行う場合、後処理装置33後の排気管38と吸気マニホールド35が近くなるためEGR配管(図示なし)を短くすることが可能となり、管路抵抗を小さくすることができる。
Further, since the
また、DPFを有するコモンレール式ディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、加速時は定常作業状態よりDPFのPM詰まりが早く、PM堆積量を燃料噴射量から計算する計測値では類推できないという課題がある。 Further, in a farm vehicle equipped with a common rail type diesel engine having a DPF, there is a problem that the PM clogging of the DPF is faster than the steady operation state at the time of acceleration, and the measured value calculated from the fuel injection amount cannot be analogized.
このため、図12のフローチャートに示す如く、PM堆積量の計算について、先ず、アクセル開度の変化率の確認を行い、変化率が一定値以上のときは、PM堆積量の補正制御に入り、PM堆積量の補正値を計算すると共に、PM堆積量の加減計算を行う。なお、変化率が一定の定常時にはPM堆積量の補正制御は行わない。このように、アクセル開度の変化率によってDPFのPM堆積量の補正を行うことにより、PM堆積量の正確な算出が可能となる。 For this reason, as shown in the flowchart of FIG. 12, for the calculation of the PM deposition amount, first, the rate of change of the accelerator opening is confirmed, and when the rate of change is a certain value or more, the PM deposition amount correction control is entered. While calculating the correction value of the PM deposit amount, the PM deposit amount is adjusted. Note that the PM accumulation amount correction control is not performed at the time of a constant change rate. As described above, the PM accumulation amount can be accurately calculated by correcting the PM accumulation amount of the DPF based on the change rate of the accelerator opening.
また、農作業車において、搭載しているエンジンは全負荷作業が多いため、排気ガス中のカーボンがEGRバルブ周辺に堆積し易く、バルブの動きを低下させてしまう恐れがある。EGRバルブの動きが低下すると排ガス性能が低下し、DPFのPM堆積量演算性能の低下によりDPF再生時に悪影響を及ぼすと共に、耐久信頼性も低下するという難点がある。 Further, in an agricultural vehicle, since the mounted engine has a lot of full load work, carbon in the exhaust gas easily accumulates around the EGR valve, and there is a possibility that the movement of the valve is lowered. When the movement of the EGR valve is reduced, the exhaust gas performance is deteriorated, and there is a problem in that the durability of the DPF is deteriorated and the durability reliability is also deteriorated due to the deterioration of the DPF PM deposition amount calculation performance.
このため、図13のフローチャートに示す如く、エンジンのキー差し込み時に自動でEGRバルブを動作させるか、又は、キーON時に意図的にEGRバルブを動作させ、バルブの開閉作用が完全に行えるかどうかの確認を行い、異常があればエラー表示を行い、異常がなければエンジンをスタートさせ通常の運転を行わせる。なお、このEGRバルブの動作により、バルブ周辺に堆積したカーボンを振るい落す作用を行わせることができる。 Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 13, whether the EGR valve is automatically operated when the key of the engine is inserted, or whether the EGR valve is intentionally operated when the key is turned on and the valve opening / closing operation can be completely performed. Check if there is an abnormality, display an error, and if there is no abnormality, start the engine and perform normal operation. In addition, the operation | movement of this EGR valve | bulb can perform the effect | action which shakes off the carbon deposited around the valve | bulb.
このように、EGRバルブの動作確認と、カーボン落しができることにより、安定した排ガスレベルの維持保障と共に、バルブ固着等の不具合を防止することができる。
また、コモンレール式ディーゼルエンジンを搭載した農作業車において、エアコンのスイッチ入力時に、エアコンの負荷によりエンジン回転数が低下するという不具合がある。
Thus, by confirming the operation of the EGR valve and removing the carbon, it is possible to maintain a stable exhaust gas level and prevent problems such as valve sticking.
In addition, farm vehicles equipped with a common rail diesel engine have a problem that the engine speed decreases due to the load of the air conditioner when the air conditioner switch is input.
このため、作業時はドループ制御によりエンジン回転数の制御を行うと共に、図14(a)のフローチャートに示す如く、エアコンスイッチが入力された場合は、目標回転数送受信をCAN通信により、ドループ制御からアイソクロナス制御に切替るためのアイソクロナス制御定数としてのPTOstにより、図14(b)に示す如く、制御モードをドループ制御からアイソクロナス制御に変更し、目標とするエンジン回転数の送信を行わせる。なお、エアコンスイッチの切りによりドループ制御定数としてのPTOstに戻してエンジン回転数の制御を行わせる。 For this reason, during operation, the engine speed is controlled by droop control, and when the air conditioner switch is input as shown in the flowchart of FIG. 14A, the target speed transmission / reception is performed from the droop control by CAN communication. Based on PTOst as an isochronous control constant for switching to isochronous control, as shown in FIG. 14B, the control mode is changed from droop control to isochronous control, and transmission of the target engine speed is performed. Note that the engine speed is controlled by returning to PTOst as the droop control constant by turning off the air conditioner switch.
また、農作業車における車両内のスイッチ操作によるDPFの手動再生機能が知られているが、キースイッチにDPF診断位置の部位を設け、診断装置から手動再生を実施する構成は見当らない。また、無線通信により複数車両を同時に診断,再生を実施する構成も見当らない。 In addition, a manual regeneration function of DPF by operating a switch in a vehicle in an agricultural vehicle is known, but there is no configuration in which a part of a DPF diagnosis position is provided in a key switch and manual regeneration is performed from a diagnostic device. In addition, there is no configuration that simultaneously diagnoses and regenerates a plurality of vehicles by wireless communication.
そこで、オペレータのスイッチ操作等により、ポスト噴射を実施し強制的に排気温度を高め、PMを燃焼させる手動強制再生機能を有するDPF装備のエンジンを搭載した農作業車において、図15(a)に示す如く、始動,ON,ACC,OFFとプッシュターンによるDPF診断の各作用部位を配置してキースイッチ41を構成させ、このキースイッチ41をDPF診断の作用部位に回したときは、エンジンECUと通信を行う。そして、図15(b)に示す如く、診断装置42により、現在のDPFのPM堆積量,稼働時間,手動再生の開始等のチェックを実施すると共に、この診断装置42をCAN等による無線同時通信によって、複数の車両1,車両2,車両3を同時に診断を行わせることができる。なお、診断通信中の識別を行う識別燈rを各車両に装備して識別点灯させる。
FIG. 15A shows a farm vehicle equipped with a DPF-equipped engine having a manual forced regeneration function that performs post-injection, forcibly raises the exhaust temperature by the operator's switch operation, etc., and burns PM. As described above, when the
このように、複数の車両を有する大規模農家におけるメンテナンス性が向上すると共に、キースイッチ41のDPF診断部位にプッシュターンを設けることにより、予期せず再生運転が開始されることを防止することができる。なお、通信中は識別燈rを点灯させることにより通信車両を容易に識別することができる。
As described above, maintainability in a large-scale farmhouse having a plurality of vehicles is improved, and by providing a push turn in the DPF diagnosis part of the
また、後処理装置を有する電子制御エンジンを搭載した農作業車において、このエンジンにおけるDPF再生時にポスト噴射制御を行うものでは、ポスト噴射によってエンジンオイル内に燃料が混入することにより、オイルの粘度が低くなり潤滑性能が悪化し焼き付き等のトラブルを引き起こすことになる。 Further, in a farm vehicle equipped with an electronically controlled engine having an aftertreatment device, in which post injection control is performed at the time of DPF regeneration in this engine, fuel is mixed into the engine oil by post injection, so that the viscosity of the oil is low. As a result, the lubrication performance deteriorates and troubles such as seizure occur.
このため、図16に示す如く、オイルパン43内のオイル量点検用のフロート44の浮力を圧力センサ45によって計測し、ECU46によって燃料混入割合の算出を行う。なお、運転時は油面が安定していないため、エンジン停止数秒後に自動計測を行う。この自動計測により一定値以上の圧力上昇がある場合は、次回運転時にエンジンオイルの交換を促す警告を行わせることにより、燃料の混入を早期に知ることが可能であり、オイルの粘度低下による焼き付きを抑制することができる。
For this reason, as shown in FIG. 16, the buoyancy of the
トラクターやコンバイン等の農作業車を始め一般車両にも利用することができる。 It can also be used for general vehicles such as farm vehicles such as tractors and combines.
15 トラクタ
29 DPF
a 面積
b 面積
c 面積
15
a area b area c area
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