JP2017122405A - Engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として、エンジンの運転状態を制御するエンジン制御装置に関する。詳細には、エンジン制御装置がアイドルストップを許可するか否かを判定する構成に関する。 The present invention mainly relates to an engine control device that controls an operating state of an engine. In detail, it is related with the structure which determines whether an engine control apparatus permits an idle stop.
従来から、燃料消費量を低減させること等を目的として、所定の条件を満たした場合にエンジンのアイドル運転を停止させる技術が知られている(アイドルストップ)。特許文献1は、この種の技術を開示する。アイドルストップは、自動車等に限られず、作業機を搭載した作業車両でも用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for stopping an idle operation of an engine when a predetermined condition is satisfied for the purpose of reducing fuel consumption or the like is known (idle stop).
特許文献1は、車両を駆動するとともに、車両に搭載された補助装置(建設機械のクレーン等、以下作業機)を駆動するディーゼルエンジンを開示する。特許文献1では、エンジン回転速度、エンジンの負荷(燃料噴射量)、パーキングブレーキの操作状態、冷却水温度に基づいて、アイドルストップを許可するか否かを決定する構成が開示されている。なお、エンジンの負荷は、作業機が使用中か否かを判定するために用いられている。
特許文献1では、エンジンの負荷に基づいて作業機の使用状態を判定している。しかし、エンジンの負荷は、作業機以外の部品(発電機、エアコン、ライト等)の動作状況によっても変化するため、作業機の使用状態を的確に判定できないことがある。
In
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、作業機に搭載されるエンジンのエンジン制御装置において、適切な状況でアイドルストップを許可する構成を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a configuration that permits an idle stop in an appropriate situation in an engine control device of an engine mounted on a work machine. .
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の観点によれば、以下の構成のエンジン制御装置が提供される。即ち、このエンジン制御装置は、作業機状態判定部と、走行状態判定部と、アイドル運転判定部と、暖機状態判定部と、運転状態制御部と、を備える。前記作業機状態判定部は、エンジンに接続された作業車両から受信した情報に基づいて、当該作業車両の作業機が動作中か否かを判定する。前記走行状態判定部は、エンジンに接続された作業車両から受信した情報に基づいて、当該作業車両が走行中か否かを判定する。前記アイドル運転判定部は、前記エンジンがアイドル運転中か否かを判定する。前記暖機状態判定部は、前記エンジンが暖機運転中か否かを判定する。前記運転状態制御部は、前記作業機状態判定部が前記作業機が動作中でないと判定し、前記走行状態判定部が前記作業車両が走行中でないと判定し、前記アイドル運転判定部が前記エンジンがアイドル運転中と判定し、かつ、前記暖機状態判定部が前記エンジンが暖機運転中でないと判定したときに、前記エンジンのアイドル運転を停止する処理であるアイドルストップを許可する。 According to an aspect of the present invention, an engine control device having the following configuration is provided. That is, the engine control device includes a work machine state determination unit, a traveling state determination unit, an idle operation determination unit, a warm-up state determination unit, and an operation state control unit. The work machine state determination unit determines whether or not the work machine of the work vehicle is operating based on information received from the work vehicle connected to the engine. The traveling state determination unit determines whether or not the work vehicle is traveling based on information received from the work vehicle connected to the engine. The idle operation determination unit determines whether or not the engine is in idle operation. The warm-up state determination unit determines whether or not the engine is in a warm-up operation. The operation state control unit determines that the work implement state determination unit determines that the work implement is not operating, the travel state determination unit determines that the work vehicle is not traveling, and the idle operation determination unit includes the engine. Determines that the engine is idle, and the warm-up state determination unit determines that the engine is not warming up, and permits idling stop, which is a process of stopping the engine idle operation.
これにより、アイドル運転に関係する様々な条件を考慮しているため、適切な状況でアイドルストップを許可することができる。特に、エンジン制御装置がアイドルストップを許可するか否かを判断するため、エンジンの運転状態等を詳細に考慮することができる。また、エンジンの負荷ではなく、作業車両から情報を受信するため、作業機及び作業車両の状態を正確に判定できる。 Thereby, since various conditions related to idling are taken into consideration, idling stop can be permitted in an appropriate situation. In particular, in order to determine whether or not the engine control device permits idling stop, it is possible to consider engine operating conditions and the like in detail. In addition, since the information is received from the work vehicle instead of the engine load, the state of the work implement and the work vehicle can be accurately determined.
前記のエンジン制御装置においては、前記暖機状態判定部は、冷却水温度センサが検出した冷却水温度と、排気温度センサが検出した排気温度と、に基づいて、前記エンジンが暖機運転中か否かを判定することが好ましい。 In the engine control device, the warm-up state determination unit determines whether the engine is warming up based on the coolant temperature detected by the coolant temperature sensor and the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor. It is preferable to determine whether or not.
これにより、冷却水温度でシリンダ内の温度を推測する際の「遅れ」を排気温度で補うことで、シリンダ内の温度変化を正確に推測できる。従って、暖機運転が完了したか否かを的確なタイミングで検出できるので、適切な状況でアイドルストップを許可できる。 Thereby, the temperature change in the cylinder can be accurately estimated by compensating the “delay” in estimating the temperature in the cylinder with the cooling water temperature with the exhaust temperature. Therefore, whether or not the warm-up operation has been completed can be detected at an appropriate timing, so that it is possible to permit idle stop in an appropriate situation.
前記のエンジン制御装置においては、前記作業機状態判定部は、作業機の動作を停止する操作が行われる停止操作部の操作状態に基づいて、前記作業機が動作中か否かを判定することが好ましい。 In the engine control apparatus, the work implement state determination unit determines whether the work implement is operating based on an operation state of a stop operation unit in which an operation for stopping the operation of the work implement is performed. Is preferred.
これにより、作業機が動作中か否かを簡単な処理で判定することができる。 Thereby, it can be determined by a simple process whether the work implement is operating.
前記のエンジン制御装置においては、前記アイドル運転判定部及び前記暖機状態判定部は、それぞれ、現在の判定結果に応じて判定基準を異ならせることが好ましい。 In the engine control device, it is preferable that the idle operation determination unit and the warm-up state determination unit have different determination criteria according to the current determination result.
これにより、現在の判定結果に応じて判定基準を異ならせることで、判定結果が頻繁に変更されることを防止できる。 Thereby, it is possible to prevent the determination result from being frequently changed by changing the determination criterion according to the current determination result.
前記のエンジン制御装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジン制御装置は、前記エンジンの着火性が良好か否かを判定する着火性判定部を備える。前記運転状態制御部は、更に、前記着火性判定部が前記エンジンの着火性が良好と判定したときに前記アイドルストップを許可する。 The engine control device preferably has the following configuration. That is, the engine control device includes an ignitability determination unit that determines whether or not the ignitability of the engine is good. The operating state control unit further permits the idling stop when the ignitability determination unit determines that the ignitability of the engine is good.
これにより、エンジンの着火性も考慮しているため、スタータモータの寿命の低下を抑制したり、ユーザがスムーズに作業を再開したりすることができる。 Thereby, since the ignitability of the engine is also taken into consideration, a decrease in the life of the starter motor can be suppressed, and the user can smoothly resume the work.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係るエンジン100の構成を示す概略説明図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing the configuration of an
最初に、エンジン100の構成について、図1を参照して説明する。本実施形態のエンジン100は、例えば油圧ショベル、ホイルローダ等の図略の作業車両に搭載されている。このエンジン100は、コモンレール式の燃料噴射装置を有するディーゼルエンジンである。
First, the configuration of the
本実施形態のエンジン100は、図1に示すように、主として、エンジン本体10と、ECU(エンジンコントロールユニット、エンジン制御部)60と、を備えている。ECU60は、例えばCPU、ROM、RAM等で構成されている。
As shown in FIG. 1, the
エンジン本体10は、主として、外部から空気を吸入する空気吸入部2と、燃料の燃焼室3を有するシリンダと、燃料の燃焼によって発生する排気ガスを外部に排出する排気ガス排出部4と、を備える。
The
空気吸入部2は、吸気の通路である吸気管21を備える。また、空気吸入部2は、吸気管21において吸気が流れる方向の上流側から順に配置された、エアクリーナ22と、過給機23と、インタークーラ24と、吸気弁25と、吸気マニホールド26と、を備える。
The
吸気管21は、エアクリーナ22と、過給機23と、インタークーラ24と、吸気弁25と、吸気マニホールド26と、を接続するように構成され、その内部に、エアクリーナ22から吸入された空気を流すことができる。
The
エアクリーナ22は、エアフィルタ等から構成されている。エアクリーナ22は、外部から吸入した空気に含まれている粉塵等を取り除いて、過給機23に供給する。
The air cleaner 22 is composed of an air filter or the like. The air cleaner 22 removes dust and the like contained in the air sucked from the outside, and supplies it to the
過給機23は、タービンホイール231と、シャフト232と、コンプレッサホイール233と、を備える。シャフト232の一端にはタービンホイール231が接続され、他端にはコンプレッサホイール233が接続されている。タービンホイール231は、燃料の燃焼によって発生する排気ガスを利用して回転するように構成されている。コンプレッサホイール233は、タービンホイール231の回転に伴って回転し、これによって空気が圧縮されて強制的に吸入される。
The
インタークーラ24は、過給機23によって吸入された圧縮空気を、冷却水又は空気と熱交換させることで冷却する。
The
吸気弁25は、ECU60からの制御指令に従って、その開度を調節することにより、吸気通路の断面積を変化させる。これにより、吸気マニホールド26へ供給する空気量を調整することができる。
The
吸気マニホールド26は、吸気管21から供給された空気をエンジン本体10のシリンダ数に応じて分配し、それぞれのシリンダの燃焼室3へ供給する。吸気マニホールド26には、吸気温度を検出する吸気温度センサ71が設けられている。吸気温度センサ71が検出した吸気温度はECU60へ出力される。吸気温度センサ71は、吸気マニホールド26以外、例えば吸気マニホールド26よりも上流側の吸気経路に配置されていても良い。
The
燃焼室3では、吸気マニホールド26から供給された空気が圧縮され、高温になった圧縮空気に図略のインジェクタにより燃料が噴射される。これにより、燃料を自然着火させ、ピストンを運動させることができる。こうして得られた動力は、クランク軸等を介して、作業車両の車軸、及びローダ等の作業機(詳細には作業機を駆動する油圧機器等)へ伝達される。
In the
そして、本実施形態のエンジン100には、エンジン本体10が燃料の燃焼により過熱状態にならないようにするための図略の冷却水循環システムが設けられている。この冷却水循環システムは、冷却水を、エンジン本体10のシリンダヘッド等に形成された水冷ジャケット(図略)等に還流させ、エンジン本体10と水冷ジャケット等とを熱交換させるように構成されている。この冷却水循環システムにおける冷却水経路の適宜の位置には、冷却水温度を検出する冷却水温度センサ72が設けられている。冷却水温度センサ72が検出した冷却水温度はECU60へ出力される。
The
燃焼室3で燃料が燃焼することによって発生した排気ガスは、排気ガス排出部4を介して、燃焼室3からエンジン本体10の外へ排出される。
Exhaust gas generated by the combustion of fuel in the
排気ガス排出部4は、排気ガスの通路である排気管41を備える。また、排気ガス排出部4は、排気管41において排気ガスが流れる方向における上流側から順に配置された、排気マニホールド42と、排気弁43と、DPF45と、を備える。
The exhaust
また、エンジン本体10はEGR装置50を備えており、排気ガスの一部を、図1に示すように、当該EGR装置50を介して吸気側へ還流させる。これにより、例えばエンジン100の高負荷運転時における最高燃焼温度を低下させることができるので、NOx(窒素酸化物)の生成量を低減することができる。
Further, the
排気管41は、排気マニホールド42と、排気弁43と、DPF45と、を接続するように構成され、その内部に、燃焼室3から排出された排気ガスを流すことができる。
The exhaust pipe 41 is configured to connect the
排気マニホールド42は、各燃焼室3で発生した排気ガスをまとめて、当該排気ガスを過給機23のタービンホイール231に供給するように排気管41へ導く。排気マニホールド42には、排気ガスの圧力(排気圧力)を検出する排気圧力センサ73と、排気ガスの温度(排気温度)を検出する排気温度センサ74と、が設けられている。排気圧力センサ73が検出した排気圧力及び排気温度センサ74が検出した排気温度は、ECU60へ出力される。
The
排気弁43は、絞り弁として構成され、その開度を、無段階で(又は十分に多くの段階で)変更することができる。排気弁43は、ECU60の指令に従って、DPF45に送られる排気ガスの量を調整することができる。
The
DPF45は、排気管41の出口に設けられており、排気ガスに含まれる未燃燃料を酸化される酸化触媒と、PMを捕集するフィルタ等から構成されている。
The
また、本実施形態のエンジン100は、周囲の大気圧を検出する大気圧センサ75を備える。大気圧センサ75は、例えばECU60の近傍に設けることができるが、大気圧が検出できれば位置は任意である。
Further, the
また、エンジン100が搭載される作業車両は、作業車両制御部90と、作業機操作レバー91と、ロックレバー(停止操作部)92と、パーキングブレーキペダル93と、作業車両制御部90と、を備える。
The work vehicle on which the
作業車両制御部90は、例えばCPU、ROM、RAM等で構成されており、作業車両(作業機を含む)に関する制御を行う。作業機操作レバー91は、ローダ等の作業機を操作する操作具である。ロックレバー92は、作業機操作レバー91の操作をロックする操作が可能な操作具である。パーキングブレーキペダル93は、作業車両の駐車中等に、作業車両が走行することを防止するために用いるブレーキ(パーキングブレーキ)を掛けるための操作具である。
The work
作業車両制御部90は、作業機操作レバー91及びパーキングブレーキペダル93の操作状態(図略のセンサで検出された操作位置)をECU60へ出力する。なお、作業機操作レバー91及びパーキングブレーキペダル93の操作状態は、作業車両制御部90を介さずに上記のセンサから直接ECU60へ出力されても良い。また、ロックレバー92は足で操作するペダルタイプであっても良い。パーキングブレーキペダル93は、手で操作するレバータイプ又はボタンタイプ等であっても良い。
The work
次に、アイドル運転を停止する処理(アイドルストップ)を許可するか否か判定する処理について説明する。なお、ECU60は、上述のインジェクタ(詳細には電磁弁)への指令値に基づいて燃料噴射量を取得している。また、ECU60は、クランク軸の回転を検出するクランクセンサ等から、エンジン回転速度を取得している。
Next, a process for determining whether or not to permit the process of stopping idle operation (idle stop) will be described. The
ECU60は、エンジン100がアイドル運転(エンジン100の動力を特に利用せず、無負荷又は低負荷かつ低回転速度で行われる運転)を行っている場合において、所定の条件を満たしたときに、アイドルストップを行って、エンジン100を停止させる。
When the
本実施形態では、作業車両制御部90ではなく、ECU60がアイドルストップを許可するか否かを判定する。ECU60は、アイドルストップの許可に関する処理を行う構成として、図3に示すように、作業機状態判定部61と、走行状態判定部62と、アイドル運転判定部63と、暖機状態判定部64と、着火性判定部65と、運転状態制御部66と、を備える。
In the present embodiment, not the work
作業機状態判定部61は、エンジン100に接続された作業車両から受信した情報に基づいて、作業機が動作中か否かを判定する。具体的には、作業機状態判定部61は、ロックレバー92の操作状態を作業車両制御部90から受信する。ロックレバー92により作業機がロックされている場合、作業機状態判定部61は、作業機が動作中でないと判定する。ロックレバー92により作業機がロックされていない場合、作業機状態判定部61は、作業機が動作中(又はすぐに動作する可能性がある)と判定する。実際の作業では、オペレータは、作業機の動作及び停止を繰り返して、一連の作業を行う。作業機状態判定部61が判定するのは、「一連の作業中」か否かではなく、作業機が「動作中」か否かである。作業機状態判定部61は、判定結果を運転状態制御部66へ出力する。
Work implement
走行状態判定部62は、作業車両から受信した情報に基づいて、作業車両が走行中か否かを判定する。具体的には、走行状態判定部62は、パーキングブレーキペダル93の操作状態を作業車両制御部90から受信する。パーキングブレーキペダル93によりパーキングブレーキが掛かっている場合、走行状態判定部62は、作業車両が走行中でないと判定する。パーキングブレーキペダル93によりパーキングブレーキが掛かっていない場合、走行状態判定部62は、作業車両が走行中(又はすぐに走行する可能性がある)と判定する。走行状態判定部62は、判定結果を運転状態制御部66へ出力する。
The traveling
アイドル運転判定部63は、エンジン100がアイドル運転中か否かを判定する。アイドル運転判定部63は、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいて、エンジン100がアイドル運転中か否かを判定する。以下、図3を参照して具体的に説明する。
The idle
図3は、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいてエンジン100がアイドル運転中か否かを判定するためのグラフである。図3には、所定のアイドル領域が定められている。アイドル領域は、エンジン回転速度NがNa≦N≦Nbであって、かつ、燃料噴射量FがFa(N)≦F≦Fb(N)である領域である。また、図3には、アイドル領域より少し狭いヒステリシス領域が定められている。ヒステリシス領域は、アイドル領域と比較して、エンジン回転速度の上限及び下限がNh狭く、燃料噴射量の上限及び下限がFh狭い。
FIG. 3 is a graph for determining whether or not the
アイドル運転判定部63は、現在がアイドル運転中である場合、運転状態がアイドル領域内にあれば継続してアイドル運転中と判定し、運転状態がアイドル領域の外側になった場合に、アイドル運転中でないと判定する。一方、アイドル運転判定部63は、現在がアイドル運転中でない場合、運転状態がヒステリシス領域内に入って初めてアイドル運転中と判定する(アイドル領域内かつヒステリシス領域外に入っただけではアイドル運転中と判定しない)。なお、この判定条件に加え、運転状態がヒステリシス領域内にある状態で所定時間継続した後に、初めてアイドル運転中と判定しても良い。
The idle
このように、アイドル運転判定部63は、現在がアイドル運転中か否かによって(換言すれば現在の判定結果によって)、判定基準が異なっている。これにより、判定結果が頻繁に切り替わることを防止できる。アイドル運転判定部63は、判定結果を運転状態制御部66へ出力する。
As described above, the determination criterion of the idle
暖機状態判定部64は、冷却水温度センサ72が検出した冷却水温度と、排気温度センサ74が検出した排気温度と、に基づいてエンジン100が暖機運転中か否かを判定する。暖機状態判定部64は、図4に示すマップを用いてこの判定を行う。図4は、冷却水温度と排気温度をパラメータとして、暖機運転中か否かを判定するマップである。暖機状態判定部64は、現在の冷却水温度と排気温度に基づいて、現在の状態が図4のマップのどの位置に該当するか求める。図4のマップはグラフ形式ではなく表形式なので、最も近いマス目を求める。そして、該当する位置が「0」であれば暖機運転中と判定し、該当する位置が「1」であれば暖機運転中でないと判定する。
Warm-up
ここで、暖機状態判定部64は、この判定を行う際において、アイドル運転判定部63と同様に、判定結果によって判定基準を異ならせている。具体的には暖機状態判定部64は、暖機運転中と判定している場合(「0側から遷移した場合」)は、暖機判定の第1判定値である「0.7」又は「1」になった場合に初めて暖機運転中でないと判定する(「0.3」になっても、暖機運転中という判定を維持する)。一方、暖機状態判定部64は、暖機運転中でないと判定している場合(「1側から遷移した場合」)は、暖機判定の第2判定値である「0」又は「0.3」になった場合に初めて暖機運転中と判定する(「0.7」になっても、暖機運転中でないという判定結果を維持する)。
Here, when performing this determination, the warm-up
このように、暖機状態判定部64は、現在が暖機運転中か否かに応じて(換言すれば現在の判定結果に応じて)、判定基準が異なっている。これにより、判定結果が頻繁に切り替わることを防止できる。暖機状態判定部64は、判定結果を運転状態制御部66へ出力する。
Thus, the warm-up
以下、図4のマップの傾向について説明する。暖機運転が完了した場合、エンジン100のシリンダ内の温度が高くなる。従って、このマップの傾向としては、冷却水温度及び排気温度が低いほど、暖機運転中と判定され易い。また、冷却水温度を用いることで、エンジン100のシリンダ内の温度を正確に推測できる。しかし、エンジン100のシリンダ内の温度が上昇してから冷却水温度が上昇するまで若干の遅れが発生する。従って、本実施形態では、冷却水温度だけでなく、排気温度を用いて暖機運転中か否かを判定する。
Hereinafter, the tendency of the map of FIG. 4 will be described. When the warm-up operation is completed, the temperature in the cylinder of
着火性判定部65は、大気圧センサ75が検出した大気圧と、吸気温度センサ71が検出した吸気温度と、に基づいてエンジン100の着火性が良好か否か(着火が安定しているか否か)を判定する。着火性判定部65は、図5に示すマップを用いて、この判定を行う。図5は、大気圧と吸気温度をパラメータとして、着火性が安定か否かを判定するマップである。着火性判定部65は、現在の大気圧と冷却水温度に基づいて、現在の状態が図5のマップのどの位置に該当するか求める。図5のマップはグラフ形式ではなく表形式なので、最も近いマス目を求める。そして、該当する位置が「0」であれば着火性が良好でないと判定し、該当する位置が「1」であれば着火性が良好と判定する。
The
ここで、着火性判定部65は、この判定を行う際において、アイドル運転判定部63及び暖機状態判定部64と同様に、判定結果によって判定基準を異ならせている。具体的には着火性判定部65は、着火性が良好でないと判定している場合(「0側から遷移した場合」)は、着火性判定の第1判定値である「0.7」又は「1」になった場合に初めて着火性が良好と判定する(「0.3」になっても、着火性が良好でないという判定を維持する)。一方、着火性判定部65は、着火性が良好と判定している場合(「1側から遷移した場合」)は、着火性判定の第2判定値である「0」又は「0.3」になった場合に初めて着火性が良好でないと判定する(「0.7」になっても、着火性が良好という判定結果を維持する)。
Here, when making this determination, the
このように、着火性判定部65は、現在の着火性が良好か否かに応じて(換言すれば現在の判定結果に応じて)、判定基準が異なっている。これにより、判定結果が頻繁に切り替わることを防止できる。着火性判定部65は、判定結果を運転状態制御部66へ出力する。
As described above, the
以下、図5のマップの傾向について説明する。大気圧が低くなるほど(標高が高くなるほど)、着火性は悪くなる。また、吸気温度が低くなるほど(外気温度、新気温度が低くなるほど)、着火性は悪くなる。従って、このマップの傾向としては、大気圧及び吸気温度が低いほど、着火性が良好でないと判定され易い。なお、大気圧と吸気温度のうち何れか一方の値のみに基づいて着火性を判定することもできるが、両方を用いる方がより的確に判定を行うことができる。 Hereinafter, the tendency of the map of FIG. 5 will be described. The lower the atmospheric pressure (the higher the altitude), the worse the ignitability. In addition, the lower the intake air temperature (the lower the outside air temperature and the fresh air temperature), the worse the ignitability. Therefore, as the tendency of this map, the lower the atmospheric pressure and the intake air temperature, the easier it is determined that the ignitability is not good. Although the ignitability can be determined based on only one of the atmospheric pressure and the intake air temperature, the determination can be made more accurately by using both.
なお、暖機状態及び着火性を判定するためのマップのマス目の行数及び列数は任意であるが、他の制御(例えばプレ噴射及びパイロット噴射の有無、噴射時期、噴射量等を決定するための制御)で用いるマップのマス目の行数及び列数と同じとすることが好ましい。 The number of rows and columns in the grid for determining the warm-up state and ignitability is arbitrary, but other controls (for example, the presence or absence of pre-injection and pilot injection, injection timing, injection amount, etc. are determined). It is preferable that the number of rows and columns of the squares of the map used in the control for the control is the same.
次に、上記の判定結果に基づいて、運転状態制御部66がアイドルストップを許可するか禁止するか判定する処理について説明する。図6は、アイドルストップを許可するか否かを判定するフローチャートである。
Next, a process for determining whether the operation
上述したように運転状態制御部66には、作業機状態判定部61から着火性判定部65の判定結果が随時入力される。運転状態制御部66は、作業機が動作中でなく(S101)、作業車両が走行中でなく(S102)、エンジン100がアイドル運転中であり(S103)、エンジン100が暖機運転中でなく(S104)、エンジン100の着火性が良好である(S105)という条件を全て満たす場合、アイドルストップを許可する(S106)。
As described above, the determination result of the
一方、上記の5つの条件のうち1つでも満たさない場合、アイドルストップを禁止する(S107)。つまり、他のエンジン始動条件を満たしている場合、図略のスタータモータを動作させて、エンジン100を始動させる。このフローチャートに示す処理は、アイドルストップが許可中か禁止中かを問わず、所定の時間間隔で行われる。なお、図6のフローチャートでは、5つの条件について順番に判断するように記載しているが、同時に複数の条件について判断しても良い。
On the other hand, if any one of the above five conditions is not satisfied, idle stop is prohibited (S107). That is, when other engine start conditions are satisfied, the starter motor (not shown) is operated to start the
以上に説明したように、本実施形態のECU60は、作業機状態判定部61と、走行状態判定部62と、アイドル運転判定部63と、暖機状態判定部64と、運転状態制御部66と、を備える。作業機状態判定部61は、エンジン100に接続された作業車両から受信した情報に基づいて、当該作業車両の作業機が動作中か否かを判定する。走行状態判定部62は、エンジン100に接続された作業車両から受信した情報に基づいて、当該作業車両が走行中か否かを判定する。アイドル運転判定部63は、エンジン100がアイドル運転中か否かを判定する。暖機状態判定部64は、エンジン100が暖機運転中か否かを判定する。運転状態制御部66は、作業機状態判定部61が作業機が動作中でないと判定し、走行状態判定部62が作業車両が走行中でないと判定し、アイドル運転判定部63がエンジン100がアイドル運転中と判定し、かつ、暖機状態判定部64がエンジン100が暖機運転中でないと判定したときに、エンジン100のアイドル運転を停止する処理であるアイドルストップを許可する。
As described above, the
これにより、アイドル運転に関係する様々な条件を考慮しているため、適切な状況でアイドルストップを許可することができる。特に、作業車両制御部90ではなくECU60がアイドルストップを許可するか否かを判断するため、エンジン100の運転状態等を詳細に考慮することができる。また、エンジン100の負荷ではなく、作業車両から情報を受信するため、作業機及び作業車両の状態を正確に判定できる。
Thereby, since various conditions related to idling are taken into consideration, idling stop can be permitted in an appropriate situation. In particular, since the
また、本実施形態のECU60において、暖機状態判定部64は、冷却水温度センサ72が検出した冷却水温度と、排気温度センサ74が検出した排気温度と、に基づいて、エンジン100が暖機運転中か否かを判定する。
Further, in the
これにより、冷却水温度でシリンダ内の温度を推測する際の「遅れ」を排気温度で補うことで、シリンダ内の温度変化を正確に推測できる。従って、暖機運転が完了したか否かを的確なタイミングで検出できるので、適切な状況でアイドルストップを許可できる。 Thereby, the temperature change in the cylinder can be accurately estimated by compensating the “delay” in estimating the temperature in the cylinder with the cooling water temperature with the exhaust temperature. Therefore, whether or not the warm-up operation has been completed can be detected at an appropriate timing, so that it is possible to permit idle stop in an appropriate situation.
また、本実施形態のECU60において、作業機状態判定部61は、作業機の動作を停止する操作が行われるロックレバー92の操作状態に基づいて、作業機が動作中か否かを判定する。
Further, in the
これにより、作業機が動作中か否かを簡単な処理で判定することができる。 Thereby, it can be determined by a simple process whether the work implement is operating.
また、本実施形態のECU60において、アイドル運転判定部63及び暖機状態判定部64は、それぞれ、現在の判定結果に応じて判定基準を異ならせる。特に、本実施形態では、着火性判定部65も同様に、現在の判定結果に応じて判定基準を異ならせる。
Moreover, in ECU60 of this embodiment, the idle driving |
これにより、現在の判定結果に応じて判定基準を異ならせることで、判定結果が頻繁に変更されることを防止できる。 Thereby, it is possible to prevent the determination result from being frequently changed by changing the determination criterion according to the current determination result.
また、本実施形態のECU60は、エンジン100の着火性が良好か否かを判定する着火性判定部65を備える。運転状態制御部66は、作業機状態判定部61から暖機状態判定部64の判定結果に加え、更に着火性判定部65がエンジン100の着火性が良好と判定したときにアイドルストップを許可する。
Further, the
例えば高地のようにエンジン100の着火性が悪い状況では、エンジン100が始動するまでに時間が掛かってしまう。そのため、スタータモータの動作時間が長くなるので、スターターモータの寿命が低下する可能性がある。また、ユーザが作業を開始する際にワンテンポ遅れてしまい、ユーザがストレスを感じる可能性がある。しかし、本実施形態のECU60は、エンジン100の着火性も考慮しているため、スタータモータの寿命の低下を抑制したり、ユーザがスムーズに作業を再開したりすることができる。
For example, in a situation where the ignitability of the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.
上記の実施形態では、作業機状態判定部61は、ロックレバー92の操作状態に基づいて、作業機が動作中か否かを判定したが、例えば作業車両制御部90の制御内容等に基づいて判定しても良い。
In the above embodiment, the work machine
上記の実施形態では、走行状態判定部62は、パーキングブレーキペダル93の操作状態に基づいて、作業車両が走行中か否かを判定したが、例えば作業車両制御部90の制御内容等に基づいて判定しても良い。
In the above embodiment, the traveling
上記の実施形態では、アイドル運転判定部63は、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいてアイドル運転中か否かを判定したが、作業車両のアクセルペダルの操作状態等を作業車両から取得して、アイドル運転中か否かを判定しても良い。
In the above embodiment, the idle
上記の実施形態では、暖機状態判定部64は、冷却水温度及び排気温度に基づいて、エンジン100が暖機運転中か否かを判定したが、例えばECU60の制御により暖機運転を行っている場合は、ECU60の制御内容に基づいて判定しても良い。
In the above embodiment, the warm-up
上記の実施形態では、着火性判定部65は、大気圧及び吸気温度に基づいて、エンジン100の着火性が良好か否かを判定したが、GPS等の高度センサに基づいて判定しても良い。なお、ECU60から着火性判定部65を省略し、図6のS105の処理を行わない構成とすることもできる。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、過給機23を備えるエンジン100に本発明を適用する例を説明したが、過給機23を備えない自然吸気型のエンジンであっても本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the
上記の実施形態では、エンジン100はディーゼルエンジンであるが、例えばガソリンエンジンであっても良い。また、エンジン100だけでなく、モータの出力を用いて作業機を駆動したり作業車両を走行させる構成(ハイブリッドタイプ)であっても良い。本発明では、エンジン100の負荷ではなく、作業車両から受信した情報に基づいて、作業機が動作中か、及び、作業車両が走行中かを判定しているため、ハイブリッドタイプであっても作業機及び作業車両に関する状態を的確に検出することができる。
In the above embodiment, the
60 ECU(エンジン制御装置)
61 作業機状態判定部
62 アイドル運転判定部
63 暖機状態判定部
64 着火性判定部
65 運転状態制御部
90 作業車両制御部
91 作業機操作レバー
92 ロックレバー(停止操作部)
100 エンジン
60 ECU (Engine Control Unit)
61 Work implement
100 engine
Claims (5)
エンジンに接続された作業車両から受信した情報に基づいて、当該作業車両が走行中か否かを判定する走行状態判定部と、
前記エンジンがアイドル運転中か否かを判定するアイドル運転判定部と、
前記エンジンが暖機運転中か否かを判定する暖機状態判定部と、
前記作業機状態判定部が前記作業機が動作中でないと判定し、前記走行状態判定部が前記作業車両が走行中でないと判定し、前記アイドル運転判定部が前記エンジンがアイドル運転中と判定し、かつ、前記暖機状態判定部が前記エンジンが暖機運転中でないと判定したときに、前記エンジンのアイドル運転を停止する処理であるアイドルストップを許可する運転状態制御部と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。 A work machine state determination unit that determines whether the work machine of the work vehicle is operating based on information received from the work vehicle connected to the engine;
Based on information received from a work vehicle connected to the engine, a traveling state determination unit that determines whether the work vehicle is traveling;
An idle operation determination unit for determining whether or not the engine is in idle operation;
A warm-up state determination unit for determining whether or not the engine is in a warm-up operation;
The work implement state determination unit determines that the work implement is not operating, the travel state determination unit determines that the work vehicle is not traveling, and the idle operation determination unit determines that the engine is in idle operation. And, when the warm-up state determination unit determines that the engine is not warming up, an operation state control unit that permits an idle stop that is a process of stopping the idle operation of the engine;
An engine control device comprising:
前記暖機状態判定部は、冷却水温度センサが検出した冷却水温度と、排気温度センサが検出した排気温度と、に基づいて、前記エンジンが暖機運転中か否かを判定することを特徴とするエンジン制御装置。 The engine control device according to claim 1,
The warm-up state determination unit determines whether or not the engine is warming up based on a coolant temperature detected by a coolant temperature sensor and an exhaust temperature detected by an exhaust temperature sensor. Engine control device.
前記作業機状態判定部は、作業機の動作を停止する操作が行われる停止操作部の操作状態に基づいて、前記作業機が動作中か否かを判定することを特徴とするエンジン制御装置。 The engine control device according to claim 1 or 2,
The engine control device, wherein the work implement state determination unit determines whether or not the work implement is operating based on an operation state of a stop operation unit in which an operation for stopping the operation of the work implement is performed.
前記アイドル運転判定部及び前記暖機状態判定部は、それぞれ、現在の判定結果に応じて判定基準を異ならせることを特徴とするエンジン制御装置。 The engine control device according to any one of claims 1 to 3,
The engine control device according to claim 1, wherein the idle operation determination unit and the warm-up state determination unit each have different determination criteria according to a current determination result.
前記エンジンの着火性が良好か否かを判定する着火性判定部を備え、
前記運転状態制御部は、更に、前記着火性判定部が前記エンジンの着火性が良好と判定したときに前記アイドルストップを許可することを特徴とするエンジン制御装置。 The engine control device according to any one of claims 1 to 4, wherein
An ignitability determination unit that determines whether or not the ignitability of the engine is good,
The engine control device according to claim 1, wherein the operation state control unit further permits the idle stop when the ignitability determination unit determines that the ignitability of the engine is good.
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