JP2775160B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JP2775160B2 JP63279881A JP27988188A JP2775160B2 JP 2775160 B2 JP2775160 B2 JP 2775160B2 JP 63279881 A JP63279881 A JP 63279881A JP 27988188 A JP27988188 A JP 27988188A JP 2775160 B2 JP2775160 B2 JP 2775160B2
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伸宜 深江
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は、一定の回転数による運転と、アクセル操
作に応じて変化する回転数による運転を任意に選択でき
るようにした内燃機関の制御装置に関するものである。
<従来の技術> トラクタ等の農作業用の作業機では、圃場内を端から
端まで一定の機関回転数を保ってある作業をしながら直
進した後Uターンし、また同じ作業を行うという作業パ
ターンが比較的多い。このため、機械式ガバナを備えた
機関を搭載した作業機では、例えば摩擦力で固定される
半固定式のアクセル固定レバーを設け、これを操作して
アクセル位置を固定することにより、直進時に機関回転
数を一定に保つようにしている。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、上記のような半固定式のアクセル固定
レバーを設けたものでは、作業機の振動等によってレバ
ーが動いて回転数が変ることがあり、作業性が低下する
という問題がある。またこのアクセル固定レバーをアク
セルに連動させるためのリンク機構等が必要で、部品点
数が多くなるとともに構造が複雑になっていた。また圃
場内でのUターンの際には、アクセルで適当な回転数に
制御しながらUターン操作を行う必要があるが、一定回
転数とアクセル操作による回転数の切り換えが面倒であ
った。
また最近では、マイクロコンピュータを内蔵した電子
制御式ガバナを用いて燃料噴射量を制御するようにした
内燃機関が作業機にも搭載されつつあるが、一定の回転
数で直進した後、アクセル操作による回転数でUターン
するというような作業に適した制御は行われていない。
なお、これに類する制御としては、路上走行モードと
一定回転数による作業走行モードを選択可能としたもの
があるが(例えば、特開昭61−149543号公報参照)、路
上走行モードを選択する度にそれまでの作業走行モード
による設定回転数がキャンセルされるため操作が面倒で
あった。
この発明はこのような問題点に着目し、上記のような
制御が可能で操作性のよい作業機を得ることのできる内
燃機関の制御装置を提供することを目的としてなされた
ものである。
<課題を解決するための手段> 上記の目的を達成するために、この発明では、電子制
御式燃料噴射装置を備えた内燃機関の制御装置におい
て、回転数検出手段によって検出される機関回転数を記
憶手段に記憶させるための指令をオペレータによる操作
に応じて発するように構成され、指令を発した時の回転
数を作業走行モード時の設定回転数として記憶させる記
憶指令手段と、アクセル操作量検出手段の検出信号を優
先するための指令をアクセル操作量に関係なくオペレー
タの操作に応じて発するように構成されたアクセル優先
指令手段を設け、これらの記憶指令手段とアクセル優先
指令手段による指令の組み合わせに応じて、記憶指令手
段の指令がある場合においては、アクセル優先指令手段
の指令がある時にはアクセル操作によって設定される任
意の回転数を、ない時には記憶指令手段の指令によって
記憶手段に記憶された特定の回転数をそれぞれ設定回転
数として目標燃料噴射量を演算して燃料噴射装置を制御
し、また記憶指令手段の指令がない場合においては、ア
クセル優先指令手段の指令の有無に関係なくアクセル操
作によって設定される任意の回転数を設定回転数として
目標燃料噴射量を演算して燃料噴射装置を制御するよう
にしている。
第1図はこの発明の構成を示す図である。Aは制御手
段A1、記憶手段A2、アクチュエータA3等からなるガバナ
部と、燃料噴射装置Bを備えた電子制御式燃料噴射装
置、Cは機関、Dは回転数検出手段、Eはアクセル操作
量検出手段、Fは燃料噴射量検出手段であって、これら
により電子制御式ガバナを用いた通常の内燃機関の制御
装置が構成されており、更にこの発明によって、記憶指
令手段G、アクセル優先指令手段Hが上記システムに組
み込まれている。
<作 用> 制御手段A1は、各検出手段D、E及びFの出力信号と
記憶手段A2に記憶されている制御用のマップから、設定
回転数とこれを実現するための目標燃料噴射量を演算
し、アクチュエータA3を介して燃料噴射装置Bを動作さ
せるという通常の制御動作を行うものである。そして、
記憶指令手段Gが操作されると、その時に回転数検出手
段Dで検出された機関回転数が記憶手段A2に記憶され
て、以後はこの回転数を設定回転数として目標燃料噴射
量が演算される。またこの状態でアクセル優先指令手段
Hが操作されると、その指令が出されている間はアクセ
ル操作量検出手段Eによって検出されるアクセル操作に
対応した回転数を設定回転数として目標燃料噴射量が演
算され、指令を出す操作が終われば再び記憶手段A2に記
憶されている元の回転数を設定回転数として目標燃料噴
射量が演算される。
<実施例> 以下、図示のディーゼル機関における一実施例につい
て述べる。
第2図はこの発明の実施例の全体構成を示すブロック
図、第3図は制御手順のフローチャート、第4図は各ス
イッチの操作状態と選択される設定回転数の関係を示し
たものである。
第2図において、1は機関、2は機関1に付設された
燃料噴射ポンプ、3はラック用アクチュエータ、4は回
転センサ、5はラック位置センサ、6はアクセル位置セ
ンサ、7は記憶指令手段である回転数設定スイッチ、8
はアクセル優先指令手段である固定/解除スイッチ、9
は温度センサ等のその他のセンサ、10はガバナ特性選択
スイッチ、11はブレーキスイッチである。
15は主要部にマイクロコンピュータが用いられている
制御部であり、入力ポート16、出力ポート17、制御演算
及び入出力指示を与えるCPU18、制御プログラムや制御
演算に必要な諸データを記憶しているROM19、演算に使
用されるRAM20等で構成されている。入力ポート16に
は、上記の各種のセンサとスイッチが接続され、また出
力ポート17にはラック用アクチュエータ3が接続され
て、その出力信号によって燃料噴射ポンプ2の燃料ラッ
ク(図示せず)を駆動するようになっている。なお、図
示してないが、入力ポート16の前段には必要に応じてA/
D変換器等が挿入され、また出力ポート17の出力側には
必要に応じてドライバー回路が挿入される。
次に制御の手順を第3図により説明する。
まず、ステップS1で回転数設定スイッチ7のオン、オ
フの状態が判定され、オンであればステップS2に移っ
て、回転センサ4で検出される機関回転数の最初の値が
RAM20に記憶される。次いでステップS3で固定/解除ス
イッチ8のオン、オフの状態が判定され、オンであれば
ステップS4に移って、ステップS2でRAM20に記憶された
回転数が設定回転数とされる。一方、ステップS1で回転
数設定スイッチ7がオフであれば、RAM20に新しい回転
数データは記憶されず、過去にステップS2で記憶された
回転数データがあればクリアされる(ステップS5)。そ
してステップS6でアクセル位置センサ6によって検出さ
れるアクセル操作量が入力され、アクセル操作に基づく
回転数が設定回転数とされる。
また、ステップS3で固定/解除スイッチ8がオフであ
れば、ステップS6に移ってアクセル操作量が入力され、
アクセル操作に基づく回転数が設定回転数とされる。こ
の時には、ステップS2でRAM20に記憶された回転数デー
タはクリアされず、そのまま記憶が保持されている。
次のステップS7では、回転センサ4で検出される機関
回転数、ラック位置センサ5で検出される燃料の実噴射
量、センサ9で検出されるその他の運転条件等がそれぞ
れ入力され、これらの諸データと上述のステップS4また
はS6で選択された設定回転数とを用いて、特性選択スイ
ッチ10で選択されたガバナ特性に応じた目標噴射量が演
算される。そして目標噴射量との誤差をなくすために必
要なラック用アクチュエータ3の駆動量が演算され、そ
の結果が出力されて燃料噴射ポンプ2のラックが駆動さ
れ、所定量の燃料が噴射されるのである。
このように、制御の内容は回転数設定スイッチ7と固
定/解除スイッチ8のオン、オフの組み合わせによって
3通りを選択することができる。すなわち、回転数設定
スイッチ7をオンにするとその時の回転数が記憶され、
固定/解除スイッチ8をオンとすれば記憶された回転数
で運転される。また、この固定/解除スイッチ8をオフ
とすれば、その期間だけアクセル操作に基づく回転数で
運転され、再びスイッチ8をオンとすれば記憶された回
転数による運転に戻る。また、回転数設定スイッチ7が
オフであれば、常にアクセル操作に基づく回転数で運転
されるのである。第4図は、以上のような各スイッチの
操作状態と選択される設定回転数の関係を表にして示し
たものである。
従って、例えば前述したような作業機において、直進
作業に適した所望の回転数が得られた時に回転数設定ス
イッチ7をオンにすると、以後はその回転数による定速
運転ができ、一時的に固定/解除スイッチ8をオフとし
てアクセルで適当な回転数に制御しながらUターンした
後、また前と同じ速度に定速運転に戻るという制御が可
能であり、作業機の操作性が向上される。
なお、第3図のフローチャートには記載してないが、
ブレーキ操作時にはブレーキスイッチ11がオンとなった
ことが検出され、記憶された回転数による定速運転は一
時的に中断されて、減速あるいは停止できるようにして
ある。
<発明の効果> 以上の説明から明らかなように、この発明は、電子制
御式燃料噴射装置を備えた内燃機関の制御装置におい
て、回転数検出手段によって検出される特定の機関回転
数を記憶してこの回転数による定速運転を行うととも
に、アクセル優先指令手段の操作により、一時的にアク
セル操作に応じた回転数による運転を行った後、再び元
の速度による定速運転に自動的に戻るようにしたもので
ある。
従って、定速運転とアクセル操作による運転が繰り返
されるような場合に適した制御を容易に行うことがで
き、しかもアクセル操作による運転が終了するたびに定
速運転のための速度を再設定する必要がないため、この
ような使い方が比較的多いトラクタ等の農作業用の作業
機の作業性が向上される。また機械的にアクセルを固定
するレバーを設ける場合のように、レバーが動いて回転
数が変ったり、部品点数が多くなるとともに構造が複雑
になるという問題点もなく、操作が容易で使いやすい作
業機を低コストで得ることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成を示す図、第2図はこの発明の
実施例の全体構成を示すブロック図、第3図は制御手順
のフローチャート、第4図は各スイッチの操作状態と選
択される設定回転数の関係を示した図である。 1……機関、2……燃料噴射ポンプ、3……ラック用ア
クチュエータ、4……回転センサ、5……ラック位置セ
ンサ、6……アクセル位置センサ、7……回転数設定ス
イッチ(記憶指令手段)、8……固定/解除スイッチ
(アクセル優先指令手段)、15……制御部、18……CP
U、20……RAM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 364 F02D 45/00 364G (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/00 - 41/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子制御式燃料噴射装置を備えた内燃機関
    の制御装置において、 回転数検出手段によって検出される機関回転数を記憶手
    段に記憶させるための指令をオペレータによる操作に応
    じて発するように構成され、指令を発した時の回転数を
    作業走行モード時の設定回転数として記憶させる記憶指
    令手段と、 アクセル操作量検出手段の検出信号を優先するための指
    令のアクセル操作量に関係なくオペレータの操作に応じ
    て発するように構成されたアクセル優先指令手段と、 上記記憶指令手段とアクセル優先指令手段による指令の
    組み合わせに応じて、記憶指令手段の指令がある場合に
    おいては、アクセル優先指令手段の指令がある時にはア
    クセル操作によって設定される任意の回転数を、ない時
    には記憶指令手段の指令によって記憶手段に記憶された
    特定の回転数をそれぞれ設定回転数として目標燃料噴射
    量を演算して燃料噴射装置を制御し、また記憶指令手段
    の指令がない場合においては、アクセル優先指令手段の
    指令の有無に関係なくアクセル操作によって設定される
    任意の回転数を設定回転数として目標燃料噴射量を演算
    して燃料噴射装置を制御する制御手段、 とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61149543A (ja) * 1984-12-21 1986-07-08 Kubota Ltd 作業車のガバナ装置
JPS61149544A (ja) * 1984-12-24 1986-07-08 Kubota Ltd 作業車のガバナ装置

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