JP4490844B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
例えば、トラクタの後部に3点リンク式の作業機装着装置を配置し、この作業機装着装置のトップリンク基部に歪みゲージ式のドラフトセンサを設けて牽引負荷を検出するように構成し、このドラフトセンサにより検出された牽引負荷が一定以上となるとリフトアームを一定量だけ上昇するように制御していた(例えば、特許文献1参照)。
また、機関の回転数とコントロールラックの位置とにより負荷を算出して、作業機の高さや速度を変更する場合には、回転数は瞬時に検知できるが、コントロールラックはソレノイドにより駆動し、その移動後のコントロールラックの位置をセンサで検知する構成のため、応答遅れが生じて負荷が大きくなり過ぎてエンストしたり、作業機の昇降の遅れにより仕上がりが微妙に変化したりすることがあり、更に、燃料噴射量を変更する場合であっても燃料ラックを駆動するため、更に遅れが生じていた。
そこで本発明は、内燃機関として電子制御式燃料噴射装置を具備したディーゼルエンジンの回転数と燃料噴射量を検知して、回転速度の変化から負荷を検出し、負荷が増大した時に回転数を上げてトルクの増加を図ろうとするものである。
トルクまたは負荷を直接検出するセンサを配置する必要がなく、急激なトルク変動または負荷変動を素早く検知して、コスト低減化を図りながら、負荷を軽減し、スリップをできるだけ少なくして、作業効率を向上できるように迅速に対処できるようになる。エンジンのクランク軸の回転サイクル毎に速度変動が検知できるようになり、負荷変動が従来よりも格段に速く検知でき、負荷変動に対する対応も速くできるようになる。
図1は本発明の負荷制御装置を装備したトラクタの全体側面図、図2は制御ブロック図、図3は制御フローチャートを示す図、図4はエンジンの通常回転と負荷が増加したときの時間とピストン位置との関係を示す図、図5は1サイクルにおける時間と燃料噴射量との関係を示す図である。
前記クランク軸25にはクラッチやミッションケース13内の変速装置を介して駆動輪となる後輪5または前輪4に動力を伝達する。
電子制御式燃料噴射装置を具備したエンジンの場合、エンジンの回転数を前記回転数設定器35で設定して駆動すると、その回転数になるように制御装置は働き、その時のエンジンの回転数と燃料噴射量を検知することによりトルクを演算することができる。つまり、エンジン回転数を前記回転数センサ33により検知し、燃料噴射量を燃料噴射弁22の開き量、即ちソレノイド22aへの制御信号より演算できる。このエンジン回転数と燃料噴射量によりマップ等を用いて任意の時間におけるトルクを演算する。
つまり、回転数設定器35により回転数を設定した状態で運転した場合、図4の如く示すことができる。エンジンの燃焼行程の1サイクルX(吸気・圧縮・燃焼・排気)のうち、ピストン21の上死点(TDC)から下死点(BDC)までの間の任意の所定位置θ(またはクランク軸の任意の所定角度)での、各サイクル毎の所定位置θでの回転速度変化(回転変化、角速度変化)を検知して、その回転速度(回転数)変化が減少するように変化する場合には負荷が増加した、または、スリップしたと判断する。そして、スリップ(負荷が増加)したと判断すると燃料噴射量を所定量増加して回転数を増加させて設定回転数に維持できるように制御する。
また、負荷が大きくなったと判断した場合には、前噴射c、または、主噴射d、または、後噴射eのいずれか二つ、または、三つ全ての噴射量を増加することも可能である。
更に、1サイクルにおいて同じ噴射量であっても、前噴射cと後噴射eの燃料噴射時期を変更することによっても、トルクを増加することもできる。
また、本実施例では負荷が増加したときに、エンジンの回転数を維持するように燃料噴射量を増加するように制御しているが、回転数が減少しないように変速装置を所定変速比大きくなるようにして減速してトルクの増加を図るように構成することもできる。また、作業機を装着している場合には、作業機を所定量上昇させたり、PTOの回転数を所定量減少させたりするように制御することも可能である。
3 作業機装着装置
11 エンジン
25 クランク軸
31 制御装置
33 回転数センサ
35 回転数設定器
Claims (1)
- サプライポンプ(28)からコモンレール(26)に燃料を圧送し、電磁式インジェクタ(22)の開弁により燃焼室に燃料を噴射する電子制御式燃料噴射装置を備えるコモンレール式ディーゼルエンジンにおいて、クランク軸(25)の回転数を検知する回転数センサ(33)と、回転数を設定する手段と、サイクル毎の噴射量を演算する手段と、電子制御式燃料噴射装置の噴射量制御装置(31)とを備え、回転数を設定した状態で、各サイクル毎のピストン(21)の所定位置(θ)での回転速度を検知して、前回のサイクルにおけるピストン(21)の所定位置(θ)での回転速度と現サイクルのピストン(21)の所定位置(θ)での回転速度を比較して、現サイクルのピストン(21)の所定位置(θ)での回転速度が前回よりも減少した場合には、燃料噴射量を所定量増加し、前記現サイクルのピストン(21)の所定位置(θ)での回転速度が前回よりも増加した場合には、設定回転数と制御後の設定回転数を比較して、設定回転数が同じ場合にはその状態を維持し、前記制御後の設定回転数が設定回転数より小さい場合には更に燃料噴射量を増加させ、制御後の設定回転数が設定回転数の時よりも大きい場合には燃料噴射量を減少させるととともに、該コモンレール式ディーゼルエンジンの1サイクルにおいての噴射形態を、主噴射(d)と、該主噴射(d)の前に行う前噴射(c)と、主噴射(d)の後に行う後噴射(e)とを行う形態とし、前記電子制御式燃料噴射装置からの燃料噴射の増量は、1サイクルにおける主噴射(d)と、前噴射(c)と、後噴射(e)のいずれか一つ、または、いずれか2つ、または、3つの噴射量を増加させることを特徴とするエンジン制御装置。
Priority Applications (1)
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JP2005033378A JP4490844B2 (ja) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | エンジン制御装置 |
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JP2006220043A JP2006220043A (ja) | 2006-08-24 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1122512A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Unisia Jecs Corp | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 |
JP2000097100A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-04 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 機関の負荷検出方法 |
WO2004027240A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur kennfeldbasierten gewinnung von werten für einen steuerparameter einer anlage |
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- 2005-02-09 JP JP2005033378A patent/JP4490844B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2004027240A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur kennfeldbasierten gewinnung von werten für einen steuerparameter einer anlage |
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