JPH02125946A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、機関の冷態時にアイドル回転数を高くする
補正手段を備え、始動後の暖機運転を適正に行うように
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〉 電子制御式ガバナを用いて燃料噴射量を制御する内燃機
関の燃料噴射装置は公知であり、内蔵したマイクロコン
ピュータにより種々の制御を行うことができる。また内
燃機関の始動後、アイドル回転数を高くして暖機運転を
行うアイドルアップ制御も周知であり、電子制御式燃料
噴射装置の場合には、機関の冷却水温度を検出してその
温度に応じてアイドルアップ量を制御することが行われ
ている。

上記のアイドルアップ制御としては、あらかじめ設定さ
れている機関回転数と燃料噴射量の関係を定めたマツプ
から目標とする燃料噴射量を求め、これを温度に応じて
補正することが一般に行われている。またこのような目
標燃料噴射量を補正する方式でなく、アクセル操作量を
補正することも提案されている（例えば特公昭６３−３
０４９２号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記の目標燃料噴射量を補正する場合には、機関回転数
と燃料噴射量の関係を定めたマツプ全体を燃料噴射量を
増やす方向に補正量に応じて平行移動させるようにして
おり、制御のプログラムがかなり複雑になる。また、後
者の公報のようにアクセル操作量を補正する制御の場合
には、マツプ自体はそのままでアクセル操作量を補正す
るだけでよいためプログラムは比較的簡単になるが、機
関の負荷が大きい時には実回転数が低下して暖機運転が
不十分になるという問題点があった。

この発明は、このような問題点に着目し、比較的簡単な
プログラムにより暖機運転を十分に行うことのできる内
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、
機関内の冷却水温度または燃料噴射装置内の潤滑油ある
いは燃料の温度を検出する温度検出手段と、この温度検
出手段の検出結果に応じてアイドル回転数を増加させる
方向に補正するアイドル回転数補正手段、とを設けてい
る。

第１図はこの発明の構成を示す図である。Ａは目標噴射
量演算手段Ａ□、誤差補正手段Ａ２、アクチュエータＡ
３、アイドル回転数設定手段Ａ４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はアクセル位置検出手
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電子制御式燃料噴
射装置Ａのガバナ部にアイドル回転数補正手段Ａ、が設
けられ、また機関Ｃまたは燃料噴射装置Ｂの温度を検出
する温度検出手段Ｇが上記システムに組み込まれている
。

〈作用〉 暖機状態でのアイドル運転は、アイドル回転数設定手段
Ａ４に記憶されているアイドル回転数と、検出手段り及
びＥの出力信号から、目標とする燃料噴射量が目標噴射
量演算手段Ａ□で演算され、更に燃料噴射量検出手段Ｆ
の出力信号によって誤差が補正された後、アクチュエー
タＡ３を介して燃料噴射装置１Ｂを動作させるという通
常の制御部作によって行われる。また始動後の冷態時に
は、アイドル回転数設定手段Ａ４によるアイドル回転数
が温度検出手段Ｇの出力信号に応じてアイドル回転数補
正手段Ａ９で補正さ」１、この補正されたアイドル回転
数と検出手段り及びＥの出力信号から、目標とする燃料
噴射量が目標噴射量演算手段Ａ□で演算され、その結果
が誤差補正手段Ａ２に送られて暖態時よりも高い回転数
でアイドル運転が行われるのである。

〈実施例〉 以下、図示の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図は温度と
アイドル回転数の関係を定めたマツプの一例を示す図、
第５図は補正による動作点の移動を説明する図である。

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は温度センサ、７は
アクセル位置センサ、８はその他のセンサ、９は制御部
である。なおこの実施例では温度センサ６は燃料噴射ポ
ンプ２に設けられており、燃料噴射ポンプ２内の潤滑油
あるいは燃料の温度を検出するように構成されている。

制御部９は主要部にマイクロコンピュータが用いられて
おり、入力ポート９１、出力ポート９２、制御演算及び
入出力指示を与えるＣＰＵ９３、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ＲＯＭ９４、演算
に使用されるＲＡＭ９５等で構成されている。入力ポー
ト９１には、回転センサ４、ラック位置センサ５、温度
センサ６、アクセル位貢センサ７、その他のセンサ８等
の（６号が入力され、また出力ポート９２の出力はラッ
ク用アクチュエータ３に送られて、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９１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９
２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。

第３図において、ステップＳ１で図示しないキ一スイツ
チの状態から始動機が駆動中か否かが判定され、始動機
が駆動されると直ちにこの制御は開始される。すなわち
、駆動中であればステップＳ２に移って温度センサ６、
回転センサ４、アクセル位置センサ７、その他のセンサ
８の信号が入力される。

温度センサ６で検出される燃料噴射ポンプ２内の潤滑油
あるいは燃料の温度と、アイドル回転数との関係は、第
４図のようにある温度Ｔνより低くなると暖態時のアイ
ドル回転数Ｎｉｄ１ｗよりも回転数が高くなるようにあ
らかじめプログラムで設定されており、次のステップＳ
３では、検出された温度Ｔ。が温度Ｔｗより低い場合に
、アイドルアップが必要と判定される。そこで、ステッ
プＳ４では検出された機関の実回転数Ｎ。を第４図の目
標アイドル回転数Ｎ１ｄｌｃにするために必要なアイド
ル回転数の補正量が演算され、アイドル回転数がＮ１ｄ
Ｌｃに補正される。なおステップＳ３でアイドルアップ
が不要と判定された場合には、この補正は行われない。

ステップＳ５では、上記の手順で補正され、あるいは補
正されなかったアイドル回転数及びアクセル操作量と機
関回転数から燃料の目標噴射量が演算される。そしてス
テップＳ６でラック位置センサ５の信号が入力されて燃
料の実噴射量が検出され、ステップＳ７で目標噴射量と
実噴射量からラック用アクチュエータ３の駆動量が演算
されてその結果が出力され、ラックが駆動されて所定の
燃料が噴射されるのである。以上の動作によるアイドル
回転数の補正は、アイドルアップによる暖機運転によっ
て温度が上昇し、ステップＳ３でアイドルアップが不要
と判定されるまで繰り返される。

第５図はこのような制御による動作点の変化を示してい
る。Ｎ工は第４図のＮ１ｄｌｃに対応する補正後の設定
回転数であって、動作点はＮｏに対応する特性線上から
アクセル操作量のより大きい特性線上に移行する。ここ
で、Ｎ２は従来技術の項で述べたアクセル操作量を補正
する方式の場合の動作点の例であり、この従来の方式で
は動作点は負荷に応じてその特性線に沿って動き、例え
ば負荷が大きければ、動作点は負荷に対応したＮ２の位
置に移動して実回転数はＮ１より低下することになる。

これに対して、この実施例では目標アイドル回転数自体
が一定であるため、負荷が変化しても該当する特性線に
沿って動作点が移動するという・ことはなく、負荷が大
きければ燃料噴射量が増加して動作点は更にアクセル操
作量の大きい特性線上のＮ３に移行する。従って、常に
一定のアイドル回転数が保たれ、暖機運転を十分に行う
ことができるのである。

なお第５図の鎖線は、従来技術として最も一般的な目標
燃料噴射量を補正する方式の場合において、機関回転数
と燃料噴射量の関係を定めたマツプ全体が燃料噴射量を
増やす方向に補正量に応じて平行移動した状態を例示し
たものであり、図のように最大噴射量が増加するのに伴
い、アイドル噴射量も増加することになる。

なおこの実施例では、温度センサ６を燃料噴射ポンプ２
に設けて燃料噴射ポンプ２内の潤滑油あるいは燃料の温
度を検出するようにしている。従って、従来一般に行わ
れている機関の冷却水温度を検出して制御する場合のよ
うに、冷却水温センサを取付けるために機関本体に加工
する必要はなく、電子制御式ガバナを備えた燃料噴射ポ
ンプに温度センサを組み込んでおくことによって、各種
の機関本体にそのまま電子制御式燃料噴射ポンプを取付
けることができるという利点があり、加工工程や生産管
理を合理化してコストを低減することが可能となる。ま
た、燃料噴射ポンプ内の潤滑油あるいは燃料の温度は、
機関本体の冷却水温度よりも少し遅れて立ち上がるため
、作業機等で極低温で使用される可能性のあるものでは
制御の終了に遅れが出るので適していない。しかし、極
低温では使用されない通常の農作業用等の場合には全く
支障がなく、この実施例のように燃料噴射ポンプの温度
を検出することは需要の多い一般的な作業機の始動性を
向上し、また短時間での暖機運転を可能とし、更にコス
トダウンを計ることに特に有効である。

〈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袋織において、
暖機運転中のアイドルアップ制御を、機関または燃料噴
射装置の温度に応じてアイドル回転数を増加させる補正
によって行うようにしたものである。

従って、目標とする燃料噴射量を補正する場合のように
制御のプログラムが複雑になることがなく、またアクセ
ル操作量を補正する場合のように暖機運転時に実回転数
が低下して暖機運転が不十分になるという問題もなく、
アイドル回転数を増加させる補正だけでよいため、簡単
なプログラムによって一定のアイドル回転数による暖機
運転を十分に行うことが容易となるのである。

【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図は温度とアイドル回転数の関
係を定めたマツプの一例を示す図、第５図は補正による
動作点の移動を説明する図である。 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・・・温度センサ、７・・・アクセ
ル位置センサ、９・・・制御部、９１・・・人力ボート
、９２・・・出力ボート、９３・・・ＣＰＵ、９４・・
・ＲＯＭ。 特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代　理　人　
弁理士　　篠　　１）　　實第４ 図 第 図 →攬Ｊ４ｉＪ回松穀 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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、 機関または燃料噴射装置の温度を検出する温度検出手段
   と、この温度検出手段の検出結果に応じてアイドル回転
   数を増加させる方向に補正するアイドル回転数補正手段
   、とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。