JPH10220274A - 建設機械のエンジン制御方法 - Google Patents

建設機械のエンジン制御方法

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JPH10220274A
JPH10220274A JP2396597A JP2396597A JPH10220274A JP H10220274 A JPH10220274 A JP H10220274A JP 2396597 A JP2396597 A JP 2396597A JP 2396597 A JP2396597 A JP 2396597A JP H10220274 A JPH10220274 A JP H10220274A
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rotation speed
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load
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Kazutoshi Ozaki
和俊 尾崎
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 建設機械のエンジン負荷の増減に対してエン
ジン回転数の変動を抑え、無負荷時のオーバーランによ
る騒音及び燃費の悪化を防止する。 【解決手段】 回転数設定器にてオペレータが任意にエ
ンジン回転数を設定し、電子ガバナの燃料噴射量から負
荷率検出器にてエンジン負荷率を算出する。負荷率検出
器の信号は目標回転数設定器へ出力され、エンジン負荷
率が低負荷領域のときはオペレータが入力した設定回転
数Cより低回転に目標回転数を設定し、無負荷時には目
標回転数をC1 に低下させる。そして、エンジン負荷率
が低負荷領域より増大したときは設定回転数Cに一致さ
せて目標回転数を設定する。目標回転数の設定信号はコ
ントローラへ出力され、コントローラから電子カバナへ
燃料噴射量制御信号及び燃料噴射タイミング制御信号を
出力してエンジンを目標回転数で駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は建設機械のエンジン
制御方法に関するものであり、特に、電子制御型ガバナ
を備えた建設機械のエンジン制御方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ディーゼルエンジンに装着されているメ
カニカルガバナには、フライウェイトの遠心力を利用し
て燃料の増減を調整する機構がついており、エンジン回
転数が低下した場合はフライウェイトの遠心力が減少す
ることによって燃料が増加し、それによりエンジン回転
数が上昇した場合はフライウェイトの遠心力が増加して
燃料が減少する。この調速作用を繰り返すことにより、
エンジン回転数を負荷に対応したある一定の回転数とな
るようにしている。
【0003】図3はメカニカルガバナを装着したディー
ゼルエンジンの性能線図を示し、先ずフルスロットルに
固定した状態でのエンジン回転数が無負荷最高回転数R
M であり、この状態で出力軸に負荷トルクを加えていく
と前記調速作用によってエンジン回転数が徐々に低下し
ていき、エンジン回転数がRT になったときに定格出力
T (最高出力)となる。線図上のこのポイントを定格
点Tという。定格点Tを超えて更に負荷が増加した場
合、エンジンの最大トルクを超えた時点でエンジンスト
ップとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のメカニカルガバ
ナを装着したディーゼルエンジンは、エンジン負荷が増
減したときに調速作用によって燃料が供給され、その負
荷と釣り合うエンジン回転数となるため、図3に示すよ
うに、例えばエンジン回転数がR1 の状態であっても、
作業によりエンジン負荷が増加するとエンジン回転数が
2 に低下する。一方、エンジン負荷が減少すれば、そ
の負荷と釣り合うようにエンジン回転数が上昇する。こ
の結果、定格出力時に比べて無負荷時にはエンジン回転
数が100rpm 以上オーバーランすることになり、騒音
及び燃費の悪化を招いている。
【0005】そこで、建設機械のエンジン負荷の増減に
対してエンジン回転数の変動を抑え、無負荷時のオーバ
ーランによる騒音及び燃費の悪化を防止するために解決
すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの
課題を解決することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、電子制御型ガバナを
備えた建設機械のエンジンであって、オペレータが任意
にエンジン回転数を設定するための回転数設定器と、エ
ンジンの実際の回転数を測定する回転数検出器と、燃料
噴射量からエンジン負荷率を算出する負荷率検出器と、
エンジン負荷率に応じて目標回転数を自動設定する目標
回転数設定器とを設け、前記回転数設定器の信号と負荷
率検出器の信号を目標回転数設定器へ入力し、エンジン
負荷率が低負荷領域のときは設定回転数より低回転に目
標回転数を設定し、一方、エンジン負荷率が低負荷領域
より増大したときは設定回転数に一致させて目標回転数
を設定し、更に、この目標回転数設定器の信号と前記回
転数検出器の信号をコントローラへ入力し、エンジンを
目標回転数で駆動すべく、コントローラから電子制御型
ガバナへ燃料噴射量制御信号及び燃料噴射タイミング制
御信号を出力するとともに、エンジン負荷の増減により
エンジン回転数に変動が生じようとしたときは、コント
ローラから電子制御型ガバナへ出力する燃料噴射量制御
信号及び燃料噴射タイミング制御信号を直ちに調整し
て、エンジンを目標回転数に維持する建設機械のエンジ
ン制御方法を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。図1は建設機械のエンジン制御装置
のブロック図であり、エンジン1に電子制御型ガバナ
(以下「電子ガバナ」という)2が備えられており、該
電子ガバナ2にて燃料噴射量及び燃料噴射タイミングを
調整する。前記エンジン1には回転数検出器3及び負荷
率検出器4が装着され、回転数検出器3の測定信号はコ
ントローラ5へ出力され、該コントローラ5にて実際の
エンジン回転数を演算する。
【0008】一方、負荷率検出器4では電子ガバナ2の
燃料噴射量からエンジン負荷率を算出する。負荷率検出
器4の信号は目標回転数設定器6へ出力され、初期設定
時に、例えば定格出力時の負荷率を100%とし、無負
荷時の負荷率を0%とするように目標回転数設定器6に
認識させる。また、回転数設定器7が設けられ、この回
転数設定器7へオペレータが任意にエンジン回転数を入
力すれば、回転数設定器7の信号が前記目標回転数設定
器6へ出力される。
【0009】前記目標回転数設定器6では、負荷率検出
器4からの信号と回転数設定器7からの信号に基づき、
後述する性能線図に示すように、エンジン負荷率に応じ
て目標回転数を自動設定し、その信号をコントローラ5
へ出力する。コントローラ5はエンジン1を目標回転数
で駆動すべく、前記電子ガバナ2へ燃料噴射量制御信号
及び燃料噴射タイミング制御信号を出力する。
【0010】図2は本発明の制御方法によるディーゼル
エンジンの性能線図を示し、前記回転数設定器7の最大
設定値Aを定格点Tまたはその前後の任意の回転数と
し、最小設定値Bをアイドリング回転数とする。この最
大設定値A及び最小設定値Bの性能線図は、夫々無負荷
時には設定値の回転数より低い回転数A1 またはB1
なるように規定されている。オペレータは前記回転数設
定器7を使用して、最大設定値Aと最小設定値Bとの間
で任意のエンジン回転数を設定することができる。
【0011】図示したように、オペレータが例えば最大
設定値Aと最小設定値Bの略中間位置に設定回転数Cを
入力した場合、前記目標回転数設定器6ではエンジン負
荷率に応じ、無負荷時から最大出力時まで性能線図に沿
って目標回転数を設定する。即ち、エンジン負荷率が低
負荷領域のときはオペレータが入力した設定回転数Cよ
り低回転に目標回転数を設定し、無負荷時には目標回転
数をC1 に低下させる。そして、エンジン負荷率が低負
荷領域より増大したときは設定回転数Cに一致させて目
標回転数を設定する。
【0012】目標回転数の設定信号はコントローラ5へ
出力され、コントローラ5は前記回転数検出器3からの
信号と目標回転数設定器6からの信号に基づき、電子ガ
バナ2へ燃料噴射量制御信号及び燃料噴射タイミング制
御信号を出力してエンジン1を目標回転数で駆動する。
【0013】ここで、エンジン負荷の増減によりエンジ
ン回転数に変動が生じようとしたときは、前記回転数検
出器3がエンジン回転数の僅かな変化を検出してコント
ローラ5へ信号を出力するとともに、負荷率検出器4が
負荷率の増減を検出して目標回転数設定器6へ信号を出
力する。
【0014】目標回転数設定器6では前記性能線図に従
い、エンジン負荷率に応じた目標回転数の設定信号をコ
ントローラ5へ出力し、コントローラ5は回転数検出器
3からの信号と目標回転数設定器6からの信号に基づ
き、電子ガバナ2へ出力する燃料噴射量制御信号及び燃
料噴射タイミング制御信号を直ちに調整し、エンジン1
を目標回転数に維持するように制御する。
【0015】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では建設機
械のエンジン負荷の増減に対してエンジン回転数の変動
を抑え、定格点或いは定格点前後の任意の点から無負荷
時に至るまでを、オペレータが任意に設定する回転数に
基づいた目標回転数に維持できる。
【0017】斯くして、エンジン負荷の増加によるエン
ジン回転数の低下が防止されるとともに、無負荷時にエ
ンジンがオーバーランすることがなくなる。特に、エン
ジン負荷率が低負荷領域のときはオペレータの設定回転
数より目標回転数を低くするため、騒音が極めて減少し
且つ燃費の著しい向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示し、エンジン制御装置
のブロック図。
【図2】本発明のエンジン制御方法によるディーゼルエ
ンジンの性能線図。
【図3】従来のメカニカルガバナを装着したディーゼル
エンジンの性能線図。
【符号の説明】
1 エンジン 2 電子制御型ガバナ(電子ガバナ) 3 回転数検出器 4 負荷率検出器 5 コントローラ 6 目標回転数設定器 7 回転数設定器
───────────────────────────────────────────────────── 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 364Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子制御型ガバナを備えた建設機械のエ
    ンジンであって、オペレータが任意にエンジン回転数を
    設定するための回転数設定器と、エンジンの実際の回転
    数を測定する回転数検出器と、燃料噴射量からエンジン
    負荷率を算出する負荷率検出器と、エンジン負荷率に応
    じて目標回転数を自動設定する目標回転数設定器とを設
    け、前記回転数設定器の信号と負荷率検出器の信号を目
    標回転数設定器へ入力し、エンジン負荷率が低負荷領域
    のときは設定回転数より低回転に目標回転数を設定し、
    一方、エンジン負荷率が低負荷領域より増大したときは
    設定回転数に一致させて目標回転数を設定し、更に、こ
    の目標回転数設定器の信号と前記回転数検出器の信号を
    コントローラへ入力し、エンジンを目標回転数で駆動す
    べく、コントローラから電子制御型ガバナへ燃料噴射量
    制御信号及び燃料噴射タイミング制御信号を出力すると
    ともに、エンジン負荷の増減によりエンジン回転数に変
    動が生じようとしたときは、コントローラから電子制御
    型ガバナへ出力する燃料噴射量制御信号及び燃料噴射タ
    イミング制御信号を直ちに調整して、エンジンを目標回
    転数に維持することを特徴とする建設機械のエンジン制
    御方法。
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