JPS59192839A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JPS59192839A
JPS59192839A JP6747483A JP6747483A JPS59192839A JP S59192839 A JPS59192839 A JP S59192839A JP 6747483 A JP6747483 A JP 6747483A JP 6747483 A JP6747483 A JP 6747483A JP S59192839 A JPS59192839 A JP S59192839A
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JP
Japan
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work
engine
maximum
rack position
detecting
Prior art date
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Pending
Application number
JP6747483A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakuni Matsui
松井 正邦
Shigeo Tamaoki
玉置 重雄
Toshihiko Nishio
俊彦 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yanmar Diesel Engine Co Ltd filed Critical Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Priority to JP6747483A priority Critical patent/JPS59192839A/ja
Publication of JPS59192839A publication Critical patent/JPS59192839A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422Selective use of one or more tables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 本発明は、作業用途に応じて最適なトルク特性を選択で
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
農業機械や建設機械などにおいては、種々の周辺機器を
取付けることによって同一の作業機を多     □わ
、Dヶ、□えい、。、1−□ゎゎゎアい、。   1こ
の場合、作業形態は多様で要求される機関のトルク特性
は作業内容ごとに異なるのが普通であり、本来作業内容
ごとに応じてトルク特性も変更されるべきであるが、従
来の機械式あるいは電子制御式ガバナはいずれもトルク
特性は固定されたものであって、出荷時に、その作業a
において最も使用狽度が高いと考えられる作業に合わせ
たトルク特性に設定されていた。このため、設定された
トルク特性に合わない作業に用いる場合には、作業能率
、燃費特性、機関の耐久性などをある程度犠牲にせざる
を得ないという問題点があった。
本発明はこの点に着目し、作業機の作業用途に応じて機
関の最大トルク特性を切換え、それぞれの作業に適した
適正な条件のもとで様開を運転す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
であり、機関回転数を検出する手段と、アクセル位置を
検出する手段と、機関回転数と最大ラック位置との関係
を作業用途に応じて異なる複数の最大トルク特性にそれ
ぞれ対応させた複数の数表の形で記憶する記憶手段と、
前記複数の数表から所定の数表を任意に選択する数表選
択手段と、選択された数表に基づいて機関回転数とアク
セル位置の各検出値から所定の機関回転数を得る目標ラ
ック位置を決定して制御出力を出す演算手段と、演算手
段の制御出力によりラック位置を調整するラック駆動手
段とを備えたことを特徴としている。
gS1図は複数の最大トルク特性の例を説明するだめの
図であり、ディーゼル機関を原動機として用いたトラン
スの4通りの作業における機関回転数と軸トルクの関係
を示している。すなわち、図のAはロータリ一作業など
における高速トルク形、Bはグラフ作業などにおける低
速トルク形、Cは121]1室内作業などのようにトル
クを帳付にしても排気色を優先する場合におけるtil
li気色優先形、Dけ走行峙などにおける燃費俳先形の
特性をそれぞれ示しておシ、またExはS(1= 5の
排気色限界線、E2はSd = 3の排気色限界線を示
し、R7−1、定格出力点を示している。このように、
排気色限界に配慮しなから各循の作業の性負に応じた最
大トルク特性が要求されるから、本発明は、これらの特
性にそれぞれ対応した複数の数表から所定の数表を選択
してラック位置を制御することにょシ、作業に応じた最
大トルク特性での運転を可能とするものであり、次のよ
うな効果を奏することができるのである。
(イ)作業形態に合わせた最適なトルク特性を選べるた
め、作業能率の向上と作業フィーリングの向上が計れる
(ロ)室内作業などで排気色限界を低くしたい場合には
排気色を低く抑える仁とができる。
(I・〕  走行時や軽作業時には必要のない高トルク
を抑えて燃料消費側、を低減することができる。
C−)トルク特性に合わない作業をa+tC岬に行なわ
ないですむので、作業板の痔命への悪影響を防ぐととも
に作業の安全性を向上できる。
以下、図示の一実施例によシ木発明を共a−的に説明す
る。
第2図の概念系統図において、(1)は機1?j、(2
]は燃料噴射ポンプ、(3)はガバナ用アクチュエータ
、(4)はタイマ用アクヂュエータ、(5)(6)は各
アクチュエータ(3)(砂川の位置センサ、(7)は回
転数センサ、(8)はアクセル位置センサ、(9)はア
クセルである〇機関(Ill−1:、燃料噴射ポンプ(
2)の噴射量及び噴射時期ならびに機関回転数によって
機関出力吉トルクが決定される。燃料噴射ぢ、は、燃料
ラック(図示せず)を噴射¥:t #nlnl整一バー
01を介してリニアソレノイド、ステッピングモータ等
を用いたアクチュエータ(3)によって移動させると七
tこより調整される。また噴射時期は、プリストローク
の変更やカム位相の変更により、M整され、これらの変
更は様樵的にあるいI″ii油圧用し、タイミング調整
レバー(11)を介してリニアツレメイド、ステッピン
グモータ、電磁弁等を用いたアクチュエータ(4)によ
り行なう。機関回転数の検出は、例えばフライホイール
等の回転部(I2)に成句けた磁性体からなる突起−の
動きを電磁ピックアップからなる回転数センサ(7)で
検出することにより行なわれる。燃旧噴射月は、予めラ
ック位置と機関回転数による噴!(mを測定しておくと
さにより、アクチュエータ(3)の作動位置を差動トラ
ンス等の位「イセンサ(5)で検出し、同時に機関回転
数を検出するこ、!:により知ることができ、また噴射
時期は、プリストロ〜り変化井あるいld:カム位相変
化量と実際の噴射時期との関係を予め測定しておくこと
により、アクチュエータ(4)の作動位置を差動トラン
ス等の位置センサ(6)で検出することKより知るこ々
ができる。
またオペレータからの機関回転数、出力、トルクの要求
は、アクセル(9)に取付けられたポテンショメータ等
のアクセル位置センサ(8)により、アクセル位置を検
出することにより知ることができる。
図中(I4)はノズルである。
(2(1) Hコントローラであり、オペレータの指示
に従い機関状態を設定するための噴射量、噴射時期の制
御はこのコントローラ(財))で行なわれる0コントロ
ーラ(財))としてはマイクロコンピュータが用いられ
ておシ、各種入出力信号のA/D変換、D/A変換、パ
ルスカクント、パルス出力等への変換及びそれらの制御
をするためのI10制御ROM彰1)、制御演算及び入
出力指示を与えるCPU M、CPU 翰の制御演算に
使用されるRAM (q 、制御プログラムを記憶して
いるプログラムROM Ci!4) 、制御演算に必要
な諸データを記憶しているデータROM (251等で
栂成されている。
本発明の対象となる最大トルク特性は、各回転数におけ
る最大噴射量を制限した最大ラック特性によシ決定され
、最大ラック特性は、前記の付表のように設定機関回転
数忙対応する最大ラック位置として数表化されている。
′#、表は前述したような複数の最大トルク特性にそれ
ぞれ対応して複数個作成されており、データROM(2
[9ニ記憶されている。第2図において、(財)はこれ
らの複数の数表のうち所定のものを選択する数表選択ス
イッチであり、選択指示はスイッチのオンオフ状態によ
りg識し、制御プログラム上の論理判断によシ行なわれ
る。このスイッチt27)t/′i、常にいずれかの数
表一つをオンにして選択している機能を有するものであ
る。
第3図は、この数表とそれに対応する機関の軸トルクの
関係を例示したものであシ、数表にない機関回転数にお
ける最大ランク位置は補間法にょシ求められる。
また、噴射時期を決定するタイミシグ特性も数表の形で
データROM偉5]K記憶されており、第4図はこれを
クリフ化して示したものである。
次に、第5図(a)及び(b)に示す制御70−チャー
トとともに制御の動作について説明する。なお、第5因
(a)及び(b)は一連のものである〇機関状態を認識
するだめの信号、すなわち機関回転数、噴射量、噴射時
期、アクセル位置等の信号は、I10制御ROM @υ
に管理され、CPU f2乃に認識可能な信号に変換さ
れてCPU Hに入力される。
CPU□□□は、第5図(a)及び(b)に示す手順に
従って制御演算を行ない、アクチュエータ+31(41
を駆動するだめの信号を出力し、この信号はI10制御
ROI!幻の管理のもとてアクチュエータfa+(4)
に認識可能な制御出力に変換され、アクチュエータf3
) +41が駆動される。
第5図ωのステップ1は最大ラック位置を規定する数表
の選択であり、数表選択スイッチ(27)のオンになっ
てbるスイッチに対応する数表iを選択する。ステップ
2では実際回転数を検出し、弁選択した数表1に基づい
て実際回転数に対する最大ラック位置を求めて上限を認
識し、次いで比例積分微分等の制御演算によシ目標うッ
ク位置を計算する。ステップ3では第4図傾示す噴射時
期数表に基づき、実際回転数と実際ラック位置より目標
噴射時桐を計算する。以上は一定のクランク角fごとに
行なわれる。
ステップ4では、検出されたランク位置と噴射時期の実
際値と、今求めたこれらの目標値とを比較し、比例積分
微分計算でガバナ用アクチュエータ(3)及びタイマ用
アクチュエータ(4ンの駆T#カを計算して出力信号を
出し、各アクチュエータf3)f+lを駆動してラック
位置と噴射時期を目標値に合わせる。この動作はステッ
プ1〜3の実施間隔より短a間隔1.ごとに行なわれる
ステップ5では、アクセル位置センサ(8)の(i−W
によってオペレータの要求を入力する。このステップ5
けステップ4よシ長い間隔t3ごとに行なわれる。
このようなステップが順次繰返され、機関は選択され九
最大トルク特性で運転される。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば作業用
途に応じて異なる最大トルク特性を任意に選択し、作業
に適した特性のもとて機関を運転することができ、種々
の作業を無理なく合理的に実施することが可能となるの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は最大トルク4!J性の例を示す特性図、第2図
は本発明の一実施例の概念系統図、第3図(a)及び(
b)1は数表さそれに対応する軸トルクの関係を例示し
た特性図、第4図は噴射時期数表をグラフ化して示した
図、第5図(a)及び(b)は制御70−ヂヤートであ
る。 (1)・・・板開、(2)・・・燃料噴射ポンプ、(3
)・・・ガバナ用アクチュエータ、(4)・・・タイマ
用アクチュエーク、(fil (6)・・・位置センサ
、(7)・・・回転牧センサ、(8)・・・アクセル位
置センサ、[91・・・アクセル、(ロ)・・・コント
ローラ、(2])・・・I10制御ROM、f図・・・
CPU、f割・・・RMI、(24)・・・プログラム
ROM、 (25)・・・データROM、(27)・・
数表選択スイッチ。 特rト出願人  ヤンマーディーゼル株式会社代  p
lj   入   弁 胛 士  篠   1)   
 賞(11) 第1図 一欄間回転牧 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fil  機関回転数を検出する検出手段と、アクセル
    位置を検出する検出手段と、 機関回転数と最大ラック位置との関係を、作業用途に応
    じて異なる複数の最大トルク特性にそれぞれ対応させた
    複数の数表の形で記憶する記憶手段と、 前記複数の数表から所定の数表を任意に選択する数表選
    択手段と、 選択された数表に基づいて、機関回転数とアクセル位置
    の各検出値から所定の機関回転数を得る目標ラック位置
    を決定して制御出力を出す演算手段と、 演算手段の制御出力によシラツク位置を調整するラック
    駆動手段、 とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
JP6747483A 1983-04-14 1983-04-14 内燃機関の制御装置 Pending JPS59192839A (ja)

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