JPS614843A - デイ−ゼル機関の定回転数制御法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はディーゼル機関の回転数制御法に係り、特にア
イドル回転数を含む、追値における定回転数制御に係る
。

〔発明の背景〕

従来、ディーゼル機関の定回転数制御法には、特開５７
−１６８０３８号公報、特開５７−１８１９４０号公報
があり、前者は車速一定速要求入力があった時点での車
速を目標値とし、実際の車速との誤差に応じ、ガバナパ
ターンを移動させ、目標車速と実際車速を一致させる制
御を行うものであり、後者は、目標アイドル回転数と実
際回転数との誤差を比例積分し、噴射量パターンを移動
し、目標アイドル回転数と実際回転数を一致させる制御
を行うものであるが、ガバナパターン及び噴射１パター
ンは、基本的にはアクセル開度あるいは設定回転数の回
転数増減指示量とエンジン回転数によって、ディーゼル
機関の個々の特性及び使用目的に合った燃料噴射量を算
出するよう設定されており、言い変えれば、機関発生ト
ルクと負荷トルクとのバランス関係が設定されている。

よって前記パターンの移動よりも、目標とする車速また
は回転数を得るべき、回転数指示量を求め予め設定しで
ある前記パターンより燃料噴射量を求めることの方が望
ましい。

また、特開５７−２００６２６号公報に記載されている
、アクセル開度零で目標回転速度（アイドル回転速度）
と内燃機関回転速度との差により見かけのアクセル開度
を増減させ、見かけのアクセル開度と内燃機関回転速度
により燃料噴射量を算出し、内燃機関回転速度を目標回
転速度に収束させ、アクセル開度が零でない時は、実際
のアクセル開度が見かけアクセル開度より犬である場合
には実際のアクセル開度で、それ以外の場合には見かけ
のアクセル開度で燃料噴射量を制御する方法は、アイド
ル回転数制御からアクセルが少々踏まれた時点での不感
帯がありかつ一様でない場合と、見かけのアクセル開度
がアクセル開度零が指示する燃料噴射量より少ない値を
要求する場合があり、この時アクセル開度による運転フ
ィーリングに不快を生ずると思われる。

また３つの例において、急加減速直後の定回転制御、定
速制御の復帰は、オーバーシュート、アンダーシュート
を過大に発生しやすい。また機関の運転状態においては
、目標値の誤差が大きく整定時間が長い場合は、ガバナ
パターン、噴射量ノくターンの移動引、見かけのアクセ
ル開度のアクセル全閉に対する偏差が太き力値となり、
アクセル操作の運転フィーリングは好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、以上の問題をなくシ、かつディーゼル
機関運転全領域で追値的に定回転数制御が行なわれ、ま
た、アイドル回転数制御を除いて定回転数制御と通常の
回転数制御が選択でき、アクセル操作の運転フィーリン
グを損うことなく実現するディーゼル機関の回転数制御
法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、定回転数制御において、アクセル位置に基づ
く回転数指示値と、機関運転状態により定まるアイドル
回転数の和を目標回転数とし、目標回転数と実際回転数
との誤差を一定周期で積分演算し調整回転数とし、前記
目標回転数と調整回転数との和を設定回転数とし、設定
回転数と実際回転数に基づく燃料噴射量で機関回転数を
制御し目標回転数と実際回転数を一致させるものとし調
整回転数の積分更新は、急加減中は停止し、更新条件を
満した時のみ行うものとし、調整回転数は上下限の制限
を加え、かつアイドル回転数制御を数 除いて、定回−庫ＩＪ御と目標回転数と実際回転数の誤
差積分を行わない通常の回転数制御との選択ができる制
御モード切換スイッチを有することにより実現している
。

〔発明の実施例〕

以下図面を用いて本発明の説明をする。

第１図は本発明を適用するのに好適な・燃料噴射制御装
置を示す。１は燃料噴射ポンプであり、エンジンにカッ
プリング９を通し連結しエンジンにより１／２の回転比
で駆動され、燃料噴射量は、２の燃料タンクより３のフ
ィードポンプ、４の燃料フィルタを経て１の燃料噴射ポ
ンプ内部に供給される燃料を５のラック棒の位置により
調整し、６のデリバリパルプ、７の噴射管、８の噴射ノ
ズルを経てエンジンのシリンダ内に噴射される。

１０はアクチュエータであり、内部のコイル通電電流に
より電磁力を発生し、５のラック棒を噴射量増方向に吸
引し、１０のアクチュエータ内部にある圧縮バネの反発
力はラック棒５を噴射量減方向に押し戻しラック棒５は
圧縮バネ力と電磁吸引力とのバランス点位置で停止する
。１１はラック位置センサであり、ラック棒５の位置を
検出する。１２は回転センサであり、機関回転を検出す
る。

１３の制御回路は、アクセル位置センサ１４、回転セン
サ１２、ラック位置センサ１１、制御モード切換スイッ
チ１５、運転状態検出センサ群１６の信号入力を基に予
め設定しである機関の特性値、ガバナパターン、演算処
理等により加工し、目標ラック位置几Ｓを求め、実際ラ
ック位置を一致させるようアクチュエータを制御する。

第２図に、制御回路内に設定されるガバナパターンの１
例を示す。この特性は運転状態検出センサ群の水温、燃
料温、吸気温、吸気圧力等により補正されるが本発明で
は補正での説明は除く。ラック位置は燃料噴射量を示し
、機関回転数ＮＡと設定回転数ＮＳにより目標ラック位
置ＢＳが決定される。最大ラック位置は最大燃料噴射量
を示し、始動領域では始動増量ラック位置、中口転数領
域ではスモーク発生の規制、中回転数から高回転数領域
ではトルクの規制、最高回転数の規制となっており、最
小ラック位置は、低回転数領域ではエンスト防止、中高
回転数領域では燃料カットを示し、無負荷ラック位置は
、機関を十分暖機した時の無負荷時における各回転数で
運転する燃料噴射量を与えるラック位置を示す。次に点
線で示したのは、ある設定回転数におけるガバナパター
ンであり、例としてアイドル回転数制御時に、目標アイ
ドル回転数に対して、機関回転数を一致させるために調
整回転数がある補正値ＮＣを有し制御している状態を示
す。

第３図に調整回転数のフローチャートを示す。

１００で始動時か否かの判定を行い、始動時の場合、調
整回転数は更新されず、システム初期設定値のままであ
る。尚始動時の認識は電源ＯＮ後、機関回転数がアイド
ル回転数に達するまでである。

始動時でない場合は１０１でアイドルであるかの判定を
行い、アイドルでない場合、つまりアクセル開度が全閉
でない（ＮＶ？　Ｏ）ＯｊｌＡ合１０２ｆ制御モード切
換スイツチの状態を判定し、ＯＮの場合は定回転数制御
とし、ＯＦＦの場合は１０３でフラグの判定を行い、フ
ラグ＝０の場合処理を終了し、フラグ＝１の場合は１０
４で調整回転数ＮＣ＝Ｏとし、１０５でフラグ−〇とし
処理を終了する。

次に１０１へ戻ってアイドルの場合、１０６でフラグ＝
Ｏとし、１０８へ、定回転数制御の場合１０７でフラグ
−１とじ１０８へ行き、１０８で加減速中かの判定を行
い、加減速中である場合、調整回転数の更新は行わず処
理を終了する。加減速中でない場合、１０９の目標回転
数と機関回転数との誤差がある値δＳ以下の場合、ある
いは１１０で機関回転数の変化量がある値８Ａ以下であ
る場合、あるいは１１１で目標回転数ＮＭが、機関回転
数ＮＡより小にもかかわらず、機関回転数が上昇中の場
合、あるいは１１２で目標回転数ＮＭが機関回転数ＮＡ
より大きいにもかかわらず、機関回転数が減少中の場合
には、１１３で調整回転数ＮＯの積分更新を行う。ここ
でＫは積分定数である。次に１１３での積分結果が最高
調整回転数ＮＣＭＡＸより大きいかの判定を１１４で行
い、大きい場合、１１６でＮＣ＝ＮＣＭＡＸとし１１３
の結果が最小調整回転数ＮＣＭＩＮより小さいかの判定
を１１５で行い、小さい場合、ＮＣ＝ＮＣＭＩＮとし処
理を終了する。

本フローチャートは一定の周期で起動される。

尚他の起動周期においては、アイドル回転数の設定、ア
クセル指示量より目標回転数ＮＭを求める処理、目標回
転数ＮＭと調整回転数ＮＣとの和により設定回転数ＮＳ
を求める処理（ＮＳ＝ＮＭ＋ＮＣ＋ＮＶ）また、目標ラ
ック位置Ｒ８を求める処理（Ｒ８＝ｆ　（ＮＳ、ＮＡ）
）、目標回転数ＮＭの変化量がある値δＭより大きいか
小さいかの判定により加減速中かの認識を行う処理、各
々前の情報、前ＮＭ、前ＮＡｔ保持する処理回転数を読
増る処理、目標ラック位＠Ｒ８に実際ラック位置を一致
させるようアクチュエータへの駆動出力を求める処理、
出力処理等がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ディーゼル機関運転全領域において定
回転制御を行うことができ、調整回転数ＮＣの更新周期
、係数Ｋ及び更新条件により、回転数のオーバーシュー
ト、アンダーシュートなく回転数を落着かせることがで
き、かつ過負荷時等における調整回転数ＮＣは上下限の
制限をガバナパターンより適値に設定しておくと、負荷
の断続における回転収束が速く、マたアクセル位置の不
感帯が機関運転状態により変化せず、運転フィーリング
も良い。この制御法において、例えばトラクタ等負荷の
増減による回転数の変動が少なければ作業効率、及び圃
場状態も一定と・なり有益なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である燃料噴射制御装置を示
す図、第２図は一例であるガバナパターン図、第３図は
調整回転数を求めるフローチャートである。 １・・・燃料噴射ポンプ、１０・・・アクチュエータ、
１１・・・ラック位置センサ、１２・・・回転中ンサ、
１３・・・制御回路、１４・・・アクセル位置センサ、
１５・・・制御モード切換スイッチ、１６・・・運転状
態検出センサ群。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．　少なくともアクセル位置センサ、回転センサを有
   し、デイーゼル機関の燃料噴射量を電気的にアクチユエ
   ータで制御し得る燃料噴射ポンプを備えた電子制御装置
   で、目標とする回転数に機関の実際回転数を一致させる
   よう、回転数誤差に応じ比例積分演算を行い目標とする
   燃料噴射量を求めアクチユエータの駆動量を増減するも
   のにおいて、アクセル位置に基づく回転数指示値と機関
   運転状態により定まるアイドル回転数との和を求め（以
   下目標回転数と称す。）目標回転数と実際回転数との誤
   差を積分し、（以下積分値を調整回転数と称す。）、又
   その積分は、加減速中は一時停止し、再開は加減速中で
   はなく、目標回転数と実際回転数の回転数誤差がある回
   転数誤差以下となつた場合、あるいは実際回転数の変化
   量がある値以下となつた場合、あるいは目標回転数が実
   際回転数よりも大であるにもかかわらず実際回転数が減
   少中である場合、あるいは目標回転数が実際回転数より
   も小であるにもかかわらず実際回転数が上昇中である場
   合の少なくともいずれかの条件にあてはまつた時とし、
   前記目標回転数と調整回転数の和を求め（以下設定回転
   数と称す。）設定回転数と、実際回転数により、燃料噴
   射量を求めアクチユエータを制御し、目標回転数と実際
   回転数を一致させることを特徴とするデイーゼル機関の
   定回転数制御法。
2. ２．　特許請求の範囲第１項において、調整回転数に上
   下限の制限を加えることを特徴とするデイーゼル機関の
   定回転数制御法。
3. ３．　特許請求の範囲第１項において、加減速中の認識
   は、一定周期で目標回転数または、アクセル位置に基づ
   く回転数指示値を求め、周期間隔における目標回転数の
   差または、回転数指示値の差を特定の値と比較にするこ
   とにより行うことを特徴とするデイーゼル機関の定回転
   数制御法。
4. ４．　特許請求の範囲第１項において、実際回転数の変
   化量は、一定周期で周期間隔における実際回転数の差と
   することを特徴とするデイーゼル機関の定回転数制御法
   。
5. ５．　特許請求の範囲第１項から第４項において、制御
   モード切換スイツチを有し、スイツチの切換により、調
   整回転数計算処理を停止し、かつ切換のあつた時調整回
   転数を零とする機能を有することを特徴とするデイーゼ
   ル機関の定回転数制御法。
6. ６．　特許請求の範囲第１項から第５項において、アク
   セル位置センサに基づく指示値が零と認識される状態に
   おいては、目標回転数をアイドル回転数とし、制御モー
   ド切換スイツチのいかんにかかわらず、調整回転数の計
   算処理を行うことを特徴とするデイーゼル機関の定回転
   数制御法。
7. ７．　特許請求の範囲第１項から第６項において、始動
   時は調整回転数を零とし更新を停止し機関回転数がアイ
   ドル回転数近辺に達した時より、制御モード切換スイツ
   チとアクセル位置により、回転数の制御を行うことを特
   徴とするデイーゼル機関の定回転数制御法。