JP2011112009A - Power takeoff device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power takeoff device capable of accommodating by single software and hardware even when it is difficult to handle by a single PID (Proportional-Integral-Differential) gain, without the need for a plurality of pieces of software and a plurality of kinds of hardware. <P>SOLUTION: The power takeoff device includes a control device (10) to control the amount of fuel injection. The control device (10) includes a determination unit (14) to determine a PID gain for controlling the amount of fuel injection based on a deviation between a target engine rotational speed and an actual engine rotational speed; a storage unit (13); a diagnosis unit (16); and a switching unit (17) that, when the PID gain is not adequate, switches the PID gain by selecting other PID gain stored in the storage unit (13). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車のエンジン動力を架装機器の動力源として取り出すＰＴＯ装置（パワーテイクオフ装置）に関する。   The present invention relates to a PTO device (power take-off device) that takes out engine power of an automobile as a power source of a bodywork device.

自動車に各種機器を架装した特装車では、自動車のエンジン動力を架装機器の動力源として取り出す場合が多い。そして、係る特装車の架装機器は、自動車のエンジンに設けたエンジン出力取り出し装置であるＰＴＯ装置によって作動する。   In specially equipped vehicles in which various devices are mounted on a vehicle, the engine power of the vehicle is often taken out as a power source for the mounted devices. And the mounting apparatus of the specially equipped vehicle operates by a PTO device that is an engine output extraction device provided in the engine of the automobile.

ここで、係る架装機器が、塵芥車のコンパクターである場合、建設現場等で使用されるコンクリートポンプである場合、カーキャリアの荷台である場合等が存在する。
塵芥車（ごみ収集車両）のコンパクターは、ごみの収集効率を高めるため、収集したごみを小さく潰す機構である。
コンクリートポンプ車に搭載されるコンクリートポンプは、容量が大きく、出力や消費動力も大きい。
コンパクターやコンクリートポンプでは、作業中に負荷が大きく変動し、エンジン回転数が不安定となるケースがある。
カーキャリアの荷台は、昇降速度が変更可能であり、そのため、目標速度の変動が大きい。 Here, there are cases where the bodywork device is a compactor of a garbage truck, a concrete pump used at a construction site or the like, a case of a carrier of a car carrier, or the like.
A compactor of a garbage truck (garbage collection vehicle) is a mechanism that crushes collected garbage in order to increase collection efficiency of garbage.
A concrete pump mounted on a concrete pump vehicle has a large capacity and a large output and power consumption.
In compactors and concrete pumps, there are cases where the load fluctuates greatly during work and the engine speed becomes unstable.
As for the carrier of the car carrier, the ascending / descending speed can be changed. Therefore, the fluctuation of the target speed is large.

架装機器をＰＴＯ運転（パワーテイクオフ運転）する際には、運転室外の操作系（例えば、レバー等）によって回転数を設定して、それに追随させるべく、エンジン回転速度フィードバック制御を行うのが一般的である。
しかし、コンパクターやコンクリートポンプ等のように負荷変動が大きな架装機器や、カーキャリアのように目標エンジン回転数が大きく変動する架装機器と、その他の一般的な架装機器とでは、制御パラメータであるＰＩＤゲイン（ＰＩＤ演算を行なう際に用いるゲイン）が大きく異なり、共通化することは困難である。
これに対処するために、架装機器とその使用条件により、複数の制御ソフトウェアを使い分けることが考えられる。しかしながら、複数の制御ソフトウェアを使用するためには、ソフトウェア管理や架装後のソフトウェア変更が必要となり、架装機器のコストを高騰化してしまうという問題がある。 When performing PTO operation (power take-off operation) for bodywork equipment, it is common to set the number of rotations using an operating system (for example, a lever, etc.) outside the cab and perform engine rotation speed feedback control in order to follow it. Is.
However, control parameters for bodywork equipment with large load fluctuations such as compactors and concrete pumps, bodywork equipment with large target engine speed changes such as car carriers, and other general bodywork equipment PID gains (gains used when performing PID calculation) are greatly different and are difficult to share.
In order to cope with this, it is conceivable to use a plurality of control software depending on the bodywork equipment and its use conditions. However, in order to use a plurality of control software, software management and software change after mounting are required, which raises a problem of increasing the cost of the bodywork equipment.

その他の従来技術として、例えば、作業車両における作業機の上昇、下降の開始時および終了時のショックを軽減すると共に、作業機の耕転深さの制御における精度を向上させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る技術（特許文献１）は、上述した従来技術の問題点を解消するものではない。 As another conventional technique, for example, a technique for reducing the shock at the start and end of the ascent and descent of the work machine in the work vehicle and improving the accuracy in controlling the plowing depth of the work machine has been proposed. (See Patent Document 1).
However, this technique (Patent Document 1) does not solve the above-described problems of the prior art.

特開２００４−３５０５６５号公報JP 2004-350565 A

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、目標エンジン回転速度が大きく変動する架装機器や、負荷が大きく変動する架装機器の様に、その他の架装機器と制御パラメータであるＰＩＤゲインを共通化することが困難な架装機器についても、複数のソフトウェア及び複数種類のハードウェアを必要とすることなく、単一のソフトウェアとハードウェアにより対応することが出来るパワーテイクオフ装置の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and other bodywork equipment such as bodywork equipment in which the target engine rotational speed greatly fluctuates and bodywork equipment in which the load fluctuates greatly. Even for bodywork equipment for which it is difficult to share the PID gain that is the control parameter, it is possible to deal with single software and hardware without requiring multiple software and multiple types of hardware. The purpose is to provide a power take-off device.

本発明のパワーテイクオフ（ＰＴＯ）装置は、自動車のエンジン動力を架装機器の動力源として取り出すパワーテイクオフ装置（４）において、燃料噴射量を制御する制御装置（１０）を備え、制御装置（１０）は、目標エンジン回転速度（架装機器によるＰＴＯ作業を行なうためのエンジン回転速度）と実際のエンジン回転速度の偏差に基づいて燃料噴射量を制御するための制御パラメータであるＰＩＤゲインを決定する決定ユニット（１４）と、複数のＰＩＤゲインを記憶している記憶ユニット（１３）と、架装機器による作業におけるＰＩＤゲインが適正であるか否かを診断する診断ユニット（１６）と、ＰＩＤゲインが適正でない場合に記憶ユニット（１３）に記憶されている他のＰＩＤゲインを選択して切り替える切替ユニット（１７）を有していることを特徴としている。
ここで、ＰＩＤ制御は、「比例制御（Ｐ）」と、「積分制御（Ｉ）」と、「微分制御（Ｄ）」を、順次行うプロセス制御を意味している。ＰＩＤ制御において、比例制御（ＰＩＤ制御のＰ項）ではゲインが高いと安定性が低くなり、積分制御（Ｉ項）では入力信号が継続して与えられている場合に出力が増大し、微分制御(Ｄ項）では入力信号が入るとパルスの出力を行う。 A power take-off (PTO) device according to the present invention includes a control device (10) for controlling a fuel injection amount in a power take-off device (4) for taking out engine power of an automobile as a power source of a bodywork device. ) Determines a PID gain, which is a control parameter for controlling the fuel injection amount, based on a deviation between the target engine speed (engine speed for performing PTO work by the bodywork equipment) and the actual engine speed. A determination unit (14), a storage unit (13) storing a plurality of PID gains, a diagnosis unit (16) for diagnosing whether or not the PID gain in the work by the bodywork device is appropriate, and a PID gain A switching unit (selecting and switching another PID gain stored in the storage unit (13) when It is characterized by having a 7).
Here, PID control means process control in which “proportional control (P)”, “integral control (I)”, and “derivative control (D)” are sequentially performed. In PID control, in proportional control (P term of PID control), if the gain is high, the stability becomes low, and in integral control (I term), the output increases when the input signal is continuously given, and differential control. In (D term), when an input signal is input, a pulse is output.

本発明において、前記制御装置（１０）は、目標エンジン回転速度演算ユニット（１１）とエンジン回転速度偏差決定ユニット（１２）を備え、エンジン回転速度偏差決定ユニット（１２）は、アクセルの開度から目標エンジン回転速度演算ユニット（１１）により演算された目標エンジン回転速度（架装機器によるＰＴＯ作業を行なうためのエンジン回転速度）と、エンジンの回転速度を検出する検出装置の検出結果（実エンジン回転速度）との差を、目標エンジン回転速度（架装機器によるＰＴＯ作業を行なうためのエンジン回転速度）と実際のエンジン回転速度の偏差に決定する機能を有しているのが好ましい。   In the present invention, the control device (10) includes a target engine rotational speed calculation unit (11) and an engine rotational speed deviation determination unit (12), and the engine rotational speed deviation determination unit (12) is determined from the accelerator opening. The target engine speed calculated by the target engine speed calculation unit (11) (engine speed for performing PTO work by the bodywork equipment) and the detection result (actual engine speed) for detecting the engine speed It is preferable to have a function of determining a difference between the target engine rotational speed (engine rotational speed for performing PTO work by the bodywork equipment) and the actual engine rotational speed as a difference from the speed.

また本発明において、前記診断ユニット（１６）は、前記偏差がしきい値よりも大きい状態が予め定められた制御サイクルに亘って続いた場合にＰＩＤゲインが適正ではないと判断する機能を有しており、そして、前記切替ユニット（１７）は、記憶ユニット（１３）に記憶されている制御力の大きいＰＩＤゲイン（回転数偏差に対して燃料噴射量を増大させる制動力の大きいＰＩＤゲイン）を選択して切り替える機能を有しているのが好ましい。   In the present invention, the diagnostic unit (16) has a function of determining that the PID gain is not appropriate when a state in which the deviation is larger than a threshold value continues for a predetermined control cycle. The switching unit (17) has a PID gain with a large control force stored in the storage unit (13) (a PID gain with a large braking force that increases the fuel injection amount with respect to the rotational speed deviation). It preferably has a function of selecting and switching.

上述した構成を具備する本発明によれば、診断ユニット（１６）により、架装機器による作業における制御パラメータであるＰＩＤゲインが適正であるか否かを診断して、ＰＩＤゲインが適正でないと診断された場合には、切替ユニット（１７）により、他のＰＩＤゲイン（例えば、制御力が大きいＰＩＤゲイン）を選択して切り替えることが出来る。
その結果、例えば、いわゆる「カーキャリア」の様に目標エンジン回転速度が大きく変動する架装機器によるパワーテイクオフ作業や、いわゆる「ゴミ収集車」や「コンクリートポンプ車」の様に負荷が大きく変動する架装機器によるパワーテイクオフ作業の様に、その他の架装機器を用いた作業における制御とＰＩＤゲインを共通化することが困難である場合でも、複数のソフトウェアを装備することなく、単一のソフトウェアのみで対処することが出来る。 According to the present invention having the above-described configuration, the diagnostic unit (16) diagnoses whether or not the PID gain that is a control parameter in the work by the bodywork equipment is appropriate, and diagnoses that the PID gain is not appropriate. In such a case, the switching unit (17) can select and switch another PID gain (for example, a PID gain having a large control force).
As a result, for example, a power take-off operation by a bodywork device whose target engine rotation speed fluctuates greatly like a so-called “car carrier”, and a load fluctuates greatly like a so-called “garbage truck” or “concrete pump car”. Even if it is difficult to share control and PID gain in work using other bodywork equipment, such as power take-off work by bodywork equipment, a single software is not equipped with multiple software. Can only be dealt with.

ここで、負荷変動はエンジンの回転数或いは回転速度の変動として現われるので、本発明において、目標エンジン回転速度演算ユニット（１１）により演算された目標エンジン回転速度（架装機器によるＰＴＯ作業を行なうためのエンジン回転速度）と、エンジンの回転速度を検出する検出装置の検出結果（実エンジン回転速度）との差を、目標エンジン回転速度（架装機器によるＰＴＯ作業を行なうためのエンジン回転速度）と実際のエンジン回転速度の偏差とすれば、目標エンジン回転速度が大きく変動する架装機器によるパワーテイクオフ作業のみならず、（コンクリートポンプの様に）負荷が大きく変動する架装機器によるパワーテイクオフ作業についても、ＰＩＤゲインが適切か否かを判定することが可能である。   Here, since the load fluctuation appears as a fluctuation in the engine speed or the rotation speed, in the present invention, the target engine rotation speed calculated by the target engine rotation speed calculation unit (11) (to perform the PTO work by the bodywork equipment). Engine rotational speed) and the detection result (actual engine rotational speed) of the detection device for detecting the rotational speed of the engine, the difference between the target engine rotational speed (engine rotational speed for performing PTO work by the bodywork equipment) and If it is the deviation of the actual engine speed, not only the power take-off work by the bodywork equipment whose target engine speed greatly fluctuates, but also the power take-off work by the bodywork equipment whose load fluctuates greatly (like a concrete pump) It is also possible to determine whether or not the PID gain is appropriate.

本発明の実施形態のブロック図である。It is a block diagram of an embodiment of the present invention. 実施形態における制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device in an embodiment. 実施形態に係るパワーテイクオフ装置による作業手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the work procedure by the power take-off apparatus which concerns on embodiment. 図３のフローチャートで示すＰＴＯ作業におけるＰＩＤゲイン変更の要否の診断とＰＩＤゲイン切替を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the diagnosis of the necessity of PID gain change in the PTO operation | work shown in the flowchart of FIG. 3, and PID gain switching.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るパワーテイクオフ装置（ＰＴＯ装置）を搭載した特装車両１を示している。
図１において、全体を符号１で示す特装車両は、キャブを含むシャーシ２、エンジン３、ＰＴＯ装置４、架装機器（特装車両におけるシャーシ2を除いた架装部分：例えば、塵芥車のコンパクター）７を有している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a specially equipped vehicle 1 equipped with a power take-off device (PTO device) according to the embodiment.
In FIG. 1, a specially-equipped vehicle generally indicated by reference numeral 1 includes a chassis 2 including a cab, an engine 3, a PTO device 4, and a bodywork device (a body part excluding the chassis 2 in the specially-equipped vehicle: for example, a compactor of a garbage truck). 7.

ＰＴＯ装置４は、図示を省略したＰＴＯギヤセット、ＰＴＯフランジ５、アクセル開度センサ６、エンジン回転センサ７、制御装置１０、車外操作盤２０を有している。
図示を省略したＰＴＯギヤセットは、エンジン３の図示しないギヤトレインに噛み合うと共に、ＰＴＯフランジ５にエンジン回転を伝達している。
ＰＴＯフランジ５は、図示しないドライブシャフトを介して、例えば、図示しない油圧ポンプ（塵芥車に装備されたコンパクターの動力源）を駆動している。 The PTO device 4 includes a PTO gear set (not shown), a PTO flange 5, an accelerator opening sensor 6, an engine rotation sensor 7, a control device 10, and an outside operation panel 20.
The PTO gear set (not shown) meshes with a gear train (not shown) of the engine 3 and transmits engine rotation to the PTO flange 5.
The PTO flange 5 drives, for example, a hydraulic pump (not shown) (a power source of a compactor equipped in the garbage truck) via a drive shaft (not shown).

制御装置１０は、アクセル開度センサ６、エンジン回転センサ７、車外操作盤２０とラインＬｉを介して接続しており、ラインＬｏを介してエンジンコントローラ３０と接続している。
エンジンコントローラ３０は、制御装置１０からの制御信号に基いて、エンジン回転数を制御するように構成されている。
図１では、制御装置１０と車外操作盤２０を別体に設けているが、制御装置１０と車外操作盤２０を一体に構成しても良い。 The control device 10 is connected to the accelerator opening sensor 6, the engine rotation sensor 7, and the outside operation panel 20 via a line Li, and is connected to the engine controller 30 via a line Lo.
The engine controller 30 is configured to control the engine speed based on a control signal from the control device 10.
In FIG. 1, the control device 10 and the outside operation panel 20 are provided separately, but the control device 10 and the outside operation panel 20 may be configured integrally.

図２を参照して、制御装置１０の構成を説明する。
図２において、制御装置１０は、目標エンジン回転速度演算ユニット１１、エンジン回転速度偏差決定ユニット１２、記憶ユニット１３、ＰＩＤゲイン決定ユニット１４、ＰＩＤコントローラ１５を備えている。 The configuration of the control device 10 will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, the control device 10 includes a target engine rotation speed calculation unit 11, an engine rotation speed deviation determination unit 12, a storage unit 13, a PID gain determination unit 14, and a PID controller 15.

目標エンジン回転数演算ユニット１１は、アクセル開度センサ６からのアクセル開度情報及び／または車外操作盤２０の設定情報によって、目標とするエンジン回転数を演算する。
エンジン回転速度偏差決定ユニット１２は、目標エンジン回転数演算ユニット１１が求めた目標エンジン回転数と、エンジン回転センサ７が検知した実際のエンジン回転速度から、エンジン回転速度の偏差（目標エンジン回転数と実際のエンジン回転速度との差）を決定する。 The target engine speed calculation unit 11 calculates the target engine speed based on the accelerator opening information from the accelerator opening sensor 6 and / or the setting information of the outside operation panel 20.
The engine speed deviation determining unit 12 calculates the deviation of the engine speed (the target engine speed and the target engine speed) from the target engine speed obtained by the target engine speed computing unit 11 and the actual engine speed detected by the engine speed sensor 7. Determine the difference from the actual engine speed.

記憶ユニット１３は、架装機器の動作に対応する複数のＰＩＤゲインを記憶している。
ＰＩＤゲイン決定ユニット１４は、エンジン回転速度偏差決定ユニット１２で決定されたエンジン回転速度の偏差から、記憶ユニット１３に記憶されたＰＩＤゲインの内から、燃料噴射量を制御するためのＰＩＤゲインを選択（決定）する。 The storage unit 13 stores a plurality of PID gains corresponding to the operation of the bodywork equipment.
The PID gain determination unit 14 selects a PID gain for controlling the fuel injection amount from among the PID gains stored in the storage unit 13 from the deviation of the engine rotation speed determined by the engine rotation speed deviation determination unit 12. (decide.

ＰＩＤコントローラ１５は、診断ユニット１６と切替ユニット１７を有している。
診断ユニット１６は、エンジン回転速度の偏差がしきい値よりも大きい状態が、予め定められた時間（あるいは予め定められた回数の制御サイクル）にわたって続いた場合に、ＰＩＤゲインが適正ではないと判断する機能を有している。
切替ユニット１７は、ＰＩＤゲインが適正ではないと判断された場合に、記憶ユニット１３に記憶されているＰＩＤゲインから適正なＰＩＤゲインを選択して、切り替える機能を有している。図示の実施形態では、適正なＰＩＤゲインとしては、制御力の大きいＰＩＤゲイン（回転数偏差に対して燃料噴射量を増大させる制動力の大きいＰＩＤゲイン）が選択される。 The PID controller 15 includes a diagnostic unit 16 and a switching unit 17.
The diagnosis unit 16 determines that the PID gain is not appropriate when a state where the deviation of the engine speed is larger than the threshold value continues for a predetermined time (or a predetermined number of control cycles). It has a function to do.
The switching unit 17 has a function of selecting and switching an appropriate PID gain from the PID gains stored in the storage unit 13 when it is determined that the PID gain is not appropriate. In the illustrated embodiment, a PID gain having a large control force (a PID gain having a large braking force that increases the fuel injection amount with respect to the rotational speed deviation) is selected as an appropriate PID gain.

ＰＩＤゲインを診断して切り替えるべきと判断された場合には、燃料噴射に関して適正なＰＩＤゲインが、ＰＩＤコントローラ１５からエンジンコントローラ３０に送信される。
適正なＰＩＤゲインを受信したエンジンコントローラ３０は、当該ＰＩＤゲインにより燃料噴射量を制御して、適正量の燃料を噴射するべく図示しない燃料噴射装置を操作する。 When it is determined that the PID gain should be switched after diagnosis, a PID gain appropriate for fuel injection is transmitted from the PID controller 15 to the engine controller 30.
The engine controller 30 that has received the appropriate PID gain controls the fuel injection amount with the PID gain, and operates a fuel injection device (not shown) to inject an appropriate amount of fuel.

図３を参照して、ＰＴＯ装置により架装機器を運転する作業（架装機器による実作業）の運転手順を説明する。
図３のステップＳ１では、ＰＴＯ作業を開始したか、すなわち、架装機器の運転を開始したか否かを判断する。
ＰＴＯ作業を開始したならば（ステップＳ１がＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。一方、ＰＴＯ作業を開始していない場合（ステップＳ１がＮＯ）は、ステップＳ１を繰り返す。 With reference to FIG. 3, the operation procedure of the operation | work which operates a bodywork apparatus with a PTO apparatus (actual work by a bodywork apparatus) is demonstrated.
In step S1 of FIG. 3, it is determined whether the PTO operation has started, that is, whether the operation of the bodywork device has started.
If the PTO operation is started (YES in step S1), the process proceeds to step S2. On the other hand, when the PTO operation is not started (step S1 is NO), step S1 is repeated.

ステップＳ２では、テストモードとしてＰＴＯ作業（例えば、塵芥車であれば、コンパクターの圧縮工程）を、複数サイクルだけ実行する。
このテストモードは、実行されたＰＴＯ作業において選択されているＰＩＤゲインが適正であるか否かをチェックするために行なわれる。
次のステップＳ３では、テストモードが完了したか否かを判断する。テストモードが完了したならば（ステップＳ３がＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。一方、テストモードが完了していなければ（ステップＳ３がＮＯ）、ステップＳ２以降を繰り返す。
ここで、テストモード（ステップＳ３がＮＯのループ）では、後述する図４のＰＩＤゲイン診断フローチャートに従って、ＰＩＤゲイン診断が行われる。図４のＰＩＤゲイン診断については後述する。 In step S2, a PTO operation (for example, a compactor compression process in the case of a garbage truck) is executed for a plurality of cycles as a test mode.
This test mode is performed to check whether or not the PID gain selected in the executed PTO operation is appropriate.
In the next step S3, it is determined whether or not the test mode is completed. If the test mode is completed (YES in step S3), the process proceeds to step S4. On the other hand, if the test mode is not completed (NO in step S3), step S2 and subsequent steps are repeated.
Here, in the test mode (a loop in which step S3 is NO), PID gain diagnosis is performed according to the PID gain diagnosis flowchart of FIG. 4 described later. The PID gain diagnosis in FIG. 4 will be described later.

ステップＳ４では、テストモードの結果（すなわち、図４を参照して後述するＰＩＤゲイン診断の結果）に基づいて、ＰＩＤゲインをＰＴＯ装置により架装機器の運転を行うのに適合したＰＩＤゲインに切り替える。ここで、ＰＴＯゲインを切り替える際には、必ず、キースイッチを切ってから（ＯＦＦにしてから）行なう。ＰＴＯ運転中にＰＩＤゲインを変更した際に、架装機器が作業者（オペレーター）の想定外の動作をしてしまうことを防止するためである。
ステップＳ４でＰＩＤゲインをＰＩＤゲインに切り替えたならば、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、ＰＴＯ装置によって架装機器の実作業（ＰＩＤゲイン切替のためのテストではない、実際の作業）を開始する。 In step S4, based on the result of the test mode (that is, the result of PID gain diagnosis described later with reference to FIG. 4), the PID gain is switched to the PID gain suitable for operating the bodywork equipment by the PTO device. . Here, when switching the PTO gain, the key switch must be turned off (turned off). This is to prevent the bodywork device from performing an operation unexpected by the operator (operator) when the PID gain is changed during the PTO operation.
If the PID gain is switched to the PID gain in step S4, the process proceeds to step S5.
In step S5, actual work of the bodywork equipment (actual work, not a test for PID gain switching) is started by the PTO device.

次のステップＳ６では、架装機器により実作業が行なわれている間に、不都合（例えば、急激なエンジン回転数の減少、急激なエンジン回転数の上昇等）が生じたか否かを判断する。
不都合が生じていれば（ステップＳ６がＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、車両のキースイッチを切り、架装機器による実作業を中止する。そして、ステップＳ２に戻り、テストモードを再度行なう。 In the next step S6, it is determined whether or not inconvenience (for example, a sudden decrease in the engine speed, a sudden increase in the engine speed, etc.) has occurred while the actual work is being performed by the bodywork device.
If inconvenience has occurred (YES in step S6), the process proceeds to step S7.
In step S7, the key switch of the vehicle is turned off, and the actual work by the bodywork equipment is stopped. Then, the process returns to step S2 and the test mode is performed again.

架装機器による実作業において、急激なエンジン回転数の減少や、急激なエンジン回転数の上昇等の不都合が生じていなければ（ステップＳ６がＮＯ）、ステップＳ８に進み、架装機器による作業（ＰＴＯ作業）を続行する。そして、ステップＳ９に進む。
ステップＳ９では、制御装置１０は、ＰＴＯ作業を終了するか否かを判断する。
ＰＴＯ作業を続行するのであれば（ステップＳ９がＮＯ）、ステップＳ６に戻る。
ＰＴＯ作業を終了するのであれば（ステップＳ９がＹＥＳ）、架装機器によるＰＴＯ作業を終了し、制御を終える。 If there is no inconvenience such as a sudden decrease in engine speed or a sudden increase in engine speed in the actual work with the bodywork equipment (NO in step S6), the process proceeds to step S8, and the work with the bodywork equipment ( Continue PTO work. Then, the process proceeds to step S9.
In step S9, the control device 10 determines whether or not to end the PTO operation.
If the PTO operation is to be continued (NO in step S9), the process returns to step S6.
If the PTO work is to be ended (step S9 is YES), the PTO work by the bodywork equipment is ended and the control is finished.

次に、図４のフローチャートを参照して、ＰＩＤゲインの適否診断及びＰＩＤゲインを切り替える制御について説明する。
ここで、図示はされていないが、エンジンコントローラ３０は、車両走行用の燃料噴射制御用マップと、ＰＴＯ作業用の燃料噴射用マップを備えている。
図４のステップＳ１１において、エンジンへの燃料噴射量の制御が、ＰＴＯ作業を行なう際の噴射量制御（ＰＴＯ制御）になっているか否か、換言すれば、ＰＴＯ運転であるか否かを判断する。
エンジンへの燃料噴射量の制御がＰＴＯ制御になっていれば（ステップＳ１１がＹＥＳ）ステップＳ１２に進む。一方、エンジンへの燃料噴射量の制御がＰＯＴ制御になっていなければ（ステップＳ１１がＮＯ）、ステップＳ１１を繰り返す（ステップＳ１１が「ＮＯ」から「リターン」に進み、ステップＳ１１に戻るループ）。 Next, with reference to the flowchart of FIG. 4, the PID gain suitability diagnosis and the control for switching the PID gain will be described.
Here, although not shown, the engine controller 30 includes a fuel injection control map for traveling the vehicle and a fuel injection map for PTO work.
In step S11 in FIG. 4, it is determined whether or not the control of the fuel injection amount to the engine is the injection amount control (PTO control) when performing the PTO operation, in other words, whether or not the operation is a PTO operation. To do.
If the control of the fuel injection amount to the engine is the PTO control (YES in step S11), the process proceeds to step S12. On the other hand, if the control of the fuel injection amount to the engine is not POT control (step S11 is NO), step S11 is repeated (step S11 advances from “NO” to “return” and returns to step S11).

ステップＳ１２では、ＰＴＯ制御におけるＰＩＤゲインが、ベース（ノーマル）仕様となっているか否かを判断する。
ＰＴＯ制御におけるＰＩＤゲインがベース仕様であれば（ステップＳ１２がＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。
一方、ＰＴＯ制御におけるＰＩＤゲインがベース仕様になっていなければ（ステップＳ１２がＮＯ）、再びステップＳ１１以降を繰り返す（ステップＳ１２が「ＮＯ」から「リターン」に進み、ステップＳ１１に戻るループ）。 In step S12, it is determined whether or not the PID gain in the PTO control is a base (normal) specification.
If the PID gain in the PTO control is the base specification (YES in step S12), the process proceeds to step S13.
On the other hand, if the PID gain in the PTO control is not the base specification (NO in step S12), step S11 and subsequent steps are repeated again (a loop in which step S12 proceeds from “NO” to “RETURN” and returns to step S11).

ＰＴＯ制御におけるＰＩＤゲインがベース仕様になっていない場合（ステップＳ１２がＮＯ）に、ステップＳ１３〜ステップＳ２０の操作が行なわれないのは、ＰＴＯ制御におけるＰＩＤゲインがベース仕様ではないということは、既に後述するステップＳ２０で制御力の強いＰＩＤゲインに切り替えられており、図示の実施形態では、再度、ＰＩＤゲインを診断、切替する必要が無いからである。
換言すれば、図示の実施形態では、通常の架装機器ではＰＩＤゲインが不適切な場合（架装機器が、例えば、塵芥車のコンパクターである場合、建設現場等で使用されるコンクリートポンプである場合、カーキャリアの荷台である場合の様に、負荷変動が大きいか、或いは、目標エンジン回転数が大きく変動する場合）に、通常の架装機器（負荷変動と目標エンジン回転数の変動が小さい架装機器）におけるＰＩＤゲインを、より制御力が強くなるゲインに切り替えることが目的となっているため、ＰＴＯ制御におけるＰＩＤゲインがベース仕様になっていない場合（ステップＳ１２がＮＯ）に、ステップＳ１３〜ステップＳ２０の操作が行なわれないのである。 If the PID gain in the PTO control is not in the base specification (NO in step S12), the operation in steps S13 to S20 is not performed because the PID gain in the PTO control is not in the base specification. This is because the PID gain having a strong control force is switched to step S20 described later, and in the illustrated embodiment, it is not necessary to diagnose and switch the PID gain again.
In other words, in the illustrated embodiment, when the PID gain is inappropriate for normal bodywork equipment (when the bodywork equipment is, for example, a compactor of a garbage truck, it is a concrete pump used at a construction site or the like. If the load fluctuation is large or the target engine speed fluctuates greatly as in the case of a car carrier bed, normal bodywork equipment (load fluctuation and target engine speed fluctuation are small). Since the purpose is to switch the PID gain in the bodywork equipment to a gain that increases the control force, if the PID gain in the PTO control is not in the base specification (NO in step S12), step S13 is performed. ~ The operation of step S20 is not performed.

ステップＳ１３では、オプションのＰＩＤゲイン診断モードがＯＮとなっているか否かを判断する。ＰＩＤゲイン診断モードがＯＮとなっているか否かは、車外操作盤２０の操作により、制御用のトリガーが制御装置１０に入力されたか否かにより、判定される。
ＰＩＤゲイン診断モードがＯＮであれば（ステップＳ１３がＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。
一方、ＰＩＤゲイン診断モードがＯＮでなければ（ステップＳ１３がＮＯ）、再びステップＳ１１以降を繰り返す（ステップＳ１３が「ＮＯ」から「リターン」に進み、ステップＳ１１に戻るループ）。 In step S13, it is determined whether or not an optional PID gain diagnosis mode is ON. Whether or not the PID gain diagnosis mode is ON is determined by whether or not a control trigger is input to the control device 10 by operating the outside operation panel 20.
If the PID gain diagnosis mode is ON (step S13 is YES), the process proceeds to step S14.
On the other hand, if the PID gain diagnostic mode is not ON (step S13 is NO), step S11 and the subsequent steps are repeated again (step S13 advances from “NO” to “return” and returns to step S11).

ステップＳ１４では、前回の制御サイクル（制御演算）における目標エンジン回転速度と今回の制御サイクル（制御演算）における目標エンジン回転速度の差異が、所定範囲以内か否かを判断する。
ＰＩＤゲインを切り替えるか否かの診断に際しては、制御が安定した状態で行なうことが必要である。ステップＳ１４は、制御が安定した状態、すなわちＰＩＤゲインを切り替えるか否かの診断を行ない得る状態となったか否かを判断している。
前回の制御サイクルにおける目標エンジン回転速度と今回の制御サイクルにおける目標エンジン回転速度の差異が所定範囲以内であれば（ステップＳ１４がＹＥＳ）、安定した状態であると考えられるのでステップＳ１５に進む。
これに対して、一方、前回の制御サイクルにおける目標エンジン回転速度と今回の制御サイクルにおける目標エンジン回転速度の差異が所定範囲よりも大きい場合には（ステップＳ１４がＮＯ）、安定した状態ではないと判断して、ステップＳ１１に戻る。そして、制御が安定するまで、ステップＳ１４が「ＮＯ」のループを繰り返す（ステップＳ１４が「ＮＯ」から「リターン」に進み、ステップＳ１１に戻るループ）。 In step S14, it is determined whether or not the difference between the target engine speed in the previous control cycle (control calculation) and the target engine speed in the current control cycle (control calculation) is within a predetermined range.
When diagnosing whether to switch the PID gain, it is necessary to perform the control in a stable state. In step S14, it is determined whether or not the control is stable, that is, whether or not the PID gain can be diagnosed.
If the difference between the target engine speed in the previous control cycle and the target engine speed in the current control cycle is within a predetermined range (YES in step S14), it is considered that the state is stable, and the process proceeds to step S15.
On the other hand, when the difference between the target engine speed in the previous control cycle and the target engine speed in the current control cycle is larger than the predetermined range (NO in step S14), the state is not stable. Determination is made and the process returns to step S11. Then, the loop of “NO” is repeated in step S14 until the control is stabilized (a loop in which step S14 proceeds from “NO” to “return” and returns to step S11).

ステップＳ１５では、ＰＩＤコントローラ１５の診断ユニット１６によって、ＰＩＤゲインが適正であるか否かの診断を開始する。そしてステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、目標エンジン回転速度から実際のエンジン回転速度を引いた値の絶対値（偏差値）が、規定値以上であるか否かを判断する。偏差が規定値以上であれば（ステップＳ１６がＹＥＳ）ステップＳ１７に進み、偏差が規定値未満であれば（ステップＳ１６がＮＯ）ステップＳ１８に進む。
偏差が規定値以上であるステップＳ１７では、図示しないカウンタの数値を一つ増加する。
上述した様に、エンジン回転速度の偏差がしきい値よりも大きい状態が、予め定められた時間（あるいは予め定められた回数の制御サイクル）にわたって続いた場合には、ＰＩＤゲインが適正ではないと判断される。図４の制御では、当該カウンタの数値が所定値以上になった場合に、「予め定められた時間」或いは「予め定められた回数の制御サイクル」が経過した、と判断している。 In step S15, diagnosis of whether or not the PID gain is appropriate is started by the diagnosis unit 16 of the PID controller 15. Then, the process proceeds to step S16.
In step S16, it is determined whether or not the absolute value (deviation value) of the value obtained by subtracting the actual engine speed from the target engine speed is equal to or greater than a specified value. If the deviation is equal to or greater than the specified value (YES in step S16), the process proceeds to step S17. If the deviation is less than the specified value (NO in step S16), the process proceeds to step S18.
In step S17 where the deviation is greater than or equal to the specified value, the counter value (not shown) is incremented by one.
As described above, when the state where the deviation of the engine speed is larger than the threshold value continues for a predetermined time (or a predetermined number of control cycles), the PID gain is not appropriate. To be judged. In the control of FIG. 4, it is determined that “predetermined time” or “predetermined number of control cycles” has elapsed when the value of the counter exceeds a predetermined value.

エンジン回転速度の偏差がしきい値よりも大きい状態が、予め定められた時間（あるいは予め定められた回数の制御サイクル）にわたって続いていない場合には、偏差が規定値未満となり（ステップＳ１６がＮＯ）、ステップＳ１８においてカウンタクリアされる。すなわち、カウンタの数値がゼロとなる。
ステップＳ１８でカウンタがクリアされたならば、ステップＳ１９に進む。 If the engine speed deviation is larger than the threshold value does not continue for a predetermined time (or a predetermined number of control cycles), the deviation becomes less than the specified value (NO in step S16). ), The counter is cleared in step S18. That is, the counter value is zero.
If the counter is cleared in step S18, the process proceeds to step S19.

ステップＳ１９では、カウンタの数値が規定値以上であるか否かが判断される。
カウンタが規定値以上であれば（ステップＳ１９がＹＥＳ）、エンジン回転速度の偏差がしきい値よりも大きい状態が、予め定められた時間（あるいは予め定められた回数の制御サイクル）にわたって続いたと判断されて、ステップＳ２０に進む。
カウンタが規定値未満であれば（ステップＳ１９がＮＯ）、エンジン回転速度の偏差がしきい値よりも大きい状態は、予め定められた時間（あるいは予め定められた回数の制御サイクル）にわたって続いてはいないと判断されて、再びステップＳ１１以降を繰り返す（ステップＳ１９が「ＮＯ」から「リターン」に進み、ステップＳ１１に戻るループ）。 In step S19, it is determined whether or not the counter value is greater than or equal to a specified value.
If the counter is equal to or greater than the specified value (YES in step S19), it is determined that the state where the deviation of the engine speed is larger than the threshold value has continued for a predetermined time (or a predetermined number of control cycles). Then, the process proceeds to step S20.
If the counter is less than the specified value (NO in step S19), the state where the engine speed deviation is larger than the threshold value continues for a predetermined time (or a predetermined number of control cycles). Step S11 and subsequent steps are repeated again (step S19 advances from “NO” to “return” and returns to step S11).

ステップＳ２０では、ＰＴＯ制御における制御パラメータであるＰＩＤゲイン変更が必要であると判断する。
ＰＩＤゲイン変更に際しては、車両の図示しないキースイッチを切り（ＯＦＦ）、ＰＴＯ運転中にＰＩＤゲインを変更することによる危険を未然に防止する。そして、ＰＩＤユニット１５の切替ユニット１７が、適正なＰＩＤゲイン（例えば、作業力が大きいＰＩＤゲイン）を選択して切り替える。
そして、再びステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。 In step S20, it is determined that a PID gain change that is a control parameter in the PTO control is necessary.
When changing the PID gain, a key switch (not shown) of the vehicle is turned off (OFF) to prevent danger caused by changing the PID gain during the PTO operation. Then, the switching unit 17 of the PID unit 15 selects and switches an appropriate PID gain (for example, a PID gain with a large work force).
And it returns to step S11 again and repeats after step S11.

図示の実施形態によれば、診断ユニット１６により、架装機器による作業におけるＰＩＤゲインが適正であるか否かを診断して、ＰＩＤゲインが適正でないと診断した場合には、切替ユニット１７により、他のＰＩＤゲイン（例えば、作業力が大きいＰＩＤゲイン）を選択して切り替えることが出来る。
その結果、例えば、いわゆる「カーキャリア」の様に目標エンジン回転速度が大きく変動する架装機器によるＰＴＯ作業や、「ゴミ収集車」や「コンクリートポンプ車」の様に負荷が大きく変動する架装機器によるＰＴＯ作業の様に、制御パラメータであるＰＩＤゲインの共通化が困難である場合でも、複数のソフトウェアとそれに対応する複数種類のハードウェアを装備することなく、単一のソフトウェアとハードウェアのみで、対応することが出来る。 According to the illustrated embodiment, the diagnosis unit 16 diagnoses whether or not the PID gain in the work performed by the bodywork equipment is appropriate. Another PID gain (for example, a PID gain with a large work force) can be selected and switched.
As a result, for example, PTO work with bodywork equipment with a target engine speed that fluctuates significantly, such as a so-called “car carrier”, or bodywork with a large load change, such as a “garbage truck” or “concrete pump car”. Even if it is difficult to share the PID gain, which is a control parameter, as in PTO work with equipment, only a single software and hardware can be used without installing multiple software and multiple types of hardware. And can respond.

ここで、負荷変動はエンジンの回転数或いは回転速度の変動として現われるので、本発明において、目標エンジン回転速度演算ユニット１１により演算された目標エンジン回転速度と、実エンジン回転速度との差を、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度の偏差とすれば、目標エンジン回転速度が大きく変動する架装機器によるＰＴＯ作業のみならず、負荷が大きく変動する架装機器によるパワーテイクオフ作業についても、ＰＩＤゲインが適切か否かを判定することが可能である。   Here, since the load fluctuation appears as a fluctuation of the engine speed or the rotation speed, in the present invention, the difference between the target engine rotation speed calculated by the target engine rotation speed calculation unit 11 and the actual engine rotation speed is calculated as a target. If the deviation between the engine speed and the actual engine speed is taken as a PID gain, not only the PTO work by the bodywork equipment whose target engine speed greatly fluctuates but also the power take-off work by the bodywork equipment whose load fluctuates greatly It is possible to determine whether or not is appropriate.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。   The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.

１・・・特装車両
２・・・シャーシ
３・・・エンジン
４・・・ＰＴＯ装置
５・・・ＰＴＯフランジ
６・・・アクセル開度センサ
７・・・エンジン回転センサ
１０・・・制御装置
１１・・・目標エンジン回転速度演算ユニット
１２・・・エンジン回転速度偏差決定ユニット
１３・・・記憶ユニット
１４・・・ＰＩＤゲイン決定ユニット
１５・・・ＰＩＤコントローラ
１６・・・診断ユニット
１７・・・切替えユニット
２０・・・車外操作盤
３０・・・エンジンコントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Specially equipped vehicle 2 ... Chassis 3 ... Engine 4 ... PTO device 5 ... PTO flange 6 ... Accelerator opening sensor 7 ... Engine rotation sensor 10 ... Control device 11 ... target engine speed calculation unit 12 ... engine speed deviation determination unit 13 ... storage unit 14 ... PID gain determination unit 15 ... PID controller 16 ... diagnostic unit 17 ... switching Unit 20 ... External control panel 30 ... Engine controller

Claims (3)

自動車のエンジン動力を架装機器の動力源として取り出すパワーテイクオフ装置において、燃料噴射量を制御する制御装置を備え、制御装置は、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度の偏差に基づいて燃料噴射量を制御するための制御パラメータであるＰＩＤゲインを決定する決定ユニットと、複数のＰＩＤゲインを記憶している記憶ユニットと、架装機器による作業におけるＰＩＤゲインが適正であるか否かを診断する診断ユニットと、ＰＩＤゲインが適正でない場合に記憶ユニットに記憶されている他のＰＩＤゲインを選択して切り替える切替ユニットを有していることを特徴とするパワーテイクオフ装置。   A power take-off device that extracts the engine power of an automobile as a power source for bodywork equipment is provided with a control device that controls the fuel injection amount. The control device performs fuel injection based on a deviation between the target engine speed and the actual engine speed. A determination unit that determines a PID gain that is a control parameter for controlling the amount, a storage unit that stores a plurality of PID gains, and whether or not the PID gain in the work by the bodywork equipment is appropriate A power take-off device comprising: a diagnostic unit; and a switching unit that selects and switches another PID gain stored in the storage unit when the PID gain is not appropriate. 前記制御装置は、目標エンジン回転速度演算ユニットとエンジン回転速度偏差決定ユニットを備え、エンジン回転速度偏差決定ユニットは、アクセルの開度から目標エンジン回転速度演算ユニットにより演算された目標エンジン回転速度と、エンジンの回転速度を検出する検出装置の検出結果との差を、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度の偏差に決定する機能を有している請求項１のパワーテイクオフ装置。   The control device includes a target engine rotation speed calculation unit and an engine rotation speed deviation determination unit, and the engine rotation speed deviation determination unit includes: a target engine rotation speed calculated by the target engine rotation speed calculation unit from an accelerator opening; 2. The power take-off device according to claim 1, wherein the power take-off device has a function of determining a difference between a detection result of a detection device for detecting an engine rotation speed as a deviation between a target engine rotation speed and an actual engine rotation speed. 前記診断ユニットは、前記偏差がしきい値よりも大きい状態が予め定められた制御サイクルに亘って続いた場合にＰＩＤゲインが適正ではないと判断する機能を有しており、そして、前記切替ユニットは、記憶ユニットに記憶されている制御力の大きいＰＩＤゲインを選択して切り替える機能を有している請求項２のパワーテイクオフ装置。   The diagnostic unit has a function of determining that a PID gain is not appropriate when a state in which the deviation is greater than a threshold value continues for a predetermined control cycle, and the switching unit The power take-off device according to claim 2, which has a function of selecting and switching a PID gain having a large control force stored in the storage unit.

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