JP3615003B2

JP3615003B2 - Automatic adjustment device for engine output

Info

Publication number: JP3615003B2
Application number: JP33029596A
Authority: JP
Inventors: 秀雄永倉
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JPH10159622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン出力の自動調整装置に係り、とくに電子制御装置を具備し、この電子制御装置によって燃料の供給量を制御するようにしたエンジンにおける出力の自動調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車載用エンジンを製造する場合には、エンジンの組立てを完了した後に、このエンジンをラッピング台上に載置し、所定の負荷と連結してならし運転を行なうようにしている。このときにエンジンの出力を測定するとともに、出力が正しい値かどうかの判定を行なう。エンジンの出力が設定された出力よりも低い場合には燃料の供給量を増加させるように調整する。エンジンの出力が設定値よりも大きい場合にはエンジンの供給量を低減するように調整する。
【０００３】
例えばディーゼルエンジンの場合には、燃料噴射ポンプに設けられているメカニカルガバナのレバー比を変更することによって、燃料の噴射量を増大させたり減少させたりするように調整し、これによって常に一定の出力を生ずるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来はエンジンの出荷時に、１台１台のエンジンについてラッピング運転を行なうようにし、出力を測定するとともに、燃料の供給量あるいは噴射量を調整してバラツキをなくすようにしている。このような作業は熟練した作業員によって行なわれるものの、完全にバラツキを抑えることはできない。またこのような出荷時における燃料の出力の調整によって、工程数が増加するとともに、出荷までの時間が長くなる欠点がある。またこのような調整を行なっても、エンジンを使用している段階で経時的にその出力が変化する場合があるが、このような変化に対しては、上記のラッピング運転での調整では対応することができない。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、エンジンの出荷時における上記のラッピング運転とこれに伴う燃料の供給量あるいは噴射量の調整の工程を省略することができ、しかもエンジン出力が自動的に調整されて出力のバラツキが吸収されるようにしたエンジン出力の自動調整装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子制御装置を具備し、該電子制御装置によって燃料の供給量を制御するようにしたエンジンにおいて、
出荷テストの際にエンジンとは独立した動力計をこのエンジンと連結するとともに、該動力計のトルクセンを前記電子制御装置と接続し、前記動力計によって測定されたエンジンの出力トルクに対応する信号を前記電子制御装置の記憶手段に記憶させておき、
前記記憶手段によって記憶された値に応じて燃料の供給量を前記電子制御装置の修正手段によって修正するようにしたことを特徴とするエンジン出力の自動調整装置に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係る出力の自動調整装置を備えるエンジン１０を示している。このエンジン１０は例えば車両用のディーゼルエンジンから構成されており、シリンダブロックの側面側に燃料噴射ポンプ１１を付設している。燃料噴射ポンプ１１はカムシャフト１２を介してエンジンの出力一部によって駆動されるようになっている。また燃料噴射ポンプ１１が１回に噴射する燃料の供給量を制御するように、燃料噴射ポンプ１１には電子ガバナ１３が取付けられている。この電子ガバナ１３はコンピュータを備えるコントローラ１４によって制御されるようになっており、コントローラ１４と電子ガバナ１３とによって燃料噴射ポンプ１１のコントロールラックを移動させて燃料の供給量を調整することにより、エンジンの出力が調整されるようになっている。
【０００９】
コントローラ１４には、エンジン１０の回転数を検出する回転数検出センサ１８、エンジン１０内を循環する冷却水の水温を検出する水温センサ１９、エンジンに取込まれる吸気の温度を検出する吸気温センサ２０、燃料噴射ポンプ１１によって噴射される燃料の温度を検出する燃料温度センサ２１、およびアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２２がそれぞれ接続されている。さらにコントローラ１４にはトルクセンサ２５が接続されており、このトルクセンサ２５によってエンジンの出力をコントローラ１４側にフィードバックするようにしている。なおここでは非接触型の光電式トルクセンサ２５が用いられている。
【００１０】
このようなエンジン１０は、燃料噴射ポンプ１１によって加圧された燃料が各シリンダにそれぞれ燃料噴射ノズルを通して所定のタイミングで噴射されるようになっており、噴射された燃料の噴霧はピストンが上死点へ移動することによって圧縮される吸気の熱で自然着火され、燃焼が行なわれ、出力が取出されるようになっている。
【００１１】
次にこのようなエンジン１０の出力の自動調整装置について説明する。コントローラ１４内のコンピュータの不揮発性メモリ内に、エンジンの回転数と出力トルクに関する図２に示すようなグラフに相当するマップを予め記憶させておく。
【００１２】
そしてエンジン１０を所定の条件で運転する。すなわち図３に示すようにアクセル開度の設定を行なうとともに、さらにエンジン１０の回転数を所定の値に設定する。そしてこのときにおけるエンジン１０の出力をトルクセンサ２５によって検出するとともに、このトルクセンサ２５の検出出力をコントローラ１４内のコンピュータによって演算処理し、エンジンの出力トルクと目標値との偏差を演算で求める。なお目標値は例えば図２に示すようなグラフによって設定される値であって、予めコントローラ１４のコンピュータの不揮発性メモリに記憶されている値である。そしてこのような偏差の演算に基いて得られた偏差値をコントローラ１４のコンピュータのメモリに記憶する。
【００１３】
このような偏差値に基いて図４に示すように燃料噴射量の修正を行なう。すなわちエンジンの運転時において、回転数検出センサ１８によってエンジン１０の回転数を取込むとともに、アクセル開度センサ２２によってアクセル開度の読込みを行なう。そしてこれらの値を基にして燃料噴射量の演算を行なう。さらに上記偏差値を基にして燃料噴射量の修正を行なう。このような修正を行なった後に燃料噴射ポンプ１１によって燃料噴射を行なう。すなわちそれぞれのエンジン１０の特性に応じて、噴射量の修正が行なわれることになる。
【００１４】
このように本実施の形態に係るエンジン出力の自動調整装置は、電子ガバナ１３とコントローラ１４とから成る燃料の供給量の電子制御装置を有するエンジン１０にトルクセンサ２５を組合わせたシステムから構成される。コントローラ１４のコンピュータに目標となるエンジン回転数とトルクとの関係、例えば図２に示す特性に対応するマップを記憶しておき、アクセル開度の情報に合わせ、目標のトルクとなるように燃料の噴射量を制御するようにしたものである。
【００１５】
このようにトルクセンサ２５によってエンジン１０の出力に関する情報をコントローラ１４側にフィードバックするとともに、実際の出力トルクと目標値との偏差値を演算によって求め、この偏差値に応じて燃料噴射量の修正を行なうようにしているために、エンジン１台１台の燃料の噴射量の調整が不要になる。従ってエンジン１０を組立てた後にラッピング台上に装着し、ラッピング運転を行なうことも必要でなくなる。
【００１６】
またこのようなシステムは、所期の噴射量を正しく設定することができるばかりでなく、図２に示すような特性を常にエンジン１０が発揮するように図３に示すフローチャートの制御を繰返すことによって、エンジンの出力を常に監視することが可能になる。そしてこのような監視に基いて偏差値のリフレッシュを行なうとともに、リフレッシュされた偏差値によって噴射量の修正を施すこにより、経時的な出力の劣化をも判定することが可能になるばかりでなく、この出力の劣化を修正して経時的な出力の変動をなくすことが可能になる。
【００１７】
つぎに別の実施の形態を図５によって説明する。この実施の形態は、エンジン１０それ自身にトルクセンサを設けることなく、エンジン１０の試験の際における動力計３０のトルクセンサ３１を利用して出荷時における燃料の噴射量の調整を行なうようにしたものである。
【００１８】
この動作を行なう場合には、エンジン１０をカップリング３２を介して動力計３０と連結し、エンジン１０の出荷テストを行なう。そしてこのときに動力計３０のトルクセンサ３１をコントローラ１４に接続しておく。するとコントローラ１４にはトルクセンサ３１の出力が読込まれることになり、このような出力を基にして、図３に示すフローチャートに基いて、エンジンの出力トルクと目標値との偏差の演算を行なうことが可能になる。そしてこの偏差値を基にして、燃料噴射ポンプ１１が噴射する燃料の供給量を図４に示すフローチャートに基いて修正することによって、出荷時における燃料噴射量の調整が必要でなくなる。
【００１９】
このような方式によれば、エンジンの経時的な出力の劣化の検出は不可能なものの、エンジン出力の測定に基く噴射量の調整が必要でなくなる。また噴射量の調整をばらばらに作業員が行なう必要がなくなるために、エンジンの出力のバラツキを低減することが可能になる。また総てのエンジン１０にトルクセンサ２５を設ける必要がなくなるために、これによってコストの低減を図ることが可能になる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、出荷テストの際にエンジンとは独立した動力計をこのエンジンと連結するとともに、該動力計のトルクセンサを電子制御装置と接続し、動力計によって測定されたエンジンの出力トルクに対応する信号を電子制御装置の記憶手段に記憶しておき、この記憶手段によって記憶された値に応じて電子制御装置の修正手段によって燃料の供給量を修正するようにしたものである。
【００２３】
従ってこのような構成によれば、記憶手段によって記憶された値に応じて燃料の供給量を修正するとが可能になり、出荷時における出力調整が不要になるとともに、エンジン出力のバラツキをなくすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン出力の自動調整装置を示すブロック図である。
【図２】エンジン回転数に対するトルクの変化を示すグラフである。
【図３】実際の出力トルクと目標値との偏差を求める動作を示すフローチャートである。
【図４】偏差値に応じた噴射量の修正動作を示すフローチャートである。
【図５】別の実施の形態のエンジン出力の自動調整装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０エンジン
１１燃料噴射ポンプ
１２カムシャフト
１３電子ガバナ
１４コントローラ
１８回転数検出センサ
１９水温センサ
２０吸気温センサ
２１燃料温度センサ
２２アクセル開度センサ
２５トルクセンサ
３０動力計
３１トルクセンサ
３２カップリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine output automatic adjustment device, and more particularly to an engine output automatic adjustment device that includes an electronic control device and controls the amount of fuel supplied by the electronic control device.
[0002]
[Prior art]
For example, when an in-vehicle engine is manufactured, after the assembly of the engine is completed, the engine is placed on a wrapping table and connected to a predetermined load to perform a smoothing operation. At this time, the engine output is measured and it is determined whether the output is a correct value. When the engine output is lower than the set output, the fuel supply amount is adjusted to be increased. When the engine output is larger than the set value, the engine supply amount is adjusted to be reduced.
[0003]
For example, in the case of a diesel engine, by adjusting the lever ratio of the mechanical governor provided in the fuel injection pump, the fuel injection amount is adjusted so as to increase or decrease, so that the output is always constant. Is generated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, when the engine is shipped, the wrapping operation is performed for each engine, the output is measured, and the fuel supply amount or the injection amount is adjusted so as to eliminate the variation. Although such work is performed by skilled workers, variation cannot be completely suppressed. Further, the adjustment of the fuel output at the time of shipment has the disadvantages that the number of processes increases and the time until shipment becomes longer. Even if such an adjustment is made, the output may change over time when the engine is being used, but such a change can be handled by the adjustment in the above wrapping operation. I can't.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and the above-described wrapping operation at the time of shipment of the engine and the step of adjusting the fuel supply amount or the injection amount can be omitted. An object of the present invention is to provide an automatic adjustment device for engine output in which engine output is automatically adjusted to absorb variations in output.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an engine having an electronic control unit, wherein the fuel supply amount is controlled by the electronic control unit.
A dynamometer independent of the engine is connected to the engine during a shipping test, and a torque sensor of the dynamometer is connected to the electronic control unit, and a signal corresponding to the output torque of the engine measured by the dynamometer is sent. Store in the storage means of the electronic control unit ,
The present invention relates to an automatic adjustment device for engine output, wherein the fuel supply amount is corrected by the correction means of the electronic control device in accordance with the value stored by the storage means.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an engine 10 including an automatic output adjusting device according to an embodiment of the present invention. The engine 10 is composed of, for example, a vehicle diesel engine, and a fuel injection pump 11 is attached to the side surface of the cylinder block. The fuel injection pump 11 is driven by a part of the engine output via the camshaft 12. An electronic governor 13 is attached to the fuel injection pump 11 so as to control the amount of fuel supplied by the fuel injection pump 11 at a time. The electronic governor 13 is controlled by a controller 14 having a computer. The controller 14 and the electronic governor 13 are used to move the control rack of the fuel injection pump 11 to adjust the fuel supply amount. The output of is adjusted.
[0009]
The controller 14 includes a rotation speed detection sensor 18 that detects the rotation speed of the engine 10, a water temperature sensor 19 that detects the temperature of cooling water circulating in the engine 10, and an intake air temperature sensor that detects the temperature of intake air taken into the engine 20, a fuel temperature sensor 21 for detecting the temperature of fuel injected by the fuel injection pump 11 and an accelerator opening sensor 22 for detecting the opening of an accelerator pedal are connected to each other. Further, a torque sensor 25 is connected to the controller 14, and the engine output is fed back to the controller 14 by the torque sensor 25. Here, a non-contact photoelectric torque sensor 25 is used.
[0010]
In such an engine 10, the fuel pressurized by the fuel injection pump 11 is injected into each cylinder through the fuel injection nozzles at a predetermined timing, and the piston of the injected fuel sprays the top dead. It is ignited spontaneously by the heat of the intake air compressed by moving to a point, combustion is performed, and output is taken out.
[0011]
Next, an automatic output adjusting device for such an engine 10 will be described. A map corresponding to a graph as shown in FIG. 2 relating to the engine speed and output torque is stored in advance in a non-volatile memory of a computer in the controller 14.
[0012]
Then, the engine 10 is operated under predetermined conditions. That is, the accelerator opening is set as shown in FIG. 3, and the engine speed is set to a predetermined value. The output of the engine 10 at this time is detected by the torque sensor 25, and the detected output of the torque sensor 25 is calculated by a computer in the controller 14, and the deviation between the engine output torque and the target value is obtained by calculation. The target value is a value set by a graph as shown in FIG. 2, for example, and is a value stored in advance in the nonvolatile memory of the computer of the controller 14. Then, the deviation value obtained based on the deviation calculation is stored in the computer memory of the controller 14.
[0013]
Based on such a deviation value, the fuel injection amount is corrected as shown in FIG. That is, during engine operation, the engine speed 10 is read by the engine speed sensor 18 and the accelerator opening is read by the accelerator sensor 22. Based on these values, the fuel injection amount is calculated. Further, the fuel injection amount is corrected based on the deviation value. After such correction, fuel injection is performed by the fuel injection pump 11. That is, the injection amount is corrected according to the characteristics of each engine 10.
[0014]
As described above, the automatic adjustment device for engine output according to the present embodiment is composed of a system in which the torque sensor 25 is combined with the engine 10 having the electronic control device for the fuel supply amount composed of the electronic governor 13 and the controller 14. The The computer 14 of the controller 14 stores a relationship between the target engine speed and torque, for example, a map corresponding to the characteristic shown in FIG. 2, and adjusts the amount of fuel so that the target torque is obtained according to the accelerator opening information. The injection amount is controlled.
[0015]
In this way, the torque sensor 25 feeds back information related to the output of the engine 10 to the controller 14 side, calculates a deviation value between the actual output torque and the target value, and corrects the fuel injection amount according to the deviation value. Therefore, it is not necessary to adjust the fuel injection amount for each engine. Therefore, after the engine 10 is assembled, it is not necessary to mount the engine 10 on a lapping table and perform a lapping operation.
[0016]
Such a system not only can correctly set the desired injection amount, but also repeats the control of the flowchart shown in FIG. 3 so that the engine 10 always exhibits the characteristics shown in FIG. It becomes possible to constantly monitor the engine output. In addition to refreshing the deviation value based on such monitoring, it is possible not only to determine the deterioration of the output over time by correcting the injection amount by the refreshed deviation value, It is possible to correct the output deterioration and eliminate the output fluctuation with time.
[0017]
Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the fuel injection amount at the time of shipment is adjusted by using the torque sensor 31 of the dynamometer 30 during the test of the engine 10 without providing a torque sensor in the engine 10 itself. Is.
[0018]
When performing this operation, the engine 10 is connected to the dynamometer 30 via the coupling 32, and a shipping test of the engine 10 is performed. At this time, the torque sensor 31 of the dynamometer 30 is connected to the controller 14. Then, the output of the torque sensor 31 is read into the controller 14, and based on such output, the deviation between the engine output torque and the target value is calculated based on the flowchart shown in FIG. It becomes possible. Based on this deviation value, the fuel supply amount injected by the fuel injection pump 11 is corrected based on the flowchart shown in FIG. 4, so that it is not necessary to adjust the fuel injection amount at the time of shipment.
[0019]
According to such a method, although it is impossible to detect the deterioration of the engine output with time, it is not necessary to adjust the injection amount based on the measurement of the engine output. Further, since it is not necessary for workers to adjust the injection amount separately, it is possible to reduce variations in engine output. Moreover, since it is not necessary to provide the torque sensor 25 in all the engines 10, this makes it possible to reduce the cost.
[0022]
【The invention's effect】
In the present invention, a dynamometer independent from the engine is connected to the engine during a shipping test, and the torque sensor of the dynamometer is connected to an electronic control unit to cope with the engine output torque measured by the dynamometer. The signal to be stored is stored in the storage unit of the electronic control unit, and the fuel supply amount is corrected by the correction unit of the electronic control unit in accordance with the value stored by the storage unit.
[0023]
Therefore, according to such a configuration, it becomes possible to correct the fuel supply amount in accordance with the value stored in the storage means, so that output adjustment at the time of shipment is not necessary and variation in engine output can be eliminated. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an automatic adjustment device for engine output.
FIG. 2 is a graph showing changes in torque with respect to engine speed.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation for obtaining a deviation between an actual output torque and a target value.
FIG. 4 is a flowchart showing an injection amount correcting operation according to a deviation value.
FIG. 5 is a block diagram showing an automatic adjustment device for engine output according to another embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 11 Fuel injection pump 12 Cam shaft 13 Electronic governor 14 Controller 18 Rotation speed detection sensor 19 Water temperature sensor 20 Intake temperature sensor 21 Fuel temperature sensor 22 Accelerator opening sensor 25 Torque sensor 30 Dynamometer 31 Torque sensor 32 Coupling

Claims

電子制御装置を具備し、該電子制御装置によって燃料の供給量を制御するようにしたエンジンにおいて、
出荷テストの際にエンジンとは独立した動力計をこのエンジンと連結するとともに、該動力計のトルクセンサを前記電子制御装置と接続し、前記動力計によって測定されたエンジンの出力トルクに対応する信号を前記電子制御装置の記憶手段に記憶しておき、
前記記憶手段によって記憶された値に応じて燃料の供給量を前記電子制御装置の修正手段によって修正するようにしたことを特徴とするエンジン出力の自動調整装置。In an engine comprising an electronic control unit and controlling the amount of fuel supplied by the electronic control unit,
A dynamometer independent from the engine is connected to the engine during a shipping test, and a torque sensor of the dynamometer is connected to the electronic control unit, and a signal corresponding to the engine output torque measured by the dynamometer. Is stored in the storage means of the electronic control unit ,
An automatic adjustment device for engine output, wherein the fuel supply amount is corrected by the correction means of the electronic control unit in accordance with the value stored by the storage means.