JPH0680298B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
Control device for internal combustion engineInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、電子制御式ガバナを備えた内燃機関の制御
装置の改良に関するものである。Description: <Industrial field of application> The present invention relates to an improvement of a control device for an internal combustion engine provided with an electronically controlled governor.
〈従来の技術〉 ディーゼルエンジンにおいて、機関回転数の実際値と設
定値及び燃料噴射量の実際値を検出し、所定の速度変動
率特性（ドループ特性）に対応した機関回転数の実際値
を得るべく、あらかじめ記憶させたマップを用いて上記
各検出値ら燃料噴射量の設定値を演算し、燃料ラック駆
動用のアクチュエータを制御するようにした電子制御式
ガバナは、例えば特開昭60−256529号公報等によって公
知である。<Prior Art> In a diesel engine, the actual value of the engine speed and the set value and the actual value of the fuel injection amount are detected, and the actual value of the engine speed corresponding to a predetermined speed fluctuation rate characteristic (droop characteristic) is obtained. Therefore, an electronically controlled governor which calculates a set value of the fuel injection amount from the above detected values using a map stored in advance and controls an actuator for driving the fuel rack is disclosed in, for example, JP-A-60-256529. It is publicly known from Japanese Patent Publication No.
〈発明が解決しようとする問題点〉 この種の電子制御式ガバナを採用した場合には、燃料噴
射量の実際値に対応する量として例えば燃料ラックの位
置を検出しており、このラック位置検出ができなくなる
と制御不能となる。従って、ラック位置センサやその関
連回路が故障した時には機関を停止させるようにプログ
ラムされるのが普通であり、各種の建設機械や農業機械
では作業はもちろん修理可能な場所への自力移動もでき
なくなり、現場に放置せざるを得なくなるという問題点
があった。<Problems to be Solved by the Invention> When an electronically controlled governor of this kind is adopted, for example, the position of the fuel rack is detected as an amount corresponding to the actual value of the fuel injection amount. When it becomes impossible to control, it becomes out of control. Therefore, it is usually programmed to stop the engine when the rack position sensor and its related circuits break down, and various construction machines and agricultural machines cannot work or move to a repairable place by themselves. However, there was a problem that it had to be left on site.
なお、故障時に燃料噴射量を最低量に絞って一定の低速
度で機関を運転できるようにしたものもあるが（例えば
特開昭57−24437号公報参照）、これでは出力が不足す
るためエンストを起したり、坂を登れないなどの不都合
がじやすく、実用的でない。There is also a system in which the engine can be operated at a constant low speed by limiting the fuel injection amount to the minimum amount in the case of a failure (see, for example, JP-A-57-24437). It is not practical because it easily causes inconveniences such as rising up and climbing slopes.
この発明は上述のような問題点に着目し、故障時でもア
クセル操作に応じた速度で機関の運転を一応可能とする
ような内燃機関の制御装置を提供することを目的として
なされたものである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a control device for an internal combustion engine that enables the engine to operate at a speed corresponding to an accelerator operation even when a failure occurs. .
〈問題点を解決するため手段〉 上記の目的を達成するために、この発明の制御装置は、
機関回転数の実際値と設定値及び燃料噴射量の実際値を
検出し、所定の速度変動率特性に対応した機関回転数の
実際値を得るべく、上記各検出値から燃料噴射量の設定
値を演算して燃料量制御用アクチュエータを制御する電
子制御式ガバナを備えており、更に、燃料噴射量検出手
段が正常か否かを判断する故障判定手段と、燃料噴射量
検出手段が正常でないと判断された場合に適用される機
関回転数の実際値と燃料噴射量の最大値との関係を記憶
した記憶手段と、燃料噴射量検出手段が正常でないと判
断された場合に機関回転数の実際値をアクセル操作に応
じた設定値に合わせるべく、上記記憶手段に記憶された
最大値を限度として燃料量制御用アクチュエータに対す
る制御信号を正常時の制御信号に代えて出力する演算手
段、とを備えている。<Means for Solving Problems> In order to achieve the above object, the control device of the present invention is
The actual value of the engine speed and the set value and the actual value of the fuel injection amount are detected, and in order to obtain the actual value of the engine speed corresponding to the predetermined speed fluctuation rate characteristic, the set value of the fuel injection amount is obtained from the above detected values. Is provided with an electronically controlled governor for controlling the fuel amount control actuator, and further, a failure determination means for determining whether the fuel injection amount detection means is normal, and a fuel injection amount detection means not normal. The storage unit that stores the relationship between the actual value of the engine speed and the maximum value of the fuel injection amount that is applied when determined, and the actual engine speed when the fuel injection amount detection unit is determined to be abnormal An arithmetic means for outputting a control signal for the fuel amount control actuator in place of the normal control signal within the maximum value stored in the storage means in order to adjust the value to the set value according to the accelerator operation. The .
第１図はこの発明の基本構成を示す図であり、Ａは回転
センサ等の機関回転数の実際値検出手段、Ｂはアクセル
センサ等の機関回転数の設定検出値手段、Ｃはラック位
置センサ等の燃料噴射量の実際値検出手段、Ｄは故障判
定手段、Ｅは記憶手段、Ｆは演算手段、Ｇは演算手段Ｆ
から出力される制御信号、Ｈはラック用アクチュエータ
等の燃料量制御用アクチュエータ、Ｉは燃料噴射ポンプ
である。記憶手段Ｅには正常時用の速度変動率特性マッ
プE1と故障時用のアクチュエータＨへの制御信号量最大
値マップE2が記憶させてあり、正常時にはマップE1を用
いて、また故障時にはマップE2を用いて制御信号Ｇが算
出され、この信号によりアクチュエータＨが駆動されて
燃料噴射ポンプＩから所定量の燃料が機関に供給され
る。FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention, in which A is an actual value of engine speed such as a rotation sensor, B is an engine speed setting detection value such as an accelerator sensor, and C is a rack position sensor. And the like, actual value detection means of fuel injection amount, D is failure determination means, E is storage means, F is calculation means, G is calculation means F
Is a control signal output from H, H is a fuel amount control actuator such as a rack actuator, and I is a fuel injection pump. The storage means E stores a speed fluctuation rate characteristic map E 1 for a normal time and a maximum control signal amount map E 2 for the actuator H for a failure, and uses the map E 1 for a normal operation and a failure. The control signal G is sometimes calculated using the map E 2, and the actuator H is driven by this signal to supply a predetermined amount of fuel from the fuel injection pump I to the engine.
〈作 用〉 この発明の内燃機関の制御装置は上述のように構成され
ており、ラック位置センサ等の燃料噴射量検出手段が故
障した時には、機関回転数の実際値を設定値に合わせる
制御が行われてアクセス操作に応じた速度によって機関
の運転は一応継続される。従って、故障場所から修理工
場や安全な場所等への移動が可能となり、この場合には
あらかじめ設定された最大値を限度として燃料噴射量が
制限されるので、機関の出力が必要以上に高くなること
はなく安全性が確保される。<Operation> The control device for the internal combustion engine of the present invention is configured as described above, and when the fuel injection amount detecting means such as the rack position sensor fails, the control for adjusting the actual value of the engine speed to the set value is performed. The operation of the engine is continued for the time being at a speed according to the access operation. Therefore, it is possible to move from the failure place to a repair shop or a safe place. In this case, the fuel injection amount is limited up to the preset maximum value, so the output of the engine becomes higher than necessary. No matter what, safety is ensured.
〈実施例〉 以下、図示の実施例について説明する。<Example> Hereinafter, the illustrated example will be described.
〔Ａ〕全体の構成と正常時の制御 第２図の概念系統図において、１は機関、２は燃料噴射
ポンプ、３はラック用アクチュエータ、４はタイマ用ア
クチュエータ、５及び６はアクチュエータ用の位置セン
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。[A] Overall configuration and normal control In the conceptual system diagram of FIG. 2, 1 is an engine, 2 is a fuel injection pump, 3 is a rack actuator, 4 is a timer actuator, and 5 and 6 are actuator positions. A sensor, 7 is a rotation speed sensor, 8 is an accelerator position sensor, and 9 is an accelerator.
機関１は、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とトルクが決定され
る。燃料噴射量は、燃料噴射ポンプ２の燃料ラック（図
示せず）を噴射量調整レバー10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
よって移動させることにより調整される。このラック用
アクチュエータ３等を含むガバナとしては、例えば前述
の特開昭60−256529号の第２図に示したようなものが用
いられる。The engine output and torque of the engine 1 are determined by the injection amount and injection timing of the fuel injection pump 2 and the engine speed. The fuel injection amount is adjusted by moving a fuel rack (not shown) of the fuel injection pump 2 via an injection amount adjusting lever 10 by an actuator 3 using a linear solenoid, a stepping motor, or the like. As the governor including the rack actuator 3 and the like, for example, the governor shown in FIG. 2 of the above-mentioned JP-A-60-256529 is used.
また噴射時期は、プリストロークの変更やカム位相の変
更により調整され、これらの変更機械的にあるいは油圧
を利用し、タイミング調整レバー11を介してリニアソレ
ノイド、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
カム軸に取付けた磁性回転体12の凹溝13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
り行われ、また燃料噴射量は、予めラック位置と機関回
転数による噴射量を測定しておくことにより、アクチュ
エータ３の作動位置を差動トランス等のアクセル位置ラ
ック５で検出し、同時に機関回転数を検出することによ
り知ることができる。14はノズルを示す。Further, the injection timing is adjusted by changing the prestroke or changing the cam phase, and these changes are used mechanically or hydraulically, and an actuator using a linear solenoid, a stepping motor, a solenoid valve, etc. via the timing adjustment lever 11. Step 4 The engine speed is detected, for example, by detecting the movement of the concave groove 13 of the magnetic rotor 12 attached to the cam shaft by the speed sensor 7 including an electromagnetic pickup, and the fuel injection amount is set in advance at the rack position. By measuring the injection amount based on the engine speed, the operating position of the actuator 3 can be detected by detecting the accelerator position rack 5 such as a differential transformer and simultaneously detecting the engine speed. 14 shows a nozzle.
20は制御部であり、オペレータの指示に従い機関の運転
状態を制御する。この制御部としてはマイクロコンピュ
ータが用いられており、各種入出力信号のA/D及びD/A変
換、パルスカウント、パルス出力等への変換を行うI/O
ポート21、制御演算及び入出力指示を与えるCPU22、タ
イマ23、CPU22の制御演算に使用されるRAM24、制御プロ
グラムや後述の速度変動率特性など制御演算に必要な諸
データを記憶しているROM25等で構成されている。Reference numeral 20 denotes a control unit, which controls the operating state of the engine according to the instruction of the operator. A microcomputer is used as this control unit, and I / O that performs A / D and D / A conversion of various input / output signals, pulse count, pulse output, etc.
Port 21, CPU 22 that gives control calculation and input / output instructions, timer 23, RAM 24 used for control calculation of CPU 22, ROM 25 that stores various data necessary for control calculation such as control program and speed fluctuation rate characteristics described later It is composed of.
ROM25には、オペレータが自分の意思で操作するアクセ
ルの位置によって任意に設定される機関回転数の設定値
と、負荷に応じて実際の回転数（実際値）がどうなるか
という速度変動率特性を、要求される速度変動率特性が
異なる作業内容ごとに演算式または数表の形でそれぞれ
記憶させてある。以下数表の場合について説明する。表
１はｉ番目の数表（以下ドループ率マップという）の例
であり、設定値Nsetと実際値Nactの交点のDiはそれぞれ
の場合のドループ係数を示している。In ROM25, the set value of the engine speed arbitrarily set by the operator's intention to operate the accelerator position and the speed fluctuation rate characteristic of what the actual speed (actual value) is according to the load are shown. , Are stored in the form of an arithmetic expression or a number table for each work content having different required speed fluctuation rate characteristics. The case of the numerical table will be described below. Table 1 is an example of the i-th numerical table (hereinafter referred to as the droop rate map), and Di at the intersection of the set value Nset and the actual value Nact shows the droop coefficient in each case.
このほか、設定値Nsetに対応する無負荷時のアイドリン
グ回転数Nidlと、これに対するラック位置すなわち無負
荷相当ラック位置Ridlの関係を定めた表２に示す無負荷
相当ラック位置マップと、各回転数における最大噴射量
を制限するために定められた表３に示す最大ラック位置
マップがそれぞれROM25に記憶されている。 In addition, the no-load equivalent rack position map shown in Table 2 which defines the relationship between the idling speed Nidl at no load corresponding to the set value Nset and the rack position, that is, the no-load equivalent rack position Ridl, and each speed. The maximum rack position map shown in Table 3 which is set to limit the maximum injection amount in each is stored in the ROM 25.
なお、上記の表２におけるNidlはNsetと、また表３にお
けるNmaxはNactとそれぞれ置き換えて考えても実質的に
は同じである。 Note that Nidl in Table 2 above and Nmax in Table 3 are substantially the same even when considered as Nact.
上述のように、ドループ率マップは速度変動率特性の異
なる複数の制御モードごとにそれぞれ作成されており、
制御モード選択スイッチ27により所定のものが選択使用
される。As described above, the droop rate map is created for each of a plurality of control modes having different speed fluctuation rate characteristics,
A predetermined one is selected and used by the control mode selection switch 27.
第３図（ａ）は、これらのマップによる機関回転数とラ
ック位置の関係を例示したものであり、表にない中間値
は補間法により求められる。図において、Ａは表１によ
るドループ特性（速度変動率特性）を示し、またＢは表
２による無負荷相当ラック位置を、Ｃは表３による最大
ラック位置をそれぞれ示している。FIG. 3 (a) exemplifies the relationship between the engine speed and the rack position based on these maps, and intermediate values not shown in the table are obtained by the interpolation method. In the figure, A shows the droop characteristic (speed fluctuation rate characteristic) according to Table 1, B shows the rack position corresponding to no load according to Table 2, and C shows the maximum rack position according to Table 3.
次に、正常時の動作を第４図に示す制御フローチャート
を参照しながら説明する。Next, the normal operation will be described with reference to the control flowchart shown in FIG.
機関の状態を認識するための各種の信号はI/Oポート21
に管理され、認識可能な信号に変換されてCPU22に入力
される。そしてCPU22は、所定のプログラムに従って制
御演算を行い、各種の制御信号を出力する。Various signals for recognizing the state of the engine are I / O port 21
Managed by the CPU, converted into a recognizable signal and input to the CPU 22. Then, the CPU 22 performs control calculation according to a predetermined program and outputs various control signals.
まず、噴射量センサであるラック位置センサ５の故障の
有無が判断される。この判断は、例えば次の表４に示す
故障モード１または２のいずれかが500msec以上続いた
か否かで行われる。First, it is determined whether the rack position sensor 5, which is the injection amount sensor, has a failure. This determination is made, for example, based on whether or not either failure mode 1 or 2 shown in Table 4 below continues for 500 msec or more.
なお、アクチュエータへの制御信号Qoutは第５図に示す
ようなパルス信号であり、周期Tdに対するパルス幅Tpの
比、すなわちデューティ量（Tp/Td×100％）が制御され
る。 The control signal Qout to the actuator is a pulse signal as shown in FIG. 5, and the ratio of the pulse width Tp to the period Td, that is, the duty amount (Tp / Td × 100%) is controlled.
このステップでラック位置センサ５が正常と判定される
と、速度変動率の演算に移る。まず機関回転数の設定値
Nsetと実際値Nactを認識し、また表２より無負荷相当ラ
ック位置Ridlを読出し、制御モード選択スイッチ27によ
って選定された制御モードに応たドループ係数Diと表２
を用いて、設定されるべき目標ラック位置Rsetを次のよ
うな演算式で計算する。この目標ラック位置Rsetは、機
関回転数の設定値Nsetに対する所定の実際値Nactを得る
ための目標燃料噴射量に対応するものである。When the rack position sensor 5 is determined to be normal in this step, the calculation of the speed variation rate is started. First, the set value of engine speed
Nset and the actual value Nact are recognized, the rack position Ridl corresponding to no load is read from Table 2, and the droop coefficient Di according to the control mode selected by the control mode selection switch 27 and Table 2
Using, the target rack position Rset to be set is calculated by the following arithmetic expression. This target rack position Rset corresponds to the target fuel injection amount for obtaining a predetermined actual value Nact with respect to the set value Nset of the engine speed.
Rset＝（Nset−Nact）×Di＋Ridl 続いて、表３から最大ラック位置Rmaxを読出して今求め
たRsetと比較し、もしRset＞Rmaxでなければ、実際のラ
ック位置RactをRsetにするための制御信号QoutがCPU22
からラック用アクチュエータ３に対して出力され、また
Rset＞Rmaxであれば、回転数が許容値を越えないように
するためにRset＝Rmaxに修正して出力される。この制御
信号Qoutは次のような比例積分計算によって算出され
る。Rset = (Nset−Nact) × Di + Ridl Then, the maximum rack position Rmax is read from Table 3 and compared with the Rset calculated now. If Rset> Rmax, control for setting the actual rack position Ract to Rset Signal Qout is CPU22
Output to the rack actuator 3,
If Rset> Rmax, the output is corrected to Rset = Rmax so that the rotation speed does not exceed the allowable value. This control signal Qout is calculated by the following proportional-plus-integral calculation.
RCI1＝（Rset−Ract）×GainRI＋RCI1 Qout＝RCI1＋（Rset−Ract）×GainRP ここでRCI1は制御量積分値 GainRIは制御量積分係数 GainRPは制御量比例係数 以上のような手順によって燃料ポンプ２のラック位置が
自動的に調整され、所定の速度変動率による運転が行わ
れるのである。RCI 1 = (Rset-Ract) x GainRI + RCI 1 Qout = RCI 1 + (Rset-Ract) x GainRP where RCI 1 is the control amount integral value GainRI is the control amount integral coefficient GainRP is the control amount proportional coefficient The rack position of the fuel pump 2 is automatically adjusted, and operation is performed at a predetermined speed fluctuation rate.
〔Ｂ〕故障時の制御 次に、この発明によるラック位置センサ５の故障時の制
御について説明する。[B] Control in case of failure Next, control in case of failure of the rack position sensor 5 according to the present invention will be described.
上述のように本来の制御では、ラック用アクチュエータ
３に対して出力される制御信号Qoutの計算にラック位置
の実際値Ractが用いられるので、ラック位置センサ５が
故障すると計算ができない。そこで、第４図の故障判定
ステップでラック位置センサ５が故障と判定されると、
機関回転数の設定値Nsetと実際値Nactを認識し、Nactを
Nsetに合わせる制御が行われる。As described above, in the original control, the actual value Ract of the rack position is used for the calculation of the control signal Qout output to the rack actuator 3, so that the calculation cannot be performed if the rack position sensor 5 fails. Therefore, when it is determined that the rack position sensor 5 has a failure in the failure determination step of FIG.
Recognize the set value Nset of engine speed and the actual value Nact, and
Control is performed according to Nset.
まず、次のような比例積分計算によって制御信号Qoutを
算出する。First, the control signal Qout is calculated by the following proportional-plus-integral calculation.
RCI2＝（Nset−Nact）×GainNI＋RCI2 Qout＝RCI2＋（Nset−Nact）×GainNP ここでRCI2は制御量積分値 GainNIは制御量積分係数 GainNPは制御量比例係数 次いで、得られた結果をラック位置センサ５が故障した
場合に適用される制御信号Qoutの最大値Qmaxと比較す
る。このQmaxは、各回転ごとに次の表５に示すマップの
形でROM25にあらかじめ記憶させてある。RCI 2 = (Nset-Nact) × GainNI + RCI 2 Qout = RCI 2 + (Nset-Nact) × GainNP where RCI 2 is the control amount integral value GainNI is the control amount integral coefficient GainNP is the control amount proportional coefficient Then, the obtained results Is compared with the maximum value Qmax of the control signal Qout applied when the rack position sensor 5 fails. This Qmax is stored in advance in the ROM 25 in the form of the map shown in Table 5 below for each rotation.
そして、もしQout＞Qmaxでなければ、計算で求められた
Qoutがそのままラック用アクチュエータ３に対して出力
され、またQout＞QmaxであればQout＝Qmaxに修正して出
力される。And if Qout> Qmax, then calculated
Qout is directly output to the rack actuator 3, and if Qout> Qmax, Qout is corrected to Qmax and output.
第６図は制御信号Qoutとラック位置の関係を例示したも
のであり、このような関係が保たれているので、ラック
位置の実際値Ractが検出できなくてもQoutを制御するこ
とにより機関の運転は一応可能であり、正常時のような
ドループ制御、すなわち所定の速度変動率による運転は
できないとしても、自力走行で作業機を移動させる等の
目的は十分果たすことができるのである。 FIG. 6 shows an example of the relationship between the control signal Qout and the rack position. Since such a relationship is maintained, by controlling Qout even if the actual value Ract of the rack position cannot be detected, the engine The operation is possible once, and even if the droop control as in the normal state, that is, the operation at the predetermined speed fluctuation rate cannot be performed, the purpose of moving the work machine by self-driving can be sufficiently fulfilled.
第３図（ｂ）は表５による機関回転数とラック位置の関
係を例示した図であり、Ｄは最大値Qmaxに対応したラッ
ク位置の実際値Ractを示し、線Ｄで囲まれた領域がラッ
ク位置センサ５が故障した時の運転可能域となる。この
ように、Qmaxはこれに対応するRactが表３による最大ラ
ック位置Ｃを超えないように小さめの値に設定してある
ので、故障時の機関回転数はQmaxで自動的に制限される
ことになり、機関の出力が許容値を超えて増大すること
は未然に防止される。FIG. 3 (b) is a diagram exemplifying the relationship between the engine speed and the rack position according to Table 5, where D indicates the actual value Ract of the rack position corresponding to the maximum value Qmax, and the area surrounded by the line D is This is the operable range when the rack position sensor 5 fails. In this way, Qmax is set to a small value so that the corresponding Ract does not exceed the maximum rack position C according to Table 3, so the engine speed at the time of failure should be automatically limited by Qmax. Therefore, the output of the engine is prevented from increasing beyond the allowable value.
なお第４図に示したように、ラック位置センサ５が故障
した時にはCPU22から警報信号が出力されるようになっ
ている。第２図の28はこの警報信号で作動する表示灯、
ブザー等の警報手段であり、これによってオペレータは
故障を知ることができる。As shown in FIG. 4, when the rack position sensor 5 fails, the CPU 22 outputs an alarm signal. 28 in FIG. 2 is an indicator light activated by this alarm signal,
It is an alarm means such as a buzzer, which allows the operator to know the failure.
〔Ｃ〕他の実施例 次に、故障時の機関回転数の制限を噴射期間によって行
うようにした実施例を示す。[C] Other Embodiments Next, an embodiment will be described in which the engine speed at the time of failure is limited by the injection period.
ディーゼルエンジンでは高圧の燃料を噴射弁から噴射し
ており、噴射期間と燃料噴射量の間には第８図に例示し
たような一定の関係があるので、ラック位置でなく噴射
期間によっても燃料噴射量を知ることができる。In a diesel engine, high-pressure fuel is injected from an injection valve, and there is a fixed relationship between the injection period and the fuel injection amount as illustrated in FIG. 8. Therefore, the fuel injection is performed not by the rack position but by the injection period. You can know the quantity.
そこで、この実施例では第７図に示すように噴射弁14に
噴射期間センサ31が取付けられている。この噴射期間セ
ンサ31としては、ホール素子を利用したリフトセンサ、
ギャップセンサ等の各種の方式のセンサが使用できる。Therefore, in this embodiment, an injection period sensor 31 is attached to the injection valve 14 as shown in FIG. As the injection period sensor 31, a lift sensor using a Hall element,
Various types of sensors such as a gap sensor can be used.
次に、第９図に示す制御フローチャートによりこの実施
例の動作を説明する。この実施例における故障判定ステ
ップでの判断、ラック位置センサ５が正常な場合のそれ
以降の手順、及び故障時に比例積分計算により制御信号
Qoutを算出するまでの手順は、第４図の場合と同様であ
る。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the control flowchart shown in FIG. The control signal is determined by the determination in the failure determination step in this embodiment, the subsequent steps when the rack position sensor 5 is normal, and the proportional-integral calculation when a failure occurs.
The procedure until calculating Qout is the same as in the case of FIG.
故障時には、制御信号Qoutの算出後、噴射期間センサ31
の検出値Idurを認識し、これをラック位置センサ５が故
障した場合に適用される噴射期間の最大値Imaxと比較す
る。このImaxは、各回転数ごとに次の表６に示すような
マップの形でROM25にあらかじめ記憶させてある。At the time of failure, after calculating the control signal Qout, the injection period sensor 31
The detected value Idur of is recognized and compared with the maximum value Imax of the injection period applied when the rack position sensor 5 fails. This Imax is stored in advance in the ROM 25 in the form of a map as shown in Table 6 below for each rotational speed.
そして、もしIdur＞Imaxでなければ、計算で求められた
Qoutがそのままラック用アクチュエータ３に対して出力
され、またIdur＞Imaxであればそれ以降のQoutの変化を
止め、それまでに求めたQoutがそのまま出力される。 And if Idur> Imax, then calculated
The Qout is output to the rack actuator 3 as it is, and if Idur> Imax, the subsequent change in Qout is stopped and the Qout obtained up to that point is output as it is.
第10図は表６による機関回転数とラック位置の関係を例
示した図であり、Ｄ′は最大値Imaxに対応したラック位
置の実際値Ractを示し、線Ｄ′で囲まれた領域が運転可
能域となる。このようにラック位置の実際値Ractが検出
できなくても、IdurがImaxを超えないようにQoutを制御
することによって機関の運転は一応可能となり、作業機
を移動させる等の目的は十分果たすことができるのであ
る。なお第８図に示すように噴射期間と燃料噴射量の間
には、第６図に示した制御信号の最大値とラック位置の
関係のようなヒステリシスがなく、かなり正確に噴射量
を検出できるので、第３図（ｂ）の場合よりImaxに対応
する線Ｄ′を最大ラック位置の線Ｃに近づけて設定する
ことができる。FIG. 10 is a diagram exemplifying the relationship between the engine speed and the rack position according to Table 6, D'represents the actual value Ract of the rack position corresponding to the maximum value Imax, and the area surrounded by the line D'is operating. It becomes a feasible area. Even if the actual value Ract of the rack position cannot be detected in this way, by controlling Qout so that Idur does not exceed Imax, the operation of the engine becomes possible for the time being, and the purpose of moving the work machine etc. can be fully fulfilled. Can be done. As shown in FIG. 8, there is no hysteresis between the injection period and the fuel injection amount, such as the relationship between the maximum value of the control signal and the rack position shown in FIG. 6, and the injection amount can be detected fairly accurately. Therefore, the line D'corresponding to Imax can be set closer to the line C at the maximum rack position than in the case of FIG. 3 (b).
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、この発明は、ラック位
置センサ等の燃料噴射量検出手段が故障した時には、機
関回転数の実際値を設定値に合わせる制御により最低の
出力をはるかに越えた十分な出力で機関を運転できるよ
うにしたものである。<Effects of the Invention> As is clear from the above description, according to the present invention, when the fuel injection amount detecting means such as the rack position sensor fails, the minimum output is obtained by the control of adjusting the actual value of the engine speed to the set value. It was designed to allow the engine to operate with a sufficient output far exceeding it.
従って、アクセル操作によって速度を調整しながら作業
機を故障場所から例えば修理工場や安全な場所等へ自力
で速やかに移動させることが可能となり、しかも制御の
プログラムを若干変更する程度でよいので、制御回路の
複雑化や部品点数の増加、コストアップ等を招くことが
なく、既製の制御装置にも容易に適用でき、また上限が
制限されるだけでそれ以外アクセル操作による速度調整
を正常時とほぼ同様に行うことができるので操作性がよ
く、またあらかじめ設定された最大値を限度として燃料
噴射量が制限されるので機関の出力が許容値を超えて増
大することがなく、安全に上記の移動等を行うことがで
きるのである。Therefore, it becomes possible to quickly move the working machine from the failure place to the repair shop or a safe place by itself while adjusting the speed by the accelerator operation, and the control program may be slightly changed. It can be easily applied to off-the-shelf control devices without complicating the circuit, increasing the number of parts, increasing cost, etc.Also, the upper limit is limited and otherwise speed adjustment by accelerator operation is almost the same as normal time. Since it can be performed in the same way, it has good operability.Because the fuel injection amount is limited up to the preset maximum value, the output of the engine does not increase beyond the allowable value, and the above safe movement is possible. And so on.
第１図はこの発明の基本構成を示す図である。第２図乃
至第６図はこの発明の一実施例を示すもので、第２図は
概念系統図、第３図（ａ）及び（ｂ）は機関回転数とラ
ック位置の関係を例示した図、第４図は制御のフローチ
ャート、第５図は制御信号の波形図、第６図は制御信号
とラック位置の関係を例示した図である。第７図乃至第
10図はこの発明の別の実施例を示すもので、第７図は概
念系統図、第８図は噴射期間と燃料噴射量の関係を例示
した図、第９図は制御のフローチャート、第10図は機関
回転数とラック位置の関係を例示した図である。 １……機関、２……燃料噴射ポンプ、３……ラック用ア
クチュエータ、５……ラック位置センサ、７……回転数
センサ、８……アクセル位置センサ、９……アクセル、
20……制御部、22……CPU、25……ROM、31……噴射期間
センサ。FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention. 2 to 6 show an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual system diagram, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams exemplifying the relationship between engine speed and rack position. FIG. 4 is a flow chart of control, FIG. 5 is a waveform diagram of control signals, and FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between control signals and rack positions. 7 to
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a conceptual system diagram, FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the injection period and the fuel injection amount, FIG. 9 is a control flowchart, and FIG. The figure illustrates the relationship between the engine speed and the rack position. 1 ... Engine, 2 ... Fuel injection pump, 3 ... Rack actuator, 5 ... Rack position sensor, 7 ... Rotation speed sensor, 8 ... Accelerator position sensor, 9 ... Accelerator,
20 …… Control unit, 22 …… CPU, 25 …… ROM, 31 …… Injection period sensor.
Claims (1)
量の実際値を検出し、所定の速度変動率特性に対応した
機関回転数の実際値を得るべく、上記各検出値から燃料
噴射量の設定値を演算する演算手段を備え、この演算手
段から出力される制御信号で燃料量制御用アクチュエー
タを制御するようにした内燃機関の制御装置において、 燃料噴射量検出手段が正常か否かを判断する故障判定手
段と、 燃料噴射量検出手段が正常でないと判断された場合に適
用される機関回転数の実際値と上記燃料量制御用アクチ
ュエータへの制御信号量の最大値との関係を記憶した記
憶手段と、 燃料噴射量検出手段が正常でないと判断された場合に機
関回転数の実際値をアクセル操作に応じた設定値に合わ
せるべく、上記記憶手段に記憶された最大値を限度とし
て燃料量制御用アクチュエータに対する制御信号を上記
正常時の制御信号に代えて出力するように構成された演
算手段、 とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。1. An actual value of engine speed, a set value, and an actual value of fuel injection amount are detected, and in order to obtain an actual value of engine speed corresponding to a predetermined speed fluctuation rate characteristic, fuel is detected from the detected values. In a control device for an internal combustion engine, which comprises a calculating means for calculating the set value of the injection amount, and which controls the fuel amount control actuator by a control signal outputted from the calculating means, whether the fuel injection amount detecting means is normal or not. The relationship between the failure determination means for determining whether the fuel injection amount is detected and the actual value of the engine speed applied when it is determined that the fuel injection amount detection means is not normal and the maximum value of the control signal amount to the fuel amount control actuator. And the fuel injection amount detection means is determined to be not normal, the maximum value stored in the storage means is limited so that the actual value of the engine speed matches the set value according to the accelerator operation. When Control apparatus for an internal combustion engine, characterized configured computing means as a control signal for the fuel quantity control actuator output in place of the control signal during the normal, that having a capital Te.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62094219A JPH0680298B2 (en) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | Control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62094219A JPH0680298B2 (en) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | Control device for internal combustion engine |
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|---|---|
| JPS63259139A JPS63259139A (en) | 1988-10-26 |
| JPH0680298B2 true JPH0680298B2 (en) | 1994-10-12 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JPS60256529A (en) * | 1984-05-31 | 1985-12-18 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Control device in internal combustion engine |
| JPH0629597B2 (en) * | 1985-01-16 | 1994-04-20 | 日本電装株式会社 | Electric governor for internal combustion engine |
| JPS61200353A (en) * | 1985-02-28 | 1986-09-04 | Nippon Denso Co Ltd | Electronically controlled governor for internal-combustion engine |
-
1987
- 1987-04-16 JP JP62094219A patent/JPH0680298B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259139A (en) | 1988-10-26 |
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