JPS61232362A - Controller for internal-combustion engine - Google Patents
Controller for internal-combustion engineInfo
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- JPS61232362A JPS61232362A JP60075176A JP7517685A JPS61232362A JP S61232362 A JPS61232362 A JP S61232362A JP 60075176 A JP60075176 A JP 60075176A JP 7517685 A JP7517685 A JP 7517685A JP S61232362 A JPS61232362 A JP S61232362A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は１機械式ガバナに電子制御機能を付加し１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。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a control device for an internal combustion engine in which an electronic control function is added to a mechanical governor so that the optimum torque characteristic can be selected depending on the work application. .
〈従来の技術〉
回転に伴って発生する遠心力により移動するガバナウェ
イトの動きを検出し、このガバナウェイトの動きをリン
ク機構を介して燃料噴射ポンプのラックに伝達すること
により１機関回転数をアクセルペダル等によって設定さ
れた値に保つようにした機械式ガバナは周知であり、各
種の構造を備えたいわゆるオールスピードガバナが開発
されて実用に供されている。<Prior art> The movement of a governor weight that moves due to the centrifugal force generated with rotation is detected, and the movement of the governor weight is transmitted to the rack of the fuel injection pump via a link mechanism, thereby increasing the number of engine revolutions. Mechanical governors that maintain a set value using an accelerator pedal or the like are well known, and so-called all-speed governors with various structures have been developed and put into practical use.
第１１図は機関回転数に対する最大ラック位置及び機関
軸出力の関係の一例を示した図であり、実線は機械式ガ
バナによって得られる特性曲線である。この特性が所定
の特性となるようにするために１機械式ガバナでは一般
に複雑なリンク機構やストッパ、各種のスプリングが組
合せられており、調整を適切に行なうことが必要である
。なお、ガバナに関する文献は数多く出版されているの
で（例えば、昭和５８年６月３０日発行のヤンマーテク
ニカルニュース特集号参照）、本明細書での詳細な説明
は省略する。FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the maximum rack position and the engine shaft output with respect to the engine speed, and the solid line is a characteristic curve obtained by a mechanical governor. In order to make this characteristic a predetermined characteristic, a single mechanical governor generally includes a combination of complicated link mechanisms, stoppers, and various springs, and it is necessary to make appropriate adjustments. Note that since many documents regarding governors have been published (for example, see the special issue of Yanmar Technical News published on June 30, 1982), detailed explanations in this specification will be omitted.
ところで、ａ業機械や建設機械などにおいては。By the way, in industrial machinery, construction machinery, etc.
種々の周辺機器を取付けることにより同一の作業機を多
種の作業に用いることが一般に行なわれているが、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
通である。Although it is common practice to use the same working machine for various types of work by attaching various peripheral equipment, the required torque characteristics of the engine usually differ depending on the content of the work.
第１２図は複数の最大トルク特性の例を説明するための
図であり、ディーゼル機関を原動機として用いたトラク
タの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。FIG. 12 is a diagram for explaining a plurality of examples of maximum torque characteristics, and shows the relationship between engine rotation speed and shaft torque in four types of work of a tractor using a diesel engine as a prime mover. Namely.
図のＡはロータリ一作業などにおける高速トルク形、Ｂ
はプラウ作業などにおける低速トルク形。A in the diagram is a high-speed torque type for rotary work, etc., and B is a high-speed torque type for rotary work.
is a low-speed torque type for plowing work, etc.
Ｃは温室内作業などのようにトルクを犠牲にしても排気
色を優先する排気色優先形、Ｄは走行時などにおける燃
費優先形をそれぞれ示し、また、Ｅ、は５ｄ＝５の排気
色限界線、Ｅ２は５ｄ＝３の排気色限界線、Ｒは定格出
力点をそれぞれ示している。 このように、排気色限界
に配慮しながら各種の作業内容に応じた最大トルクが要
求されるから１本来は作業内容に応じてトルク特性も変
更されるべきであるが、従来の機械式ガバナは特性の変
更が困難であって、出荷時に、その作業機において最も
使用頻度が高いと考えられる作業に合わせたトルク特性
に設定されている。C indicates an exhaust color priority type that prioritizes exhaust color even if it sacrifices torque, such as when working in a greenhouse, D indicates a fuel efficiency priority type when driving, etc., and E indicates an exhaust color limit of 5d = 5. Line E2 indicates the exhaust color limit line of 5d=3, and R indicates the rated output point. In this way, the maximum torque according to the various types of work is required while considering the exhaust color limit, so the torque characteristics should originally be changed according to the work, but conventional mechanical governors It is difficult to change the characteristics, and the torque characteristics are set at the time of shipment to match the work that is considered to be most frequently used for the work machine.
〈発明が解決しようとする問題点〉
上述の特性に対する制約は、第１１図の（Ｌ）に示すよ
うに上述の排気色によるものＥのほか、実際には機関の
熱負荷の許容度から来る制約Ｆや法令による制約Ｇなど
もあり、理想的な特性は例えば同図に破線で示すＨのよ
うなものとなるが、このような特性を得るためには同図
の（ａ）に破線で示すようなラック位置特性Ｈ′が必要
である。しかし、機械式ガバナでは、図中にａ、ｂ、ｅ
で示した３点が設定されるとその中間は基本的には直線
となるため、アングライヒスプリングやトルクスプリン
グによって多少の調整はできても、Ｈ′のようなゆるや
かな曲線状とすることは不可能である。またスプリング
のバラツキなどで３点の設定そのものも安定しない。従
って、実際には（ｂ）図にＪで示すような出力特性しか
得られず、この特性の場合には出力に余裕のある所で充
分な出力が出せず、余裕のない所では出力が出すぎて排
気色が悪くなるという結果となる。<Problems to be Solved by the Invention> As shown in FIG. 11 (L), the constraints on the above-mentioned characteristics, in addition to the above-mentioned exhaust color E, actually come from the allowable heat load of the engine. There are constraints F and constraints G due to laws and regulations, and the ideal characteristic is, for example, something like H shown by the broken line in the same figure, but in order to obtain such a characteristic, it is necessary to A rack position characteristic H' as shown is required. However, with a mechanical governor, a, b, and e are shown in the diagram.
When the three points shown in are set, the middle is basically a straight line, so even though it can be adjusted somewhat with an Angleich spring or a torque spring, it is impossible to make a gentle curve like H'. It's impossible. Additionally, the three-point settings themselves are not stable due to variations in the springs. Therefore, in reality, only the output characteristics shown by J in figure (b) can be obtained, and in this case, sufficient output cannot be produced in areas where there is a margin for output, and the output cannot be produced in areas where there is no margin. Too much will result in poor exhaust color.
また第１２図に関して述べたように、作業内容によって
要求されるトルク特性が異なるため、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１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
いという問題も生じて来る。In addition, as mentioned in relation to Figure 12, the required torque characteristics differ depending on the work content, so when using for work that does not match the set torque characteristics, the work efficiency, fuel consumption characteristics, durability of the engine, etc. may be affected to some extent. The problem of having to make sacrifices also arises.
このような問題点を解決するため１本発明者らは、電子
制御式ガバナを用い、作業内容に応じてトルク特性を選
択して電気的に切替える提案を先に行なっているが（特
開昭５９−１９２８３９号公報参照）。In order to solve these problems, the present inventors have previously proposed using an electronically controlled governor to select and electrically switch the torque characteristics according to the work content (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 59-192839).
調速機能のすべてを電子制御に頼ることは、プログラム
が複雑になるとともにそのハードウェアの構成も複雑且
つ極めてコスト高となり、また故障の可能性も高くなる
ため、改良の余地があった。Relying on electronic control for all speed regulating functions would require complicated programs, complicated hardware configurations, extremely high costs, and increased possibility of failure, so there was room for improvement.
本発明はこのような問題点に着目し、電子制御の特長を
活かして最適な特性を得ることの容易なガバナを低コス
トで実現することを課題としてなされたものである。The present invention has focused on these problems and has been made with the object of realizing a governor that can easily obtain optimum characteristics at a low cost by taking advantage of the features of electronic control.
く問題点を解決するための手段〉
上記課題の達成のため１本発明の装置は１機械式ガバナ
を有する内燃機関において１機関回転数を検出する回転
数検出手段と１機関回転数と制限ラック位置との関係を
１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１選択された数表に基づいて１機関回転数の検
出値から所定の制限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
制限するラック位置制限手段、とを備えている。Means for Solving the Problems> To achieve the above-mentioned problems, the device of the present invention includes: a rotation speed detection means for detecting one engine rotation speed in an internal combustion engine having a mechanical governor; and one engine rotation speed and a limit rack. storage means for storing the relationship with position in the form of a plurality of numerical tables each corresponding to a plurality of maximum torque characteristics that differ depending on one work application;
A numerical table selection means for arbitrarily selecting a predetermined numerical table from the plurality of numerical tables; and a predetermined limit rack position is determined from the detected value of the engine speed based on the selected numerical table, and a control output is output. The apparatus includes a calculating means and a rack position limiting means for restricting the rack position based on a control output of the calculating means.
く作用〉
上記のように構成された本発明の装置においては、ラッ
クが制限位置に達するまでの調速制御は機械式ガバナで
行なわれ、各回転数における最大ラック位置が電子制御
機構により制限される。このため１通常の調速制御に必
要な細かいしかも迅速な動きは電子制御機構に不要とな
ってコストアップが回避され、しかも制限ラック位置は
電子的な制御により理想的な特性とすることが可能とな
り、またその特性を作業内容に応じて簡単に切替えるこ
とができるのである。In the device of the present invention configured as described above, speed control is performed by a mechanical governor until the rack reaches the limit position, and the maximum rack position at each rotation speed is limited by an electronic control mechanism. Ru. As a result, 1) the electronic control mechanism does not require the fine and quick movements required for normal speed governor control, thereby avoiding an increase in cost, and furthermore, the limit rack position can be set to ideal characteristics through electronic control. Moreover, the characteristics can be easily switched depending on the content of the work.
〈実施例〉
次に、図面に示した本発明の一実施例について説明する
。<Example> Next, an example of the present invention shown in the drawings will be described.
第１図は実施例装置のブロック図、第２ＶＡはガバナの
概略構造図であり、（１）は燃料噴射ポンプ。FIG. 1 is a block diagram of the embodiment device, 2nd VA is a schematic structural diagram of the governor, and (1) is a fuel injection pump.
（２）はガバナ、（３）は制限ラック位置アクチュエー
タ、（４）は制御部、（５）は電源用のバッテリ、（６
）はアクセル等と連動して操作されるコントロールレバ
ーである。(2) is the governor, (3) is the limit rack position actuator, (4) is the control unit, (5) is the battery for power supply, (6) is the
) is a control lever that is operated in conjunction with the accelerator, etc.
ガバナ（２）は、第２図の概略構造図に示すように、燃
料噴射′ポンプ（１）のカム軸（１１）に連結されて回
転するガバナウェイト（２１） １回転の遠心力でガバ
ナウェイト（２１）が支点（２１ａ）を中心として外側
へ広がるとその端部（２１ｂ）によって押されて図の右
方向に移動するシフタ（２２） 、シフタ（２２）を左
方向に押すガバナスプリング（２３） 、シフタ（２２
）の移動に応じて支点（２４ａ）を中心として揺動する
ガバナレバー（２４）、ガバナレバー（２４）の他端と
燃料噴射ポンプ（１）のラック（１２）とを連結するリ
ンク（２５）などからなり、制限ラック位置アクチュエ
ータ（３）はガバナレバー（２４）の時計方向への回動
をある位置で阻止するように配置されている。As shown in the schematic structural diagram in Fig. 2, the governor (2) is connected to the camshaft (11) of the fuel injection pump (1) and rotates with a governor weight (21). When (21) expands outward around the fulcrum (21a), the shifter (22) is pushed by its end (21b) and moves to the right in the figure, and the governor spring (23) pushes the shifter (22) to the left. ), shifter (22
), a link (25) connecting the other end of the governor lever (24) and the rack (12) of the fuel injection pump (1), etc. The limit rack position actuator (3) is arranged so as to prevent clockwise rotation of the governor lever (24) at a certain position.
制御部（４）は例えばマイクロコンピュータを用いて構
成されたもので、ＣＩ（４１）、制御用のプログラムを
記憶しているプログラムＲＯＭ（４２）、演算に必要な
諸データを記憶しているデータＲＯＭ（４３）、演算時
に使用されるＲＡＭ（４４）、 Ａ／Ｄコンバータ（４
５）、アクチュエータ（３）に駆動出力を出す駆動ユニ
ット（４６）、波形整形回路（４７）、電源コントロー
ル部（４８）等で構成されている。The control unit (4) is configured using, for example, a microcomputer, and includes a CI (41), a program ROM (42) that stores a control program, and data that stores various data necessary for calculations. ROM (43), RAM used during calculation (44), A/D converter (4)
5), a drive unit (46) that outputs a drive output to the actuator (3), a waveform shaping circuit (47), a power supply control section (48), etc.
（５１）はキースイッチ、（５２）は電源リレー、 （
７１）はカム軸に取付けられた回転パルサー（７１ａ）
とこれに対応して設けられた電磁ピックアップ（７１ｂ
）からなる回転数センサ、（７２）はポテンショメータ
などで構成されたアクセル位置センサ、 （７３）（７
４）は吸気管に取付けられた吸気温度センサ及び吸気圧
力センサ、（７５）は燃料噴射ポンプ（１）に取付けら
れた燃料温度センサである。(51) is a key switch, (52) is a power relay, (
71) is a rotating pulser (71a) attached to the camshaft.
and an electromagnetic pickup (71b) installed correspondingly.
), (72) is an accelerator position sensor consisting of a potentiometer, (73) (7
4) is an intake air temperature sensor and an intake air pressure sensor attached to the intake pipe, and (75) is a fuel temperature sensor attached to the fuel injection pump (1).
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する制限ラック位置で決まり、制限
ラック位置は、付表１のように機関回転数に対する数表
の形でデータＲＯＭ（４３）に記憶されている。この数
表は、第８図に関して述べたような複数の特性にそれぞ
れ対応して複数個作成されている。第１図において、（
８）はこれらの複数の数表のうちから所定のものを選択
するモード選択スイッチであり１選択指示はスイッチの
オンオフ状態により認識し、制御プログラム上の論理判
断により行なわれる。このスイッチ（８）は。The maximum torque characteristic that is the object of the present invention is determined by the limit rack position that limits the maximum injection amount at each rotation speed, and the limit rack position is stored in the data ROM (43 ) is stored in A plurality of these numerical tables are created corresponding to a plurality of characteristics as described in connection with FIG. 8, respectively. In Figure 1, (
Reference numeral 8) is a mode selection switch for selecting a predetermined one from among these plurality of numerical tables, and the 1 selection instruction is recognized by the on/off state of the switch and is made by logical judgment on the control program. This switch (8) is.
常にいずれかの数表を一つ選択する機能を有するもので
ある。It has a function to always select one of the numerical tables.
第３ｉ！１（ａ） （ｂ）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り、数表に
ない回転数での制限ラック位置は補間法により求められ
る。3rd i! 1(a) and (b) illustrate the relationship between this numerical table and the corresponding engine shaft torque, and the limit rack position at a rotation speed not listed in the numerical table can be found by interpolation.
第４図は、制限ラック位置アクチュエータ（３）の構造
の一例とガバナ（２）の概略構造を示す図である。制限
ラック位置アクチュエータ（３）は、固定コイル（３１
ａ）とマグネットロータ（３１ｂ）を有するステップモ
ータ（３１）と、ねじ軸部（３２）を介してマグネット
ロータ（３１ｂ）に連結され、マグネットロータ（３１
ｂ）の回転によって軸方向に移動するアクチュエータプ
ランジャ（３３）から構成されており、アクチュエータ
プランジャ（３３）の先端がガバナレバー（２４）の上
端面（２４ｂ）に対向するようにガ′バナ（２）のケー
シング（２６）に取付けられている。この実施例での制
限ラック位置アクチュエータ（３）の取付は位置は機械
式ガバナにおけるストッパあるいはトルクスプリング組
込みストッパが通常取付けられる位置となっており、こ
のようにストッパに代えて従来の機械式ガバナに簡単に
取付けることが可能である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the structure of the limited rack position actuator (3) and a schematic structure of the governor (2). The limit rack position actuator (3) has a fixed coil (31
a) and a step motor (31) having a magnet rotor (31b), which is connected to the magnet rotor (31b) via a screw shaft (32),
It consists of an actuator plunger (33) that moves in the axial direction by the rotation of casing (26). In this embodiment, the limit rack position actuator (3) is installed in a position where a stopper in a mechanical governor or a stopper with a built-in torque spring is normally installed, and in this way, it can be used in place of a stopper in a conventional mechanical governor. It is possible to install easily.
なお、第４図のように制限ラック位置アクチュエータ（
３）としてステップモータ式のものを用いる時は、制御
部（４）のＣＰｔ１（４１）によってステップモータ（
３１）の駆動ステップ数をカウントすることにより、ア
クチュエータ（３）の実際位置の検出が可能であるが、
本山願人の出願に係る特願昭５９−１１２６６５号に例
示したようなりニアソレノイド式のものを用いた時には
、アクチュエータに直結された例えば差動１−ランス式
の制限ラック位置センサを設け、これにより制限ラック
位置アクチュエータ（３）の実際位置を検出できるよう
にしておく。In addition, as shown in Figure 4, the limit rack position actuator (
When using a step motor type as 3), the step motor (
The actual position of the actuator (3) can be detected by counting the number of drive steps in (31).
When using a near solenoid type as exemplified in Japanese Patent Application No. 59-112665 filed by Mr. Motoyama, a differential one-lance type limiting rack position sensor, for example, directly connected to the actuator is provided. The actual position of the limit rack position actuator (3) can be detected.
次に、第５図（ａ）及び（ｂ）に示す制御フローチャー
トとともに制御の手順について説明する。Next, the control procedure will be explained with reference to the control flowcharts shown in FIGS. 5(a) and 5(b).
本発明の制限ラック位置制御は、各種のセンサからの信
号を制御部（４）に入力し、演算結果に応じて出される
制御出力により制限ラック位置アクチュエータ（３）を
駆動することによって行なわれる。The limited rack position control of the present invention is performed by inputting signals from various sensors to the control section (4) and driving the limited rack position actuator (3) with a control output produced according to the calculation results.
第５図（ａ）のステップ１は制限ラック位置を規定する
数表の選択であり、モード選択スイッチ（８）のオンに
なってい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Ｎａｃｔを検出し１選択されてい
る数表１に基づいて実際回転数に対する制限ラック位置
Ｒｍａｘ （Ｎａｃｔ、）を計算する。Step 1 in FIG. 5(a) is the selection of a numerical table that defines the restricted rack position, and the numerical table i corresponding to the mode selection switch (8) that is turned on is selected. In step 2, the actual rotation speed Nact is detected and the limit rack position Rmax (Nact,) for the actual rotation speed is calculated based on the selected numerical table 1.
実際回転数Ｎａｃｔは１回転数センサ（７１）の出力を
波形整形回路（４７）を通してパルス波とした時のパル
スの間隔ｔｓｅｃから計算でき１例えば１回転バルサ（
７１ａ）の歯数が機関の１回転当り１２枚であれば、実
際回転数はＮａｃｔ＝ １ ／１２シｘ６０＝５／ｌ、
で求められる（第６図参照）。The actual rotation speed Nact can be calculated from the pulse interval tsec when the output of the one rotation speed sensor (71) is made into a pulse wave through the waveform shaping circuit (47).For example, the one rotation balsa (
If the number of teeth in 71a) is 12 per revolution of the engine, the actual number of revolutions is Nact = 1 / 12 x 60 = 5 / l,
(see Figure 6).
次にステップ３では吸気温度、燃料温度、吸気圧力を入
力し、それらの結果に基づいて今求めた制限ラック位置
を補正し、目標制限ラック位置Ｒｍａｘ （ＮａｃｌＬ
） ’ を計算する。第７図（ａ） （ｂ） （ｃ）は
それぞれ吸気温度センサ（７３）、燃料温度センサ（７
５） 。Next, in step 3, input the intake air temperature, fuel temperature, and intake pressure, and based on these results, correct the limit rack position just obtained to reach the target limit rack position Rmax (NaclL
) ' Calculate '. Figure 7 (a), (b), and (c) are the intake air temperature sensor (73) and the fuel temperature sensor (73), respectively.
5).
吸気圧力センサ（７４）の特性を例示したもの、第８図
（ａ） （ｂ） （ｃ）はそれぞれのセンサの検出値に
対する補正係数Ｃｔ、 Ｃｆ、 ｃｐを例示したもので
ある。これらの補正係数は予めデータＲＯＭ （４：ｌ
）に記憶させてあり、目標制限ラック位置はＲｍａｘ（
Ｎａｃｔ）’ ＝ｎｒｎａｘ （Ｎａｃシ） Ｘ Ｃｔ
、 Ｘ Ｃｆ Ｘ Ｃｐで求められる。以上は一定のク
ランク角θ°ごとに行なわれる。FIGS. 8(a), 8(b), and 8(c), which illustrate the characteristics of the intake pressure sensor (74), illustrate the correction coefficients Ct, Cf, and cp for the detected values of the respective sensors. These correction coefficients are stored in advance in the data ROM (4:l
), and the target limit rack position is Rmax(
Nact)' = nrnax (Nac shi) X Ct
, X Cf X Cp. The above steps are performed at every fixed crank angle θ°.
第９図の（ａ）は制限ラック位置とカウントされたステ
ップモータ（３１）の駆動パルス数との関係を、（ｂ）
はステップモータ（３１）に入力する駆動パルス数とア
クチュエータプランジャ（３３）の移動量との関係をそ
れぞれ例示したものであり、前述したように、制限ラッ
ク位置アクチュエータ（３）の実際位置を制限ラック位
置センサにより検出するようにした場合には、第９図の
（ａ）の縦軸はこの位置センサの出力となる。ステップ
４では、制限ラック位置アクチュエータ（３）の実際位
置と、ステップ３で求めた目標制限ラック位置の差から
ステップモータ（３１）の駆動量を計算し、アクチュエ
ータプランジャ（３３）を所定量だけ駆動して、目標制
限ラック位置に７クチユエータ（３）をセットする。(a) of FIG. 9 shows the relationship between the limited rack position and the counted number of driving pulses of the step motor (31), and (b)
exemplifies the relationship between the number of drive pulses input to the step motor (31) and the amount of movement of the actuator plunger (33), and as mentioned above, the actual position of the limit rack position actuator (3) is determined by the limit rack position. If the position sensor is used for detection, the vertical axis in FIG. 9(a) is the output of the position sensor. In step 4, the drive amount of the step motor (31) is calculated from the difference between the actual position of the limit rack position actuator (3) and the target limit rack position obtained in step 3, and the actuator plunger (33) is driven by a predetermined amount. Then, set the 7 cutuator (3) at the target limit rack position.
この動作はステップ１〜３の実施間隔より短い間隔し、
ごとに行なわれる。This operation is performed at an interval shorter than the execution interval of steps 1 to 3,
It is carried out every day.
このような手順が順次繰返されて選択した数表に応じた
最大１−ルク特性が得られるのであり、機関は電子制御
され−た制限ラック位置アクチュエータ（３）による最
大トルク特性のもとで、機械式ガバナによる調速制御に
よって運転されるのである。These steps are repeated in sequence to obtain the maximum 1-lux characteristic according to the selected numerical table, and the engine is operated under the maximum torque characteristic by the electronically controlled limit rack position actuator (3). It is operated by speed control using a mechanical governor.
第１０図に以上の手順によって得られた回転数と制限ラ
ック位置の関係を示す。実線はステップ２で得た制限ラ
ック位ＩＲｍａｘ（Ｎａｃｔ）を示し、実際の目標制限
ラック位［Ｒｍａｘ（Ｎａｃｔ、）’はステップ３での
補正により鎖線に示す範囲で上下に適宜修正されてセラ
ｌ−されることになる。FIG. 10 shows the relationship between the rotation speed and the limited rack position obtained by the above procedure. The solid line indicates the limit rack position IRmax(Nact) obtained in step 2, and the actual target limit rack position [Rmax(Nact, )' is appropriately corrected up and down within the range shown by the chain line by the correction in step 3. -It will be done.
なお、この補正は、吸気温度が高くなると実質空気量が
減って排気色が悪くなる。燃料温度が高くなると実質噴
射量が減って出力が低下する１等の環境条件の変化に対
応し、また排気過給機付機関の場合に低速からの加速時
に空気量の不足で黒煙が生ずることなどを防ぐために行
なわれるものであり、機械式ガバナに電子制御機構を付
加した構造であるため、このような補正は極めて容易に
行なうことができる。Note that with this correction, as the intake air temperature increases, the actual amount of air decreases and the color of the exhaust becomes worse. This corresponds to changes in environmental conditions such as 1st grade, where when the fuel temperature rises, the actual injection amount decreases and the output decreases, and in the case of an engine with an exhaust supercharger, black smoke is generated due to insufficient air volume when accelerating from low speed. This is done to prevent such problems, and since the structure is a mechanical governor with an electronic control mechanism added, such corrections can be made extremely easily.
〈発明の効果〉
上述の実施例の説明からも明らかなように９本発明の装
置は、機械式ガバナの調速制御機能をそのまま活かしな
がら、電気的に制御される制限ラック位置アクチュエー
タにより最大ラック位置を制限するようにしているので
、排気色、熱負荷等の機関出力特性を決定する上での各
種制約条件に対処しながら、理想的な出力（トルク）特
性を達成することができ、しかもその特性を作業内容に
応じて任意に切替えることが容易となるのである。また
電子制御機構は細かくしかも迅速に応動して調速制御を
行なう必要がなく、制限ラック位置にセットされるだけ
でよいため、制御のためのソフトウェアやハードウェア
は比較的簡単なもので充分となり、コストが安くなると
ともに故障の可能性が低下し、また万一故障しても機械
式ガバナによる制御によりそのまま運転を継続すること
も可能となるのである。<Effects of the Invention> As is clear from the description of the above-mentioned embodiments, the device of the present invention utilizes the speed regulating function of a mechanical governor as it is, while also controlling the maximum rack position using an electrically controlled limit rack position actuator. Since the position is restricted, it is possible to achieve ideal output (torque) characteristics while dealing with various constraints in determining engine output characteristics such as exhaust color and heat load. This makes it easy to switch the characteristics arbitrarily depending on the content of the work. In addition, the electronic control mechanism does not need to respond precisely and quickly to perform speed control control, and only needs to be set at the restricted rack position, so relatively simple software and hardware are sufficient for control. This reduces costs and reduces the possibility of failure, and even if a failure should occur, it is possible to continue operation under control using a mechanical governor.
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はガバ
ナの概略構造図、第３図は制限ラック位置数表と軸トル
ク特性の関係の一例を示す図、第４図はガバナ及び制限
ラック位置アクチュエーターの具体的構造の一例を示す
断面図、第５図（ａ）及び（ｂ）は制御の手順を示すフ
ローチャート、第６図は回転数センサの出力の一例を示
す図、第７図は補正用の各センサの出力の一例を示す図
、第８図は補正係数の一例を示す図、第９図は制限ラッ
ク位置とアクチュエータ移動量の一例を示す図、第１０
図は本発明の制御結果により得られた機関回転数に対す
る制限ラック位置の関係を示す図、第１１図は機関回転
数に対する制限ラック位置と機関出力の一般的な説明図
、第１２図は種々の最大１−ルク特性の例を示す図であ
る。
（１）・・・燃料噴射ポンプ、（２）・・・機械式ガバ
ナ、（３）・・・制限ラック位置アクチュエータ、（４
）・・・制御部、（８）・・・モード選択スイッチ、
（１１）・・・カム軸、（１２）・・・ラック、（２１
）・・・ガバナウェイト、（２５）・・・リンク。
（３１） −ステップモータ、（４１）・ＣＰＵ、 （
４３）−・・データＲＯＭ、（７１）・・・回転数セン
サ、（７３）・・・吸気温度センサ、 （７４）・・・
吸気圧力センサ、（７５）・・・燃料温度センサ。Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic structural diagram of the governor, Fig. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the limit rack position number table and shaft torque characteristics, and Fig. 4 is a diagram of the governor. 5(a) and 5(b) are flowcharts showing the control procedure, FIG. 6 is a diagram showing an example of the output of the rotation speed sensor, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of the output of each sensor for correction, FIG. 8 is a diagram showing an example of the correction coefficient, FIG. 9 is a diagram showing an example of the limit rack position and the amount of actuator movement, and FIG.
The figure is a diagram showing the relationship between the limit rack position and the engine rotation speed obtained by the control results of the present invention, Figure 11 is a general explanatory diagram of the limit rack position and engine output with respect to the engine rotation speed, and Figure 12 is a diagram showing various It is a figure which shows the example of the maximum 1-lux characteristic of. (1) Fuel injection pump, (2) Mechanical governor, (3) Limit rack position actuator, (4
)...Control unit, (8)...Mode selection switch,
(11)...Camshaft, (12)...Rack, (21
)...Governor weight, (25)...Link. (31) -Step motor, (41)・CPU, (
43)--Data ROM, (71)... Rotation speed sensor, (73)... Intake air temperature sensor, (74)...
Intake pressure sensor, (75)...Fuel temperature sensor.
Claims (2)
ナウェイトの動きをリンク機構を介して燃料噴射ポンプ
のラックに伝達する機械式ガバナを有する内燃機関にお
いて、 機関回転数を検出する回転数検出手段と、 機関回転数と制限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、機関回転数の検出値から所
定の制限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制限するラック
位置制限手段、 とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。(1) Rotational speed detection that detects the engine speed in an internal combustion engine that has a mechanical governor that transmits the movement of the governor weight, which moves due to centrifugal force generated with rotation, to the fuel injection pump rack via a link mechanism. storage means for storing the relationship between the engine speed and the limit rack position in the form of a plurality of numerical tables each corresponding to a plurality of maximum torque characteristics that differ depending on the work use; A numerical table selection means for arbitrarily selecting a predetermined numerical table; a calculating means for determining a predetermined limit rack position from a detected value of engine rotational speed based on the selected numerical table and outputting a control output; and a calculating means. A control device for an internal combustion engine, comprising: rack position limiting means for limiting the rack position by a control output of the controller.
ック位置を補正する手段を設けた特許請求の範囲第１項
記載の内燃機関の制御装置。(2) The control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising means for correcting the limited rack position according to intake air temperature, intake air pressure, and fuel temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075176A JPS61232362A (en) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Controller for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075176A JPS61232362A (en) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Controller for internal-combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232362A true JPS61232362A (en) | 1986-10-16 |
Family
ID=13568633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60075176A Pending JPS61232362A (en) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | Controller for internal-combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232362A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510175A (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-19 | Sumitomo Constr Mach Co Ltd | Automatic storage method of engine critical output state |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60075176A patent/JPS61232362A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510175A (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-19 | Sumitomo Constr Mach Co Ltd | Automatic storage method of engine critical output state |
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