JPS6316139A - Controller for engine - Google Patents
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Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、作業機を備えた車輌のエンジンの制御に適用
される装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device applied to control the engine of a vehicle equipped with a working machine.
エンジンの熱負荷が過大になるのを防止するためには、
該エンジンの出力を制限する必要がある。To prevent the heat load on the engine from becoming excessive,
It is necessary to limit the output of the engine.
そこで従来のエンジンでは、その出力が定常許容出力以
上にならないように、発生トルクを制限するようにして
いる。Therefore, in conventional engines, the generated torque is limited so that the output does not exceed the steady-state allowable output.
ところで、ホイルローダ、ブルドーザ、フォークリフト
等の作業機を備えた建設用車輌においては、上記作業機
を駆動させながら走行を行なうことが多々あり、かかる
場合には、エンジンの出力が作業機系と走行系で配分使
用されることになる。By the way, construction vehicles equipped with working equipment such as wheel loaders, bulldozers, forklifts, etc. often travel while driving the working equipment, and in such cases, the engine output is divided between the working equipment system and the traveling system. It will be allocated and used.
これは、作業機負荷が増大した場合に、走行系に対する
配分出力が減少することを意味し、このため従来、作業
機負荷が大きくなった場合に車速か落ちて作業能率が低
下するという不都合を生じていた。This means that when the load on the work equipment increases, the output distributed to the travel system decreases.For this reason, conventionally, when the load on the work equipment increases, the vehicle speed decreases and work efficiency decreases, which is an inconvenience. It was happening.
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消することに
ある。An object of the present invention is to solve such conventional problems.
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明では
、作業機を駆動する油圧アクチュエータの油圧力が所定
の大きさ以上になった場合にエンジンの出力を定常許容
出力よりも大きくさせるようにしている。[Means and effects for solving the problem] In the present invention, when the hydraulic pressure of the hydraulic actuator that drives the work machine exceeds a predetermined level, the output of the engine is made larger than the steady allowable output. ing.
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、作業機を有したホイルローダ等の車輌に適用
される本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示す
。 ゛
同図において、アクセルセンサ１からはアクセルペダル
２の踏込量に対応した信号、つまり図示されていないエ
ンジンの目標回転数Ｎｒを指示する信号が出力される。FIG. 1 shows an embodiment of an engine control device according to the present invention, which is applied to a vehicle such as a wheel loader having a working machine. In the figure, an accelerator sensor 1 outputs a signal corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal 2, that is, a signal indicating a target rotation speed Nr of an engine (not shown).
またエンジン回転センサ３からはエンジンの実際の回転
数Ｎを示す信号が出力される、さらに圧力センサ４から
は図示されていない作業機を駆動する油圧アクチュエー
タ（たとえば油圧シリンダ）の油圧力Ｐを示す信号が出
力される。Further, the engine rotation sensor 3 outputs a signal indicating the actual rotation speed N of the engine, and the pressure sensor 4 outputs a signal indicating the hydraulic pressure P of a hydraulic actuator (for example, a hydraulic cylinder) that drives a working machine (not shown). A signal is output.
なお、作業機駆動用油圧アクチュエータが油圧シリンダ
の場合、該シリンダのヘッド圧とボトム圧の差が上記圧
力センサ４によって検出される。In addition, when the hydraulic actuator for driving a working machine is a hydraulic cylinder, the pressure sensor 4 detects the difference between the head pressure and the bottom pressure of the cylinder.
コントローラ７に設けられたメモリ７１には、エンジン
回転数Ｎについての許容最大噴射ｆｆｉ Ｑ ａが格納
されている。なお、この許容最大噴射量Ｑａは、エンジ
ンの発生トルクを制限する噴射量であり、これによって
エンジン回転数に応じた該トルクの上限値が設定される
。そして、このエンジン回転数に応じたトルクの上限値
は、その回転数についてのエンジンの定常許容出力を決
定することになる。なぜなら、エンジンの出力はトルク
と回転数で決定されるからである。A memory 71 provided in the controller 7 stores the maximum allowable injection ffi Q a for the engine speed N. Note that this allowable maximum injection amount Qa is an injection amount that limits the torque generated by the engine, and thereby sets an upper limit value of the torque according to the engine speed. The upper limit value of torque corresponding to this engine speed determines the steady allowable output of the engine for that engine speed. This is because engine output is determined by torque and rotational speed.
コントロールラック８は、その位置変位によって燃料噴
射ポンプ９の噴射量を制御するものであり、この実施例
ではこのラック８を駆動するためのアクチュエータとし
て比例ソレノイド１ｏが使用されている。なお、このラ
ック８の位置は位置センサ１１によって検出される。The control rack 8 controls the injection amount of the fuel injection pump 9 by its positional displacement, and in this embodiment, a proportional solenoid 1o is used as an actuator for driving the rack 8. Note that the position of this rack 8 is detected by a position sensor 11.
以下、この実施例の作用を説明する。The operation of this embodiment will be explained below.
コントローラ７では、アクセルセンサ１とエンジン回転
センサ２の出力差、つまり目標エンジン回転数Ｎｒと実
際のエンジン回転数Ｎの偏差εＮ−Ｎｒ Ｎを示す信
号が求められ（ステップ７２）、かつこの偏差信号に対
して周知のＰＩＤ補償が施される（ステップ７３）。In the controller 7, a signal indicating the output difference between the accelerator sensor 1 and the engine rotation sensor 2, that is, the deviation εN−NrN between the target engine rotation speed Nr and the actual engine rotation speed N is obtained (step 72), and this deviation signal Well-known PID compensation is applied to (step 73).
上記ＰＩＤ補償における比例ゲインαによって上記偏差
信号は６倍され、この６倍された偏差信号は、第１の目
標噴射ｆｆ１Ｑ１を示す信号ＳＱＬとなる。The deviation signal is multiplied by six by the proportional gain α in the PID compensation, and this six-fold deviation signal becomes the signal SQL indicating the first target injection ff1Q1.
一方、コントローラ７では、第２の目標噴射量Ｑ２を作
成するための手順７４が実行される。On the other hand, the controller 7 executes a procedure 74 for creating the second target injection amount Q2.
第２図に示す如く、この手順ではエンジン回転数Ｎが入
力され（ステップ１００）、ついでこのエンジン回転数
に対応した許容最大噴射ｆｆ１Ｑａがメモリ７１から読
出される（ステップ１０１）。As shown in FIG. 2, in this procedure, the engine speed N is input (step 100), and then the allowable maximum injection ff1Qa corresponding to this engine speed is read out from the memory 71 (step 101).
次のステップ１０２では、前記圧力センサ４の出力に基
づいて作業機駆動用油圧アクチュエータの油圧力Ｐが検
出され、ついでこの油圧力Ｐに対応した噴射量アップ率
βを求める処理が実行される（ステップ１０３）。In the next step 102, the hydraulic pressure P of the hydraulic actuator for driving the working machine is detected based on the output of the pressure sensor 4, and then a process is executed to calculate the injection amount increase rate β corresponding to this hydraulic pressure P ( Step 103).
第３ｒＸＪは、この実施例における油圧力Ｐと噴射量ア
ップ率βとの関係を示し、この関係は図示されていない
メモリに格納されている。The third rXJ shows the relationship between the hydraulic pressure P and the injection amount increase rate β in this embodiment, and this relationship is stored in a memory (not shown).
同図に示すように、アップ率βは、上記油圧力Ｐが所定
圧力Ｐ１以下のときに零を示すように、また油圧力Ｐが
Ｐｌよりも大きくなるに伴って単調増加するように設定
されている。上記ステップ１０３における処理は、油圧
力Ｐに対応したアップ率βをメモリから読出すことを意
味している。As shown in the figure, the increase rate β is set to be zero when the hydraulic pressure P is below a predetermined pressure P1, and to increase monotonically as the hydraulic pressure P becomes larger than Pl. ing. The process in step 103 above means reading out the increase rate β corresponding to the hydraulic pressure P from the memory.
次のステップ１０４では、ステップ１０１で求められた
許容最大噴射量Ｑａとステップ１０３で求められた噴射
量アップ率βとに基づいて第２の目標噴射量Ｑ２を求め
る演算
Ｑ２−Ｑａ ・ （ｌ＋β） −（１）が実
行される。In the next step 104, a calculation Q2-Qa (l+β) is performed to obtain a second target injection amount Q2 based on the allowable maximum injection amount Qa obtained in step 101 and the injection amount increase rate β obtained in step 103. -(1) is executed.
間代から明らかなように、第２の目標噴射量Ｑ２は＼β
−０、つまり油圧力ＰがＰ１以下である場合にＱａとな
り、β≠０、つまりＰ＞Ｐｉである場合にＱａを（１＋
β）倍した値となる。そして、ステップ１０５では上記
第２の目標噴射量Ｑ２を示す噴射量指令信号ＳＱ２が作
成出力される。As is clear from the clonica, the second target injection amount Q2 is \β
−0, that is, when the hydraulic pressure P is less than or equal to P1, Qa becomes Qa, and when β≠0, that is, P>Pi, Qa becomes (1+
β) will be the multiplied value. Then, in step 105, an injection amount command signal SQ2 indicating the second target injection amount Q2 is generated and output.
以上が第１図のステップ７４において実行される手順の
内容である。The above is the content of the procedure executed in step 74 in FIG.
第１図に示したように、コントローラ７では、上記第１
の目標噴射ｉＱ＋を示す信号ＳＱＬと第２の目標噴射Ｍ
Ｑ２を示す信号ＳＱ２のうちの小さい方を優先する処理
が実行され（ステップ７５）、さらに優先された信号を
ラック位置指令信号に変換する処理が実行される（ステ
ップ７６）。As shown in FIG. 1, the controller 7
The signal SQL indicating the target injection iQ+ and the second target injection M
A process of giving priority to the smaller signal SQ2 indicating Q2 is executed (step 75), and a process of converting the prioritized signal into a rack position command signal is executed (step 76).
ついでコントローラ７では、上記ラック位置指令信号と
前記ラック位置センサ１１より出力されるラック位置信
号との偏差が求められる（ステップ７７）。そしてこの
偏差を示す信号が駆動回路７８を介して比例ソレノイド
１０に加えられ、この結果、上記ラック位置偏差信号が
零となるように、つまりステップ７５で優先された信号
に対応した噴射量の燃料がポンプ９で噴射されるように
コントロールラック８の位置が制御される。Next, the controller 7 calculates the deviation between the rack position command signal and the rack position signal output from the rack position sensor 11 (step 77). A signal indicating this deviation is applied to the proportional solenoid 10 via the drive circuit 78, and as a result, the rack position deviation signal becomes zero, that is, the amount of fuel injected corresponds to the signal prioritized in step 75. The position of the control rack 8 is controlled so that the pump 9 injects the liquid.
ところで、上記作業機駆動用アクチュエータに作用する
油圧力は、作業機負荷が大きくなるに伴って増加し、し
たがってこの油圧力は作業機負荷の大きさを示す。そし
て作業機が軽作業を行なう場合には、この油圧力が第３
図に示したＰ１以下の大きさを示し、また作業機が重作
業を行なう場合には該油圧力がＰｌよりも大きな値を示
すことになる。Incidentally, the hydraulic pressure acting on the work machine driving actuator increases as the work machine load increases, and therefore, this hydraulic pressure indicates the magnitude of the work machine load. When the work equipment performs light work, this hydraulic pressure is applied to the third
The hydraulic pressure is smaller than P1 shown in the figure, and when the working machine performs heavy work, the hydraulic pressure will be larger than P1.
いま、作業機に軽作業を行なわせているとすると、この
場合には油圧力ＰがＰ１以下の値を示すことから、第２
図のステップ１０３で求められる噴射量アップ率βが零
になり、この結果、ステップ１０５で出力される指令信
号ＳＱ２は噴射ｍ Ｑ ２−Ｑａを示すことになる。た
だし、この噴射量Ｑａは当然現在のエンジン回転数につ
いてのものである。Now, if we are making the work equipment perform light work, in this case, the hydraulic pressure P shows a value of P1 or less, so the second
The injection amount increase rate β determined in step 103 of the figure becomes zero, and as a result, the command signal SQ2 outputted in step 105 indicates the injection m Q 2 -Qa. However, this injection amount Qa naturally corresponds to the current engine speed.
それ故、現在のエンジン回転数下における指令信号ＳＱ
ｌとＳＱ２の小さいほうの信号が第１図に示したステッ
プ７５で優先され、その結果、ＳＱＬ≧ＳＱ２のときに
は噴射量がＱａとなるように、またＳ Ｑｌ ＜ Ｓ
Ｑ２のときには噴射量がＱａとなるように前記コントロ
ールラック８の位置が制御される。Therefore, the command signal SQ under the current engine speed
The smaller signal of l and SQ2 is prioritized in step 75 shown in FIG. 1, and as a result, when SQL≧SQ2, the injection amount becomes Qa, and when S
At Q2, the position of the control rack 8 is controlled so that the injection amount becomes Qa.
一方、作業機が重作業を行って上記油圧力Ｐがたとえば
第３図に示す大きさＦ２ （＞Ｐｌ ）まで上昇した
とすると、この場合には、噴射量アップ率がβ−２５％
に設定されるので噴射量がＱａ ・（１＋β）−Ｑａ
Ｘｌ、２５に増大され、これは第４図に点線で示すよう
に前記許容最大噴射量Ｑａを示す制限噴射量ラインＡが
ラインＡ′の位置までシフトされること、つまりエンジ
ン出力が１．２５倍されることを意味する。On the other hand, if the working machine performs heavy work and the hydraulic pressure P rises to a magnitude F2 (>Pl) shown in FIG. 3, in this case, the injection amount increase rate is β-25%.
Since the injection amount is set to Qa ・(1+β)−Qa
This is because the limit injection amount line A indicating the allowable maximum injection amount Qa is shifted to the position of line A' as shown by the dotted line in FIG. 4, that is, the engine output is increased to 1.25. It means to be multiplied.
噴射量がアップされない場合には、エンジン出力が噴射
ｔｉｌｔＱａに基づく大きさ以上になり得ず、このため
作業機負荷が増大した場合に走行系に対する配分出力が
減少して車速が低下する。ところが、上記実施例によれ
ば、作業機負荷が増大する重作業時にエンジン出力がア
ップされるので、走行系に対しても十分にエンジン出力
が供給され、これによって重作業時における車速の低下
を防止することができる。If the injection amount is not increased, the engine output cannot exceed the magnitude based on the injection tiltQa, and therefore, when the work machine load increases, the output distributed to the traveling system decreases and the vehicle speed decreases. However, according to the above embodiment, since the engine output is increased during heavy work where the load on the work equipment increases, sufficient engine power is also supplied to the drive system, thereby preventing the decrease in vehicle speed during heavy work. It can be prevented.
なお、第４図に示すレギュレーションラインｆ１１．Ｄ
２．・・・は、目標回転数Ｎ がＮＮｒ ｒｌ’
Ｆ２゜
・・・（Ｎｒｌ＞ＮＦ２〉・・・）のときに設定され、
これらのラインの傾きは第１図に示したＰＩＤ補償にお
けるゲイン常数αで決定される。そして、たとえばライ
ンｇ１が設定されている場合に回転数偏差がεＮｌなる
値をとったとすると、第１の目標噴射量Ｑ１はＦ１点の
値（＜Ｑａ）を示し、また同偏差がεＮ２なる値をとっ
たとすると、同噴射ｆｆ１Ｑ＋はＦ２点の値（＞Ｑａ）
を示すことになる。Note that the regulation line f11. shown in FIG. D
2. ..., the target rotation speed N is NNr rl'
Set when F2゜...(Nrl>NF2>...),
The slopes of these lines are determined by the gain constant α in PID compensation shown in FIG. For example, if line g1 is set and the rotational speed deviation takes a value of εNl, the first target injection amount Q1 will show the value of point F1 (<Qa), and the same deviation will have a value of εN2. Assuming that, the same injection ff1Q+ is the value of F2 point (>Qa)
will be shown.
第５図は、標準的な作業を行なう場合の上記油圧力Ｐの
大きさに対する時間割合を示し、同図に示すように油圧
力が大きい、つまり作業機の負荷が大きいときの時間割
合は小さい。これは、噴射量がアップされる時間制量割
合が少ないことを意味し、したがって上記エンジンの出
力アップによって該エンジンの熱負荷が過大になるとい
う不都合は生じない。Figure 5 shows the time ratio for the magnitude of the hydraulic pressure P when performing standard work. As shown in the figure, when the hydraulic pressure is large, that is, when the load on the work equipment is large, the time ratio is small. . This means that the time control rate at which the injection amount is increased is small, and therefore, the inconvenience that the heat load on the engine becomes excessive due to the increase in the output of the engine does not occur.
なお、第３図に示す油圧力Ｐと噴射量アップ率βとの関
係に代えて、Ｐ＞Ｐｌでパー一定（〉０）である第６図
に示す関係を採用してもよい。Note that instead of the relationship between the hydraulic pressure P and the injection amount increase rate β shown in FIG. 3, the relationship shown in FIG. 6 in which P>Pl and par is constant (>0) may be adopted.
本発明によれば、作業機によって重作業が行なわれる場
合にエンジンの出力が自動的に増大される。したがって
重作業時に車速が低下するという不都合・が回避され、
これによって作業の能率と運転フィーリングの向上を図
ることができる。According to the present invention, the output of the engine is automatically increased when heavy work is performed by the work machine. Therefore, the inconvenience of slowing down the vehicle during heavy work is avoided.
This makes it possible to improve work efficiency and driving feeling.
第１図は本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示
したブロック図、第２図は第１図に示す第２の目標噴射
量作″成処理の内容を示したフローチャート、第３図は
油圧力と噴射量アップ率との関係を例示したグラフ、第
４図は第１図に示した実施例の作用を説明するグラフ、
第５図は油圧力の大きさについての時間割合を示したグ
ラフ、第６図は噴射量アップ率の他の設定例を示したグ
ラフである。
１・・・アクセルセンサ、２・・・アクセルペダル、３
・・・エンジン回転センサ、４・・・圧力センサ、７・
・・コントローラ、８・・・コントロールラック、９・
・・Ｊｕｌ噴射ポンプ、１０・・・比例ソレノイド。
３白氏ｎ
第３図
第４図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the engine control device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the contents of the second target injection amount creation process shown in FIG. 1, and FIG. is a graph illustrating the relationship between hydraulic pressure and injection amount increase rate; FIG. 4 is a graph explaining the effect of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a graph showing the time ratio with respect to the magnitude of hydraulic pressure, and FIG. 6 is a graph showing another setting example of the injection amount increase rate. 1...Accelerator sensor, 2...Accelerator pedal, 3
...Engine rotation sensor, 4...Pressure sensor, 7.
...Controller, 8...Control rack, 9.
...Jul injection pump, 10...proportional solenoid. 3 Mr. White n Figure 3 Figure 4
Claims (1)
であつて、 上記作業機を駆動する油圧アクチュエータの油圧力が所
定の大きさ以上になったことを検出する圧力検出手段と
、 上記圧力検出手段によって上記所定の大きさ以上の油圧
力が検出された場合に上記エンジンの出力を定常許容出
力よりも大きくさせる出力増大手段 とを備えることを特徴とするエンジンの制御装置。(1) A device for controlling the engine of a vehicle having a working machine, comprising: pressure detection means for detecting when the hydraulic pressure of a hydraulic actuator that drives the working machine exceeds a predetermined level; An engine control device comprising: output increasing means for increasing the output of the engine to be greater than a steady allowable output when a hydraulic pressure equal to or greater than the predetermined magnitude is detected by the means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15741986A JPS6316139A (en) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | Controller for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15741986A JPS6316139A (en) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | Controller for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316139A true JPS6316139A (en) | 1988-01-23 |
Family
ID=15649221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15741986A Pending JPS6316139A (en) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | Controller for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316139A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216058A (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Control method for construction machinery |
| WO2010150382A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 住友重機械工業株式会社 | Hybrid working machine and method of controlling working machine |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP15741986A patent/JPS6316139A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216058A (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Control method for construction machinery |
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| JP5198661B2 (en) * | 2009-06-25 | 2013-05-15 | 住友重機械工業株式会社 | Hybrid type work machine and control method of work machine |
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