JPS63259139A - 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)
Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an improvement in a control device for an internal combustion engine equipped with an electronically controlled governor.
〈従来の技術〉
ディーゼルエンジンにおいて１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ツプを用いて上記
各検出値か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 and set value of the engine speed 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. For example, an electronically controlled governor that calculates a fuel injection amount set value from each detected value using a map stored in advance and controls an actuator for driving a fuel rack is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-256529. It is publicly known from the 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刃移動もでき
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 this type of electronically controlled governor is adopted, for example, the position of the fuel rack is detected as the amount corresponding to the actual value of the fuel injection amount, and this rack position detection If it becomes impossible to do so, it becomes uncontrollable. Therefore, when a rack position sensor or its related circuit fails, the engine is usually programmed to stop, and various types of construction and agricultural machinery are unable to perform work or even move their blades to a repairable location. However, there was a problem in that it had no choice but to be left at the site.
この発明は上述のような問題点に着目し、故障時でも機
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-mentioned problems, and aims to provide a control device for an internal combustion engine that allows the engine to operate even in the event of a failure.
く問題点を解決するための手段〉
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１々障判定手段と、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−（よ制御用アクチュエータに対する制御信号を出
力する演算手段、とを備えている。Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the control device of the present invention has the following features:
The actual value and set value of the engine speed and the actual value of the fuel injection amount are detected, and the set value of the fuel injection amount is determined from each of the above detected values in order to obtain the actual value of the engine speed that corresponds to the predetermined speed fluctuation rate characteristics. It is equipped with an electronically controlled governor that calculates and controls the fuel amount control actuator, and further includes a one-failure determination means for determining whether the fuel injection amount detection means is normal or not, and a fault determination means for determining whether the fuel injection amount detection means is normal. storage means that stores the relationship between the actual value of the engine speed and the maximum value of the fuel injection amount, which is applied when it is determined that the engine speed is not normal; In order to adjust the actual value of the fuel to the set value, the control means outputs a control signal to the control actuator with the maximum value stored in the storage means as the limit.
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。FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention, in which A is a means for detecting the actual value of the engine rotation speed, such as a rotation sensor.
Ｂはアクセルセンサ等の機関回転数の設定値検出手段、
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、■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
動率特性マツプＥ□と故障時用のアクチュエータＨ／＼
の制御信号量最大値マツプＥ２が記憶させてあり、正常
時にはマツプＥ１を用いて、また故障時にはマツプ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■から所定量の
燃料が機関に供給される。B is a set value detection means for the engine rotation speed such as an accelerator sensor;
C is means for detecting the actual value of fuel injection amount such as a rack position sensor, D is failure determination means, E is storage means, F is calculation means, G
is a control signal outputted from the calculation means F, H is a fuel amount control actuator such as a rack actuator, and ■ is a fuel injection pump. The storage means E stores a speed fluctuation rate characteristic map E□ for normal times and an actuator H/\ for failure times.
A control signal amount maximum value map E2 is stored, and map E1 is used during normal operation, and map E2 is used during failure.
A control signal G is calculated using this signal, and the actuator H is driven by this signal to supply a predetermined amount of fuel to the engine from the fuel injection pump (2).
〈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 internal combustion engine control device of the present invention is configured as described above, and when the fuel injection amount detection means such as the rack position sensor fails, control is performed to adjust the actual value of the engine speed to the set value. As a result, engine operation will continue for the time being. Therefore,
It is possible to move from the failure location to a repair shop or safe location, etc. In this case, the amount of fuel injection is limited to a preset maximum value, so the engine output will not become higher than necessary. safety is ensured.
〈実施例〉 以下、図示の実施例について説明する。<Example> The illustrated embodiment will be described below.
（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は各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 control during normal operation In the conceptual system diagram shown in Figure 2, 1 is the engine, 2 is the fuel injection pump, 3 is the rack actuator, 4 is the timer actuator, and 5 and 6 are the actuators for each actuator. Position sensor, 7 is rotation speed sensor, 8 is accelerator position sensor, 9
is the 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 rotational speed. The fuel injection amount is adjusted by moving a fuel rack (not shown) of the fuel injection pump 2 via an injection amount adjustment lever 10 by an actuator 3 using a linear solenoid, a stepping motor, or the like. As a governor including the rack actuator 3, etc., there is used, for example, the one shown in FIG. 2 of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 60-256529.
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、これらの変更は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ラック
位置センサ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。In addition, the injection timing is adjusted by changing the prestroke or changing the cam phase, and these changes are made mechanically or by using hydraulic pressure, and by using a linear solenoid, stepping motor, electromagnetic valve, etc. via the timing adjustment lever 11. This is done by actuator 4. The engine speed is detected, for example, by detecting the movement of the concave groove 13 of the magnetic rotating body 12 attached to the camshaft with a rotation speed sensor 7 consisting of an electromagnetic pickup, and the fuel injection amount is determined in advance based on the rack position. By measuring the injection amount according to the engine speed,
The operating position of the actuator 3 can be detected by a rack position sensor 5 such as a differential transformer, and the engine rotation speed can be detected at the same time. 14 indicates a nozzle.
２ｏ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Ｉ１０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Ｒ
ＯＭ２５等で構成されている。2o is a control unit that controls the operating state of the engine according to instructions from the operator. A microcomputer is used as this control unit, and the I10 port 21 performs A/D and D/A conversion of various input/output signals, pulse counting, conversion into pulse output, etc., and provides control calculations and input/output instructions. CPU 22, timer 23, RAM 24 used for control calculations of CPU 22, R that stores various data necessary for control calculations such as control programs and speed fluctuation rate characteristics described later.
It is composed of OM25 etc.
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
ぞれ記憶させである。以下数表の場合について説明する
。表１はｉ呑口の数表（以下ドループ率マツプという）
の例であり、設定値Ｎ５ｅｔと実際値Ｎ ａｃｔ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。The ROM 25 contains the set value of the engine speed, which is arbitrarily set by the position of the accelerator operated by the operator's will, and the speed fluctuation rate characteristic, which shows how the actual speed (actual value) changes depending on the load. , the required speed fluctuation rate characteristics are stored in the form of arithmetic expressions or numerical tables for each work content. The case of the numerical table will be explained below. Table 1 is a number table of i spout (hereinafter referred to as droop rate map)
In this example, Di at the intersection of the set value N5et and the actual value Nact indicates the droop coefficient in each case.
このほか、設定値Ｎ ｓｅｔに対応する無負荷時のアイ
ドリング回転数Ｎ ｉｄｌ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ツプと、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ツプがそれぞれ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 no-load idling rotation speed N idl corresponding to the set value N set and the rack position corresponding to this, that is, the no-load equivalent rack position Ridl, Maximum rack position maps shown in Table 3 determined to limit the maximum injection amount at various rotational speeds are stored in the ROM 25, respectively.
なお、上記の表２におけるＮ１ｄｌはＮ５ｅｔと、また
表３におけるＮｍａｘはＮ ａｃｔとそれぞれ直き換え
て考えても実質的には同じである。Note that N1dl in Table 2 above is substantially the same as N5et, and Nmax in Table 3 is substantially the same as Nact.
上述のように、ドループ率マツ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 mentioned above, droop rate maps are created for each of multiple control modes with different speed fluctuation rate characteristics.
A predetermined one is selected and used by the control mode selection switch 27.
第３図（ａ）は、これらのマツ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) shows an example of the relationship between engine speed and rack position based on these maps, and intermediate values not shown in the table are obtained by interpolation. In the figure, A indicates the droop characteristic (speed fluctuation rate characteristic) according to Table 1, B indicates the no-load equivalent rack position according to Table 2, and C indicates 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, normal operation will be explained 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Ｉ１０ボート
２１に管理され、認識可能な信号に変換されてＣＰＵ２
２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 engine status are managed by the I10 boat 21, converted into recognizable signals, and sent to the CPU 2.
2 is input. The CPU 22 then performs control calculations 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５００ ｍ５ｅｃ以
上続いたか否かで行われる。First, it is determined whether or not there is a failure in the rack position sensor 5, which is an injection amount sensor. This determination is made, for example, based on whether either failure mode 1 or 2 shown in Table 4 below has continued for 500 m5ec 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、すなわちデユーティ量（Ｔｐ／ Ｔｄ Ｘ
１００％）が制御される。The control signal Qout to the actuator is a pulse signal as shown in FIG.
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
Ｎ ｓｅｔと実際値Ｎ ａｃｔ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じた
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Ｎ５
ｅｔに対する所定の実際値Ｎ ａｃｔを得るための目欄
燃料噴射量に対応するものである。If the rack position sensor 5 is determined to be normal in this step, the process moves on to calculation of the speed fluctuation rate. First, the set value N set and the actual value N act of the engine speed are recognized, and the no-load equivalent rack position Ridl is read out from Table 2, and the droop coefficient Di corresponding to the control mode selected by the control mode selection switch 27 is displayed. 2, the target rack position Rset to be set is calculated using the following formula. This target rack position Rset is the set value N5 of the engine rotation speed.
This corresponds to the nominal fuel injection quantity for obtaining a predetermined actual value Nact for et.
Ｒｓｅｔ ＝ （Ｎｓｅｔ−Ｎａｃｔ）ＸＤｉ＋Ｒｉｄ
ｌ続いて、表３から最大ラック位置Ｒｍａｘを読出して
今求めたＲ ｓｅｔと比較し、もしＲｓｅｔ ＞ Ｒｍ
ａｘ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Ｑ ｏｕｔ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
）Ｒ＋ｎａｘ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。Rset = (Nset-Nact)XDi+Rid
lNext, read the maximum rack position Rmax from Table 3 and compare it with the Rset you just found.If Rset>Rm
If not ax, set the actual rack position Ract.
A control signal Qout is output from the CPU 22 to the rack actuator 3 to set Rset.
) R+nax, the output is corrected to Rset = Rmax in order to prevent the rotational speed from exceeding the allowable value.
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。This control signal Qout is calculated by the following proportional-integral calculation.
ＲＣＩ、 ＝ （Ｒｓｅｔ−Ｒａｃｔ）ＸＧａｉｎＲ
Ｉ＋ＲＣＩ、Ｑｏｕｔ ＝ ＲＣｉ 、＋（Ｒｓｅ
ｔ−Ｒａｃｔ）ＸＧａｉｎＲＰここでＲＣＩ、は制御量
積分値
Ｇａ１ｎＲＩは制御量積分係数
Ｇａ１ｎ ＲＰ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, = (Rset-Ract)XGainR
I+RCI, Qout = RCi, +(Rse
t-Ract) The operation is done according to the 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 at the time of failure Next, control at the time of failure of the rack position sensor 5 according to the present invention will be explained.
上述のように本来の制御では、ランク用アクチュエータ
３に対して出力される制御信号Ｑ ｏｕｔ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１機関回転数の設定値Ｎｓ’ｅｔと実際値Ｎ
ａｃｔを認識し、Ｎ ａｃｔをＮ ｓｅｔ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 to calculate the control signal Q out output to the rank actuator 3, so if the rack position sensor 5 fails, the calculation cannot be performed. Therefore, the fourth
If the rack position sensor 5 is determined to be malfunctioning in the failure determination step shown in the figure, the set value Ns'et of the engine speed and the actual value N
control is performed to recognize the act and match N act to N set.
まず、次のような比例積分計算によって制御信号Ｑｏｕ
ｔを算出する。First, the control signal Qou is determined by the following proportional-integral calculation.
Calculate t.
ＲＣｌ２ ＝ （Ｎｓｅｔ−Ｎａｃｔ）ＸＧａｉｎＮＩ
＋ＲＣＩ２Ｑｏｕｔ ＝ ＲＣｌ、＋（Ｎｓｅｔ−Ｎａ
ｃｔ）ＸＧａｉｎＮＰここでＲＣＩ、は制御量積分値
Ｇａ１ｎＮＩは制御量積分係数
Ｇａ１ｎＮＰ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Ｑ ｍａｘ
と比較する。このＱｍａｘは、各回転数ごとに次の表５
に示すマツプの形でＲＯＭ２５にあらかじめ記憶させで
ある。RCl2 = (Nset-Nact)XGainNI
+RCI2Qout = RCl, +(Nset-Na
ct) max
Compare with. This Qmax is determined in Table 5 below for each rotation speed.
This is stored in advance in the ROM 25 in the form of a map shown in FIG.
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Ｑ ｏｕｔ ＞ Ｑ ｍａｘで
あればＱ ｏｕｔ ＝ Ｑ ｍａｘに修正して出力され
る。If Qout>Qmax, the calculated Qout is used as is for the rack actuator 3.
If Q out > Q max, it is corrected to Q out = Q max 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。FIG. 6 shows an example of the relationship between the control signal Qout and the rack position. Since such a relationship is maintained, even if the actual value Ract of the rack position cannot be detected, the Qout
It is possible to operate the engine by controlling the droop control as in normal conditions.
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、自刃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。In other words, even if it is not possible to operate at a predetermined speed variation rate, the purpose of moving the work machine by self-blade travel can be sufficiently achieved.
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Ｑ ｍａｘに対応し
たラック位置の実際値Ｒａｃｔを示し、線りで囲まれた
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Ｒ ａ
ｃ ｔ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であるので、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 illustrating the relationship between engine speed and 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 a line is the operable range when the rack position sensor 5 fails. In this way, Qmax corresponds to R a
Since ct is set to a small value so as not to exceed the maximum rack position C according to Table 3, the engine speed at the time of failure will be automatically limited by Qmax, and the engine output will be reduced to the allowable value. An increase beyond this point is prevented.
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. Reference numeral 28 in FIG. 2 is an alarm means such as an indicator light or a buzzer which is activated by this alarm signal, and allows the operator to know of a malfunction.
（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 the injection valve, and there is a certain relationship between the injection period and the amount of fuel injection as shown in Figure 8, so fuel injection can be influenced not only by the rack position but also by the injection period. You can know the amount.
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, as shown in FIG.
An injection period sensor 31 is attached to. As the injection period sensor 31, various types of sensors such as a lift sensor and a gap sensor using a Hall element can be used.
次に、第９図に示す制御フローチャー１・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 explained using control flowchart 1 shown in FIG. In this embodiment, the judgment in the failure determination step, the subsequent procedure when the rack position sensor 5 is normal, and the procedure up to calculating the control signal Qout by proportional-integral calculation at the time of failure are the same as in the case of FIG. It is.
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Ｉ ｄｕｒ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Ｉ ｍａｘは、各回転数ごと
に次の表６に示すようなマツプの形でＲＯＭ２５にあら
かじめ記憶させである。In the event of a failure, after calculating the control signal Qout, the detected value I dur of the injection period sensor 31 is recognized and compared with the maximum value Imax of the injection period that would be applied if the rack position sensor 5 fails. This I max is stored in advance in the ROM 25 in the form of a map as shown in Table 6 below for each rotation speed.
そして、もしＩ ｄｕｒ＞ Ｉ ｍａｘでなければ、計
算で求められたＱｏｕｔがそのままランク用アクチュエ
ータ３に対して出力され、またＩ ｄｕｒ＞ Ｉ ｍａ
ｘ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。If I dur > I max, the calculated Qout is output as is to the rank actuator 3, and I dur > I ma
If x, subsequent changes in Qout are stopped, and the Qout obtained up to that point is output as 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Ｉ ｍａｘ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、Ｉ ｄｕｒがＩ ｍａ
ｘ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図に余
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Ｉ ｍａｘ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 illustrating the relationship between engine speed and rack position according to Table 6, where D' indicates the actual value Ract of the rack position corresponding to the maximum value Imax, and the area surrounded by line D' is It is within the drivable range. In this way, even if the actual value Ract of the rack position cannot be detected, I dur is
By controlling Qout so that it does not exceed x, the engine can be operated to a certain extent, and the purpose of moving the working machine can be sufficiently achieved. Furthermore, as shown in Figure 8, there is no hysteresis between the injection period and the fuel injection amount as in the relationship between the maximum value of the control signal and the rack position shown in Figure 6, and the injection amount can be detected fairly accurately. So,
The line D' corresponding to I max can be set closer to the maximum rack position line C 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１機
関回転数の実際値を設定値に合わせる制御により機関を
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 explanation, the present invention allows the engine to be operated by controlling the actual value of the engine speed to match the set value when the fuel injection amount detection means such as the rack position sensor fails. This is how it was done.
従って、作業機を故障場所から例えば修理工場や安全な
場所等へ自刃で移動させることが可能となり、しかもこ
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 move the work equipment from the troubled place to a repair shop or a safe place by itself.Moreover, in this case, the fuel injection amount is limited to a preset maximum value, so the engine The above movement, etc. can be carried out safely without the output increasing beyond the permissible value.
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１〜、
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１１センサ、９
・・・アクセル、２０ ・・・制御部、２２−ＣＰＵ、
２５ ・ＲＯＭ、３１・・・噴射期間センサ。
特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社代 理 人
弁理士 篠 １） 實第２図 ２８
→樵閏口勉１先
第 ３ 図（ａ）
→讃１ｆＩｏ転勤、
第３１４（ｂ）
第４図
第５図
→ Ｑｏｕｔ の つ−卦〒イ！ （０１０）第６図
第７図
第８図
一櫓′団ｒ３転枚
第１０図FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention. FIG. 2 to FIG. 6 show an embodiment of this invention.
Figure 2 is a conceptual system diagram, Figures 3 (a) and (b) are diagrams illustrating the relationship between engine speed and rack position, Figure 4 is a control flowchart, Figure 5 is a waveform diagram of control signals, FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between control signals and rack positions. 7th
Figures to Figures 10 show another embodiment of this invention,
Fig. 7 is a conceptual system diagram, Fig. 8 is a diagram illustrating the relationship between injection period and fuel injection amount, and Fig. 9 is a flowchart of control 1 to 1.
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between engine speed and rack position. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 2... Fuel injection pump, 3... Rack actuator, 5... Rack position sensor, 7...
...Rotation speed sensor, 8...Accelerator position 11 sensor, 9
... accelerator, 20 ... control section, 22-CPU,
25 ・ROM, 31... Injection period sensor. Patent applicant Yanmar Diesel Co., Ltd. Agent
Patent Attorney Shino 1) Actually Figure 2 28 → Tsutomu Enguchi 1st place Figure 3 (a) → San 1fIo transfer, Figure 314 (b) Figure 4 Figure 5 → Qout no Tsu-ku〒i! (010) Figure 6 Figure 7 Figure 8 One-turret group r3 reprint Figure 10
Claims (1)
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出力する演算手段、 とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。(1) Detect the actual value and set value of the engine speed and the actual value of the fuel injection amount, and calculate the fuel injection amount from each of the above detected values in order to obtain the actual value of the engine speed corresponding to the predetermined speed fluctuation rate characteristics. A control device for an internal combustion engine that controls a fuel amount control actuator by calculating a set value of the fuel injection amount detecting means includes a failure determining means for determining whether the fuel injection amount detecting means is normal or not; storage means that stores the relationship between the actual value of the engine speed and the maximum value of the control signal amount to the fuel amount control actuator, which is applied when it is determined that the fuel injection amount detection means is not normal; and calculation means for outputting a control signal to the fuel amount control actuator up to the maximum value stored in the storage means in order to adjust the actual value of the engine speed to the set value when the determination is made. Characteristic internal combustion engine control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259139A true JPS63259139A (en) | 1988-10-26 |
| JPH0680298B2 JPH0680298B2 (en) | 1994-10-12 |
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|---|---|---|---|
| JP62094219A Expired - Fee Related JPH0680298B2 (en) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | Control device for internal combustion engine |
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|---|---|
| JP (1) | JPH0680298B2 (en) |
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1987
- 1987-04-16 JP JP62094219A patent/JPH0680298B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680298B2 (en) | 1994-10-12 |
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