JPH0243899B2 - - Google Patents

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JPH0243899B2
JPH0243899B2 JP59131933A JP13193384A JPH0243899B2 JP H0243899 B2 JPH0243899 B2 JP H0243899B2 JP 59131933 A JP59131933 A JP 59131933A JP 13193384 A JP13193384 A JP 13193384A JP H0243899 B2 JPH0243899 B2 JP H0243899B2
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JP
Japan
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rotation speed
rotational speed
prime mover
signal
hydraulic pump
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59131933A
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English (en)
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JPS6111430A (ja
Inventor
Eiki Izumi
Yasuo Tanaka
Katsuaki Ishizuka
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP13193384A priority Critical patent/JPS6111430A/ja
Publication of JPS6111430A publication Critical patent/JPS6111430A/ja
Publication of JPH0243899B2 publication Critical patent/JPH0243899B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は原動機の目標回転数信号と出力回転数
信号との回転数偏差信号に基づいて原動機の燃料
噴射量と油圧ポンプの吐出量とを制御する原動機
と油圧ポンプを含む系の制御装置に関する。
〔発明の背景〕
第5図は特開昭57−65822号公報に詳細に開示
されるような従来の原動機と油圧ポンプを含む系
の制御装置を示すブロツク図である。
図において、1はデイーゼルエンジン等の原動
機を示し、2は電気的に原動機1への燃料噴射量
を制御する、所謂電子式燃料噴射ポンプである。
3は原動機1によつて駆動される可変容量形の油
圧ポンプ、4は油圧ポンプ3の斜板(もしくは斜
軸)の傾転角を電気信号によつて制御する、所謂
電子式ポンプレギユレータである。原動機1の指
令回転数信号N30(この場合は目標回転数信号No
となる)は燃料スロツトルレバー5により運転者
によつて設定され、一方原動機1の出力回転数信
号Nは回転数検出器6により検出出力されて、加
算器7は目標回転数信号Noと出力回転数信号N
との回転数偏差信号ΔNを演算出力する。燃料噴
射ポンプ2のラツク(図示せず)の変位がラツク
位置検出器(図示せず)によつて検出され、ラツ
ク位置信号Lが出力される。加算器8はラツク目
標位置信号として与えられた回転数偏差信号ΔN
とラツク位置信号Lとの偏差信号Loに基づいて
ラツク位置を制御し、燃料噴射ポンプ2の燃料噴
射量が決定される。
また、9はポンプ制御関数発生器で、油圧ポン
プ3の吐出管10に設けられた圧力検出器11か
らの圧力信号Pと加算器7よりの回転数偏差信号
ΔNを入力し、油圧ポンプ3のレギユレータ4に
吐出量を制御するためのポンプ傾転信号Xqを出
力する。
回転数偏差信号ΔNは油圧ポンプ3の負荷が大
きくなつて、出力回転数信号Nが低下して行くと
大きくなり、逆に油圧ポンプ3の負荷が軽くなつ
て、出力回転数信号Nが上昇すると小さくなる。
そこでΔNが大きくなるに伴つて電子式燃料噴射
ポンプ2はラツク位置を燃料噴射量が増大する方
向に移動して原動機1の出力を増加させ、出力回
転数信号Nの低下を抑制し、またΔNが小さくな
ると燃料噴射量を減少させて原動機1の出力回転
数信号Nが過回転になるのを防止している。
油圧ポンプ3の入力トルクは斜板傾転量と吐出
圧力との積に比例する。したがつて、油圧ポンプ
3の負荷が増大(吐出圧力Pが上昇)し、原動機
1の出力回転数信号Nが低下し、回転数偏差信号
ΔNが増大すると、ポンプ制御関数発生器9は
ΔNの増加に伴つてポンプ傾転量信号Xqと吐出圧
力Pとの積を小さくし、油圧ポンプ3の入力トル
クが原動機1のスロツトルレバー5により設定さ
れた原動機1の出力トルク線に沿つて減少するよ
うに傾転量信号Xqを出力し、油圧ポンプ3の吐
出量を減少する。
上記のように構成された従来の原動機と油圧ポ
ンプを含む系の制御装置では、原動機1の出力は
燃料スロツトルレバー5によつて指令された目標
回転数信号No(=Nso)によつて規制を受けると
いう欠点があつた。すなわち、スロツトルレバー
5によつて、例えば、原動機1の最大目標回転数
を指令すると、油圧ポンプ3の負荷が小さいとき
にも原動機1が最高出力回転数で駆動されて燃料
消費率が悪化し、また最大目標回転数に比して比
較的低い目標回転数をスロツトルレバー5で指令
すると、油圧ポンプ3の負荷が大きくなつたとき
に原動機1の出力を高い目標回転数時の高い出力
まで上げることが出来ず、大きな負荷を駆動する
ことが出来ない。したがつて、運転者は油圧ポン
プ3の負荷に応じて燃料スロツトルレバー5を常
に操作しないと、上記問題点に対処出来ず、この
操作はわずらわしいのみならず熟練を要すること
になり、また人間の操作感覚では負荷の変動に完
全に追従することは困難であつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記従来の制御装置の欠点に鑑み成さ
れたもので、油圧ポンプに加わる負荷が小さいと
きには原動機を比較的回転が低く出力の比較的小
さい領域で使用し、負荷が大きくなると自動的に
目標回転数を上昇させて、原動機を回転数が高く
出力の大きい領域で使用すると共に目標回転数の
上昇時の油圧ポンプの吐出量の急激な変化を回避
し、且つ燃料消費率と操作性の向上を図ることを
目的とする。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため本発明は、目標回転数
信号と出力回転数信号との差である回転数偏差信
号の増減に対応して設定された増加回転数信号を
燃料スロツトルレバーの指令回転数信号に加算し
て目標回転数信号とし、この目標回転数信号に基
づいて燃料噴射量と油圧ポンプの吐出量を制御
し、且つ前記増加回転数信号の時間に対する増加
率および減少率を予め設定した値以下に制限する
ことにより、油圧ポンプの負荷が軽いときには、
スロツトルレバーで指令された比較的低い目標回
転数信号に基づいて原動機出力回転数を制御し、
油圧ポンプの負荷が増加したときには、回転数偏
差信号の増大に応じて上昇した高い目標回転数信
号に基づいて原動機の出力回転数を制御すると共
に目標回転数信号の上昇時の油圧ポンプの吐出量
の急激な変化を回避し、油圧ポンプによつて駆動
されるアクチユエータを円滑に作動させるもので
ある。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第1図ないし第4図を
参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る原動機と油圧
ポンプを含む系の制御ブロツク図を示すもので、
第5図と同一部分には同符号を付している。
12は増加回転数発生手段、すなわち増加回転
数関数発生器で加算器7より回転数偏差信号ΔN
を入力し、増加回転数信号N′oを発生する。13
は増加率制限手段、すなわち増加回転数変化率制
限装置で増加回転数関数発生器12からの増加回
転数信号N′oを入力し、その時間に対する増加率
または減少率の最大値を制限し新たな増加回転数
信号Noを出力する。14は燃料スロツトルレバ
ー5と加算器7との間に設けられた加算器で、燃
料スロツトルレバー5の指令回転数信号Nsoに増
加回転数信号Noを加算して目標回転数信号Noと
し、このNoを加算器7に出力する。
増加回転数信号発生器12のΔN−N′oの関数
関係の例を第2図に示す。
第2図は縦軸に増加回転数信号N′o、横軸に回
転数偏差信号ΔNを取つており、ΔNが大きくな
つてa点を越えると、ΔNの大きさに比例して増
加回転数信号N′oが増加し、ΔNがb点に至ると
N′oは予め設定されたN′omaxとなるものである。
また、ΔN−N′oの関数関係はΔNが設定値aを越
えるとステツプ状にN′omaxとなるようにしても
良い。
第3図は増加回転数変化率制限装置の具体的構
成を示す一実施例で電子回路で構成された積分器
である。
入力N′oに対する出力Noの時間当たりの変化率
は抵抗Rおよびコンデンサの容量Cによつて決定
される。すなわち、抵抗Rまたはコンデンサ容量
を大きくすればN′oに対するNoの時間当たりの変
化率を小さくすることが出来る。
第4図はN′oがステツプ状に変化したときのNo
の値の一例を示すもので、縦軸に電圧V、横軸に
時間tを取つたものである。N′oを積分器を通し
て出力すると、入力N′o(実線)に対して出力No
(破線)は勾配を有する特性となり時間当たりの
変化率を一定値以下に制限することができる。
増加回転数N′oの時間に対応した変化率を制限
しないと、油圧ポンプの負荷の増大時に、増加回
転数信号発生器12はN′oを加算器14に直接出
力し、目標回転数NoをN′o分だけ増加させる。し
かし、原動機1はフライホイールを持つ大きな慣
性体であるため、出力回転数信号Nはすぐには増
加しないので、目標回転数信号Noと出力回転数
信号Nとの差である回転数偏差信号ΔNは大きく
なり、このΔNによつてポンプ制御関数発生器9
は油圧ポンプ3の傾転量信号Xqを減少させて吐
出量を減らす。
ここで、N′oが急激に変化すると油圧ポンプ3
の吐出量も急変するので、油圧ポンプ3によつて
駆動されるアクチユエータ(図示せず)の速度が
急激に変化し、シヨツクを生ずるなどの操作性が
悪化する。
上述のように、増加回転数信号N′oと変化率を
一定値以下に制限してNoとして出力することに
より、アクチユエータの速度の急変を回避するこ
とが出来る。
次に第1図の作用についてさらに説明する。燃
料スロツトルレバー5によつて比較的低い回転数
の指令回転数信号Nsoを指令すると、油圧ポンプ
3の負荷が小さいときには、原動機1の出力回転
数信号Nと指令回転数信号Nsoとは近接した値で
あるので、Nsoが目標回転数信号Noとなつて燃
料噴射ポンプ2の燃料噴射量および油圧ポンプ3
の吐出量が制御される。
この状態から油圧ポンプ3の負荷が大きくな
り、原動機1の出力回転数信号Nが低下すると、
回転数偏差信号ΔNが大きくなり、ΔNがaを越
えると増加回転数発生器12より増加回転数信号
N′oが発生し、増加回転数変化率制限装置13を
介して増加回転数信号Noが加算器13で指令回
転数信号Nsoに加算されて目標回転数信号Noと
なる。したがつて、燃料噴射ポンプ2の燃料噴射
量および油圧ポンプの吐出量はスロツトルレバー
5によつて指令された指令回転数信号NsoにNo
を加算した高い目標回転数信号Noにより制御さ
れることになる。
以上の実施例によれば次の効果を奏する。
(1) 油圧ポンプ3の負荷が小さいときには、原動
機1を回転数が低く出力の小さい領域で使用
し、燃料消費率を向上し、且つ原動機1の発生
音を低くして運転出来る。
(2) 油圧ポンプ3の負荷が大きくなると自動的に
原動機1の目標回転数を上昇し、原動機1を回
転数が高く出力の大きい領域で運転することが
出来る。
(3) 油圧ポンプ3の負荷の変化に応じて原動機1
の目標回転数を自動的に追従させ得るので運転
者の操作のわずらわしさを省き操作性を向上す
る。
(4) 目標回転数の上昇時に増加回転数信号の時間
に対する変化率を一定値以下に制限したので、
油圧ポンプの吐出量の急激な変化を避けること
ができ、アクチユエータの円滑な駆動を可能と
し操作性が向上する。
〔発明の効果〕
以上説明した本発明によれば、原動機と油圧ポ
ンプを含む系の制御装置において、油圧ポンプの
負荷が小さいときには原動機を低出力領域で制御
し、油圧ポンプの負荷が大きいときには原動機を
出力の大きい領域で制御する原動機の回転数制御
を自動式に行うことが出来、また目標回転数の上
昇時に油圧ポンプの吐出量の急変を回避すること
が出来るので、燃料消費率を向上させ得ると共に
運転者の操作性を極めて良好にすることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る原動機と油圧ポンプを含
む系の制御ブロツク図、第2図は第1図の増加回
転数発生器に設定した関数の一例を示す図、第3
図は増加回転数変化率制限装置の具体的構成の一
例を示す図、第4図は入力N′oに対する出力No
特性を示す図、第5図は従来の原動機と油圧ポン
プを含む系の制御ブロツク図である。 1……原動機、2……燃料噴射ポンプ、3……
油圧ポンプ、4……レギユレータ、5……燃料ス
ロツトルレバー、6……回転検出器、7,8,1
4……加算器、11……ポンプ制御関数発生器、
12……増加回転数関数発生器、13……増加回
転数変化率制限装置、N……出力回転数信号、
No……目標回転数信号、No,N′o……増加回転
数信号、Nso……指令回転数信号、ΔN……回転
数偏差信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 原動機と原動機によつて駆動される油圧ポン
    プとを含み、且つ原動機の目標回転数信号と出力
    回転数信号との差である回転数偏差信号をもと
    め、この回転数偏差信号に基づいて原動機の燃料
    噴射量を制御すると共に油圧ポンプの吐出量を制
    御する原動機と油圧ポンプを含む系の制御装置に
    おいて、上記回転数偏差信号の値が大きくなるに
    伴つて大きな値となる増加回転数信号を出力する
    増加回転数発生手段と、この増加回転数発生手段
    から出力された増加回転数信号の時間に対する増
    加率を予め設定した値以下に制限する増加率制限
    手段を設け、この増加率制限手段から出力され、
    増加率が制限された増加回転数信号を、燃料スロ
    ツトルレバーの指令回転数に加算して上記目標回
    転数信号とすることを特徴とする原動機と油圧ポ
    ンプを含む系の制御装置。
JP13193384A 1984-06-28 1984-06-28 原動機と油圧ポンプを含む系の制御装置 Granted JPS6111430A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13193384A JPS6111430A (ja) 1984-06-28 1984-06-28 原動機と油圧ポンプを含む系の制御装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13193384A JPS6111430A (ja) 1984-06-28 1984-06-28 原動機と油圧ポンプを含む系の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6111430A JPS6111430A (ja) 1986-01-18
JPH0243899B2 true JPH0243899B2 (ja) 1990-10-02

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ID=15069605

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JP13193384A Granted JPS6111430A (ja) 1984-06-28 1984-06-28 原動機と油圧ポンプを含む系の制御装置

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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2504843C3 (de) * 1975-02-06 1978-11-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Digital arbeitende elektronische Einrichtung zum Steuern von betriebsparameterabhängigen und sich wiederholenden Vorgängen bei Brennkraftmaschinen, insbesondere der Zündzeitpunkte von Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung
JPS6059418B2 (ja) * 1977-05-31 1985-12-25 株式会社デンソー 電子式燃料噴射制御装置
JPS578349A (en) * 1980-06-20 1982-01-16 Hitachi Ltd Control method of ignition timing in engine
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JPS58204940A (ja) * 1982-05-24 1983-11-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd エンジンの燃料噴射ポンプ制御装置

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Publication number Publication date
JPS6111430A (ja) 1986-01-18

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