JPH03260338A - 作業車のガバナ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、搭載ディーゼルエンジンのエンジン回転数を
検出する回転数検出手段と、前記エンジン回転数を設定
する回転数設定手段と、前記ディーゼルエンジンの燃料
噴射量を調節する噴射量調節手段と、前記回転数検出手
段の情報に基づいて前記エンジン回転数を前記回転数設
定手段で設定された回転数に維持すべく前記噴耐量調節
手段を調節する制御手段とを備えた作業車のガバナ制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

走行制動装置が制動作用状態に操作されると、ディーゼ
ルエンジンにとって負荷が新たに加わることになるので
エンジン回転数が低下する要因となる。ここで従来のガ
バナ制御装置では、制御手段が、噴射量調節手段を調節
して燃料噴射量を増大させることによってトルクを増大
させ、回転数設定手段で設定された回転数にエンジン回
転数を維持しようとする。

〔発明が解決しようとする課題〕

普通、走行制動装置を制動作用状態にするのは作業車の
速度を落としたり停止させるためである。しかしながら
、ここで燃料噴射量を増大させてエンジン回転数を維持
するように作用すると、結果として、走行制動装置の制
動力が相殺される上に燃料が無駄に消費されてしまうこ
とになる。

本発明では、走行制動装置の制動作用状態において制動
力を高めると同時に、燃料が無駄に消費されるのを抑制
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る作業車のガバナ制御装置では、走行制動装
置が制動作用状態に操作されたことを検出する制動検出
手段が設けられ、前記制御手段は、前記制動検出手段の
情報に基づいて、前記燃料噴射量の最大調節値を前記制
動作用状態の方が非制動作用状態よりも低くなるよう自
動変更するように構成されている点を第１の特徴構成に
している。

前記制御手段は、前記制動作用状態での前記燃料噴射量
の最大調節値を、制動作用状態に操作される直前の燃料
噴射量に基づいて設定するように構成されている点を第
２の特徴構成にしている。

前記制御手段は、前記制動作用状態から前記非制動作用
状態に操作されるに伴って、前記燃料噴射量の最大調節
値を漸次増加するように構成されている点を第３の特徴
構成にしている。

〔作　用〕

第１の特徴構成では、制御手段は、走行制動装置が制動
作用状態に操作されたことが制動検出手段によって検出
されると、制動作用状態の燃料噴射量の最大調節値が非
制動作用状態の燃料噴射量の最大調節値よりも低くなる
ように、噴射量調節手段の噴射量を制限する。つまり、
走行制動装置が制動作用状態に操作されると、最大燃料
噴射量を低く制限して、最大トルクの不必要な増加を抑
制するのである。

第２の特徴構成では、第１の特徴構成での制動作用状態
での燃料噴射量の最大調節値の設定の仕方を特定してい
る。走行制動装置が制動作用状態に操作されると、その
直前の燃料噴射量に基づいて燃料噴射量の最大調節値が
設定されることになる。

第３の特徴構成では、第１、第２の特徴構成において、
走行制動装置が制動作用状態から非制動作用状態に操作
されると、即ち負荷となる制動力が加わらなくなると、
それに伴って燃料噴射量の最大調節値と最大トルクが漸
次増加していくことになる。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成によって、走行制動装置の制動作用状態
では最大トルクは必要以上に増大しないので、制動力が
向上して減速や停止を速やかに行えるようになるととも
に、燃料が無駄に消費されるのを抑制できるようになる
。

第２の特徴構成によって、走行制動装置が制動作用状態
になる直前に噴射量調節手段がどのような燃料噴射量に
調節されていても、その調節値に基づいて燃料噴射量の
最大調節値が適当な値に設定されることになるので、ど
のようなエンジン回転数で走行していても速やかに減速
や停止を行えるようになる。

第３の特徴構成によって、エンジン回転数が設定回転数
に戻る際に、エンジン回転数が急激に増加するのを防止
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明をトラクタに搭載のディーゼルエンジンの
制御に適用した場合を例にして説明する。

第１図に示すように、ディーゼルエンジン（Ｅ）は、燃
料噴射ポンプ（１）の燃料噴射量を調節するコントロー
ルラック（２）（燃料噴射量調節手段に相当する）の位
置を変更調節することにより、その出力回転数を変更調
節するように構成されている。

前記コントロールラック（２）は、励磁電流に比例した
ストロークで位置変位するソレノイド（３）に連結され
、更に、リターンスプリング（４）によって燃料噴射減
少方向に押し戻すように付勢されている。このラック位
置は、ソレノイド（３）に内蔵されている作動トランス
（３Ａ）の２次コイルに誘導される交流電圧から検出さ
れている。

前記ディーゼルエンジン（Ｅ）のクランク軸（５）にセ
ルスタータ用のリングギヤ（６）が固設され、このリン
グギヤ（６）の歯部に対して検出作用するエンジン回転
数検出手段としての磁気式の回転数センサ（７）が設け
られている。この回転数センサ（７）からは、電磁ピッ
クアップを利用してエンジン回転数に比例したパルス列
が出力される。

これらラック位置、エンジン回転数の情報は、回転数設
定器（９）の情報と共に電圧出力に変換されて制御装置
（８）に入力される。制御装置（８）では、回転数セン
サ（７）の情報から設定回転数と実回転数の偏差を補正
する演算を実行し、更に必要な増幅を施して、ソレノイ
ド駆動信号として出力する。そしてソレノイド（３）は
、制御装置（８）からの出力される駆動信号に応じて駆
動電流が増減され、それに伴ってラック位置が移動して
燃料噴射量を変化させ、回転偏差を補正している。

尚、詳述はしないが、ラック位置の情報は、ソレノイド
（３）の応答性並びに、安全の向上に利用される。

第２図に示すように、トラクタの左右一対の走行制動装
置（図示せず）を操作する左右一対のブレーキペダル（
ＩＩＬ）、　（ＩＩＲ）が備えられ、これら左右のブレ
ーキペダル（ＩＩＬ）、　（ＩＩＲ）を踏み込むことに
よって各別にＯＮ操作される左右一対のスイッチ（ＳＷ
Ｌ）、　（ＳＷＲ）（いずれも制動検出手段に相当する
）が設置されている。尚、左右のブレーキペダル（ＩＩ
Ｌ）、　（ＩＩＲ）は、連結金具（１２）で連結された
場合には、一方を踏み込むことで両方を同時に踏み込め
るようになる。

第３図に示すように、前記スイッチ（ＳＷＬ）。

（ＳＷＲ）はブレーキランプ（１３）と共に制御装置（
８）に直列に接続されている。左右のブレーキペダル（
ＩＩＬ）、　（ＩＩＲ）が同時に踏み込まれて一対の走
行制動装置が制動作用状態に操作されると、ブレーキラ
ンプ（１３）が点灯するとともに、ブレーキ操作信号が
制御装置（８）へ出力される。制動作用状態になること
は負荷が増大してエンジン回転数を低下させる要因とな
るが、ブレーキ操作信号が制御装置（８）へ入力される
ことにより、制御装置（８）は、検出されているラック
位置を記憶して、その位置よりも燃料噴射増大側へ移動
しない範囲でソレノイド駆動信号を出力する。

つまり、制動作用状態での燃料噴射量は、たとえ最大の
レベルまで増大しても制動作用状態に操作される直前の
燃料噴射量は越えないように制御されることになる。

左右のブレーキペダル（ＩＩＬ）、　（ＩＩＲ）のいず
れかの踏み込みが無くなって走行制動装置が非制動作用
状態に操作されると、ブレーキ操作信号は制御装置（８
）へ出力されなくなる。非制動作用状態になることは負
荷が軽減してエンジン回転数を増加させる要因となるが
、制御装置（８）は、燃料噴出量の最大調節値を漸次増
加する。

本発明のガバナ制御装置と従来のガバナ制御装置と違い
は、エンジン回転数と燃料噴射量との関係を示す第４図
において明らかとなる。

いま最大調節値よりも少ない調節値の燃料噴射量でエン
ジン回転数を設定回転数に維持しているとする。従来の
ガバナ制御装置では、左右一対の走行制動装置が制動作
用状態に操作されると、燃料噴射量は急激に増加して最
大調節値に達し、その後に非制動作用状態に操作される
までの間、燃料噴射量を最大調節値以下に制限しながら
エンジン回転数を低下させていく。そして非制動作用状
態に操作されると、燃料噴射量を最大調節値以下に制限
しながらエンジン回転数を増加させていき、設定回転数
に達した時点で元の燃料噴射量に戻す。つまり、制動力
の発生によってエンジン回転数が低下したり、制動力の
消滅によってエンジン回転数が増加する場合に、トルク
は規格通りの最大トルク以下に抑えられる。因みに第４
図のグラフ上での燃料噴射量は、ａ点→ｂ点→Ｃ点→ｂ
点→ａ点をたどることになる。

しかるに本実施例のガバナ制御装置では、左右一対の走
行制動装置が制動作用状態に操作されると、操作直前の
燃料噴射量を最大調節値とするよう制限した上で、燃料
噴射量をその最大調節値以下に維持しながらエンジン回
転数を低下させていく。そして非制動作用状態に操作さ
れると、制限された最大調節値を漸次増大させ、それに
伴ってエンジン回転数を増加させていく。

エンジン回転数が設定回転数に達すると、最大調節値の
制限は解除される。つまり、制動力の発生によってエン
ジン回転数が低下した場合、非制動作用状態に操作され
る直前のトルクが最大トルクになる。制動力の消滅によ
ってエンジン回転数が増加した場合、始めは制動作用状
態に操作された直前のトルクが最大トルクになるが、時
間経過に伴って最大トルクは漸次増大していく。因みに
第４図のグラフ上での燃料噴射量は、非制動作用状態に
操作されるまでの間はａ点→ｂ点をたどることになる。

〔別実施例〕

上記実施例では、走行制動装置が制動作用状態に操作さ
れると、操作直前の燃料噴射量を最大調節値としている
が、第５図のグラフに示すように操作直前よりも多い燃
料噴射量を最大調節値として制限してもよいし、第６図
のグラフに示すように操作直前よりも少ない燃料噴射量
を最大調節値として制限してもよい。これらの場合、グ
ラフ上ではいずれもａ点→ｂ点→Ｃ点→ｄ点→ａ点をた
どることになる。更に、制限される最大調節値がエンジ
ン回転数の低下に伴って減少するようにしてもよい。

さらに、予め決めた値を制動用状態での最大調節値とし
てもよい。

前記スイッチ（ＳＷＬ）、　（ＳＷＲ）の動作回路に２
個のリレー（Ｌｌ）、（Ｌｌ）を追加して第７図のよう
な動作回路を構成してもよい。この回路では、スイッチ
（ＳＷＬ）、　（ＳＷＲ）がＯＮした場合のブレーキ操
作信号が左右別々に制御装置（８）に送られるように、
また同時にＯＮした場合にはブレーキランプ（１３）が
点灯する。尚、本発明は、一つのペダルで操作される一
つの走行制動装置を備える作業車にも適用できることは
勿論である。

制御対象となるエンジン（Ｂ）の形式や回転数変更用の
アクチュエータ等、各部の具体構成は各種変更できる。

また、制御手段をマイクロコンピュータを利用して構成
してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車のガバナ制御装置の実施例を
示し、第１図はガバナ装置の全体構成を示す図、第２図
はブレーキペダルの斜視図、第３図はブレーキペダルに
接当作用するスイッチの回路図、第４図はエンジン回転
数と燃料噴射量の関係を示すグラフである。第５図と第
６図は別実施例におけるエンジン回転数と燃料噴射量の
関係を示すグラフであり、第７図は別実施例におけるス
イッチの回路図である。 （Ｅ）・・・・・・ディーゼルエンジン、（ＳＷＬ　）
、　（ＳＷＲ）・・・・・・制動検出手段、（２）・・
・・・・噴射量調節手段、（７）・・・・・・回転数検
出手段、（８）・・・・・・制御手段、（９）・・・・
・・回転数設定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、搭載ディーゼルエンジン（Ｅ）のエンジン回転数を
   検出する回転数検出手段（７）と、前記エンジン回転数
   を設定する回転数設定手段（９）と、前記ディーゼルエ
   ンジン（Ｅ）の燃料噴射量を調節する噴射量調節手段（
   ２）と、前記回転数検出手段（７）の情報に基づいて前
   記エンジン回転数を前記回転数設定手段（９）で設定さ
   れた回転数に維持すべく前記噴射量調節手段（２）を調
   節する制御手段（８）とを備えた作業車のガバナ制御装
   置であって、走行制動装置が制動作用状態に操作された
   ことを検出する制動検出手段（ＳＷＬ）、（ＳＷＲ）が
   設けられ、前記制御手段（８）は、前記制動検出手段（
   ＳＷＬ）、（ＳＷＲ）の情報に基づいて、前記燃料噴射
   量の最大調節値を前記制動作用状態の方が非制動作用状
   態よりも低くなるよう自動変更するように構成されてい
   る作業車のガバナ制御装置。 ２、請求項１記載の作業車のガバナ制御装置であって、
   前記制御手段（８）は、前記制動作用状態での前記燃料
   噴射量の最大調節値を、制動作用状態に操作される直前
   の燃料噴射量に基づいて設定するように構成されている
   。 ３、請求項１又２記載の作業車のガバナ制御装置であっ
   て、前記制御手段（８）は、前記制動作用状態から前記
   非制動作用状態に操作されるに伴って、前記燃料噴射量
   の最大調節値を漸次増加するように構成されている。