JPH03264746A - 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射量調節
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。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
、ここで燃料噴射量とトルク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ないように
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、制御手段は、前記制動検出手段の情報
に基づいて、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するようにすべく、
前記制動作用状態での前記燃料噴射量の最大調節値（Ａ
ｍａｘ）を下記式の基づいて設定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。

Ａｍａｘ　＝　ＡＤ＋α（Ｂｎ　　　Ｂｎ）Ａ０：制動
作用状態に操作される直前の燃料噴射量 Ｂｎ二制動作用状態に操作される直前のエンジン回転数 Ｂ９：現在のエンジン回転数 α　：設定値（但し０より大である） また、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２
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、噴射量調節手段による燃料噴射量の最大調節
値を上記式に基づいて設定し、この最大調節値を越えな
いようにして燃料噴射量を調節する。つまり、走行制動
装置が制動作用状態に操作されてエンジン回転数が設定
回転数から低下すると、低下した回転数に応じた最大調
節値を上記式から求め、この最大調節値を越えないよう
にすることで最大トルクの増大を抑制するのである。尚
、αは０より大としであるため、エンジン回転数が低下
するほど最大調節値は増加し、最大トルクも大きくなる
。

第２の特徴構成では、第１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を漸次増加させていくよう
になる。

エンジン回転数も設定回転数に向けて増加することにな
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なレベルに制限されるので、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。また、エンジン回転数の低下と反比例して最大調
節値は増大するので、負荷のためにエンジン回転数の極
端な低下現象やエンストの発生を抑える効果もある。

第２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、最大トルクが急激に増加するのを防止でき
るようになる。

〔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和尚する）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）によって燃料無噴射
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、燃料噴射量
の情報として処理され、ソレノイド（３）の応答性並び
に安全性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）が備えられている。左右のブレ
ーキペダル（ＩＩＬ）、　（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っている。左右のブレー
キペダル（ＩＩＬ）、　（ＩＩＲ）の中間の支軸部分（
１２）には、アーム（１３〉が踏込み側へ揺動付勢され
た状態で枢支されている。このアーム（１３）は、その
道端側の左右両側部が左右のブレーキペダル（ＩＩＬ）
、　（ＩＩＲ）の上部にラップするよう丁字形に形成さ
れている。そしてアーム（１３）の上方には、踏込みを
検出するためのスイッチ（ＳＷ）　（制動検出手段に相
当する）が遊端部に接当する状態で設けられている。

前記左右一対の走行制動装置を制動作用状態に操作すべ
く左右のブレーキペダル（ＩＩＬ）、　（ＩＩＲ）が同
時に踏み込まれると、アーム（１３）も踏込み側へ揺動
してスイッチ（ＳＷ）との接当状態が解消される。スイ
ッチ（ＳＷ）は制御装置（８）に連絡されており、アー
ム（１３）との接当が解除されるとブレーキ操作信号が
制御装置（８）へ出力される。

前記制御装置（８）は、ブレーキ操作信号が制御装置（
８）へ入力されると、燃料噴射量の最大調節値が非制動
作用状態での最大調節値よりも低くなるように制限し、
その範囲でラック位置が移動すべくソレノイド駆動信号
を出力することで、燃料噴射量とトルクが急激に増加す
るのを防止する。つまり、ラック位置の情報と、回転数
設定器（９）と回転数センサ（７）の情報から、次式に
基づいて燃料噴射量の最大調節値（Ａｍａｘ）を演算し
て、燃料噴射量がこの最大調節値を越えない範囲でソレ
ノイド駆動信号を出力するのである。

Ａｍ　ａ　ｘ　””　Ａ　ｏ＋α（ＢＯ−Ｂ、”）Ａｏ
：制動作用状態に操作される直前の燃料噴射量 Ｂｎ二制動作用状態に操作される直前のエンジン回転数
（設定回転数） Ｂ、、：現在のエンジン回転数 α　：設定値（実数でＯより大） 上式から分かるように、燃料噴射量の最大調節値（Ａ□
Ｘ）はエンジン回転数の低下に比例して１次関数的に増
加していくことになる。

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。制御装置（８）は、ブレーキ操
作信号が入力されなくなると、燃料噴射量の最大調節値
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３図
のグラフ上で明らかとなる。

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、燃料噴射量を規定通りの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、燃料噴射量を非制動作用
状態の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
射量に低下させる。因みに第３図のグラフ上での燃料噴
射量は、ａ点→ｂ点→Ｃ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、エンジン回
転数の低下に応じて燃料噴射量を上記の如く演算された
最大調節値以下に制限する。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てい
く。エンジン回転数が設定回転数に達するか一定時間経
過すれば最大調節値の制限は解除する。

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を最
大トルクとし、エンジン回転数の低下と共に最大トルク
を１次関数的に増大させていき、制動力の消滅によって
エンジン回転数が増加した場合、トルクは始めは制動作
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
、時間の経過に伴って最大トルクを漸次増大させていく
。因みに第３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→ｄ点をたどるこ
とになる。

〔別実施例〕

設定値αは定数に限られるものではなく、エンジン回転
数の低下に伴って変化する関数式でもよい。例えば第４
図に示すように、エンジン回転数の低下に伴って増減し
てもよい。図中、実線で示すのがαが一定の場合であり
、−点鎖線で示すのがαが増大する場合であり、二点鎖
線で示すのが減少する場合である。

又、本発明は、１つのブレーキペダルで操作される１つ
の走行制動装置を作業車にも適用できることは勿論であ
る。

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４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
ラフである。 （Ｅ）・・・・・・ディーゼルエンジン、（Ｓｉ’ｌ）
・・・・・・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（ＳＷ）が設けられ、前記
   制御手段（８）は、前記制動検出手段（ＳＷ）の情報に
   基づいて、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するようにすべく、前
   記制動作用状態での前記燃料噴射量の最大調節値（Ａ＿
   ｍ＿ａ＿ｘ）を下記式の基づいて設定するように構成さ
   れている。 Ａ＿ｍ＿ａ＿ｘ＝Ａ＿０＋α（Ｂ＿０−Ｂ＿ｎ）Ａ＿０
   ：制動作用状態に操作される直前の燃料噴射量 Ｂ＿０：制動作用状態に操作される直前のエンジン回転
   数 Ｂ＿ｎ：現在のエンジン回転数 α：設定値（但し０より大である） 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。