JPS59120732A - デイ−ゼルエンジンの電子制御式ガバナ - 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】 本発明はテイーセルエンジンの電子制御式ガノ（すに係
り、將．に積車重量を検知しこれに見合う最大燃料噴射
量を設定］一得るようにしたディーセルエンジンの電子
制御式ガバナに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

これまで機械式制御であった燃料噴射量と噴射時期のコ
ントロールヲ、マイクロコンピュータ制御により各運転
条件に応じて精密に行なう電子制御式ガノリーが注目さ
れている。特に燃料噴射量を制御する電子制御式ガバナ
は例えばボッシュ社製の分配式噴射ポンプによれば、第
１図に示すごとく、シリンダ１に水温センサ２を、燃料
ポンプ３又は図示しないエンジンフライホイール等にエ
ンジン回転センサ４を、アクセルペダル５にアクセル位
置センサ６をそれぞれ設け、これら各センサから得られ
る信号をマイクロコンピュータ等から成ルコントロール
ユニット７に入カシ、コノコントロールユニット７から
上記信号に基づく各命令によってアクチュエータ８を作
動し、噴射量調整スリーブ９（スピルリング）を移動し
て、各運転状況に応じた燃料噴射量の制御を行なうよう
に構成されている。スピルリング９は一方へ移動すると
噴射量が多くなりその上限が最大噴射量を決定し、他方
へ移動すると噴射量は少なくなりその下限がアイドル回
転状態となる。しかして、とのスピルリング９を機械式
でやらずに、各センサの信号により設定されたデータに
もとづいて各運転条件に応じた噴射量が得られ、パワー
や燃費、フイＩＪングが向−ヒするようになっている。

ところで、上記運転条件に加えて積車重量も車両の動力
特性を決定付ける大きな要因になっている。そこで、従
来は車両の駆動力は最大噴射量に比例することからスピ
ルリング９の上限位置をエンジンの調整段階で車両総重
量に見合う大きさとなるように設定していた。

しかしながら、最大噴射量を決定するスピルリング９の
上限位置は自由に設定することは可能であるが、一度設
定すると可調整しない限り動かすことができない固定式
なので、重量条件がその設定値に合致した場合には問題
ないが、荷物の大小に拘らず最大噴射量が決められてし
まうため、駆動力に余剰分が出る可能性もあり、その場
合必要以上に加速されるだめ燃費が悪くなるという欠点
があった。

〔発明の目的〕

従って、本発明の目的とするところは、積車重量を検知
して噴射ポンプの最大噴射量を自動的にその積車重量に
見合う大きさに可変調整できるようにし、動力特性を最
適に発揮させ、燃費を大幅に改善することができるディ
ーゼルエンジンの電子制御式ガバナを提供するにある。

〔発明の概要〕

上記目的は、本発明によれば次のようにして達成される
。すなわち既存の電子制御式ガバナを実装したエンジン
を搭載する車両に、積車重量を間接的に検知する荷重セ
ンサと、噴射量調整部材、例えばラック又はスピルリン
グの位置を検知する部材センサとが設けられている。ま
だ、上記電子制御式ガバナの中枢となるコントロールユ
ニット内に演算器が設けられている。この演算器は上記
荷重センサから得られる信号を受け、これに相応する予
め設定された噴射量調整部材のフル部材位置を上記部材
センサに指示するとともに、この部材センサから得られ
る信号に基づいて上記噴射量調整部材を上記フル部材位
置に見合う位置に修正移動させる命令を、これを移動さ
せるアクチュエータに付与する機能を有する。しかして
、演算器を介して上記荷重センサで積車重量を検知し、
積車重量に見合う最大噴射量を得るように噴射量調整部
材のフル部材位置を変更できるようにしだものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る電子制御式ガバナの好適一実施例を
添付図面に従って説明する。

第２図において、１０はディーゼルエンジンであり、１
１は該エンジンに並設された判型噴射ポンプである。こ
の噴射ポンプ１１には、図示しない水温センサ、エンジ
ン回転センサ、アクセル位置センサ等から得られる信号
ａをマイクロコンピュータ等から成るコノトロールユニ
ット１２か受けて、このユニット１２からの主命４ｂに
よってアクチュエータ１３を作動し、燃料噴射ボンダ１
１の噴射量調整ラック１４を移動して燃料噴射量の制御
を行なうようにした電子制御式ガバナ１５が実装されて
いる。この電子制御式ガバナ１５によって燃料噴射量の
増減に直接寄与するラック１４が移動することとなり、
各センサの信号により設定されたデータにもどじいて各
運転条件に応じた噴射量が得られるように構成されてい
る。

Ｌ記構成において、ディーゼルエンジン１０を搭載した
車両、例えば車両フレーム１６に、積車重量（積載状態
における自動車の重量）をフレーム１６の荷重によるひ
ずみで間接的に検知するだめのストレノゲージ１７が結
句されており、その検知信号Ｃは」−記コントロールユ
ニット１２に送られるようになっている。また、電子制
御式ガバナ１５に上記噴射量調整ラック１４のラック位
置を検知するラックセンサ１８が設けられており、その
検知信号ｄは同じくコントロールユニット１２に送られ
、ラック位置がフ・イードバックされるようになってい
る。これら検知信号ｃ、ｄは上記コントロールユニット
１２に設けられた演算器１９で受けられる。この演算器
１９は基本制御機能と比較制御機能とを有する。基本制
御機能は、検知される積車重量に対する最適なフルラッ
ク位置を予め設定１−１この設定値に基づいて噴射量調
整ラック１４を移動させる側合４ｅを上記アクチュエー
タ１３に４＝ｊ与する働きをする。ここでフルラック位
置とは全員荷時燃料噴射量を最大とする噴射量調整ラッ
ク１４の移動限界位置をいう。１だ、上記副命令ｅは水
温センサ等の他のセンサのイ舌号ａにより設定されたデ
ータにもとづいて出力される主命令ｌ）と併存し、うる
。比較制御機能は、上記設定値に基づいてなされる基本
制御と、これよ少噴射量調整ラック１４になされた実際
の制御トラ比’ｆ９してコントロールユニット−１２に
フィードバックし、制御の補正を行なう働きをする。

次に以北の構成よりなる本電子制御式ガバナの作用を述
べる。

手記演算器１９に予め設定（〜だ積車荷重に対するフル
ラック位置を第；３図に示すこ、Ｉ−きデータ値とする
。）、／Ｌラック位置はプラス方向が燃料増量方向を、
マイナス方向が燃料減少方向を示（−でいる。

今、車両に積載する荷物が増え積車重量が増大し標準値
Ｗ。を越えＷＩになったとすると、車両フレーム１６に
貼布されたストレノゲージ１７が直ちにこれを検知し、
その検知信号ＯがコンＩ・ロールユニツｌ−１２に送う
れる。コントロールユニット１２に設けられた演算器１
９は、１−記検知信号Ｃを受は積車重量に対応するフル
ラック位置をＸＯからＸ＋に補正する。同時に第４図に
示すごとく、補正されたフルラック位置ＸＩＫ見合うよ
うにアクセルペダルのストローク当りの噴射量調整ラッ
ク１４の移動変化量を修正し、フルラック位置Ｘ。であ
ったときよりも噴射量調整ラック１４移動量を増大させ
る。上記修正はアクセルペダルのフルストロークが一定
で変更できないから必要となるのである。

演算器１９による本制御機能に基づきアクチュエータ１
３には修正された移動を噴射量調整ラック１４に与える
べく側合４ｅが付与される。この側合４＞ｅにより噴射
量調整ラック１４は移動するも、その移動によるラック
位置がラックセンサ１８により直ちに検知され比較制御
機能に基づきアクチュエータ１３にフィードバックされ
、該アクチュエータ１３は噴射量調整ラック１４に対す
る実際の制御を精度よく修正移動線上に乗せる。

そしてアクセルペダルのフルストロークに至る全負荷時
には噴射量調整ラック１４を設定値Ｘ１に移動させここ
で停止させる。

かかる制御により、態別最大噴射量が増大しこれに対応
してアクセルペダルの全ストローク長に亘る燃料噴射量
も一様に増大するので、標準値Ｗｏのとき以上でかつ積
車重量Ｗ　、に見合った。駆動力を得ることができ加速
不足が生じることも失速することもない。

同様に積車重量がＷ２に減少したとすると噴射量調整ラ
ック１４のフルラック位置はＸ、に補正されるとともに
噴射量調整ラック１４の移動量は減少する方向に修正さ
れる。Ｗ、２の場合にはラック位置Ｘ２以上のラック位
置にはすべてＸ２の値を入れることもできる。かかる制
御により、標準値Ｗｏのとき以下でかつ積車重量Ｗ２に
見合っだ１駆動力を得ることができ、１駆動力に余剰分
が出ることもなく必要以上に加速されることもない。

従って、全負荷時にあっては第５図に示すごとく、実際
の噴射量調整ラック１４制御が積車重量、すなわち積荷
の大小によシ直接的に行なわれ、うツク位置が増減し、
最大噴射量が増減するので、必要な駆動力のみを効率よ
く取り出すことができ加速性も良好で燃費を改善するこ
とができる。

第５図かられかるように始動時、アイドル回転時あるい
は最高速度制御時にあっては本発明に係る制御はなされ
々い。これは、始動時では全負荷時の噴射量よりも多い
燃料供給を必要とすることから、主命８ｂが副台４？ｅ
に優先して働き過給を行なうようになっているからであ
る。

このようにストレンゲージ１７で車両の積車重量を検知
して、この検知結果に応じて燃料噴射ポンプ１１の最大
噴射量を可変調整でき、しかもこの調整は自動的になさ
れるので、積車重量に見合った駆動力を出すことができ
る。

なお、上記実施例においては積車重量の検知手段として
車両フレーム１６のひずみを検知するストレンゲージ１
７を例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、積車重量を直接間接を問わず検知できる荷重センサ
であればいずれでもよい。

また、手記実施例では噴射量調整ラック１４を移動制御
させるようにしたが、直接スピルリングを移動制御させ
、位置検出もとのスピルリングを検出するようにしても
よいことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上、要するに本発明によれば次のような優れた効果を
発揮する。

（１）　　車両の積車重量を検知しこの検知信号に基づ
いて燃料噴射ポンプの最大噴射量を自動調整するように
しだので、従来の車両総重量によって一義的に固定した
ものと異なり、積車重両の大小により大きな駆動力が必
要なときはそれに見合った出力を出すことができ、駆動
力が小さくても良い場合には噴射量を抑え不必要な駆動
力をカットしてそのカット分を燃費改善に利用すること
ができる。

（２）噴射量調整部材の部材位置を検知する部材センサ
を設けて実際の調整部材の移動値をフィードバックし、
これと本制御の設定値とを比較するようにしたので、最
大噴射量の調整をきわめて高精度に行なうことができる
。

（３）既存の電子制御式ガバナに、２つのセンサを追加
することによつぞ構成できるので、構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディーゼルエンジンの電子制御式ガバナ
の一例を示した概略説明図、第２図は本発明に係るディ
ーゼルエンジンの電子制御式カバナの好適−・実施例を
示した概略系統図、第３図は本発明に係る設定された基
本制御特性を示す図、第４図は同基本制御によって修正
されるラック移動量の変化を示す説明図、第５図は同じ
く基本制御によって制御される全負荷時のラック位置の
作動説明図である。 なお、図中１０はディーゼルエンジン、１１は燃料噴射
ポンプ、１２はコントロールユニット、１３はアクチュ
エータ、１４は噴射量調整部材の例示である噴射量調整
ラック、１６は車両フレーム、１７は荷重センサの例示
であるストレンゲージ、１８は部材センサの例示である
ラックセンサ、１９は演算器、ｂは主命令、ｅは副命令
である。 特許出願人　いすソ自動車株式会社 代理人弁理士　絹　谷　信　雄

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各運転条件に応じて、水温センサ、エンジン回転
   センサ、噴射量調整部材センサ、アクセル位置センサ等
   から得られる信号をコントロールユニットが受けて、こ
   のユニットからの主命令によってアクチュエータを作動
   し燃料噴射ポンプの噴射量調整部材を移動し燃料噴射量
   の制御を行なうようにしたディーゼルエンジンの電子制
   御式ガバナにおいて、積車’ｔｔｉｔを検知する荷重セ
   ンサと、上記噴射量調整部材の部材位置を検知する検知
   センサとを設け、上記荷重センサから得られる信号を受
   けこれに相応する予め設定された上記噴射量調整部材の
   フル部材位置を上記部材センサに指示するとともに、こ
   の部材センサから得られる信号に基づいて上記噴射量調
   整部材を上記フル部材位置に見合う位置に修正移動させ
   る副命令を上記主命令に重ねて上記アクチュエータに伺
   与する演算器を上記コントロールコーニットに設けたこ
   とを特徴とするディーゼルエンジンの電子制御式ガバナ
   。
2. （２）上記荷重センサが車両フレームに貼付されフレー
   ムのひずみから積車重量を間接的に検知するストレーン
   ゲージであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のディーゼ／Ｌ／コーンジンの電子制御式ガバナ。