1、(10)申请公布号 CN 102498277 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 9 8 2 7 7 A *CN102498277A* (21)申请号 201080041261.8 (22)申请日 2010.09.15 2009-216589 2009.09.18 JP 2009-217084 2009.09.18 JP F02D 45/00(2006.01) F02D 29/02(2006.01) F02D 41/04(2006.01) (71)申请人洋马株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人增田宏司 野间康男 西村昭人 盐见秀雄 小林喜美赖 (74)专利
2、代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人史雁鸣 (54) 发明名称 发动机控制装置 (57) 摘要 本发明的目的是,提供一种提高对于一种型 式的发动机(70)的ECU(11)的通用性的发动机控 制装置、本申请发明的发动机控制装置,具备:搭 载在工程车辆上的发动机(70),向前述发动机供 应燃料的燃料喷射装置(117),检测前述发动机 (70)的驱动状态的检测机构(14、16),根据前述 检测机构(14、16)的检测信息和前述发动机(70) 固有的输出特性数据M1、控制前述燃料喷射装置 (117)的动作的ECU(11)。配备有补正前述输出特 性数据M1的补正机构(21)
3、。前述ECU(11),根据 利用前述补正机构(21)补正的前述输出特性数 据M1的补正结果和前述检测机构(14、16)的检测 信息,运算限制转矩值,根据前述限制转矩值,使 前述燃料喷射装置(117)动作。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.03.16 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/065928 2010.09.15 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/034084 JA 2011.03.24 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书20页 附图28页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页
4、 说明书 20 页 附图 28 页 1/2页 2 1.一种发动机控制装置,具备:搭载在工程车辆上的发动机、向前述发动机喷射燃料 的燃料喷射装置、检测前述发动机的驱动状态的检测机构、根据前述检测机构的检测信息 和前述发动机固有的输出特性数据来控制前述燃料喷射装置的动作的ECU,其中, 所述发动机控制装置具备补正前述输出特性数据的补正机构,前述ECU,以根据前述补 正机构对前述输出特性数据的补正结果和前述检测机构的检测信息来运算限制转矩值,并 且根据前述限制转矩值使前述燃料喷射装置动作的方式构成。 2.如权利要求1所述的发动机控制装置,在作为前述补正机构的数据存储机构中,存 储用于修正前述燃料喷射
5、装置的动作的修正特性数据,前述ECU与和前述修正特性数据关 联的识别机构的设定相对应地根据前述修正特性数据运算前述输出特性数据的补正结果。 3.如权利要求1所述的发动机控制装置,在作为前述补正机构的数据存储机构中,存 储与可能安装到前述工程车辆上的工作机的种类相对应的多个修正特性数据,前述ECU根 据安装在前述工程车辆上的前述工作机,决定从前述数据存储机构读出的修正特性数据, 并且根据前述修正特性数据来运算前述输出特性数据的补正结果。 4.如权利要求1所述的发动机控制装置,在作为前述补正机构的数据存储机构中,存 储在前述输出特性数据中限制相对于规定旋转速度的转矩的转矩限制率,前述ECU根据前
6、述转矩限制率来运算前述输出特性数据的补正结果。 5.如权利要求1所述的发动机控制装置,在作为前述补正机构的数据存储机构中,存 储多个修正特性数据,前述ECU利用设在前述工程车辆上的选择开关机构,决定从前述数 据存储机构中读出的修正特性数据,并且根据前述修正特性数据来运算前述输出特性数据 的补正结果。 6.如权利要求1所述的发动机控制装置,前述补正机构是设在前述工程车辆上的手动 操作机构,前述手动操作机构,以可变地设定在前述输出特性数据中限制相对于规定旋转 速度的转矩的转矩限制率的方式构成。 7.如权利要求16中任何一项所述的发动机控制装置,前述ECU,以在没有检测出前 述补正机构的情况下,根据
7、前述检测机构的检测信息和前述输出特性数据,使前述燃料喷 射装置动作的方式构成。 8.如权利要求17中任何一项所述的发动机控制装置,前述ECU,以在将与前述补正 机构的配线连接起来的状态下前述补正机构没有响应的情况下,判断为故障状态,并使通 知该内容的通知机构动作的方式构成。 9.如权利要求16中任何一项所述的发动机控制装置,前述ECU,以在前述工程车辆 上没有安装工作机的情况下,根据前述检测机构的检测信息和前述输出特性数据,使前述 燃料喷射装置动作的方式构成。 10.如权利要求1所述的发动机控制装置,在作为前述补正机构的数据存储机构中,存 储多个修正特性数据,前述各个特性数据是表示前述发动机中
8、的旋转速度与转矩的关系的 数据,对于前述修正特性数据,以与前述输出特性数据比较、限制相对于规定旋转速度的转 矩的方式来进行设定。 11.如权利要求1所述的发动机控制装置,前述修正特性数据是前述发动机中的旋转 速度的限制值。 12.如权利要求10或11所述的发动机控制装置,前述数据存储机构由与前述发动机的 权 利 要 求 书CN 102498277 A 2/2页 3 前述ECU不同的另外的数据用ECU、存储器等外部存储机构、或者能够利用手动操作可变地 调节的信号补正电路构成。 13.一种发动机控制装置,具备:搭载在工程车辆上的发动机、向前述发动机喷射燃料 的燃料喷射装置、检测前述发动机的驱动状态
9、的检测机构、根据前述检测机构的检测信息 和前述发动机固有的输出特性数据来控制前述燃料喷射装置的动作的ECU,其中, 所述发动机控制装置具有存储用于修正前述输出特性数据的修正特性数据的数据存 储机构,前述ECU,在从前述数据存储机构接收前述修正特性数据的期间,根据前述修正特 性数据来修正前述输出特性数据,并且根据修正后的输出特性数据和前述检测机构的检测 信息,使前述燃料喷射装置动作。 14.如权利要求13所述的发动机控制装置,前述ECU,在未从前述数据存储机构接收前 述修正特性数据的情况下,根据前述输出特性数据和前述检测机构的检测信息,使前述燃 料喷射装置动作。 15.如权利要求13或14所述的
10、发动机控制装置,在前述数据存储机构中,作为前述修 正特性数据,存储多个与前述输出特性数据的最大特性线相比、使相对于规定旋转速度的 燃料喷射量减少的限制喷射量值,前述ECU根据前述多个限制喷射量值,在减少相对于任 意旋转速度的燃料喷射量的方向上修正前述输出特性数据的前述最大特性线。 16.如权利要求15所述的发动机控制装置,作为前述多个限制喷射量值,以下述三点 为一组,所述三点为:相对于低速旋转速度的喷射量值、相对于发生最大转矩时的旋转速度 的喷射量值以及相对于额定旋转速度的喷射量值。 权 利 要 求 书CN 102498277 A 1/20页 4 发动机控制装置 技术领域 0001 本申请的发
11、明涉及搭载在诸如拖拉机这样的工程车辆上的发动机控制装置。 背景技术 0002 在近年来的发动机中,利用共轨式燃料喷射装置,向对于各个气缸的喷射器供应 高压燃料,通过对来自于各个喷射器的燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)进 行电子控制,以期谋求降低从发动机排出的氮氧化物(NOx)以及降低发动机的噪音振动的 技术,是公知的(参照专利文献1等)。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献1:日本特开平10-9033号公报 发明内容 0006 发明所要解决的课题 0007 不过,在搭载这种发动机的拖拉机等工程车辆中,ECU例如通过根据映射形式或函 数表形式的输出特性数据
12、、旋转速度及转矩控制共轨式燃料喷射装置的动作,利用对应于 变速杆等的操作量的燃料喷射量,调节发动机输出。所谓输出特性数据,与搭载发动机的车 辆相对应,通常,在ECU中存储一种或者有限的种类。因此,在前述现有技术的结构中,存在 着即使发动机的型式相同,例如,也难以将拖拉机用发动机的ECU作为反向铲用发动机的 ECU使用(即,ECU的通用性低)的问题。另外,这种问题,不仅在共轨式燃料喷射装置中, 在电子调速器式的情况下也存在。 0008 因此,本发明,以提供一种消除上述问题的发动机控制装置作为技术课题。 0009 解决课题的方案 0010 方案1所述的发明,是一种发动机控制装置,具备:搭载在工程车
13、辆上的发动机; 向前述发动机喷射燃料的燃料喷射装置;检测前述发动机的驱动状态的检测机构;根据前 述检测机构的检测信息和前述发动机的固有的输出特性数据控制前述燃料喷射装置的动 作的ECU,其中,所述发动机控制装置具备补正前述输出特性数据的补正机构,前述ECU以 根据利用前述补正机构进行的前述输出特性数据的补正结果和前述检测机构的检测信息 运算限制转矩值,并且根据前述限制转矩值,使前述燃料喷射装置动作的方式构成。 0011 方案2所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补正机构的 数据存储机构中,存储修正前述燃料喷射装置的动作用的修正特性数据,前述ECU与和前 述修正特性数据有关的
14、识别机构的设定相对应,根据前述修正特性数据,运算前述输出特 性数据的补正结果。 0012 方案3所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补正机构的 数据存储机构中,存储与可能安装到前述工程车辆上的工作机的种类相对应的多个修正特 性数据,前述ECU根据安装在前述过程车辆上的前述工作机,决定从前述数据存储机构读 说 明 书CN 102498277 A 2/20页 5 出的修正特性数据,并且根据前述修正特性数据,运算前述输出特性数据的补正结果。 0013 方案4所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补正机构 的数据存储机构中,存储在前述输出特性数据中限制对于规定旋转
15、速度的转矩的转矩限制 率,前述ECU根据前述转矩限制率,运算前述输出特性数据的补正结果。 0014 方案5所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补正机构的 数据存储机构中,存储多个修正特性数据,前述ECU利用设在前述工程车辆上的选择开关 机构,决定从前述数据存储机构中读出的修正特性数据,根据前述修正特性数据,运算前述 输出特性数据的补正结果。 0015 方案6所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,前述补正机构是设在前 述工程车辆上的手动操作机构,前述手动操作机构,以可变地设定在前述输出特性数据中 限制对于规定旋转速度的转矩的转矩限制率的方式构成。 0016 方案7所述
16、的发明,在方案16中任何一项所记载的发动机控制装置中,前述 ECU在没有检测出前述补正机构的情况下,根据检测机构的检测信息和前述输出特性数据, 使前述燃料喷射装置动作。 0017 方案8所述的发明,在方案17中任何一项所记载的发动机控制装置中,前述 ECU,以在将与前述补正机构的配线连接起来的状态下前述补正机构没有响应的情况下,判 断为故障状态,并使通知该内容的通知机构动作的方式构成。 0018 方案9所述的发明,在方案16中任何一项所记载的发动机控制装置中,前述 ECU,以在前述工程车辆上没有安装工作机的情况下,根据前述检测机构的检测信息和前述 输出特性数据,使前述燃料喷射装置动作的方式构成
17、。 0019 方案10所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补正机构 的数据存储机构中,存储多个修正特性数据,前述各个特性数据是表示在前述发动机中的 旋转速度与转矩的关系的数据,以与前述输出特性数据进行比较、限制对于规定旋转速度 的转矩的方式设定前述修正特性数据。 0020 方案11所述的发明,在方案1所记载的发动机控制装置中,前述修正特性数据是 前述发动机中的旋转速度的限制值。 0021 方案12所述的发明,在方案10或11所记载的发动机控制装置中,前述数据存储 机构由与前述发动机的前述ECU不同的另外的数据用ECU、存储器等外部存储机构、或者能 够利用手动操作可变地调节的
18、信号补正电路构成。 0022 方案13所述的发明,是一种发动机控制装置,具备:搭载在工程车辆上的发动机; 向前述发动机喷射燃料的燃料喷射装置;检测前述发动机的驱动状态的检测机构;根据前 述检测机构的检测信息和前述发动机固有的输出特性数据来控制前述燃料喷射装置的动 作的ECU,其中,所述发动机控制装置具有存储用于修正前述输出特性数据的修正特性数据 的数据存储机构,前述ECU,在从前述数据存储机构接收前述修正特性数据的期间,根据前 述修正特性数据修正前述输出特性数据,根据修正后的输出特性数据和前述检测机构的检 测信息,使前述燃料喷射装置动作。 0023 方案14所述的发明,在方案13所记载的发动机
19、控制装置中,前述ECU,在未从前述 数据存储机构接收前述修正特性数据的情况下,根据前述输出特性数据和前述检测机构的 检测信息,使前述燃料喷射装置动作。 说 明 书CN 102498277 A 3/20页 6 0024 方案15所述的发明,在方案13或14所记载的发动机控制装置中,在前述数据 存储机构中,作为前述修正特性数据,存储多个与前述输出特性数据的最大特性线相比使 对于规定旋转速度的燃料喷射量减少的限制喷射量值,前述ECU根据前述多个限制喷射量 值,在减少对于任意旋转速度的燃料喷射量的方向上,修正前述输出特性数据的前述最大 特性线。 0025 方案16所述的发明,在方案15所记载的发动机控
20、制装置中,前述多个限制喷射量 值将以下三点作为一组,所述三点为:对于低速旋转速度的喷射量值、对于发生最大转矩时 的旋转速度的喷射量值、以及对于额定旋转速度的喷射量值。 0026 发明的效果 0027 根据方案1所述的发明,由于发动机控制装置包括:搭载在工程车辆上的发动机; 向前述发动机喷射燃料的燃料喷射装置;检测前述发动机的驱动状态的检测机构;根据前 述检测机构的检测信息和前述发动机固有的输出特性数据来控制前述燃料喷射装置的动 作的ECU,在所述发动机控制装置中,配备有补正前述输出特性数据的补正机构,前述ECU 以根据利用前述补正机构进行的前述输出特性数据的补正结果和前述检测机构的检测信 息,
21、运算限制转矩值,并且根据前述限制转矩值使前述燃料喷射装置动作的方式构成,所 以,如果前述发动机的型式相同,则发动机的制造者可以使存储到前述ECU中的输出特性 数据都是相同(共同)的。另外,将前述发动机搭载到工程车辆上的发动机的购买者,从前 述补正机构获得适合于自己公司规格的前述补正结果。换句话说,借助前述补正机构,对于 搭载前述发动机的每一种车辆的种类、以及安装在前述工程车辆上的每一种工作机,可以 选择最适合的燃料喷射控制。从而,可以起到兼顾提高前述ECU的通用性的发动机制造者 方面的优点,和确保前述ECU对于工程车辆的适合性的发动机购买者方面的优点的效果。 0028 根据方案2所述的发明,在
22、方案1所记载的发动机控制装置中,由于在作为前述补 正机构的数据存储机构中,存储修正前述燃料喷射装置的动作用的修正特性数据,前述ECU 与和前述修正特性数据有关联的识别机构的设定相对应,根据前述修正特性数据,运算前 述输出特性数据的补正结果,所以,如果设定前述识别机构,则可以利用前述修正特性数据 补正前述输出特性数据,根据该补正结果,限制前述发动机的转矩。从而,不必麻烦操作者 动手(不依赖于熟练程度等),就可以起到与发动机购买者的规格相一致地进行被补正过 的燃料喷射控制的效果。 0029 根据方案3所述的发明,由于在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补 正机构的数据存储机构中,存储用于与
23、可能安装到前述工程车辆上的工作机的种类相对应 的多个修正特性数据,前述ECU,根据安装在前述工程车辆上的前述工作机,决定从前述数 据存储机构读出的修正特性数据,并且根据前述修正特性数据,运算前述输出特性数据的 补正结果,所以,如果在前述工程车辆上安装前述工作机,则前述ECU可以提取出适合于前 述工作机(前述工作机用的)前述修正特性数据。从而,不必麻烦操作者动手,就能够可靠 地指定并选出前述工作机用的前述修正特性数据。即,起到既可以确保前述ECU对于前述 燃料喷射控制的灵活的设定,又例如不依赖于操作者的熟练程度等,就能够可靠地进行每 一种前述工作机的最合适的燃料喷射控制的效果。 0030 根据方
24、案4所述的发明,由于在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补 正机构的数据存储机构中,存储在前述输出特性数据中限制对于规定旋转速度的转矩的转 说 明 书CN 102498277 A 4/20页 7 矩限制率,前述ECU根据前述转矩限制率,运算前述输出特性数据的补正结果,所以,可以 将由发动机购买者进行补正的前述修正特性数据的倾斜特性,保持与前述输出特性数据的 倾斜特性相似的形状,对于发动机的制造者来说,可以在接近于本公司的设计思想的状态 下,驱动前述发动机。另外,对于发动机的购买者来说,通过令前述修正特性数据为前述转 矩限制率这样的简单的设定,就能够进行适合于自己公司规格的燃料喷射控制,
25、可以起到 减轻花费时间的软件设计(修正特性数据设计)等的负担的效果。 0031 根据方案5所述的发明,由于在方案1所记载的发动机控制装置中,在作为前述补 正机构的数据存储机构中,存储多个修正特性数据,前述ECU利用设在前述工程车辆上的 选择开关机构,决定从前述数据存储机构中读出的修正特性数据,根据前述修正特性数据, 运算前述输出特性数据的补正结果,所以,前述ECU通过前述选择开关机构的操作,选择出 对于搭载前述发动机的工程车辆最为适合的修正特性数据。从而,可以按照工作状况及操 作者的爱好、期望,简单地变更前述输出特性数据的修正,可以起到进行适合情况的恰当的 燃料喷射控制的效果。 0032 根据
26、方案6所述的发明,由于在方案1所记载的发动机控制装置中,前述补正机构 是设在前述工程车辆上的手动操作机构,前述手动操作机构,以可变地设定在前述输出特 性数据中限制对于规定旋转速度的转矩的转矩限制率的方式构成,所以,前述ECU可以通 过前述手动操作机构的操作,变更、调节到对于搭载前述发动机的工程车辆最为适合的修 正特性数据。从而,可以按照工作情况及操作者的爱好、期望,分阶段地或者连续地变更前 述输出特性数据的补正,起到能够深入细致地应对燃料喷射控制的效果。 0033 根据方案7所述的发明,由于在方案16中任何一项所记载的发动机控制装置 中,前述ECU,以在没有检测出前述补正机构的情况下,根据前述
27、检测机构的检测信息和前 述输出特性数据,使前述燃料喷射装置动作的方式构成,所以,例如,即使前述补正机构发 生故障或误动作等障碍而不能检测出前述补正机构,采用前述输出特性数据的失效保险功 能也会起作用。从而,可以起到避免前述ECU误动作或者停止,或者前述发动机误动作或者 停止等情况的效果。 0034 根据方案8所述的发明,由于在方案17中任何一项所记载的发动机控制装置 中,前述ECU,以在将与前述补正机构的配线连接起来的状态下前述补正机构没有响应的情 况下,判断为故障状态并使通知该内容的通知机构动作的方式构成,所以,例如,在将未存 储前述修正特性数据的前述补正机构错误地连接到前述ECU上的情况下
28、,或者,在前述ECU 与前述补正机构之间发生断线的情况下,借助前述通知机构的动作,可以掌握该事实。从 而,可以起到避免忘记将前述修正特性数据存储到前述补正机构中,或者忽略前述连接电 路中的断线的效果。 0035 另外,由于没有安装工作机的工程车辆,被设想为不进行农业工作等各种工作,而 进行在路上行驶等通常的行驶的状态,所以,没有必要使用适合于工作特性的修正特性数 据,只要利用原来配备的输出特性数据进行燃料喷射控制就足够了。这一点,在方案9所述 的发明中,由于在未在前述工程车辆上安装工作机的情况下,应根据前述检测机构的检测 信息和前述输出特性数据使前述燃料喷射装置动作地构成前述ECU,所以,即使
29、没有进行细 致的设定操作等,也能够起到根据有没有安装工作机(工程车辆的使用状况)简单地进行 高效率的燃料喷射控制的效果。 说 明 书CN 102498277 A 5/20页 8 0036 根据方案10的发明,由于在方案1所记载的发动机控制装置中,前述各个特性数 据是表示在前述发动机中的旋转速度与转矩的关系的数据,前述修正特性数据以与前述输 出特性数据比较、限制对于规定旋转速度的转矩的方式被设定,所以,在利用前述修正特性 数据的燃料喷射控制中,与利用前述输出特性数据的燃料喷射控制相比,燃料喷射受到抑 制。从而,对于搭载前述发动机的每一个种类的车辆或安装到工程车辆上的每一种工作机, 能够借助前述数
30、据存储机构选择最合适的燃料喷射控制,并且,起到对于一种型式的发动 机,可以利用一种ECU应对排气气体的限制来照顾到对环境的污染的效果。 0037 根据方案11所述的发明,由于在方案1所记载的发动机控制装置中,前述修正特 性数据是前述发动机中的旋转速度的限制值,所以,对于发动机的购买者来说,只通过将前 述修正特性数据作为前述转速限制值,就可以进行适合于自己公司规格的燃料喷射控制, 可以起到减轻麻烦的软件设计(修正特性数据设计)等的负担的效果。 0038 根据方案12所述的发明,由于在方案10或11所记载的发动机控制装置中,前述 数据存储机构由与前述发动机的前述ECU不同的另外的数据用ECU、存储
31、器等外部存储机 构、或者能够利用手动操作可变地调节的信号补正电路构成,所以,在前述数据存储机构的 种类多、由发动机购买者方面设计前述数据存储机构时,可以起到减少规格限制等的设计 上的负担的效果。 0039 根据方案13所述的发明,由于发动机控制装置具备:搭载在工程车辆上的发动 机;向前述发动机喷射燃料的燃料喷射装置;检测前述发动机的驱动状态的检测机构;根 据前述检测机构的检测信息和前述发动机固有的输出特性数据来控制前述燃料喷射装置 的动作的ECU,在所述发动机控制装置中,配备有存储用于修正前述输出特性数据的修正特 性数据的数据存储机构,前述ECU,在从前述数据存储机构接收前述修正特性数据的期间
32、, 根据前述修正特性数据修正前述输出特性数据,根据修正后的输出特性数据和前述检测机 构的检测信息,使前述燃料喷射装置动作,所以,如果前述发动机的型式是相同的,则发动 机制造者可以使存储在前述ECU中的前述输出特性数据是共同的。发动机购买者,通过使 用前述修正特性数据,不用将前述输出特性数据置换成自己公司规格的特性数据,就能够 进行最适合于自己公司规格的燃料喷射控制。从而,和方案1的发明一样,可以起到兼顾提 高前述ECU的通用性的发动机制造者方面的优点,和确保前述ECU对于工程车辆的适合性 的发动机购买者方面的优点的效果。 0040 根据方案14所述的发明,由于在方案13所记载的发动机控制装置中
33、,前述ECU在 没有从前述数据存储机构接收前述修正特性数据的情况下,根据前述输出特性数据和前述 检测机构的检测信息,使前述燃料喷射装置动作,所以,即使不进行细致的设定操作等,也 能够起到例如根据有没有安装工作机、工程车辆的使用状况等,简单地进行高效率的燃料 喷射控制的效果。 0041 根据方案15所述的发明,由于在方案13或14所记载的发动机控制装置中,在前 述数据存储机构中,作为前述修正特性数据,存储多个与前述输出特性数据的最大特性线 相比使对于规定旋转速度的燃料喷射量减少的限制喷射量值,前述ECU根据前述多个限制 喷射量值,在减少对于任意旋转速度的燃料喷射量的方向上,修正前述输出特性数据的
34、前 述最大特性线,所以,能够将前述修正后的输出特性数据的倾斜特性保持接近于前述修正 前的输出特性数据的倾斜特性的状态。从而,可以起到以接近于发动机制造者的设计思想、 说 明 书CN 102498277 A 6/20页 9 并且适合于发动机购买者的规格的状态进行燃料喷射控制的效果。另外,还具有可以简单 地设定基于前述限制喷射量值的倾斜特性的变化、容易应对各种燃料喷射控制的设定的优 点。 0042 根据方案16所述的发明,由于在方案15所记载的发动机控制装置中,前述多个限 制喷射量值,将对于低速旋转速度的喷射量值、对于发生最大转矩时的旋转速度的喷射量 值、以及对于额定旋转速度的喷射量值三个点作为一
35、组,所以,能够以少的点数高效率地进 行前述最大特性线的下方修正。 附图说明 0043 图1是将第一实施方式加以概括的概念说明图。 0044 图2是表示发动机出厂前后的ECU的状态的概念说明图。 0045 图3是柴油发动机的燃料系统的说明图。 0046 图4是输出特性映射的说明图。 0047 图5是修正特性映射的说明图。 0048 图6是燃料喷射控制的流程图。 0049 图7是将第二实施方式加以概括的概念说明图。 0050 图8是柴油发动机的燃料系统的说明图。 0051 图9是表示旋转速度和转矩的关系的说明图。 0052 图10是将第三实施方式加以概括的概念说明图。 0053 图11是表示旋转速
36、度和转矩的关系的说明图。 0054 图12是燃料喷射控制的流程图。 0055 图13是表示在另外一个例子中的旋转速度与转矩的关系的说明图。 0056 图14是在发动机的驱动过程中变更转速限制值的情况说明图,(a)是不变更倾斜 特性时的情况,(b)是倾斜特性也一并变更时的情况。 0057 图15是将第四实施方式加以概括的概念说明图。 0058 图16是柴油发动机的燃料系统的说明图。 0059 图17是将第五实施方式加以概括的概念说明图。 0060 图18是柴油发动机的燃料系统的说明图。 0061 图19是将第六实施方式加以概括的概念说明图。 0062 图20是表示发动机出厂前后的ECU的状态的概
37、念说明图。 0063 图21是柴油发动机的燃料系统的说明图。 0064 图22是将第七实施方式加以概括的概念说明图。 0065 图23是柴油发动机的燃料系统的说明图。 0066 图24是输出特性映射的说明图。 0067 图25是修正后的输出特性映射的说明图。 0068 图26是燃料喷射控制的流程图。 0069 图27是柴油发动机的外观立体图。 0070 图28是拖拉机的侧视图。 说 明 书CN 102498277 A 7/20页 10 具体实施方式 0071 下面,根据应用于搭载在作为车辆的拖拉机上的柴油发动机的情况的附图,说明 将本申请的发明具体化的实施方式。 0072 (1).共轨装置及柴
38、油发动机的燃料系统的结构 0073 首先,参照图3,对于共轨装置117(共轨式的燃料喷射装置)及柴油发动机70的 燃料系统的结构进行说明。如图3所示,燃料箱118,经由共轨装置117及燃料供应泵116 连接到设在柴油发动机70上的四个气缸的各自的喷射器115上。各喷射器115具有电磁 开闭控制型的燃料喷射阀119。共轨装置117具有圆筒状的共轨120。 0074 如图3所示,燃料箱118经由燃油滤清器121和低压管122连接到燃料供应泵116 的吸入侧。燃料箱118内的燃料,经由燃油滤清器121及低压管122被吸入到燃料供应泵 116内。实施方式的燃料供应泵116,配置在进气歧管73的附近。具
39、体地说,设在气缸体75 的右侧面侧(进气歧管73的设置侧)、并且在进气歧管73的下方。另一方面,共轨120经 由高压管123连接到燃料供应泵116的排出侧。另外,四个气缸的各个喷射器115分别经 由四个燃料喷射管126连接到共轨120上。 0075 借助上述结构,燃料箱118的燃料被燃料泵116压送到共轨120内,高压的燃料被 贮存到共轨120内。通过各个燃料喷射阀119被进行开闭控制,共轨120内的高压燃料从 各个喷射器115被喷射到柴油发动机70的各个气缸内。即,通过电子控制各个燃料喷射阀 119,从各个喷射器115供应的燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)被高精度地 共轨。从而,
40、在可以降低来自于柴油发动机70的氮的氧化物(NOx)的同时,可以降低柴油 发动机70的噪音振动。 0076 另外,如图3所示,燃料供应泵116经由燃料返回管129连接到燃料箱118上。共 轨返回管131,经由限制共轨120内的燃料的压力的返回管连接器130,连接到圆筒状的共 轨120的长度方向的端部上。即,燃料供应泵116的剩余燃料和共轨120的剩余燃料,经由 燃料返回管129及共轨返回管131,被回收到燃料箱118内。 0077 (2).第一实施方式中的共轨的燃料喷射控制 0078 其次,参照图1图6,对于第一实施方式中的共轨120的燃料喷射控制进行说明。 如图3所示,配备有使柴油发动机70
41、中的各个气缸的燃料喷射阀119动作的ECU11。图中 没有详细地表示出,ECU11,除了实行各种运算处理及控制的CPU之外,还包括:存储控制程 序及数据的EEPROM,闪存器,暂时存储控制成形及数据的RAM,CAN控制器及输入输出接口 等,并被配置在柴油发动机70上或者其附近。 0079 在ECU11的输入侧,至少连接有:检测共轨120内的燃料压力的共轨压力传感器 12,使燃料泵116旋转或者停止的电磁离合器13,检测柴油发动机70的旋转速度(曲轴74 的凸轮轴位置)的发动机速度传感器14,检测及设定喷射器115的燃料喷射次数(一个行 程的燃料喷射期间中的燃料喷射次数)的喷射设定器15,检测节
42、气门操纵杆或加速踏板等 加速器操作器(图中省略)的操作位置的节气门位置传感器16,检测涡轮增压器100的压 力的涡轮升压传感器17,检测进气歧管73的进气温度的进气温度传感器18,检测柴油发动 机70的冷却水的温度的冷却水温度传感器19。这些传感器类1219,构成检测柴油发动 机70的驱动状态的检测机构。 0080 在ECU11的输出侧,至少分别连接有四个气缸的各自的燃料喷射阀119的电磁螺 说 明 书CN 102498277 A 10 8/20页 11 线管。即,通过一面控制燃料喷射压力、喷射时期及喷射期间等,一面在一个行程中分成多 次从燃料喷射阀119中喷射贮存在共轨120中的高压燃料,实
43、行在抑制氮的氧化物(NOx) 的产生的同时、也降低油微粒或二氧化碳等的发生的完全燃烧,改进油耗性能。另外,在 ECU11的输出侧,也可以连接有报警蜂鸣器或报警灯等通知机构27。 0081 在设于ECU11上的存储机构(闪存器或EEPROM)中,预先存储作为表示柴油发动 机70的旋转速度N与转矩T(负荷)的关系的输出特性数据的输出特性映射M1(参照图 4)。这种输出特性映射M1用实验等求出。另外,作为输出特性数据,并不局限于像实施方 式这样的映射形式,例如,是函数表或设定数据(数据表)等也没有关系。在图4所示的输 出特性映射M1中,令横轴为旋转速度N,纵轴为转矩T。在输出特性映射M1中,描绘出向
44、上 凸出弯曲状的实线Tmx1,是表示对于各种旋转速度N的最大转矩的最大转矩线。在这种情 况下,如果柴油发动机70的型式相同,存储在ECU11中的输出特性映射M1,都是相同(共 同)的。 0082 ECU11,基本上由利用发动机速度传感器14检测出来的旋转速度N和利用节气门 位置传感器16检测出来的节气门位置求出转矩T,利用转矩T和输出特性映射M1,运算目 标燃料喷射量R,根据该运算结果,实行使共轨装置117动作的燃料喷射控制。这里,通过调 节各个燃料喷射阀119的开启期间、变更向各个喷射器115的喷射期间来调节燃料喷射量。 0083 在本申请的发明的各实施方式中,配备有补正输出特性映射M1的补
45、正机构, ECU11,可以根据由补正机构进行的输出特性映射M1的补正结果和发动机速度传感器14及 节气门位置传感器16的检测值,运算限制转矩值,根据限制转矩值使共轨装置117动作。在 图1图5所示的第一实施方式中,作为补正机构的一个例子,采用作为数据存储机构的工 作机ECU21。 0084 作为数据存储机构的工作机ECU21,经由CAN通信总线23电连接到第一实施方式 的ECU11上(参照图2、图3)。工作机ECU21,具有控制安装在工程车辆上的工作机(耕 种机或犁,铲斗等)的驱动的功能。工作机ECU21,和ECU11一样,包括CPU,EEPROM,闪存 器,RAM,CAN控制器及输入输出接口
46、等,可以配置在工作机的任意部位。不言而喻,也可 以和ECU11一起,配置在柴油发动机70或者工程车辆的本体侧。CAN通信总线23,是根 据CAN(controlareanetwork)协议进行的数据通信用的通信线。CAN通信环境适用于 ECU11和工作机ECU21。根据CAN通信协议进行的数据通信,是对LAN通信环境的发展,CAN 通信协议,是一种利用具有共同的返回(令转移到子程序或中断程序的程序返回到主程序 的命令)的差动的双电缆总线、保持分散实时控制及多重化的串行通信协议。 0085 在工作机ECU21的存储机构(闪存器及EEPROM)中,预先存储作为修正共轨装置 117的动作用的修正特性
47、数据的修正特性映射M2(参照图5)。修正特性映射M2,和ECU11 的输出特性映射M1一样,是表示柴油发动机70的旋转速度N与转矩T(负荷)的关系的映 射。在图5所示的修正特性映射M2中,也采用横轴作为旋转速度N,采用纵轴作为转矩T。 在修正特性映射M2中,描绘出向上凸出的弯曲状的实线Tmx2是表示对于各种旋转速度N 而言最大的转矩的最大转矩线。另外,作为修正特性数据,和输出特性数据一样,并不局限 于如实施方式所述的映射形式,例如,也可以是函数表或设定数据(数据表)等。 0086 在修正特性映射M2(在图5中用实线表示)中,与输出特性映射M1(在图5中用 虚线表示)相比较,以限制对于规定旋转速
48、度N的转矩T的方式设定。即,与在同一个旋转 说 明 书CN 102498277 A 11 9/20页 12 速度N的最大转矩是从输出特性映射M1中求出时的情况相比,在由修正特性映射M2中求 出时的该最大转矩小的方式(Tmx1Tmx2),设定特性映射M1与修正特性映射M2的关系 (以修正特性映射M2侧的最大转矩线Tmx2位于输出特性映射M1侧的最大转矩线Tmx1的 内侧(下侧)方式进行设定所述关系)。 0087 被存储在工作机ECU21中的修正特性映射M2,即使柴油发动机70的型式相同,也 可以对于搭载柴油发动机70的车辆的每一个种类、或每一种安装在工程车辆上的工作机 (耕种机或犁,铲斗等)各自
49、不同地进行设定。作为这种修正特性映射M2的设定的一个例 子,例如,为了对于负荷变动大的工作抑制发动机停转,可以考虑能够在宽的范围内的旋转 速度区域内获得高的转矩的输出特性,为了对于负荷变动小的工作提高工作效率,可以考 虑能够缩小由于负荷变动引起的旋转变动的输出特性,为了对于离合器的连接工作缓和连 接的冲击,可以考虑在连接之前使旋转速度降低的输出特性。 0088 在第一实施方式中,与工作机ECU21连接的ECU11,根据发动机速度传感器14及 节气门位置传感器16的检测值、输出特性映射M1、修正特性映射M2,运算转矩T,求出目标 燃料喷射量R,根据该运算结果(以限制对于规定旋转速度N的转矩T的方式)使共轨装 置117动作(参照图1及图2)。这里,例如,在作为修正特性数据采用函数(数学公式)或 设定数据的情况下,由发动机速度传感器14及节气门位置传感器16的检测值、输出特性数 据、修正特性数据,求出限制转矩值,