建築機械的發動機控制裝置的製作方法
2023-04-28 05:25:16 5
專利名稱：建築機械的發動機控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築機械的發動機控制裝置，特別是關於一種把帶有電子燃料噴射裝置(電子控制調節器)的柴油發動機用於原動機的油壓鏟等建築機械的發動機控制裝置。
在油壓鏟等建築機械中，為驅動多個執行機構至少應具備一個油壓泵，而作為驅動該油壓泵的原動機一般則使用柴油發動機。該柴油發動機用燃料噴射裝置控制其燃料噴射量和燃料噴射時間，而關於其中的燃料噴射時間，以前多採用機械式計時機構根據轉數來確定燃料噴射時間。但是，近年來，隨著燃料噴射裝置的電子化控制程度的提高，除控制燃料噴射量外，用噴射時間調節器還可以任意控制其噴射時間，這樣，便可依據發動機的旋轉等狀態來分別確定其最佳噴射時間，實現良好的燃燒，從而使發動機的寬範圍的性能提高。
例如，在特開平1-110839號公報中，當設有渦輪增壓器的內燃機急加速時，由壓力傳感器檢測出吸氣壓力，當該吸氣壓力低於設定基準值時，就使燃料噴射時間超前一定的角度以降低黑煙的發生，如果高於設定基準值，則不使用超前角以防止筒內壓力異常升高。另外，圖1和圖2所示的是作為信息之一輸入發動機負荷以反映在噴射時間控制中的實例。
另一方面，如果提前燃料噴射時間，則噴射到氣缸內的燃料的燃燒溫度將升高，其燃燒效率也高。但是，正如「建設的機械化」(1996DECEMBER No 562)、「排出氣體對策型柴油發動機的概要與檢點、保養(其2)」、第63頁所述的那樣，一般都採用把燃料噴射時間推遲的方法。這是因為在高速高負荷時易於產生NOx，它是NO、NO2等的總稱，被認為是光化學煙霧的原因；為了淨化排出氣體，在易產生NOx的高速高負荷時，把燃料噴射時間推遲。
如上所述，在以往的柴油發動機電子燃料噴射裝置裡，是依據發動機的負荷來調節燃料噴射時間，以便實現降低NOx值的燃燒的。但是，以往的發動機負荷一般是依據發動機的轉數和燃料噴射量推算決定的，並不是直接且準確地檢測出加給發動機的負荷。因此就不能精確地控制燃料噴射時間，從而限制了燃燒效果的提高。
另外，用於油壓鏟等建築機械的柴油發動機，其驅動對象是油泵，當該油泵驅動多個執行機構時，其輸出流量和輸出壓力頻繁地變化，油泵的負荷即發動機負荷將隨之變動。因此，特別是在這類柴油發動機中，當用發動機的轉數和燃料噴射量推斷負荷並對噴射時間進行控制時，就不能追蹤油壓泵的負荷變動響應良好地控制噴射時間，也不能謀求燃燒效果的充分改善。
本發明的目的在於提供一種建築機械的發動機控制裝置，它在旋轉驅動油壓泵的柴油發動機中，通過追蹤負荷變動，響應良好、高精度地控制燃料噴射時間來改善燃燒效果，謀求提高發動機性能。
(1)為實現上述目的，本發明的建築機械發動機的控制裝置具有柴油發動機，由該發動機旋轉驅動、並驅動多個執行機構的至少一個容量可變式的油泵，控制上述油泵輸出流量的流量控制裝置和控制上述發動機燃料噴射時間的電子燃料噴射裝置，且該電子燃料噴射裝置具有控制發動機燃料噴射時間的噴射時間控制調節器；並配備有檢測上述油壓泵狀態量的檢測裝置，根據該檢測裝置的檢測值對上述油壓泵負荷進行計算的負荷運算裝置，和根據上述油壓泵負荷對上述發動機的目標燃料噴射時間進行計算並使上述燃料噴射時間控制調節器工作的噴射時間運算控制裝置。
這樣，通過由負荷運算裝置根據檢測裝置的檢測值推算出油壓泵的負荷，便能準確地了解發動機所承擔的準確負荷，並且用噴射時間運算控制裝置根據該油壓泵的負荷推算並控制發動機的目標燃料噴射時間，因此就能精確地控制燃料噴射時間。另外，即使在油壓泵的輸出流量和輸出壓力頻繁地變化引起油壓泵負荷變動(發動機負荷)時，也能追蹤這種變動響應良好地控制噴射時間。從而使燃燒得以改善，發動機性能得到提高。
(2)在上述(1)中，理想的是上述檢測裝置具有檢測上述油泵輸出壓力的檢測裝置和檢測上述油壓泵偏轉位置的檢測裝置，上述負荷運算裝置從這些檢測值運算出油壓泵的負荷。
這樣，由於了解了加在發動機上的準確負荷，所以，用以上(1)所述的方法就能追蹤負荷響應良好高精度地控制燃料噴射時間。
(3)在上述(1)中，上述檢測裝置設有檢測上述油壓泵輸出壓力的檢測裝置；上述負荷運算裝置，也可以是利用該檢測值和與上述流量指示裝置指示的油壓泵輸出流量相當的目標偏轉運算出油壓泵的負荷的裝置。
這樣，通過採用作為油壓泵的輸出流量實際改變之前的值的目標偏轉計算油壓泵的負荷，便可使相對於油壓泵負荷(發動機負荷)變動的噴射時間控制的追蹤響應性能得到提高，可以更精確地進行噴射時間的控制，並可以謀求燃燒的進一步改善。
(4)此外，在上述(1)中，最好是上述噴射時間運算控制裝置隨著上述油壓泵負荷的增大，對上述目標燃料噴射時間進行運算以便推遲上述發動機燃料的噴射時間。
這樣，隨著油壓泵的負荷(發動機負荷)的增大推遲發動機的燃料噴射時間便可降低NOx的發生。
(5)此外，在上述(1)中最好是還具備檢測上述發動機轉數的裝置；上述噴射時間運算控制裝置，根據上述發動機的轉數計算出目標燃料噴射時間，並把該目標燃料噴射時間與根據上述油壓泵負荷求得的目標燃料噴射時間合成後，確定使上述燃料噴射時間控制調節器進行工作的目標噴射時間。
由此，與依據轉數的噴射時間控制相組合便可以進行按照上述的發動機負荷的噴射時間控制。
圖1是本發明的第1種實施狀態的控制裝置的整體結構圖，即油壓迴路與泵控制系統的合成圖。
圖2是油壓泵調節器部分的放大圖。
圖3是電子燃料裝置的簡要結構圖。
圖4是表示泵控制器處理內容的功能框圖。
圖5是表示發動機控制器處理內容的功能框圖。
圖6是表示發動機控制器的燃料噴射時間運算環節處理內容的功能框圖。
圖7表示由本發明的發動機控制裝置實施控制時發動機旋轉數與發動機負荷及噴射時間的關係圖。
圖8是本發明的第2種實施狀態的控制裝置的整體結構圖，即油壓迴路和泵控制系統的合成圖。
圖9是表示泵控制器處理內容的功能框圖。
下面，參照
本發明的實施狀態。
首先，參照圖1-圖6說明本發明的第1種實施狀態。
圖1中，1和2是容量可變式的油壓泵，油壓泵1和2通過閥門3，4與執行機構5、6相連，並通過油壓泵1，2輸出的油壓驅動執行機構5，6。執行機構5，6是例如推動油壓鏟作業前端的吊杆、臂等進行運動的油缸，通過驅動該執行機構5，6便可完成規定的作業。執行機構5，6的驅動指令由操作手柄裝置33，34給出，用操作手柄裝置33，34操縱閥門3，4，並控制執行機構5，6的動作。
油壓泵1，2是例如斜板泵，通過用調節器7、8控制容量可變機構的斜板1a，2a的偏轉，來控制各泵的輸出流量。
9是固定容量式控制泵，它作為一種控制壓的發生源可生成油壓信號和產生控制用壓力油。
油壓泵1，2及控制泵9與原動機10的輸出軸11相連，並由原動機10驅動而旋轉。原動機10是柴油發動機，設有電子燃料噴射裝置12。此外，它的目標轉數是靠加速器操作輸入部35來提供指令的。
油壓泵1，2的調節器7，8，各自具有偏轉調節器20，20和正向偏轉控制用的第一伺服閥21，21以及限制輸入轉矩控制用的第二伺服閥22，22，依靠這些伺服閥21，22控制由控制泵9作用給偏轉調節器20上的壓油的壓力，從而控制油壓泵1，2的偏轉。
將油壓泵1，2的調節器7，8放大後如圖2所示。各偏轉調節器20，設有在其兩端具有大徑受壓部20a和小徑受壓部20b的工作活塞20c和位於受壓部20a，20b處的受壓室20d和20e，當兩個受壓室20d和20的壓力相等時，由於面積差使工作活塞20c移向圖示右方，使得斜板1a或者2a的偏轉減小，泵的輸出流量減少，當大徑側受壓室20d內的壓力降低時，則工作活塞20c就移向圖示的左方，於是，斜板1a和2a的偏轉變大，泵的輸出流量增加。另外，大徑受壓室20d通過第一及第二伺服閥21，22與控制泵9的輸出管路相連，小徑受壓室20e直接與控制泵9的輸出管路相連。
正向偏轉控制用的各第一伺服閥21是靠來自電磁控制閥30或者31的控制壓力而工作的閥門，當控制壓力大時閥體21a向圖示的右方移動，來自控制泵9的控制在未減壓狀態下傳遞給受壓室20d，使油壓泵1或者2的輸出流量減少，隨著控制壓力的下降閥體21a在彈簧21b的彈力作用下向圖示的左方移動，並在控制泵9的控制壓降低後傳遞給受壓室20d，使油壓泵1或者2的輸出流量增大。
限制輸入轉矩控制用的第二伺服閥22是靠來自油壓泵1和2的輸出壓力和電磁控制閥32的控制壓力而工作的閥門，來自油壓泵1或者2的輸出壓力和電磁控制閥32的控制壓力分別被引導到操作驅動部的受壓室22a，22b，22c內，當由油壓泵1和2的輸出壓力產生的油壓力之和比由彈簧22d的彈力以及引導到受壓室22c內的控制壓力的油壓力之差所確定的設定值低時，閥體22e向圖示的右方移動，在來自控制泵9的控制壓力不變的狀態下傳遞給受壓室20d，使油壓泵1或者2的輸出流量增加，當由油壓泵1和2的輸出壓力產生的油壓力之和比同一設定值高時，閥體22e向圖示的左方移動，在來自控制泵9的控制壓不減壓的狀態下被傳遞給受壓室20d，使油壓泵1或2的輸出流量減少。此外，當來自電磁控制閥32的控制壓力低時，加大上述設定值，從油壓泵1或2高的輸出壓力中讓油壓泵1或者2的輸出流量減少，隨著來自電磁控制閥32的控制壓力的增高減小上述設定值，則來自油壓泵1或2中較低的輸出壓力將使油壓泵1和2的輸出流量減少。
當操作手柄33，34分別位於中間位置時，電磁控制閥30，31分別使將要輸出的控制壓達最高，當操作操作手柄33，34時其動作使得控制壓力隨著該操作量的增大而降低(後述)。此外，電磁控制閥32的動作使得將要輸出的控制壓力隨著來自加速器操作輸入部35的加速器信號所表示的目標轉數的增高而降低(後述)。
綜上所述，隨著操作手柄33，34的操作量的增大油壓泵1，2的輸出流量將增加，在對油壓泵1，2的偏轉實施控制的同時就能得與閥門3、4要求的流量相對應的輸出流量；與此同時，隨著油壓泵1，2輸出壓力的上升，或者隨著加速器操作輸入部35的目標轉數的減低，較小地限制油壓泵1，2的偏轉以便使油壓泵1、2的負荷不超過原動機10的輸出轉矩。
返回到圖1，40是泵控制器，50是發動機控制器。
泵控制器40將來自壓力傳感器41，42，43，44和來自位置傳感器45，46的檢測信號以及來自加速器操作輸入部35的加速器信號輸入，並進行規定的運算處理，在把控制電流輸出給電磁控制閥30，31和32的同時，把發動機負荷轉矩信號輸出給發動機控制器50。
操作手柄33，34是一種將控制壓生成為操作信號並輸出的油壓控制方式，在操作杆裝置33，34的控制迴路中設置有檢測其控制壓的梭閥36，37，壓力傳感器41，42分別檢測由該梭閥36，37檢測出的控制壓。另外，壓力傳感器43，44分別檢測油壓泵1、2的輸出壓力，而位置傳感器45，46分別檢測油壓泵1，2的斜板1a，2a的偏轉。
發動機控制器50在輸入來自上述加速器操作輸入部35的加速器信號及來自泵控制器40的發動機負荷轉矩信號的同時，輸入來自轉數傳感器51、連杆位置傳感器52和超前角傳感器53的檢測信號，並進行規定的運算處理，然後，將控制電流輸出給速度調節器54和時間調節器55。轉數傳感器51是檢測發動機10轉數的裝置。
圖3表示電子燃料噴射裝置12及其控制系統的概要。在圖3中，電子燃料噴射裝置12設有發動機10的各氣缸噴射泵56、噴咀57和調速機構58。噴射泵56設有柱塞61和沿柱塞筒61內部上下運動的柱塞筒62，當凸輪軸59旋轉時，裝在凸輪軸59上的凸輪60因旋轉向上提升柱塞61給燃料加壓，加壓後的燃料被送出噴咀57，噴射到發動機的缸體內。凸輪軸59隨著原動機10的曲軸的運動而轉動。
另外，調速機構58，包括上述速度調節器54和由該速度調節器54控制的位置連杆機構64。通過該連杆機構64帶動柱塞61轉動，使設置在柱塞61上的簧片與設置在柱塞筒62上的燃料吸入口的相對位置發生變化，並通過柱塞的有效壓縮行程的改變而調整燃料噴射量。上述的位置連杆傳感器52設置在該連杆機構上，並檢測該連杆的位置。速度調節器54可採用例如電磁螺線管式。
另外，電子燃料噴射裝置12設有上述時間調節器55，並相對於連結在曲軸上的軸65的旋轉對凸輪軸59做超前角的相位調整，來調整燃料的噴射時間。由於需要向噴射泵56傳遞驅動轉矩，該時間調節器55在調整相位時則需較大的力。因此，在時間調節器55上採用了一個內置油壓調節器的裝置，同時還設置了一個電磁式控制閥66，該閥66可把來自發動機控制器50的控制電流變換成油壓信號；並依靠油壓改變超前角。設置上述轉數傳感器51用於檢測軸65的轉數，設置超前角傳感器53用於檢測凸輪軸59的轉數。
泵控制器40的處理內容可由圖4所示的功能框圖表示。在圖4中，來自壓力傳感器41，42的檢測信號(操作手柄傳感器信號P1及P2)由目標偏轉運算部分40a，40b轉換成油壓泵1，2的目標偏轉θ01，θ02，然後，再由電流值運算部分40c，40d變換成電流值I1，I2，並把相應的控制電流輸出給電磁控制閥30，31。
因此，將運算部分40a，40b中的傳感器信號P1，P2的控制壓與目標偏轉θ01，θ02，的關係分別設定成隨著控制壓升高而增大其目標偏轉θ01，θ02；將運算部分40c，40d的目標偏轉θ01，θ02與電流值I1，I2的關係，各自設定成隨著目標偏轉θ01，θ02的增大而增加電流值I1，I2；因此，如前所述，當操作手柄33，34分別位於中間位置時電磁控制閥30，31分別使將要輸出的控制壓力達最高，當操作操作手柄33，34時，其動作使得控制壓力隨著該操作量的增大而降低。
另外，來自加速器操作輸入部35的加速器信號由運算部分40e變換成最大允許轉矩Tp，然後，由電流變換部40f變換為電流值I3，並將相應的控制電流輸出給電磁控制閥32。由於加速器操作輸入部35是由操作者操作的部件，因此應根據操作者的使用條件選擇加速器信號，並給出目標轉數。
這裡，將運算部分40e中的加速器信號與最大允許轉矩的關係設計成隨著由加速器信號所表示的目標轉數的增高而加大最大允許轉矩Tp的方式；將運算部分40f中的最大允許轉矩Tp與電流值I3的關係設計成隨著最大允許轉矩Tp的增大而增加電流值I3的方式。如上所述，電磁控制閥32工作，以便使隨著由來自加速器輸入部35的加速器信號所表示的目標轉數增高而降低將要輸出的控制壓力。
再有，將來自位置傳感器45的檢測信號(油壓泵1的偏轉信號θ1)和來自壓力傳感器43的檢測信號(油壓泵1的輸出壓力信號PD1)輸入給轉矩運算部分40g，把來自位置傳感器46的檢測信號(油壓泵2的偏轉信號θ2)和來自壓力傳感器44的檢測信號(油壓泵2的輸出壓力信號PD2)輸入給轉矩運算部分40h，在這些運算部分40g，40h上用以下的式子計算出油壓泵1，2的負荷轉矩Tr1和Tr2。
Tr1＝K·θ1·PD1Tr2＝K·θ2·PD2(K為常數)將負荷轉矩Tr1，Tr2用加法器401進行相加，就可求得油泵1和油泵2的合成負荷轉矩。該合成負荷轉矩就作為發動機的負荷轉矩信號T輸出給發動機控制器50。
發動機控制器50的處理內容如圖5所示的功能框圖。在圖5中，來自加速器操作輸入部35的加速器信號和來自轉數傳感器51的檢測信號(發動機的轉數信號)，及來自連杆位置傳感器52的檢測信號(連杆位置信號)經燃料噴射量運算部分50a變換成燃料噴射量指令，並把相應的控制電流輸出給速度調節器54。這裡，有關燃料運算部分50a的處理內容是大家知道的，無論改變由加速器信號所表示的目標轉數和用轉數傳感器51檢測出的發動機轉數中的哪一種，總是由目標轉數減去檢測轉數的轉數的差值ΔN去調整連杆位置，如果ΔN為正則調整連杆機構64的連杆位置使噴射的燃料量增大，如果轉數差值ΔN為負則調整連杆機構64的連杆位置使燃料噴射量減少。連杆位置信號用於反饋控制。
另外，來自轉數傳感器51的檢測信號(發動機轉數信號)、來自泵控制器40的發動機負荷轉矩信號T和來自超前角傳感器53的檢測信號(超前角信號)經燃料噴射時間運算部分50b變換成燃料噴射時間指令，然後，把相應的控制電流輸出給時間調節器55的電磁控制閥66。
圖6表示燃料噴射時間運算部分50b的處理內容的詳細情況。在圖6中，來自轉數傳感器51的檢測信號(發動機轉數信號)輸入給第一噴射時間運算部分50c，並根據發動機轉數運算噴射時間。
在第一噴射時間運算部分50c中按熟知的想法運算噴射時間，即在第一噴射時間運算部分50c中當發動機處於低轉數時，相對於發動機的轉數相應地推遲噴射時間，隨著發動機轉數的提高，相應提前噴射時間，有關發動機轉數與噴射時間的關係應予先設定好，以便據此關係來運算噴射時間。
另外，將來自泵控制器40的發動機負荷轉矩信號T輸入到第二噴射時間運算部分50d中，並根據發動機負荷轉矩運算噴射時間。
眾所周知，當燃料噴射時間提前時，噴射到氣缸內的燃料的燃燒溫度高，燃燒效率也高。因此，過去，設定的噴射時間比與發動機旋轉對應的燃料噴射時間相對提早。此時，當發動機處於低負荷時燃料量少，由於產生的NOx，黑煙等也少，因此，可以將燃料噴射時間相對發動機的旋轉作相應的提前。不過，由於高速·高負荷時燃燒溫度很高，且容易產生NOx(將NO，NO2等總稱為NOx)等，這被認為是引起光化學煙塵的原因。因此，為了在高速·高負荷時降低NOx相對推遲噴射時間為好，以便求得燃燒的最佳化。
第二噴射時間運算部分50d就是根據如下考慮來運算噴射時間的。即由第二噴射時間運算部分50d，予先設定好發動機負荷轉矩與噴射時間的關係，當發動機負荷轉矩較小時相對發動機的旋轉相應提前噴射時間，而隨著發動機負荷轉矩的增大推遲其噴射時間。
將由第一及第二噴射時間運算部分50c、50d運算出來的噴射時間用加法器50e進行相加，並將此合成值作為目標噴射時間輸出。用減法器50f算出該目標噴射時間與來自超前角傳感器53的檢測信號(超前角信號)之間的差值，並用指令值運算部分50g，從該差值中算出噴射時間指令。把該噴射時間指令變換成控制電流輸出給時間調節器55的電磁控制閥66。
圖7表示的，是用上述燃料噴射時間指令控制時間調節器55時的發動機轉數與負荷轉矩及噴射時間的關係。由該圖可知，控制時間調節器55，以便隨著發動機轉數的上升，提前燃料噴射時間，同時隨著發動機負荷轉矩的增加而推遲燃料噴射時間。
如果採用以上結構的實施形態進行控制，則隨著發動機負荷轉矩的增大燃料噴射時間將被推遲，這樣能夠防止因NOx的產生而引起的排氣惡化現象。
另外，通過用泵控制器40計算油壓泵1，2的負荷轉矩Tr1，Tr2，並且將其和作為發動機的負荷轉矩，這樣，便可直接準確地計算出發動機所承擔的負荷，在發動機控制器50上正是採用該發動機負荷轉矩來計算目標燃料噴射時間的。因此，在根據發動機負荷準確地求得目標燃料噴射時間的同時，每當執行機構5，6工作時油壓泵1，2的輸出流量和輸出壓力會頻繁地變化，即使認為油壓泵的負荷變化即是發動機的負荷變化，也能追隨這種變化響應良好地控制噴射時間。其結果是能最佳控制燃料噴射時間，求得燃燒的最佳化，提高燃燒效率，降低燃料消耗，同時也使抑制了NOx的產生的淨化排氣成為可能，並能謀求發動機性能的提高。此外，既能抑制發動機燃燒室內溫度的上升，也提高發動機的可靠性。
本發明的第2實施狀態參照圖8及圖9予以說明。本發明的實施形態是採用泵的目標偏轉值來計算油壓泵的負荷轉矩的裝置。將與圖1和圖4中所表示的部件相同或者具有相同功能的部分附以同樣的符號。
由於圖8中的本實施形態的油壓泵1，2上未設置有檢測斜板1a，2a偏轉的位置傳感器，所以在泵控制器40A中，就只有來自壓力傳感器41，42，43，44的檢測信號和加速器操作輸入部35的加速器信號輸入。
泵控制器40A的處理內容如圖9所示的功能框圖。在圖9中，目標偏轉運算部分40a，40b，電流值運算部分40c，40d，最大轉矩運算部分40e、和電流值變換部40f中的處理內容與圖4所示的第1實施形態相同。
由目標偏轉運算部分40a運算的油壓泵1的目標偏轉θ01及從壓力傳感器43來的檢測信號(油壓泵1的輸出壓力信號PD1)輸入給轉矩運算部分40Ag，由目標偏轉運算部分40b運算的油壓泵2的目標偏轉θ02及從壓力傳感器44來的檢測信號(油壓泵2的輸出壓力信號PD2)輸入給轉矩運算部分40h，由運算部分40g，40Ah根據下式計算油壓泵1，2的負荷轉矩Tr1，Tr2。
Tr1＝K·θ01·PD1Tr2＝K·θ02·PD2(K是常數)由加法部40i通過對該負荷轉矩Tr1，Tr2進行相加運算就能求出油壓泵1，2的合成轉矩Tr12，然後將該泵負荷轉矩Tr12和由最大轉矩運算部分40e運算出的最大允許轉矩Tp輸入給最小值選擇部分40j，這裡，選擇兩者之中的小者。
如上所述，用調節器7、8來控制油壓泵1，2的偏轉，便可使油壓泵1、2的負荷不超過原動機10的輸出轉矩；因為隨著油壓泵1，2的輸出壓力的上升，或者隨著從加速器操作輸入部35輸入的目標轉數的降低，油壓泵1，2的輸出流量的最大值將變小。也就是說，當由目標偏轉運算部分40a，40b計算出的油壓泵1，2的負荷轉矩如果超過最大允許轉矩Tp時則要求控制油壓泵1，2的偏轉不能增大。為此，通過用最小值選擇部分40j來選擇出泵負荷轉矩Tr12和最大允許轉矩Tp中的小者，就能求出與油壓泵1，2的實際負荷轉矩相當的值。
由最小值選擇部分40j選擇出來的負荷轉矩作為發動機負荷轉矩信號T0輸出給發動機控制器50。
如果採用本實施形態，由於是用油壓泵1，2的輸出流量實際變化之前的值作為泵的目標偏轉而求得油壓泵1，2的負荷轉矩(發動機負荷轉矩)的，所以對於因油壓泵1，2的輸出流量的變化引起的發動機負荷的變動，噴射時間控制的追蹤響應性大為提高，既能更加精確地對噴射時間進行控制，也使燃燒狀況進一步改善。此外，由於不採用檢測油壓泵1，2的斜板位置的位置傳感器，故使控制裝置的成本下降。
還有，在上述實施形態中，泵控制器和發動機控制器都是分別設置的，當然也可採用一個控制器的結構。
另外，雖然油壓泵1，2的輸出壓力是用壓力傳感器43，44直接檢測出來的，但是由於油壓執行機構5，6的負荷壓力與油壓泵1，2的輸出壓力具有一定的關係，所以檢測油壓執行機構5，6的負荷壓力後，也可以再由該負荷壓力推算出油壓泵1，2的輸出壓力。
如上所述，依據本發明，準確地計算出發動機所承擔的負荷，就能決定發動機的目標燃料噴射時間，所以就能追蹤發動機的負荷變動，響應良好地、高精度地控制噴射時間，實現燃料噴射時間的最佳控制。因此在謀求最佳燃燒效果，提高燃燒效率，改善燃料消耗的同時，也使抑制了NOx的產生的淨化排氣成為可能，並能謀求發動機性能的提高。此外，既能抑制發動機燃燒室內溫度的上升，也能提高發動機的可靠性。
權利要求
1.一種建築機械的發動機控制裝置，具有柴油發動機；由該柴油發動機旋轉驅動，並驅動多個執行機構的至少一臺容量可變式油壓泵；控制上述油壓泵輸出流量的流量控制裝置和控制上述發動機燃料噴射量的電子燃料噴射裝置；且該電子燃料噴射裝置具有控制發動機的燃料噴射時間的噴射時間控制調節器；其特徵在於具有檢測上述油壓泵狀態量的檢測裝置；根據該檢測裝置的檢測值運算上述油壓泵負荷的負荷運算裝置；和根據上述油壓泵的負荷運算上述發動機的目標燃料噴射時間，並且使上述燃料噴射時間控制調節器工作的噴射時間運算控制裝置。
2.按權利要求1所述的建築機械的發動機控制裝置，其特徵是上述檢測裝置包括檢測上述油壓泵輸出壓力的裝置和檢測上述油壓泵偏轉位置的裝置；上述負荷運算裝置，從這些檢測值運算出油壓泵的負荷。
3.按權利要求1所述的建築機械的發動機控制裝置，其特徵是上述檢測裝置具有檢測上述油壓泵輸出壓力的裝置；上述負荷運算裝置從該檢測值和與上述流量指示裝置指示的油壓泵輸出流量相當的目標偏轉中運算出油壓泵的負荷。
4.按權利要求1所述的建築機械的發動機控制裝置，其特徵是上述噴射時間運算控制裝置，隨著上述油壓泵負荷的增大運算出上述目標燃料噴射時間以便使上述發動機的燃料噴射時間推遲。
5.按權利要求1所述的建築機械的發動機控制裝置，其特徵是還具有檢測上述發動機轉數的裝置；上述噴射時間運算控制裝置，根據上述發動機的轉數運算目標燃料噴射時間，並把該目標燃料噴射時間與根據上述油壓泵負荷求得的目標燃料噴射時間進行合成來決定使上述燃料的噴射時間控制調節器工作的目標噴射時間。
全文摘要
在泵控制器40中,由油壓泵1,2的偏轉信號θ
文檔編號F02D29/04GK1200436SQ98108979
公開日1998年12月2日 申請日期1998年5月25日 優先權日1997年5月27日
發明者中村和則 申請人:日立建機株式會社