[發明專利]發動機的轉速控制裝置及轉速控制方法

有效

• 申請號: 201080028893.0
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN102472171A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 牧和宏;鈴木由希子
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F02D9/02
• 分類號: F02D9/02;F02D17/04;F02D29/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

技術領域

本發明涉及發動機的轉速控制裝置及轉速控制方法，特別是涉及作為發電動機、泵或割草機等的動力源使用的小型通用發動機的轉速控制裝置及轉速控制方法。

背景技術

目前，作為發電動機、泵或割草機等作業機的動力源使用的小型通用發動機，公知的是通過促動器驅動化油器(汽化器)的節流閥的電氣調速器搭載機。

在具有電子調速器的小型通用發動機中，即使在發動機負載發生變動的情況下，也能夠以調節發動機的轉速和燃料噴射量(扭矩T)，使發動機的轉速保持一定的方式工作。即，電子調速器以使發動機的轉速與設定的目標轉速無誤差的方式通過反饋控制調節節流閥的開度，增減燃料噴射量。

在驅動上述作業機的小型通用發動機中，在驅動發動機的狀態下暫時中斷作業這樣的情況等，作業機處于無負載狀態時，優選降低發動機的轉速，提高發動機的燃料效率，同時降低噪音。

例如，在專利文獻1中，公開了具有怠速降低(減速)檢測用開關進入怠速降低側時，調節化油器的節氣門開度，使發動機呈怠速旋轉的電子調速器的汽油發動機。

另外，假設與作業機不連接，專利文獻2及專利文獻3中，公開了發動機的怠速轉速的控制。

專利文獻2中，公開了設置有在學習修正單元工作時，不管電氣負載的變動，依然將由發動機驅動的交流發電動機的勵磁電流維持在規定值的交流發電動機控制單元的發動機的怠速轉速控制裝置。

另外，在專利文獻3中，公開了將反饋控制內燃發動機的怠速運轉時的加法修正項設定為與當時的負載狀態相應的適當值的內燃發動機的怠速轉速控制方法。

在專利文獻3中，上述內燃發動機的無負載狀態及負載狀態的判定例如如下決定，液體耦合的自動變速機的選擇器位置是分別處于空檔，或是處于前進檔。

專利文獻1：專利第2816556號公報

專利文獻2：日本特公平6-84732號公報

專利文獻3：日本特開昭61-294152號公報

但是，在作業機無負載時，為了進行降低發動機的轉速的空轉運轉，需要判定作業機是否為無負載狀態。

因此，在專利文獻1所述的帶電子調速器的汽油發動機中，使怠速降低檢測用開關與作業機的停止單元聯動。這樣，在專利文獻1中，通過從作業機輸出的負載信息來進行怠速降低，因此結構復雜。

另外，專利文獻1是作業者手動輸入怠速降低檢測用開關，使其進行怠速旋轉的結構，因此，作業者的作業效率降低。特別是作業機的負載狀態頻繁變動的情況下，不僅作業者的作業效率顯著降低，還難以根據變動的負載狀態適當地切換為空轉運轉。

進一步來說，專利文獻2及專利文獻3由于不是假設與作業機連接的情形，因此不能根據作業機的負載狀態，切換為空轉運轉。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于，提供能夠不依靠作業機，判定作業機的無負載狀態，自動切換為空轉運轉的發動機的轉速控制裝置及轉速控制方法。

本發明涉及一種發動機的轉速控制裝置，其用于驅動作業機，其特征在于，具備：存儲單元，其存儲與所述發動機的目標轉速對應的節氣門開度閾值；第一判別單元，其從所述存儲單元讀取與所述目標轉速對應的節氣門開度閾值，判別當前節氣門開度是否在所述節氣門開度閾值以下；目標轉速變更單元，其在通過所述第一判別單元判別為所述當前節氣門開度在與所述目標轉速對應的節氣門開度閾值以下的情況下，將所述目標轉速減小至低怠速轉速；開度調節單元，其基于所述目標轉速，調節節流閥的開度。

根據所述發動機的轉速控制裝置，能夠不依靠作業機，判定作業機的無負載狀態，因此不需要在發動機和作業機間進行信號傳遞的電氣系統、探測無負載狀態的傳感器，能夠形成簡單的結構。

另外，基于無負載判定，自動變更目標轉速，調節節流閥的開度，因此，能夠自動切換為空轉運轉。即，怠速降低不需要作業者的操作，能夠提高作業效率。

在此，低怠速轉速意味著與無負載狀態的作業機連結的發動機不熄火的最低轉速。

另外，還可以具備第一學習單元，其通過所述第一判別單元判別為所述當前節氣門開度在與所述目標轉速對應的節氣門開度閾值以下的情況下，將與所述目標轉速對應的所述節氣門開度閾值更新為將比節氣門開度的平均偏差大的值與所述當前節氣門開度相加得到的值。

由此，與所述目標轉速對應的節氣門開度閾值在運轉中隨時更新學習，因此能夠提高不依靠作業機的無負載判定的精度。

另外，即使是在由于發動機的經時變化，無負載狀態的判定基準發生變動的情況下，也能夠維持無負載判定的精度。