JP5940182B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

Description

本願発明は、例えばトラクタのような作業車両に搭載されるエンジン制御装置に関するものである。

近年のエンジンにおいては、コモンレール式燃料噴射装置を利用して、各気筒に対するインジェクタに高圧燃料を供給し、各インジェクタからの燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）を電子制御することによって、エンジンから排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減や、エンジンの騒音振動の低減を図るという技術が知られている（特許文献１等参照）。

特開平１０−９０３３号公報

ところで、この種のエンジンを搭載し、エンジン出力特性のトルクライズ部分を用いるトラクタ等の作業車両では、ＥＣＵが例えばマップ形式や関数表形式等の出力特性データ、回転速度及びトルクに基づいてコモンレール式燃料噴射装置の作動を制御することにより、変速レバー等の操作量に応じた燃料噴射量にてエンジン出力を調節している。出力特性データとは、エンジンが搭載される車両に対応したものであり、通常、ＥＣＵに１種類又は限られた種類だけ記憶させている。このため、前記従来の構成では、エンジンの型式が同じであっても、例えばトラクタ用エンジンのＥＣＵを、バックホウ用エンジンのＥＣＵとして適用し難い（すなわち、ＥＣＵの汎用性が低い）という問題があった。また、同一の作業車両においても、作業の種類によっては異なったトルクライズ特性が好まれる場合も想定される。なお、かかる問題は、コモンレール式の燃料噴射装置だけでなく、電子ガバナ式の場合も存在していた。

そこで、本願発明は、上記の問題点を解消したエンジン制御装置を提供することを技術的課題とするものである。

本願発明は、作業車両に搭載されるエンジンと、前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンの駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出情報及び前記エンジン固有の出力特性データに基づき前記燃料噴射装置の作動を制御するエンジンＥＣＵとを備えているエンジン制御装置であって、
前記エンジンＥＣＵは、前記エンジンを搭載する作業車両に搭載した作業機ＥＣＵとの通信接続が可能であり、前記作業機ＥＣＵが、作業車両に装着される作業機の駆動を制御する機能を有すると共に前記出力特性データを修正するための複数の修正特性データを複数種類の前記作業機に対応させて格納しており、前記エンジンＥＣＵが、前記修正特性データに基づき修正した出力特性データと前記検出手段の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置を作動させ、前記エンジンＥＣＵは、前記作業機ＥＣＵからの前記修正特性データに基づいて、前記作業機ＥＣＵとの通信接続の有無を確認し、前記エンジンＥＣＵは、前記作業機ＥＣＵと通信している場合には、前記修正特性データに基づき修正した出力特性データと前記検出手段の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置を作動させる一方で、前記作業機ＥＣＵと通信していない場合に、前記出力特性データと前記検出手段の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置を作動させ、前記作業機ＥＣＵは、前記修正特性データとして、前記出力特性データの最大特性線に比べて所定回転速度に対する燃料噴射量を減少させた制限噴射量値を、前記作業車両に装着される作業機毎に複数格納しており、前記作業車両内に設けられた選択スイッチにより選択された制限噴射量を前記エンジンＥＣＵに送信し、前記エンジンＥＣＵは、前記作業機ＥＣＵから受けた制限噴射量値に基づき、任意の回転速度に対する燃料噴射量が減少する方向に前記出力特性データの前記最大特性線を修正して、前記燃料噴射装置を作動させるというものである。

上記エンジン制御装置において、前記複数の制限噴射量値は、低速回転速度に対する噴射量値、最大トルク発生時の回転速度に対する噴射量値、並びに、定格回転速度に対する噴射量値の３点を１組としているものとしてもよい。

本願発明によると、エンジン製造メーカは、エンジンの型式が同じであれば、エンジンＥＣＵに記憶させる前記出力特性データを共通にできる。エンジン購入メーカは、作業機ＥＣＵの修正特性データを用いることによって、出力特性データを自社仕様の特性データに置き換えることなく、自社仕様に最適な燃料噴射制御を実行することが可能になる。従って、エンジンＥＣＵの汎用性向上というエンジン製造メーカの利点と、エンジンＥＣＵの作業車両に対する適合性確保というエンジン購入メーカの利点とを両立できるという効果を奏する。

本願発明によると、エンジンＥＣＵは、作業機ＥＣＵから修正特性データを受信していない場合に、出力特性データと検出手段の検出情報とに基づき燃料噴射装置を作動させるから、細かい設定操作等をしなくても、例えば作業機の装着の有無や作業車両の使用状況等に応じて、効率よい燃料噴射制御を簡単に実行できるという効果を奏する。

本願発明によると、作業機ＥＣＵには、修正特性データとして、出力特性データの最大特性線に比べて所定回転速度に対する燃料噴射量を減少させた制限噴射量値が複数格納されており、エンジンＥＣＵは、前記複数の制限噴射量値に基づき、任意の回転速度に対する燃料噴射量が減少する方向に前記出力特性データの前記最大特性線を修正するから、修正後の出力特性データのドループ特性を、修正前の出力特性データのドループ特性に近い状態に維持することが可能になる。従って、エンジン製造メーカの設計思想に近く、且つ、エンジン購入メーカの仕様に適合する状態で、燃料噴射制御を実行できるという効果を奏する。また、制限噴射量値を基にしたドループ特性のバリエーションを簡単に設定でき、種々の燃料噴射制御の設定に対処し易くなるという利点もある。

本願発明によると、複数の制限噴射量値は、低速回転速度に対する噴射量値、最大トルク発生時の回転速度に対する噴射量値、並びに、定格回転速度に対する噴射量値の３点を１組としているものとすることで、少ないポイント数で効率よく前記最大特性線の下方修正が可能になるのである。

本願発明の実施形態を要約した概念説明図である。 エンジンの燃料系統説明図である。 出力特性マップの説明図である。 修正後の出力特性マップの説明図である。 燃料噴射制御のフローチャートである。 ディーゼルエンジンの外観斜視図である。 トラクタの側面図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を、作業車両としてのトラクタに搭載されるエンジンに適用した場合の図面に基づいて説明する。

（１）．コモンレール装置及びエンジンの燃料系統構造
まず始めに、図２を参照しながら、コモンレール装置１１７（コモンレール式の燃料噴射装置）及びエンジン７０の燃料系統構造について説明する。エンジン７０は４気筒型のディーゼルエンジンである。図２に示すように、エンジン７０に設けられた４気筒分の各インジェクタ１１５に、コモンレール装置１１７及び燃料供給ポンプ１１６を介して、燃料タンク１１８が接続されている。各インジェクタ１１５は電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を備えている。コモンレール装置１１７は円筒状のコモンレール１２０を備えている。

図２に示すように、燃料供給ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続される。燃料タンク１１８内の燃料が燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料供給ポンプ１１６に吸い込まれる。実施形態の燃料供給ポンプ１１６は吸気マニホールド７３の近傍に配置されている（図＊参照）。具体的には、シリンダブロック７５の右側面側（吸気マニホールド７３設置側）で且つ吸気マニホールド７３の下方に設けられている。一方、燃料供給ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して４気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。

上記の構成により、燃料タンク１１８の燃料が燃料供給ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からエンジン７０の各気筒に噴射される。すなわち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。従って、エンジン７０からの窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できると共に、エンジン７０の騒音振動を低減できる。

なお、図２に示すように、燃料タンク１１８には、燃料戻り管１２９を介して燃料供給ポンプ１１６が接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール戻り管１３１が接続されている。すなわち、燃料供給ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料とが、燃料戻り管１２９及びコモンレール戻り管１３１を介して燃料タンク１１８に回収されることになる。

（２）．コモンレール装置の燃料噴射制御
次に、図１〜図５を参照しながら、コモンレール装置１１７の燃料噴射制御について説明する。図２に示す如く、エンジン７０における各気筒の燃料噴射バルブ１１９を作動させるＥＣＵ１１を備えている。詳細は図示しないが、ＥＣＵ１１は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵの他、制御プログラムやデータを記憶させるＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるＲＡＭ、ＣＡＮコントローラ及び入出力インターフェイス等を備えており、エンジン７０又はその近傍に配置されている。

ＥＣＵ１１の入力側には、少なくともコモンレール１２０内の燃料圧力を検出するレール圧センサ１２と、燃料ポンプ１１６を回転又は停止させる電磁クラッチ１３と、エンジン７０の回転速度（クランク軸７４のカムシャフト位置）を検出するエンジン速度センサ１４と、各インジェクタ１１５の燃料噴射回数（１行程の燃料噴射期間中の燃料噴射回数
）を検出及び設定する噴射設定器１５と、スロットルレバーやアクセルペダルといったアクセル操作具（図示省略）の操作位置を検出するスロットル位置センサ１６と、ターボ過給機１００の圧力を検出するターボ昇圧センサ１７と、吸気マニホールド７３の吸気温度を検出する吸気温度センサ１８と、エンジン７０の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１９とが接続されている。これらセンサ類１２〜１９がエンジン７０の駆動状態を検出する検出手段を構成している。

ＥＣＵ１１の出力側には、少なくとも４気筒分の各燃料噴射バルブ１１９の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。すなわち、コモンレール１２０に蓄えた高圧燃料が燃料噴射圧力、噴射時期及び噴射期間等を制御しながら、１行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ１１９から噴射されることによって、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑えると共に、すすや二酸化炭素等の発生も低減した完全燃焼を実行し、燃費を向上させるように構成されている。

ＥＣＵ１１に設けられた記憶手段（フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）には、エンジン７０の回転速度ＮとトルクＴ（燃料噴射量又は負荷といってもよい）との関係を示す出力特性データとしての出力特性マップＭ（図３参照）が予め記憶されている。この種の出力特性マップＭは実験等にて求められる。なお、出力特性データとしては、実施形態のようなマップ形式に限らず、例えば関数表やセットデータ（データテーブル）等でも差し支えない。図３に示す出力特性マップＭでは、回転速度Ｎを横軸に、トルクＴ（燃料噴射量）を縦軸に採っている。出力特性マップＭにおいて、上向き凸湾曲状に描かれた実線Ｔｍｘが各回転速度Ｎに対する最大トルクを表した最大特性線（最大トルク線といってもよい）である。この場合、エンジン７０の型式が同じであれば、ＥＣＵ１１に記憶される出力特性マップＭはいずれも同一（共通）のものになる。

ＥＣＵ１１は基本的に、エンジン速度センサ１４にて検出される回転速度Ｎと各インジェクタ１１５の噴射圧・噴射期間とからトルクＴを求め、トルクＴと出力特性マップＭとを用いて目標燃料噴射量Ｒｏを演算し、当該演算結果に基づいてコモンレール装置１１７を作動させるという燃料噴射制御を実行するように構成されている。ここで、燃料噴射量は、各燃料噴射バルブ１１９の開弁期間を調節して、各インジェクタ１１５への噴射期間を変更することによって調節される。

ＥＣＵ１１には、データ格納手段としての作業機ＥＣＵ２１がＣＡＮ通信バス２３を介して電気的に接続されている（図２参照）。作業機ＥＣＵ２１は、作業車両に装着される作業機（耕耘機やプラウ、バケット等）の駆動を制御する機能を有している。作業機ＥＣＵ２１は、ＥＣＵ１１と同様に、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＣＡＮコントローラ及び入出力インターフェイス等を備えており、作業機の任意の箇所に配置できる。もちろん、ＥＣＵ１１と共に、エンジン７０又は作業車両の本体側に配置することも可能である。

ＣＡＮ通信バス２３は、ＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）プロトコルによるデータ通信のための通信ラインである。この点からも明らかなように、ＥＣＵ１１と作業機ＥＣＵ２１とには、ＣＡＮ通信環境が適用されている。ＣＡＮ通信プロトコルによるデータ通信はＬＡＮ通信環境を発展させたものであり、ＣＡＮ通信プロトコルは、共通のリターン（サブルーチンや割込ルーチンに移ったプログラムをメインルーチンに戻す命令）を有する差動の２ワイヤバスラインを用いて、分散リアルタイム制御及び多重化を保つシリアル通信プロトコルである。

作業機ＥＣＵ２１の記憶手段（フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）には、コモンレール装置１１７の作動を修正するための修正特性データとして、出力特性マップＭの最大特性
線Ｔｍｘに比べて所定回転速度Ｎに対する燃料噴射量を減少させる制限噴射量値ＲＬが複数格納されている。図１、図２及び図４に示すように、制限噴射量値ＲＬは、例えばローアイドル回転速度のような低速回転速度Ｎ１に対する第１噴射量値ＲＬ１、最大トルク発生時の回転速度Ｎ２に対応した第２噴射量値ＲＬ２、並びに、定格回転速度Ｎ３に対する噴射量値ＲＬ３という３点を１組として、作業機ＥＣＵ２１の記憶手段に記憶されている。実施形態の第１噴射量値ＲＬ１は、元の出力特性マップＭにおいて、低速回転速度Ｎ１に対する噴射量値と同程度の値に設定される。第２噴射量値ＲＬ２は、元の出力特性マップＭにおいて、最大トルク発生時の回転速度Ｎ２に対する噴射量値の８０％程度の値に設定される。また、第３噴射量値ＲＬ３も、元の出力特性マップＭにおいて、定格回転速度Ｎ３に対する噴射量値の８０％程度の値に設定される。

作業機ＥＣＵ２１が接続されたＥＣＵ１１は、制限噴射量値ＲＬに基づき、任意の回転速度Ｎに対する燃料噴射量が減少する方向に出力特性マップＭの最大特性線Ｔｍｘを修正するように構成されている（修正後の最大特性線Ｔｍｘ′、図４参照）。この場合、修正後の最大特性線Ｔｍｘ′は、第１〜第３噴射量値ＲＬ１〜ＲＬ３をつないで形成される線になっている。そして、ＥＣＵ１１は、回転速度Ｎ及び各インジェクタ１１５の噴射圧・噴射期間と、修正後の出力特性マップＭ（最大特性線Ｔｍｘ′）とに基づき、トルクＴを演算して目標燃料噴射量Ｒｏを求め、該演算結果に基づき、所定回転速度Ｎに対する燃料噴射量を制限するように、コモンレール装置１１７を作動させることになる。

修正後の最大特性線Ｔｍｘ′（図４では実線で示す）は、修正前の最大特性線Ｔｍｘ（図４では破線で示す）と比較して、所定回転速度Ｎに対する燃料噴射量を制限するようなドループ特性を呈している。すなわち、同一回転速度Ｎでの最大トルクは修正前の出力特性マップＭから求めた場合より修正後の出力特性マップＭから求めた場合の方が小さくなっている（修正前の最大特性線Ｔｍｘの内側（下側）に修正後の最大特性線Ｔｍｘ′が位置している）。

制限噴射量値ＲＬの設定としては様々なものを採用できる。例えば負荷変動が大きい作業に対してエンストを抑制するため、広範囲の回転速度域にわたって高トルクを得る最大特性線Ｔｍｘ′となるような制限噴射量値ＲＬにしたり、負荷変動が小さい作業に対して作業能率を高めるため、負荷変動による回転変動を小さくする最大特性線Ｔｍｘ′となるような制限噴射量値ＲＬにしたり、クラッチの接続作業に対して接続の衝撃を緩和するため、接続前に回転速度を低下させる最大特性線Ｔｍｘ′となるような制限噴射量値ＲＬにしたりできる。

実施形態では、作業機ＥＣＵ２１から制限噴射量値ＲＬを受信している間は、ＥＣＵ１１が出力特性マップＭを修正して、該修正された出力特性マップＭを用いてコモンレール装置１１７を作動させる一方、受信しない場合は、元のままの出力特性マップＭを用いてコモンレール装置１１７を作動させる。制限噴射量値ＲＬを受信しない状態としては、例えば作業車両に作業機を未装着の場合、ＥＣＵ１１に作業機ＥＣＵ２１を繋いでいない場合、作業機ＥＣＵ２１に制限噴射量値ＲＬを格納していない場合、並びに、通信不能な場合等が挙げられる。

図１及び図２に示すように、実施形態のエンジン制御装置は、ＥＣＵ１１には出力特性マップＭを書き込んだ状態で、エンジン製造メーカから出荷される。エンジン購入メーカは、エンジン７０を作業車両に搭載するに際して、ＥＣＵ１１に、ＣＡＮ通信バス２３を介して制限噴射量値ＲＬを格納した作業機ＥＣＵ２１を接続することになる。

修正特性データとしての制限噴射量値ＲＬは、エンジン７０が搭載される車種毎や、作業車両に装着される作業機（耕耘機やプラウ、バケット等）毎に対応して複数組記憶させ
ることが可能である。この場合、各組の制限噴射量値ＲＬの選択は、例えばＥＣＵ１１に設けられたジャンパピンや、作業車両のキャビン内に設けられた選択スイッチにて行えばよい。また、作業機ＥＣＵ２１からの制御信号にて、各組の制限噴射量値ＲＬを選択する構成も可能である。

詳細は省略するが、実施形態では、作業車両に作業機を装着することによって、該作業機に対応した制限噴射量値ＲＬを選択する構成になっている。例えば、作業車両の後部に設けられた車両側ヒッチに作業機毎の判別ボタンを配置し、作業機側ヒッチを車両側ヒッチに連結したときに、作業機に対応した判別ボタンが連結によってセットされるように構成すればよい。ここで、１組の制限噴射量値ＲＬが耕耘機用のものであり、もう１組の制限噴射量値ＲＬがプラウ用のものであるとすると、作業車両に耕耘機を装着すれば、耕耘機用判別ボタンがセットされ、出力特性マップＭの修正のために、ＥＣＵ１１は耕耘機用である１組の制限噴射量値ＲＬを参照する。プラウを装着すれば、プラウ用判別ボタンがセットされ、ＥＣＵ１１はプラウ用であるもう１組の制限噴射量値ＲＬを参照することになる。

以下に、図５のフローチャートを参照しながら、実施形態における燃料噴射制御の一例を説明する。図５のフローチャートに示すように、ＥＣＵ１１は、作業機ＥＣＵ２１から制限噴射量値ＲＬを受信中か否かを判別する（Ｓ１）。制限噴射量値ＲＬを受信していなければ（Ｓ１：ＮＯ）、回転速度Ｎ及び各インジェクタ１１５の噴射圧・噴射期間を所定タイミング（適宜時間毎）にて読み込み（Ｓ２）、次いで、ＥＣＵ１１が、自身の有する出力特性マップＭを参照して、先ほど読み込んだ回転速度Ｎ及び各インジェクタ１１５の噴射圧・噴射期間からトルクＴを求めて目標燃料噴射量Ｒｏを演算する（Ｓ３）。そして、目標燃料噴射量Ｒに基づいてコモンレール装置１１７を作動させる（Ｓ４）。その後、電源印加用のキースイッチ（図示省略）が入り状態であれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻って燃料噴射制御を続行する。

ステップＳ１において、制限噴射量値ＲＬを受信していれば（Ｓ１：ＹＥＳ）、回転速度Ｎ及び各インジェクタ１１５の噴射圧・噴射期間を所定のタイミング（適宜時間毎）にて読み込み（Ｓ６）、次いで、ＥＣＵ１１が、制限噴射量値ＲＬに基づき、任意の回転速度Ｎに対する燃料噴射量が減少する方向に出力特性マップＭの最大特性線Ｔｍｘを修正し、最大特性線をＴｍｘ′とする（Ｓ７）。そして、先ほど読み込んだ回転速度Ｎ及び各インジェクタ１１５の噴射圧・噴射期間からトルクＴを求め、修正後の出力特性マップＭ（最大特性線Ｔｍｘ′）を参照して、トルク制限された目標燃料噴射量Ｒｏを演算する（Ｓ８）。それから、トルク制限された目標燃料噴射量Ｒｏに基づいてコモンレール装置１１７を作動させる（Ｓ９）。その後、電源印加用のキースイッチ（図示省略）が入り状態であれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻って燃料噴射制御を続行するのである。

上記の記載並びに図１〜図５から明らかなように、作業車両に搭載されるエンジン７０と、前記エンジン７０に燃料を噴射する燃料噴射装置１１７と、前記エンジン７０の駆動状態を検出する検出手段１２〜１９と、前記検出手段１２〜１９の検出情報及び前記エンジン７０固有の出力特性データＭに基づき前記燃料噴射装置１１７の作動を制御するＥＣＵ１１とを備えているエンジン制御装置であって、前記出力特性データＭを修正するための修正特性データＲＬが格納されたデータ格納手段２１を有しており、前記ＥＣＵ１１は、前記データ格納手段２１から前記修正特性データＲＬを受信している間、前記修正特性データＲＬに基づき前記出力特性データＭを修正し、修正後の出力特性データＭと前記検出手段１２〜１９の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置１１７を作動させるから、エンジン製造メーカは、前記エンジン７０の型式が同じであれば、前記ＥＣＵ１１に記憶させる前記出力特性データＭを共通にできる。エンジン購入メーカは、前記修正特性データＲＬを用いることによって、前記出力特性データＭを自社仕様の特性データに置き換えるこ
となく、自社仕様に最適な燃料噴射制御を実行することが可能になる。前記ＥＣＵ１１の汎用性向上というエンジン製造メーカの利点と、前記ＥＣＵ１１の作業車両に対する適合性確保というエンジン購入メーカの利点とを両立できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図１〜図５から明らかなように、前記ＥＣＵ１１は、前記データ格納手段２１から前記修正特性データＲＬを受信していない場合に、前記出力特性データＭと前記検出手段１２〜１９の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置１１７を作動させるから、細かい設定操作等をしなくても、例えば作業機の装着の有無や作業車両の使用状況等に応じて、効率よい燃料噴射制御を簡単に実行できるという効果を奏する。

上記の記載並びに図１〜図５から明らかなように、前記データ格納手段２１には、前記修正特性データとして、前記出力特性データＭの最大特性線Ｔｍｘに比べて所定回転速度Ｎに対する燃料噴射量を減少させた制限噴射量値ＲＬが複数格納されており、前記ＥＣＵ１１は、前記複数の制限噴射量値ＲＬに基づき、任意の回転速度Ｎに対する燃料噴射量が減少する方向に前記出力特性データＭの前記最大特性線Ｔｍｘを修正するから、修正後の出力特性データＭのドループ特性（Ｔｍｘ′）を、修正前の出力特性データＭのドループ特性（Ｔｍｘ）に近い状態に維持することが可能になる。従って、エンジン製造メーカの設計思想に近く、且つ、エンジン購入メーカの仕様に適合する状態で、燃料噴射制御を実行できるという効果を奏する。また、前記制限噴射量値ＲＬを基にしたドループ特性のバリエーションを簡単に設定でき、種々の燃料噴射制御の設定に対処し易くなるという利点もある。

上記の記載並びに図１〜図５から明らかなように、前記複数の制限噴射量値ＲＬは、低速回転速度Ｎ１に対する噴射量値ＲＬ１、最大トルク発生時の回転速度Ｎ２に対する噴射量値ＲＬ２、並びに、定格回転速度Ｎ３に対する噴射量値ＲＬ３の３点を１組としているから、少ないポイント数で効率よく最大特性線の下方修正（Ｔｍｘ→Ｔｍｘ′）が可能になるのである。

（３）．ディーゼルエンジンの全体構造
次に、図６を参照して、エンジン７０の全体構造について説明する。実施形態のエンジン７０は４気筒型のものであり、エンジン７０におけるシリンダヘッド７２の左側面に排気マニホールド（図示省略）が配置されている。シリンダヘッド７２の右側面には吸気マニホールド７３が配置されている。シリンダヘッド７２は、クランク軸及びピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック７５上に搭載されている。シリンダブロック７５の前後両側面からクランク軸の前後先端部をそれぞれ突出させている。シリンダブロック７５の前面側に冷却ファン７６が設けられている。クランク軸の前端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成されている。

シリンダブロック７５の後面にフライホイールハウジング７８が固着されている。フライホイールハウジング７８内にフライホイール（図示省略）が配置されている。フライホイールはクランク軸の後端側に軸支されていて、クランク軸と一体的に回転するように構成されている。作業車両の駆動部に、フライホイールを介してエンジン７０の動力を取り出すように構成されている。シリンダブロック７５の下面にはオイルパン８１が配置されている。シリンダブロック７５の左右側面とフライホイールハウジング７８の左右側面とには、機関脚取付部８２がそれぞれ設けられている。各機関脚取付部８２には、防振ゴムを有する機関脚体（図示省略）がボルト締結される。エンジン７０は、各機関脚体を介して、トラクタ２０１のエンジン支持シャーシ８４に防振支持される。

吸気マニホールド７３の入口側には、ＥＧＲ装置９１（排気ガス再循環装置）を構成するコレクタ９２を介して、エアクリーナ（図示省略）が連結される。エアクリーナにて除
塵・浄化された外気は、ＥＧＲ装置９１のコレクタ９２を介して、吸気マニホールド７３に送られ、そして、エンジン７０の各気筒に供給される。ＥＧＲ装置９１は、エンジン７０の再循環排気ガス（排気マニホールド７１からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド７３に供給するコレクタ（ＥＧＲ本体ケース）９２と、排気マニホールド７１にＥＧＲクーラ９４を介して接続する再循環排気ガス管９５と、再循環排気ガス管９５にコレクタ９２を連通させるＥＧＲバルブ９６とを備えている。

上記の構成により、エアクリーナからコレクタ９２内に外部空気を供給する一方、排気マニホールド７１からＥＧＲバルブ９６を介してコレクタ９２内にＥＧＲガス（排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部）を供給する。エアクリーナからの外部空気と、排気マニホールド７１からのＥＧＲガスとが、コレクタ９２内で混合された後、コレクタ９２内の混合ガスが吸気マニホールド７３に供給される。すなわち、エンジン７０から排気マニホールド７１に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド７３からエンジン７０に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が下がり、エンジン７０からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。

シリンダヘッド７２の左側面には、ターボ過給機１００が取り付けられている。ターボ過給機１００は、タービンホイール（図示省略）を内蔵したタービンケース１０１と、ブロアホイール（図示省略）を内蔵したコンプレッサケース１０２とを備えている。タービンケース１０１の排気ガス取入れ管１０５に排気マニホールドが接続される。図示は省略するが、タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３には、マフラー又はディーゼルパティキュレートフィルタ等を介してテールパイプが接続される。すなわち、エンジン７０の各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、ターボ過給機１００等を経由して、テールパイプから外部に放出される。

一方、コンプレッサケース１０２の給気取入れ側には、給気管１０４を介してエアクリーナの給気排出側が接続される。コンプレッサケース１０２の給気排出側には、過給管１０８を介して吸気マニホールド７３が接続される。すなわち、エアクリーナによって除塵された外気は、コンプレッサケース１０２から過給管１０８を介してエンジン７０の各気筒に供給される。

エンジン７０に設けられた４気筒分の各インジェクタ１１５に、コモンレール装置１１７及び燃料供給ポンプ１１６を介して、燃料タンク１１８（図２参照）が接続される。各インジェクタ１１５は電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を備えている。コモンレール装置１１７は円筒状のコモンレール１２０を備えている。燃料供給ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８（図２参照）が接続される。燃料供給ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。

（５）．トラクタの概略
次に、図７を参照しながら、エンジン７０が搭載される作業車両としてのトラクタ２０１の概略について説明する。トラクタ２０１は、走行機体２０２を左右一対の前車輪２０３と同じく左右一対の後車輪２０４とで支持し、走行機体２０２の前部に搭載されたエンジン７０にて後車輪２０４及び前車輪２０３を駆動することにより、前後進走行するように構成される。

走行機体２０２の前部に搭載されたエンジン７０はボンネット２０６にて覆われている。走行機体２０２の上面にはキャビン２０７が設置され、キャビン２０７の内部には、オペレータが着座する操縦座席２０８と、操縦座席２０８の前方に位置する操向手段として
の丸ハンドル形状の操縦ハンドル２０９が設けられている。操縦座席２０８に着座したオペレータが操縦ハンドル２０９を回動操作することにより、その操作量に応じて左右前車輪２０３のかじ取り角（操向角度）が変わるように構成されている。キャビン２０７の底部には、オペレータが搭乗するためのステップ２１０が設けられている。キャビン２０７のフロントコラム内にＥＣＵ１１が配置されている。

走行機体２０２は、前バンパ２１２及び前車軸ケース２１３を有するエンジンフレーム２１４と、エンジンフレーム２１４の後部にボルトの締結にて着脱可能に連結する左右の機体フレーム２１６とにより構成される。前車輪２０３は、エンジンフレーム２１４の外側面から外向きに突出するように装着された前車軸ケース２１３を介して取り付けられている。また、機体フレーム２１６の後部には、エンジン７０からの出力を適宜変速して後車輪２０４（前車輪２０３）に伝達するためのミッションケース２１７が連結されている。後車輪２０４は、ミッションケース２１７に対して、当該ミッションケース２１７の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース（図示省略）を介して取り付けられている。

ミッションケース２１７の後部上面には、耕耘機やプラウ等の作業機（図示省略）を昇降動するための油圧式の作業機用昇降機構２２０が着脱可能に取り付けられている。作業機は、ミッションケース２１７の後部にロワーリンク（図示省略）及びトップリンク２２２を介して昇降動可能に連結される。更に、ミッションケース２１７の後側面に、作業機を駆動するＰＴＯ軸２２３が設けられている。

図示は省略するが、エンジン７０の後面側からクランク軸及びフライホイール等を介して、ミッションケース２１７の前面側にエンジン７０の回転動力を伝達するように構成している。エンジン７０の回転動力をミッションケース２１７に伝達し、次いで、ミッションケース２１７の油圧無段変速機や走行副変速ギヤ機構にてエンジン７０の回転動力を適宜変速して、差動ギヤ機構等を介してミッションケース２１７から後車輪２０４に駆動力を伝達するように構成している。また、走行副変速ギヤ機構にて適宜変速したエンジン７０の回転を、前車軸ケース２１３の差動ギヤ機構等を介してミッションケース２１７から前車輪２０３に伝達するように構成している。

（６）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明はトラクタに搭載されるエンジンのエンジン制御装置に限らず、コンバインや田植機等の農作業機や、ホイルローダ等の特殊作業用車両に搭載されるエンジンのエンジン制御装置としても適用可能である。燃料噴射装置はコモンレール式のものに限らず、電子ガバナ式のものであってもよい。通信バスはＣＡＮ通信バスに限らず、ＬＡＮ通信バスといった他の通信バスであってもよい。データ格納手段は、ＥＣＵ１１と別体のものであれば、フラッシュメモリやハードディスク等の外部記憶手段であってもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

Ｍ 出力特性マップ（出力特性データ）
ＲＬ 制限噴射量値（修正特性データ）
Ｔｍｘ 修正前の最大特性線
Ｔｍｘ′修正後の最大特性線
Ｎ 回転速度
Ｔ トルク
１１ ＥＣＵ
１２ レール圧センサ
１３ 電磁クラッチ
１４ エンジン速度センサ
１５ 噴射設定器
１６ スロットル位置センサ
１７ ターボ昇圧センサ
１８ 吸気温度センサ
１９ 冷却水温度センサ
２１ 作業機ＥＣＵ（データ格納手段）
２３ ＣＡＮ通信バス
７０ エンジン
１１５ インジェクタ
１１７ コモンレール装置
１２０ コモンレール

Claims (1)

1. 作業車両に搭載されるエンジンと、前記エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記エンジンの駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出情報及び前記エンジン固有の出力特性データに基づき前記燃料噴射装置の作動を制御するエンジンＥＣＵとを備えているエンジン制御装置であって、
   前記エンジンＥＣＵは、前記エンジンを搭載する作業車両に搭載した作業機ＥＣＵとの通信接続が可能であり、
   前記作業機ＥＣＵが、作業車両に装着される作業機の駆動を制御する機能を有すると共に前記出力特性データを修正するための複数の修正特性データを複数種類の前記作業機に対応させて格納しており、前記エンジンＥＣＵが、前記修正特性データに基づき修正した出力特性データと前記検出手段の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置を作動させ、
   前記エンジンＥＣＵは、前記作業機ＥＣＵからの前記修正特性データに基づいて、前記作業機ＥＣＵとの通信接続の有無を確認し、
   前記エンジンＥＣＵは、前記作業機ＥＣＵと通信している場合には、前記修正特性データに基づき修正した出力特性データと前記検出手段の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置を作動させる一方で、前記作業機ＥＣＵと通信していない場合に、前記出力特性データと前記検出手段の検出情報とに基づき前記燃料噴射装置を作動させ、
   前記作業機ＥＣＵは、前記修正特性データとして、前記出力特性データの最大特性線に比べて所定回転速度に対する燃料噴射量を減少させた制限噴射量値を、前記作業車両に装着される作業機毎に複数格納しており、前記作業車両内に設けられた選択スイッチにより選択された制限噴射量を前記エンジンＥＣＵに送信し、
   前記エンジンＥＣＵは、前記作業機ＥＣＵから受けた制限噴射量値に基づき、任意の回転速度に対する燃料噴射量が減少する方向に前記出力特性データの前記最大特性線を修正して、前記燃料噴射装置を作動させることを特徴とするエンジン制御装置。

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