JP4814192B2 - エンジンの電子ガバナ - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの電子ガバナに関し、詳しくは、調量位置検出手段が故障した異常時に緊急運転を行うことができるエンジンの電子ガバナに関するものである。
従来のエンジンの電子ガバナとして、本発明と同様、回転数指令手段と回転数検出手段と回転数偏差演算手段とを設け、回転数指令手段で設定した目標回転数と回転数検出手段で検出した実回転数との回転数偏差を回転数偏差演算手段で演算し、位置偏差演算手段とアクチュエータと調量位置検出手段とを設け、回転数偏差演算手段で設定した燃料調量部の目標調量位置と調量位置検出手段で検出した実調量位置との調量位置偏差を位置偏差演算手段で演算し、調量位置偏差に基づいて位置偏差演算手段でアクチュエータに供給する目標電流値を設定し、アクチュエータで燃料調量部の調量位置を制御するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
しかし、従来のエンジンの電子ガバナでは、調量位置検出手段が故障した異常時に制御モードを切り換えることができないため、問題がある。
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》 異常時には故障が回復するまで運転を停止する必要がある。
調量位置検出手段が故障した異常時に制御モードを切り換えることができないため、異常時には故障が回復するまで運転を停止する必要がある。
《問題》 異常時には故障が回復するまで運転を停止する必要がある。
調量位置検出手段が故障した異常時に制御モードを切り換えることができないため、異常時には故障が回復するまで運転を停止する必要がある。
本発明は、上記問題点を解決することができるエンジンの電子ガバナ、すなわち、調量位置検出手段が故障した異常時に緊急運転を行うことができるエンジンの電子ガバナを提供することを課題とする。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、回転数指令手段(１)と回転数検出手段(２)と回転数偏差演算手段(３)とを設け、回転数指令手段(１)で設定した目標回転数と回転数検出手段(２)で検出した実回転数との回転数偏差を回転数偏差演算手段(３)で演算し、
位置偏差演算手段(４)とアクチュエータ(５)と調量位置検出手段(７)とを設け、回転数偏差演算手段(３)で設定した燃料調量部(６)の目標調量位置と調量位置検出手段(７)で検出した実調量位置との調量位置偏差を位置偏差演算手段(４)で演算し、この位置偏差演算手段(４)でアクチュエータ(５)に供給する目標電流値を設定し、アクチュエータ(５)で燃料調量部(６)の調量位置を制御するようにした、エンジンの電子ガバナにおいて、
異常検出手段(８)と電流値検出手段(９)とモード切換指示手段(１０)とモード切換手段(１１)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、モード切換指示手段(１０)がモード切換手段(１１)に制御モードの切り換えを指示することにより、
調量位置検出手段(７)から位置偏差演算手段(４)に実調量位置信号(７ａ)を入力する正常時制御モードを、電流値検出手段(９)から位置偏差演算手段(４)にアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を入力する異常時制御モードに切り換え、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにした、ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
図１に例示するように、回転数指令手段(１)と回転数検出手段(２)と回転数偏差演算手段(３)とを設け、回転数指令手段(１)で設定した目標回転数と回転数検出手段(２)で検出した実回転数との回転数偏差を回転数偏差演算手段(３)で演算し、
位置偏差演算手段(４)とアクチュエータ(５)と調量位置検出手段(７)とを設け、回転数偏差演算手段(３)で設定した燃料調量部(６)の目標調量位置と調量位置検出手段(７)で検出した実調量位置との調量位置偏差を位置偏差演算手段(４)で演算し、この位置偏差演算手段(４)でアクチュエータ(５)に供給する目標電流値を設定し、アクチュエータ(５)で燃料調量部(６)の調量位置を制御するようにした、エンジンの電子ガバナにおいて、
異常検出手段(８)と電流値検出手段(９)とモード切換指示手段(１０)とモード切換手段(１１)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、モード切換指示手段(１０)がモード切換手段(１１)に制御モードの切り換えを指示することにより、
調量位置検出手段(７)から位置偏差演算手段(４)に実調量位置信号(７ａ)を入力する正常時制御モードを、電流値検出手段(９)から位置偏差演算手段(４)にアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を入力する異常時制御モードに切り換え、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにした、ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
（請求項１に係る発明）
《効果》 異常時に緊急運転を行うことができる。
図１に例示するように、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにしたので、調量位置検出手段(７)が故障した異常時に緊急運転を行うことができる。
《効果》 異常時に緊急運転を行うことができる。
図１に例示するように、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにしたので、調量位置検出手段(７)が故障した異常時に緊急運転を行うことができる。
《効果》 緊急運転時の回転の整定速度を速くすることができる。
図１に例示するように、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにしたので、調量位置情報を用いることなく、回転数偏差のみに基づいて制御を行う場合に比べ、目標調量位置を設定できる分だけ、緊急運転時の回転の整定速度を速くすることができる。
図１に例示するように、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにしたので、調量位置情報を用いることなく、回転数偏差のみに基づいて制御を行う場合に比べ、目標調量位置を設定できる分だけ、緊急運転時の回転の整定速度を速くすることができる。
（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 運転者に異常時運転と修理の必要性を警告することができる。
図１に例示するように、異常警告指示手段(１２)と異常警告表示手段(１３)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、異常警告指示手段(１２)が異常警告表示手段(１３)に異常警告表示を指示することにより、異常警告表示手段(１３)で異常警告表示を行わせるようにしたので、運転者に異常時運転と修理の必要性を警告することができる。
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 運転者に異常時運転と修理の必要性を警告することができる。
図１に例示するように、異常警告指示手段(１２)と異常警告表示手段(１３)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、異常警告指示手段(１２)が異常警告表示手段(１３)に異常警告表示を指示することにより、異常警告表示手段(１３)で異常警告表示を行わせるようにしたので、運転者に異常時運転と修理の必要性を警告することができる。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１と図２は本発明の実施形態に係るエンジンの電子ガバナを説明する図で、この実施形態では、ディーゼルエンジンの電子ガバナについて説明する。
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
回転数指令手段(１)と回転数検出手段(２)と回転数偏差演算手段(３)とを設け、回転数指令手段(１)で設定した目標回転数と回転数検出手段(２)で検出した実回転数との回転数偏差を回転数偏差演算手段(３)で演算する。
位置偏差演算手段(４)とアクチュエータ(５)と調量位置検出手段(７)とを設け、回転数偏差演算手段(３)で設定した燃料調量部(６)の目標調量位置と調量位置検出手段(７)で検出した実調量位置との調量位置偏差を位置偏差演算手段(４)で演算し、調量位置偏差に基づいて位置偏差演算手段(４)でアクチュエータ(５)に供給する目標電流値を設定し、アクチュエータ(５)で燃料調量部(６)の調量位置を制御するようにしている。
回転数指令手段(１)と回転数検出手段(２)と回転数偏差演算手段(３)とを設け、回転数指令手段(１)で設定した目標回転数と回転数検出手段(２)で検出した実回転数との回転数偏差を回転数偏差演算手段(３)で演算する。
位置偏差演算手段(４)とアクチュエータ(５)と調量位置検出手段(７)とを設け、回転数偏差演算手段(３)で設定した燃料調量部(６)の目標調量位置と調量位置検出手段(７)で検出した実調量位置との調量位置偏差を位置偏差演算手段(４)で演算し、調量位置偏差に基づいて位置偏差演算手段(４)でアクチュエータ(５)に供給する目標電流値を設定し、アクチュエータ(５)で燃料調量部(６)の調量位置を制御するようにしている。
回転数指令手段(１)は、調速レバーとその調速位置を検出するポテンショメータで、目標回転信号(１ａ)を回転数偏差演算手段(３)に発信する。回転数検出手段(２)は、クランク軸の回転数を検出するセンサであり、実回転数信号(２ａ)を回転数偏差演算手段(３)に発信する。回転数偏差演算手段(３)では、目標回転数と実回転数との回転偏差が許容範囲に収まるように燃料調量部(６)の目標調量位置を設定し、目標調量位置信号(３ａ)を位置偏差演算手段(４)に発信する。
燃料調量部(６)は燃料噴射ポンプ(６ａ)の燃料調量ラックである。調量位置検出手段(７)は、ラック位置センサであり、後述するモード切換手段(１１)を介して実調量位置信号(７ａ)を位置偏差演算手段(４)に発信する。位置偏差演算手段(４)では、目標調量位置と実調量位置との調量位置偏差が許容範囲に収まるようにアクチュエータ(５)に供給するアクチュエータ目標電流値を設定し、アクチュエータ目標電流値信号(４ａ)を電流偏差演算手段(１４)に発信する。また、電流値検出手段(９)でアクチュエータ(５)のアクチュエータ実電流値を検出し、アクチュエータ実電流値信号(９ａ)を電流偏差演算手段(１４)に発信する。
電流偏差演算手段(１４)では、アクチュエータ目標電流値とアクチュエータ実電流値との電流値偏差が許容範囲に収まるように制御ゲインを調節する。アクチュエータ(５)はリニア電磁ソレノイドであり、電流値に略比例した出力が得られる。燃料調量部(６)である燃料調量ラックは、付勢バネ(６ｂ)で燃料増量方向に付勢され、この付勢バネ(６ｂ)の付勢力(６ｃ)とアクチュエータ(５)の出力ロッド(５ａ)の突出力(５ｂ)との不釣合い力により、燃料調量ラックは調量移動する。
この電子ガバナの工夫は、次の通りである。
図１に示すように、異常検出手段(８)と電流値検出手段(９)とモード切換指示手段(１０)とモード切換手段(１１)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、モード切換指示手段(１０)がモード切換手段(１１) に制御モードの切り換えを指示する。
これにより、調量位置検出手段(７)から位置偏差演算手段(４)に実調量位置信号(７ａ)を入力する正常時制御モードを、電流値検出手段(９)から位置偏差演算手段(４)にアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を入力する異常時制御モードに切り換え、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算する。
図１に示すように、異常検出手段(８)と電流値検出手段(９)とモード切換指示手段(１０)とモード切換手段(１１)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、モード切換指示手段(１０)がモード切換手段(１１) に制御モードの切り換えを指示する。
これにより、調量位置検出手段(７)から位置偏差演算手段(４)に実調量位置信号(７ａ)を入力する正常時制御モードを、電流値検出手段(９)から位置偏差演算手段(４)にアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を入力する異常時制御モードに切り換え、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算する。
図１に示すように、異常警告指示手段(１２)と異常警告表示手段(１３)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、異常警告指示手段(１２)が異常警告表示手段(１３)に異常警告表示を指示することにより、異常警告表示手段(１３)で異常警告表示を行わせるようにしている。
具体的構成と機能は、次の通りである。
異常検出手段(８)には、調量位置検出手段(７)からの実調量位置信号(７ａ)と回転数検出手段(２)からの実回転数信号(２ａ)が入力される。異常検出手段(８)では、実調量位置信号(７ａ)と実回転数信号(２ａ)とに基づいて異常検出がなされ、異常検出時には、異常検出手段(８)からモード切換指示手段(１０)と異常警告指示手段(１２)に異常検出信号(８ａ)を発信する。モード切換指示手段(１０)は、異常検出信号(８ａ)を受信すると、モード切換手段(１１)に異常時モード切換指示信号(１０ａ)を発信し、モード切換手段(１１)は正常時制御モードを異常時制御モードに切り換える。異常警告指示手段(１２)は、異常検出信号(８ａ)を受信すると、異常警告指示手段(１３)に異常警告指示信号(１２ａ)を発信する。異常警告指示手段(１３)は警告ランプであり、異常警告指示信号(１２ａ)を受信すると、点灯して、異常警告を行う。異常時制御モードでは、アクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として用いるが、アクチュエータ実電流値は、低負荷領域では実調量位置と比例し、相関性が高いものの、高負荷領域では実調量位置との比例関係が崩れ、相関性が低くなるため、異常時制御モードでは、高負荷運転は避ける必要がある。
異常検出手段(８)には、調量位置検出手段(７)からの実調量位置信号(７ａ)と回転数検出手段(２)からの実回転数信号(２ａ)が入力される。異常検出手段(８)では、実調量位置信号(７ａ)と実回転数信号(２ａ)とに基づいて異常検出がなされ、異常検出時には、異常検出手段(８)からモード切換指示手段(１０)と異常警告指示手段(１２)に異常検出信号(８ａ)を発信する。モード切換指示手段(１０)は、異常検出信号(８ａ)を受信すると、モード切換手段(１１)に異常時モード切換指示信号(１０ａ)を発信し、モード切換手段(１１)は正常時制御モードを異常時制御モードに切り換える。異常警告指示手段(１２)は、異常検出信号(８ａ)を受信すると、異常警告指示手段(１３)に異常警告指示信号(１２ａ)を発信する。異常警告指示手段(１３)は警告ランプであり、異常警告指示信号(１２ａ)を受信すると、点灯して、異常警告を行う。異常時制御モードでは、アクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として用いるが、アクチュエータ実電流値は、低負荷領域では実調量位置と比例し、相関性が高いものの、高負荷領域では実調量位置との比例関係が崩れ、相関性が低くなるため、異常時制御モードでは、高負荷運転は避ける必要がある。
回転数偏差演算手段(３)、位置偏差演算手段(４)、異常検出手段(８)、モード切換指示手段(１０)、モード切換手段(１１)、異常警告指示手段(１２)、電流偏差演算手段(１４)はいずれもＥＣＵ(エンジン制御ユニット)の機能によって実現される手段である。
ＥＣＵにより異常時処理は、次の通りである。
ステップ(Ｓ１)でエンジン回転数が０を越えているかどうかが判断され、判断が肯定である場合には、ステップ(Ｓ２)で実調量位置信号がないかどうかが判断され、判断が肯定である場合には、ステップ(Ｓ３)で調量位置検出手段(７)が故障であるとの異常検出がなされ、ステップ(Ｓ４)で異常時モードに切り換えられ、ステップ(Ｓ５)で異常警告表示がなされる。
ステップ(Ｓ１)でエンジン回転数が０を越えているかどうかが判断され、判断が肯定である場合には、ステップ(Ｓ２)で実調量位置信号がないかどうかが判断され、判断が肯定である場合には、ステップ(Ｓ３)で調量位置検出手段(７)が故障であるとの異常検出がなされ、ステップ(Ｓ４)で異常時モードに切り換えられ、ステップ(Ｓ５)で異常警告表示がなされる。
(１) 回転数指令手段
(２) 回転数検出手段
(３) 回転数偏差演算手段
(４) 位置偏差演算手段
(５) アクチュエータ
(６) 燃料調量部
(７) 調量位置検出手段
(７ａ) 実調量位置信号
(８) 異常検出手段
(９) 電流値検出手段
(９ａ) アクチュエータ実電流値信号
(１０) モード切換指示手段
(１１) モード切換手段
(１２) 異常警告指示手段
(１３) 異常警告表示手段
(２) 回転数検出手段
(３) 回転数偏差演算手段
(４) 位置偏差演算手段
(５) アクチュエータ
(６) 燃料調量部
(７) 調量位置検出手段
(７ａ) 実調量位置信号
(８) 異常検出手段
(９) 電流値検出手段
(９ａ) アクチュエータ実電流値信号
(１０) モード切換指示手段
(１１) モード切換手段
(１２) 異常警告指示手段
(１３) 異常警告表示手段
Claims (2)
- 回転数指令手段(１)と回転数検出手段(２)と回転数偏差演算手段(３)とを設け、回転数指令手段(１)で設定した目標回転数と回転数検出手段(２)で検出した実回転数との回転数偏差を回転数偏差演算手段(３)で演算し、
位置偏差演算手段(４)とアクチュエータ(５)と調量位置検出手段(７)とを設け、回転数偏差演算手段(３)で設定した燃料調量部(６)の目標調量位置と調量位置検出手段(７)で検出した実調量位置との調量位置偏差を位置偏差演算手段(４)で演算し、調量位置偏差に基づいて位置偏差演算手段(４)でアクチュエータ(５)に供給する目標電流値を設定し、アクチュエータ(５)で燃料調量部(６)の調量位置を制御するようにした、エンジンの電子ガバナにおいて、
異常検出手段(８)と電流値検出手段(９)とモード切換指示手段(１０)とモード切換手段(１１)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、モード切換指示手段(１０)がモード切換手段(１１)に制御モードの切り換えを指示することにより、
調量位置検出手段(７)から位置偏差演算手段(４)に実調量位置信号(７ａ)を入力する正常時制御モードを、電流値検出手段(９)から位置偏差演算手段(４)にアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を入力する異常時制御モードに切り換え、異常時制御モードではアクチュエータ実電流値信号(９ａ)を実調量位置信号(７ａ)の代替情報として、位置偏差演算手段(４)で調量位置偏差を演算するようにした、ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。 - 請求項１に記載したエンジンの電子ガバナにおいて、
異常警告指示手段(１２)と異常警告表示手段(１３)とを設け、異常検出手段(８)が調量位置検出手段(７)の異常を検出したことに基づいて、異常警告指示手段(１２)が異常警告表示手段(１３)に異常警告表示を指示することにより、異常警告表示手段(１３)で異常警告表示を行わせるようにした、ことを特徴とするエンジンの電子ガバナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007249376A JP4814192B2 (ja) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | エンジンの電子ガバナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007249376A JP4814192B2 (ja) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | エンジンの電子ガバナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009079541A JP2009079541A (ja) | 2009-04-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007249376A Expired - Fee Related JP4814192B2 (ja) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | エンジンの電子ガバナ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4814192B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000104607A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Kubota Corp | エンジン用電子ガバナ |
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2007
- 2007-09-26 JP JP2007249376A patent/JP4814192B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2009079541A (ja) | 2009-04-16 |
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