JPH0310360Y2

JPH0310360Y2 -

Info

Publication number: JPH0310360Y2
Application number: JP1981158389U
Authority: JP
Priority date: 1981-10-26
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1991-03-14
Also published as: JPS5863336U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は内燃機関用電子式ガバナ装置に関し、
更に詳細に述べると、走行時と作業時とで最高速
度特性を切換えることができるようにした内燃機
関用電子式ガバナ装置に関する。

従来から、搭載した内燃機関を走行用駆動源と
して使用すると共に、所望により切換えて、ポン
プの如き作業機械の駆動源としても使用するよう
にした車輛が種々用いられてきているが、この種
の車輛においては、走行時と作業時とでは内燃機
関の使い方が異なるという問題点を有している。
例えば、デイーゼル機関を搭載したこの種の車輛
においては、走行時において、ガバナの特性によ
り定められる最高速度付近で機関の連続運転を行
なうことは通常では殆んど考えられないが、作業
時には、最高速度又はこれに近い速度で機関の連
続運転を行なうことがしばしば生ずる。しかし、
この最高速度特性は、車輛の走行時の運転性能を
損なうことがないように、車輛の走行時の運転状
態を基に通常定められるので、作業時に、最高速
度又はこれに近い速度で機関の連続運転を行なう
と、走行による機関の冷却もないので、機関がオ
ーバーヒート状態となる虞れがあつた。このた
め、従来では、機関を作業用の動力源として使用
する場合には、常に機関がオーバーヒート状態に
なつていないがどうかを監視しながら運転を行な
わなければならず、極めて不便であつた。

本考案の目的は、従つて、例えば車輛走行用又
は作業機用等多目的に使用される内燃機関の使用
態様に応じて機関の最高速度特性を変更し得るよ
うにした内燃機関用電子式ガバナ装置を提供する
ことにある。

以下、図示の実施例により本考案を詳細に説明
する。

第１図には、本考案による電子式ガバナ装置を
備えた作業車の系統図が示されている。噴射ポン
プ１から燃料の供給を受けるデイーゼル機関２
は、切換レバーSLの操作により作業車の走行用
駆動源又は作業機械用駆動源として切換え使用さ
れる。第１図では、デイーゼル機関２に連結され
る種々の装置を負荷３として包括的に示してる。
噴射ポンプ１内に設けられている燃料調節部材で
あるコントロールラツク（図示せず）の調節位置
はアクチユエータ４により制御され、これによ
り、デイーゼル機関２の回転数を制御することが
できる。ガバナ装置は、デイーゼル機関２の回転
速度Ｎを検出するための回転速度検出器５と、噴
射ポンプ１のコントロールラツクの位置Ｒを検出
するためのラツク位置検出器６とを備え、検出器
５，６からは、回転速度Ｎを示す回転速度信号S₁
及びラツク位置Ｒを示すラツク位置信号S₂が夫々
出力される。

符号７で示されているのは、この電子式ガバナ
のガバナ特性を定めるための演算回路であり、ア
イドル制御を含みその近傍の領域（第２図中の領
域イ）のガバナ特性を定める低速制御回路８、最
高速度の制御特性（第２図中の特性曲線ロ）を定
めるための高速制御回路９及び第２図中の中速領
域ハにおけるガバナ特性を定めるための中速制御
回路１０から成つており、各制御回路８乃至１０
には、信号S₁，S₂が夫々入力されている。低速及
び中速制御においては、夫々アクセル操作量に応
じた制御を行なうため、低速及び中速制御回路
８，１０には、更に、走行用アクセル信号S₃又は
作業用アクセル信号S₄のいずれか一方が、切換ス
イツチ１１を介して入力される。走行用アクセル
信号S₃は、車輛の走行運転時のアクセル操作に従
つた信号であり、走行用アクセル信号発生器１２
から出力される。一方、作業用アクセル信号S₄
は、作業機械の運転時のアクセル操作に従つた信
号であり、作業用アクセル信号発生器１３から出
力される。デイーゼル機関２を走行用又は作業用
に供するための切換レバーSLの操作に連動して
走行／作業切換スイツチ１４が作動し、その結果
出力される切換制御信号S₅により前述の切換スイ
ツチ１１が切換えられ、走行時には走行用アクセ
ル信号S₃が演算回路７に入力され、作業時には作
業用アクセル信号S₄が演算回路７に入力される。

各制御回路８，９，１０から出力される第１乃
至第３制御電圧V₁乃至V₃は選択回路１５に入力
され、ここでレベル比較され、中、高速域制御に
おいてはより低いレベルの制御電圧が選択され、
一方、低速域制御においてはより高いレベルの制
御電圧が選択され、パルス変換器１６に入力され
る。パルス変換器１６は、入力電圧のレベルに応
じてデイーテイ比が変化するパルス列信号PSを
出力する回路であり、このパルス列信号PSは電
力増幅器１７にて電力増幅された後、アクチユエ
ータ４に印加される。アクチユエータ４はパルス
列信号PSの平均レベル値に応じてコントロール
レバー（図示せず）の位置を調節し、これによ
り、演算回路７において定められる調速特性に従
つてデイーゼル機関２の速度制御が行なわれる。

デイーゼル機関２が車輛走行用に供されている
場合には最高速度制御特性が第２図中ロで示され
る特性曲線に従うが、デイーゼル機関２が作業機
を駆動するために供されている場合には最高速度
制御特性が第２図中符号ニを付して点線で示す特
性に従うようにガバナ特性の変更を行なうため、
第１図に示される実施例においては、最高速度制
御特性の変更手段としてバイアス切換回路１８が
設けられており、バイアス切換回路１８から出力
される電圧Ｌが、最高速度制御特性を変更するた
めの信号として高速制御回路９に与えられてい
る。バイアス切換回路１８の出力ライン１９とア
ースとの間に生ずる電圧Ｌの値は制御信号S₅によ
り制御され、高速制御回路９に与えられるバイア
ス電圧が、走行時と作業時とで切換えられる。こ
の結果、第２制御電圧V₂のレベルは第２図に示
す特性曲線ロ，ニの差分に応じた値だけレベルシ
フトされ、作業時の最高速度特性は、走行時の最
高速度特性に比べて、所定量だけ低速側にシフト
される。

このように、ガバナ特性の変更を行なうと、作
業時の最高速度特性のみが低く目に抑えられるの
で、結局、デイーゼル機関２を作業機用として使
用する場合の制御最高速度が、それを車輛走行用
として使用する場合の相応する制御最高速度より
も低く抑えられることとなり、車輛の高速走行特
性を低下させることなく、作業時に起きやすい機
関のオーバーヒートを確実に防止することができ
る。上記説明から理解されるように、本考案にお
いては、作業機駆動時の制御最高速度の抑制は、
特性曲線ロを平行移動して得られる特性曲線ニを
用いて実現する場合に限定されるものではなく、
作業機駆動時の制御最高速度の抑制のための最高
速度制御特性は、適宜の公知の手段を用いて目的
に見合うよう適宜の形態に定めてもよい。

第３図には、第１図に示した高速制御回路９及
びバイアス切換回路１８の具体的な回路構成の一
例が示されている。高速制御回路９は、演算増幅
器３０を主体に構成され、その−入力端子には信
号S₁，S₂が入力抵抗器３１，３２を介して印加さ
れている。一方、＋入力端子には、所定の一定電
圧＋V_cが抵抗器３３，３４により分圧され、入
力抵抗器３５を介して入力されている。演算増幅
器３０の出力は、帰還抵抗器３６を介してその−
入力端子に接続され、各入力信号S₁，S₂のレベル
の増大、減少に従つてレベルが減少、増大する第
２制御信号V₂がその出力端子に現われる。一方、
バイアス切換回路１８は、制御信号S₅がベース抵
抗器４０を介してベースに印加されているトラン
ジスタ４１を有し、トランジスタ４１のエミツタ
はアースされ、トランジスタ４１のコレクタは抵
抗器４２を介して抵抗器３３，３４の接続点に接
続されている。従つて、出力線１９とアースとの
間に生じる電圧Ｌは演算増幅器３０の＋入力端子
のバイアス電圧として印加されることになる。制
御信号S₅のレベルは、作業時には高レベルとなつ
てトランジスタ４１をオン状態とし、走行時には
低レベルとなつてトランジスタ４１をオフ状態と
するように定められている。従つて、走行時に
は、一定電圧＋V_cを抵抗器３３，３４で分圧し
て成る電圧L_OFFがＡ点に生ずるが、作業時には、
抵抗器４２が抵抗器３４に並列に接続されるの
で、作業時にＡ点に生じる電圧L_ONは抵抗器３３，
３４，４２により定まる低いレベルの電圧とな
る。即ち、この場合において、トランジスタ４１
がオンした場合の電圧Ｌの値L_ON及びトランジス
タ４１がオフした場合の電圧Ｌの値L_OFFは、抵抗
器３３，３４，４２の抵抗値を夫々R₁，R₂，R₃
とし、トランジスタ４１がオンした時のコレクタ
ーエミツタ間電圧を無視すれば、 L_ON＝R₂R₃／R₂R₃＋R₁R₂＋R₁R₃V_c 及び L_OFF＝R₂／R₁＋R₂V_c となり、従つて、作業時には、走行時に比べて R₁R₂ ²／（R₁＋R₂）（R₂R₃＋R₁R₂＋R₁R₃）V_c だけＡ点の電位が低下することになる。

この結果、作業時には、制御電圧V₂のレベル
が低い方に平行移動し、最高速度制御特性が第２
図中符号ロで示される特性から、符号ニで示され
る特性に変更される。

尚、上記実施例では、第２制御電圧V₂のレベ
ルをシフトするために、高速制御回路９の入力側
にバイアス切換回路を設け、高速制御回路９の入
力側バイアス電圧を切換えるように構成されてい
るが、本考案はこの実施例の構成に限定されるも
のではなく、高速制御回路９に入力される回転速
度信号S₁及び又はラツク位置信号S₂のレベルを作
業時にシフトするように構成してもよいし、高速
制御回路９と選択回路１５との間にレベルシフト
回路を設け第２制御信号V₂のレベルを直接シフ
トするように構成してもよい。

或いは、第４図に示すように、高速制御回路９
の演算増幅器３０の−入力端子側に定電圧印加回
路５０を設け、制御信号S₅によりトランジスタ５
１，５２を制御し、トランジスタ５２のエミツタ
に印加されている所定の一定電圧V₀を抵抗器３
７を介して−入力端子に印加し、これにより第２
制御電圧V₂のレベルをシフトするように構成し
てもよい。

本考案によれば、多目的に使用される内燃機関
を電子的に調速制御するための電子式ガバナ装置
において、所要の調速のための制御信号を出力す
る演算部に内燃機関の最高速度制御特性を定める
最高速度制御特性制御部が設けられており、内燃
機関が、作業機用又は車輛走行用のいずれかの目
的で使用されるかにより、切換信号に応答して最
高速度制御特性を変更し、これにより、内燃機関
を作業機用として使用する場合の制御最高速度
が、機関を車輛走行用として使用する場合の相応
する制御最高速度よりも低くなるようにしたの
で、車輛の高速走行特性を低下させることなく、
空冷効果のない作業機の駆動時に起きやすい機関
のオーバーヒートを確実に防止することができ、
操作者によるオーバーヒートの監視はもはや不要
となり、安心して機関の能力を最大限に活用する
ことができる格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のブロツク図、第２
図は第１図に示す電子ガバナ装置の特性図、第３
図は第１図に示す装置の要部の回路図、第４図は
第３図に示した回路と同等の機能を有する他の回
路構成例を示す回路図である。１……噴射ポンプ、２……デイーゼル機関、３
……負荷、４……アクチユエータ、５……回転速
度検出器、６……ラツク位置検出器、７……演算
回路、９……高速制御回路、１４……走行／作業
切換スイツチ、１８……バイアス切換回路、S₁…
…回転速度信号、S₂……ラツク位置信号、S₃……
走行用アクセ信号、S₄……作業用アクセル信号、
S₅……切換制御信号、V₁……第１制御信号、V₂
……第２制御信号、V₃……第３制御信号。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

少なくとも車輛走行用又は作業機用の動力源と
して用いられる内燃機関用の電子式ガバナ装置に
おいて、前記内燃機関の最高速度制御特性を定め
る最高速度制御特性制御部を含み前記内燃機関の
運転状態を示す少なくとも１つの信号に応答して
少なくとも前記最高速度制御特性に従う所要の調
速制御のための制御信号を出力する演算部と、前
記内燃機関の所望の使用態様に応じた切換信号を
出力する切換信号出力部と、前記制御信号に従つ
て前記内燃機関への燃料噴射量を制御する噴射量
調節手段と、前記切換信号に応答し前記最高速度
制御特性を前記内燃機関を作業機用として使用す
る場合の制御最高速度が前記内燃機関を車輛走行
用として使用する場合の相応する制御最高速度よ
り低くなるよう前記使用態様に応じて変更するた
めの手段とを備えて成ることを特徴とする内燃機
関用電子式ガバナ装置。