JPH0422298Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転検出装置、特にエンジンにつて
駆動される補発電機からの交流電圧の存在を検出
することによつて、エンジンの回転を検出するよ
う構成し、上記補発電機の端子に交流電圧検出器
を接続した状態で当該端子が当該検出器を介して
接地されないよう構成した回転検出装置に関する
ものである。

ジーゼル・エンジンによつて発電機を駆動する
如き場合のエンジン制御装置においては、エンジ
ンに予熱を与えるグロー状態と、エンジンの始動
を与えるスタート状態と、エンジンの回転を接続
するオン状態と、エンジンの停止に対するオフ状
態とを少なくとも有するキー・スイツチをそなえ
て、これによつてエンジンを制御するよう構成さ
れる。

上記の如きエンジン制御装置において、上記キ
ー・スイツチをスタート状態に操作してエンジン
を起動せしめたとき、エンジンが正しく起動され
て通常の回転状態に入たか否かを電気的に確認す
る必要があり、従来からエンジン駆動の３相の発
電機の例えば中性点から交流電圧の存在を検出す
るなどの手段がとられていた。しかし、当該発電
機がいわば主発電機であることから、比較的簡単
なかつ小電力で足りる制御信号などを主発電機か
ら抽出するのが必らずしも好ましくないことなど
のために、エンジンの回転を電気的に抽出する統
一的な構成が模索されている。

本考案は、上記の点を解決することを目的とし
ており、バツテリ充電用の補発電機がもうけられ
て当該エンジンによつて駆動されている点に着目
し、あわせて非所望な形で接地回路が発生しない
ように配慮することを目的としている。以下図面
を参照しつつ説明する。

第１図と第２図とは一緒になつて１つの図面を
構成するエンジン制御装置の一実施例構成、第３
図は本考案の要部に対応する構成を示している。

第１図において、１はエンジン起動用バツテ
リ、２はキー・スイツチであつてグロー状態とス
タート状態とオン状態とオフ状態とをもつものを
表わしている。３はアイドル・ソレノイド、４は
アイドル・ソレノイド附勢用リレー、第１図図示
左下端に位置する５はエンジン駆動の主発電機と
は別に設けた補発電機であつてエンジンの回転時
に交流電圧を発生するもの、６はエンジン回転検
出用第１フオトカプラ、７は同じくエンジン回転
検出用第２フオトカプラ、８は異常発生時制御用
リレーを表わしている。そして、本願の場合、フ
オトカプラ６や７の１次側は非接地状態に置か
れ、当該フオトカプラ６や７の２次側は、上記バ
ツテリ１の一端と共通な接地電位点に接地され
る。

キー・スイツチ２において、グロー状態とオン
状態とスタート状態とのいずれかの状態にセツト
されると、バツテリ１の電圧が図示パワー・ライ
ンに印加され、後述する如くアイドル・ソレノイ
ド３が附勢される。そして、エンジンがアイドリ
ングの状態に達すると、上述の補発電機５に交流
電圧が発生され、フオトカプラ６と７とが夫々オ
ンされる。フオトカプラ６のオンはアイドル・ソ
レノイドの制御のために利用され、フオトカプラ
７のオンは後述する如く第２図図示のスロー・ダ
ウン駆動回路に通知され以後エンジンをアクセル
状態におく準備状態がつくられる。

第２図において、９はスローダウン駆動回路、
１０はアクセル・ソレノイド、１１はアクセル・
ソレノイド附勢用リレー、１２はエンジン負荷検
出部、１３はエンジン起動時用時限回路、１４は
リレー制御回路を表わしている。

以下、第１図と第２図とを一緒に参照しつつ動
作を具体的に説明する。

〔Ａ〕 キー・スイツチのスタート状態時。

(1) バツテリ１の電圧が、図示パワー・ラインに
印加され、第１図図示右端中央の端子１５に電
圧が供給されると共に第２図図示のリレー１１
の接点部に電圧が印加される。

(2) 端子１５に電圧が印加されたことによつて、
リレー４に直列に挿入されているトランジスタ
１６がオンされ、リレー４が附勢され、アイド
ル・ソレノイド３が附勢される。

(3) このとき、異常発生時制御用リレー８は非附
勢状態に保たれる。即ち、エンジンが起動され
て（アイドル・ソレノイド３が附勢されて）し
ばらくの間には、後述する如く、例え異常状態
が発生してもリレー８に直列に挿入されている
トランジスタ１７がオフ状態に保たれるように
構成されている。

(4) アイドル・ソレノイド３が附勢されたことに
よつて、エンジンが起動され、図示補発電機５
に交流電圧が現われると、フオト・カプラ６と
７とが夫々オンされる。

(5) フオト・カプラ６がオンされると、トランジ
スタ１８がオンされ、続いてトランジスタ１９
がオンされ、トランジスタ２０がオフされ、コ
ンデンサ２１に対する充電が開始される。該コ
ンデンサ２１の端子電圧が所定値に達すると、
即ちエンジン起動後所定時間経過すると、ノア
素子２２の出力が論理「０」を発し得る状態と
なる。

(6) この状態の下で、例えば油圧系の圧力が異常
に低下したり水温に異常が生じると、ナンド素
子２３，２４で構成されたシユミツト・トリガ
回路（ヒステリシスをもつ）をへて、ノア素子
２５が動作し、トランジスタ２６がオンし、上
述のトランジスタ１７がオンされ、リレー８が
附勢されるようになる。この結果については後
述されるが、ここでは、エンジンが起動されて
所定の時間を経過すると、油圧系などの異常状
態に対処する制御が有効となり、それまでの間
には例え異常が検出されても無効化されると考
えてよい。

(7) 上述のフオト・カプラ７がオンされると、ト
ランジスタ２７がオンされ、続いてトランジス
タ２８がオンされて、端子１５の電圧がトラン
ジスタ２８を介して第２図図示のスローダウン
駆動回路９の端子２９に導びかれる。即ちアイ
ドル状態に入つたことがスローダウン駆動回路
９に通知される。

(8) これによつて、抵抗３０を介して、電源ライ
ン３１にバツテリ電圧が印加される形となり、
エンジン起動時用時限回路１３が発動される。
即ち、コンパレータ３２の入力端子に電圧が印
加され、コンパレータ３２はコンデンサＣが充
電されるまでの間に論理「１」を発してトラン
ジスタ３３をオン状態に保つているが、コンデ
ンサＣが充電され終ると、コンパレータ３４が
エンジン負荷検出部１２からの負荷検出信号の
有無に対応して、トランジスタ３５，３６をオ
ン・オフするようになる。

(9) 即ち、エンジン負荷検出部１２においては、
ホール効果素子が用いられており、負荷が発生
すると、コンデンサ３７の電圧を急速に低下せ
しめ、コンパレータ３４は論理「１」を発し、
トランジスタ３５，３６をオンする。これによ
つて、リレー１１が附勢され、アクセル・ソレ
ノイド１０が附勢される。即ちエンジンをアイ
ドル状態からアクセル状態に移行せしめる。更
に言えば、エンジンが起動された後に時限回路
１３による所定時間を経過すると、エンジン負
荷検出部１２からの出力による制御が有効とな
り、負荷が発生するとエンジンが自動的にアク
セル状態に移行せしめられる。

(10) また当該アクセル状態の下で、負荷が低減さ
れると、コンデンサ３７が充電開始され、コン
デンサ３７の端子電圧が所定値に達すると、コ
ンパレータ３４が論理「０」を発する。即ち、
トランジスタ３５，３６がオフされ、リレー１
１の附勢がとかれ、アクセル・ソレノイド１０
の附勢がなくなり、エンジンが自動的にアイド
ル状態に戻される形となる。

〔Ｂ〕 キー・スイツチのオン状態時。

(11) キー・スイツチ２は、上述のスタート状態
に引かれた状態で手をはなすと、自動的にオン
状態に入るように構成されている。

(12) キー・スイツチのオン状態時における動作
は、第１図、第２図図示の範囲においては、上
記スタート状態時においてエンジンが起動され
終つた後の状態と、実質的に異なるものではな
い。そして、エンジンに負荷がかかるとスロー
ダウン駆動回路が働らく。

(13) エンジンが停止している場合においては、
キー・スイツチがオン状態に置かれた状態で、
所定時間以上経過すると、第１図図示中央上部
に位置する抵抗３８を介してコンデンサ３９の
端子電圧が所定レベルに達する。この結果、ナ
ンド素子４０，４１で構成されたシユミツト・
トリガ回路（ヒステリシスをもつ）をへて、ト
ランジスタ４２がオンせしめられるようになる
（しかしエンジンが運転されている場合にはフ
オトカプラ６がオンしているのでトランジスタ
４２はオンしない）。これによつて、リレー４
と直列に挿入されているトランジスタ１６がオ
フされ、リレー４の附勢がとかれ、アイドル・
ソレノイド３の附勢がとかれて、当該ソレノイ
ド３にバツテリ１より無駄な電流が流れるのが
防止される。

〔Ｃ〕 キー・スイツチのグロー状態時。

(14) 上述の如く、キー・スイツチ２が非所望に
オン状態またはスタート状態のままで放置され
ると、所定時間後にアイドル・ソレノイド３の
附勢がとかれる。しかし、キー・スイツチ２に
おけるグロー状態は、エンジンを予熱する状態
に対応しており、この場合エンジンの予熱と同
時にアイドル・ソレノイド３を附勢状態に置く
ことが要望されている。

(15) このために、グロー状態に置かれたとき、
第１図図示の左上方に位置する端子４３にバツ
テリ１の電圧が印加されるようにされる。

(16) これによつて、トランジスタ４４がオンさ
れ、上記動作(13)に関連して述べたコンデンサ
３９の電荷を放電せしめるようにする。この結
果、コンデンサ３９の端子電圧は上昇せず、上
記動作(13)の場合の如く、トランジスタ４２が
オンされることがない。即ち、所望するまで、
エンジンを予熱することが可能となる。

〔Ｄ〕 エンジン起動後における異常発生時。

(17) 上述の如く、エンジンが起動された後に所
定時間が経過すると、この時点以後において油
圧系や水温などに異常が生じると、上記動作(6)
に関連して述べた如く、トランジスタ２６がオ
ンされ得るようになる。

(18) 該トランジスタ２６がオンされると、リレ
ー８に直列に挿入されているトランジスタ１７
がオンされ、リレー８が附勢される。

(19) この結果、トランジスタ１７のオン状態が
保持されると共に、第１図図示中央下方に位置
する点４５にバツテリ電圧が印加される。

(20) この結果、ダイオード４６を介してトラン
ジスタ４２が強制的にオンせしめられ、結果的
にアイドル・ソレノイド３がオフされる。

(21) また、ダイオード４７を介して、トランジ
スタ４９が強制的にオンせしめられる。この結
果、トランジスタ２７がオフされ、トランジス
タ２８がオフされ、第２図図示のスローダウン
駆動回路９における端子２９に供給されていた
バツテリ電圧が消失される。したがつて、第２
図図示のアクセル・ソレノイド１０がオフされ
る。

(22) 上記動作(20)，(21)の如く、アイドル・ソレ
ノイド３とアクセル・ソレノイド１０とが一緒
に強制的にオフされることによつて、エンジン
は強制的に停止せしめられる。更に言えば、本
出願人が先に提案した実公昭57−50509号公報
に開示されている場合には、本願第１図に示す
アイドル・ソレノイド３に相当する位置にある
ソレノイドをオフにするだけでエンジンを強制
的に停止することができたが、本願の場合に
は、アイドル・ソレノイド３とアクセル・ソレ
ノイド１０との両者を一緒にオフせしめるよう
にして、エンジン停止が行われる形となる。

(23) 上述の如く点４５にバツテリ電圧が印加さ
れると、ダイオード４８を介して、抵抗５０に
バツテリで電圧が印加される。この結果、それ
以前にはダイオード５１と抵抗５０とを介し
て、コンデンサ５２の電荷が放電されていたの
に対し、ダイオード５１がオフ状態にされ、コ
ンデンサ５２に充電が開始される。

(24) コンデンサ５２の電圧が上昇して所定レベ
ルに達すると、ノア素子５３、５４で構成され
たシユミツト・トリガ回路（ヒステリシスをも
つ）を介して、トランジスタ５６がオンされ
る。

(25) 該トランジスタ５６がオンされると、それ
までオン状態を保持されていたトランジスタ１
７が強制的にオフされる。この結果、リレー８
の附勢がとかれ、ダイオード４６を介してトラ
ンジスタ４２に供給され、ダイオード４７を介
してトランジスタ４９に供給され、ダイオード
４８を介して抵抗５０に供給されていたバツテ
リ電圧が消失される。即ち、初期状態にリセツ
トされる。なお上記動作(22)によつてエンジン
停止が行われてから上述の如くリセツト状態と
なるまでの間は、言うまでもなくエンジンが確
実に停止している時間が十分に保たれるように
配慮されていることは言うまでもない。

スローダウン機能を附加すると共に油圧系の
異常などに対処する機能をもたせたエンジン制
御装置は、上述の如く構成されるが、上記動作
(3)，(4)，(5)，(6)，(7)に示した如く、エンジンが
起動されて回転しているか否かを電気的にチエ
ツクして制御に利用することが必要となる。

本考案の場合には、第１図に示す如く補発電機
に交流電圧が発生することを検出し、これによつ
てエンジンの起動確認を行うように構成してい
る。第３図は当該補発電機によつて交流電圧の存
在を検出する要部構成を示している。図中の符号
１，５，６は第１図図示構成と対応しており、５
７はレギユレータであつてバツテリの充電電圧を
制御するためのもの、５８は全波整流回路を表わ
している。

上述の如く、本考案においては、エンジンによ
つて駆動される補発電機５に交流電圧が現われる
ことを検出するようにしている。しかし、このよ
うな補発電機５の場合、機種によつて、当該補発
電機５の端子，上に、第３図図示の如く上記
レギユレータ５７から直流電圧V_Bが印加されて
いる場合がある。このために、交流電圧検出手段
を上記端子，に接続した際に端子または
が直流的に接地されてしまうことのないようにす
ることが望まれる。

この点を解決するために、本考案の場合は、端
子，間に、第３図図示の如く、全波整流器５
８が接続され、該整流器５８の出力端子側にフオ
トカプラ６を接続するようにしている。即ち、フ
オトカプラ６の１次側は非接地状態におかれ、２
次側は一端接地で他端から回転検出信号が抽出さ
れるように構成される。図示の場合、端子と
とは直流的には同電位に置かれているものである
が、上記交流電圧検出手段におけるフオトカプラ
の１次側が接地されていないことから、当該交流
電圧検出手段をもうけたことによつて端子，
が直流的に接地されることがない。そして、補発
電機５内に交流電圧が誘起されると、その交流電
圧成分が全波整流器５８を介してフオトカプラ６
に信号を供給する形となる。

そして、本願において、補発電機５の電圧を全
波整流器にて整流した上で、フオトカプラ６や７
の１次側に、整流結果の電圧を供給している理由
は、次の如きものと考えてよい。即ち、仮に上記
整流器を、フオトカプラ６や７の２次側にもうけ
たとすると、当該フオトカプラ６や７の１次側が
ダイオードであることから補発電機５の出力電圧
の半波期間でのみフオトカプラ６や７が通電する
こととなり効率上好ましくないからである。

以上説明した如く、本考案によれば、端子に対
して直流電圧が印加されていることがあり得る補
発電機の端子間に、１次側が非接地状態にある交
流電圧検出手段を接続し、これによつてエンジン
の回転を検出するようにしている。このために、
補発電機に誘起される交流電圧成分の存在を上記
直流電圧の存在と区別して検出し、エンジン回転
検出に利用することが可能となり、エンジン制御
装置におけるエンジン回転検出を各種システムに
拘らず統一的な構成とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図とは一緒になつて１つの図面を
構成するエンジン制御装置の一実施例構成、第３
図は本考案の要部に対応する構成を示す。 図中、１はエンジン起動用バツテリ、２はキ
ー・スイツチ、３はアイドル・ソレノイド、５は
補発電機、６，７は夫々フオト・カプラ、５７は
レギユレータ、５８は全波整流器を表わす。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 予熱を与えるグロー状態とエンジンの始動を与
   えるスタート状態とエンジンの回転を接続するオ
   ン状態とエンジンの停止に対応するオフ状態とを
   少なくとも有するキー・スイツチをそなえると共
   に、 制御系に対する電源として働き一端を接地され
   た制御部に給電するバツテリと、 上記キー・スイツチのグロー状態とスタート状
   態をオン状態とに対応して当該バツテリの電圧に
   よつて附勢されてエンジンをアイドル状態に移行
   するアイドル・ソレノイドと、 上記キー・スイツチの操作によつて起動し回転
   状態に移行せしめられるエンジンと当該エンジン
   の回転によつて駆動される補発電機と を有するエンジン制御装置において、 上記エンジンが回転している間に当該エンジン
   によつて回転駆動される上記補発電機が上記バツ
   テリを充電するよう構成すると共に、 該補発電機の端子に接続された全波整流器と該
   全波整流器の出力側端子に接続されて１次側が非
   接地状態に保たれるフオトカプラとをもうけてな
   り、 該フオトカプラの２次側が上記１次側と電気的
   に絶縁されて一端接地にて上記バツテリの接地端
   子と共通に接地されてエンジン回転検出信号を発
   するようにした ことを特徴とする回転検出装置。