JPH0534994Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの出力制御と負荷量制御と
を行なうことのできるエンジン制御装置に関し、
特に、舶用デイーゼルエンジンの巡航主機に用い
て好適なエンジン制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、エンジンの制御には、燃料噴射ガバナ
によるエンジン回転数制御があり、このエンジン
回転数制御は、負荷量を適当に設定して、エンジ
ン側の燃料噴射ガバナのみによつて行なわれてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のエンジン制御手段では、
エンジン主とそれを伝達するクラツチ伝達トルク
の制御との間のバランスがとれない場合、エンジ
ン回転数が上昇するとクラツチ板に焼付が起こ
り、逆にエンジン回転数が低下するとエンストを
起こしてしまうという問題点がある。

また、従来のエンスト制御手段は負荷量を適当
に設定して、エンジン側の燃料噴射ガバナのみで
回転数制御を行なつているため、エンジンのその
時々の最大出力トルクをクラツチ等の伝達系を介
して負荷系に伝達することが困難であつた。

本考案は、上述の問題点の解決をはかろうとす
るもので、クラツチ板焼付やエンストを防止し、
かつエンジンの最大出力が容易に負荷系へ伝達で
きるようにした、エンジン制御装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案のエンジン制御装置は、燃料
供給制御系を有するエンジンからの動力伝達軸系
に湿式多板クラツチが介装されて、同クラツチの
ための作動油圧制御系をそなえ、上記燃料供給制
御系が、上記エンジンのエンスト防止のための最
小回転数と上記クラツチのクラツチ板焼付き防止
のための最大回転数との間に設定されたエンジン
の目標回転数における運転状態で最大の燃料供給
量特性を有するように設定されるとともに、上記
作動油圧制御系が、上記エンジンの目標回転数よ
りもやや低い回転数の運転状態で最小の作動油圧
特性を有するように設定されていることを特徴と
している。

〔作用〕

上述の本考案のエンジン制御装置では、燃料供
給制御系がエンジンの目標回転数における運転状
態で最大の燃料供給量特性を有するように設定さ
れ、作動油圧制御系が上記エンジンの目標回転数
よりやや低い回転数における運転状態で最小の作
動油圧特性を有するように設定されているので、
エンジン回転数が設定回転数に保たれながら、エ
ンジンの最大出力がクラツチを介して負荷系に伝
達される。なおここでエンジンの目標回転数と
は、エンジンのエンストの発生を防止しながらク
ラツチ板の焼付きを起こさせないような回転数の
ことで、エンスト防止のための最小回転数とクラ
ツチ板の焼付き防止のための最大回転数との間に
設定される。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としてのエ
ンジン制御装置について説明すると、第１図はそ
の構成を示すブロツク図、第２図はその作動を示
す概念図、第３図はその燃料噴射量およびクラツ
チ作動油圧とエンジン回転数との関係を示すグラ
フ、第４図は本装置の装着される舶用デイーゼル
エンジンの平面図、第５図はその側面図である。

第１〜５図に示すように、燃料供給制御系Ｇ
は、調速（燃料噴射）ガバナ１と燃料噴射系１ａ
とから構成されていて、調速（燃料噴射）ガバナ
１が、デイーゼルエンジン２のエンジン回転数に
基づいて燃料噴射系１ａの燃料噴射量制御を行な
うようになつている。このガバナ１は、デイーゼ
ルエンジン２の目標回転数Ｒにおける運転状態
で、燃料噴射量が最大となるように限定系１６で
設定される（第２，３図参照）。

一方、湿式多板クラツチ４の作動油圧制御系Ｐ
は、オン／オフ電磁弁５、パルス発生回路７，
PWM（パルス幅変調）回路８、積分回路９、周
波数比較器１０、発振回路１１およびエンジン回
転数検出器６から構成されている。

つまり、デイーゼルエンジン２のエンジン回転
数をエンジン回転数検出器６により検出し、この
検出されたエンジン回転数と発振回路１１で発振
された基準周波数とが周波数比較器１０により比
較されてこの比較信号が積分回路９を経てPWM
（パルス幅変調）回路８にとり込まれるようにな
つている。

PWM（パルス幅変調）回路８では、パルス発
生回路７からのパルスに、とり込んだ比較信号に
応じたパルス幅変調を行ない、この変調された信
号によつてオン／オフ電磁弁５のオン／オフ（デ
ユーテイ率）が調整されるようになつている。そ
して、オン／オフ電磁弁５のデユーテイ率によ
り、湿式多板クラツチ４への作動油圧が制御され
る。

なお、発振回路１１で発振される基準周波数
が、デイーゼルエンジン２の目標回転数Ｒよりや
や小さく（Δωだけ小さく）つまり（Ｒ−Δω）
に設定され、作動油圧制御系Ｐは、デイーゼルエ
ンジン２が回転数（Ｒ−Δω）の運転状態となる
時に最小の作動油圧特性を有するように設定系１
６で設定される（第２，３図参照）。

また、デイーゼルエンジン２からの動力伝達系
２ａは湿式多板クラツチ４と高弾性継手１２と減
速機１３とから構成され、デイーゼルエンジン２
からの出力は、動力伝達系２ａを介して、C.C.P
プロペラ１５とプロペラ軸１４とからなる負荷系
３へ伝達されるようになつている。

なお、燃料噴射ガバナは機械式、油圧式、電子
式のいずれを用いてもよい。

本考案のエンジン制御装置は上述のごとく構成
されているので、設定系１６において、第２，３
図に示すように、燃料供給制御系Ｇの調速（燃料
噴射）ガバナ１がデイーゼルエンジン２の目標回
転数Ｒにおける運転状態で最大の燃料噴射量特性
（デイーゼルエンジンでは、吐煙悪化、出力制御
のため、エンジン回転数に応じて燃料供給量に上
限を設けており、これを『燃料噴射量特性』と呼
んでいる）を有するように設定されるとともに、
作動油圧制御系としてのクラツチ作動油圧制御系
が、デイーゼルエンジン２の目標回転数Ｒよりも
やや低い回転数（Ｒ−Δω）の運転状態で最小の
クラツチ作動油圧特性（多板式クラツチに供給さ
れる作動油の圧力をエンジン回転数に応じて増減
させる場合、作動油の圧力とエンジン回転数との
関係がクラツチ作動油圧特性と呼ばれており、本
装置の場合これをグラフで示すと第３図の点線の
とおりである）を有するように設定されているの
で、エンジン回転数が増加する範囲では、常に燃
料噴射量増即ちエンジン出力増加、かつクラツチ
作動油圧増加、即ち負荷増の方向で制御が行なわ
れる。つまり本装置では、それぞれ別個の目標回
転数ＲおよびＲ−Δωを持つ２つの制御系がそな
えられていて、定性的にはエンジン回転数をＲ−
ΔωとＲとの間に保つような回転数制御が行なわ
れる。

すなわち、エンジン回転数がＲ−Δωより低い
場合には、燃料供給制御系は燃料供給増の制御を
行なうので、エンジン回転数が高められる。一方
作動油圧制御系は作動油圧減の制御を行なうの
で、エンジン負荷が減少する。

そしてこれら２つの制御は、いずれもエンジン
回転数を高くするように作用するため、エンジン
回転はＲ−Δωより高くなる。

逆にエンジン回転数がＲより高くなれば、燃料
供給制御系は燃料供給減の制御を行なうので、エ
ンジン回転数が低下する。一方作動油圧制御系は
作動油圧増の制御を行なうのでエンジン負荷が増
大する。

そしてこれら２つの制御は、いずれもエンジン
回転数を低下するように作用するため、エンジン
回転数はＲより低くなる。

このようにして、本装置では同じ目的のために
設けられた２つの制御系により、エンジン回転数
をＲ−ΔωとＲとの間に維持するような制御が行
なわれるる そして、エンジン回転数が２つの制御系の目標
回転数Ｒ−ΔωとＲとの中間にある場合、燃料供
給制御系は目標回転数Ｒより低いため燃料供給を
増加するような作用を行なう。一方作動油圧制御
系は目標回転数Ｒ−Δωより高いため作動油圧を
増圧するような作用を行なう。

以上のように、目標回転数を別個に設定した２
つの制御系を設けることにより、エンジン回転数
をＲ−ΔωとＲとの間に二重に制御できて、エン
ジン回転数を安定化させることができると同時
に、クラツチのすべりを最短時間にするようエン
ジン燃料供給量を増加させつづけ、燃料供給量特
性最大でエンジンを最大出力運転させることがで
きることになる。

このため、エンジン回転数は（Ｒ−Δω）から
Ｒの間に保持され、また、この回転数領域でエン
ジン回転数の増加に対して燃料噴射量、クラツチ
作動油圧も常に増加傾向となり、エンジン回転数
をほぼ目標値Ｒに保つたままでエンジン出力が増
加する。

このように、エンジン回転数を一定にできるの
で、クラツチ焼付き、エンスト等を防止できる効
果があり、さらに、エンジン最大出力が得られる
ので、クラツチ接続時間を短くすることができる
という効果もある。

なお、本装置は、エンジンの目標回転数を可変
にすれば、常に回転数が変動するような車両の制
御にも適用することができる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案のエンジン制御装
置によれば、燃料供給制御系を有するエンジンか
らの動力伝達軸系に湿式多板クラツチが介装され
て、同クラツチのための作動油圧制御系をそな
え、上記燃料供給制御系が、上記エンジンのエン
スト防止のための最小回転数と上記クラツチのク
ラツチ板焼付き防止のための最大回転数との間に
設定されたエンジンの目標回転数における運転状
態で最大の燃料供給量特性を有するように設定さ
れるとともに、上記作動油圧制御系が、上記エン
ジンの目標回転数よりもやや低い回転数の運転状
態で最小の作動油圧特性を有するように設定され
るという簡素な構成によつて、エンジン回転数を
ほぼ一定に保つたままで、エンジン最大出力を得
ることができるので、クラツチ焼付きやエンスト
等の発生を防止することができ、さらに、クラツ
チ接続時間を短くすることができるという効果が
ある。

また、目標回転数を可変すれば、常に回転数が
変動するような車両の制御にも適用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案の一実施例としてのエンジ
ン制御装置を示すもので、第１図はその構成を示
すブロツク図、第２図はその作用を示す概念図、
第３図はその燃料噴射量およびクラツチ作動油圧
とエンジン回転数との関係を示すグラフ、第４図
は本装置の装着される舶用デイーゼルエンジンの
平面図、第５図はその側面図である。 １……調速（燃料噴射）ガバナ、１ａ……燃料
噴射系、２……デイーゼルエンジン、２ａ……動
力伝達系、３……負荷系、４……湿式多板クラツ
チ、５……オン／オフ電磁弁、６……エンジン回
転数検出器、７……パルス発生回路、８……
PWM（パルス幅変調）回路、９……積分回路、
１０……周波数比較器、１１……発振回路、１２
……高弾性継手、１３……減速機、１４……プロ
ペラ軸、１５……C.C.Pプロペラ、１６……設定
系、Ｇ……燃料供給制御系、Ｐ……作動油圧制御
系。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料供給制御系を有するエンジンからの動力伝
   達軸系に湿式多板クラツチが介装されて、同クラ
   ツチのための作動油圧制御系をそなえ、上記燃料
   供給制御系が、上記エンジンのエンスト防止のた
   めの最小回転数と上記クラツチのクラツチ板焼付
   き防止のための最大回転数との間に設定されたエ
   ンジンの目標回転数における運転状態で最大の燃
   料供給量特性を有するように設定されるととも
   に、上記作動油圧制御系が、上記エンジンの目標
   回転数よりもやや低い回転数の運転状態で最小の
   作動油圧特性を有するように設定されていること
   を特徴とする、エンジン制御装置。