JPH08200144A - ディーゼル車両の機関状態記録装置 - Google Patents
ディーゼル車両の機関状態記録装置Info
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- JPH08200144A JPH08200144A JP1039295A JP1039295A JPH08200144A JP H08200144 A JPH08200144 A JP H08200144A JP 1039295 A JP1039295 A JP 1039295A JP 1039295 A JP1039295 A JP 1039295A JP H08200144 A JPH08200144 A JP H08200144A
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- Japan
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- engine
- rotation speed
- recording
- fuel consumption
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- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼル車両の走行中に定置の機関性能試
験と同等の情報を得ると共に機関性能の推移を容易に把
握し、機関性能を評価することを可能とすることを目的
とする。 【構成】 特別なトルク検出器を設置することなくディ
ーゼル車両の走行中の機関出力を検出し、検出した機関
出力と機関回転速度とノッチ指令と燃料消費率を記録
し、ディーゼル車両が走行中あるいは走行後に、最近に
おける記録結果と共に機関の性能規格あるいは過去の記
録結果を機関性能曲線の形式で表示する手段を備えたデ
ィーゼル車両の機関状態記録装置である。
験と同等の情報を得ると共に機関性能の推移を容易に把
握し、機関性能を評価することを可能とすることを目的
とする。 【構成】 特別なトルク検出器を設置することなくディ
ーゼル車両の走行中の機関出力を検出し、検出した機関
出力と機関回転速度とノッチ指令と燃料消費率を記録
し、ディーゼル車両が走行中あるいは走行後に、最近に
おける記録結果と共に機関の性能規格あるいは過去の記
録結果を機関性能曲線の形式で表示する手段を備えたデ
ィーゼル車両の機関状態記録装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼル車両の機関状
態記録装置に関するものである。
態記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄道用ディーゼル車両のディーゼル機関
（以下単に「機関」という）の検査・修繕を行うに際
し、その検査・修繕の前に機関の状態を計測し、その結
果にもとづいて検査・修繕の程度を決める方法が採られ
る場合がある。例えば、機関の軸出力あるいは軸トルク
（以下単に「機関出力」という）、排気温度など機関各
部の温度、あるいは潤滑油圧力など機関各部の圧力等が
一定の範囲外であれば、検修作業者が機関を分解しピス
トンや軸受等の摩耗部分を交換し再度組み立てる。機関
出力、機関各部の温度、及び同圧力等が一定の範囲内で
あれば機関を分解することなくフィルタ等の消耗品の交
換等を行うのみとする。ところが、この機関の状態を計
測するためには、検修作業者が機関を車両から取り外
し、定置の性能試験装置にて性能試験を行った後に再び
機関を車体に装架する必要があった。これら一連の作業
を行うに際し、多大な経費と時間を要していた。この問
題を解決するためには、機関を車体に装架したままで、
しかも走行中の機関の状態の計測ができればよい。
（以下単に「機関」という）の検査・修繕を行うに際
し、その検査・修繕の前に機関の状態を計測し、その結
果にもとづいて検査・修繕の程度を決める方法が採られ
る場合がある。例えば、機関の軸出力あるいは軸トルク
（以下単に「機関出力」という）、排気温度など機関各
部の温度、あるいは潤滑油圧力など機関各部の圧力等が
一定の範囲外であれば、検修作業者が機関を分解しピス
トンや軸受等の摩耗部分を交換し再度組み立てる。機関
出力、機関各部の温度、及び同圧力等が一定の範囲内で
あれば機関を分解することなくフィルタ等の消耗品の交
換等を行うのみとする。ところが、この機関の状態を計
測するためには、検修作業者が機関を車両から取り外
し、定置の性能試験装置にて性能試験を行った後に再び
機関を車体に装架する必要があった。これら一連の作業
を行うに際し、多大な経費と時間を要していた。この問
題を解決するためには、機関を車体に装架したままで、
しかも走行中の機関の状態の計測ができればよい。
【０００３】この目的で、鉄道用ディーゼル車両の機関
状態記録装置の開発が国鉄時代に開始され、現在一部の
ＪＲで使用されている。例えば、”車両と機械”平成２
年１０月，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．１０「気動車用エンジン
モニター装置の開発」にその内容が開示されている。こ
の装置は、機関各部の温度、同圧力、及び機関回転速度
等を記録し、走行後にその記録結果を表示するものであ
る。
状態記録装置の開発が国鉄時代に開始され、現在一部の
ＪＲで使用されている。例えば、”車両と機械”平成２
年１０月，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．１０「気動車用エンジン
モニター装置の開発」にその内容が開示されている。こ
の装置は、機関各部の温度、同圧力、及び機関回転速度
等を記録し、走行後にその記録結果を表示するものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】機関性能を評価するた
めには、機関出力の検出が必要不可欠である。にもかか
わらず、前述した装置を含むディーゼル車両の機関状態
記録装置は、走行中の機関出力を検出する手段を備えて
いない。また、機関出力が所定であっても、単位出力当
たりの燃料消費量である燃料消費率が所定より大きけれ
ば、機関性能が低下していることになる。したがって、
機関性能を評価するためには、機関出力と併せ燃料消費
率の検出も必要不可欠である。ところが、従来の装置は
機関出力の検出ができないため、燃料消費率を検出する
手段を備えていない。機関出力と燃料消費率の検出結果
は、燃料制御装置に対するノッチ指令別の機関回転速度
と機関出力あるいは燃料消費率との関係、すなわち機関
性能曲線の形式で表示すれば最も良く機関性能の評価が
できる。さらに、最近における前記検出結果と共に機関
の性能規格あるいは過去の前記検出結果を前記機関性能
曲線の形式で表示すれば、機関性能の推移を容易に把握
できる。ところが、従来の装置は、最近における前記検
出結果と共に機関の性能規格あるいは過去の前記検出結
果を前記機関性能曲線の形式で表示する手段を備えてい
ない。以上のことから、従来の装置では、検修作業者が
機関の検査・修繕を行うに際し、その検査・修繕の前に
機関の状態を計測することにより機関性能を評価し、そ
の結果にもとづいて検査・修繕の程度を決めるまでの判
断を行うには不十分であった。
めには、機関出力の検出が必要不可欠である。にもかか
わらず、前述した装置を含むディーゼル車両の機関状態
記録装置は、走行中の機関出力を検出する手段を備えて
いない。また、機関出力が所定であっても、単位出力当
たりの燃料消費量である燃料消費率が所定より大きけれ
ば、機関性能が低下していることになる。したがって、
機関性能を評価するためには、機関出力と併せ燃料消費
率の検出も必要不可欠である。ところが、従来の装置は
機関出力の検出ができないため、燃料消費率を検出する
手段を備えていない。機関出力と燃料消費率の検出結果
は、燃料制御装置に対するノッチ指令別の機関回転速度
と機関出力あるいは燃料消費率との関係、すなわち機関
性能曲線の形式で表示すれば最も良く機関性能の評価が
できる。さらに、最近における前記検出結果と共に機関
の性能規格あるいは過去の前記検出結果を前記機関性能
曲線の形式で表示すれば、機関性能の推移を容易に把握
できる。ところが、従来の装置は、最近における前記検
出結果と共に機関の性能規格あるいは過去の前記検出結
果を前記機関性能曲線の形式で表示する手段を備えてい
ない。以上のことから、従来の装置では、検修作業者が
機関の検査・修繕を行うに際し、その検査・修繕の前に
機関の状態を計測することにより機関性能を評価し、そ
の結果にもとづいて検査・修繕の程度を決めるまでの判
断を行うには不十分であった。
【０００５】ところで、鉄道用ディーゼル車両の走行中
の機関出力の検出方法には、いくつかの公知の方法があ
る。例えば、推進軸などの動力伝達装置に設置されたト
ルク検出器により動力伝達トルクを検出し、その動力伝
達トルクと機関出力端からトルク検出器までの動力伝達
効率と歯車比と機関回転速度などから機関出力を算出す
ることにより機関出力を検出する方法がある。このよう
に、トルク検出器により動力伝達トルクを検出する方法
には、例えばひずみゲージにより推進軸のひずみを測定
することによりトルクを検出する方法などが含まれる。
しかしながら、いずれの方法もトルク検出器の設置には
多くの時間と労力を要する。したがって、走行中の機関
出力の計測は、新形式車両の走行性能試験等ごく限られ
た場合に行われているに留まる。日常のディーゼル車両
の検査・修繕作業では、限られた時間と労力の範囲内で
実施しなければならないため、走行中の機関出力の検出
を行うことは困難であった。
の機関出力の検出方法には、いくつかの公知の方法があ
る。例えば、推進軸などの動力伝達装置に設置されたト
ルク検出器により動力伝達トルクを検出し、その動力伝
達トルクと機関出力端からトルク検出器までの動力伝達
効率と歯車比と機関回転速度などから機関出力を算出す
ることにより機関出力を検出する方法がある。このよう
に、トルク検出器により動力伝達トルクを検出する方法
には、例えばひずみゲージにより推進軸のひずみを測定
することによりトルクを検出する方法などが含まれる。
しかしながら、いずれの方法もトルク検出器の設置には
多くの時間と労力を要する。したがって、走行中の機関
出力の計測は、新形式車両の走行性能試験等ごく限られ
た場合に行われているに留まる。日常のディーゼル車両
の検査・修繕作業では、限られた時間と労力の範囲内で
実施しなければならないため、走行中の機関出力の検出
を行うことは困難であった。
【０００６】本発明は、前記のような問題を解決するた
めになされたものであって、特別なトルク検出器を設置
することなくディーゼル車両の走行中の機関出力を検出
し、検出した機関出力と機関回転速度とノッチ指令と燃
料消費率を記録し、ディーゼル車両が走行中あるいは走
行後に、最近における記録結果と共に機関の性能規格あ
るいは過去の記録結果を機関性能曲線の形式で表示する
手段を機関状態記録装置が備えることにより、検修作業
者が機関の検査・修繕の前に機関性能を評価し、その結
果にもとづいて検査・修繕の程度を決めることを可能と
することを目的とする。
めになされたものであって、特別なトルク検出器を設置
することなくディーゼル車両の走行中の機関出力を検出
し、検出した機関出力と機関回転速度とノッチ指令と燃
料消費率を記録し、ディーゼル車両が走行中あるいは走
行後に、最近における記録結果と共に機関の性能規格あ
るいは過去の記録結果を機関性能曲線の形式で表示する
手段を機関状態記録装置が備えることにより、検修作業
者が機関の検査・修繕の前に機関性能を評価し、その結
果にもとづいて検査・修繕の程度を決めることを可能と
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる発明
は、ディーゼル機関の軸出力あるいは軸トルクの検出と
前記ディーゼル機関の回転速度の検出と前記ディーゼル
機関の燃料制御装置に対するノッチ指令の検出とが可能
なディーゼル車両において、前記車両の走行中の前記検
出の結果を所定の情報として記録する記録手段と、前記
記録手段に記録された情報に基づいて前記ノッチ指令別
の前記ディーゼル機関の回転速度と前記ディーゼル機関
の軸出力あるいは軸トルクとの関係を表示する手段と、
前記ディーゼル機関の性能規格あるいは予め記録された
過去の記録に基づいて前記関係を表示する手段と、を備
えることを特徴とするディーゼル車両の機関状態記録装
置により、前記問題を解決しようとするものである。
は、ディーゼル機関の軸出力あるいは軸トルクの検出と
前記ディーゼル機関の回転速度の検出と前記ディーゼル
機関の燃料制御装置に対するノッチ指令の検出とが可能
なディーゼル車両において、前記車両の走行中の前記検
出の結果を所定の情報として記録する記録手段と、前記
記録手段に記録された情報に基づいて前記ノッチ指令別
の前記ディーゼル機関の回転速度と前記ディーゼル機関
の軸出力あるいは軸トルクとの関係を表示する手段と、
前記ディーゼル機関の性能規格あるいは予め記録された
過去の記録に基づいて前記関係を表示する手段と、を備
えることを特徴とするディーゼル車両の機関状態記録装
置により、前記問題を解決しようとするものである。
【０００８】請求項２に係わる発明は、ディーゼル機関
の軸出力あるいは軸トルクの検出と前記ディーゼル機関
の回転速度の検出と前記ディーゼル機関の燃料制御装置
に対するノッチ指令の検出と前記ディーゼル機関の燃料
消費量の検出とが可能なディーゼル車両において、前記
車両の走行中の前記検出の結果を所定の情報として記録
する記録手段と、前記記録手段に記録された情報に基づ
いて前記ディーゼル機関の燃料消費率を算出しかつ記録
する手段と、前記記録手段に記録された情報に基づいて
前記ノッチ指令別の前記ディーゼル機関の回転速度と前
記ディーゼル機関の燃料消費率との関係を表示する手段
と、前記ディーゼル機関の性能規格あるいは予め記録さ
れた過去の記録に基づいて前記関係を表示する手段と、
を備えることを特徴とするディーゼル車両の機関状態記
録装置により、前記問題を解決しようとするものであ
る。
の軸出力あるいは軸トルクの検出と前記ディーゼル機関
の回転速度の検出と前記ディーゼル機関の燃料制御装置
に対するノッチ指令の検出と前記ディーゼル機関の燃料
消費量の検出とが可能なディーゼル車両において、前記
車両の走行中の前記検出の結果を所定の情報として記録
する記録手段と、前記記録手段に記録された情報に基づ
いて前記ディーゼル機関の燃料消費率を算出しかつ記録
する手段と、前記記録手段に記録された情報に基づいて
前記ノッチ指令別の前記ディーゼル機関の回転速度と前
記ディーゼル機関の燃料消費率との関係を表示する手段
と、前記ディーゼル機関の性能規格あるいは予め記録さ
れた過去の記録に基づいて前記関係を表示する手段と、
を備えることを特徴とするディーゼル車両の機関状態記
録装置により、前記問題を解決しようとするものであ
る。
【０００９】請求項３に係わる発明は、流体トルクコン
バータを動力伝達装置の一部として備え、流体トルクコ
ンバータの入力回転速度の検出と同出力回転速度の検出
とが可能なディーゼル車両において、前記車両の走行中
の前記検出の結果を所定の情報として記録する記録手段
と、前記流体トルクコンバータの入力回転速度と同出力
回転速度が安定状態であることを条件に、前記入力回転
速度と同出力回転速度と前記流体トルクコンバータの入
力特性から前記流体トルクコンバータの入力トルクある
いは馬力を算出しかつ記録する手段と、を備えることを
特徴とする請求項１のディーゼル車両の機関状態記録装
置により、前記問題を解決しようとするものである。
バータを動力伝達装置の一部として備え、流体トルクコ
ンバータの入力回転速度の検出と同出力回転速度の検出
とが可能なディーゼル車両において、前記車両の走行中
の前記検出の結果を所定の情報として記録する記録手段
と、前記流体トルクコンバータの入力回転速度と同出力
回転速度が安定状態であることを条件に、前記入力回転
速度と同出力回転速度と前記流体トルクコンバータの入
力特性から前記流体トルクコンバータの入力トルクある
いは馬力を算出しかつ記録する手段と、を備えることを
特徴とする請求項１のディーゼル車両の機関状態記録装
置により、前記問題を解決しようとするものである。
【００１０】
【作用】機関状態記録装置は、ディーゼル車両が走行中
に機関出力と機関回転速度とノッチ指令を検出し、記録
する。本装置は、機関出力をトルク検出器あるいは以下
に説明する流体トルクコンバータの入力特性を利用して
動力伝達トルクを算出することにより検出する。流体ト
ルクコンバータの入力特性として、流体トルクコンバー
タの入力回転速度と同出力回転速度と同入力トルクとの
間には次の関係がある。 Ｔi ＝ｆ（ｅ）×Ｎi 2 Ｔi ：入力トルク Ｎi ：入力回転速度 Ｎo ：出力回転速度 ｅ ：速度比（Ｎo ／Ｎi ） ｆ（ｅ）：入力トルク係数 流体トルクコンバータの入力トルク係数は、その流体ト
ルクコンバータに特有のもので近似的に速度比の関数で
ある。したがって、流体トルクコンバータの入力回転速
度と同出力回転速度から同入力トルクが算出できる。た
だし、両回転速度の時間的変化が急な場合、例えばノッ
チ指令が変化した直後等の過渡的状態の場合は、機関あ
るいは動力伝達装置の回転慣性の影響が大きくなり、同
入力トルクの算出誤差が大きい。したがって、両回転速
度が安定状態であることを条件に同入力トルクの算出を
行うこととする。このようにして求めた同入力トルクと
機関出力端から流体トルクコンバータまでの動力伝達効
率と歯車比と機関回転速度などから機関出力を算出する
ことによりディーゼル車両の走行中の機関出力を検出す
る。検出した機関出力と燃料消費量から燃料消費率を算
出する。燃料消費率は、単位時間単位機関出力当たりの
燃料の容積又は質量である。一方、燃料消費量は、単位
時間当たりの燃料の容積又は質量として検出される。し
たがって、燃料消費率は燃料消費量を機関出力で除すこ
とによって算出する。算出した燃料消費率を記録し、デ
ィーゼル車両が走行中あるいは走行後に、最近における
記録結果と共に機関の性能規格あるいは過去の記録結果
を機関性能曲線の形式で表示する。これにより、検修作
業者が機関の検査・修繕の前に機関性能を評価し、その
結果にもとづいて検査・修繕の程度を決めることを可能
とすることができる。
に機関出力と機関回転速度とノッチ指令を検出し、記録
する。本装置は、機関出力をトルク検出器あるいは以下
に説明する流体トルクコンバータの入力特性を利用して
動力伝達トルクを算出することにより検出する。流体ト
ルクコンバータの入力特性として、流体トルクコンバー
タの入力回転速度と同出力回転速度と同入力トルクとの
間には次の関係がある。 Ｔi ＝ｆ（ｅ）×Ｎi 2 Ｔi ：入力トルク Ｎi ：入力回転速度 Ｎo ：出力回転速度 ｅ ：速度比（Ｎo ／Ｎi ） ｆ（ｅ）：入力トルク係数 流体トルクコンバータの入力トルク係数は、その流体ト
ルクコンバータに特有のもので近似的に速度比の関数で
ある。したがって、流体トルクコンバータの入力回転速
度と同出力回転速度から同入力トルクが算出できる。た
だし、両回転速度の時間的変化が急な場合、例えばノッ
チ指令が変化した直後等の過渡的状態の場合は、機関あ
るいは動力伝達装置の回転慣性の影響が大きくなり、同
入力トルクの算出誤差が大きい。したがって、両回転速
度が安定状態であることを条件に同入力トルクの算出を
行うこととする。このようにして求めた同入力トルクと
機関出力端から流体トルクコンバータまでの動力伝達効
率と歯車比と機関回転速度などから機関出力を算出する
ことによりディーゼル車両の走行中の機関出力を検出す
る。検出した機関出力と燃料消費量から燃料消費率を算
出する。燃料消費率は、単位時間単位機関出力当たりの
燃料の容積又は質量である。一方、燃料消費量は、単位
時間当たりの燃料の容積又は質量として検出される。し
たがって、燃料消費率は燃料消費量を機関出力で除すこ
とによって算出する。算出した燃料消費率を記録し、デ
ィーゼル車両が走行中あるいは走行後に、最近における
記録結果と共に機関の性能規格あるいは過去の記録結果
を機関性能曲線の形式で表示する。これにより、検修作
業者が機関の検査・修繕の前に機関性能を評価し、その
結果にもとづいて検査・修繕の程度を決めることを可能
とすることができる。
【００１１】
【発明の実施例】図１は鉄道用ディーゼル車両に本発明
の請求項１と請求項２を例示的に具体化した場合の機器
構成の一実施例を示す。先ず、鉄道用ディーゼル車両の
駆動系について説明する。運転士が操作する運転台の主
幹制御器１のノッチに応じて燃料制御装置２に対するノ
ッチ指令３が変化する。ノッチ指令３により燃料噴射ポ
ンプ４のラック位置（図示しない）が決定され、そのラ
ック位置にしたがって燃料が機関５に送り込まれ、機関
出力が生み出される。機関出力は、流体トルクコンバー
タ６を備えた動力伝達装置である液体変速機７と推進軸
８を介して動輪９に伝達され、ディーゼル車両の駆動力
となる。
の請求項１と請求項２を例示的に具体化した場合の機器
構成の一実施例を示す。先ず、鉄道用ディーゼル車両の
駆動系について説明する。運転士が操作する運転台の主
幹制御器１のノッチに応じて燃料制御装置２に対するノ
ッチ指令３が変化する。ノッチ指令３により燃料噴射ポ
ンプ４のラック位置（図示しない）が決定され、そのラ
ック位置にしたがって燃料が機関５に送り込まれ、機関
出力が生み出される。機関出力は、流体トルクコンバー
タ６を備えた動力伝達装置である液体変速機７と推進軸
８を介して動輪９に伝達され、ディーゼル車両の駆動力
となる。
【００１２】機関状態記録装置１０は、機関出力検出記
録手段１１、燃料消費率算出記録手段１２、及び機関性
能表示手段１３を備えている。
録手段１１、燃料消費率算出記録手段１２、及び機関性
能表示手段１３を備えている。
【００１３】機関出力検出記録手段１１は、ディーゼル
車両が走行中に、液体変速機７や推進軸８などの動力伝
達装置に設置された動力伝達トルク検出器１４により検
出された動力伝達トルク１５と、機関５に設置された機
関回転速度検出器１６により検出された機関回転速度１
７と、ノッチ指令３とを記録する。また、機関出力検出
記録手段１１は、動力伝達トルク１５、機関回転速度１
７、機関出力端からトルク検出器までの動力伝達効率、
及び歯車比から、機関出力１８を例えば次の計算式に従
って算出し、かつ記録する。 ＰE ＝（Ｎ×ＴP ）／（η×Ｒ） ＰE ：機関出力 ＴP ：動力伝達トルク Ｎ ：機関回転速度 η ：動力伝達効率 Ｒ ：歯車比 なお、機関出力１８の検出方法は特定の方法に限定され
るものではなく、いかなる方法であってもよい。また、
機関出力１８の単位は、ＰＳ、ｋＷ、Ｎ・ｍ、あるいは
ｋｇｆ・ｍなど、機関軸出力あるいは軸トルクを表すも
のであればいかなる単位であってもよい。
車両が走行中に、液体変速機７や推進軸８などの動力伝
達装置に設置された動力伝達トルク検出器１４により検
出された動力伝達トルク１５と、機関５に設置された機
関回転速度検出器１６により検出された機関回転速度１
７と、ノッチ指令３とを記録する。また、機関出力検出
記録手段１１は、動力伝達トルク１５、機関回転速度１
７、機関出力端からトルク検出器までの動力伝達効率、
及び歯車比から、機関出力１８を例えば次の計算式に従
って算出し、かつ記録する。 ＰE ＝（Ｎ×ＴP ）／（η×Ｒ） ＰE ：機関出力 ＴP ：動力伝達トルク Ｎ ：機関回転速度 η ：動力伝達効率 Ｒ ：歯車比 なお、機関出力１８の検出方法は特定の方法に限定され
るものではなく、いかなる方法であってもよい。また、
機関出力１８の単位は、ＰＳ、ｋＷ、Ｎ・ｍ、あるいは
ｋｇｆ・ｍなど、機関軸出力あるいは軸トルクを表すも
のであればいかなる単位であってもよい。
【００１４】燃料消費率算出記録手段１２は、ディーゼ
ル車両が走行中に、機関出力１８と、機関回転速度１７
と、ノッチ指令３と、機関５の燃料配管中に設置された
燃料流量計１９により検出された燃料消費量２０とを記
録する。また、燃料消費量２０を機関出力１８で除すこ
とによって燃料消費率２１を算出し、かつこれを記録す
る。燃料消費率２１の算出と記録は、ディーゼル車両が
走行中に行ってもよいし、走行後に行ってもよい。
ル車両が走行中に、機関出力１８と、機関回転速度１７
と、ノッチ指令３と、機関５の燃料配管中に設置された
燃料流量計１９により検出された燃料消費量２０とを記
録する。また、燃料消費量２０を機関出力１８で除すこ
とによって燃料消費率２１を算出し、かつこれを記録す
る。燃料消費率２１の算出と記録は、ディーゼル車両が
走行中に行ってもよいし、走行後に行ってもよい。
【００１５】機関性能表示手段１３は、機関出力検出記
録手段１１および燃料消費率算出記録手段１２に記録さ
れている機関出力１８と、機関回転速度１７と、ノッチ
指令３と、燃料消費率２４とをそれぞれ読み出し、ノッ
チ指令３ごとの機関回転速度１７と機関出力１８あるい
は燃料消費率２１との関係を、機関性能曲線としてグラ
フ形式で表示する。さらに、最近における記録結果と共
にその機関の性能規格あるいは前回走行時あるいはそれ
以前の記録結果を同一画面上に表示し、あるいは紙面上
に出力する。ここに、図３に記録結果の一表示例を示
す。図３の表示装置は、ＣＲＴ画面、液晶画面、プリン
タ、あるいはプロッタなど、いかなる装置であってもよ
い。また、データプロットの近似曲線を描かせてもよ
い。この表示は、ディーゼル車両が走行中であっても走
行後であってもよい。走行中であれば、取得したデータ
をその都度プロット表示することとしてもよい。
録手段１１および燃料消費率算出記録手段１２に記録さ
れている機関出力１８と、機関回転速度１７と、ノッチ
指令３と、燃料消費率２４とをそれぞれ読み出し、ノッ
チ指令３ごとの機関回転速度１７と機関出力１８あるい
は燃料消費率２１との関係を、機関性能曲線としてグラ
フ形式で表示する。さらに、最近における記録結果と共
にその機関の性能規格あるいは前回走行時あるいはそれ
以前の記録結果を同一画面上に表示し、あるいは紙面上
に出力する。ここに、図３に記録結果の一表示例を示
す。図３の表示装置は、ＣＲＴ画面、液晶画面、プリン
タ、あるいはプロッタなど、いかなる装置であってもよ
い。また、データプロットの近似曲線を描かせてもよ
い。この表示は、ディーゼル車両が走行中であっても走
行後であってもよい。走行中であれば、取得したデータ
をその都度プロット表示することとしてもよい。
【００１６】以上説明したように、ディーゼル車両の走
行中の機関出力と機関回転速度とノッチ指令と燃料消費
量を記録し、同車両が走行中あるいは走行後に、機関出
力と燃料消費量から燃料消費率を算出かつ記録し、前記
記録をもとにノッチ指令別の機関回転速度と機関出力あ
るいは燃料消費率との関係を表示し、併せて機関の性能
規格あるいは過去の前記記録をもとに前記関係を表示す
る手段を備えたディーゼル車両の機関状態記録装置が、
本発明の特徴である。
行中の機関出力と機関回転速度とノッチ指令と燃料消費
量を記録し、同車両が走行中あるいは走行後に、機関出
力と燃料消費量から燃料消費率を算出かつ記録し、前記
記録をもとにノッチ指令別の機関回転速度と機関出力あ
るいは燃料消費率との関係を表示し、併せて機関の性能
規格あるいは過去の前記記録をもとに前記関係を表示す
る手段を備えたディーゼル車両の機関状態記録装置が、
本発明の特徴である。
【００１７】図２は鉄道用ディーゼル車両に本発明の請
求項３を例示的に具体化した場合の機器構成の一実施例
を示す。機関出力検出記録手段１１と燃料消費率算出記
録手段１２と機関性能表示手段１３は図１の実施例と同
じである。動力伝達トルク検出器１４の代わりに、流体
トルクコンバータ入力トルク算出記録手段２２を備えて
いる点が、図１の実施例と異なっている。流体トルクコ
ンバータ入力トルク算出記録手段２２は、ディーゼル車
両が走行中に、流体トルクコンバータ６の入力軸に設置
された流体トルクコンバータ入力回転速度検出器２３に
より検出された流体トルクコンバータ入力回転速度２４
と、流体トルクコンバータ６の出力軸に設置された流体
トルクコンバータ出力回転速度検出器２５により検出さ
れた流体トルクコンバータ出力回転速度２６とを記録す
る。また、流体トルクコンバータ入力トルク算出記録手
段２２は、図１の実施例のように特別な動力伝達トルク
検出器１４を設置することなく、「作用」で述べた原理
を用いて両回転速度２４、２６と流体トルクコンバータ
の入力特性に基づいて流体トルクコンバータ入力トル
ク、すなわち動力伝達トルク１５を算出する。ただし、
両回転速度２４、２６の時間的変化が急な場合は、機関
あるいは動力伝達装置の回転慣性の影響が大きくなり、
流体トルクコンバータ入力トルクの算出誤差が大きい。
したがって、両回転速度２４、２６が安定状態、例えば
両回転加減速度が一定範囲内であることを条件に流体ト
ルクコンバータ入力トルクの算出を行うのが好ましい。
算出した流体トルクコンバータ入力トルクと流体トルク
コンバータ入力回転速度の積が流体トルクコンバータ入
力馬力となる。流体トルクコンバータ入力トルク算出記
録手段２２は、このようにして算出した流体トルクコン
バータ入力トルクあるいは馬力を記録する。流体トルク
コンバータ入力トルクあるいは馬力の算出と記録は、デ
ィーゼル車両が走行中であっても走行後であってもよ
い。流体トルクコンバータ入力トルク算出記録手段２２
以外の手段は、図１の実施例と同様である。
求項３を例示的に具体化した場合の機器構成の一実施例
を示す。機関出力検出記録手段１１と燃料消費率算出記
録手段１２と機関性能表示手段１３は図１の実施例と同
じである。動力伝達トルク検出器１４の代わりに、流体
トルクコンバータ入力トルク算出記録手段２２を備えて
いる点が、図１の実施例と異なっている。流体トルクコ
ンバータ入力トルク算出記録手段２２は、ディーゼル車
両が走行中に、流体トルクコンバータ６の入力軸に設置
された流体トルクコンバータ入力回転速度検出器２３に
より検出された流体トルクコンバータ入力回転速度２４
と、流体トルクコンバータ６の出力軸に設置された流体
トルクコンバータ出力回転速度検出器２５により検出さ
れた流体トルクコンバータ出力回転速度２６とを記録す
る。また、流体トルクコンバータ入力トルク算出記録手
段２２は、図１の実施例のように特別な動力伝達トルク
検出器１４を設置することなく、「作用」で述べた原理
を用いて両回転速度２４、２６と流体トルクコンバータ
の入力特性に基づいて流体トルクコンバータ入力トル
ク、すなわち動力伝達トルク１５を算出する。ただし、
両回転速度２４、２６の時間的変化が急な場合は、機関
あるいは動力伝達装置の回転慣性の影響が大きくなり、
流体トルクコンバータ入力トルクの算出誤差が大きい。
したがって、両回転速度２４、２６が安定状態、例えば
両回転加減速度が一定範囲内であることを条件に流体ト
ルクコンバータ入力トルクの算出を行うのが好ましい。
算出した流体トルクコンバータ入力トルクと流体トルク
コンバータ入力回転速度の積が流体トルクコンバータ入
力馬力となる。流体トルクコンバータ入力トルク算出記
録手段２２は、このようにして算出した流体トルクコン
バータ入力トルクあるいは馬力を記録する。流体トルク
コンバータ入力トルクあるいは馬力の算出と記録は、デ
ィーゼル車両が走行中であっても走行後であってもよ
い。流体トルクコンバータ入力トルク算出記録手段２２
以外の手段は、図１の実施例と同様である。
【００１８】以上説明したように、特別なトルク検出器
を設置することなく、ディーゼル車両が走行中あるいは
走行後に、流体トルクコンバータの入力回転速度と同出
力回転速度が安定状態であることを条件に、両回転速度
と流体トルクコンバータの入力特性から流体トルクコン
バータの入力トルクあるいは馬力を算出し、かつ記録す
る手段を備えたディーゼル車両の機関状態記録装置が、
本発明の特徴である。
を設置することなく、ディーゼル車両が走行中あるいは
走行後に、流体トルクコンバータの入力回転速度と同出
力回転速度が安定状態であることを条件に、両回転速度
と流体トルクコンバータの入力特性から流体トルクコン
バータの入力トルクあるいは馬力を算出し、かつ記録す
る手段を備えたディーゼル車両の機関状態記録装置が、
本発明の特徴である。
【００１９】なお、本発明は機関状態記録装置がディー
ゼル車両の制御に関する装置、例えば電子ガバナ、変速
機制御装置、空転制御装置、速度検出装置、あるいはモ
ニタ装置に付属していても、又は機関状態記録装置が前
記装置を付属していても適用可能である。
ゼル車両の制御に関する装置、例えば電子ガバナ、変速
機制御装置、空転制御装置、速度検出装置、あるいはモ
ニタ装置に付属していても、又は機関状態記録装置が前
記装置を付属していても適用可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明の機関状態記録装置によれば、特
別なトルク検出器を設置することなくディーゼル車両の
走行中の機関出力を検出し、検出した機関出力と機関回
転速度とノッチ指令と燃料消費率を記録することによ
り、走行中に定置の機関性能試験と同等の情報を得るこ
とができ、また、ディーゼル車両が走行中あるいは走行
後に、最近における記録結果と共に機関の性能規格ある
いは過去の記録結果を機関性能曲線の形式で表示する手
段を機関状態記録装置が備えることにより、機関性能の
推移を容易に把握できる。これにより、検修作業者が機
関の検査・修繕の前に機関性能を評価し、その結果に基
づいて検査・修繕の程度を決めることを可能とすること
ができる。
別なトルク検出器を設置することなくディーゼル車両の
走行中の機関出力を検出し、検出した機関出力と機関回
転速度とノッチ指令と燃料消費率を記録することによ
り、走行中に定置の機関性能試験と同等の情報を得るこ
とができ、また、ディーゼル車両が走行中あるいは走行
後に、最近における記録結果と共に機関の性能規格ある
いは過去の記録結果を機関性能曲線の形式で表示する手
段を機関状態記録装置が備えることにより、機関性能の
推移を容易に把握できる。これにより、検修作業者が機
関の検査・修繕の前に機関性能を評価し、その結果に基
づいて検査・修繕の程度を決めることを可能とすること
ができる。
【図１】鉄道用ディーゼル車両に本発明の請求項１と請
求項２を実施した場合の機器構成の一実施例を示す図で
ある。
求項２を実施した場合の機器構成の一実施例を示す図で
ある。
【図２】鉄道用ディーゼル車両に本発明の請求項３を実
施した場合の機器構成の一実施例を示す図である。
施した場合の機器構成の一実施例を示す図である。
【図３】本発明により得られる記録結果の１表示例を示
す図である。
す図である。
１ 主幹制御器 ２ 燃料制御装置 ３ ノッチ指令 ４ 燃料噴射ポンプ ５ 機関 ６ 流体トルクコンバータ ７ 液体変速機 ８ 推進軸 ９ 動輪 １０ 機関状態記録装置 １１ 機関出力検出記録手段 １２ 燃料消費率算出記録手段 １３ 機関性能表示手段 １４ 動力伝達トルク検出器 １５ 動力伝達トルク １６ 機関回転速度検出器 １７ 機関回転速度 １８ 機関出力 １９ 燃料流量計 ２０ 燃料消費量 ２１ 燃料消費率 ２２ 流体トルクコンバータ入力トルク算出記録手段 ２３ 流体トルクコンバータ入力回転速度検出器 ２４ 流体トルクコンバータ入力回転速度 ２５ 流体トルクコンバータ出力回転速度検出器 ２６ 流体トルクコンバータ出力回転速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舟津 浩二 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 芳賀 一郎 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 村上 浩一 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の軸出力あるいは軸トル
クの検出と、前記ディーゼル機関の回転速度の検出と、
前記ディーゼル機関の燃料制御装置に対するノッチ指令
の検出と、が可能なディーゼル車両において、 前記車両の走行中の前記検出の結果を所定の情報として
記録する記録手段と、前記記録手段に記録された情報に
基づいて前記ノッチ指令別の前記ディーゼル機関の回転
速度と前記ディーゼル機関の軸出力あるいは軸トルクと
の関係を表示する手段と、前記ディーゼル機関の性能規
格あるいは予め記録された過去の記録に基づいて前記関
係を表示する手段と、を備えることを特徴とするディー
ゼル車両の機関状態記録装置。 - 【請求項２】 ディーゼル機関の軸出力あるいは軸トル
クの検出と、前記ディーゼル機関の回転速度の検出と、
前記ディーゼル機関の燃料制御装置に対するノッチ指令
の検出と、前記ディーゼル機関の燃料消費量の検出と、
が可能なディーゼル車両において、 前記車両の走行中の前記検出の結果を所定の情報として
記録する記録手段と、前記記録手段に記録された情報に
基づいて前記ディーゼル機関の燃料消費率を算出し、か
つ記録する手段と、前記記録手段に記録された情報に基
づいて前記ノッチ指令別の前記ディーゼル機関の回転速
度と前記ディーゼル機関の燃料消費率との関係を表示す
る手段と、前記ディーゼル機関の性能規格あるいは予め
記録された過去の記録に基づいて前記関係を表示する手
段と、を備えることを特徴とするディーゼル車両の機関
状態記録装置。 - 【請求項３】 流体トルクコンバータを動力伝達装置の
一部として備え、流体トルクコンバータの入力回転速度
の検出と、同出力回転速度の検出と、が可能なディーゼ
ル車両において、 前記車両の走行中の前記検出の結果を所定の情報として
記録する記録手段と、前記流体トルクコンバータの入力
回転速度と同出力回転速度が安定状態であることを条件
に、前記入力回転速度と同出力回転速度と前記流体トル
クコンバータの入力特性から前記流体トルクコンバータ
の入力トルクあるいは馬力を算出し、かつ記録する手段
と、を備えることを特徴とする請求項１のディーゼル車
両の機関状態記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01039295A JP3681777B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | ディーゼル車両の機関状態記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01039295A JP3681777B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | ディーゼル車両の機関状態記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200144A true JPH08200144A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3681777B2 JP3681777B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=11748863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01039295A Expired - Fee Related JP3681777B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | ディーゼル車両の機関状態記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3681777B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123724A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | トラクタ及び運転支援装置 |
| JP2010502888A (ja) * | 2006-09-08 | 2010-01-28 | カストロール リミテッド | 自動車用消耗品の性能測定法 |
| CN113482791A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-08 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种柴油机功率估计方法 |
-
1995
- 1995-01-26 JP JP01039295A patent/JP3681777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123724A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | トラクタ及び運転支援装置 |
| JP4625924B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2011-02-02 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | トラクタ及び運転支援装置 |
| JP2010502888A (ja) * | 2006-09-08 | 2010-01-28 | カストロール リミテッド | 自動車用消耗品の性能測定法 |
| CN113482791A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-08 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种柴油机功率估计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3681777B2 (ja) | 2005-08-10 |
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