JPS62165556A - 機関回転数の調速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機関回転数の調速装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、内燃機関において、機関回転数を制御する場合、
電気的又は機械的なリモートコントロールによりレギュ
レータハンドルの位置を操作するようにするものと、機
関回転数を測定してフィードバック制御するようにする
ものと＞Ｊ＜あった。

〔発明を解決しようとする問題点〕

しかし、従来のリモートコントロールによるものでは、
回転設定器に対してガバナレバー位置が一対一で対応し
ているため、例えば海中に投じた漁網を引く場合等の負
荷投入により機関の回転ダウンを生じる。即ち、機関運
転時における負荷の変動による回転数のずれの問題があ
った。

又、後者の回転数のフィードバック制御方式では、機関
停止時にガバナレバーを制御できないため、ガバナレバ
ーがアイドル位置にあると冬期において始動不可能な場
合があるという、機関停止時からの始動に問題があった
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって
、機関運転時には機関回転数を一定にするため、そして
又、機関停止時においても燃料噴射ポンプのガバナのガ
バナレバーを’１ｆＪＩｉｎして冬期においても機関の
始動を可能にするため、第１図の機能ブロック図に示す
ように、機関回転数を設定する設定器ａと、燃料噴射ポ
ンプのメカニカルガバナレバーｂの位置を検出する手段
Ｃと、機関回転数を検出する手段ｄと、機関停止時に、
上記設定器ａによる設定回転数から算出された目標ガバ
ナレバー位置と、上記位置検出手段Ｃによる検出ガバナ
レバー位置とを比較する手段ｅと、機関運転時に、上記
設定器ａによる設定回転数と上記回転検出手段ｄによる
検出機関回転数とを比較する手段ｆと、機関停止時にお
いて上記検出ガバナレバー位置が上記目標機関回転数の
ガバナレバー位置より大きい場合及び機関運転時におい
て上記検出機関回転数が上記設定回転数より大きい場合
に、上記ガバナレバーｂを減速側に動作させる信号を発
生する手段ｇと、機関停止時において上記検出ガバナレ
バー位置が上記目標機関回転数のガバナレバー位置より
小さい場合、及び機関運転時において上記検出機関回転
数が上記設定回転数より小さい場合に、上記ガバナレバ
ーｂを増速側に動作させる信号を発生する手段りと、上
記信号発生手段ｇ、　　ｈからの信号に応じて上記ガバ
ナレバーｂを減速側又は増速側に操作するアクチュエー
タｉとを有する構成としたことを特徴とするものである
。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第２図は、実施例の舶用内燃機関の全体斜視図、第３図
はメカニカルガバナのレギュレータアクチュエータの構
成図、第４図は制御系の概要図である。

第２図にみいて、１は燃料噴射ポンプで、本実施例の内
燃機関Ｅには、この燃料噴射ポンプｌのガバナであるメ
カニカルガバナ２が設けら・　れている。メカニカルガ
バナ２としたのは、制御装置の故障のとき手動で処理で
きるようにするためである。

上記メカニカルガバナ２のガバナレバー３は、レギュレ
ータアクチュエータ４により操作されるようになってい
る。即ち、このレギュレータアクチュエータ４は、燃料
噴射ポンプ１のガバナレバー３を駆動する手段を構成す
るもので、レギュレータアクチュエータ４には、第３図
に示すように、コントロールシャフト５と、ＤＣモータ
６と、コア７とを有する位置検出器８及びギヤ部９が設
けられている。

コントロールシャフト５は、ガバナレバー３にリンクに
よって連結されていて、そのガバナレバー３を操作する
。ギヤ部９は、ＤＣモータ６により回転され、且つ上記
コントロールシャフト５を矢印Ａ−Ａ方向に前後動させ
るためのものでうあり、又、上記ＤＣモータ６は、後述
する制御装置によって制御される。コア７は、コントロ
ールシャフト５の先端のテーパＨ５Ａに絶えず接触しな
がら上下に移動するようになっており、このようなコア
７から成る位置検出器８によってガバナレバー３の位置
の検出が行われるようになっている。即ち、コア７の上
下する位置を位置検出器８で検出することにより、本実
施例ではガバナレバー３の位置を検出する手段としてい
るのであり、これがレギュレータレバー位置センサＳ１
として設けられている。

一方、上記内燃機関Ｅには、エンジン回転センサＳ２と
して、光学的方法等によって回転を検出する機関回転数
検出器ＩＯが設けられていると共に、機関回転数設定手
段が設けられていおり、本実施例では、第４図に示すよ
うにリモコンハンドル１２には、レギュレータハンドル
１１が設けられこれにプッシュプルケーブルによって連
結されるアクセルレバ−１３、アクセルセンサＳ３によ
って電気的に出力可能な回転数設定手段を構成されてい
る。

なお、本発明は、第４図に示した内燃機関Ｅの図示され
ていないクラッチを制御する制御装置において実施され
たもので、これにいついて簡単に説明する。１４はクラ
ッチ切換ハンドル、１５はプッシュプルケーブル、１６
は切換レバー、１７はタラソチアクチュエータ、１８は
タラソチアクチュエータ用モータ、Ｓ４はクラッチ嵌入
センサ、Ｓ５はプロペラ回転センサ、Ｓ６はクラッチ油
温センサ、Ｓ７はコントロールシャフト位置センサであ
り、又１９はトローリングハンドル、２０はそのリモコ
ンハンドル、２１はトローリングレバー、Ｓ［ｌはトロ
ーリングセンサである。

ここで、本調速装置では、主に機関停止時には、上記レ
ギュレータハンドル１１による機関回転数設定器ａによ
り設定された設定回転数から目標ガバナレバー位置を計
算し、位置検出Ｚ１８で検出されたガバナレバー位置と
一致するようにガバナレバー３を駆動するように制御装
置し、又、機関回転時には、レギュレータハンドル１１
による機関回転数設定器ａにより設定された設定回転数
と機関回転数検出器１０で検出された機関回転数が一致
するようにガバナレバー３を回転させるように制御する
装置を設けている。

かかる制御装置としてのコントローラ２２は、第４図に
示す如く、例えば、マイクロコンピュータで構成されて
おり、上記ＤＣモータ６はこれによって制御される。

即ち、コントローラ２２は、主にＣＰＵ　（中央処理装
置）２３と、メモリ　（記憶装置）２４と、インタフェ
ース（入出力信号処理回路）２５とから構成されている
。インタフェース２５には、上記機関回転数検出器１０
による検出回転数、位置検器８による検出ガバナレバー
位置及びレギュレータハンドル１１の操作に応じて得ら
れる設定回転数のそれぞれに関する情報がデータとして
与えられる。メモリ２４内のＲＯＭ（リード・オンリー
・メモリ）には、第５図にフローチャートで示すような
本調速装置による回転数制御のためのプログラムが納め
られており、ＣＰＵ２３は、上記の検出回転数等のデー
タに基づきそのプログラムに従って処理を実行し、ＤＣ
モータ６にガバナレバー３の駆動用の制御信号を送出す
る。

なお、上記したクラッチ嵌入センサ３４等の各センサＳ
４〜Ｓ６からの情報もコントローラ２２に与えられ、又
、クラッチアクチュエータ１７例のＤＣモータ１８にも
コントローラ２２から制御用の信号が送出されるが、こ
れらは、本調速装置による回転数制御、即ち、機関停止
時におけるガバナレバー位置に基づく回転数の期待値制
御と、機関運転時における検出回転数に基づく制御には
用いられない。

次に、第５図を参照して上記の制御について説明すると
、これは次のとおりである。なお、第５図中、ｐｇはガ
バナレバー位置、Ｐｇｓは目標ガバナレバー位置、Ｎｅ
は機関回転数、Ｎｅｓは機関回転数設定値を表す。

まず、ステップ■において、機関停止か否かが判別され
る。これについては、機関回転数検出器１０の出力を用
いることによって機関が停止しているか、それとも運転
中かを判断することができる。

いま、機関が停止しており、ステップ■での　　。

判別結果がｙｅｓのときは、Ｐｇｓの計算を行い、そし
て、Ｐｇ＝Ｐｇｓか否か、ＰｇがＰｇｓより大きいか否
かを判別するステップ■以下の処理に進む。即ち、ステ
ップ■においては、設定された設定回転数Ｎｅｓから計
算して得た目ガバナレバ−位置Ｐｇｓがガバナレバー位
置Ｐｇ（検出値）と等しいか否かを判別し、その判別結
果がｎｏの場合は、ステップ■で両者の比較を行い、Ｐ
ｇがＰｇｓより大きいかそうでないかを判断するのであ
る。

このように、機関回転数の設定及び機関回転数の測定が
行えると共に、燃料噴射ポンプ１のガバナレバー３を操
作するアクチュエータ４を有する内燃機関の調速装置に
おいて、ガバナレバー３の位置を検出するようにし、機
関停止時には、設定回転数から目標ガバナレバー位置Ｐ
ｇｓを求め、これを測定ガバナレバー位置Ｐｇと比較し
てその大小関係を求めるようにする。そして、ＰｇがＰ
ｇｓよりも大きくてステップ■の判別結果がｙｅｓのと
きはステップ■でガバナレバー３を減速側に動かすよう
に、又、そうでなくてｎｏの判別結果が得られたときに
はステップ■でガバナレバー３を増速側に動かすように
、上記ＤＣモータ６に制御信号を送出したこれを駆動す
る。このような処理をステップ■においてｙｅｓの判別
結果が得られるまで実行する。即ち、目標ガバナレバー
回転角度Ｐｇｓとガバナレバー回転角度Ｐｇ（検出値）
が一致するようにガバナレバ゛−３を回転させるのであ
り、このようにして機関停止時にはレバー位置に基づく
回転数の期待値制御を行うことができる。

一方、機関運転時には、回転数検出に基づく制御を行う
。

即ち、機関回転数の伏態において、ステップ■でＮｅの
判別結果が得られるから、この場合は、ステップ■、■
を実行し、設定された設定回転数Ｎｅｓと機関回転数Ｎ
ｅ　　（検出値）の大小関係に応じて、ステップ■又は
■を実行するのである。ステップ■において、Ｎｅ＝Ｎ
ｅｓか否かを判別し、ｎｏの判別結果のときは、ステッ
プ■でＮｅがＮｅｓより大きいか否かを判別し、大きけ
ればガバナレバー３を減速側に動かすように、又、そう
でないときは、増速側に動かすようにＤＣモータカ６に
制御信号を送出するのである。このような処理はＮｅ＝
Ｎｅｓになるまで行われ、このように機関回転時には、
設定された設定回転数Ｎｅｓと機関回転数Ｎｅ　（検出
値）が一致するようにガバナレバー３を回転させる。

〔発明の効果〕

本発明の機関回転数の調整は、機関停止時には、ガバナ
レバーに基づ（回転数の期待値制御を行うことができる
と共に、機関運転時には、回転数検出手段に基づく制御
動作を行うことができるので、機関停止時の始動予備動
作を行うことができ、例えば、冬期においても確実な機
関の始動を可能とし、又、始動時の滑らかな立ち上がり
を行わせることができ、更に、航走時には、負荷の変動
による機関回転数のずれの補正ができ、機関回転数を一
定にすることによってきめの細かな機関回転数の調整を
行うことができるという効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
そ本発明の位置実施例による内燃機関の全体斜視図、第
３図はレギュレータアクチュエータの構成図、第４図は
制御系の概要図、第５図は制御動作のフローチャート図
である。 １・・・燃料噴射ポンプ、３・・・ガバナレバー、４・
・・レギュレータアクチュエータ、６・・・ＤＣモータ
、８ガバナレバ一位置検出器、１ｏ・・・機関回転数検
出器、１１・・・レギュレータハンドル、１２・・・リ
モコンハンドル、１３・・・アクセルレバ−１２２・・
・コントローラ、２３・・・ＣＰＵ、２４・・・メモリ
、２５・・・インタフェース、ＳＩ・・・コントロール
シャフト位置センサ、ｓ２・・・エンジン回転センサ、
Ｓ３・・・アクセルセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関回転数を設定する設定器と、燃料噴射ポンプのメカ
   ニカルガバナレバーの位置を検出する手段と、機関回転
   数を検出する手段と、機関停止時に、上記設定器による
   設定回転数から算出された目標ガバナレバー位置と、上
   記位置検出手段による検出レバー位置とを比較する手段
   と、機関運転時に、上記設定器による設定回転数と上記
   回転検出手段による検出機関回転数とを比較する手段と
   、機関停止時において上記検出ガバナレバー位置が上記
   目標機関回転数のガバナレバー位置より大きい場合及び
   機関運転時において上記検出機関回転数が上記設定回転
   数より大きい場合に、上記ガバナレバーを減速側に動作
   させる信号を発生する手段と、機関停止時において上記
   検出ガバナレバー位置が上記機関回転数の目標ガバナレ
   バー位置より小さい場合及び機関運転時において上記検
   出機関回転数が上記設定回転数より小さい場合に、上記
   ガバナレバーを増速側に動作させる信号を発生する手段
   と、上記信号発生手段からの信号に応じて上記ガバナレ
   バーを減速側又は増速側に操作するアクチュエータとを
   有することを特徴とする機関回転数の調速装置。