KR20170135706A - Determination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 복수의 기통을 갖는 선박용 내연 기관의 회전 방향을 판정하는 판정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a determination device for determining the rotational direction of a marine internal combustion engine having a plurality of cylinders.
선박용 내연 기관의 크랭크축은, 쌍 방향으로 회전한다. 크랭크축의 회전 방향은, 내연 기관을 제어하는 제어 장치로부터 출력된 제어 신호에 의해 지시된다. 그러나 크랭크축의 실제 회전 방향이, 제어 신호에 의해 지정된 방향과 상위한 경우도 있다. 따라서, 크랭크축에 설치된 인코더나 크랭크축에 설치된 플라이휠 근처에 배치된 복수의 근접 센서가, 크랭크축의 실제 회전 방향의 검출에 이용되는 경우도 있다(특허문헌 1을 참조).The crankshaft of the marine internal combustion engine rotates in both directions. The rotational direction of the crankshaft is indicated by a control signal outputted from a control device for controlling the internal combustion engine. However, the actual rotation direction of the crankshaft may be different from the direction designated by the control signal. Therefore, an encoder provided on the crankshaft or a plurality of proximity sensors disposed in the vicinity of the flywheel provided on the crankshaft may be used for detecting the actual rotational direction of the crankshaft (see Patent Document 1).
인코더나 근접 센서에 문제가 발생하면, 크랭크축의 회전 방향에 관한 정보가 상실된다. 이 경우, 크랭크축의 회전 방향에 관한 정보를 이용하는 여러 가지 제어(예를 들어, 내연 기관에 대한 연료의 분사 타이밍을 결정하기 위한 제어)가 적절하게 행하여지지 않게 된다. 따라서, 인코더나 근접 센서에 대체하여, 크랭크축의 회전 방향에 관한 정보를 생성할 수 있는 설비가 요구된다.If a problem occurs in the encoder or the proximity sensor, information on the rotational direction of the crankshaft is lost. In this case, various controls using information on the rotational direction of the crankshaft (for example, control for determining the injection timing of the fuel to the internal combustion engine) are not appropriately performed. Therefore, there is a demand for a facility capable of generating information on the rotational direction of the crankshaft in place of the encoder or the proximity sensor.
인코더나 근접 센서에 대체하여, 크랭크축의 회전 방향에 관한 정보를 생성하는 추가적인 센서의 이용은, 선박의 제어 시스템을 대형화하고, 또한 복잡화시킨다.The use of additional sensors that replace the encoder or proximity sensor to generate information about the direction of rotation of the crankshaft makes the control system of the ship larger and more complicated.
본 발명은, 기존 설비를 이용하여, 복수의 기통을 갖는 선박용 내연 기관의 회전 방향을 판정하는 판정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a judgment device for judging the rotational direction of a marine internal combustion engine having a plurality of cylinders by using existing facilities.
본 발명의 일 국면에 관한 판정 장치는, 복수의 기통을 갖는 선박용 내연 기관의 회전 방향을 판정할 수 있다. 판정 장치는, 상기 복수의 기통의 주기적인 상태의 변화를 검출하고, 상기 상태에 관한 상태 정보를 출력하는 검출부와, 상기 상태 정보와, 상기 복수의 기통이 어떤 일정한 상태가 되는 순서를 상기 내연 기관의 상기 회전 방향에 관련짓도록 미리 설정된 대응 정보를 사용하여, 상기 회전 방향을 판정하는 방향 판정부를 구비한다.The determination device according to one aspect of the present invention can determine the rotational direction of a marine internal combustion engine having a plurality of cylinders. The determination device includes a detection unit that detects a change in the cyclic state of the plurality of cylinders and outputs state information about the state, and a state information storage unit that stores the state information and an order in which the plurality of cylinders become a certain state, And a direction judging section for judging the direction of rotation by using corresponding information previously set so as to relate to the rotational direction of the vehicle.
많은 선박용 내연 기관은, 복수의 기통의 주기적인 상태의 변화를 검출하기 위한 설비를 이미 갖고 있다. 상기 구성에 의하면, 기존 설비가, 복수의 기통의 주기적인 상태 변화에 관한 상태 정보를 출력하는 검출부로서 이용 가능하다. 방향 판정부는, 상태 정보와, 복수의 기통이 어떤 일정한 상태가 되는 순서를 내연 기관의 회전 방향에 관련짓도록 미리 설정된 대응 정보를 사용하여, 회전 방향을 판정하므로, 내연 기관의 회전 방향은 고정밀도로 판정된다.Many marine internal combustion engines already have a facility for detecting a change in the cyclic state of a plurality of cylinders. According to the above configuration, the existing facility can be used as a detection unit that outputs status information on a periodic state change of a plurality of cylinders. The direction judging section judges the direction of rotation by using the state information and corresponding information previously set so as to relate the order in which a plurality of cylinders become a certain state to the rotational direction of the internal combustion engine, .
상기 구성에 대해서, 상기 복수의 기통은 소정의 스트로크 구간 내에서 왕복 이동하는 복수의 가동 부위를 포함해도 된다. 상기 검출부는, 상기 스트로크 구간 내에서 설정된 기준 위치에 도달한 상기 복수의 가동 부위를 각각 검출하는 복수의 위치 검출기를 포함해도 된다. 상기 방향 판정부는, 상기 복수의 가동 부위가, 상기 기준 위치에 도달한 순서로부터 상기 회전 방향을 판정해도 된다.With respect to the above arrangement, the plurality of cylinders may include a plurality of movable portions reciprocating within a predetermined stroke interval. The detection unit may include a plurality of position detectors each detecting the plurality of movable parts that have reached the reference position set within the stroke section. The direction determination section may determine the direction of rotation from an order in which the plurality of movable parts reach the reference position.
상기 구성에 의하면, 복수의 위치 검출기는 스트로크 구간 내에서 설정된 기준 위치에 도달한 복수의 가동 부위를 각각 검출하므로, 검출부는 복수의 기통의 주기적인 상태의 변화에 관한 상태 정보를 출력할 수 있다. 방향 판정부는, 복수의 가동 부위가 기준 위치에 도달한 순서로부터 회전 방향을 판정하므로, 내연 기관의 회전 방향은 고정밀도로 판정된다.According to the above arrangement, since the plurality of position detectors respectively detect the plurality of movable parts reaching the reference position set within the stroke section, the detecting section can output the state information on the change of the cyclic state of the plurality of cylinders. Since the direction determination section determines the direction of rotation from the order in which the plurality of movable parts reach the reference position, the direction of rotation of the internal combustion engine is determined with high accuracy.
상기 구성에 관해서, 판정 장치는 상기 복수의 위치 검출기 중 하나가 검출한 상기 복수의 가동 부위 중 하나가, 상기 기준 위치에 도달한 시간 간격으로부터 상기 내연 기관의 회전수를 산출하는 산출부를 더 구비해도 된다.With respect to the above-described configuration, the determination apparatus may further include a calculating section that calculates the number of revolutions of the internal combustion engine from a time interval at which one of the plurality of movable parts detected by one of the plurality of position detectors reaches the reference position do.
상기 구성에 의하면, 산출부는 복수의 위치 검출기 중 하나가 검출한 복수의 가동 부위 중 하나가, 기준 위치에 도달한 시간 간격으로부터 내연 기관의 회전수를 산출하므로, 판정 장치는 내연 기관의 회전 방향뿐만 아니라, 내연 기관의 회전수도 판정할 수 있다.According to the above arrangement, the calculating unit calculates the number of revolutions of the internal combustion engine from the time interval at which one of the plurality of movable parts detected by one of the plurality of position detectors reaches the reference position, The number of rotations of the internal combustion engine can be determined.
상기 구성에 관해서, 상기 복수의 가동 부위 각각의 하사점은, 상기 기준 위치로서 설정되어도 된다.With respect to the above-described configuration, the bottom dead center of each of the plurality of movable parts may be set as the reference position.
상기 구성에 의하면, 복수의 가동 부위 각각의 하사점은, 기준 위치로서 설정되므로, 복수의 위치 검출기는, 기통 내에서 발생한 열에 노출되기 어려운 위치에 배치될 수 있다.According to the above arrangement, since the bottom dead center of each of the plurality of movable parts is set as the reference position, the plurality of position detectors can be disposed at positions that are not easily exposed to heat generated in the cylinder.
상기 구성에 관해서, 상기 검출부는 상기 복수의 기통 내압을 각각 검출하는 복수의 압력 검출기를 포함해도 된다. 상기 방향 판정부는, 상기 내압이 소정의 기준 압력에 도달한 순서로부터 상기 회전 방향을 판정해도 된다.Regarding the above-described configuration, the detection unit may include a plurality of pressure detectors each detecting the internal pressure of the plurality of cylinders. The direction determination section may determine the direction of rotation from an order in which the internal pressure reaches a predetermined reference pressure.
상기 구성에 의하면, 방향 판정부는 내압이, 소정의 기준 압력에 도달한 순서로부터 회전 방향을 판정하므로, 내연 기관의 회전 방향은 고정밀도로 판정된다.According to the above arrangement, since the direction determining section determines the direction of rotation from the order in which the internal pressure reaches the predetermined reference pressure, the direction of rotation of the internal combustion engine is determined with high accuracy.
상기 구성에 관해서, 판정 장치는 상기 복수의 압력 검출기 중 하나에 의해 검출된 상기 내압이, 상기 기준 압력에 도달한 시간 간격으로부터 상기 내연 기관의 회전수를 산출하는 산출부를 더 구비해도 된다.The determination device may further include a calculation unit that calculates the number of revolutions of the internal combustion engine from the time interval at which the internal pressure detected by one of the plurality of pressure detectors reaches the reference pressure.
상기 구성에 의하면, 산출부는 복수의 압력 검출기 중 하나에 의해 검출된 내압이, 기준 압력에 도달한 시간 간격으로부터 내연 기관의 회전수를 산출하므로, 판정 장치는 내연 기관의 회전 방향뿐만 아니라, 내연 기관의 회전수도 판정할 수 있다.According to the above arrangement, the calculating unit calculates the number of revolutions of the internal combustion engine from the time interval at which the internal pressure detected by one of the plurality of pressure detectors reaches the reference pressure, so that the judging device not only detects the rotational direction of the internal combustion engine, It is possible to determine the number of rotations.
상기 구성에 관해서, 판정 장치는 상기 방향 판정부가 판정한 상기 회전 방향과, 상기 복수의 기통 동작을 제어하는 제어 신호에 의해 지정된 회전 방향을 비교하여, 상기 방향 판정부가 판정한 상기 회전 방향이, 상기 제어 신호에 의해 지정된 상기 회전 방향에 정합하고 있는지 여부를 판정하는 동작 검사부와, 상기 동작 검사부가, 상기 방향 판정부가 판정한 상기 회전 방향이, 상기 제어 신호에 의해 지정된 상기 회전 방향에 정합하고 있지 않다고 판정하면, 소정의 경고를 출력하는 경고부를 더 구비해도 된다.With respect to the above-described configuration, the determination device compares the rotation direction determined by the direction determination section with the rotation direction designated by the control signal for controlling the plurality of cylinder operations, And an operation checking unit which determines whether or not the direction of rotation determined by the direction determination unit matches the direction of rotation specified by the control signal When the determination is made, a warning unit for outputting a predetermined warning may be further provided.
상기 구성에 의하면, 동작 검사부가, 방향 판정부가 판정한 회전 방향이, 제어 신호에 의해 지정된 회전 방향에 정합하고 있지 않다고 판정하면, 경고부는 소정의 경고를 출력하므로, 내연 기관에 대한 적절한 제어가 촉구된다.According to the above configuration, when the operation checking unit determines that the direction of rotation determined by the direction determination unit does not match the direction of rotation specified by the control signal, the warning unit outputs a predetermined warning, do.
상술한 판정 장치는 기존의 설비를 이용하여, 복수의 기통을 갖는 선박용 내연 기관의 회전 방향을 판정할 수 있다.The above determination apparatus can determine the direction of rotation of the internal combustion engine for a ship having a plurality of cylinders by using existing facilities.
도 1은, 제1 실시 형태의 판정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는, 제2 실시 형태의 판정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 판정 장치의 판독부가 실행하는 데이터 처리를 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 4는, 도 2에 나타내는 판정 장치의 제2 판정부가 실행하는 판정 처리를 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 5는, 제3 실시 형태의 판정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 6은, 제4 실시 형태의 판정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 7은, 제5 실시 형태의 판정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 8은, 도 7에 나타내는 판정 장치의 제2 판정부가 실행하는 판정 처리를 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 9는, 제6 실시 형태의 판정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 10은, 대응 정보의 취득 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다(제7 실시 형태).1 is a schematic block diagram of a judgment apparatus of the first embodiment.
2 is a schematic block diagram of the judgment apparatus of the second embodiment.
Fig. 3 is a schematic flowchart showing data processing executed by the reading unit of the determination apparatus shown in Fig. 2; Fig.
Fig. 4 is a schematic flowchart showing determination processing executed by the second determination unit of the determination apparatus shown in Fig. 2; Fig.
5 is a schematic block diagram of the judgment apparatus of the third embodiment.
Fig. 6 is a schematic block diagram of the judgment apparatus of the fourth embodiment. Fig.
7 is a schematic block diagram of the judgment apparatus of the fifth embodiment.
Fig. 8 is a schematic flowchart showing determination processing executed by the second determination unit of the determination apparatus shown in Fig. 7; Fig.
9 is a schematic block diagram of the judgment apparatus of the sixth embodiment.
10 is a schematic flowchart showing a method of acquiring corresponding information (seventh embodiment).
<제1 실시 형태>≪ First Embodiment >
본 발명자들은, 기존의 설비를 이용하여, 내연 기관의 회전 방향을 판정하는 기술을 개발하였다. 제1 실시 형태에 있어서, 회전 방향을 판정하기 위한 예시적인 판정 기술이 설명된다.The inventors of the present invention have developed a technique for determining the rotational direction of an internal combustion engine using existing facilities. In the first embodiment, an exemplary determination technique for determining the direction of rotation will be described.
도 1은, 제1 실시 형태의 판정 장치(100)의 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하여, 판정 장치(100)가 설명된다.Fig. 1 is a schematic block diagram of the
도 1은, 선박용 내연 기관(ENG)을 나타낸다. 내연 기관(ENG)은, 제1 기통(CL1)과, 제2 기통(CL2)과, 제3 기통(CL3)을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 기통은, 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3)에 의해 예시된다. 본 실시 형태의 원리는, 3보다 많은 기통을 갖는 내연 기관에도 적용 가능하다.1 shows a marine internal combustion engine (ENG). The internal combustion engine ENG includes a first cylinder CL1, a second cylinder CL2, and a third cylinder CL3. In the present embodiment, a plurality of cylinders are exemplified by the first cylinder CL1, the second cylinder CL2, and the third cylinder CL3. The principle of the present embodiment is also applicable to an internal combustion engine having more than three cylinders.
판정 장치(100)는 검출부(110)와, 순서 생성부(120)와, 방향 판정부(130)를 구비한다. 검출부(110)는 제1 센서(111)와, 제2 센서(112)와, 제3 센서(113)를 포함한다. 제1 센서(111)는, 제1 기통(CL1)의 주기적인 상태의 변화를 검출하고, 제1 기통(CL1)의 상태를 나타내는 상태 정보를 생성한다. 제1 기통(CL1)의 상태를 나타내는 상태 정보는, 제1 센서(111)로부터 순서 생성부(120)로 출력된다. 제2 센서(112)는, 제2 기통(CL2)의 주기적인 상태의 변화를 검출하고, 제2 기통(CL2)의 상태를 나타내는 상태 정보를 생성한다. 제2 기통(CL2)의 상태를 나타내는 상태 정보는, 제2 센서(112)로부터 순서 생성부(120)로 출력된다. 제3 센서(113)는, 제3 기통(CL3)의 주기적인 상태의 변화를 검출하고, 제3 기통(CL3)의 상태를 나타내는 상태 정보를 생성한다. 제3 기통(CL3)의 상태를 나타내는 상태 정보는, 제3 센서(113)로부터 순서 생성부(120)로 출력된다.The
내연 기관(ENG)에, 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3) 각각의 가동 부위[예를 들어, 실린더 헤드(도시하지 않음)나 크로스 헤드(도시하지 않음)]의 위치를 검출하는 위치 검출기(도시하지 않음)가 이미 설치되어 있으면, 제1 센서(111), 제2 센서(112) 및 제3 센서(113) 각각은, 위치 검출기라도 된다. 내연 기관(ENG)에, 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3) 각각의 내압을 검출하는 압력 검출기(도시하지 않음)가 이미 설치되어 있으면, 제1 센서(111), 제2 센서(112) 및 제3 센서(113) 각각은, 압력 검출기라도 된다. 본 실시 형태의 원리는, 제1 센서(111), 제2 센서(112) 및 제3 센서(113) 각각으로서 이용되는 특정한 검출 소자에 한정되지 않는다.(For example, a cylinder head (not shown) or a crosshead (not shown) of the first cylinder CL1, the second cylinder CL2, and the third cylinder CL3 is connected to the internal combustion engine ENG Each of the
상술한 바와 같이, 순서 생성부(120)는 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3) 각각의 상태를 나타내는 상태 정보를, 검출부(110)로부터 수취한다. 순서 생성부(120)는, 상태 정보로부터, 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3)에 대하여 순서를 매긴다. 제1 센서(111)로부터의 상태 정보가 내압의 피크를 나타내고, 그 후, 제2 센서(112)로부터의 상태 정보가 내압의 피크를 나타내고, 마지막으로 제3 센서(113)로부터의 상태 정보가 내압의 피크를 나타내면, 순서 생성부(120)는 제1 기통(CL1)에 「1번」의 순서를 부여하고, 제2 기통(CL2)에 「2번」의 순서를 부여하고, 제3 기통(CL3)에 「3번」의 순서를 부여해도 된다. 제1 센서(111)로부터의 상태 정보가 내압의 피크를 나타내고, 그 후, 제3 센서(113)로부터의 상태 정보가 내압의 피크를 나타내고, 마지막으로 제2 센서(112)로부터의 상태 정보가 내압의 피크를 나타내면, 순서 생성부(120)는 제1 기통(CL1)에 「1번」의 순서를 부여하고, 제3 기통(CL3)에 「2번」의 순서를 부여하고, 제2 기통(CL2)에 「3번」의 순서를 부여해도 된다.As described above, the
순서 생성부(120)는, 상술한 순서 부여의 처리에 의해 결정된 순서를 나타내는 순서 정보를 생성한다. 순서 정보는, 순서 생성부(120)로부터 방향 판정부(130)로 출력된다.The
방향 판정부(130)는, 순서 생성부(120)가 생성한 순서 정보에 의해 나타내는 순서를 내연 기관(ENG)의 회전 방향에 관련짓도록 미리 설정된 대응 정보를 보유 지지한다. 대응 정보는, 데이터로서 메모리 소자(도시하지 않음)에 저장되어도 되고, 방향 판정부(130)가 실행하는 처리 순서를 정하는 알고리즘이어도 된다.The
순서 정보가 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3)의 순서, 제2 기통(CL2), 제3 기통(CL3) 및 제1 기통(CL1)의 순서 또는 제3 기통(CL3), 제1 기통(CL1) 및 제2 기통(CL2)의 순서를 나타내면, 방향 판정부(130)는 내연 기관(ENG)이 정회전하고 있다고 판정해도 된다. 순서 정보가, 제1 기통(CL1), 제3 기통(CL3) 및 제2 기통(CL2)의 순서, 제3 기통(CL3), 제2 기통(CL2) 및 제1 기통(CL1)의 순서 또는 제2 기통(CL2), 제1 기통(CL1) 및 제3 기통(CL3)의 순서를 나타내면, 방향 판정부(130)는 내연 기관(ENG)이 역회전하고 있다고 판정해도 된다.The order information is stored in the order of the first cylinder CL1, the second cylinder CL2 and the third cylinder CL3, the order of the second cylinder CL2, the third cylinder CL3 and the first cylinder CL1, The
<제2 실시 형태>≪ Second Embodiment >
하사점 또는 상사점은, 복수의 기통에 대한 순위 부여에 적합하게 이용 가능하다. 검출부로서, 하사점에 도달하는 실린더 헤드(또는, 크로스 헤드)를 검출할 수 있는 위치 검출기(예를 들어, 근접 센서)가 사용되면, 근접 센서는 기통 내의 고온에 노출되는 일 없이, 하사점에 대한 실린더 헤드(또는, 크로스 헤드)의 도달을 검출할 수 있다. 검출부로서, 기통의 내압을 검출하는 압력 검출기(즉, 압력 센서)가 사용되면, 압력 검출기는 기통 내의 압력의 피크를 검출함으로써, 상사점에 대한 실린더 헤드(또는, 크로스 헤드)의 도달을 검출할 수 있다. 제2 실시 형태에 있어서, 하사점을 이용하여, 복수의 기통에 대한 순위 부여를 행하는 예시적인 판정 장치가 설명된다.The bottom dead center or top dead center is suitably used for ranking of a plurality of cylinders. When a position detector (for example, a proximity sensor) capable of detecting a cylinder head (or a crosshead) reaching the bottom dead center is used as the detection unit, the proximity sensor is not exposed to the high temperature in the cylinder, It is possible to detect the arrival of the cylinder head (or the crosshead). When a pressure detector (i.e., a pressure sensor) that detects the internal pressure of the cylinder is used as the detecting portion, the pressure detector detects the peak of the pressure in the cylinder to detect the arrival of the cylinder head (or the crosshead) with respect to the top dead center . In the second embodiment, an exemplary determination device that performs ranking of a plurality of cylinders by using bottom dead center is described.
도 2는, 제2 실시 형태의 판정 장치(100A)의 개략적인 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 판정 장치(100A)가 설명된다.2 is a schematic block diagram of the
판정 장치(100A)는, 검출부(110A)와, 순서 생성부(120A)와, 방향 판정부(130A)를 구비한다. 검출부(110A)는, 3개의 위치 검출기(111A, 112A, 113A)를 포함한다. 위치 검출기(111A)는, 도 1을 참조하여 설명된 제1 센서(111)에 대응한다. 위치 검출기(112A)는, 도 1을 참조하여 설명된 제2 센서(112)에 대응한다. 위치 검출기(113A)는, 도 1을 참조하여 설명된 제3 센서(113)에 대응한다.The
도 2는, 3개의 헤드(HD1, HD2, HD3)를 나타낸다. 헤드(HD1)는, 도 1을 참조하여 설명된 제1 기통(CL1)의 실린더 헤드 또는 크로스 헤드에 상당한다. 헤드(HD2)는, 도 1을 참조하여 설명된 제2 기통(CL2)의 실린더 헤드 또는 크로스 헤드에 상당한다. 헤드(HD3)는, 도 1을 참조하여 설명된 제3 기통(CL3)의 실린더 헤드 또는 크로스 헤드에 상당한다. 헤드(HD1, HD2, HD3) 각각은, 하사점과 상사점 사이의 스트로크 구간 내에서 왕복 이동한다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 가동 부위는, 헤드(HD1, HD2, HD3)에 의해 예시된다.Fig. 2 shows three heads HD1, HD2 and HD3. The head HD1 corresponds to the cylinder head or the crosshead of the first cylinder CL1 described with reference to Fig. The head HD2 corresponds to the cylinder head or the crosshead of the second cylinder CL2 described with reference to Fig. The head HD3 corresponds to the cylinder head or the crosshead of the third cylinder CL3 described with reference to Fig. Each of the heads HD1, HD2, HD3 reciprocates within a stroke interval between the bottom dead center and the top dead center. In the present embodiment, a plurality of movable parts are exemplified by the heads HD1, HD2, and HD3.
위치 검출기(111A, 112A, 113A)는, 하사점에 대한 헤드(HD1, HD2, HD3)의 도달을 검출하도록 배치된 근접 센서라도 된다. 헤드(HD1, HD2, HD3)가 하사점으로부터 크게 이격되어 있을 때, 위치 검출기(111A, 112A, 113A)는, 대략 일정한 전압 레벨의 신호를 출력한다. 헤드(HD1, HD2, HD3)가 하사점에 가까워지면, 위치 검출기(111A, 112A, 113A)로부터 출력되는 신호의 전압 레벨은 내려간다. 헤드(HD1, HD2, HD3)가, 그 후 하사점으로부터 멀어지면, 신호의 전압 레벨은 증가하고, 대략 일정한 전압 레벨로 복귀된다. 도 2는, 이들 신호의 전압 레벨의 변화를 상태 정보로서 나타낸다.The
상술한 전압 신호는, 위치 검출기(111A, 112A, 113A)로부터 순서 생성부(120A)로 출력된다. 순서 생성부(120A)는 제1 판정부(121)와, 기억부(122)를 포함한다.The above-described voltage signal is output from the
제1 판정부(121)는, 위치 검출기(111A, 112A, 113A)로부터 전압 신호를 수취한다. 위치 검출기(111A, 112A, 113A)로부터의 신호의 전압 레벨이, 감소에서 증가로 변하면, 제1 판정부(121)는 전압 신호의 생성원을 나타내는 데이터를 출력한다. 예를 들어, 위치 검출기(111A)로부터의 신호의 전압 레벨이 감소에서 증가로 변하면, 제1 판정부(121)는 「1」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 위치 검출기(112A)로부터의 신호의 전압 레벨이 감소에서 증가로 변하면, 제1 판정부(121)는 「2」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 위치 검출기(113A)로부터의 신호의 전압 레벨이 감소에서 증가로 변하면, 제1 판정부(121)는 「3」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다.The
위치 검출기(111A, 112A, 113A)로부터의 신호의 전압 레벨의 감소로부터 증가로의 변화는, 하사점에 대한 헤드(HD1, HD2, HD3)의 도달을 의미한다. 따라서, 제1 판정부(121)는, 복수의 기통에 대한 순서 구비를 위해서, 헤드(HD1, HD2, HD3)의 하사점을 기준 위치로서 이용하고 있다. 「1」, 「2」, 「3」의 값을 나타내는 상술한 데이터는, 도 1을 참조하여 설명된 순서 정보에 상당한다. 제1 판정부(121)는, 전압 신호를 해석하고, 해석 결과에 따른 출력 데이터를 생성하도록 설계된 프로그램이어도 되고, 당해 프로그램을 실행하는 연산 소자[예를 들어, CPU(Central Processing Unit)나 PLD(Programmable Logic Device)]라도 된다.The change from the decrease in the voltage level of the signal from the
기억부(122)는, 제1 기억 도메인(123)과, 제2 기억 도메인(124)을 포함한다. 「1」, 「2」 또는 「3」의 값을 나타내는 상술한 데이터는, 제1 판정부(121)로부터 제1 기억 도메인(123)으로 출력된다. 제1 기억 도메인(123)은, 제1 판정부(121)로부터 수취한 데이터를 제1 데이터로서 보유 지지한다.The
제2 기억 도메인(124)은, 제1 판정부(121)로부터의 데이터 출력에 의해, 제1 기억 도메인(123) 내의 제1 데이터가 덮어쓰기 또는 갱신되기 전의 제1 데이터를, 제2 데이터로서 보유 지지한다. 기억부(122)는, RAM(Random Access Memory)이나 다른 일반적인 기억 소자라도 된다.The
방향 판정부(130A)는 판독부(131)와, 제2 판정부(132)를 포함한다. 판독부(131)는 제1 기억 도메인(123)으로부터 제1 데이터를 판독하고, 또한 제2 기억 도메인(124)으로부터 제2 데이터를 판독한다. 제1 데이터가 갱신되어 있으면(즉, 제1 데이터의 값이 제2 데이터의 값과 일치하고 있지 않으면), 제1 데이터를 제2 기억 도메인(124)으로 출력한다. 제2 기억 도메인(124)은, 판독부(131)로부터 출력된 제1 데이터를, 제2 데이터로서 보유 지지한다.The
제1 데이터가 갱신되어 있으면, 제1 데이터 및 제2 데이터는 판독부(131)로부터 제2 판정부(132)로 출력된다. 제2 판정부(132)는 제1 데이터 및 제2 데이터를 참조하여, 내연 기관의 회전 방향을 판정한다. 예를 들어, 제1 데이터가 「1」인 값을 나타내고, 제2 데이터가 「3」인 값을 나타내고 있으면, 제2 판정부(132)는 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정해도 된다. 제1 데이터가 「1」인 값을 나타내고, 제2 데이터가 「2」인 값을 나타내고 있으면, 제2 판정부(132)는 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정해도 된다. 제1 데이터가 「2」인 값을 나타내고, 제2 데이터가 「1」인 값을 나타내고 있으면, 제2 판정부(132)는 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정해도 된다. 제1 데이터가 「2」인 값을 나타내고, 제2 데이터가 「3」인 값을 나타내고 있으면, 제2 판정부(132)는 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정해도 된다. 제1 데이터가 「3」인 값을 나타내고, 제2 데이터가 「2」인 값을 나타내고 있으면, 제2 판정부(132)는 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정해도 된다. 제1 데이터가 「3」인 값을 나타내고, 제2 데이터가 「1」인 값을 나타내고 있으면, 제2 판정부(132)는 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정해도 된다. 내연 기관의 정회전 또는 역회전을 나타내는 판정 결과는, 제2 판정부(132)로부터 출력된다. 방향 판정부(130A)는 데이터 판독, 데이터 기입 및 판독된 데이터에 기초하여 판정 처리를 행하도록 설계된 프로그램이어도 되고, 당해 프로그램을 실행하는 연산 소자(예를 들어, CPU나 PLD)라도 된다.If the first data is updated, the first data and the second data are output from the
도 3은, 판독부(131)가 실행하는 데이터 처리를 나타내는 개략적인 흐름도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 판독부(131)가 실행하는 데이터 처리가 설명된다.3 is a schematic flowchart showing the data processing executed by the
(스텝 S110)(Step S110)
판독부(131)는, 제1 기억 도메인(123) 및 제2 기억 도메인(124)으로부터, 제1 데이터 및 제2 데이터를 각각 판독한다. 그 후, 스텝 S120이 실행된다.The
(스텝 S120)(Step S120)
판독부(131)는, 제2 데이터가 디폴트값을 나타내고 있는지 여부를 판정한다. 디폴트값은, 제1 판정부(121)가 출력하는 데이터가 나타내는 값(즉, 「1」, 「2」, 「3」)과는 상이한 값(예를 들어, 「0」)으로 설정되어 있다. 제2 데이터가 디폴트값을 나타내고 있으면, 스텝 S130이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S140이 실행된다.The
(스텝 S130)(Step S130)
판독부(131)는, 제1 데이터를, 제2 기억 도메인(124)에 기입한다. 그 후, 스텝 S110이 실행된다.The
(스텝 S140)(Step S140)
판독부(131)는, 제1 데이터가, 제2 데이터와 일치하는지 여부를 판정한다. 제1 데이터가, 제2 데이터에 일치하고 있지 않으면, 스텝 S150이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S110이 실행된다.The
(스텝 S150)(Step S150)
판독부(131)는, 제1 데이터를, 제2 기억 도메인(124)에 기입한다. 그 후, 스텝 S160이 실행된다.The
(스텝 S160)(Step S160)
판독부(131)는, 제1 데이터 및 제2 데이터를 제2 판정부(132)로 출력한다.The
도 4는, 제2 판정부(132)가 실행하는 판정 처리를 나타내는 개략적인 흐름도이다. 도 2 및 도 4를 참조하여, 제2 판정부(132)가 실행하는 판정 처리가 설명된다.Fig. 4 is a schematic flowchart showing the judgment processing executed by the
(스텝 S205)(Step S205)
제2 판정부(132)는, 판독부(131)로부터의 제1 데이터 및 제2 데이터의 출력을 기다린다. 제2 판정부(132)가, 제1 데이터 및 제2 데이터를 수취하면, 스텝 S210이 실행된다.The
(스텝 S210)(Step S210)
제2 판정부(132)는, 제1 데이터의 값이, 「1」인지 여부를 판정한다. 제1 데이터의 값이, 「1」이면, 스텝 S215가 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S230이 실행된다.The
(스텝 S215)(Step S215)
제2 판정부(132)는, 제2 데이터의 값이, 「3」인지 여부를 판정한다. 제2 데이터의 값이, 「3」이면, 스텝 S220이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S225가 실행된다.The second determining
(스텝 S220)(Step S220)
제2 판정부(132)는, 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S225)(Step S225)
제2 판정부(132)는, 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S230)(Step S230)
제2 판정부(132)는, 제1 데이터의 값이 「2」인지 여부를 판정한다. 제1 데이터의 값이, 「2」이면 스텝 S235가 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S250이 실행된다.The
(스텝 S235)(Step S235)
제2 판정부(132)는, 제2 데이터의 값이, 「1」인지 여부를 판정한다. 제2 데이터의 값이 「1」이면, 스텝 S240이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S245가 실행된다.The
(스텝 S240)(Step S240)
제2 판정부(132)는, 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S245)(Step S245)
제2 판정부(132)는, 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S250)(Step S250)
제2 판정부(132)는, 제2 데이터의 값이 「2」인지 여부를 판정한다. 제2 데이터의 값이 「2」이면, 스텝 S255가 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S260이 실행된다.The
(스텝 S255)(Step S255)
제2 판정부(132)는, 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S260)(Step S260)
제2 판정부(132)는, 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정한다.The
<제3 실시 형태>≪ Third Embodiment >
제2 실시 형태의 판정 장치는, 하사점 또는 상사점을, 복수의 기통에 대한 순서 구비를 위한 기준으로서 이용한다. 대체적으로, 하사점 및 상사점 이외의 기준이, 복수의 기통에 대한 순서 구비를 위해서 사용되어도 된다. 제3 실시 형태에 있어서, 하사점 및 상사점 이외의 기준을, 복수의 기통에 대한 순서 구비를 위해서 사용하는 예시적인 판정 장치가 설명된다.The determination apparatus of the second embodiment uses the bottom dead center or top dead center as a reference for providing an order for a plurality of cylinders. In general, the criterion other than bottom dead center and top dead center may be used for ordering a plurality of cylinders. In the third embodiment, an example determination device that uses criteria other than bottom dead center and top dead center for the provision of a plurality of cylinders is described.
도 5는, 제3 실시 형태의 판정 장치(100B)의 개략적인 블록도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하여, 판정 장치(100B)가 설명된다. 상술한 실시 형태의 설명은, 상술한 실시 형태와 동일한 부호가 부여된 요소에 원용된다.5 is a schematic block diagram of the
제2 실시 형태와 마찬가지로, 판정 장치(100B)는 방향 판정부(130A)를 구비한다. 제2 실시 형태의 설명은, 방향 판정부(130A)에 원용된다.Similar to the second embodiment, the
판정 장치(100B)는 검출부(110B)와, 순서 생성부(120B)를 더 구비한다. 검출부(110B)는 3개의 압력 검출기(111B, 112B, 113B)를 포함한다. 압력 검출기(111B)는, 도 1을 참조하여 설명된 제1 센서(111)에 대응한다. 압력 검출기(112B)는, 도 1을 참조하여 설명된 제2 센서(112)에 대응한다. 압력 검출기(113B)는, 도 1을 참조하여 설명된 제3 센서(113)에 대응한다.The
도 1과 마찬가지로, 도 5는 제1 기통(CL1)과, 제2 기통(CL2)과, 제3 기통(CL3)을 나타낸다. 제1 실시 형태의 설명은, 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3)에 원용된다.Like FIG. 1, FIG. 5 shows the first cylinder CL1, the second cylinder CL2, and the third cylinder CL3. The description of the first embodiment is used for the first cylinder CL1, the second cylinder CL2 and the third cylinder CL3.
도 2와 마찬가지로, 도 5는 3개의 헤드(HD1, HD2, HD3)를 나타낸다. 제2 실시 형태의 설명은, 헤드(HD1, HD2, HD3)에 원용된다.Like Fig. 2, Fig. 5 shows three heads HD1, HD2 and HD3. The description of the second embodiment is used for the heads HD1, HD2, and HD3.
헤드(HD1)는 제1 기통(CL1) 내에서, 상사점과 하사점 사이의 스트로크 구간 내에서 왕복 이동한다. 헤드(HD2)는 제2 기통(CL2) 내에서, 상사점과 하사점 사이의 스트로크 구간 내에서 왕복 이동한다. 헤드(HD3)는 제3 기통(CL3) 내에서, 상사점과 하사점 사이의 스트로크 구간 내에서 왕복 이동한다.The head HD1 reciprocates within the stroke interval between the top dead center and the bottom dead center in the first cylinder CL1. The head HD2 reciprocates within the stroke interval between the top dead center and the bottom dead center in the second cylinder CL2. The head HD3 reciprocally moves within the stroke interval between the top dead center and the bottom dead center in the third cylinder CL3.
압력 검출기(111B, 112B, 113B)는, 제1 기통(CL1), 제2 기통(CL2) 및 제3 기통(CL3)의 내압을 측정하는 압력 센서라도 된다. 헤드(HD1, HD2, HD3)가, 상사점에 근접함에 따라서, 압력 검출기(111B, 112B, 113B)로부터 출력되는 신호의 전압 레벨은 증가한다. 헤드(HD1, HD2, HD3)가 하사점에 근접함에 따라서, 압력 검출기(111B, 112B, 113B)로부터 출력되는 신호의 전압 레벨은 감소한다. 따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 압력 검출기(111B, 112B, 113B)로부터 출력되는 전압 신호는, 정현파 형상으로 변화한다. 압력 검출기(111B, 112B, 113B)로부터 출력되는 전압 신호는, 도 1을 참조하여 설명된 상태 정보에 상당한다.The
상술한 전압 신호는, 압력 검출기(111B, 112B, 113B)로부터 순서 생성부(120B)로 출력된다. 제2 실시 형태와 마찬가지로, 순서 생성부(120B)는 기억부(122)를 포함한다. 제2 실시 형태의 설명은 기억부(122)에 원용된다.The above-described voltage signal is output from the
순서 생성부(120B)는, 제1 판정부(121B)와, 3개의 2치화부(125, 126, 127)를 더 포함한다. 2치화부(125, 126, 127) 각각은, 헤드(HD1, HD2, HD3)가 상사점에 도달하기 직전에 압력 검출기(111B, 112B, 113B)가 생성하는 신호의 전압 레벨에 상당하는 전압값을 임계치로서 사용하여, 2치화 처리를 행한다. 본 실시 형태에 있어서, 기준 압력은 2치화부(125, 126, 127)가 설정하는 임계치에 대응하는 내압에 의해 예시된다.The
압력 검출기(111B)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 초과하면, 2치화부(125)는 높은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 압력 검출기(111B)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 하회하면, 2치화부(125)는 낮은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 따라서, 2치화부(125)는 압력 검출기(111B)로부터 출력된 정현파 형상의 전압 신호를, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호로 변환한다. 연속 펄스 신호는 2치화부(125)로부터 제1 판정부(121B)로 출력된다.When the voltage of the signal output from the
압력 검출기(112B)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 초과하면, 2치화부(126)는 높은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 압력 검출기(112B)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 하회하면, 2치화부(126)는 낮은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 따라서, 2치화부(126)는 압력 검출기(112B)로부터 출력된 정현파 형상의 전압 신호를, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호로 변환한다. 연속 펄스 신호는 2치화부(126)로부터 제1 판정부(121B)로 출력된다.When the voltage of the signal output from the
압력 검출기(113B)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 초과하면, 2치화부(127)는 높은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 압력 검출기(113B)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 하회하면, 2치화부(127)는 낮은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 따라서, 2치화부(127)는 압력 검출기(113B)로부터 출력된 정현파 형상의 전압 신호를, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호로 변환한다. 연속 펄스 신호는 2치화부(127)로부터 제1 판정부(121B)로 출력된다.When the voltage of the signal output from the
제1 판정부(121B)는, 2치화부(125, 126, 127)로부터 연속 펄스 신호를 수취한다. 2치화부(125)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121B)는, 「1」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(126)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121B)는, 「2」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(127)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121B)는, 「3」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다.The first determination unit 121B receives continuous pulse signals from the
제2 실시 형태와 마찬가지로, 상술한 데이터는 제1 판정부(121B)로부터 제1 기억 도메인(123)으로 출력된다. 방향 판정부(130A)는, 제2 실시 형태에 관련해서 설명된 판정 기술(도 3 및 도 4를 참조)을 사용하여, 내연 기관의 회전 방향을 판정한다.Similar to the second embodiment, the above-described data is output from the first determination section 121B to the
<제4 실시 형태>≪ Fourth Embodiment &
상술한 실시 형태에 관련해서 설명된 판정 장치는, 내연 기관의 회전 방향에 관한 판정 결과를 출력한다. 추가적으로, 판정 장치는 내연 기관의 회전 속도에 관한 정보를 출력해도 된다. 제4 실시 형태에 있어서, 내연 기관의 회전 속도에 관한 정보를 출력하는 예시적인 판정 장치가 설명된다.The determination device described in connection with the above-described embodiment outputs a determination result regarding the rotational direction of the internal combustion engine. Additionally, the determination device may output information about the rotational speed of the internal combustion engine. In the fourth embodiment, an exemplary determination device for outputting information on the rotational speed of the internal combustion engine is described.
도 6은, 제4 실시 형태의 판정 장치(100C)의 개략적인 블록도이다. 도 6을 참조하여, 판정 장치(100C)가 설명된다. 상술한 실시 형태의 설명은, 상술한 실시 형태와 동일한 부호가 부여된 요소에 원용된다.Fig. 6 is a schematic block diagram of the
제2 실시 형태와 마찬가지로, 판정 장치(100C)는 검출부(110A)와, 방향 판정부(130A)를 구비한다. 제2 실시 형태의 설명은, 이들의 요소에 원용된다.Similar to the second embodiment, the
판정 장치(100C)는 순서 생성부(120C)와, 산출부(140)를 더 구비한다. 제2 실시 형태와 마찬가지로, 순서 생성부(120C)는 기억부(122)를 포함한다. 제2 실시 형태의 설명은, 기억부(122)에 원용된다.The
순서 생성부(120C)는, 제1 판정부(121C)와, 3개의 2치화부(125C, 126C, 127C)를 더 포함한다. 2치화부(125C, 126C, 127C) 각각은, 위치 검출기(111A, 112A, 113A)로부터 출력되는 신호의 전압 레벨의 변동 범위 내로 설정된 전압값을 임계치로서 사용하여, 2치화 처리를 행한다.The
위치 검출기(111A)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 하회하면, 2치화부(125C)는 높은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 위치 검출기(111A)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 초과하면, 2치화부(125C)는 낮은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 따라서, 2치화부(125C)는 위치 검출기(111A)로부터 출력된 전압 신호를, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호로 변환한다. 연속 펄스 신호는 2치화부(125C)로부터 제1 판정부(121C)로 출력된다.When the voltage of the signal output from the
위치 검출기(112A)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 하회하면, 2치화부(126C)는 높은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 위치 검출기(112A)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 초과하면, 2치화부(126C)는 낮은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 따라서, 2치화부(126C)는 위치 검출기(112A)로부터 출력된 전압 신호를, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호로 변환한다. 연속 펄스 신호는 2치화부(126C)로부터 제1 판정부(121C)로 출력된다.When the voltage of the signal output from the
위치 검출기(113A)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 하회하면, 2치화부(127C)는 높은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 위치 검출기(113A)로부터 출력된 신호의 전압이 임계치를 초과하면, 2치화부(127C)는 낮은 전압 레벨의 신호를 생성한다. 따라서, 2치화부(127C)는 위치 검출기(113A)로부터 출력된 전압 신호를, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호로 변환한다. 연속 펄스 신호는 2치화부(127C)로부터 제1 판정부(121C)로 출력된다.When the voltage of the signal output from the
제1 판정부(121C)는, 2치화부(125C, 126C, 127C)로부터 연속 펄스 신호를 수취한다. 2치화부(125C)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121C)는, 「1」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(126C)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121C)는, 「2」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(127C)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121C)는, 「3」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다.The
제2 실시 형태와 마찬가지로, 상술한 데이터는 제1 판정부(121C)로부터 제1 기억 도메인(123)으로 출력된다. 방향 판정부(130A)는 제2 실시 형태에 관련해서 설명된 판정 기술(도 3 및 도 4를 참조)을 사용하여, 내연 기관의 회전 방향을 판정한다.Similar to the second embodiment, the above-described data is output from the
위치 검출기(111A)가 생성한 전압 신호는, 2치화부(125C)뿐만 아니라, 산출부(140)에도 출력된다. 산출부(140)는 위치 검출기(111A)로부터 수취한 신호의 전압 레벨 감소가 시작되는 시간 간격 T를 계측한다. 산출부(140)는, 계측에 의해 얻어진 시간 간격 T를 사용하여, 내연 기관의 회전 속도에 관한 여러 가지 산출 결과를 출력해도 된다. 예를 들어, 내연 기관의 회전 주파수는, 이하의 수식에 의해 산출되어도 된다.The voltage signal generated by the
<제5 실시 형태>≪ Embodiment 5 >
상술한 실시 형태에 관련해서 설명된 판정 기술은, 3을 초과하는 기통을 갖는 내연 기관에도 적용 가능하다. 제5 실시 형태에 있어서, 3을 초과하는 기통을 갖는 내연 기관의 회전 방향을 판정하는 예시적인 기술이 설명된다.The determination technique described in connection with the above-described embodiment is also applicable to an internal combustion engine having a cylinder of more than three cylinders. In the fifth embodiment, an exemplary technique for determining the rotational direction of an internal combustion engine having a cylinder exceeding 3 is described.
도 7은, 제5 실시 형태의 판정 장치(100D)의 개략적인 블록도이다. 도 7을 참조하여, 판정 장치(100D)가 설명된다. 상술한 실시 형태의 설명은, 상술한 실시 형태와 동일한 부호가 부여된 요소에 원용된다.FIG. 7 is a schematic block diagram of the
제4 실시 형태와 마찬가지로, 판정 장치(100D)는 검출부(110D)와, 순서 생성부(120D)와, 방향 판정부(130D)와, 산출부(140D)를 구비한다. 제3 실시 형태와 마찬가지로, 검출부(110D)는 압력 검출기(111B, 112B, 113B)를 포함한다. 제3 실시 형태의 설명은, 이들의 요소에 원용된다.Similar to the fourth embodiment, the
검출부(110D)는 압력 검출기(114)를 더 포함한다. 압력 검출기(111B, 112B, 113B)와 마찬가지로, 압력 검출기(114)는 내연 기관의 제4 기통의 내압을 계측한다. 압력 검출기(111B, 112B, 113B, 114)가 생성한 전압 신호는, 순서 생성부(120D)로 출력된다.The
제2 실시 형태와 마찬가지로, 순서 생성부(120D)는 기억부(122)를 포함한다. 제2 실시 형태의 설명은 기억부(122)에 원용된다.As in the second embodiment, the
제3 실시 형태와 마찬가지로, 순서 생성부(120D)는 2치화부(125, 126, 127)를 포함한다. 제2 실시 형태의 설명은 2치화부(125, 126, 127)에 원용된다.As in the third embodiment, the
순서 생성부(120D)는, 제1 판정부(121D)와, 2치화부(128)를 더 포함한다. 2치화부(128)는, 2치화부(125, 126, 127)와 마찬가지로, 압력 검출기(114)가 생성한 전압 신호에 대하여 2치화 처리를 실시하고, 복수의 펄스를 포함하는 연속 펄스 신호를 생성한다. 2치화부(125, 126, 127, 128)가 생성한 연속 펄스 신호는 제1 판정부(121D)로 출력된다.The
제1 판정부(121D)는, 2치화부(125, 126, 127, 128)로부터 연속 펄스 신호를 수취한다. 2치화부(125)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121D)는, 「1」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(126)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121D)는, 「2」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(127)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121D)는, 「3」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 2치화부(128)가 생성한 연속 펄스 신호의 펄스를 수취한 제1 판정부(121D)는, 「4」의 값을 나타내는 데이터를 출력해도 된다. 제1 판정부(121D)가 출력한 데이터는, 제1 기억 도메인(123)에 제1 데이터로서 저장된다.The
2치화부(125)가 생성한 연속 펄스 신호는 제1 판정부(121D)뿐만 아니라, 산출부(140D)에도 출력된다. 산출부(140D)는, 펄스의 상승 시간 간격 T를 계측한다. 산출부(140D)는, 계측에 의해 얻어진 시간 간격 T를 사용하여, 내연 기관의 회전 속도에 관한 여러 가지 산출 결과를 출력해도 된다.The continuous pulse signal generated by the
제2 실시 형태와 마찬가지로, 방향 판정부(130D)는 판독부(131)를 포함한다. 제2 실시 형태의 설명은, 판독부(131)에 원용된다.Similar to the second embodiment, the
방향 판정부(130D)는 제2 판정부(132D)와, 기억부(133)를 더 포함한다. 기억부(133)는, 제1 룩업 테이블(이하, 「제1 LUT」라고 칭해짐)과, 제2 룩업 테이블(이하, 「제2 LUT」라고 칭해짐)을 보유 지지한다. 제1 LUT는, 내연 기관이 정회전하고 있을 때에 얻어지는 데이터의 조합을 나타낸다. 제2 LUT는, 내연 기관이 역회전하고 있을 때에 얻어지는 데이터의 조합을 나타낸다. 이하의 표 1은, 제1 LUT를 개념적으로 나타낸다. 이하의 표 2는, 제2 LUT를 개념적으로 나타낸다.The
도 8은, 제2 판정부(132D)가 실행하는 판정 처리를 나타내는 개략적인 흐름도이다. 도 7 및 도 8을 참조하여, 제2 판정부(132D)가 실행하는 판정 처리가 설명된다.Fig. 8 is a schematic flowchart showing determination processing executed by the
(스텝 S310)(Step S310)
제2 판정부(132D)는, 판독부(131)로부터의 제1 데이터 및 제2 데이터의 출력을 기다린다. 제2 판정부(132D)가 제1 데이터 및 제2 데이터를 수취하면, 스텝 S320이 실행된다.The
(스텝 S320)(Step S320)
제2 판정부(132D)는, 기억부(133)로부터 제1 LUT 및 제2 LUT를 판독한다. 그 후, 스텝 S330이 실행된다.The
(스텝 S330)(Step S330)
제2 판정부(132D)는, 제1 데이터의 값 및 제2 데이터의 값의 세트가, 제1 LUT 내의 데이터 세트 중 어느 하나에 합치하는지 여부를 판정한다. 제1 데이터의 값 및 제2 데이터의 값의 세트가, 제1 LUT 내의 데이터 세트 중 어느 하나에 합치하면, 스텝 S340이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S350이 실행된다.The
(스텝 S340)(Step S340)
제2 판정부(132D)는, 내연 기관이 정회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S350)(Step S350)
제2 판정부(132D)는, 제1 데이터의 값 및 제2 데이터의 값의 세트가, 제2 LUT 내의 데이터 세트 중 어느 하나에 합치하는지 여부를 판정한다. 제1 데이터의 값 및 제2 데이터의 값의 세트가, 제2 LUT 내의 데이터 세트 중 어느 하나에 합치하면, 스텝 S360이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S370이 실행된다.The
(스텝 S360)(Step S360)
제2 판정부(132D)는, 내연 기관이 역회전하고 있다고 판정한다.The
(스텝 S370)(Step S370)
제2 판정부(132D)는 소정의 에러 처리를 실행한다.The
<제6 실시 형태>≪ Sixth Embodiment &
내연 기관의 회전 방향을 나타내는 판정 결과는, 여러 가지 용도에 이용되어도 된다. 예를 들어, 판정 결과가 제어 신호가 지정하는 회전 방향에 합치하고 있지 않으면, 판정 장치는 선박을 조작하는 조작자에게 경고를 부여해도 된다. 제6 실시 형태에 있어서, 경고 기능을 갖는 예시적인 기술이 설명된다.The determination result indicating the rotational direction of the internal combustion engine may be used for various purposes. For example, if the determination result does not match the direction of rotation designated by the control signal, the determination device may give a warning to the operator who operates the ship. In the sixth embodiment, an exemplary technique having a warning function is described.
도 9는, 제6 실시 형태의 판정 장치(100E)의 개략적인 블록도이다. 도 9를 참조하여, 판정 장치(100E)가 설명된다. 상술한 실시 형태의 설명은, 상술한 실시 형태와 동일한 부호가 부여된 요소에 원용된다.Fig. 9 is a schematic block diagram of the
제4 실시 형태와 마찬가지로, 판정 장치(100E)는 검출부(110A)와, 순서 생성부(120C)와, 방향 판정부(130A)와, 산출부(140)를 구비한다. 제4 실시 형태의 설명은, 이들의 요소에 원용된다.Similar to the fourth embodiment, the
판정 장치(100E)는 동작 검사부(150)와, 경고부(160)를 더 구비한다. 도 9는, 제어 장치(CTR)를 나타낸다. 조작자는 제어 장치(CTR)를 조작하고, 내연 기관의 회전 방향(즉, 복수의 기통 동작)을 제어한다. 제어 장치(CTR)는 조작자의 조작에 따라, 내연 기관의 회전 방향을 지정하는 제어 신호를 생성한다. 제어 신호는 제어 장치(CTR)로부터 동작 검사부(150)로 출력된다.The
동작 검사부(150)는, 판정 결과에 의해 나타내는 회전 방향을, 제어 신호가 지정하는 회전 방향과 비교한다. 판정 결과에 의해 나타내는 회전 방향이, 제어 신호가 지정하는 회전 방향에 정합하지 않으면, 트리거 신호를 생성한다. 트리거 신호는, 동작 검사부(150)로부터 경고부(160)로 출력된다.The
경고부(160)는, 트리거 신호에 따라, 소정의 경고 동작을 행한다. 경고부(160)는 트리거 신호에 따라, 경고 신호를 생성해도 된다. 대체적으로, 경고부(160)는 트리거 신호에 따라서 경고음을 발하는 스피커 장치라도 된다. 또한 대체적으로, 경고부(160)는 트리거 신호에 따라서 경고광을 발하는 경고등이어도 된다. 본 실시 형태의 원리는, 경고부(160)로서 사용되는 특정한 장치에 한정되지 않는다.The warning unit 160 performs a predetermined warning operation in accordance with the trigger signal. The warning unit 160 may generate a warning signal in accordance with the trigger signal. Alternatively, the warning unit 160 may be a speaker device that emits a warning sound in accordance with the trigger signal. Alternatively, the warning unit 160 may be a warning light for emitting warning light in accordance with the trigger signal. The principle of the present embodiment is not limited to the specific apparatus used as the warning section 160. [
<제7 실시 형태>≪ Seventh Embodiment &
상술한 실시 형태에 관련해서 설명된 판정 기술은, 기존 선박에 내장되어도 된다. 그러나 기존 선박의 내연 기관이 정회전 또는 역회전하고 있을 때에 있어서의 기통의 순서가 불분명한 경우도 있다. 이 경우, 기통의 순서는 판정 기술이 선박에 내장되기 전에, 실험적으로 취득되어도 된다. 실험적으로 취득된 기통의 순서는, 대응 정보로서 적합하게 사용된다. 제7 실시 형태에 있어서, 대응 정보의 예시적인 취득 방법이 설명된다.The determination technique described in connection with the above-described embodiment may be built in an existing ship. However, the order of the cylinders when the internal combustion engine of the existing ship is rotating forward or backward may be unclear. In this case, the order of the cylinders may be acquired experimentally before the judgment technique is embedded in the vessel. The order of experimentally acquired cylinders is suitably used as the correspondence information. In the seventh embodiment, an exemplary method of acquiring corresponding information is described.
도 10은, 대응 정보의 취득 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다. 도 4 및 도 10을 참조하여, 대응 정보의 취득 방법이 설명된다.10 is a schematic flowchart showing a method of acquiring corresponding information. Referring to Figs. 4 and 10, a method of acquiring corresponding information will be described.
(스텝 S405)(Step S405)
대응 정보를 취득하기 위한 데이터 샘플링을 행하는 작업자는, 내연 기관의 복수의 기통에, 서로 다른 식별 번호를 할당한다. 덧붙여서 작업자는, 기통수를 실험 시스템(도시하지 않음)에 입력한다. 본 실시 형태에 있어서, 내연 기관은 3개의 기통을 갖는다. 따라서, 작업자는 「1」에서 「3」까지의 식별 번호를 복수의 기통에 할당하여, 실험 시스템에 「3」의 값을 입력한다. 입력 작업 후, 스텝 S410이 실행된다.An operator who performs data sampling for obtaining corresponding information assigns different identification numbers to a plurality of cylinders of the internal combustion engine. In addition, the operator inputs the number of cylinders into the experimental system (not shown). In the present embodiment, the internal combustion engine has three cylinders. Therefore, the operator assigns the identification numbers " 1 " to " 3 " to the plurality of cylinders, and inputs a value of " 3 " After the input operation, step S410 is executed.
(스텝 S410)(Step S410)
실험 시스템은, 샘플링 횟수 SMP의 값을 「0」으로 설정한다. 그 후, 스텝 S415가 실행된다.The experimental system sets the value of the sampling number SMP to " 0 ". Thereafter, step S415 is executed.
(스텝 S415)(Step S415)
작업자는, 내연 기관을 정회전시킨다. 그 후, 스텝 S420이 실행된다.The operator rotates the internal combustion engine forward. Thereafter, step S420 is executed.
(스텝 S420)(Step S420)
작업자는, 내연 기관의 회전 안정을 기다린다. 내연 기관이 안정적으로 정회전하면, 스텝 S425가 실행된다.The operator waits for stability of rotation of the internal combustion engine. When the internal combustion engine stably rotates forward, step S425 is executed.
(스텝 S425)(Step S425)
실험 시스템은, 복수의 기통에 설치된 센서(위치 검출부나 압력 검출부 : 상술한 실시 형태를 참조) 모두로부터 신호를 수취하고 있는지 여부를 검증한다. 실험 시스템이, 센서 모두로부터 신호를 수취하고 있으면, 스텝 S430이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S460이 실행된다.The experimental system verifies whether or not a signal is received from all the sensors provided in the plurality of cylinders (the position detecting section and the pressure detecting section: see the above embodiment). If the experimental system is receiving a signal from all of the sensors, step S430 is executed. Otherwise, step S460 is executed.
(스텝 S430)(Step S430)
실험 시스템은, 식별 번호 「1」이 부여된 기통이 소정의 상태[즉, 헤드(실린더 헤드 또는 크로스 헤드)가 기준 위치에 도달했는지 여부, 또는 기통 내압이 기준 압력에 도달했는지 여부]를 식별 번호 「1」이 부여된 기통에 대응하는 센서로부터의 신호에 기초하여 판정한다. 식별 번호 「1」이 부여된 기통이 소정의 상태로 되어 있으면, 스텝 S435가 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S425가 실행된다.The experimental system identifies the cylinder to which the identification number " 1 " is attached in a predetermined state (i.e., whether the head (cylinder head or crosshead) has reached the reference position or whether the cylinder internal pressure has reached the reference pressure) Based on a signal from the sensor corresponding to the cylinder to which " 1 " is given. If the cylinder to which the identification number " 1 " is assigned is in a predetermined state, step S435 is executed. Otherwise, step S425 is executed.
(스텝 S435)(Step S435)
실험 시스템은, 데이터 샘플링을 실행한다. 본 실시 형태에 있어서, 실험 시스템은, 식별 번호 「1」이 부여된 기통 뒤에 소정의 상태가 되는 기통을, 식별 번호 「2」 및 「3」이 부여된 기통에 대응하는 센서로부터의 신호에 기초하여 판정한다. 이 결과, 실험 시스템은, 복수의 기통에 대하여 순위 부여를 할 수 있다. 순위 부여 후, 스텝 S440이 실행된다.The experimental system performs data sampling. In the present embodiment, the experimental system is based on a signal from a sensor corresponding to a cylinder to which a identification number " 2 " and an identification number " 3 " . As a result, the experimental system can assign ranking to a plurality of cylinders. After ranking, step S440 is executed.
(스텝 S440) (Step S440)
실험 시스템은, 샘플링 횟수 SMP의 값을 「1」만큼 증분한다. 그 후, 스텝 S445가 실행된다.The experimental system increments the value of the sampling number SMP by " 1 ". Thereafter, step S445 is executed.
(스텝 S445)(Step S445)
실험 시스템은, 샘플링 횟수 SMP의 값이,「3」인지 여부를 판정한다. 샘플링 횟수 SMP의 값이 「3」이면, 스텝 S450이 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S435가 실행된다.The experimental system determines whether the value of the sampling number SMP is " 3 ". If the value of the sampling number SMP is " 3 ", step S450 is executed. Otherwise, step S435 is executed.
(스텝 S450)(Step S450)
실험 시스템은, 샘플링 횟수 SMP가 「3」까지 변화하는 동안에 취득된 데이터(순위)에 변동이 없는지 여부를 판단한다. 샘플링 횟수 SMP가 「3」까지 변화하는 동안에 취득된 데이터에 변동이 없으면, 스텝 S455가 실행된다. 다른 경우에는, 스텝 S425가 실행된다.The experimental system determines whether there is no change in the data (rank) acquired while the number of sampling times SMP changes to " 3 ". If there is no change in the acquired data while the sampling number SMP is changed to " 3 ", step S455 is executed. Otherwise, step S425 is executed.
(스텝 S455)(Step S455)
실험 시스템은, 얻어진 데이터(순위)를 대응 정보로서 등록한다. 실험 시스템은, 얻어진 데이터를, 도 4를 참조하여 설명된 판정 루틴에 반영해도 된다. 대체적으로, 실험 시스템은 표 1 및 표 2를 참조하여 설명된 제1 LUT 및 제2 LUT로서 데이터를 등록해도 된다.The experimental system registers the obtained data (rank) as corresponding information. The experimental system may reflect the obtained data in the determination routine described with reference to Fig. Alternatively, the experimental system may register data as the first and second LUTs described with reference to Tables 1 and 2.
(스텝 S460)(Step S460)
실험 시스템 및 작업자는, 소정의 에러 처리를 행한다. 에러의 원인 제거 후, 대응 정보를 취득하기 위한 작업이, 재실행되어도 된다.The experimental system and the operator perform predetermined error processing. After removing the cause of the error, the job for obtaining the corresponding information may be re-executed.
또한, 상기한 설명에서는, SMP를 「3」으로 설명했지만, 「3」에 한정되는 것은 아니다. 신뢰성의 관점과 순서를 확정할 때까지의 시간의 관점에서는, 「3」이 바람직하다.In the above description, SMP is described as "3", but it is not limited to "3". From the point of view of reliability and the time until the order is confirmed, " 3 " is preferable.
상술한 여러 가지 실시 형태에 관련해서 설명된 설계 원리는, 여러 가지 선박에 적용 가능하다. 상술한 여러 가지 실시 형태 중 1개에 관련해서 설명된 여러 가지 특징 중 일부가, 다른 또 하나의 실시 형태에 관련해서 설명된 판정 장치에 적용되어도 된다.The design principles described in connection with the various embodiments described above are applicable to various ships. Some of the various features described in relation to one of the various embodiments described above may be applied to the determination apparatus described in relation to another another embodiment.
상술한 실시 형태의 원리는, 여러 가지 선박에 적합하게 이용된다.The principle of the above-described embodiment is suitably used for various ships.
100 : 판정 장치
100A 내지 100E : 판정 장치
110, 110A, 110B, 110D : 검출부
111A, 112A, 113A : 위치 검출기
111B, 112B, 113B, 114 : 압력 검출기
120, 120A, 120B, 120C, 120D : 순서 생성부
130, 130A, 130D : 방향 판정부
140, 140D : 산출부
150 : 동작 검사부
160 : 경고부
CL1 : 제1 기통
CL2 : 제2 기통
CL3 : 제3 기통
ENG : 내연 기관
HD1 내지 HD3 : 헤드100:
100A to 100E:
110, 110A, 110B, 110D:
111A, 112A, and 113A:
111B, 112B, 113B, 114: Pressure detectors
120, 120A, 120B, 120C, and 120D:
130, 130A, and 130D:
140, 140D:
150:
160: Warning section
CL1: First cylinder
CL2: second cylinder
CL3: Third cylinder
ENG: Internal combustion engine
HD1 to HD3: head
Claims (7)
상기 복수의 기통의 주기적인 상태의 변화를 검출하고, 상기 상태에 관한 상태 정보를 출력하는 검출부와,
상기 상태 정보와, 상기 복수의 기통이 어떤 일정한 상태가 되는 순서를 상기 내연 기관의 상기 회전 방향에 관련짓도록 미리 설정된 대응 정보를 사용하여, 상기 회전 방향을 판정하는 방향 판정부를 구비하는, 판정 장치.A judging device for judging a rotational direction of a marine internal combustion engine having a plurality of cylinders,
A detection unit that detects a change in the periodic state of the plurality of cylinders and outputs state information on the state,
And a direction judging section for judging the rotational direction by using the state information and corresponding information previously set so as to associate the order in which the plurality of cylinders become a certain state with the rotational direction of the internal combustion engine, .
상기 검출부는, 상기 스트로크 구간 내에서 설정된 기준 위치에 도달한 상기 복수의 가동 부위를 각각 검출하는 복수의 위치 검출기를 포함하고,
상기 방향 판정부는, 상기 복수의 가동 부위가 상기 기준 위치에 도달한 순서로부터 상기 회전 방향을 판정하는, 판정 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the plurality of cylinders includes a plurality of movable portions reciprocating within a predetermined stroke interval,
Wherein the detection unit includes a plurality of position detectors each detecting the plurality of movable parts that have reached the reference position set within the stroke section,
Wherein the direction determination section determines the rotation direction from an order in which the plurality of movable parts reach the reference position.
상기 방향 판정부는, 상기 내압이 소정의 기준 압력에 도달한 순서로부터 상기 회전 방향을 판정하는, 판정 장치.The fuel cell system according to claim 1, wherein the detection unit includes a plurality of pressure detectors each detecting an internal pressure of the plurality of cylinders,
Wherein the direction determination section determines the rotation direction from an order in which the internal pressure reaches a predetermined reference pressure.
상기 동작 검사부가, 상기 방향 판정부가 판정한 상기 회전 방향이, 상기 제어 신호에 의해 지정된 상기 회전 방향에 정합하고 있지 않다고 판정하면, 소정의 경고를 출력하는 경고부를 더 구비하는, 판정 장치.7. The control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotation direction determined by the direction determination section is compared with a rotation direction designated by a control signal for controlling the plurality of cylinder operations, An operation checking unit that determines whether or not the rotation direction matches the rotation direction specified by the control signal;
Further comprising a warning section for outputting a predetermined warning when the operation checking section determines that the rotation direction determined by the direction determination section does not match the rotation direction specified by the control signal.
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