JPH04136431A - 原動機の回転数制御装置 - 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１ 本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に設けられ
る原動機の回転数を制御するのに用いて好適な原動機の
回転数制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、建設機械は、原動機としてのディーゼルエンジ
ンを搭載し、該ディーゼルエンジンによって油圧ポンプ
を駆動している。

このため、従来の建設機械は運転室にコントロールレバ
ーを設け、該コントロールレバーとエンジンのガバナ機
構との間をコントロールケーブルリンクロッド等で接続
し、エンジンの回転数制御を行なっていた。しかし、コ
ントロールレバーとガバナ機構との間をコントロールケ
ーブル、リンクロッド等で機械的に連結する場合には、
機械的抵抗が大きいために、大きな操作力を必要とする
欠点がある。

このような欠点を改良し、ガバナ機構を電気的に遠隔操
作するために、エンジンの近傍にはガバナ調節用の電動
モータを設けると共に、エンジンの回転数をガバナ機構
の回動角として検出する回動角検出手段を設け、一方運
転室には操作スイッチ等からなる指令手段と、マイクロ
コンピュータ等からなるコントローラとを設け、該コン
トローラは指令手段からの指令値と回動角検出手段から
の検出値とに基づき、両信号の差が零となるように電動
モータをフィードバック制御し、もってガバナ機構のガ
バナレバーを指令値に対応して回動させるようになって
いる。

そこで、第７図ないし第９図にこの種のガバナ機構を備
えた従来技術による原動機の回転数制御装置を建設機械
に用いた場合を例に挙げて示す。

図において、１は建設機械に搭載された原動機としての
ディーゼルエンジン（以下、「エンジン」という）、２
は該エンジン１に設けられたガバナで、該ガバナ２には
長尺のガバナレバー３と、該ガバナレバー３に当接して
ガバナレバー３の回動範囲を規制するストッパ４．５と
が設けられている。そして、該ガバナ２は、ガバナレバ
ー３の増速Ｈ１減速り方向の回動角に応じてエンジン１
の回転数を調節すると共に、第８図に示す如く、ガバナ
レバー３がストッパ４に当接すると、回動値は０％とな
ってエンジン１の回転数は最低回転数ＮＬとなり、スト
ッパ５に当接すると、回動値は１００％となってエンジ
ンｌの回転数は最高回転数ＮＯとなるようになっている
。

６はエンジン１の近傍に設けられた正逆回転可能な電動
モータとしてのサーボモータを示し、該サーボモータ６
の出力軸にはレバー６Ａが取付けられ、該レバー６Ａは
リンク７を介してガバナレバー３と連結されている。そ
して、該サーボモータ６は後述のコントローラ１０から
の制御信号に基づいて正転Ｆ、逆逆転力方向回動し、リ
ンク７等を介してガバナレバー３を増速Ｈ１減速し方向
に回動させると共に、コントローラ１０から停止信号が
入力されて回転が停止した場合でも、ガバナレバー３を
現在の回動角に保持し、エンジン１を現在の回転数で回
転させるようになっている。

８はエンジン１の近傍に設けられた回動角検出手段とし
てのポテンショメータで、該ポテンショメータ８の回動
軸にはレバー８Ａが取付けられ、該レバー８Ａはリンク
７に連結されている。ここで、該ポテンショメータ８は
、その検出範囲（出力範囲）とガバナレバー３の回動範
囲が第８図に実線で示す関係となるように予め初期調整
されている。そして、該ポテンショメータ８はレバー８
Ａ、リンク７を介してガバナレバー３の回動角を検出し
、この検出信号をエンジンｌの回転数としてコントロー
ラ１０に向けて出力するようになっている。

９は建設機械の運転室に設けられ、エンジン１の目標回
転数を指令する指令手段としてのアップダウンスイッチ
を示し、該アップダウンスイッチ９は、押ボタン式のア
ップ側スイッチ、ダウン側スイッチ（いずれも図示せず
）等から構成されている。そして、該アップダウンスイ
ッチ９はアップ側、ダウン側スイッチの押圧操作量に対
応した指令値としての増速指令信号、減速指令信号をコ
ントローラ１０に出力し、該コントローラ１０はこれら
の指令信号に基づいてエンジン１の目標回転数に対応す
る後述の目標値Ｍを設定するようになっている。

１０は運転室内等に設けられ、ＣＰＵ等の演算処理回路
とＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶回路（いずれも図示せず）等
とからなるコントローラで、該コントローラ１０の記憶
回路内には記憶エリア１０Ａが設けられている。そして
、該コントローラ１０は、アップダウンスイッチ９から
の指令信号が入力されると、この指令信号に基づいてエ
ンジン１の目標回転数に対応する目標値Ｍを設定すべく
これを記憶エリアＩＯＡに格納した第９図に示すマツプ
に基づき百分率の目標値Ｍに変換して記憶し、この目標
値Ｍとポテンショメータ８が検出したエンジン１の回転
数に対応するガバナレバー３の回動値とを比較してサー
ボモータ６へ制御信号を出力し、サーボモータ６の回動
によってガバナレバー３を増速Ｈ１減速り方向に回動さ
せ、エンジン１の回転数が目標回転数となるように回転
数制御を行うようになっている。

従来技術による原動機の回転数制御装置は上述の如き構
成を有するもので、作業者が所望の回転数をアップダウ
ンスイッチ９を介してコントローラ１０に入力す、ると
、コントローラ１０はアップダウンスイッチ９からの指
令信号に基づいてエンジン１の目標値Ｍを設定する。そ
して、コントローラ１０はポテンショメータ８が検出し
たガバナレバー３の回動角をエンジン１の現在の回転数
に対応する値として読込み、これを目標値Ｍと比較して
制御信号をサーボモータ６に出力し、サーボモータ６を
正、逆回転させる。これによってガバナレバー３は増速
Ｈ１減速り方向に回動し、エンジン１の回転数を目標値
Ｍに調節する。

そして、エンジン１の回転数が目標値Ｍに実質的に対応
する回転数になると、コントローラｌＯからサーボモー
タ６に制御信号としての停止信号が出力され、サーボモ
ータ６はガバナレバー３を現在の回動角に保持し、エン
ジン１を目標回転数に対応した回転数で回転させる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来技術では、ポテンショメータ８
が検出したエンジン１の回転数に対応するガバナレバー
３の回動角と目標値Ｍとを比較しこれによってサーボモ
ータ６の回動を調節してエンジン１の回転数を制御する
ようにしているから、ストッパ４，５によって規制され
る最低回転数位置から最高回転数位置までの範囲内で回
動するガバナレバー３の回動範囲と、ポテンショメータ
８が検出するガバナレバー３の検出範囲とを第８図に実
線で示す如く一致させる必要がある。

しかし、上述した従来技術によるものでは、エンジン１
に設けられるストッパ４，５の位置は個々のエンジンに
よってそれぞれ異なるから、両者の範囲をリンク比の設
定を変えたり、ポテンショメータ８の微調整を行ったり
して個別に調整しなくてはならず、この初期調整作業に
は非常に手間がかかるという問題がある。また、長期間
の作動による経年変化によってガバナレバー３やリンク
７等に機械的なガタ等が生じたり、温度変化等によって
ポテンショメータ８の出力特性等が変化したりすると、
ガバナレバー３の回動範囲とポテンショメータ８の検出
範囲との間に、例えば第８図に点線で示す如くずれが生
じ、これによってエンジン１の回転数を正確に制御する
ことができなくなるばかりか、信頼性が大幅に低下する
という問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、本発明はガバナレバーの回動範囲とポテンショメータ
の検出範囲とを容易に調整することができ、原動機の回
転数を目標回転数に基づき高精度に制御でき、信頼性を
向上できるようにした原動機の回転数制御装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本発明が採用する構成の
特徴は、コントローラに、予め定められた原動機の最低
回転数および最高回転数のうち、少なくとも一方の回転
数に該原動機の回転数を設定したときに、回動角検出手
段からの検出値を更新可能な基準値として記憶する記憶
手段と、該記憶手段による基準値とガバナレバーの現在
位置における回動角検出手段の検出値とに基づき、前記
原動機の現在の回転数を算定する演算手段とを設けたこ
とにある。

また、前記記憶手段は前記原動機の回転数を前記最低回
転数と最高回転数とに設定したときに、回動角検出手段
からのそれぞれの検出値を更新可能な最低側基準値と最
高側基準値として記憶し、前記演算手段は該各基準値と
前記ガバナレバーの現在位置における前記回動角検出手
段の検出値とに基づき、前記原動機の現在の回転数を算
定するのが好ましい。

〔作用］ 上記構成により、最低回転数および最高回転数のうち、
少なくとも一方の回転数に原動機の回転数を設定すると
、この回転数に応じてガバナレバーは回動し、記憶手段
は回動角検出手段が検出したガバナレバーの回動角に対
応した検出値をこの設定された回転数における更新可能
な基準値として記憶でき、演算手段は、回動角検出手段
からの検出値と基準値とから現在の原動機の回転数に対
応するガバナレバーの回動角を算定することができる。

また、回動角検出手段からの最低回転数と最高回転数に
おけるガバナレバーのそれぞれの検出値を更新可能な最
低側基準値と最高側基準値として記憶手段に記憶させれ
ば、演算手段は該各基準値と回動角検出手段からの検出
値とに基づいて原動機の現在の回転数に対応するガバナ
レバーの回動角を算定することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第６図に基づき建
設機械の原動機に用いた場合を例に挙げて説明する。な
お、実施例では上述した従来技術と同一の構成要素に同
一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図において、１１．１２はガバナレバー３の近傍に位置
して、各ストッパ４．５側に設けられたリミットスイッ
チからなるレバー位置検出スイッチを示し、該各レバー
位置検出スイッチ１１．１２は後述のコントローラ１３
に接続されている。

そして、ガバナレバー３がストッパ４に当接する位置（
最低回転数位置）に回動したときにはレバー位置検出ス
イッチ１１が作動し、ガバナレバー３がストッパ５に当
接する位置（最高回転数位置）に回動したときにはレバ
ー位置検出スイッチ１２が作動して、ガバナレバー３が
最低回転数位置（回動値Ｎあ二〇％）、最高回転数位置
（回動値Ｎ、＝１００％）に達したことをコントローラ
１３に向けて報知するようになっている。

１３は運転室（図示せず）内に設けられたコントローラ
を示し、該コントローラ１３は従来技術で述べたコント
ローラ１０とほぼ同様に、ＣＰＵ等の演算処理回路とＲ
ＯＭ、ＲＡＭ等の記憶回路（いずれも図示せず）等とか
ら構成され、該コントローラ１３の記憶回路内には、第
９図に示すマツプが記憶された記憶エリア１３Ａが設け
られているものの、該コントローラ１３の記憶回路内に
は第２図に示すプログラム等が格納されている。

そして、該コントローラ１３はアップダウンスイッチ９
からの指令信号が入力されると、この指令信号に基づい
てエンジン１の目標回転数に対応する目標値Ｍを設定す
べく、これを記憶エリア１３Ａ内に格納したマツプに基
づき百分率の目標値Ｍに変換して記憶すると共に、後述
の如くポテンショメータ８からの検出値Ｖと、ポテンシ
ョメータ８の検出範囲の上下限値である最低側基準値Ｖ
ｌ、最高側基準値■２とから、エンジン１の現在の回転
数と対応するガバナレバー３の回動値Ｎｍを百分率の値
として求め、これら目標値Ｍと回動値ＮＩｌとを比較し
てサーボモータ６の回動を調節しエンジン１の回転数制
御を行うようになっている。

本実施例による原動機の回転数制御装置は上述の如き構
成を有するもので、その基本動作については従来技術に
よるものと格別差異はない。

そこで、コントローラ１３によるエンジン１の回転数制
御処理について第２図を参照しつつ説明する。

まず、処理動作がスタートすると、ステップ１では、最
高側基準値ｖ２にコントローラ１３の記憶エリア１３Ａ
内に前回記憶されたバックアップ値ｖ１をセットし、ス
テップ２では、最低側基準値ｖｌにポテンショメータ８
からの検出値Ｖが記憶された状態をＦ、＝１として示す
フラグＦ、と、最高側基準値Ｖ、にポテンショメータ８
からの検出値Ｖが更新して記憶された状態なＦ２＝１と
して示すＦ２とをリセットしてフラグの初期化を行う。

次に、ステップ３では、各レバー位置検出スイッチ１１
．１２からの検出信号Ｓ、、Ｓ、を読込み、ステップ４
ではアップダウンスイッチ９からの指令信号に基づいて
設定された目標値Ｍを読込むと共に、ステップ５ではポ
テンショメータ８からの検出値Ｖを読込む。

そして、ステップ６では最低側基準値■１のセット状態
を示すフラグＦ１がセットされているか否かを判定する
。ここで、該フラグＦ１は前記ステップ２でリセットさ
れているから、ステップ６ではｒＮＯＪと判定され、ス
テップ７に移る。ステップ７では位置検出センサ１１が
作動（オン）しているか否かを判定し、このステップ７
で「ＮＯ」と判定したときは、まだガバナレバー３が最
低回転数位置に到達していない場合だから、次のステッ
プ８でサーボモータ６に逆回転信号を出力してステップ
３に戻り、レバー位置検出スイッチ１１がオンするまで
ガバナレバー３を減速し方向に回動させる。

次に、前記ステップ７でｒＹＥｓＪと判定したときは、
ガバナレバー３がストッパ４に当接して最低回転数位置
（回動値Ｎお２０％）にある場合だから、ステップ９で
サーボモータ６に制御信号としての停止信号を出力して
回動を停止させ、ガバナレバー３の損傷を防止すると共
にその回動角に保持させ、ステップ１０では、そのとき
のポテンショメータ８の検出値■を最低側基準値Ｖ、と
して記憶し、ステップ１１ではフラグＦ１をＦ１＝１と
してセットし、ステップ３以降の処理を続行する。

そして、フラグＦ、がセットされて前記ステップ６でｒ
ＹＥＳＪと判定された場合にはステップ１２に移り、ス
テップ１２ではフラグＦ２がＦ２＝１としてセットされ
ているか否かを判定する。

ここで、該フラグＦ２は前記ステップ２でリセットされ
ているからステップ１２では「ＮＯ」と判定され、ステ
ップ１３に移る。そして、ステップ１３では、目標値Ｍ
が最高回転数Ｎ、（Ｍ＝１００％）になっているか否か
を判定し、このステップ１３で「ＮＯ」と判定したとき
は、最高側基準値Ｖ、にバックアップ値ｖ１をセットし
たまま、後述する次のステップ１９に移ってサーボモー
タ６の制御を行う。

また、前記ステップ１３でｒＹＥＳＪと判定したときは
、目標値Ｍが最高回転数Ｎ。になった場合だから、ステ
ップ１４に移る。このステップ１４では、位置検出セン
サ１２がオンしているか否かを判定し、このステップ１
４でｒＮＯＪと判定されたときは、ガバナレバー３が最
高回転数位置に到達していない場合だから、次のステッ
プ１５でサーボモータ６に正回転信号を出力してステッ
プ３に戻り、レバー位置検出スイッチ１２がオンするま
でガバナレバー３を増速Ｈ方向に回動させる。

そして、前記ステップ１４でｒＹＥＳＪと判定したとき
は、ガバナレバー３がストッパ５に当接して最高回転数
位置にある場合だから、ステップ１６でサーボモータ６
に停止信号を出力して回動を停止させ、ガバナレバー３
の損傷を防止すると共にその回動角に保持させ、ステッ
プ１７では、そのときのポテンショメータ８の検出値Ｖ
を最高側基準値■２として更新して記憶し、次のステッ
プ１８ではフラグＦ２をＦ２＝１としてセットしてステ
ップ３に戻る。

一方、フラグＦ２がセットされて前記ステップ１２でｒ
ＹＥｓＪと判定された場合、または目標値Ｍが最高回転
数ＮＨになっておらず、前記ステップ１３で「ＮＯ」と
判定された場合にはステップ１９に移り、このステップ
１９では、最低側基準値ｖ１．最高側基準値Ｖ２、ポテ
ンショメータ８の検出値Ｖから現在のエンジン１の回転
数に対応するガバナレバー３の回動値Ｎ、を、Ｎｍ＝　
　　ｖ　−”Ｘ１００−（１）Ｖｉ−Ｖ＋ として求める。

次に、ステップ２０では、ともに百分率の値となった目
標値Ｍとガバナレバー３の回動値Ｎｌｌとの偏差を判定
する。このステップ２０で現在の回動値Ｎ、が目標値Ｍ
よりも小さいと判定したときは、ステップ２１に移って
サーボモータ６に正回転信号を出力し、ガバナレバー３
を増速Ｈ方向に回動させてステップ３に戻り、前記ステ
ップ２０で回動値Ｎ＠が目標値Ｍよりも大きいと判定し
たときは、ステップ２２に移ってサーボモータ６に逆回
転信号を出力し、ガバナレバー３を減速し方向に回動さ
せてステップ３に戻り、また、前記ステップ２０で、回
動値Ｎ、と目標値Ｍとが実質的に等しいと判定したとき
は、ステップ２３に移ってサーボモータ６に停止信号を
出力し、ガバナレバー３を現在の回動値Ｎｓに保持して
エンジン１を定速回転させる。

そして、上記の如く最低側基準値Ｖ＋、最高側基準値ｖ
２がセットされた後は、ステップ３→ステツプ４→ステ
ツプ５→ステツプ６→ステツプ１２→ステツプ１９→ス
テツプ２０−４ステツプ２１、ステップ２２．ステップ
２３のサイクルを繰り返し、通常のサーボ制御を行う。

かくして、本実施例によれば、ガバナレバー３が回動す
る範囲の下限値（回動値Ｎ、二〇％）。

上限値（回動値Ｎ、＝１００％）を各位置検出センサ１
１．１２によって検出できるから、該ガバナレバー３が
最低回転数位置（回動値Ｎ、＝Ｏ％）、最高回転数位置
（回動値Ｎ、＝１００％）にあるときに、ポテンショメ
ータ８がそれぞれ検出した検出値Ｖを最低側基準値Ｖ３
．最高側基準値Ｖ２として記憶することができ、該各基
準値■。

■よとポテンショメータ８の現在の検出値Ｖとから、エ
ンジン１の回転数に対応するガバナレバー３の回動値Ｎ
、を算定でき、目標値Ｍと回動値Ｎ３の偏差に基づいて
サーボモータ６を調節し、エンジン１を制御することが
できる。

従って、本実施例によれば、ガバナレバー３の回動範囲
とポテンショメータ８の検出範囲とを自動的に調整して
一致させることができ、面倒な初期調整作業を不要にで
きる上に、エンジンｌを始動させる度毎にこの自動調整
が行われるから、経年変化によってガバナレバー３．リ
ンク７等に機械的誤差が生じたり、ポテンショメータ８
の出力特性が変化したりした場合でも、ガバナレバー３
の回動範囲とポテンショメータ８の検出範囲との間にず
れが生じるのを確実に防止することができ、当該原動機
の回転数制御装置の信頼性を大幅に向上させることがで
きる。

次に、第３図および第４図は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、前記第１の実施例で述べたレバ
ー位置検出スイッチを廃止し、エンジンの停止時にガバ
ナレバーを最低回転数位置側に向けて引張るばねを設け
たことにある。

即ち、２１はエンジン１の近傍に位置して設けられたコ
イルばねからなる引張りばねで、該ばね２１の基端側は
図示しない支持部材によって支持され、先端側はガバナ
レバー３に取付けられている。そして、該ばね２１は常
時ガバナレバー３を最低回転数位置側へ向けて引張るこ
とにより、エンジンｌが停止し、サーボモータ６が無励
磁状態となって保持トルクが無（なったときに、ガバナ
レバー３をストッパ４に当接させるようになっている。

２２はコントローラで、該コントローラ２２は第１の実
施例で述べたコントローラ１３とほぼ同様に構成され、
記憶回路内には第９図に示すマツプが記憶された記憶エ
リア２２Ａが設けられているものの、該コントローラ２
２の記憶回路内には第４図に示すプログラム等が格納さ
れ、エンジンｌの回転数制御を行うようになっている。

次に、本実施例による回転数制御について第４図を参照
しつつ説明する。

まず、エンジン１が始動して処理動作がスタートすると
、ステップ３１ではフラグＦ、をリセットしてフラグの
初期化を行い、ステップ３２では目標値Ｍを読込み、ス
テップ３３ではポテンショメータ８からの検出値Ｖを読
込み、次のステップ３４では、当該回転数制御装置の初
期調整作業時に調整されて予め記憶エリア２２Ａ内に記
憶された最高側基準値ｖ２を読出す。

そして、ステップ３５ではフラグＦ１がＦ＋＝１として
セットされているか否かを判定する。ここで、該フラグ
Ｆ１は前記ステップ３１でリセットされているから、こ
のステップ３５では「ＮＯ」と判定され、ステップ３６
に移る。一方、ガバナレバー３はエンジン１の停止時に
、ばね２１により減速し方向に付勢されてストッパ４に
当接する最低回転数位置にあるから、ステップ３６では
、サーボモータ６に停止信号を出力してガバナレバー３
の位置を最低回転数位置に保持し、ステップ３７では、
このときのポテンショメータ８からの検出値■を最低側
基準値Ｖ、に記憶し、ステップ３８ではフラグＦｌをＦ
１＝１としてセットし、ステップ３２に戻る。また、前
記ステップ３５でｒＹＥＳＪと判定したときは、ステッ
プ３９に移って最低側基準値Ｖｌ、最高側基準値ｖ２、
ポテンショメータ８の現在の検出値Ｖから、現在のガバ
ナレバー３の回動値Ｎ、を前記（１）式により百分率の
値として求める。

次に、ステップ４０では、目標値Ｍとガバナレバー３の
回動値Ｎ、どの偏差を判定し、このステップ４０で現在
の回動値Ｎ３が目標値Ｍよりも小さいと判定したときは
、ステップ４１に移ってサーボモータ６に正回転信号を
出力し、回動値ＮＢが目標値Ｍよりも大きいと判定した
ときは、ステップ４２に移ってサーボモータ６に逆回転
信号を出力し、回動値Ｎ、と目標値Ｍとが実質的に等し
いと判定したときは、ステップ４３に移ってサーボモー
タ６に停止信号を出力し、ガバナレバー３を現在の回動
値Ｎ、に保持してエンジン１を定速回転させる。

そして、最低側基準値ｖ１がセットされた後は、ステッ
プ３２→ステツプ３３→ステツプ３４→ステツプ３５→
ステツプ３９→ステツプ４０→ステツプ４１，４２．４
３のサイクルを繰り返し、通常のサーボ制御を行う。

か（して、このように構成される本実施例でも、前記第
１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが
、特に、本実施例では、ガバナレバー３を常時最低回転
数位置側に向けて付勢するばね２１を設け、コントロー
ラ２２の記憶エリア２２Ａ内には予め設定された最高側
基準値ｖ２を記憶するようにしたから、前記第１の実施
例で述べた如く、ガバナレバー３が最低回転数位置、最
高回転数位置にあるか否かを検出するためのレバー位置
検出スイッチ１１．１２を不要にでき、プログラムをコ
ンパクトにすることができ、当該原動機の回転数制御装
置をより一層低コストにすることができる。

次に、第５図および第６図は本発明の第３の実施例を示
し、本実施例の特徴は、第１の実施例で述べたレバー位
置検出スイッチを廃止し、リンクの途中にトルクリミッ
タを設けたことにある。

即ち、３１はサーボモータ６のレバー６Ａとポテンショ
メータ８のレバー８Ａとの間に位置してリンク７の途中
に設けられたトルクリミッタを示し、該トルクリミッタ
３１は例えばコイルばね等から構成されている。そして
、該トルクリミッタ３１は、サーボモータ６が正転Ｆ、
逆逆転力方向回動するときには剛体として働き、サーボ
モータ６の回動をリンク７を介してガバナレバー３等に
伝達すると共に、ガバナレバー３がストッパ４５に当接
したときには緩衝体として働き、これによりサーボモー
タ６が必要以上に回動して、ガバナレバー３等が損傷す
るのを防止するようになっている。

３２はコントローラで、該コントローラ３２は第１．第
２の実施例で述べたコントローラ１３゜２２とほぼ同様
に構成され、記憶回路内には第９図に示すマツプが記憶
された記憶エリア３２Ａが設けられているものの、該コ
ントローラ３２の記憶回路内には第６図に示すプログラ
ム等が格納され、エンジン１の回転数制御を行うように
なっている。

次に、本実施例による回転数制御について第６図を参照
しつつ説明する。

まず、エンジン１が始動して処理動作がスタートすると
、ステップ５１では、最高側基準値■２にコントローラ
３２の記憶エリア３２Ａ内に前回記憶されたバックアッ
プ値Ｖゎをセットし、ステップ５２では各フラグＦｌ、
Ｆ２をリセットしてフラグの初期化を行う。次のステッ
プ５３では、目標値Ｍを読込むと共に、ステップ５４で
はポテンショメータ８からの検出値Ｖを読込む。

そして、ステップ５５では、フラグＦ、がＦ。

＝１としてセットされているか否かを判定する。

ここで、該フラグＦ１は前記ステップ５２でリセットさ
れているから、このステップ５５では「ＮＯ」と判定さ
れ、次のステップ５６に移る。ステップ５６ではサーボ
モータ６に逆回転信号を出力し、次のステップ５７でｒ
ＹＥｓＪと判定されるまでガバナレバー３を減速し方向
に回動させる。

次に、ステップ５７ではポテンショメータ８からの検出
値Ｖが一定になったか否かを判定し、このステップ５７
でｒＹＥＳＪと判定したときは、ガバナレバー３がスト
ッパ４に当接して、ポテンショメータ８からの検出値■
が変化しな（なった場合だから、ステップ５８でサーボ
モータ６に停止信号を出力して回動を停止させ、ガバナ
レバー３をその回動角に保持すると共に、ステップ５９
では、そのときのポテンショメータ８の検出値Ｖを最低
側基準値ＶＩに記憶し、ステップ６０ではフラグＦ１を
Ｆ、＝１としてセットし、ステップ５３に戻る。

一方、フラグＦ＋がセットされて前記ステップ５５でｒ
ＹＥｓＪと判定された場合にはステップ６１に移り、ス
テップ６１ではフラグＦ２がＦ２＝１としてセットされ
ているか否かを判定する。

ここで、該フラグＦ２は前記ステップ５２でリセットさ
れているからステップ６１ではｒＮＯＪと判定され、ス
テップ６２に移る。そして、ステップ６２では、目標値
Ｍが最高回転数Ｎ、になっているか否かを判定し、この
ステップ６２で「ＮＯｊと判定したときは、最高側基準
値■、にバックアップ値■、をセットしたまま、後述の
ステップ６８に移ってサーボモータ６の制御を行う。

また、前記ステップ６２でｒＹＥＳＪと判定したときは
、目標値Ｍが最高回転数Ｎｏになった場合だからステッ
プ６３に移る。このステップ６３では、サーボモータ６
に正回転信号を出力し、後述のステップ６４でｒＹＥＳ
Ｊと判定されるまでガバナレバー３を増速Ｈ方向に回動
させる６次に、ステップ６４では、ポテンショメータ８
からの検出値Ｖが一定になったか否かを判定する。この
ステップ６４でｒＹＥｓＪと判定したときは、ガバナレ
バー３がストッパ５に当接して最高回転数位置にあり、
ポテンショメータ８からの検出値■が一定となった場合
だから、ステップ６５でサーボモータ６に停止信号を出
力して回動を停止させ、ガバナレバー３をその回動角に
保持すると共に、ステップ６６では、ポテンショメータ
８からの検出値Ｖを最高側基準値ｖ２に更新して記憶し
、次のステップ６７では、フラグＦ２をＦ２＝ｉとして
セットし、ステップ５３に戻る。

一方、フラグＦ、がセットされて前記ステップ６１でｒ
ＹＥｓＪと判定された場合、または目標値Ｍが最高回転
数Ｎ、になっておらず、前記ステップ６２でｒＮＯＪと
判定された場合にはステップ６８に移って、最低側基準
値Ｖ＋、最高側基準値Ｖｉ％ポテンショメータ８からの
検出値Ｖから、現在のエンジン１の回転数に対応するガ
バナレバー３の回動値Ｎ３を前記（１）式から求める。

次に、ステップ６９では、目標値Ｍとガバナレバー３の
回動値Ｎ、の偏差を判定し、回動値Ｎｌｌが目標値Ｍよ
りも小さいと判定したときは、ステップ７０に移ってサ
ーボモータ６に正回転信号を出力し、現在の回動値Ｎ、
が目標値Ｍよりも大きいと判定したときは、ステップ７
１に移ってサーボモータ６に逆回転信号を出力し、回動
値Ｎｌｌと目標値Ｍとが実質的に等しいと判定したとき
は、ステップ７２に移ってサーボモータ６に停止信号を
出力し、ガバナレバー３を現在の回動値Ｎａに保持して
エンジン１を定速回転させる。

そして、最低側基準値■８．最高側基準値ｖ２がセット
された後は、ステップ５３−ステップ５４−１ステツプ
５５→ステツプ６１→ステツプ６８→ステツプ６９→ス
テツプ７０．ステップ７１゜ステップ７２のサイクルを
繰り返し、通常のサーボ制御を行う。

か（して、このように構成される本実施例でも、前記第
１．第２の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることがで
きるが、特に、本実施例では、リンク７の途中にトルク
リミッタ３１を設ける構成としたから、サーボモータ６
を正、逆回転させてガバナレバー３をストッパ４．５に
押付けた場合でも、ガバナレバー３等が損傷するのを防
止できこれによりガバナレバー３をストッパ４，５に当
接させて、ポテンショメータ８からの検出値Ｖが一定に
なったか否かを前記ステップ５７．６４で判定すること
ができる。従って、ガバナレバー３が最低回転数位置、
最高回転数位置にあるか否かを検出するためのレバー位
置検出スイッチ１１１２を不要にでき、当該原動機の回
転数制御装置を低コストにすることができる上に、最低
側基準値■１．最高側基準値Ｖ２の両方をエンジン１の
始動の度毎に設定することができ、正確にエンジンｌの
回転数制御を行うことができる。

なお、前記各実施例では、第２図、第４図、第６図に示
すプログラムのうち、ステップ１９，３９．６８が演算
手段の具体例であり、ステップ１０．１７，３７，５９
．６６が記憶手段の具体例である。

また、前記各実施例では、指令手段としてアップダウン
スイッチを用いるものとして述べたが、これに替えて、
指令手段をモード選択スイッチや燃料レバー等によって
構成してもよい。

さらに前記各実施例では、目標値Ｍは第９図に示すマツ
プによって百分率の値に変換し、回動値Ｎｓは、最低側
基準値■１．最高側基準値Ｖ２゜検出値■から前記（１
）式により百分率の値として求め、これによって両者を
比較するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、
例えば目標値Ｍと回動値Ｎ、をＯかも１までの数値等と
して比較するようにしてもよい。

一方、前記各実施例では、回動角検出手段としてポテン
ショメータ８を用いるものとして述べたが、これに替え
て、例えばロータリーエンコーダ等を用いてもよい。

さらに、前記第１の実施例では、レバー位置検出スイッ
チ１１．１２はリミットスイッチから構成し、最低側基
準値Ｖ＋、最高側基準値Ｖ２の両方を求めるものとして
述べたが、これに替えて、レバー位置検出スイッチとし
て近接スイッチ等の他の検出スイッチを用いてもよく、
また、レバー検出スイッチを最低回転数側にのみ設け、
最高側基準値Ｖ、にはバックアップ値■、をセットし、
最低側基準値ｖ１のみ求めるようにしてもよい。

また、前記第２の実施例では、コイルばねからなる引張
りばね２１によって、常時ガバナレバー３を最低回転数
位置側に引張る構成とするものとして述べたが、これに
替えて、常時ガバナレバー３を最低回転数位置側に向け
て付勢する押付けばねを用いてもよい。

さらに、前記第３の実施例では、ガバナレバー３をスト
ッパ４，５に当接させ、ポテンショメータ８からの検出
値Ｖが一定になったか否かをステップ５７．６４で判定
し、これによってガバナレバー３が最低回転数位置、最
高回転数位置に達したことを知るものとして述べたが、
これに替えて、例えばトルクリミッタ３１に近接スイッ
チ等を設け、このスイッチによってガバナレバー３が最
低回転数位置、最高回転数位置に達したかどうかの検出
をしてもよい。

一方、前記第１．第３の実施例において、ガバナレバー
３を常時最低回転数位置側に付勢するばねを設けてもよ
く、また、前記第１．第２の実施例において、トルクリ
ミッタを用いるようにしてもよい。

〔発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明によれば、コントローラに、
原動機の予め定められた最低回転数および最高回転数の
うち、少なくとも一方の回転数に原動機の回転数を設定
したときに、回動角検出手段からの検出値を更新可能な
基準値として記憶する記憶手段と、該記憶手段による基
準値とガバナレバーの現在位置における回動角検出手段
の検出値とに基づいて原動機の現在の回転数を算定する
演算手段とを設けたから、最低回転数および最高回転数
のうち、少なくとも一方の回転数に原動機の回転数を設
定すると、この回転数に応じてガバナレバーは回動し、
この回転数にＳけるガバナレバーの回動角を回動角検出
手段によって検出し、記憶手段はこの回動角を更新可能
な基準値として記憶でき、これによって演算手段は、回
動角検出手段からの検出値と基準値とから現在の原動機
の回転数に対応するガバナレバーの回動角を算定するこ
とができ、例えば原動機を始動する度毎にガバナレバー
の回動範囲と回動角検出手段の検出範囲とを自動的に調
整することができ、正確に原動機の回転数制御を行うこ
とができる。

また、最低回転数と最高回転数におけるガバナレバーの
それぞれの検出値を更新可能な最低側基準値と最高側基
準値として記憶手段に記憶し、演算手段によって該各基
準値と前記ガバナレバーの現在位置における回動角検出
手段からの検出値とに基づいて原動機の現在の回転数を
算定するようにしたから、より一層正確な回転数制御を
行うことができ、当該原動機の回転数制御装置の信頼性
を大幅に向上させろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は本実施例による原動機の回転数制御装置の全体構
成図、第２図は原動機の回転数制御処理を示す流れ図、
第３図および第４図は本発明の第２の実施例を示し、第
３図は本実施例による原動機の回転数制御装置の全体構
成図、第４図は原動機の回転数制御処理を示す流れ図、
第５図および第６図は本発明の第３の実施例を示し、第
５図は本実施例による原動機の回転数制御装置の全体構
成図、第６図は原動機の回転数制御処理を示す流れ図、
第７図ないし第９図は従来技術を示し、第７図は従来技
術による原動機の回転数制御装置の全体構成図、第８図
はポテンショメータの検出値とガバナレバーの回動角と
の関係を示す特性線図、第９図はコントローラの記憶エ
リア内に格納した目標回転数と目標値との関係を示すマ
ツプの説明図である。 １・・・エンジン（原動機）、２・・・ガバナ、３・・
・ガバナレバー　６・・・サーボモータ（電動モータ）
、８・・・ポテンショメータ（回動角検出手段）、９・
・・アップダウンスイッチ（指令手段）、１０，１３２
２．３２・・・コントローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原動機と、ガバナレバーを有し、該ガバナレバー
   の回動角に応じて該原動機の回転数を増減させるガバナ
   と、該ガバナのガバナレバーを制御信号に基づいて回動
   する電動モータと、前記原動機の回転数をガバナレバー
   の回動角として検出する回動角検出手段と、前記原動機
   の目標回転数を指令する指令手段と、該指令手段による
   指令値と前記回動角検出手段からの検出値に基づいて前
   記電動モータに制御信号を出力するコントローラとから
   なる原動機の回転数制御装置において、前記コントロー
   ラには、予め定められた前記原動機の最低回転数および
   最高回転数のうち、少なくとも一方の回転数に該原動機
   の回転数を設定したときに、前記回動角検出手段からの
   検出値を更新可能な基準値として記憶する記憶手段と、
   該記憶手段による基準値と前記ガバナレバーの現在位置
   における回動角検出手段の検出値とに基づき、前記原動
   機の現在の回転数を算定する演算手段とを設けたことを
   特徴とする原動機の回転数制御装置。
2. （２）前記記憶手段は前記原動機の回転数を前記最低回
   転数と最高回転数とに設定したときに、前記回動角検出
   手段からのそれぞれの検出値を更新可能な最低側基準値
   と最高側基準値として記憶し、前記演算手段は該各基準
   値と前記ガバナレバーの現在位置における前記回動角検
   出手段の検出値とに基づき、前記原動機の現在の回転数
   を算定してなる請求項（１）に記載の原動機の回転数制
   御装置。