JPH0634600Y2

JPH0634600Y2 - ディ−ゼルエンジンの逆転防止装置

Info

Publication number: JPH0634600Y2
Application number: JP1987098198U
Authority: JP
Inventors: 吉明藤本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-06-25
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2002-06-25
Also published as: JPS643050U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に使
用されるディーゼルエンジンの逆転防止装置に関するも
のである。

（従来技術）ディーゼルエンジンによって油圧ポンプを駆動する建設
機械においては、ポンプ負荷が増大してエンジントルク
を上回ったときに、エンジンが逆転し、エンジンの焼
付、破損が起こる場合があった。

従来、このディーゼルエンジンの逆転防止装置として
は、大別して、エンジンの逆転が起こってからエンジン
停止信号を出力する方式のものと、エンジンの正転停止
時（逆転直前）にエンジン停止信号を出力する方式のも
のの二通りがある。前者の方式としては、たとえばエン
ジンの吸気経路に逆止弁（バタフライ弁）を設け、エン
ジンの逆転によって空気の流れが逆になったときにこの
逆止弁が閉じる構成のもの、後者の方式としては、たと
えばエンジンの正転停止時に、エンジン潤滑油の圧力を
検出する圧力スイッチの作用によってエンジンストップ
レバーの駆動ソレノイドに通電し、同レバーを作動させ
てエンジンを停止させる構成のものがそれぞれ公知とな
っている。

ところが、前者の方式によると、エンジンの逆転そのも
のを検出するため、エンジンの逆転防止という所期の目
的が実質上達成されない。一方、後者の方式によって
も、エンジンの逆転停止の検出時点と、エンジン停止と
の間の時間のずれ（応答遅れ）があるため、実際上、エ
ンジンの逆転が起こってしまう。

また、エンジンの正転停止ごとに、エンジン運転停止状
態にインタロックする後者の方式によると、次の始動時
に、このインタロックを解除する手段が必要となる。た
とえば、前記したストップレバーのソレノイドを作動さ
せる場合でいうと、キースイッチのスタート信号を利用
してソレノイドへの通電を遮断する回路等を付加する必
要がある。このため、構成が複雑化し、その分、装置の
信頼性の点で不利となる。さらに、インタロックの間、
ソレノイドが通電状態のままとなるため、バッテリの放
電、ソレノイドの寿命低下等の弊害が生じる。

（考案の目的）そこで本考案は、エンジンが停止傾向を示したときにエ
ンジン運転を停止させてエンジンの逆転を確実に防止で
き、しかもエンジン停止後は停止インタロックを自動的
に解除することができるディーゼルエンジンの逆転防止
装置を提供するものである。

（考案の構成）本考案は、エンジンを停止させるエンジン停止手段と、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
このエンジン回転数検出手段による検出値とエンジン停
止の可能性のある低速回転数として予め設定された基準
値とを比較する比較手段と、上記検出値に基づいてエン
ジンが減速傾向か否かを判別する判別手段と、この判別
手段による判別結果と上記比較手段による比較結果とに
基づいて検出値が基準値以下でかつ減速傾向にあるとき
に上記エンジン停止手段にエンジン停止信号を出力する
出力手段と、このエンジン停止信号の出力を一定時間経
過後に遮断するタイマ手段とを具備してなるものであ
る。

この構成により、エンジン回転数が基準値以下となった
ときにエンジン運転を停止させることができるため、エ
ンジンの逆転が確実に防止される。また、エンジンが減
速傾向になったことをエンジン停止の条件とし、かつエ
ンジン停止手段へのエンジン停止信号が一定時間経過後
に自動的に解除されるため、始動的に、停止インタロッ
クを解除する必要がなくなる。

（実施例）本考案の実施例を図によって説明する。

第５図において、１はディーゼルエンジン（以下、単に
エンジンという）、２はこのエンジン１の燃料噴射装
置、３はこの燃料噴射装置２を操作してエンジン１を停
止させるエンジンストップレバー、４はこのストップレ
バー３を作動させるソレノイドで、このソレノイド４へ
の通電時にストップレバー３がエンジン回転位置ａから
停止位置ｂに引っ張られてエンジン１が停止する。

５はエンジン１の回転数を検出するエンジン回転数セン
サで、このセンサ５による検出信号（検出値）N₁がコン
トローラ６に入力される。７は電源（バッテリ）であ
る。

コントローラ６の構成と作用について、本考案の第１実
施例を第1,2図に、同第２実施例を第3,4図にそれぞれ示
している。

第１実施例エンジン回転数センサ５による検出値N₁はコントローラ
６の比較手段７に入力される。この比較手段７には、ま
た、基準値設定手段８によりエンジン停止の可能性のあ
る低速回転数として予め設定された基準値N₀が入力さ
れ、この基準値Ｎ₀と上記検出値N₁とが比較される。９
はこの比較結果が入力される判別手段で、この判別手段
９によってエンジン回転がエンジン停止傾向にあるか否
かが判別される。ここでエンジン停止傾向が判別された
場合には、ソレノイドオン指令がタイマ10経由で出力部
11に、それ以外の場合にはソレノイドオフ指令が直接、
出力部11にそれぞれ出力され、上記ソレノイドオン指令
に基づいてこの出力部11からソレノイド４にエンジン停
止信号として励磁電流が供給される。また、比較手段７
による比較の結果、最初に、検出値N₁が基準値N₀を超え
たときにフラグＡ＝１が記憶手段12に記憶され、このフ
ラグＡ＝１が判別手段９による判別要素として使用され
る。

本装置の作用を第２図のフローチャートによって詳述す
る。

スタート後、ステップS₁でエンジン回転数センサ５から
の信号に基づいてエンジン回転数の検出値N₁を読取り、
ステップS₂でこの検出値N₁と基準値N₀とが比較される。
この場合、エンジン停止時はN₁＝０、またエンジン運転
が開始されても通常回転域に達するまではN₁＜N₀の状態
が続くため、上記ステップS₂からステップS₃に移行す
る。そして、このとき一度もN₁＞N₀となっておらず、フ
ラグＡ＝０であるため、ソレノイドオフ指令が第１図の
出力部11に送られる（ステップS₄）。

次に、エンジン回転数N₁が基準値N₀を超えると、ステッ
プS₅でフラグＡ＝１、すなわち一度、エンジン回転数N₁
が通常回転域に達したことが記憶される。このときは依
然としてソレノイドオフ指令が出力される（ステップ
S₆）。

その後、エンジン回転数N₁が基準値N₀よりも低くなる
と、ステップS₃からステップS₇に移り、第１図のタイマ
10による設定時間（ｔ秒）内、ソレノイドオン指令が出
力される（ステップS₈）。これにより、第５図のソレノ
イド４が励磁されてストップレバー３がストップ位置ｂ
に引っ張られ、エンジン１が停止する。タイマ設定時間
（ｔ秒）は、N₁＜N₀となった時点からソレノイド４への
通電→ストップレバー３の作動を経てエンジン１が確実
に停止するまでに十分な時間とする。

エンジン停止後（ｔ秒経過後）、ステップS₇からステッ
プS₉に移り、ソレノイドオフとなるとともに、フラグＡ
がクリアされ（ステップS₁₀）、次回の運転に備える。

上記のように本装置においては、従来装置のようにエン
ジンの正転停止、または逆転を検出するのではなく、エ
ンジン回転数N₁が、エンジン停止の可能性のある回転数
として設定された基準値N₀より低くなったか否かを検出
するため、エンジン１の逆転を確実に防止することがで
きる。また、フラグにより、エンジン回転数が一度、通
常回転域に達したことを記憶し、検出値N₁＜基準値N₀と
なったときに、フラグ情報により、エンジン１が減速傾
向か否か（エンジン始動時か否か）を判別し、これらN₁
＜N₀と減速傾向の２つの条件が揃ったときにのみエンジ
ン停止傾向を判別する構成としたこと、およびエンジン
停止のインタロックはタイマ10の設定時間経過後に自動
解除する構成としたことにより、エンジン始動時にはエ
ンジン停止機能が働かないため、従来装置のように始動
時にインタロックを解除する機構を設ける必要がなくな
る。

このため、装置構成が簡単となり、その分装置の信頼性
が高くなるとともに、エンジン停止後もインタロック機
能が保持されることによるバッテリの放電、ソレノイド
４の寿命低下といった弊害が生じない。

第２実施例上記第１実施例においては、N₁＜N₀のときに、減速傾向
か否かを判別する手段としてフラグを用いたが、第２実
施例ではエンジン回転数の変化状況から減速傾向を読取
る手段を用いている。

すなわち、第３図に示すように、エンジン回転数センサ
５からの信号は演算手段13に入力され、ここで前回検出
値N₁′と今回検出値N₁との偏差ΔＮが求められる。この
偏差ΔＮは第１比較手段14に入力され、ここで偏差基準
値設定手段15によって設定された基準値０と比較され
る。この比較の結果、ΔＮ＞０、すなわち偏差ΔＮが正
のときはエンジン回転が増速傾向、ΔＮ＜０、すなわち
偏差ΔＮが負のときはエンジン回転が減速傾向にあるこ
ととなり、前者の増速傾向のときはソレノイドオフ指令
が出力手段16に入力される。一方、後者の減速傾向のと
きは、その信号が、第１実施例（第１図）の比較手段７
に相当する第２比較手段17に入力され、エンジン回転数
の検出値N₁が、回転数基準値設定手段８による基準値N₀
より低い場合にソレノイドオン指令がタイマ10経由で出
力手段16に、N₁＞N₀のときはソレノイドオフ指令が直
接、出力回路16にそれぞれ入力される。

この作用の詳細を第４図のフローチャートによって説明
すると、ステップS₁でエンジン回転数の今回検出値N₁が
読取られ、ステップS₂でこの今回検出値N₁と前回検出値
N₁′との偏差ΔＮが求められる。次いで、ステップS₃で
今回検出値N₁が次回比較値N₁′として更新された後、ス
テップS₄で偏差ΔＮが正か負か、すなわちエンジン回転
が増速傾向か減速傾向かが判別される。ここで増速傾向
が判別されると、エンジン停止のおそれがないとしてソ
レノイドオフ指令が出される（ステップS₅）。一方、減
速傾向が判別されると、ステップS₆で検出値N₁と基準値
N₀とが比較され、N₁＞N₀のときはソレノイドオフ指令が
出される（ステップS₇）。また、N₁＜N₀のときは、エン
ジン１が停止傾向にあるとしてステップS₈に移り、タイ
マ設定時間（ｔ秒）だけソレノイドオン指令が出されて
（ステップS₉）、エンジン１が停止する。そして、設定
時間経過後、ソレノイドオフ指令が出され（ステップS
₁₀）エンジン停止インタロックが解除される。

（考案の効果）上記のように本考案によるときは、エンジン回転数が、
エンジン停止の可能性のある低速回転数として設定され
た基準値より低くなったときにエンジンを強制停止させ
る構成としたから、エンジンの逆転を確実に防止するこ
とができる。また、エンジンが減速傾向にあるか否かを
エンジン強制停止の条件とし、かつ、停止インタロック
をエンジン停止後に自動解除する構成としたから、エン
ジン始動時に停止インタロックを解除するための複雑な
機構が不要となり、装置の信頼性が向上するとともに、
インタロック状態が長時間保持されることによるバッテ
リの放電時の弊害が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示すブロック構成図、第
２図は同フローチャート、第３図は本考案の第２実施例
を示すブロック構成図、第４図は同フローチャート、第
５図は両実施例共通のシステム構成図である。１……エンジン、３……エンジン停止手段を構成するエ
ンジンストップレバー、４……同レバー駆動ソレノイ
ド、５……エンジン回転数センサ、６……コントロー
ラ、7,17……エンジン回転数の検出値と基準値とを比較
する比較手段、９……判別手段、13,14……判別手段を
構成する演算、比較手段、10……タイマ、11,16……出
力手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エンジンを停止させるエンジン停止手段
と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、このエンジン回転数検出手段による検出値とエンジ
ン停止の可能性のある低速回転数として予め設定された
基準値とを比較する比較手段と、上記検出値に基づいて
エンジンが減速傾向か否かを判別する判別手段と、この
判別手段による判別結果と上記比較手段による比較結果
とに基づいて検出値が基準値以下でかつ減速傾向にある
ときに上記エンジン停止手段にエンジン停止信号を出力
する出力手段と、このエンジン停止信号の出力を一定時
間経過後に遮断するタイマ手段とを具備してなることを
特徴とするディーゼルエンジンの逆転防止装置。