JPS6332919Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジン制御装置、特に例えばジー
ゼル・エンジン駆動発電装置などにおいて、エン
ジンをアイドリングの状態に置くアイドル・ソレ
ノイドとアイドリング状態にあるエンジンをアク
セル状態に移行せしめるアクセル・ソレノイドと
をもうけておき、エンジンに負荷が印加されてな
い状態にあるときエンジンをスロー・ダウン状態
に制御するようにしたエンジン制御装置におい
て、油圧系の異常を含む異常状態発生に対応して
上記アイドル・ソレノイドとアクセル・ソレノイ
ドとの両者に対する附勢を遮断せしめるなどの制
御を行うようにしたエンジン制御装置に関するも
のである。

ジーゼル・エンジンによつて発電機を駆動する
如き場合のエンジン制御装置においては、エンジ
ンに予熱を与えるグロー状態と、エンジンの始動
を与えるスタート状態とエンジンの回転を持続す
るオン状態とエンジンの停止に対応するオフ状態
とを少なくとも有するキー・スイツチをそなえ、
これによつてエンジンを制御するよう構成され
る。

このようなエンジン駆動の発電装置において、
油圧系その他に異常が発生するとエンジンを停止
せしめるよう制御されるが、エンジン始動直後に
おいては上記油圧系などが見掛け上異常状態を示
すことがあることから、本出願人は、この点を考
慮した上でのエンジン停止装置についての提案
（実公昭57−50509号公報）を行つた。しかし最
近、上記発電機における負荷（したがつてエンジ
ンの負荷）が低減した状態で、エンジンを自動的
にアイドリングの状態に戻すようにして、エネル
ギ消費量を低減せしめるようにしたいわゆるスロ
ー・ダウン制御機能が附加されるようになり、上
記提案に係る構成を上記スロー・ダウン制御機能
をもつエンジン制御装置に適用することが考慮さ
れた。

また、エンジンが起動された場合に直ちにエン
ジンをアクセル状態にすると、例えばピストンに
未だ充分に油が添加されていないなどのためにエ
ンジンの寿命が短くなるなどの欠点がある。

本考案はこれらの点を解決することを目的とし
ており、以下図面を参照しつつ説明する。

第１図と第２図とは一緒になつて１つの図面を
構成する本考案の一実施例の構成を示している。

第１図において、１はエンジン起動用バツテリ
２はキースイツチであつてグロー状態とスタート
状態とオン状態とオフ状態とをもつものを表わし
ている。３はアイドル・ソレノイド、４はアイド
ル・ソレノイド附勢用リレー、第１図図示左下端
に位置する５はエンジン駆動の主発電機とは別に
設けた補発電機であつてエンジンの回転時に交流
電圧を発生するもの、６はエンジン回転検出用第
１フオト・カプラ、７は同じくエンジン回転検出
用第２フオト・カプラ、８は異常発生時制御用リ
レーを表わしている。

キー・スイツチ２において、グロー状態とオン
状態とスタート状態とのいずれかの状態にセツト
されると、バツテリ１の電圧が図示パワー・ライ
ンに印加され、後述する如くアイドル・ソレノイ
ド３が附勢される。そして、エンジンがアイドリ
ングの状態に達すると、上述の補発電機５に交流
電圧が発生され、フオト・カプラ６と７とが夫々
オンされる。フオト・カプラ６のオンはアイド
ル・ソレノイドの制御のために利用され、フオ
ト・カプラ７のオンは後述する如く第２図図示の
スロー・ダウン駆動回路に通知され以後エンジン
をアクセル状態におく準備状態がつくられる。

第２図において、９はスロー・ダウン駆動回
路、１０はアクセル・ソレノイド、１１はアクセ
ル・ソレノイド附勢用リレー、１２はエンジン負
荷検出部、１３はエンジン起動時用時限回路、１
４はリレー制御回路を表わしている。

以下、第１図と第２図とを一緒に参照しつつ動
作を具体的に説明する。

〔Ａ〕 キー・スイツチのスタート状態時。

(1) バツテリ１の電圧が、図示パワー・ラインに
印加され、第１図図示右端中央の端子１５に電
圧が供給されると共に第２図図示のリレー１１
の接点部に電圧が印加される。

(2) 端子１５に電圧が印加されたことによつて、
リレー４に直列に挿入されているトランジスタ
１６がオンされ、リレー４が附勢され、アイド
ル・ソレノイド３が附勢される。

(3) このとき、異常発生時制御用リレー８は非附
勢状態に保たれる。即ち、エンジンが起動され
て（アイドル・ソレノイド３が附勢されて）し
ばらくの間には、後述する如く、例え異常状態
が発生してもリレー８に直列に挿入されている
トランジスタ１７がオフ状態に保たれるように
構成されている。

(4) アイドル・ソレノイド３が附勢されたことに
よつて、エンジンが起動され、図示補発電機５
に交流電圧が現われると、フオト・カプラ６と
７とが夫々オンされる。

(5) フオト・カプラ６がオンされると、トランジ
スタ１８がオンされ、続いてトランジスタ１９
がオンされ、トランジスタ２０がオフされ、コ
ンデンサ２１に対する充電が開始される。該コ
ンデンサ２１の端子電圧が所定値に達すると、
即ちエンジン起動後所定時間経過すると、ノア
素子２２が論理「０」を発する状態となる。

(6) この状態の下で、例えば油圧系の圧力が異常
に低下したり水温に異常が生じると、ナンド素
子２３，２４をへて、ノア素子２５が動作し、
トランジスタ２６がオンし、上述のトランジス
タ１７がオンされ、リレー８が附勢されるよう
になる。この結果については後述されるが、こ
こでは、エンジンが起動されて所定の時間を経
過すると、油圧系などの異常状態に対処する制
御が有効となり、それまでの間には例え異常が
検出されても無効化されると考えてよい。

(7) 上述のフオト・カプラ７がオンされると、ト
ランジスタ２７がオンされ、続いてトランジス
タ２８がオンされて、端子１５の電圧がトラン
ジスタ２８を介して第２図図示のスロー・ダウ
ン駆動回路９の端子２９に導びかれる。即ちア
イドル状態に入つたことがスロー・ダウン駆動
回路９に通知される。

(8) これによつて、抵抗３０を介して、電源ライ
ン３１にバツテリ電圧が印加される形となり、
エンジン起動時用時限回路１３が発動される。
即ち、コンパレータ３２の入力端子に電圧が印
加され、コンパレータ３２はコンデンサＣが充
電されるまでの間に論理「１」を発してトラン
ジスタ３３をオン状態に保つているが、コンデ
ンサＣが充電され終ると、コンパレータ３４が
エンジン負荷検出部１２からの負荷検出信号の
有無に対応して、トランジスタ３５，３６をオ
ン・オフするようになる。

(9) 即ち、エンジン負荷検出部１２においては、
ホール効果素子が用いられており、負荷が発生
すると、コンデンサ３７の電圧を急速に低下せ
しめ、コンパレータ３４は論理「１」を発し、
トランジスタ３５，３６をオンする。これによ
つて、リレー１１が附勢され、アクセル・ソレ
ノイド１０が附勢される。即ちエンジンをアイ
ドル状態からアクセル状態に移行せしめる。更
に言えば、エンジンが起動された後に時限回路
１３による所定時間を経過すると、エンジン負
荷検出部１２からの出力による制御が有効とな
り、負荷が発生するとエンジンが自動的にアク
セル状態に移行せしめられる。

(10) また当該アクセル状態の下で、負荷が低減さ
れると、コンデンサ３７が充電開始され、コン
デンサ３７の端子電圧が所定値に達すると、コ
ンパレータ３４が論理「０」を発する。即ち、
トランジスタ３５，３６がオフされ、リレー１
１の附勢がとかれ、アクセル・ソレノイド１０
の附勢がなくなり、エンジンが自動的にアイド
ル状態に戻される形となる。

〔Ｂ〕 キー・スイツチのオン状態時。

(11) キー・スイツチ２は、上述のスタート状態に
引かれた状態で手をはなすと、自動的にオン状
態に入るように構成されている。

(12) キー・スイツチのオン状態時における動作
は、第１図、第２図図示の範囲においては、上
記スタート状態時においてエンジンが起動され
終つた後の状態と実質的に異なるものではな
い。そして、エンジンに負荷がかかるとスロ
ー・ダウン駆動回路が働らく。

(13) エンジンが停止している場合においては、
キー・スイツチがオン状態に置かれた状態で、
所定時間以上経過すると、第１図図示中央上部
に位置する抵抗３８を介してコンデンサ３９の
端子電圧が所定レベルに達する。この結果、ナ
ンド素子４０，４１をへて、トランジスタ４２
がオンせしめられるようになる（しかし、エン
ジンが運転されている場合にはフオト・カプラ
６がオンしているので、トランジスタ４２はオ
ンしない）。これによつて、リレー４と直列に
挿入されているトランジスタ１６がオフされ、
リレー４の附勢がとかれ、アイドル・ソレノイ
ド３の附勢がとかれて、当該ソレノイドにバツ
テリ１より無駄な電流が流れるのが防止され
る。

〔Ｃ〕 キー・スイツチのグロー状態時。

(14) 上述の如く、キー・スイツチ２が非所望に
オン状態のままで放置されると、所定時間後に
アイドル・ソレノイド３の附勢がとかれる。し
かし、キー・スイツチ２におけるグロー状態
は、エンジンを予熱する状態に対応しており、
この場合エンジンの予熱と同時にアイドル・ソ
レノイド３を附勢状態に置くことが要望されて
いる。

(15) このために、グロー状態に置かれたとき、
第１図図示の左上方に位置する端子４３にバツ
テリ１の電圧が印加されるようにされる。

(16) これによつて、トランジスタ４４がオンさ
れ、上記動作（13）に関連して述べたコンデン
サ３９の電荷を放電せしめるようにする。この
結果、コンデンサ３９の端子電圧は上昇せず、
上記動作（13）の場合の如く、トランジスタ４
２がオンされることがない。即ち、所望するま
で、エンジンを予熱することが可能となる。

〔Ｄ〕 エンジン起動後における異常発生時。

(17) 上述の如く、エンジンが起動された後に所
定時間が経過すると、この時点以後において油
圧系や水温などに異常が生じると、上記動作(6)
に関連して述べた如く、トランジスタ２６がオ
ンされ得るようになる。

(18) 該トランジスタ２６がオンされると、リレ
ー８に直列に挿入されているトランジスタ１７
がオンされ、リレー８が附勢される。

(19) この結果、トランジスタ１７のオン状態が
保持されると共に、第１図図示中央下方に位置
する点４５にバツテリ電圧が印加される。

(20) この結果、ダイオード４６を介してトラン
ジスタ４２が強制的にオンせしめられ、結果的
にアイドル・ソレノイド３がオフされる。

(21) また、ダイオード４７を介して、トランジ
スタ４９が強制的にオンせしめられる。この結
果、トランジスタ２７がオフされ、トランジス
タ２８がオフされ、第２図図示のスローダウン
駆動回路９における端子２９に供給されていた
バツテリ電圧が消失される。したがつて、第２
図図示のアクセル・ソレノイド１０がオフされ
る。

(22) 上記動作（20）、（21）の如く、アイドル・
ソレノイド３とアクセル・ソレノイド１０とが
一緒に強制的にオフされることによつて、エン
ジンは強制的に停止せしめられる。更に言え
ば、本出願人が先に提案した実公昭57−50509
号公報に開示されている場合には、本願第１図
に示すアイドル・ソレノイド３に相当する位置
にあるソレノイドをオフにするだけでエンジン
を強制的に停止することができたが、本願の場
合には、アイドル・ソレノイド３とアクセル・
ソレノイド１０との両者を一緒にオフせしめる
ようにして、エンジン停止が行われる形とな
る。

(23) 上述の如く点４５にバツテリ電圧が印加さ
れると、ダイオード４８を介して、抵抗５０に
バツテリ電圧が印加される。この結果、それ以
前にはダイオード５１と抵抗５０とを介して、
コンデンサ５２の電荷が放電されていたのに対
し、ダイオード５１がオフ状態にされ、コンデ
ンサ５２に充電が開始される。

(24) コンデンサ５２の電圧が上昇して所定レベ
ルに達すると、ノア素子５３，５４を介して、
トランジスタ５６がオンされる。

(25) 該トランジスタ５６がオンされると、それ
までオン状態を保持されていたトランジスタ１
７が強制的にオフされる。この結果、リレー８
の附勢がとかれ、ダイオード４６を介してトラ
ンジスタ４２に供給され、ダイオード４７を介
してトランジスタ４９に供給され、ダイオード
４８を介して抵抗５０に供給されていたバツテ
リ電圧が消失される。即ち、所期状態にリセツ
トされる。なお上記動作（22）によつてエンジ
ン停止が行われてから上述の如くリセツト状態
となるまでの間は、言うまでもなくエンジンが
確実に停止している時間が十分に保たれるよう
に配慮されていることは言うまでもない。

以上は本考案の一実施例の装置全体の動作に
ついて説明したが、次に本考案の特徴の一部を
なす第２図図示のスロー・ダウン駆動回路の動
作をさらに詳細に説明する。

第３図ａおよびｂは、コンパレータ３２およ
び３４の入力端子の電圧を夫々示す波形図であ
る。

(26) 上記動作(7)において述べたように、エンジ
ンがアイドル状態に入つたことがスロー・ダウ
ン駆動回路９に通知されると、抵抗３０を介し
て電源ライン３１にバツテリ電圧が印加され、
エンジン起動時用時限回路１３が発動される。
このとき、コンパレータ３２の（＋）入力端子
には、抵抗５７と５８とにより設定される基準
電圧V_R1が印加される。他方、コンパレータ３
２の（−）入力端子には、コンデンサＣの端子
電圧V_C1が印加される。上述したように電源ラ
イン３１にバツテリ電圧が印加されると（時刻
t₁）、コンデンサＣが抵抗５９および６０を介
して充電されコンデンサの端子電圧V_C1が立ち
上がる。この立ち上がり速度は、コンデンサＣ
を含むCR回路網の時定数によつて定められる。
電圧V_C1が基準電圧V_R1に達する（時刻t₂）まで
は、コンパレータ３２は論理「１」を発し、ト
ランジスタ３３はオン状態に保たれる。

(27) したがつて、リレー制御回路１４のコンパ
レータ３４の（−）入力端子にはトランジスタ
３３を介して電源ライン３１の一定電圧V_Sが
印加される。他方、コンパレータ３４の（＋）
入力端子には、抵抗６１と抵抗６２とにより設
定される基準電圧V_R2が印加されており、この
基準電圧V_R2は、電圧V_Sよりも小さい。したが
つて、コンパレータ３４は論理「０」を発す
る。時刻t₂以前の以上の状態では、リレー制御
回路１４のコンデンサ３７はトランジスタ３３
を介して電源ライン３１に接続されており、即
ち一定電圧に強制的に保持されているので、た
とえエンジン負荷検出部１２が負荷検出信号を
発生しても、放電されることはなく、後述する
ようにアクセル・ソレノイド１０が附勢される
ことはない。換言すれば、リレー制御回路１４
は、所定時間が経過するまで即ち時刻t₂までは
エンジン負荷検出部１２からの負荷検出信号に
よつて制御されることはない。

(28) 時刻t₂で時限回路１３のコンデンサＣの端
子電圧V_C1が基準電圧V_R1を超えると、コンパ
レータ３２は論理「０」を発し、トランジスタ
３３をオフする。この状態でエンジン負荷検出
部１２が負荷を検出しなければ、コンデンサ３
７は放電されず、コンパレータ３４の論理出力
は依然として論理「０」のままであり、アクセ
ル・ソレノイド１０が附勢されることはない。
エンジン負荷検出部１２が負荷を検出すると、
リレー制御回路１４は後述の如く動作してアク
セル・ソレノイド１０を附勢する。即ち、リレ
ー制御回路１４は、エンジン負荷検出部１２か
らの負荷検出信号による制御が可能な状態にあ
る。

(29) エンジン負荷検出部１２が負荷検出信号を
発生すると、コンデンサ３７は抵抗６３を介し
て負荷検出部１２に放電され、コンデンサ３７
の端子電圧V_C2は第３図図示電圧V₀にまで急速
に低下し（時刻t₃）、基準電圧V_R2よりも低くな
る。このときコンパレータ３４は論理「１」を
発し、トランジスタ３５，３６をオンする。こ
のためリレー１１が附勢され、アクセル・ソレ
ノイド１０が附勢される。即ち、エンジンをア
イドル状態からアクセル状態に移行せしめる。

(30) また、当該アクセル状態の下で、負荷が無
くなると負荷検出部１２はもはや負荷検出信号
を発生せず、このためコンデンサ３７は抵抗６
４，６５，６３を介して充電が開始される（時
刻t₄）。その結果、コンデンサ３７の端子電圧
V_C2、即ちコンパレータ３４の（−）入力端子
の電圧が徐々に立ち上がり基準電圧V_R2に達す
ると（時刻t₅）、コンパレータ３４は論理「０」
を発する。これによりトランジスタ３５，３６
がオフされ、リレー１１の附勢がとかれ、アク
セル・ソレノイド１０の附勢がなくなり、エン
ジンがアイドル状態に復帰される。

(31) その後エンジンに負荷が加わると（時刻t₆）
スロー・ダウン駆動回路９は上述したと同様の
動作を繰り返す。

以上説明したところから明らかなように、スロ
ー・ダウン制御機能をそなえた本考案エンジン制
御装置によれば、エンジン始動直後の見掛け上の
異常状態によつてエンジンを停止させることがな
く、したがつてピストンの油不足によるピストン
摩擦が軽減される結果エンジンの寿命を長くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案エンジン制御装置
の一実施例を示す回路図、第３図は第２図図示の
スローダウン駆動回路の動作を説明するための電
圧波形図である。 ２……キースイツチ、３……アイドル・ソレノ
イド、４……アイドル・ソレノイド附勢用リレ
ー、５……補発電機、６，７……フオト・カプ
ラ、８……異常発生時制御用リレー、９……スロ
ー・ダウン駆動回路、１０……アクセル・ソレノ
イド、１１……アクセル・ソレノイド附勢用リレ
ー、１２……エンジン負荷検出部、１３……エン
ジン起動時用時限回路、１４……リレー制御回
路、３２，３４……コンパレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンに予熱を与えるグロー状態とエンジン
   の始動を与えるスタート状態とエンジンの回転を
   接続するオン状態とエンジンの停止に対応するオ
   フ状態とを少なくとも有するキー・スイツチと、
   上記キー・スイツチのグロー状態とスタート状態
   とオン状態とに対応してバツテリ電圧によつて附
   勢されてエンジンをアイドル状態に移行するアイ
   ドル・ソレノイドと、上記アイドル状態の下で上
   記エンジンに負荷が印加された際に当該エンジン
   をアクセル状態に移行せしめかつ無負荷時に上記
   アイドル状態に復帰せしめるアクセル・ソレノイ
   ドを有するスロー・ダウン駆動回路とをそなえる
   エンジン制御装置において、上記エンジンを駆動
   するに当つて油圧系の異常を含む異常状態発生時
   に、上記アイドル・ソレノイドと上記アクセル・
   ソレノイドとの両者に対する附勢を遮断する異常
   停止回路をもうけ、上記異常停止回路は上記アイ
   ドル・ソレノイドが附勢されてエンジンの回転が
   所定レベルに達するまでの間非作動状態に置かれ
   るよう構成され、更に上記スロー・ダウン駆動回
   路はエンジンが起動された際に所定時間経過後エ
   ンジンをアクセル状態に移行可能に構成したこと
   を特徴とするエンジン制御装置。