JPS6357831A - 建設機械のエンジン回転数検出方法 - Google Patents
建設機械のエンジン回転数検出方法Info
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- JPS6357831A JPS6357831A JP20085186A JP20085186A JPS6357831A JP S6357831 A JPS6357831 A JP S6357831A JP 20085186 A JP20085186 A JP 20085186A JP 20085186 A JP20085186 A JP 20085186A JP S6357831 A JPS6357831 A JP S6357831A
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Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
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）
本発明は油圧ショベル、クレーン等の建設機械のエンジ
ン回転数を検出する方法に関するものである。
ン回転数を検出する方法に関するものである。
（従来技術）
従来、１１設機械において、エンジン回転数表示等のた
めにエンジン回転数を検出する方法として、オルタネー
タの出力からエンジン回転数を求める方法が公知となっ
ている。その一つは、実開昭５４−６１１０５号公報に
示されているように、オルタネータの中性点（所ＩＮ端
子）から脈動電圧を取出し、この出力信号をトランジス
タ回路を用いて微分波形に変え、この信号を電流計によ
って読取る方法である。
めにエンジン回転数を検出する方法として、オルタネー
タの出力からエンジン回転数を求める方法が公知となっ
ている。その一つは、実開昭５４−６１１０５号公報に
示されているように、オルタネータの中性点（所ＩＮ端
子）から脈動電圧を取出し、この出力信号をトランジス
タ回路を用いて微分波形に変え、この信号を電流計によ
って読取る方法である。
ところがこの方法によると、エンジン回転が低速の場合
に、周波数が低くなり、出力波形の立上がりがゆるやか
となって旧ｇｈとＬＯＷの区別がつ１プにくくなること
から、微分波形が不正確となるため、検出精度に難点が
ある。
に、周波数が低くなり、出力波形の立上がりがゆるやか
となって旧ｇｈとＬＯＷの区別がつ１プにくくなること
から、微分波形が不正確となるため、検出精度に難点が
ある。
一方、オルタネータ出力をパルス信号化し、−定時間内
のパルス数をカウントすることによってエンジン回転数
を求める方法も公知となっているが、パルスカウント時
間分の応答遅れが生じる欠点がある。
のパルス数をカウントすることによってエンジン回転数
を求める方法も公知となっているが、パルスカウント時
間分の応答遅れが生じる欠点がある。
このように従来方法によると、検出精度または応答性に
難点があるため、その検出結果は、高精度、高応答性を
要求されるエンスト防止のための制御信号等としては使
用できず、エンジン回転数表示計といった、要求精度等
がゆるやかな用途にしか使用できないこととなっていた
。
難点があるため、その検出結果は、高精度、高応答性を
要求されるエンスト防止のための制御信号等としては使
用できず、エンジン回転数表示計といった、要求精度等
がゆるやかな用途にしか使用できないこととなっていた
。
（発明の目的）
そこで本発明は、検出精度および応答性にすぐれ、検出
結果を各種制御系の信号として十分使用できる建設機械
のエンジン回転数検出方法を提供するものである。
結果を各種制御系の信号として十分使用できる建設機械
のエンジン回転数検出方法を提供するものである。
（発明の構成）
本発明の特徴とするところは、エンジンと、このエンジ
ンにより駆動されて発電するオルタネータと、このオル
タネータの三相交流出力を整流する三相全波整流器とを
備えた建設喋械において、上記三相全波整流器の一相ダ
イオード間からエンジン回転数信号としての電圧波形信
号を取出し１、この電圧波形信号を、各波形の立上がり
ごとに一定幅のパルスを出力する波形整形回路により、
エンジン回転数に対応するパルス間隔をもったパルス信
号に整形し、パルス相互の間隔内で高周波パルスを発生
する発振器と、この発振器による発生パルス数をカウン
トするカウンタとを備えた演算装置により、上記波形整
形回路からのパルス信号のパルス間隔を計測し、かつこ
の計測値からエンジン回転数を割出す建設機械のエンジ
ン回転数検出方法、にある。
ンにより駆動されて発電するオルタネータと、このオル
タネータの三相交流出力を整流する三相全波整流器とを
備えた建設喋械において、上記三相全波整流器の一相ダ
イオード間からエンジン回転数信号としての電圧波形信
号を取出し１、この電圧波形信号を、各波形の立上がり
ごとに一定幅のパルスを出力する波形整形回路により、
エンジン回転数に対応するパルス間隔をもったパルス信
号に整形し、パルス相互の間隔内で高周波パルスを発生
する発振器と、この発振器による発生パルス数をカウン
トするカウンタとを備えた演算装置により、上記波形整
形回路からのパルス信号のパルス間隔を計測し、かつこ
の計測値からエンジン回転数を割出す建設機械のエンジ
ン回転数検出方法、にある。
（実施例）
第１図において、１はオルタネータのステータコイル、
２はこのステータコイル１からの三相交流出力を全波整
流する三相全波整流器で、この整流器２における一相ダ
イオード間の一点（所謂Ｐ端子）に抵抗３ａ、３ｂが直
列に接続された信号取出回路３が接続されている。この
信号取出回路３における抵抗３ａ、３ｂの接続点に波形
整形回路４が接続され、この波形整形回路４の出力が演
算装置５に入力されるようになっている。
２はこのステータコイル１からの三相交流出力を全波整
流する三相全波整流器で、この整流器２における一相ダ
イオード間の一点（所謂Ｐ端子）に抵抗３ａ、３ｂが直
列に接続された信号取出回路３が接続されている。この
信号取出回路３における抵抗３ａ、３ｂの接続点に波形
整形回路４が接続され、この波形整形回路４の出力が演
算装置５に入力されるようになっている。
波形整形回路４は、入力信号の立上がりを読取って１シ
ヨツトパルスを発生する単安定マルチバイブレータ等の
１ショット発振器４ａと、この１ショット発振器４ａに
よるパルスの幅を設定する遅延回路４ｂとから成ってい
る。一方、演算装置５は、パルス信号が入力されたとき
にそのパルス相互の間隔内で高周波パルスを発生する発
振器５ａと、この発振器５ａによる上記入力パルス間隔
内でのパルス数をカウントするカウンタ５ｂと、このカ
ウント値に基づいてエンジン回転数を割出す演算処理部
５Ｃとから成っている。なお、６はバッテリである。
ヨツトパルスを発生する単安定マルチバイブレータ等の
１ショット発振器４ａと、この１ショット発振器４ａに
よるパルスの幅を設定する遅延回路４ｂとから成ってい
る。一方、演算装置５は、パルス信号が入力されたとき
にそのパルス相互の間隔内で高周波パルスを発生する発
振器５ａと、この発振器５ａによる上記入力パルス間隔
内でのパルス数をカウントするカウンタ５ｂと、このカ
ウント値に基づいてエンジン回転数を割出す演算処理部
５Ｃとから成っている。なお、６はバッテリである。
つぎに作用を説明する。
エンジン回転によりオルタネータのステータコイル１に
発生した三相交流出力は整流器２により全波！流され、
その直流出力が負荷（図示せず）またはバッテリ６に供
給される。このとき、整流器２のＰ端子から信号取出口
路３に、第２図に示す半波整流された電圧波形信号（以
下、第１図のＡ点の信号としてＡ信号という）が取出さ
れる。
発生した三相交流出力は整流器２により全波！流され、
その直流出力が負荷（図示せず）またはバッテリ６に供
給される。このとき、整流器２のＰ端子から信号取出口
路３に、第２図に示す半波整流された電圧波形信号（以
下、第１図のＡ点の信号としてＡ信号という）が取出さ
れる。
このＡ信号は、バッテリ電圧の影響により図示のような
パルス波に近い台形波として取出され、エンジン回転数
が高いほどその間隔が小さく〈周波数が高く）なる。
パルス波に近い台形波として取出され、エンジン回転数
が高いほどその間隔が小さく〈周波数が高く）なる。
このＡ信号が波形整形回路４に入力され、同回路４によ
って第３図に示す負のパルス信号（以下、第１図Ｂ点の
信号としてＢ信号という）に整形される。すなわち、波
形整形回路４の１ショット発撮器４ａは、第２図のＡ信
号における立上がりを読取り、この立上がりごとに一つ
のパルスを発生する。このとき、各パルスの幅ｔ１が遅
延回路４ｂによって、Ａ信号の各波形幅に関係なく一定
に揃えられる。
って第３図に示す負のパルス信号（以下、第１図Ｂ点の
信号としてＢ信号という）に整形される。すなわち、波
形整形回路４の１ショット発撮器４ａは、第２図のＡ信
号における立上がりを読取り、この立上がりごとに一つ
のパルスを発生する。このとき、各パルスの幅ｔ１が遅
延回路４ｂによって、Ａ信号の各波形幅に関係なく一定
に揃えられる。
こうして、波形整形回路４から、パルス幅ｔ１が一定で
かつパルス間隔ｔ２がエンジン回転数に対応する（エン
ジン回転数が高いほどパルス間隔ｔ２が短かい）Ｂ信号
が出力され、この日信号が演算装置５に入力される。こ
の演算装置５においては、発振器５ａにより、第４図に
示すように８信号のパルス間隔ｔ２内で高周波パルス信
号（以下、第１図Ｃ点の信号としてＣ信号という）を発
し、このパルス間隔ｔ２内での高周波パルス数がカウン
タ５ｂによってカウントされる。したがって、パルス間
ｆ！ｉｔ２が大きい（エンジン回転数が低い）はどカウ
ント値が大きくなる。そして、このカウント値に基づき
、演算処理部５Ｃによりエンジン回転数が割出される。
かつパルス間隔ｔ２がエンジン回転数に対応する（エン
ジン回転数が高いほどパルス間隔ｔ２が短かい）Ｂ信号
が出力され、この日信号が演算装置５に入力される。こ
の演算装置５においては、発振器５ａにより、第４図に
示すように８信号のパルス間隔ｔ２内で高周波パルス信
号（以下、第１図Ｃ点の信号としてＣ信号という）を発
し、このパルス間隔ｔ２内での高周波パルス数がカウン
タ５ｂによってカウントされる。したがって、パルス間
ｆ！ｉｔ２が大きい（エンジン回転数が低い）はどカウ
ント値が大きくなる。そして、このカウント値に基づき
、演算処理部５Ｃによりエンジン回転数が割出される。
演算内容を説明すると、たとえば極数２ｒ−１２、プー
リ比Ｑ−２，０、相出力周波数ｆのオルタネータにおい
て、オルタネータ回転数Ｎａ（ｒｐｍ）、エンジン回転
数Ｎｅ （ｒｐｍ）は、Ｎａ−６０ｘｆ／、−ｒ （ｒ
ｐｍ） Ｎｅ−Ｎａ／ａ−６０ｘｆ／ｒｘｑ −１／１２（６０Ｘｆ）（ｒｐｍ） となる。すなわち、エンジン１回転につき、オルタネー
タのステータコイル１からＡ信号の台形波が１２個出力
される。
リ比Ｑ−２，０、相出力周波数ｆのオルタネータにおい
て、オルタネータ回転数Ｎａ（ｒｐｍ）、エンジン回転
数Ｎｅ （ｒｐｍ）は、Ｎａ−６０ｘｆ／、−ｒ （ｒ
ｐｍ） Ｎｅ−Ｎａ／ａ−６０ｘｆ／ｒｘｑ −１／１２（６０Ｘｆ）（ｒｐｍ） となる。すなわち、エンジン１回転につき、オルタネー
タのステータコイル１からＡ信号の台形波が１２個出力
される。
つぎに、波形整形回路４から出力されるＢ信号のパルス
幅ｔｔ−１５μｓ、演算装置５の発振器５ａによるＣ信
号の発撮周期を１．５μｓとし、Ｂ信号のパルス間ｖＡ
ｔ ２内での高周波パルス数のカウント値をχどすると
、Ｂ信号のパルス周期Ｔは、 Ｔ−ｔｌ ＋ｔ２− （１，５１＋１５） １０−６
（Ｓ ）となる。ここで、前記したようにエンジン１回
転につき、Ａ信号の台形波が１２個発生し、Ｂ信号のパ
ルスもエンジン１回転あたり１２個発生するため、エン
ジン１回転あたりの８信号のパルス周ＩＴ’は、 Ｔ’ −（ｔ１＋ｔ２）Ｘ１２ 一１２Ｘ （１，５χ＋１５） Ｘ １０−６ （Ｓ
’）となる。
幅ｔｔ−１５μｓ、演算装置５の発振器５ａによるＣ信
号の発撮周期を１．５μｓとし、Ｂ信号のパルス間ｖＡ
ｔ ２内での高周波パルス数のカウント値をχどすると
、Ｂ信号のパルス周期Ｔは、 Ｔ−ｔｌ ＋ｔ２− （１，５１＋１５） １０−６
（Ｓ ）となる。ここで、前記したようにエンジン１回
転につき、Ａ信号の台形波が１２個発生し、Ｂ信号のパ
ルスもエンジン１回転あたり１２個発生するため、エン
ジン１回転あたりの８信号のパルス周ＩＴ’は、 Ｔ’ −（ｔ１＋ｔ２）Ｘ１２ 一１２Ｘ （１，５χ＋１５） Ｘ １０−６ （Ｓ
’）となる。
よって、エンジン回転数Ｎｅは、
Ｎｅ−１／ （１２Ｘ （１，５χ＋１５） Ｘ１０−
６ ） （Ｈｚ）として求められる。
６ ） （Ｈｚ）として求められる。
なお、上記のようにして求められるエンジン回転数Ｎｅ
の値は、そのままで十分、エンスト防止制御等の各種制
御に使用しうる精度を有するものとなるが、エンジン点
火時のＢ信号のバラツキを考慮し、より一層高精度の検
出値を得たい場合には、ざらにつぎのような処理を加え
てもよい。
の値は、そのままで十分、エンスト防止制御等の各種制
御に使用しうる精度を有するものとなるが、エンジン点
火時のＢ信号のバラツキを考慮し、より一層高精度の検
出値を得たい場合には、ざらにつぎのような処理を加え
てもよい。
すなわち、４サイクル６気筒エンジンの場合で、エンジ
ンは６回の点火によって２回転、つまり一回転あたり３
回の点火を行なうから、上記のようにエンジン１回転で
１２パルスのＢ信号を発生するオルタネータの場合、Ｂ
信号の４パルスに１回、点火が行なわれることとなる。
ンは６回の点火によって２回転、つまり一回転あたり３
回の点火を行なうから、上記のようにエンジン１回転で
１２パルスのＢ信号を発生するオルタネータの場合、Ｂ
信号の４パルスに１回、点火が行なわれることとなる。
したがって、４パ゛ ルス平均することにより、点火に
よるＢ信号のバラツキを吸収することができる。式で示
せば、現在（検出時点）の８信号のパルス周ＪｆＪＴｉ
、１回前のパルス周期Ｔ・ 、２回前のパルス周期Ｔ、
−２，３回前のパルス周期”ｉ−３において、平均パル
ス周期Ｔａは、 Ｔａ−１／４ （Ｔ−＋Ｔ、−１＋ＴＨ−２＋Ｔ、−３
）となる。
よるＢ信号のバラツキを吸収することができる。式で示
せば、現在（検出時点）の８信号のパルス周ＪｆＪＴｉ
、１回前のパルス周期Ｔ・ 、２回前のパルス周期Ｔ、
−２，３回前のパルス周期”ｉ−３において、平均パル
ス周期Ｔａは、 Ｔａ−１／４ （Ｔ−＋Ｔ、−１＋ＴＨ−２＋Ｔ、−３
）となる。
（発明の効果）
上記のように本発明のエンジン回転数検出方法は、三相
全波整流器の一層ダイオード間（Ｐ端子）からエンジン
回転数信号としてのオルタネータ出力を取出し、この出
力信号の各波形の立上がりごとに１パルスを発生させ、
このパルス信号のパルス間隔を演算装置にて計測するこ
とによりエンジン回転数を割出すようにしたものである
。この方法によるときは、出力波形の立上がりを読取っ
て１パルスを発生させるため、出力信号の周波数に関係
なく、すなわちエンジン回転が高速域か低速域かに関係
なく、出力信号のパルス変換が正確に行なわれる。この
ため検出精度が良いものとなる。
全波整流器の一層ダイオード間（Ｐ端子）からエンジン
回転数信号としてのオルタネータ出力を取出し、この出
力信号の各波形の立上がりごとに１パルスを発生させ、
このパルス信号のパルス間隔を演算装置にて計測するこ
とによりエンジン回転数を割出すようにしたものである
。この方法によるときは、出力波形の立上がりを読取っ
て１パルスを発生させるため、出力信号の周波数に関係
なく、すなわちエンジン回転が高速域か低速域かに関係
なく、出力信号のパルス変換が正確に行なわれる。この
ため検出精度が良いものとなる。
しかも、上記パルス信号のパルス間隔を計測することに
よってエンジン回転数を割出すため、すなわち１パルス
ごとに回転数の検出を行なうため、応答遅れがなく、従
来の、一定時間内でのパルス数をカウントする方法と比
較して、応答性が遥かに良いものとなる。
よってエンジン回転数を割出すため、すなわち１パルス
ごとに回転数の検出を行なうため、応答遅れがなく、従
来の、一定時間内でのパルス数をカウントする方法と比
較して、応答性が遥かに良いものとなる。
したがって、検出結果を、単なる回転数表示等にとどま
らず、エンスト防止制御等の高精度、高応答性を要求さ
れる各種制御用の信号として十分使用することができる
。
らず、エンスト防止制御等の高精度、高応答性を要求さ
れる各種制御用の信号として十分使用することができる
。
第１図は本発明方法の実施に使用されるエンジン回転数
検出装置の構成を示す図、第２図はオルタネータの出力
波形図、第３図は波形整形回路の出力波形図、第４図は
演算装置の発振器による出力波形図である。 １・・・オルタネータのステータコイル、２・・・三相
全波整流器、４・・・波形整形回路、４ａ・・・同回路
の１ショット発振器、４ｂ・・・同遅延回路。５・・・
演算装置、５ａ・・・同装置内の発振器、５ｂ・・・同
カウンタ。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 小谷悦司Ｒ１弁理士 長１）正
検出装置の構成を示す図、第２図はオルタネータの出力
波形図、第３図は波形整形回路の出力波形図、第４図は
演算装置の発振器による出力波形図である。 １・・・オルタネータのステータコイル、２・・・三相
全波整流器、４・・・波形整形回路、４ａ・・・同回路
の１ショット発振器、４ｂ・・・同遅延回路。５・・・
演算装置、５ａ・・・同装置内の発振器、５ｂ・・・同
カウンタ。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 小谷悦司Ｒ１弁理士 長１）正
Claims (1)
- １．エンジンと、このエンジンにより駆動されて発電す
るオルタネータと、このオルタネータの三相交流出力を
整流する三相全波整流器とを備えた建設機械において、
上記三相全波整流器の一相ダイオード間からエンジン回
転数信号としての電圧波形信号を取出し、この電圧波形
信号を、各波形の立上がりごとに一定幅のパルスを出力
する波形整形回路により、エンジン回転数に対応するパ
ルス間隔をもったパルス信号に整形し、パルス相互の間
隔内で高周波パルスを発生する発振器と、この発振器に
よる発生パルス数をカウントするカウンタとを備えた演
算装置により、上記波形整形回路からのパルス信号のパ
ルス間隔を計測し、かつこの計測値からエンジン回転数
を割出すことを特徴とする建設機械のエンジン回転数検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20085186A JPS6357831A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 建設機械のエンジン回転数検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20085186A JPS6357831A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 建設機械のエンジン回転数検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6357831A true JPS6357831A (ja) | 1988-03-12 |
Family
ID=16431274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20085186A Pending JPS6357831A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 建設機械のエンジン回転数検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6357831A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213645A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Kayaba Ind Co Ltd | Ｈｓｔ車両の制御機構 |
| JP2010006573A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toshiba Elevator Co Ltd | モータの制動装置 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP20085186A patent/JPS6357831A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213645A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Kayaba Ind Co Ltd | Ｈｓｔ車両の制御機構 |
| JP2010006573A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toshiba Elevator Co Ltd | モータの制動装置 |
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