JPS5827073Y2

JPS5827073Y2 - 電子ガバナにおける過大駆動電流防止回路

Info

Publication number: JPS5827073Y2
Application number: JP1978088546U
Authority: JP
Inventors: 裕勝崎
Original assignee: 株式会社ボッシュオートモーティブシステム
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1983-06-11
Also published as: JPS556450U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は電子ガバナにおいて例らかの故障が生じた場合
、アクチュエータに過大な駆動電流が流れるのを防止す
るための回路に関するものである。

一般に、電子ガバナは、第１図に示すように、エンジン
の各部からのセンサ信号（図示の例では回転信号発生器
１からの回転信号Ｓ１、アクセル信号発生器２からのア
クセル信号Ｓ２、ラック位置信号発生器３からの信号８
３）が入力される演算回路４を有し、これらのセンサ信
号の値に基づいて所定の演算が行なわれ、この演算回路
４からの出力信号Ｓ４はパルス変換回路５に入力されて
出力信号Ｓ４のレベルに従って周波数及びデユーティ比
が変るパルス信号Ｓ５に変換され、パルス信号Ｓ５は電
力増幅器６によって、アクチュエータ７を駆動するに充
分な大きさの値にまで増幅された後、アクチュエータ７
に印加され、アクチュエータ７により燃料噴射ポンプ８
のラック（噴射量調節部材）の位置を制御してエンジン
を所望の回転速度に維持するようになっている。

ここで符号９で示されているのは各種センサー信号の入
力状態のいかんに拘らず燃料噴射ポンプ８が所定の燃料
以上噴射しないように信号Ｓ４のレベルが所定値以上に
ならないように制限するための電流制限回路である。

従って、電子ガバナにおいてアクチュエータ７に過大な
駆動電流が流れたままの状態になるような故障が生じる
と、エンジンに多量の燃料が供給されつづける結果、エ
ンジンが過大トルクを発生しながら回転数が定格値以上
にまで上昇し、所謂オーバーラン状態となり、エンジン
が破損するに至る場合がしばしば生ずる。

これを防止するために、従来の電子ガバナにはオーバー
ラン防止回路１０が設けられており、回転信号８１が所
定値以上となった時にアクチュエータ７に駆動電流が供
給されるのを停止させるようになっている。

しかしながら、この従来のオーバーラン防止回路では、
異常に大きな駆動電流が流れても直ちにオーバーラン防
止回路が作動せず、エンジンの回転速度が所定値に達す
るまでアクチュエータ７に過大な駆動電流が流れつづけ
るので、この間エンジンに規格以上の燃料が吹き込まれ
エンジンが過大トルクを発生しながら高速回転を続ける
結果、電子ガバナの故障によるエンジンの損傷を確実に
防止することができないという欠点を有している。

本考案の目的は、電子ガバナにおいてアクチュエータに
過大な駆動電流が流れるような何らかの故障が生じた場
合に、エンジンが損傷するのを確実に防止することがで
きるようにした電子ガバナにおける過大駆動電流防止回
路を提供することにある。

以下図示の実施例により本考案を詳細に説明する。

第２図には、本考案による過大駆動電流防止回路を備え
た電子ガバナー１１の回路図が示されている。

第２図において、第１図に示されている部分と同一の部
分には同一の符号が付されている。

ここでＲｏ乃至Ｒ１４は抵抗器、Ｔｒｌ乃至Ｔｒ４はト
ランジスタ、Ｃはコンデンサ、Ｄはダイオード、ＣＭｌ
、ＣＭ２は比較器、ＲＬはリレーコイル、ＳＷはリレー
コイルＲＬの付勢、消勢によって開閉されるスイッチで
ある。

第１図においてすでに述べたようにして、パルス変換回
路５から出力されるパルス信号Ｓ５は抵抗器Ｒ１を介し
て、コレクタが電源Ｅ１に接続されている電力増幅用の
トランジスタＴｒｌのベースに印加される。

トランジスタＴｒ１のエミッタとアースとの間には、ア
クチュエータのコイル７ａと、後で詳しく述べるように
して付勢されるリレーコイルＲＬによって開閉動作が行
なわれるスイッチＳＷとの直列接続回路が接続されてお
り、電力増幅されたパルス信号であるエミッタ電流が１
駆動電流としてコイル７ａに供給される。

コイル７ａに流れる駆動電流の値が所定値以上になった
ことを検出するために、電力増幅回路６のトランジスタ
Ｔｒ１のエミッタ側に電流値検出回路１２が接続されて
いる。

電流値検出回路１２は、コイル７ａに流れるパルス状の
駆動電流を平滑して電圧に変換するため、抵抗器Ｒ２，
Ｒ３及びコンデンサＣから戒る平滑回路１３を有し、平
滑回路１３からの出力は比較器ＣＭ１の十入力端子に印
加されている。

従ってコイル７ａにパルス状の駆動電流が流れている場
合には、この駆動電流の大きさに応じた電圧が抵抗器Ｒ
２，Ｒ３によって適宜分圧されてコンデンサＣに印加さ
れるので、コンデンサＣの両端からはパルス状の駆動電
流の平均値の大きさに応じたレベルの直流電圧が取出さ
れる。

比較器ＣＭ、の一入力端子には、電源Ｅ２とアースとの
間に接続された抵抗器Ｒ４，Ｒ５の直列接続回路の接続
点Ｐの電位■１が印加されている。

この電位■Ｐは、駆動電流の平均値ＩＡＶが所定の最大
値■ｍａｘになった時のコンデンサＣの両端の電圧■ｃ
に等しくなるように設定しであるので、駆動電流の平均
値ＩＡＶが所定の最大値■ｍａｘ以下である場合にはＶ
ｃが■１よりも小さく、比較器ＣＭ１の出力は略々アー
ス電位となっているが、駆動電流の平均値ＩＡｖが■ｍ
ａｘ以上となると、ＶｃがＶｐよりも大きくなり、比較
器ＣＭ１の出力の電位は電源Ｅ２の電位と略々等しくな
る。

符号１４で示されるのは、エンジンを始動させる時に始
動器（図示せず）から出力される始動信号Ｓ６が人力さ
れた時にのみ略アース電位となり、それ以外の場合には
無信号となる始動検出信号Ｓ７を出力する始動検出回路
であり、抵抗器Ｒ９ｔＲ１０及びトランジスタＴｒ２
から成っている。

電流値検出回路１２の比較回路ＣＭ１から出力される電
流値検出信号Ｓ８と、上記の始動検出信号Ｓ７とは判別
回路１５に夫々人力されている。

判別回路１５は、エンジンの始動時以外において駆動電
流の平均値ＩＡＶが■ｍａｘを越えたことを検出するた
めのものであり、ダイオードＤ、）ランジスタＴｒ
３、及び抵抗器Ｒ６＋Ｒ７、Ｒ８とから或っている。

通常信号Ｓ７又はＳ８の少なくとも一方がアース電位に
なっているため、トランジスタＴｒ３は、オフ状態であ
るが、信号Ｓ７が無信号で信号Ｓ８が略電源Ｅ２の電圧
値になったときのみトランジスタＴｒ３は、オン状態に
なる。

トランジスタＴｒ３のコレクタからの判別信号Ｓ、
は回転信号Ｓ１のレベル値に応答して作動するオーバー
ラン防止回路１０に印加されている。

オーバーラン防止回路ト０は比較器ＣＭ２とトランジス
タＴｒ４と抵抗器Ｒ１１〜Ｒ１４とを有し、トランジス
タＴｒ４のコレクク回路には前述のスイッチＳＷを駆動
するためのリレーコイルＲＬが直列に直続されている。

従って、回転信号Ｓ１のレベルが所定値以上となり、比
較器ＣＭ２の出力８１０が低レベルになるか、即ち、エ
ンジンの回転速度が所定の値以上となるか、又は判別信
号Ｓ９が低レベル状態となった場合に、トランジスタＴ
ｒ４はオフとなり、リレーコイルＲＬが消勢されてスイ
ッチＳＷが開放される。

次に、この電子ガバナの動作について述べる。

先ず、始動時の動作について述べると、始動時にはエン
ジンの回転数は零であるので、回転信号Ｓ１のレベルは
略アース電位であり、従って、抵抗器Ｒ１１を介してト
ランジスタＴｒ４のベースには電流が流れ、又判別信号
Ｓ９は無信号であるから、結局トランジスタＴｒ４はオ
ン状態であり、従ってスイッチＳＷは閉成状態にある。

この時始動装置を作動させ、図示しない回路によってト
ランジスタＴｒ１に最大電流値■ｍａｘより大きな電流
を流して燃料を冬目に噴射させる。

従って、電流値検出回路１２においては、■ｏが■Ｐよ
り大きくなるため、信号Ｓ８のレベルは略電源の電圧値
にまで上昇するが、この時始動検出回路１４に始動信号
Ｓ６が印加されるのでトランジスタＴｒ２はオンし
、従って抵抗器Ｒ６とＲ７との接続点Ｑの電位■９は零
となるので、判別信号Ｓ９は信号Ｓ８が高レベルである
にも拘わらず無信号状態を維持し、リレーコイルＲＬが
消勢されることがない。

即ち、始動状態において燃料を過分に噴射させるために
アクチュエータのコイル７ａに過大な駆動電流を流す場
合には、始動検出回路１４によってＱ点の電位■Ｑがア
ース電位に維持されるので、コイル７ａに１ｒｒ１ａｘ
以上の駆動電流が流れても、スイッチＳＷは閉成状態を
維持する。

このようにして始動した後は駆動電流が■ｍａｘの値以
下に低下するため、電流値検出回路１２からの信号Ｓ８
は低レベル状態となり、始動検出回路１４へ始動信号Ｓ
６が人力されなくなってトランジスタＴｒ２がオフ状態
になっても点ＱはダイオードＤを介して接地状態となっ
ているため、スイッチＳＷはやはり閉成状態を保ってい
る。

この状態において、若し何らかの原因によって駆動電流
の平均値が増大し、所定の値■ｍａｘを越えると、信号
Ｓ８のレベルが高レベルとなるので、トランジスタＴｒ
３が直ちにオンし、トランジスタＴｒ４をオフしてリレ
ーコイルＲＬを消勢し、スイッチＳＷを開放し、駆動電
流の異常な増大によりエンジンの回転速度が所定値以上
に増大するのを待つまでもなく、コイル７ａに駆動電流
を供給するのを直ちに停止するので、過大な駆動電流が
流れうるような故障が生じてもエンジンが損傷するのを
確実に防止することができる。

また、この時スイッチＳＷが開放してコイル７ａに、駆
動電流が流れなくなるので燃料噴射量は零となりエンジ
ンは停止することになる。

一方１．駆動電流の値がＩｍａｘ以下であっても、側ら
かの理由でエンジンの回転が上昇しすぎた場合には、従
来と同様にしてオーバーラン防止回路１０が作動し、エ
ンジンを停止させる。

始動検出器１４と判別回路１５を総称して始動バイパス
回路と呼ぶ。

なお、本実施例にあってはコイル゛７ａをパルス駆動す
るようにパルス変換回路５を有する構成で説明したが、
演算回路４からのアナログ信号によりコイル７ａを駆動
させることも可能である。

この時にはパルス変換回路５および平滑回路１３を省略
できることは勿論である。

さらに、トランジスタＴｒ４をＮＰＮ型とし、スイッチ
ＳＷを常開接点として説明したが、トランジスタＴｒ４
をＰＮＰ型、スイッチＳＷを常閉接点としても同様の制
御ができる。

本考案によれば上記の如く、電子ガバナのアクチュエー
タに過大な電流が流れるような何らかの故障が生じた場
合に、この過大な電流を検出することによってアクチュ
エータの付勢を直ちに停止させて燃料の供給を止めるの
で、このような故障が生じても従来と異なり、エンジン
の損傷を確実に防止することができる極めて優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子ガバナのブロック図、第２図は本考
案の回路を適用した電子ガバナの一実施例の回路図であ
る。７・・・アクチュエータ、７ａ・・・コイル、１１・・
・電子ガバナ、１２・・・電流値検出回路、１５・・・
判別回路、ＲＬ・・・リレーコイル、ＳＷ・・・スイッ
チ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】噴射量調節部材位置信号、アクセル信号および回転速度
信号などにより電気的アクチュエータへの制御信号を演
算する演算回路、該演算回路からの制御信号を増幅して
前記電気的アクチュエータに駆動電流を供給する電力増
幅回路を具え、前記電気的アクチュエータにより燃料噴
射ポンプの噴射量調節部材を駆動しエンジンの回転速度
を制御する電子ガバナにおいて、前記電力増幅回路からの駆動電流を検出し、所定の設定
値と比較し駆動電流が所定値以上になったことを検出す
る電流値検出回路、該電流値検出回路からの検出出力に従って前記電力増幅
回路からの駆動電流を前記アクチュエータに供給するの
を停止させるスイッチ回路、及び、前記燃料噴射ポンプ
の始動時には前記電流値検出回路の検出出力を前記スイ
ッチ回路に印加させないようにした始動バイパス回路、
を備えたことを特徴とする電子ガバナにおける過大駆動
電流防止回路。