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WO2010044361A1 - エンジン回転数制御装置 - Google Patents

エンジン回転数制御装置 Download PDF

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WO2010044361A1
WO2010044361A1 PCT/JP2009/067456 JP2009067456W WO2010044361A1 WO 2010044361 A1 WO2010044361 A1 WO 2010044361A1 JP 2009067456 W JP2009067456 W JP 2009067456W WO 2010044361 A1 WO2010044361 A1 WO 2010044361A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engine speed
injection amount
fuel injection
deceleration
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/067456
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
仁 足立
岳志 高橋
功 高川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Publication of WO2010044361A1 publication Critical patent/WO2010044361A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration

Definitions

  • the present invention relates to a technology of an engine speed control device, and more particularly to a technology of an engine speed control device for preventing a rapid deceleration of the engine speed with respect to an accelerator operation during deceleration.
  • the engine speed command means is composed of an accelerator, and an intermediate target between the deceleration target and the deceleration target is temporarily set to prevent sudden deceleration of the engine speed in response to accelerator operation during deceleration.
  • the structure which decelerates to the target rotation speed is known (for example, refer to Patent Document 1). JP 2000-337195 A
  • the intermediate point between the engine speed before deceleration and the engine speed that is the deceleration target is set as the intermediate target when sudden deceleration is performed, the difference between the intermediate target and the engine speed before deceleration still increases and the engine still remains.
  • the rotational speed may decrease rapidly.
  • the present invention provides an engine speed control device that can prevent a sudden decrease in the engine speed even if the engine speed command means performs a rapid deceleration operation.
  • the engine speed command means for commanding the target engine speed, the actual engine speed detection means, the engine speed reduction necessity determination means, and the fuel injection at the time of deceleration request
  • the engine speed reduction necessity determining means is configured to determine the target engine speed.
  • the fuel injection amount correction means Based on the amount of change with respect to time, it is determined whether or not deceleration is required, and when it is determined that deceleration is required by the engine speed reduction determination means, the fuel injection amount correction means The fuel injection amount is calculated based on the correlation characteristic between the target engine speed and the fuel injection amount stored in advance so that the number is decelerated at a predetermined deceleration rate. It was.
  • the predetermined deceleration rate is increased over time from the start to the end of deceleration to decelerate.
  • the deceleration request determination is canceled and the target engine speed is released. And it is configured to return to the fuel injection amount control by the fuel injection amount calculation means based on the actual engine speed.
  • the fuel injection amount calculation based on the fuel injection amount calculated by the fuel injection amount correction means at the time of the deceleration request after the deceleration request determination, and the target engine speed and the actual engine speed.
  • the difference from the fuel injection amount calculated by the means becomes equal to or less than a predetermined value
  • the deceleration request determination is canceled, and the fuel injection amount control by the fuel injection amount calculation means based on the target engine speed and the actual engine speed is performed. Configured to return.
  • the fuel injection amount is calculated based on the correlation characteristic between the target engine speed and the fuel injection amount, or the deceleration rate of the actual engine speed is multiplied from the start of deceleration to the end. Therefore, selection means is provided for setting whether to calculate the fuel injection amount based on the correlation characteristic between the target engine speed and the fuel injection amount so that the fuel injection amount is increased and decelerated over time.
  • the engine speed and the fuel injection amount are set so that the engine speed is decelerated at a predetermined deceleration rate even when the operator performs a rapid deceleration operation with the engine speed command means. Since the fuel injection amount is calculated on the basis of the correlation characteristic, a sudden decrease in the engine speed can be prevented.
  • the deceleration rate can be suppressed in the early stage of deceleration, so that a sudden decrease in the engine speed at the start of deceleration can be prevented.
  • the operator has performed an operation for stopping the rapid deceleration with the engine speed command means, or the sudden deceleration prevention control has been completed. Can be determined based on the actual engine speed to return to normal engine speed control.
  • the operator has performed an operation for stopping the rapid deceleration with the engine speed command means, or the sudden deceleration prevention control has been completed. Can be determined based on the calculation result of the fuel injection amount to return to normal engine speed control.
  • the operator can arbitrarily select the deceleration rate characteristic, and even if the engine speed command means performs a rapid deceleration operation, it can prevent a sudden decrease in the engine speed. it can.
  • the block diagram which shows the structure of the engine which concerns on the Example of this invention The block diagram which similarly shows signal transmission of dash pod control.
  • the graph figure similarly showing transition of dash pod control The graph which similarly shows the correlation of an engine speed and fuel injection quantity.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an engine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing signal transmission of dash pod control
  • FIG. 3 is a graph showing transition of dash pod control.
  • 4 is a graph showing the correlation between the engine speed and the fuel injection amount
  • FIG. 5 is a graph showing the transition of the dash pod control
  • FIG. 6 is a graph showing the transition of the dash pod control.
  • Engine 100 which is an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • Engine 100 is an engine that is mounted on a ship and drives propulsion unit 110 as a marine engine.
  • the engine 100 includes an engine body 10 and an engine speed control device 20.
  • the engine body 10 is a direct injection four-cylinder diesel engine.
  • the output shaft 11 of the engine body 10 is connected to the propulsion unit 110.
  • a flywheel 12 is provided on the output shaft 11 of the engine body 10.
  • the propulsion unit 110 is a unit that drives the propeller 111 through a transmission mechanism (not shown) by driving the output shaft 11.
  • the engine body 10 includes a fuel injection pump 21 and injectors 22, 22, 22, 22.
  • the fuel is pumped by the fuel injection pump 21 and injected into each cylinder by the injectors 22, 22, 22, 22.
  • the fuel injection pump 21 includes an electronic governor mechanism and includes a rack actuator 43.
  • the engine speed control device 20 is a device that performs control (hereinafter, dash pod control) for gradually decreasing the target engine speed for safety when there is a deceleration due to a rapid accelerator operation.
  • the engine speed control device 20 is configured by connecting an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 40, an accelerator 41, an engine speed sensor 42, a rack actuator 43, and a dip switch 45 as a selection means. Yes.
  • the ECU 40 includes an arithmetic device 50 and a storage device 51.
  • the accelerator 41 is provided at the steering seat of the ship. Further, the accelerator 41 has a function of instructing the target engine speed Nset to the ECU 40 as an engine speed command means.
  • the engine speed sensor 42 is provided in the vicinity of the flywheel 12.
  • the engine speed sensor 42 has a function of detecting the actual engine speed Ne and transmitting it to the ECU 40 as actual engine speed detection means.
  • the rack actuator 43 is a device that adjusts the fuel injection amount based on a final target injection amount Qfinal calculated by an injection amount calculation unit 61 described later.
  • the dip switch 45 has a function of selecting or setting various functions of the engine 100 as selection means.
  • the computing device 50 has functions as an injection amount computing unit 61, a rapid deceleration determining unit 62, a deceleration pattern generating unit 63, and a comparison switching unit 64.
  • the injection amount calculation unit 61 has a function as fuel injection amount calculation means based on the deviation between the target engine speed Nset and the actual engine speed Ne. More specifically, the injection amount calculation unit 61 calculates the target injection amount Qgov so that the deviation between the target engine speed Nset and the actual engine speed Ne transmitted by the engine speed sensor 42 becomes zero. It has the function to do.
  • the rapid deceleration determination unit 62 has a function as a means for determining whether or not the engine speed needs to be reduced. More specifically, it has a function of determining whether or not a rapid decrease has been made from the decrease rate of the target injection amount Qgov from the injection amount calculation unit 61. That is, when the reduction rate ⁇ Qgov (k ⁇ 1) ⁇ Qgov (k) ⁇ / ⁇ t, which is a change amount of the target injection amount Qgov in a minute time, exceeds the threshold value, the rapid deceleration determination flag is established and turned ON It is.
  • the accelerator 41 may be configured to determine whether or not a rapid decrease has been made from the deceleration rate of the target engine speed Nset from the accelerator 41. That is, when the deceleration rate ⁇ Nset (k ⁇ 1) ⁇ Nset (k) ⁇ / ⁇ t, which is the amount of change in the target engine speed Nset in a minute time, exceeds the threshold, the rapid deceleration determination flag is established and turned ON. Is.
  • the deceleration pattern generation unit 63 and the comparison switching unit 64 have a function as fuel injection amount correction means when deceleration is requested.
  • the deceleration pattern generation unit 63 has a function of calculating a corrected target injection amount Qdp using a predetermined deceleration pattern from the deceleration start injection amount Q1 when the rapid deceleration determination flag is turned on.
  • the deceleration start injection amount Q1 is the final target injection amount Qfinal in the previous calculation cycle.
  • the engine speed when the fuel injection amount is the deceleration start injection amount Q1 is defined as a deceleration start rotation speed N1. It is also possible to set the target injection amount Qgov in the current calculation cycle.
  • the deceleration target injection quantity Qdp is calculated by decelerating in a predetermined deceleration pattern until the descent pod control is canceled by the comparison switching unit 64 described later, using the deceleration start injection quantity Q1 as a base point.
  • the deceleration pattern will be described later.
  • the comparison switching unit 64 inputs the corrected target injection amount Qdp and the target injection amount Qgov calculated by the deceleration pattern generation unit 63, and sets the final target injection amount Qfinal as a target based on ON / OFF of the rapid deceleration determination flag. It has a function of selecting the injection amount Qgov or the corrected target injection amount Qdp. More specifically, the comparison switching unit 64 selects the corrected target injection amount Qdp as the final target injection amount Qfinal when the rapid deceleration determination flag is ON, and the final target when the rapid deceleration determination flag is OFF. The target injection amount Qgov is selected as the injection amount Qfinal.
  • the horizontal axis represents the time axis (t), and the vertical axis represents the corrected target injection amount Qdp or the target injection amount selected as the target engine speed Nset for the upper stage and the final target injection quantity Qfinal for the lower stage. Expressed for Qgov.
  • the first deceleration pattern P1 shown in FIG. 3 is a deceleration pattern that calculates the fuel injection amount based on the correlation characteristic between the engine speed and the fuel injection amount so as to keep the deceleration rate of the engine speed at a predetermined rate.
  • FIG. 4 shows a correlation characteristic between the engine speed and the fuel injection amount. As shown in FIG. 4, there is a correlation between the engine speed and the fuel injection amount. Specifically, the fuel injection amount is proportional to the cube of the engine speed. Based on the correlation characteristic between the engine speed and the fuel injection amount, first, a deceleration rate of the engine speed is obtained using the first deceleration pattern P1, and then converted into a reduction rate of the injection amount to be a correction target. The injection amount Qdp is calculated.
  • the first deceleration pattern P1 is stored in advance in the storage device 51 of the ECU 40 as a map.
  • FIG. 5 is used to explain another embodiment of the dash pod control.
  • the horizontal axis and the vertical axis are the same as those in FIG.
  • the second deceleration pattern P2 indicates that the final target engine speed determined by the operation of the accelerator 41 in the later stage of deceleration so that the final target injection quantity Qfinal follows the correlation characteristics between the engine speed and the fuel injection quantity in the first stage of deceleration when a deceleration request is made.
  • This is a deceleration pattern that is calculated by reducing the fuel injection amount at a predetermined rate toward the final fuel injection amount Q2 corresponding to N2.
  • the second deceleration pattern P2 is stored in advance in the storage device 51 of the ECU 40 as a map.
  • FIG. 6 is used to explain another embodiment of the dash pod control.
  • the horizontal axis and the vertical axis are the same as those in FIG.
  • the third deceleration pattern P3 shown in FIG. 6 is based on the correlation characteristic between the engine speed and the fuel injection amount so that the engine speed is decelerated by increasing the deceleration rate over time from the start to the end of deceleration. This is a deceleration pattern for calculating the fuel injection amount.
  • the third deceleration pattern P3 is stored in advance in the storage device 51 of the ECU 40 as a map.
  • FIG. 4 shows a correlation characteristic between the engine speed and the fuel injection amount. As shown in FIG. 4, there is a correlation between the engine speed and the fuel injection amount. Specifically, the fuel injection amount is proportional to the cube of the engine speed. Based on the correlation characteristic between the engine speed and the fuel injection amount, first, a deceleration rate of the engine speed is obtained using the third deceleration pattern P3, and then converted into a reduction rate of the injection amount to be a correction target. The injection amount Qdp is calculated.
  • the operator operates the accelerator 41 during the dash pod control and changes the engine speed to a value greater than the final engine speed N2.
  • the target engine speed Nset becomes equal to or lower than the final engine speed N2 when the dash pod control is completed.
  • the difference between the actual engine speed Ne and the target engine speed Nset is predetermined.
  • the rapid deceleration determination flag is turned OFF, the dash pod control is canceled, and the final target injection amount Qfinal is returned to the target injection amount Qgov.
  • the difference between the corrected target injection amount Qdp and the target injection amount Qgov is a predetermined value.
  • the rapid deceleration determination flag is turned OFF, the dash pod control is canceled, and the final target injection amount Qfinal is returned to the target injection amount Qgov.
  • the dash pod control will be described.
  • a deceleration pattern in another embodiment either the first deceleration pattern P1 or the third deceleration pattern P3 can be selected. In the selection, the operator can arbitrarily select with the DIP switch 45.
  • the operator can arbitrarily select the deceleration rate characteristic of the engine 100 when there is a deceleration due to a rapid accelerator operation, so that the operability of the ship is improved.
  • the engine control according to the present invention is not limited to marine applications, and can be effectively used in an engine in which an operator makes a deceleration request at the accelerator 41.
  • the engine speed control device of the present invention is industrially useful because it can prevent a sudden decrease in the engine speed even if the engine speed command means performs a rapid deceleration operation.

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Abstract

　エンジン回転数指令手段（４１）で急減速操作を行っても、エンジン回転数の急減を防止することができるエンジン回転数制御装置（２０）を提供することを課題とする。エンジン回転数指令手段（４１）と、実エンジン回転数検知手段（４２）と、エンジン回転数の減速要否判定手段（６２）と、減速要求時の燃料噴射量補正手段（６３）・（６４）と、目標エンジン回転数（Ｎｓｅｔ）及び実エンジン回転数（Ｎｅ）に基づく燃料噴射量演算手段（６１）と、を有するエンジン回転数制御装置（２０）において、前記燃料噴射量補正手段（６３）・（６４）は、減速要求時に、エンジン回転数が所定の減速率で減速するように、エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するように構成した。

Description

エンジン回転数制御装置
　本発明は、エンジン回転数制御装置の技術に関し、特に、減速時のアクセル操作に対するエンジン回転数の急減速を防止するためのエンジン回転数制御装置の技術に関する。
　従来、エンジン回転数指令手段をアクセルで構成し、減速時のアクセル操作に対するエンジン回転数の急減速を防止するために減速前と減速目標との中間目標を一時的に設定して、中間目標回転数に減速した後、目標回転数に減速する構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－３３７１９５号公報
　しかし、急減速を行った場合に減速前のエンジン回転数と減速目標となるエンジン回転数との中間点を中間目標とすると、中間目標と減速前のエンジン回転数との差が大きくなり依然としてエンジン回転数が急減する場合がある。
　そこで、本発明はかかる課題に鑑み、エンジン回転数指令手段で急減速操作を行っても、エンジン回転数の急減を防止することができるエンジン回転数制御装置を提供する。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、目標エンジン回転数を指令するエンジン回転数指令手段と、実エンジン回転数検知手段と、エンジン回転数の減速要否判定手段と、減速要求時の燃料噴射量補正手段と、目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段と、を有するエンジン回転数制御装置において、前記エンジン回転数の減速要否判定手段は、前記目標エンジン回転数の時間に対する変化量より、減速要否判定を判定し、前記エンジン回転数の減速要否判定手段により減速要と判定された場合には、前記燃料噴射量補正手段は、減速要求時に、実エンジン回転数が所定の減速率で減速するように、予め記憶された目標エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するように構成した。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、前記所定の減速率を減速開始から終了に掛けて経時的に増加させて減速する。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、前記減速要求判定後に実エンジン回転数と目標エンジン回転数との差が所定値以下となった場合は、前記減速要求判定を解除して目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段による燃料噴射量制御に復帰するように構成した。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、前記減速要求判定後に減速要求時の前記燃料噴射量補正手段で算出された燃料噴射量と、目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段で算出された燃料噴射量との差が所定値以下となった場合は、減速要求判定を解除し、目標エンジン回転数と実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段による燃料噴射量制御に復帰するように構成した。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、目標エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するか、または、実エンジン回転数の減速率を減速開始から終了に掛けて経時的に増加させて減速するように、目標エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するか、を設定する選択手段を設けた。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、操作者がエンジン回転数指令手段で急減速操作を行っても、エンジン回転数が所定の減速率で減速するように、エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するので、エンジン回転数の急減を防止できる。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、操作者がエンジン回転数指令手段で急減速操作を行っても、減速初期において減速率を抑制できるので、減速開始時のエンジン回転数の急減を防止できる。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、エンジン回転数の急減を防止する制御中でも、操作者がエンジン回転数指令手段で急減速を中止する操作を行ったことや急減速防止制御の完了したことを実エンジン回転数に基づいて判定して通常のエンジン回転数制御に戻すことができる。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、エンジン回転数の急減を防止する制御中でも、操作者がエンジン回転数指令手段で急減速を中止する操作を行ったことや急減速防止制御の完了したことを燃料噴射量の算出結果に基づいて判定して通常のエンジン回転数制御に戻すことができる。
　本発明のエンジン回転数制御装置においては、減速率特性を操作者が任意に選択することができ、エンジン回転数指令手段で急減速操作を行っても、エンジン回転数の急減を防止することができる。
本発明の実施例に係るエンジンの構成を示す構成図。 同じくダッシュポッド制御の信号伝達を示すブロック線図。 同じくダッシュポッド制御の推移を示すグラフ図。 同じくエンジン回転数と燃料噴射量の相関関係を示すグラフ図。 同じくダッシュポッド制御の推移を示すグラフ図。 同じくダッシュポッド制御の推移を示すグラフ図。
　１０　　　　　エンジン本体
　２０　　　　　エンジン回転数制御装置
　４０　　　　　ＥＣＵ
　４１　　　　　アクセル
　４２　　　　　エンジン回転数センサー
　４５　　　　　ディップスイッチ
　５０　　　　　演算装置
　５１　　　　　記憶装置
　６１　　　　　噴射量演算部
　６２　　　　　急減速判定部
　６３　　　　　減速パターン生成部
　６４　　　　　比較切替部
　１００　　　　エンジン
　Ｎｓｅｔ　　　目標エンジン回転数
　Ｎｅ　　　　　実エンジン回転数
　Ｑｇｏｖ　　　目標噴射量
　Ｑｄｐ　　　　補正目標噴射量
　Ｑｆｉｎａｌ　最終目標噴射量
　Ｐ１　　　　　第一減速パターン
　Ｐ２　　　　　第二減速パターン
　Ｐ３　　　　　第三減速パターン
　次に、発明の実施の形態を説明する。
　図１は本発明の実施例に係るエンジンの構成を示す構成図、図２は同じくダッシュポッド制御の信号伝達を示すブロック線図、図３は同じくダッシュポッド制御の推移を示すグラフ図である。図４は同じくエンジン回転数と燃料噴射量の相関関係を示すグラフ図、図５は同じくダッシュポッド制御の推移を示すグラフ図、図６は同じくダッシュポッド制御の推移を示すグラフ図である。
　図１を用いて、本発明の実施形態であるエンジン１００について説明する。エンジン１００は、船舶に搭載され、舶用エンジンとして推進ユニット１１０を駆動するエンジンである。また、エンジン１００は、エンジン本体１０と、エンジン回転数制御装置２０と、を備えている。
　エンジン本体１０は、直噴式４気筒ディーゼルエンジンである。エンジン本体１０の出力軸１１は、推進ユニット１１０に接続されている。また、エンジン本体１０の出力軸１１には、フライホイール１２が設けられている。推進ユニット１１０は、出力軸１１の駆動によって図示せぬ伝達機構を介してプロペラ１１１を駆動するユニットである。
　エンジン本体１０は、燃料噴射ポンプ２１と、インジェクタ２２・２２・２２・２２と、を備えている。燃料は、燃料噴射ポンプ２１によって圧送されてインジェクタ２２・２２・２２・２２によって各シリンダー内に噴射される。また、燃料噴射ポンプ２１は、電子ガバナ機構から構成され、ラックアクチュエータ４３を備えている。
　エンジン回転数制御装置２０は、急激なアクセル操作による減速があった場合に、安全のために目標エンジン回転数を漸減させる制御（以下、ダッシュポッド制御）を実施する装置である。エンジン回転数制御装置２０は、Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ（以下、ＥＣＵ）４０と、アクセル４１と、エンジン回転数センサー４２と、ラックアクチュエータ４３と、選択手段としてのディップスイッチ４５とを接続して構成されている。
　ＥＣＵ４０は、演算装置５０と、記憶装置５１とを備えている。
　アクセル４１は、船舶の操舵席に設けられている。また、アクセル４１は、エンジン回転数指令手段として、ＥＣＵ４０に対して目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを指令する機能を有する。
　エンジン回転数センサー４２は、フライホイール１２近傍に設けられている。また、エンジン回転数センサー４２は、実エンジン回転数検知手段として、実エンジン回転数Ｎｅを検出し、ＥＣＵ４０に送信する機能を有する。
　ラックアクチュエータ４３は、後述する噴射量演算部６１により算出される最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌに基づいて、燃料噴射量を調整する装置である。
　ディップスイッチ４５は、選択手段として、エンジン１００の諸機能についての選択又は設定を行う機能を有する。
　図２を用いて、ダッシュポッド制御の信号伝達について説明する。演算装置５０は、噴射量演算部６１、急減速判定部６２、減速パターン生成部６３、及び比較切替部６４としての機能を備えている。
　噴射量演算部６１は、目標エンジン回転数Ｎｓｅｔと実エンジン回転数Ｎｅとの偏差に基づく燃料噴射量演算手段としての機能を有する。より具体的には、噴射量演算部６１は、目標エンジン回転数Ｎｓｅｔと、エンジン回転数センサー４２によって送信される実エンジン回転数Ｎｅと、の偏差が０となるように目標噴射量Ｑｇｏｖを算出する機能を有する。
　急減速判定部６２は、エンジン回転数の減速要否判定手段としての機能を有する。より具体的には前記噴射量演算部６１からの目標噴射量Ｑｇｏｖの減少率から急激な減少がなされたか否かを判定する機能を有する。すなわち目標噴射量Ｑｇｏｖの微少時間での変化量である減少率{Ｑｇｏｖ（ｋ－１）－Ｑｇｏｖ（ｋ）}／Δｔが閾値を越えたとき、急減速判定フラグを成立させてＯＮにするものである。
　また、アクセル４１からの目標エンジン回転数Ｎｓｅｔの減速率から急激な減少がなされたか否かを判定する構成としても良い。すなわち目標エンジン回転数Ｎｓｅｔの微少時間での変化量である減速率{Ｎｓｅｔ（ｋ－１）－Ｎｓｅｔ（ｋ）}／Δｔが閾値を越えたとき、急減速判定フラグを成立させてＯＮにするものである。
　減速パターン生成部６３及び比較切替部６４は減速要求時の燃料噴射量補正手段としての機能を有する。前記減速パターン生成部６３は、前記急減速判定フラグがＯＮとなった場合に、減速開始時噴射量Ｑ１から所定の減速パターンを用いて補正目標噴射量Ｑｄｐを算出する機能を有する。ここで、減速開始時噴射量Ｑ１とは、前回演算サイクルでの最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌである。また、燃料噴射量が前記減速開始時噴射量Ｑ１であるときのエンジン回転数を減速開始時回転数Ｎ１とする。また、現在演算サイクルでの目標噴射量Ｑｇｏｖとすることも可能である。前記減速開始時噴射量Ｑ１を基点とし、後述する比較切替部６４によってダッシュポッド制御を解除するまでの間、所定の減速パターンで減速を行い補正目標噴射量Ｑｄｐを算出するものである。ここで減速パターンについては後述する。
　比較切替部６４は、前記減速パターン生成部６３において算出された補正目標噴射量Ｑｄｐと目標噴射量Ｑｇｏｖを入力し、急減速判定フラグのＯＮ／ＯＦＦに基づいて、最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌとして、目標噴射量Ｑｇｏｖ又は補正目標噴射量Ｑｄｐを選択する機能を有する。より具体的には、比較切替部６４は、急減速判定フラグがＯＮの場合には、最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌとして補正目標噴射量Ｑｄｐを選択し、急減速判定フラグＯＦＦの場合には、最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌとして目標噴射量Ｑｇｏｖを選択する。
　図３及び図４を用いて、ダッシュポッド制御の実施例について説明する。図３において、横軸については、時間軸（ｔ）を表し、縦軸については、上段が目標エンジン回転数Ｎｓｅｔ、下段が最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌとして選択された補正目標噴射量Ｑｄｐ又は目標噴射量Ｑｇｏｖについて表されている。
　図３に示す第一減速パターンＰ１は、エンジン回転数の減速率を所定率に保つように、エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出する減速パターンである。
　ここで、図４にエンジン回転数と燃料噴射量との相関特性を示す。図４に示すようにエンジン回転数と燃料噴射量との間には相関関係があり、具体的には燃料噴射量はエンジン回転数の三乗に比例するものである。
　このようなエンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて、まず、第一減速パターンＰ１を用いてエンジン回転数の減速率を求め、その後、噴射量の減少率に換算して補正目標噴射量Ｑｄｐを算出するものである。
　なお、第一減速パターンＰ１は、マップとして予めＥＣＵ４０の記憶装置５１に記憶されている。
　このようにして、エンジン１００の異常検知時には、急激なアクセル操作による減速があった場合にエンジン回転数について、減速率を所定率として減速するため、エンジン１００の異常検知時に操作者にとって緩やかな減速感を与えることができる。
　図５を用いて、ダッシュポッド制御の別の実施例について説明する。図５において、横軸及び縦軸については、図３と同様であり説明を省略する。
　第二減速パターンＰ２は、減速要求時に、減速前期では最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌはエンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に沿うように、減速後期はアクセル４１の操作により定まる最終到達エンジン回転数Ｎ２に応じた最終到達燃料噴射量Ｑ２に向かって所定の割合で燃料噴射量を減量して算出する減速パターンである。なお、第二減速パターンＰ２は、マップとして予めＥＣＵ４０の記憶装置５１に記憶されている。
　これにより、減速開始時のエンジン回転数の急減を防止しながらも、最終到達エンジン回転数Ｎ２への移行も比較的早期に実現できる。
　図６を用いて、ダッシュポッド制御の別の実施例について説明する。図６において、横軸及び縦軸については、図３と同様であり説明を省略する。
　図６に示す第三減速パターンＰ３は、エンジン回転数が減速率を減速開始から終了に掛けて経時的に増加させて減速するように、エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出する減速パターンである。なお、第三減速パターンＰ３は、マップとして予めＥＣＵ４０の記憶装置５１に記憶されている。
　ここで、図４にエンジン回転数と燃料噴射量との相関特性を示す。図４に示すようにエンジン回転数と燃料噴射量との間には相関関係があり、具体的には燃料噴射量はエンジン回転数の三乗に比例するものである。
　このようなエンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて、まず、第三減速パターンＰ３を用いてエンジン回転数の減速率を求め、その後、噴射量の減少率に換算して補正目標噴射量Ｑｄｐを算出するものである。
　このようにして、エンジン１００の異常検知時には、急激なアクセル操作による減速があった場合にエンジン回転数について減速率を経時的に増加させて減速するため、操作者にとって緩やかな減速感を与えることができる。
　なお、ダッシュポッド制御中に操作者が、アクセル４１を操作して、最終到達エンジン回転数Ｎ２より大きいエンジン回転数に変更する状況が考えられる。また、ダッシュポッド制御が完了することにより目標エンジン回転数Ｎｓｅｔが最終到達エンジン回転数Ｎ２以下となる状況が考えられる。
　そこで、ダッシュポッド制御中にアクセル４１が操作されて最終到達エンジン回転数Ｎ２が大きくなった結果、またはダッシュポッド制御が完了した結果、実エンジン回転数Ｎｅと目標エンジン回転数Ｎｓｅｔとの差が所定値以下となった場合は、急減速判定フラグをＯＦＦにして、ダッシュポッド制御を解除し、最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌを目標噴射量Ｑｇｏｖに戻すものとしている。
　また、ダッシュポッド制御中にアクセル４１が操作されて最終到達エンジン回転数Ｎ２が大きくなった結果、またはダッシュポッド制御が完了した結果、補正目標噴射量Ｑｄｐと目標噴射量Ｑｇｏｖとの差が所定値以下となった場合は、急減速判定フラグをＯＦＦにして、ダッシュポッド制御を解除し、最終目標噴射量Ｑｆｉｎａｌを目標噴射量Ｑｇｏｖに戻すものとしている。
　このようにして、ダッシュポッド制御における減速後も、アクセル４１操作を有効とできるため、船舶の操作性が向上する。
　さらに、ダッシュポッド制御の別実施例について説明する。別実施例における減速パターンは、第一減速パターンＰ１又は第三減速パターンＰ３のいずれかを選択できるものとする。選択にあたっては、前記ディップスイッチ４５によって、操作者が任意に選択できるものとしている。
　このようにして、エンジン１００の異常検知時には、急激なアクセル操作による減速があった場合にエンジン１００の減速率特性を操作者が任意に選択することができるため、船舶の操作性が向上する。
　なお、本発明に係るエンジン制御は舶用用途に限られるものではなく、アクセル４１で操作者が減速要求を行うエンジンにおいて有効に利用できる。
　本発明のエンジン回転数制御装置は、エンジン回転数指令手段で急減速操作を行っても、エンジン回転数の急減を防止することができるので、産業上有用である。
 

Claims (5)

  1. 　目標エンジン回転数を指令するエンジン回転数指令手段と、実エンジン回転数検知手段と、エンジン回転数の減速要否判定手段と、減速要求時の燃料噴射量補正手段と、目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段と、を有するエンジン回転数制御装置において、
    　前記エンジン回転数の減速要否判定手段は、前記目標エンジン回転数の時間に対する変化量から、減速の要否を判定し、前記エンジン回転数の減速要否判定手段により減速が必要であると判定された場合には、前記燃料噴射量補正手段は、実エンジン回転数が所定の減速率で減速するように、予め記憶された目標エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて、燃料噴射量を算出することを特徴とするエンジン回転数制御装置。
  2. 　請求項１に記載のエンジン回転数制御装置において、前記所定の減速率を減速開始から終了に掛けて経時的に増加させて減速することを特徴とするエンジン回転数制御装置。
  3. 　請求項１または２記載のエンジン回転数制御装置において、前記減速要求判定後に、実エンジン回転数と目標エンジン回転数との差が所定値以下となった場合は、前記減速要求判定を解除して、目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段による燃料噴射量制御に復帰することを特徴とするエンジン回転数制御装置。
  4. 　請求項１または２記載のエンジン回転数制御装置において、前記減速要求判定後に減速要求時の前記燃料噴射量補正手段で算出された燃料噴射量と、目標エンジン回転数及び実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段で算出された燃料噴射量との差が所定値以下となった場合は、減速要求判定を解除し、目標エンジン回転数と実エンジン回転数に基づく燃料噴射量演算手段による燃料噴射量制御に復帰するように構成したことを特徴とするエンジン回転数制御装置。
  5. 　請求項１に記載のエンジン回転数制御装置において、目標エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するか、または、実エンジン回転数の減速率を減速開始から終了に掛けて経時的に増加させて減速するように、目標エンジン回転数と燃料噴射量との相関特性に基づいて燃料噴射量を算出するか、を設定する選択手段を設けたことを特徴とするエンジン回転数制御装置。
     
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