特許 5969797 エンジンの注油率増減制御方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5969797

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】エンジンの注油率増減制御方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   F01M 1/16 20060101AFI20160804BHJP

   F01M 1/06 20060101ALI20160804BHJP

   F01M 1/18 20060101ALI20160804BHJP

   F01M 11/10 20060101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   F01M1/16 E

   F01M1/06 E

   F01M1/18

   F01M11/10 B

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-90050(P2012-90050)

(22)【出願日】2012年4月11日

(65)【公開番号】特開2013-217329(P2013-217329A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2015年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】591083406

【氏名又は名称】株式会社ディーゼルユナイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】特許業務法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寺本 潤

【審査官】 津田 健嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２０２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１３６３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１３７４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−２１６５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７６３２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｍ １／１６

Ｆ０１Ｍ １／０６

Ｆ０１Ｍ １／１８

Ｆ０１Ｍ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピストンリングとシリンダライナの状態と相関がある潤滑油の鉄分濃度と該鉄分濃度が単位時間に変化する鉄分濃度変化率を入力とし、鉄分濃度は濃度の小さい方から、ＺＯ、ＰＳ、ＰＭ、ＰＬ、ＰＧとするファジィ集合Ａと定義し、鉄分濃度変化率は変化率０を中心にＺＯ、＋はＰＳ、ＰＢ、−はＮＳ、ＮＢとするファジィ集合Ｂと定義し、ファジィ推論則を用いて入力のファジィ集合Ａ及び入力のファジィ集合Ｂの状態に応じた夫々の出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測し、推測した夫々の出力のファジィ集合Ｃをグレード値で切り取ったメンバシップ関数を重ね合わせることによりその合成したメンバシップ関数の重心を算出し、得られた重心を現在の注油率に対する増減幅として注油率を増減する潤滑油の鉄分濃度と該鉄分濃度を用いたファジィ制御を行い、
同時に、
ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナ温度とシリンダライナ温度の変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様の方法で注油率を増減する制御、及び、シリンダライナの内面油膜厚さと内面油膜厚さの変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様の方法で注油率を増減する制御、の少なくとも一つを行うことを特徴とするエンジンの注油率増減制御方法。

【請求項2】

ピストンリングとシリンダライナの状態と相関がある潤滑油の鉄分濃度を検出する鉄分濃度検出装置と、
該鉄分濃度検出装置により検出される鉄分濃度が単位時間に変化する鉄分濃度変化率を演算する変化率演算部と、
前記鉄分濃度検出装置からの鉄分濃度と前記変化率演算部からの鉄分濃度変化率を入力し、ファジィ推論則を用いて鉄分濃度に関するファジィ集合Ａ及び鉄分濃度変化率に関するファジィ集合Ｂの状態に応じた夫々の出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測するファジィ演算部と、
該ファジィ演算部で推測した夫々の出力のファジィ集合Ｃをグレード値で切り取ったメンバシップ関数を重ね合わせることによりその合成したメンバシップ関数の重心を算出する重心演算部と、
該重心演算部で得た重心を現在の注油率に対する増減幅として注油器に注油率の増減を指示する注油率変更指示部とを有することにより、潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いて注油率を増減するファジィ制御を行う注油率増減制御装置を備え、
前記注油率増減制御装置は、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いて注油率を増減するファジィ制御に加えて、
ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナ温度とシリンダライナ温度の変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様に注油率を増減する制御、及び、ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナの内面油膜厚さと内面油膜厚さの変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様に注油率を増減する制御、の少なくとも１つを行う
ことを特徴とするエンジンの注油率増減制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンの注油率増減制御方法及び装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンへの注油の調整は、従来、ピストンとシリンダライナの状態を目視により確認し、又は、シリンダライナの状態と相関のある温度を計測器等を用いて計測し、人の手を介して注油率を設定することが行われていた。

【0003】

先行技術文献情報としては、シリンダライナに埋め込んだ温度センサにより検出される温度をエンジン潤滑情報として取り出し、温度センサの検出温度を、エンジン管理部により地上に設けた注油量管理装置に通信衛星を介して送信し、注油量管理装置のサーバは、受信した温度をデータベースに格納してある管理基準データと比較し、通信衛星を介してエンジン管理部に注油量制御情報を送信し、エンジン管理部は、受信した注油量制御情報に基づいて注油器を制御して、シリンダライナに注油する潤滑油の注油量を調節するようにしたものがある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−０９０２２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載のものは、通信衛星を介して送受信する装置が必要であるため、装置が複雑且つ高価になる問題がある。更に、特許文献１を含む従来の技術は、注油器を調節する際に人が介在するという問題があるため、経験を持ったエンジニアが注油率を設定しなければならず、経験の無い作業者がむやみに注油率を設定することはできなかった。

【0006】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、注油率が常に最適な値に収束するように自動的に制御されるエンジンの注油率増減制御方法及び装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、ピストンリングとシリンダライナの状態と相関がある潤滑油の鉄分濃度と該鉄分濃度が単位時間に変化する鉄分濃度変化率を入力とし、鉄分濃度は濃度の小さい方から、ＺＯ、ＰＳ、ＰＭ、ＰＬ、ＰＧとするファジィ集合Ａと定義し、鉄分濃度変化率は変化率０を中心にＺＯ、＋はＰＳ、ＰＢ、−はＮＳ、ＮＢとするファジィ集合Ｂと定義し、ファジィ推論則を用いて入力のファジィ集合Ａ及び入力のファジィ集合Ｂの状態に応じた夫々の出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測し、推測した夫々の出力のファジィ集合Ｃをグレード値で切り取ったメンバシップ関数を重ね合わせることによりその合成したメンバシップ関数の重心を算出し、得られた重心を現在の注油率に対する増減幅として注油率を増減する潤滑油の鉄分濃度と該鉄分濃度を用いたファジィ制御を行い、
同時に、
ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナ温度とシリンダライナ温度の変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様の方法で注油率を増減する制御、及び、シリンダライナの内面油膜厚さと内面油膜厚さの変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様の方法で注油率を増減する制御、の少なくとも一つを行うことを特徴とするエンジンの注油率増減制御方法、に係るものである。

【0009】

本発明は、ピストンリングとシリンダライナの状態と相関がある潤滑油の鉄分濃度を検出する鉄分濃度検出装置と、
該鉄分濃度検出装置により検出される鉄分濃度が単位時間に変化する鉄分濃度変化率を演算する変化率演算部と、
前記鉄分濃度検出装置からの鉄分濃度と前記変化率演算部からの鉄分濃度変化率を入力し、ファジィ推論則を用いて鉄分濃度に関するファジィ集合Ａ及び鉄分濃度変化率に関するファジィ集合Ｂの状態に応じた夫々の出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測するファジィ演算部と、
該ファジィ演算部で推測した夫々の出力のファジィ集合Ｃをグレード値で切り取ったメンバシップ関数を重ね合わせることによりその合成したメンバシップ関数の重心を算出する重心演算部と、
該重心演算部で得た重心を現在の注油率に対する増減幅として注油器に注油率の増減を指示する注油率変更指示部とを有することにより、潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いて注油率を増減するファジィ制御を行う注油率増減制御装置を備え、
前記注油率増減制御装置は、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いて注油率を増減するファジィ制御に加えて、
ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナ温度とシリンダライナ温度の変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様に注油率を増減する制御、及び、ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナの内面油膜厚さと内面油膜厚さの変化率を用いて、前記潤滑油の鉄分濃度と鉄分濃度変化率を用いたファジィ制御と同様に注油率を増減する制御、の少なくとも１つを行う
ことを特徴とするエンジンの注油率増減制御装置、に係るものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、鉄分濃度と鉄分濃度変化率に基づいて、ファジィ推論則を用いて鉄分濃度に関するファジィ集合Ａ及び鉄分濃度変化率に関するファジィ集合Ｂの状態に応じた出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測し、ファジィ集合Ｃのメンバシップ関数の重心を算出し、得られた重心を現在の注油率に対する増減幅として注油器による注油率を増減するようにしたので、注油率が常に最適な値に収束するように自動的に制御できるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の注油率増減制御装置を適用したエンジンの一例を示す全体構成図である。

【図2】鉄分濃度検出装置の一例を示す断面図である。

【図3】本発明の注油率増減制御装置の一例を示すブロック図である。

【図4】本発明の注油率増減制御装置のフローチャートである。

【図5】入力のファジィ集合Ａを定義する線図である。

【図6】入力のファジィ集合Ｂを定義する線図である。

【図7】出力のファジィ集合Ｃを定義する線図である。

【図8】出力のファジィ集合Ｃのメンバシップ関数から重心を算出する状態を示す線図である。

【図9】制御例１の入力のファジィ集合Ａを定義する線図である。

【図10】制御例１の入力のファジィ集合Ｂを定義する線図である。

【図11】制御例１の出力のファジィ集合Ｃを定義する線図である。

【図12】制御例１の入力のファジィ集合Ａのグレードを示す線図である。

【図13】制御例１の入力のファジィ集合Ｂのグレードを示す線図である。

【図14】制御例１のファジィ集合ＡがＰＳでファジィ集合ＢがＺＯならば出力のファジィ集合ＣはＺＯとなることを示す線図である。

【図15】制御例１のファジィ集合ＡがＰＳでファジィ集合ＢがＰＳならば出力のファジィ集合ＣはＰＳとなることを示す線図である。

【図16】制御例１のファジィ集合Ｃのグレード値で切り取られたメンバシップ関数を合成して重心を算出する状態を示す線図である。

【図17】制御例２の入力のファジィ集合Ａのグレードを示す線図である。

【図18】制御例２の入力のファジィ集合Ｂのグレードを示す線図である。

【図19】制御例２のファジィ集合ＡがＰＭでファジィ集合ＢがＮＳならば出力のファジィ集合ＣはＮＳとなることを示す線図である。

【図20】制御例２のファジィ集合ＡがＰＬでファジィ集合ＢがＮＳならば出力のファジィ集合ＣはＺＯとなることを示す線図である。

【図21】制御例２のファジィ集合Ｃのグレード値で切り取られたメンバシップ関数を合成して重心を算出する状態を示す線図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

【0013】

図１は本発明の注油率増減制御装置を適用したエンジンの一例を示すもので、図１中、１はピストン、２はピストンリング、３はシリンダライナ、４はクランクシャフト５に連結されてピストンピン６を介しピストン１を昇降させるコンロッドである。尚、エンジンは図１に示した構造以外のものであってもよい。前記シリンダライナ３には、注油口７が設けてあり、該注油口７には注油器８が接続されている。該注油器８にはモータ９で駆動される駆動流体ポンプ１０が電磁弁１１を介して接続されており、電磁弁１１を切り換えることにより駆動流体ポンプ１０からの油圧等の駆動流体によって注油器８のプランジャ１２を作動し、潤滑油タンク１３の潤滑油を所定量だけ前記注油口７からピストン１とシリンダライナ３との間に注油するようになっている。尚、所定量の潤滑油を注油口７に供給するようにした注油器８は図１の構造以外のものであってもよい。

【0014】

１４は制御器であり、該制御器１４は前記モータ９に駆動信号９ａを送って前記モータ９を所定の回転数で駆動するようになっており、更に、前記制御器１４には、前記クランクシャフト５の回転角を検出する検出器１５からの角度信号１５ａが入力されており、制御器１４は、前記角度信号１５ａに基づいて、前記注油口７の位置にピストン１が移動してきたときにピストン１とシリンダライナ３との間に注油を行うように前記電磁弁１１を切り換える指令信号１１ａを出力しており、指令信号１１ａによって電磁弁１１が切り換えられることにより、ピストン１の移動にタイミングを合わせた注油が行われるようになっている。シリンダライナ３への注油は、ピストン１が所定のストローク数作動するごとに電磁弁１１を切り換えて注油するようにしており、従って、前記電磁弁１１を切り換える頻度を変えることによって注油量（注油率）を制御することができる。

【0015】

前記注油口７からシリンダライナ３に注油された潤滑油は、シリンダライナ３の下部から排油管１６を介して図示しない排油タンク等に戻される。

【0016】

本発明では、前記排油管１６の途中に、排油中の鉄分の濃度を検出する鉄分濃度検出装置１７を設け、該鉄分濃度検出装置１７で検出した鉄分濃度信号１７ａを前記制御器１４に入力している。

【0017】

前記鉄分濃度検出装置１７としては、磁性体粉を含む潤滑油から磁性体粉の濃度を計測する構成を備えたものを用いることができる。図２の鉄分濃度検出装置１７は、前記排油管１６の途中に、潤滑油の溜め部１８を形成する開閉弁１９と、該開閉弁１９を回避するように配置される分岐流路２０とを備えており、分岐流路２０は、溜め部１８の上流側に形成される分岐口２１と、開閉弁１９の下流側に形成される合流口２２とを有し、溜め部１８から溢れ出した潤滑油が下流側へ流れるようになっている。前記溜め部１８の側部には、溜め部１８に開口２３を有する筒状の例えば非磁性材からなる導入管２４と、該導入管２４の内部を摺動する例えば非磁性材からなるピストン２５と、ピストン２５を駆動させる駆動手段（図示せず）が備えてある。前記導入管２４の外周部にはコイルからなる検出体２６が設けてあり、該検出体２６を制御して鉄分濃度を検出する検出器２７による鉄分濃度信号１７ａが前記制御器１４に入力されている。前記検出器２７としては、例えば、コイルによる検出体２６に磁場を発生させる磁場印可手段と、超電導量子干渉素子による磁気センサを備え、磁化された磁性成分の磁場のみを検出することにより鉄分濃度を検出するようにしたものを用いることができる。

【0018】

前記開閉弁１９を閉じて溜め部１８に一定量の潤滑油を溜めた後、ピストン２５を実線位置に引き込むことにより溜め部１８の潤滑油を導入管２４内の検出体２６内側に導入した後、前記検出器２７による鉄分濃度の計測を行う。検出器２７は、磁性成分の磁場と鉄分の濃度との相関関係を用いた鉄分濃度の検出を行い、得られた鉄分濃度と、前記ピストン２５を図２の破線で示す如く押し出してピストン２５が検出体２６によって覆われた状態（鉄分がない状態）での前記検出器２７による鉄分濃度の検出値との差から、鉄分濃度が検出される。検出器２７で検出された鉄分濃度信号１７ａは前記制御器１４に入力される。尚、前記鉄分濃度検出装置１７は鉄分濃度の検出ができれば図２の構造以外のものであってもよい。

【0019】

一方、前記制御器１４には、図３に示すエンジンの注油率増減制御装置２８が設けてあり、該注油率増減制御装置２８に備えたファジィ演算部２９に、前記検出器２７で検出した鉄分濃度信号１７ａが入力されると共に、前記鉄分濃度信号１７ａを入力して鉄分濃度が単位時間で変化する鉄分濃度変化率を演算する変化率演算部３０からの鉄分濃度変化率信号３０ａが入力されている。前記変化率演算部３０は前記注油率増減制御装置２８の外部に備えた場合について示したが、変化率演算部３０を前記注油率増減制御装置２８の内部に備えるようにしてもよい。

【0020】

前記ファジィ演算部２９は、ファジィ推論則を用いて鉄分濃度に関するファジィ集合Ａ及び鉄分濃度変化率に関するファジィ集合Ｂの状態に応じた出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測するようになっている。

【0021】

更に、前記ファジィ演算部２９によって推測された出力のファジィ集合Ｃは重心演算部３１に入力されており、該重心演算部３１では、前記ファジィ演算部２９で推測した夫々の出力のファジィ集合Ｃをグレード値で切り取ったメンバシップ関数を重ね合わせ、その合成したメンバシップ関数の重心を算出するようにしている。そして、前記重心演算部３１によって得られた重心を現在の注油率に対する増減幅として注油率変更指示部３２によって前記注油器８による注油率の変更を指示するようにしている。

【0022】

又、図１の制御器１４には、前記シリンダライナ３の温度を検出する温度計３３からの温度信号３３ａが入力されている。又、図示しないが、シリンダライナ３の内面油膜厚さを検出する油膜厚さ検出器からの油膜厚さ信号を入力することができる。

【0023】

次に、上記実施例の作動を説明する。

【0024】

図１に示す制御器１４は、検出器１５からの角度信号１５ａに基づいて、ピストン１の移動にタイミングを合わせて電磁弁１１を切り換え、前記注油口７の位置にピストン１が移動してきたときにシリンダライナ３に注油を行う。従って、前記電磁弁１１を切り換えて注油口７に潤滑油を供給する頻度を変えることにより注油量（注油率）を制御できる。

【0025】

ここで、鉄分濃度計測装置１７からの鉄分濃度信号１７ａが定常状態よりも増加した場合には、図３の注油率増減制御装置２８により給油率を増加する制御を行い、又、鉄分濃度信号１７ａが定常状態よりも低下した場合には、前記注油率増減制御装置２８により給油率を減少する制御を行う。

【0026】

即ち、図３、図４に示すように、前記鉄分濃度検出装置１７で検出した鉄分濃度信号１７ａと、変化率演算部３０からの鉄分濃度変化率信号３０ａが入力されたファジィ演算部２９では、ファジィ推論則を用いて鉄分濃度に関するファジィ集合Ａ及び鉄分濃度変化率に関するファジィ集合Ｂの状態に応じた出力のファジィ集合Ｃのグレードを推測する。

【0027】

更に、前記ファジィ演算部２９によって推測された出力のファジィ集合Ｃは重心演算部３１に入力され、該重心演算部３１によって、出力のファジィ集合Ｃのメンバシップ関数μ（ｘ）の重心を算出する。そして、前記重心演算部３１によって得られた重心を現在の注油率に対する増減幅として注油率変更指示部３２により前記注油器８による注油率の変更を指示する。

【0028】

上記実施例によれば、注油率が常に最適な注油率に収束されるように自動的に制御することができる。

【0029】

又、前記鉄分濃度検出装置１７により検出される鉄分濃度に基づいた注油率のファジィ制御に加えて、ピストンリングとシリンダライナの状態と相関があるシリンダライナ温度、或いはシリンダライナ内面油膜厚さの少なくとも一方について、前記鉄分濃度に基づいて注油率をファジィ制御するのと同様の方法で制御することにより、注油率を最適な値に導く確率を高めることができる。

【0030】

以下に、本発明によるファジィ制御について説明する。

【0031】

１）ファジィ集合の定義
鉄分濃度と鉄分濃度の変化率を夫々入力のファジィ集合とし、注油率の増減（率）を出力とする。即ち、入力のファジィ集合Ａ（鉄分濃度絶対値：ppm）及び入力のファジィ集合Ｂ（単位時間あたりの鉄分濃度変化率：ppm/hr）から出力のファジィ集合Ｃ（注油率増減：％）を以下のようにして求める。

【0032】

図５は入力のファジィ集合Ａ（鉄分濃度絶対値：ppm）を示し、図６は入力のファジィ集合Ｂ（時間あたりの鉄分濃度変化率：ppm/hr）を示し、図７は出力のファジィ集合Ｃ（注油率増減：％）を示す。

【0033】

尚、図５〜図７において、縦軸は各信号の値に関するグレードで０〜１とする。各集合のメンバシップ関数をファジィ集合Ａでは濃度の小さい方からＺＯ（鉄分濃度が低い（略ゼロ））、ＰＳ（鉄分濃度がやや低い）、ＰＭ（鉄分濃度が正常）、ＰＬ（鉄分濃度がやや高い）、ＰＧ（鉄分濃度が高い）と定義し、ファジィ集合Ｂでは変化率０を中心にＺＯ、＋はＰＳ、ＰＢ、−はＮＳ、ＮＢとする。ファジィ集合Ｃはファジィ集合Ｂと同様に定義する。図５〜図７における各メンバシップ関数をある程度自由に定義することにより、集合の形態を変更することができる。

【0034】

２）ファジィ推論則の定義
入力のファジィ集合Ａ及びＢの状態に応じた出力のファジィ集合Ｃの動作を推測する。

【0035】

表１に示すように、例えば絶対値がＰＭで、変化率がＰＳならば出力はＰＳというような条件式を全パターン作成してテーブル化する。

【表1】

【0036】

３）推論結果の算出
入力のファジィ集合Ａ及びＢのグレードに対して、推論則によって決定された出力のファジィ集合Ｃを照らし合わせてグレードを推測し、出力のファジィ集合Ｃのメンバシップ関数の重心を、重心法を用いて算出する。重心法とは、ファジィ推論則によって決められた出力のファジィ集合Ｃについて、図８のメンバシップ関数μ（ｘ）の重心Ｇを下式（１）によって算出する方法である。下式（１）によって求めた重心Ｇの値が、出力結果となる。

【数1】

【0037】

以下に制御例を説明する。

【0038】

［制御例１］
入力のファジィ集合Ａ（鉄分濃度絶対値：ppm）における各ファジィ集合のメンバシップ関数を次のとおり定義する。
メンバシップ関数ＺＯ
ＺＯ１ｂ……………２０
ＺＯ０ｂ……………３５
メンバシップ関数ＰＳ
ＰＳ０ｓ……………２５
ＰＳ１ｓ……………４０
ＰＳ０ｂ……………６５
ＰＳ０ｂ……………８０
メンバシップ関数ＰＭ
ＰＭ０ｓ……………７０
ＰＭ１ｓ……………８５
ＰＭ１ｂ……………１１０
ＰＮ０ｂ……………１２５
メンバシップ関数ＰＬ
ＰＬ０ｓ……………１１５
ＰＬ１ｓ……………１３０
ＰＬ１ｂ……………１５５
ＰＬ０ｂ……………１７０
メンバシップ関数ＰＧ
ＰＧ０ｓ……………１６０
ＰＧ１ｓ……………１７５
この様に定義すると、入力のファジィ集合Ａは図９のようになる。

【0039】

入力のファジィ集合Ｂ（単位時間である１時間あたりの鉄分濃度変化率：ppm/hr）における各ファジィ集合のメンバシップ関数を次のとおり定義する。
メンバシップ関数ＮＢ
ＮＢ１ｂ……………８０
ＮＢ０ｂ……………６５
メンバシップ関数ＮＳ
ＮＳ０ｓ……………７５
ＮＳ１ｓ……………６０
ＮＳ１ｂ……………３５
ＮＳ０ｂ……………２０
メンバシップ関数ＺＯ
ＺＯ０ｓ……………３０
ＺＯ１ｓ……………１５
ＺＯ１ｂ……………１０
ＺＯ０ｂ……………２５
メンバシップ関数ＰＳ
ＰＳ０ｓ……………１５
ＰＳ１ｓ……………３０
ＰＳ１ｂ……………５５
ＰＳ０ｂ……………７０
メンバシップ関数ＰＢ
ＰＢ０ｓ……………６０
ＰＢ１ｓ……………７５
この様に定義すると、入力のファジィ集合Ｂは図１０のようになる。

【0040】

出力のファジィ集合Ｃ（注油率増減：％）における各ファジィ集合のメンバシップ関数を次のとおり定義する。
メンバシップ関数ＮＢ
ＮＢ１ｂ……………４０
ＮＢ０ｂ……………３２．５
メンバシップ関数ＮＳ
ＮＳ０ｓ……………３７．５
ＮＳ１ｓ……………３０
ＮＳ１ｂ……………１７．５
ＮＳ０ｂ……………１０
メンバシップ関数ＺＯ
ＺＯ０ｓ……………１５
ＺＯ１ｓ……………７．５
ＺＯ１ｂ……………５
ＺＯ０ｂ……………１２．５
メンバシップ関数ＰＳ
ＰＳ０ｓ……………７．５
ＰＳ１ｓ……………１５
ＰＳ１ｂ……………２７．５
ＰＳ０ｂ……………３５
メンバシップ関数ＰＢ
ＰＢ０ｓ……………３０
ＰＢ１ｓ……………３７．５
この様に定義すると、出力のファジィ集合Ｃは図１１のようになる。

【0041】

ここで現在の鉄分濃度検出装置１７の検出器２７からの入力値が３５ppm、単位時間を１時間とした場合の１時間前の鉄分濃度値が１５ppmの場合を考える。

【0042】

このとき、ファジィ集合Ａの入力値は３５（ppm）でファジィ集合Ｂの入力値は＋２０（ppm/hr）であるので、この値を各集合のメンバシップ関数に代入すると、
・ファジィ集合Ａにおいて入力値３５の時は、図１２に示す如くＰＳのグレード０．６７
・ファジィ集合Ｂにおいて入力値＋２０の時は、図１３に示す如くＺＯとＰＳのグレード０．３３
となる。

【0043】

上記ファジィ推論則より、
・ファジィ集合ＡがＰＳでファジィ集合ＢがＺＯならば図１４の如くファジィ集合ＣはＺＯ
・ファジィ集合ＡがＰＳでファジィ集合ＢがＰＳならば図１５の如くファジィ集合ＣはＰＳ
となる。

【0044】

上記より導き出されたファジィ集合Ｃのグレード値で切り取られたメンバシップ関数を重ね合わせて図１６に示すように合成し、その合成したファジィ集合（ハッチング部）μ（ｘ）の重心Ｇを式（２）により式２のように算出する。

【数2】

得られたＧ＝１０（％）から、現状の注油率に対して＋１０％の注油率に変更する。

【0045】

［制御例２］
各ファジィ集合のメンバシップ関数は制御例１と同じである。

【0046】

現在の鉄分濃度検出装置１７の検出器２７からの入力値が１２２．５ppm、単位時間を１時間とした場合の１時間前の鉄分濃度値が１６２．５ppmの場合を考える。

【0047】

このとき、ファジィ集合Ａの入力値は１２２．５（ppm）でファジィ集合Ｂの入力値は−４０（ppm/hr）であるので、この値を各集合のメンバシップ関数に代入すると、
・ファジィ集合Ａにおいて入力値１２２．５の時は、図１７の如くＰＭのグレード０．１７、ＰＬのグレード０．５
・ファジィ集合Ｂにおいて入力値−４０の時は、図１８の如くＮＳのグレード１．１０
となる。

【0048】

上記ファジィ推論則より、
・ファジィ集合ＡがＰＭでファジィ集合ＢがＮＳならば図１９の如くファジィ集合ＣはＮＳ
・ファジィ集合ＡがＰＬでファジィ集合ＢがＮＳならば図２０の如くファジィ集合ＣはＺＯ
となる。

【0049】

制御例１と同様に、導き出された出力のファジィ集合Ｃのグレード値で切り取られたメンバシップ関数を重ね合わせ、図２１に示す如くその合成したファジィ集合（ハッチング部）μ（ｘ）の重心Ｇを下記式（３）のように算出する。

【数3】

得られたＧ＝−７．０９（％）から、現状の注油率に対して−７．０９％の注油率に変更する。

【0050】

尚、本発明のエンジンの注油率増減制御方法及び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0051】

１ ピストン
３ シリンダライナ
８ 注油器
１７ 鉄分濃度検出装置
１７ａ 鉄分濃度信号（鉄分濃度）
２８ 注油率増減制御装置
２９ ファジィ演算部
３０ 変化率演算部
３０ａ 鉄分濃度変化率信号（鉄分濃度変化率）
３１ 重心演算部
３２ 注油率変更指示部
３３ 温度計
３３ａ 温度信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】