JP2001507780A - トランスミッションのための制御システムおよびそれに適合されたトランスミッション - Google Patents
トランスミッションのための制御システムおよびそれに適合されたトランスミッションInfo
- Publication number
- JP2001507780A JP2001507780A JP52991798A JP52991798A JP2001507780A JP 2001507780 A JP2001507780 A JP 2001507780A JP 52991798 A JP52991798 A JP 52991798A JP 52991798 A JP52991798 A JP 52991798A JP 2001507780 A JP2001507780 A JP 2001507780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- control system
- engine
- fluid
- control unit
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 41
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/02—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
- B63H23/08—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing with provision for reversing drive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/30—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements characterised by use of clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
- F16D48/062—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure of a clutch system with a plurality of fluid actuated clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
- F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/102—Actuator
- F16D2500/1026—Hydraulic
- F16D2500/1027—Details about the hydraulic valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/11—Application
- F16D2500/1105—Marine applications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/314—Signal inputs from the user
- F16D2500/3146—Signal inputs from the user input from levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/316—Other signal inputs not covered by the groups above
- F16D2500/3166—Detection of an elapsed period of time
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/51—Relating safety
- F16D2500/5108—Failure diagnosis
- F16D2500/5112—Using signals from redundant sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
- F16D2500/70452—Engine parameters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
- F16D2500/70452—Engine parameters
- F16D2500/70462—Opening of the throttle valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/71—Actions
- F16D2500/7101—Driver alarm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/71—Actions
- F16D2500/7107—Others
- F16D2500/7109—Pulsed signal; Generating or processing pulsed signals; PWM, width modulation, frequency or amplitude modulation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S477/00—Interrelated power delivery controls, including engine control
- Y10S477/906—Means detecting or ameliorating the effects of malfunction or potential malfunction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
トランスミッションの連結を係合あるいは解放するための連結機構を備える制御システムが提供される。制御システムは、連結機構の係合および解放を制御するための、2つの位置の間で移動可能な1つ以上のバルブを有する。バルブは、自動制御ユニットに接続され、自動制御ユニットは、バルブに間欠パルス化信号を供給するための間欠信号供給トリガを有し、それにより、2つの位置の間でのバルブの間欠的な移動を提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
トランスミッションのための制御システムおよび
それに適合されたトランスミッション
発明の分野:
本発明は、トランスミッションのための制御システムに関し、具体的には、船
舶の応用のためのトランスミッションに適合された制御システムであって、出力
駆動シャフトが、プロペラユニットを駆動するように構成される制御システムに
関する。
関連技術の説明:
船舶推進システムは、典型的には、中間トランスミッションによりプロペラを
駆動するエンジンを用いて構成される。トランスミッションはまた、トランスミ
ッションの、プロペラ駆動シャフトとの係合および解放を可能にするクラッチの
形の1つまたはそれ以上の連結手段を含み得る。そのようなトランスミッション
は、プロペラ駆動シャフトの前方向および逆方向の両方の動作を提供するように
構成され得る。
1つの構成では、トランスミッションの、エンジン駆動式入力シャフトは、円
錐ギア連結により、対向する円錐ギアの対に永久的に接続される。ギアの各々は
また、トランスミッション出力駆動シャフト上に回転自在に支持され、対向する
円錐ギアは、トランスミッション出力シャフトに係合されずに回転し得る。対向
する円錐ギアの1つを係合するために、各円錐ギアは、それ自身の流体クラッチ
を用いて構成される。これらのクラッチは、クラッチに流体圧を供給することに
より係合される。このようにして、クラッチの係合は、トランスミッション出力
シャフトの前方向または逆方向のいずれかの回転を引き起こす。
ボートまたは他の船舶を駆動する場合、低エンジン速度の動作、例えば、エン
ジン遊転速度(典型的には、500r.p.m.と900r.p.m.との間にある)、また
は、非常に低いエンジン速度(典型的には、約1,200r.p.m.)では、問題が
起こる。これらの速度では、前方向と逆方向の駆動モードの両方で、かなりの量
の振動が起こる場合が多い。さらに、ボートの前方向または逆方向の移動は、幾
らか不規則であり得る。
本発明により、トランスミッションシステムに適切な制御構成を提供すること
により、上記の振動の問題を低減または克服する。
発明の要旨:
本発明は、エンジントランスミッションのための制御システムであって、トラ
ンスミッションが、トランスミッションを係合または解放するための連結機構を
備える制御システムを提供する。上記制御システムは、第1の位置と第2の位置
との間で移動可能であり、トランスミッションの連結機構の係合および解放を制
御するための少なくとも1つのバルブを有する。自動制御ユニットは、バルブに
接続され、そして、バルブに間欠パルス化信号を供給するための間欠信号供給ト
リガを含む。間欠パルス化信号は、第1の位置と第2の位置との間でのバルブの
間欠的な移動を引き起こす。
本発明は、ボートエンジンのためのトランスミッションをさらに提供する。上
記トランスミッションは、電力入力と、入力シャフトと係合可能な出力駆動シャ
フトと、入力および出力シャフトを係合および解放するための連結機構と、を含
む。連結機構と連絡する第1および第2の流体バルブを含む制御システムが提供
される。各バルブは、第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり、連結機
構の係合および解放を制御する。第1および第2の流体バルブに接続される自動
制御ユニットもまた提供される。上記制御ユニットは、第1および第2の流体バ
ルブに間欠パルス化信号を供給するための間欠信号供給トリガを含む。この間欠
信号は、バルブを、第1の位置と第2の位置との間で間欠的に移動させる。
図面の簡単な説明:
以下に、本発明を、添付の図面に示される本発明の実施形態を参照してより詳
細に説明する。
図1は、本発明の制御構成が適用され得る典型的なトランスミッションを示す
。
図2は、本発明による制御構成の1つの実施形態を概略的に示す。
図3は、間欠信号供給トリガにより発生された間欠信号を示す。
図4は、図2に示される流体制御システムの電気動作式流体バルブ手段のより
詳細な図を示す。
図5は、バルブ用のモニタリング回路が含まれる制御システムの別の発展を示
す。
好適な実施形態の詳細な説明:
本発明は、トランスミッションのクラッチの係合および解放を制御するバルブ
を有する制御システムを含む。上記のように、バルブは、2つの位置を有する。
上記バルブの位置の一方では、バルブは、クラッチに圧力流体を供給し、それに
より、クラッチを作動させる。他方の位置では、バルブは、クラッチへの流体を
遮断し、それにより、クラッチの作動を解除する。自動制御ユニットは、パルス
持続時間を変えるなどの目的のために、エンジンスロットル制御ユニットと連絡
し得、且つ、スロットル位置に応じてスロットル制御ユニットから入力信号を受
け取り得る。
制御システムは、好ましくは、少なくとも1つの電気的に動作可能な流体バル
ブを使用し、より好ましくは、2つのバルブを使用する。一方のバルブは、前方
向駆動のためのものであり、他方は、逆方向駆動のためのものである。2つのバ
ルブが使用される場合、自動制御ユニットは、間欠的なパルス化信号を、所定の
時間に、バルブの一方のみに供給する。
制御システムは、好ましくは、幾つかの安全特徴を備え得る。まず、バルブは
、バルブの両方がそれぞれの非作動位置にあるとき(例えば、完全に電気的に故
障しているとき)、バルブのうちの一方だけが、流体をそのクラッチに供給する
位置になるように構成され得る。システムは、より好ましくは、故障検出器、エ
ンジン停止機構、および/または警告インジケータを備え得る。故障検出器が、
1つまたはそれ以上のバルブで故障が起こったことを検出すると、制御回路は、
警告灯を点灯し得るか、または、故障中にエンジンを動作させないようにするた
めに、エンジン遮断装置を作動し得る。
この応用の制御システムが向けられる動作の種類の理解を助けるために、図1
に示される典型的なトランスミッション装置が使用される。図1に示されるトラ
ンスミッション装置は、ボートプロペラドライブに適用され、且つ、前方向およ
び逆方向の両方の駆動の係合を可能にするトランスミッション装置である。トラ
ンスミッションは、何らかのタイプの電源(図示せず)により駆動される入力シ
ャフト1と、プロペラ(図示せず)または他の推進手段に適切に接続された出力
シャフト2とを有する。
第1の円錐ギア5は、入力駆動シャフト1に固定して取り付けられ、対向する
円錐ギア6および7の対に永久的に係合される。明らかなように、ギア5の1方
向への回転により、ギア6および7は、出力シャフト2を中心に互いに反対方向
に回転する。円錐ギア6は、この場合、ボートを後方向に動かすためのプロペラ
に駆動を提供し、円錐ギア7は、前方向への駆動を提供する。
ギア6および7の各々は、連結装置により出力シャフト2に係合されるまで、
出力シャフト2に関して自由に回転自在に装着される。ここで示される連結装置
は、2つの多板流体クラッチ3および4からなる。クラッチ3および4の各々は
、円錐ギア6および7の一方の、出力シャフト2との係合(または、解放)を引
き起こすように、個々に動作する。
係合プロセスは、当該分野において以前からあるため、詳細には説明されない
。しかし、示された実施例では、ポンプ(図示せず)からの流体は、通路8を通
って、回転バルブ9に入る。バルブ9の時計回り方向への回転により、流体圧は
、上方のクラッチ3に供給され、バルブ9の反時計回り方向への回転により、流
体圧は、下方のクラッチ4に供給される。バルブ9とクラッチ3および4との間
の流体連絡は、任意の時間にクラッチが1つだけ作動され得るように構成される
。バルブおよびクラッチは、駆動シャフト2およびそれを囲む軸受/流体供給ユ
ニット10の内部通路により連絡する。
図2の概略図は、例えば図1のクラッチ3および4に対応する2つの連結装置
13および14を含む。したがって、クラッチ13は、トランスミッションに、
逆方向の駆動を提供させ、クラッチ14は、前方向の駆動を生成する。クラッチ
13は、バルブ18からライン16を介して係合または解放制御入力を受け取り
、
クラッチ14は、バルブ17からライン15を介してそのような制御入力を受け
取る。好適な実施形態では、ライン15および16は、バルブ17および18が
所定の位置にあるときにポンプPによりライン19および20を介して加圧流体
が供給される油圧流体ラインであり得る。したがって、概略的に示された回路の
上部は、流体制御回路である。
バルブ17および18は、それぞれ少なくとも2つの位置(そして、通常は、
2つの位置だけ)をとるように構成される。以下、上記2つの位置を、第1の位
置および第2の位置と呼ぶ。バルブ17の上記位置のうちの一方では、クラッチ
14は解放され、他方の位置では、クラッチ14は係合される。バルブ17およ
び18は、多数のサイクルの間、故障を起こさずに、短い応答時間内で第1の位
置と第2の位置とを周期的に交互にとり得るように構成される。好適なバルブの
実施形態は、以下に説明される。
自動制御ユニット23は、ライン21および22を介してそれぞれバルブ17
および18に接続される。上記ラインは、電気式、空気式、または油圧式であり
得るが、好適な実施形態では、上記ラインは、電気接続である。しかし、軽量フ
ィラメント接続、またはさらに、例えば伝送ユニットを必要とする無接触接続、
などの他の種類の接続が可能であることが理解される。重要なのは、様々なライ
ンの端部の様々な要素間の連絡が確立され得ることである。
自動制御ユニット23は、間欠信号トリガ24を含む。トリガ24は、自動制
御ユニット23の回路の部分であることなどにより、自動制御ユニット23の一
体部分であってもよく、または、制御ユニットの本体から分離されていてもよい
。例えば、トリガ24は、バルブの各々の付近に配置され得、且つ、電気導体に
より自動制御ユニットの本体に接続され得る。
トリガ24は、ボートが、ゆっくりと、即ち、低エンジン速度で、前方または
後方に移動するように意図される場合、間欠パルス化信号を、バルブ17または
18のうちの一方に供給するという目的を有する。低エンジン速度は、典型的に
は500r.p.m.と900r.p.m.との間であるが、約1200r.p.m.まででもある
。間欠信号は、バルブ17またはバルブ18のいずれかに送られ、そのバルブを
、そのそれぞれの第1の位置と第2の位置との間で周期的に変位させる。このよ
う
にして、クラッチの一方が、間欠的に係合および解放される。
トリガ24により供給されたパルス化信号の実施例は、図3に示される。ここ
で、持続時間「X」の方形パルスが、トリガ24から間欠的に供給される。パル
ス持続時間は、変動し得、好ましくは、0.5秒と3.0秒との間の持続時間を
有する。示された実施例では、間欠信号のパルスの各々は、同じ持続時間「X」
を有する。長さ「T」は、1つのパルスの開始から次のパルスの開始までのパル
スの周期時間を示す。典型的には、パルス持続時間が約0.5秒のとき、「T」
は約3.0秒である。
動作中、パルス持続時間「X」をエンジン速度に関して変えることが有利であ
り得る。これは、例えば、パルス持続時間を、約1,200r.p.m.に達するエン
ジン速度において、約3秒の長いパルス持続時間から変動させて、パルス持続時
間を、エンジン遊転速度での約0.5秒まで低減することにより達成され得る。
自動制御ユニットは、手動の介入または調整を行わずにこの機能を果たすように
構成され得る。しかし、追加として、または、代替的に、パルス持続時間および
/または周期時間を改変するように手動で調整され得る、電位差計29などの手
動で動作可能な手段を有することが望ましい場合もある。このようにして、重量
、長さ、エンジン調和回転速度(engine harmonic rotational speeds)などに
関して異なる特性を有するボートにおいて、制御システムの使用を可能にする。
この手動設定は、制御システムが、多数のボートまたは船のいずれにも適合され
るだけではなく、同じボートの改変された条件(ボートが、例えば重い積荷を運
んでいる場合など)を補償するように調整されることを可能にする。
信号の間欠パルスの大きさは、バルブを動作させるための要求にしたがって選
択される。
エンジンスロットルレバー26は、ケーシング25内でピボット28を中心に
正確に移動可能である。そのような組み合わせは、典型的な公知の構成を概略的
に表す。しかし、本発明によれば、制御システムは、エンジンの「低速から遊転
速度」の速度範囲で動作するように設計される。したがって、制御入力は、ライ
ン27を介してユニット23に供給され、スロットルレバー位置を示す。制御ユ
ニット23は、制御システムの間欠信号供給トリガ24において連結することが
望ましい所定のエンジン速度で存在する。この所定のエンジン速度は通常、1,
200r.p.m.よりも低い。
本発明の制御システムは、2つのクラッチを有するトランスミッションに適用
可能なだけではない。考慮されるボートまたは船に依存して、前方向駆動のみを
有することが適切であり得る。そのような場合、前方向駆動の間欠的な係合およ
び解放のための1つのバルブ17だけが必要とされる。さらに、前方向および逆
方向の駆動のために2つのクラッチが存在する場合であっても、依然として、前
方向駆動クラッチにのみ間欠駆動を使用することが適切であり得る。なぜなら、
逆方向駆動は、比較的まれにしか使用されないからである。言うまでもなく、こ
れによりコストが節約される。
図4は、油圧回路に適用されるバルブ17および18を示す。バルブ17およ
び18の各々は、3/2バルブ(3方向、2位置)である。これらのバルブは、
適切には、電気動作式ソレノイドバルブとして構成され、それにより、信号供給
手段から供給される間欠信号は、電気信号である。
各バルブ17、18は、その非作動位置にある状態で示されており、これによ
り、ばね30および31などの付勢手段が、バルブに、ポンプPからの流体がラ
イン21を介しバルブ入口Cを通ってバルブ出口Bに移送され、そして、ライン
15を介して移送されて、前方向駆動クラッチ14の係合を引き起こす位置をと
らせる。それと同時に、バルブ18は、油圧流体が、接続Bから接続Cを介して
DUMP(および、リザーバ)に流れることを可能にする位置にある。このよう
にして、前方向駆動クラッチのみが係合される。
したがって、万一電力が止まっても、制御システムは、油圧流体が1つのバル
ブ(バルブ17)にのみ供給されるようなデフォルト設定を有する。これにより
、電力を必要とせずに、前方向駆動だけを係合することが可能となり、したがっ
て、ボートが、電気的故障の場合に「元に戻す(get-me-home)」安全特徴とし
てエンジンに前方向に駆動されることが可能になる。
図4に示される位置では、前方向駆動が係合される。逆方向駆動は、バルブ1
7を右に動かし且つバルブ18を右に動かすことにより係合され得る(これらの
方向は、図4に示される方向で考慮される)。ニュートラルドライブは、バルブ
17を右に動かし且つバルブ18を図4に示される状態のままにすることにより
係合される。
本発明によれば、非作動位置(図4)から右へのバルブ17、18の移動は、
第1の位置と第2の位置との間(または、第2の位置と第1の位置との間)のバ
ルブの移動を構成する。図2と図4との比較から明らかなように、制御ライン2
1および22は、そのような移動を引き起こす信号を伝送する役割を担う。通常
のエンジン動作モード(例えば、中間範囲のエンジン速度)では、間欠信号供給
トリガは非作動化され、一定信号が、バルブ17またはバルブ18のいずれかに
供給され、そのバルブを作動して必要とされる位置にする。しかし、低速で間欠
駆動を係合することが望ましい場合、一定信号は、代わりの間欠パルス化信号に
よって優先される。
あるいは、制御システムは、バルブが供給ラインにおける流体のそれぞれのク
ラッチへの通過を間欠的に遮断および可能にすることができるように構成するこ
とにより、図1の従来技術において説明されたトランスミッションなどの既存の
トランスミッションに適合され得、または既存のトランスミッションから改造さ
れ得る。このようにして、主要な前方向および逆方向駆動制御は、通常どおり動
作するが、システムに付与された追加のバルブ17および18が、既に存在する
前方向駆動回路から連絡する流体供給ラインに作用する。そのような改造された
システムは、既存のシステムの流体供給制御ライン中または流体供給制御ライン
の上流のいずれかにある、間欠的に動作されるバルブを用いて構成され得る。別
の代替例として、図1のトランスミッションにおいて使用される制御手段は、本
発明による制御ユニットに置き換えられ得る。
上記実施形態のいずれかに従う制御システムを製造するための実際の制御回路
は、例えば油圧、電気、または電子素子のいずれかを用いて、多くの従来の方法
で構成され得るため、本願では詳細には説明されない。
上で説明されたように、低速での前方向(または、リア)クラッチの間欠的作
動により、プロペラは、間欠的に駆動され、次いで、駆動されなくなる。したが
って、エンジンの遊転速度が例えば600r.p.m.であれば、プロペラの「有効」駆
動r.p.m.は、間欠駆動が係合されているとき、はるかに低い値(例えば、200r.p
.
m.)まで低減され得る。「有効」r.p.m.とは、パルス化信号の1つの完全な周期
時間にわたる1分あたりの回転数である。これは、振動源が間欠的に除去される
ため、振動が、振動を確立する可能性が全くない場合が多いという利点を有する
。したがって、ボートまたは船は、より快適に感じられる。これは、ボートが、
間欠駆動を長時間係合した状態で駆動する場合に特に顕著である。さらに、間欠
駆動または「トローリング」駆動は、公知のように、本質的に間欠的であるにも
かかわらず、水中のはるかに円滑な通過を達成する。これは、約0.5秒〜約3
.0秒という短いパルス持続時間によるものである。
同様に明らかなように、ボートは、より円滑な乗船だけではなく、有効r.p.m.
の低減のため、より低い最低速度をも達成し得る。これは、ボートの所望の前方
向ドリフト速度を達成するために前方向駆動および逆方向駆動を常時係合するこ
となく、小さい空間または狭い通路におけるボートの正確な操縦を容易にする。
図5は、電気制御回路の別の発展を示し、ここでは、バルブ回路の電気部に、
モニタリングおよび警告/停止システムが含まれる。既に説明された要素には、
同じ参照番号が付されている。なお、バルブ17および18は、図4の向きとは
異なる向きで示されているが、これらのバルブの機能は変わっていないことに留
意されたい。
モニタリングユニット32が設けられ、これは、例えば抵抗モニタであり得る
。抵抗モニタ32は、電気接続33および34を介して、バルブ17および18
に通じる制御ライン21および22にそれぞれ接続される。抵抗モニタ32の目
的は、ライン21および22のいずれか(もしくはその両方)において、または
、バルブ17および18において、バルブ17または18を、動作していない状
態もしくは部分的に動作していない状態のままにさせている故障があるかどうか
を調べることである。これは、例えば、抵抗を検査することにより行われ得る。
そのような制御の目的は、以下にさらに説明される。
さらに、ライン35を介してモニタリングユニット32に接続される警告信号
ユニット37がある。警告信号ユニット37は、バルブ17および/または18
の1つ(または両方)が動作していないことをボート操縦者に警告するために、
例えば光または可聴の警告(またはその両方)を発し得る。また、以下に説明さ
れるように、特定のエラー状態が起こるとエンジンを停止する停止装置38と連
絡するライン36(例えば、電気接続)が含まれ得る。ディーゼルエンジン構成
の場合、エンジンは、燃料供給停止磁石に電流を送って燃料供給を遮断すること
により、停止され得る。ガソリンエンジンの場合、エンジンが停止されるとき、
通常、点火が停止される。
バルブ動作のそのような制御が提供され得る理由は、バルブの安全デフォルト
設定(すわわち、「元に戻す」設定)が動作を開始することが望ましくない、あ
る特定の状態が存在し得るからである。例えば、制御レベルがニュートラルであ
る(エンジンが例えばドックで遊転している)場合、前方向または後方向への移
動は危険であり得る。しかし、安全デフォルト特徴を組み込む、上で説明された
システムを用いれば、バルブへの電力が何らかの理由で止まった場合に、バルブ
は、安全デフォルト設定をとり、流体圧を提供して、前方向駆動クラッチを係合
する。明らかなように、図5の追加の制御システムは、エンジン停止装置38に
停止信号を送ることにより、上記のことが起こるのを防ぐ。しかし、システムは
、安全優先機能を備えていてもよく、この場合、必要であれば、バルブ17また
は18への電力が止まった場合、特定の操作中にニュートラルが係合されるとき
にボートが完全に立ち往生するのを避けるために、別のフェイルセーフ対策とし
て、エンジンが再始動され得る。
同様に、警告信号装置37は、エンジンが動作しており且つボートが操縦され
ている間に、バルブのいずれかが故障を起こすと、操縦者に警告を与える。例え
ば、ボートが逆方向に駆動されているときに、前方向駆動バルブ18が故障する
と、操縦者は、この事実を知らされ、「元に戻す」機能を行わなければならない
ため、操縦者によるボート操縦の通常の可能性がより制限されたことを認識する
。そのような場合には、停止機能を作動させる必要はなく、システムは、好まし
くは、この可能性を考慮に入れるように設定される。
本発明は、上記説明には限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく、変
更がなされ得る。例えば、自動制御ユニットは、通常動作の間、自動制御ユニッ
トが必要に応じて機能するために手動入力を必要としない制御ユニットであり得
る。しかし、異なる状態の場合に自動制御ユニットの設定を変え得る手動入力
(例えば、レバーの移動など)は除外されないことが理解されるべきである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.エンジントランスミッションのための制御システムであって、該トランスミ ッションが、該トランスミッションを係合または解放するための連結機構を備え 、該制御システムが、 第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり、該連結機構の係合および解 放を制御するための少なくとも1つのバルブと、 該少なくとも1つのバルブに接続される自動制御ユニットであって、該バルブ に間欠パルス化信号を供給して、該第1の位置と該第2の位置との間での該バル ブの間欠的な移動を行うための間欠信号供給トリガを含む自動制御ユニットと、 を含む、制御システム。 2.前記少なくとも1つのバルブが、流体制御回路において少なくとも1つの流 体バルブを含み、前記第1の位置と前記第2の位置との間での該少なくとも1つ の流体バルブの移動が、該流体バルブによる前記連結機構への流体の流れの供給 および遮断をそれぞれ交互に可能にする、請求項1に記載の制御システム。 3.エンジンスロットル制御ユニットをさらに含み、該エンジンスロットル制御 ユニットにより、エンジンのスロットル位置が調節され、前記自動制御ユニット が、該エンジンスロットル制御ユニットと連絡し、該スロットル制御ユニットか ら、該スロットル位置に対応する入力信号を受け取り、前記少なくとも1つの流 体バルブが、電気動作式バルブである、請求項2に記載の制御システム。 4.前記間欠パルス化信号が、約0.5秒〜約3.0秒の範囲のパルス持続時間 を有するパルスを含み、それに応じて、実質的に0.5秒〜3.0秒の持続時間 の間、間欠的に、前記バルブを前記第1の位置または前記第2の位置に移動させ る、請求項1に記載の制御システム。 5.前記間欠信号供給トリガと連絡し、前記パルス持続時間を手動で制御するた めのパルス制御機構をさらに含む、請求項4に記載の制御システム。 6.前記パルス制御機構が、電位差計を含む、請求項5に記載の制御システム。 7.前記間欠パルス化信号が、1つのパルスの開始から次のパルスの開始まで、 約3.0秒の周期時間を有する、請求項4に記載の制御システム。 8.前記少なくとも1つの流体バルブが、第1のバルブおよび第2のバルブを含 み、前記自動制御ユニットが、所定の時間に該第1および第2のバルブの1つだ けに間欠パルス化信号を供給するように構成される、請求項2に記載の制御シス テム。 9.前記第1および第2のバルブの前記第1および第2の位置が、該バルブの各 々についての作動位置および非作動位置にそれぞれ対応し、該バルブの両方がそ れぞれの非作動位置にあるとき、該第1および第2のバルブのうちの1つだけが 、前記連結機構に流体を供給する位置にある、請求項8に記載の制御システム。 10.前記自動制御ユニットに並列に配置され且つ前記少なくとも1つの流体バ ルブに直列に配置される制御回路をさらに含み、該回路が、エンジン停止機構お よび故障検出器を含み、該故障検出器が、該少なくとも1つの流体バルブに故障 が起こったと判定すると、該制御回路が、該エンジン停止機構を作動させて、エ ンジンを停止する、請求項3に記載の制御システム。 11.前記自動制御ユニットに並列に配置され且つ前記少なくとも1つの流体バ ルブに直列に配置される制御回路をさらに含み、該回路が、警告インジケータお よび故障検出器を含み、該故障検出器が、該少なくとも1つの流体バルブに故障 が起こったと判定すると、該制御回路が、該警告インジケータを作動させて、該 故障が起こったことを示す、請求項3に記載の制御システム。 12.前記制御回路が、エンジン停止機構をさらに含み、前記故障検出器が、前 記少なくとも1つの流体バルブに故障が起こったと判定すると、該制御回路が、 該エンジン停止機構を作動させて、エンジンを停止する、請求項11に記載の制 御システム。 13.前記故障検出器が、少なくとも、前記自動制御ユニットを前記少なくとも 1つのバルブと電気的に連絡させるラインにおいて、抵抗をモニタするための抵 抗モニタを含む、請求項12に記載の制御システム。 14.ボートエンジンのためのトランスミッションであって、 電力入力シャフトと、 該入力シャフトと係合可能な出力駆動シャフトと、 該電力入力シャフトおよび該出力駆動シャフトを係合および解放するための連 結機構と、 該連結機構と連絡し、各々が第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり 、該連結機構の係合および解放を制御するための第1および第2の流体バルブと 、該第1および第2の流体バルブに接続される自動制御ユニットであって、該第 1および第2の流体バルブに間欠パルス化信号を供給して、該第1の位置と該第 2の位置との間での該バルブの間欠的な移動を行うための間欠信号供給トリガを 含む自動制御ユニットとを含む制御システムと、を含む、トランスミッション。 15.前記連結機構が、前方向駆動用流体作動式クラッチおよび後方向駆動用流 体作動式クラッチを含み、該クラッチの各々が、前記第1および第2の流体バル ブのそれぞれにより動作される、請求項14に記載のトランスミッション。 16.エンジンスロットル制御ユニットをさらに含み、該エンジンスロットル制 御ユニットにより、エンジンのスロットル位置が調節され、前記自動制御ユニッ トが、該エンジンスロットル制御ユニットと連絡し、該スロットル制御ユニット から、該スロットル位置に対応する入力信号を受け取り、前記間欠信号供給トリ ガは、スロットルが所定のスロットル位置にあるときにのみ前記間欠信号を供給 し始める、請求項14に記載のトランスミッション。 17.前記所定のスロットル位置が、低モータ速度に対応する、請求項16に記 載のトランスミッション。 18.前記所定のスロットル位置が、実質的にエンジンアイドリング速度に対応 する、請求項16に記載のトランスミッション。 19.前記間欠パルス化信号が、パルス持続時間を有するパルスを含み、前記間 欠信号供給トリガが、スロットル位置に応じて該パルス持続時間を変えるように 構成される、請求項19に記載のトランスミッション。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/777,085 US5992599A (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Control system for intermittently pulsing a valve controlling forward and reverse clutches a transmission and transmission fitted therewith |
US08/777,085 | 1996-12-30 | ||
PCT/SE1997/002170 WO1998029301A1 (en) | 1996-12-30 | 1997-12-19 | Control system for a transmission and transmission fitted therewith |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001507780A true JP2001507780A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=25109252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52991798A Pending JP2001507780A (ja) | 1996-12-30 | 1997-12-19 | トランスミッションのための制御システムおよびそれに適合されたトランスミッション |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5992599A (ja) |
EP (1) | EP0946388B1 (ja) |
JP (1) | JP2001507780A (ja) |
DE (1) | DE69704959D1 (ja) |
WO (1) | WO1998029301A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014046192A1 (ja) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | ヤンマー株式会社 | マリンギヤ装置 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6110071A (en) * | 1999-04-30 | 2000-08-29 | General Motors Corporation | Electronic transmission range selection |
US20050073398A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-04-07 | Sayman Robert Anthony | Warning algorithms for vehicle driveline failures |
EP1900631A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Yellowfin Limited | Marine propulsion and constructional details thereof |
EP1900633A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Yellowfin Limited | Marine propulsion and constructional details thereof |
EP1900630A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Yellowfin Limited | Marine propulsion and constructional details thereof |
EP1900636A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Yellowfin Limited | Marine propulsion and constructional details thereof |
EP1900634A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Yellowfin Limited | Marine propulsion and constructional details thereof |
EP1900632A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Yellowfin Limited | Marine propulsion and constructional details thereof |
JP5814073B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-11-17 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶用推進装置 |
WO2020083494A1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Volvo Penta Corporation | Transmission device and propulsion system comprising the transmission device |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3823801A (en) * | 1973-09-07 | 1974-07-16 | Twin Disc Inc | Clutches with a fluid and cam operated pressure modulating valve |
JPS5185412A (en) * | 1975-01-20 | 1976-07-27 | Hitachi Ltd | Kaitenkino hensokuseigyohoshiki |
US4414863A (en) * | 1980-02-19 | 1983-11-15 | Deere & Company | Automatic electronic control for a power shift transmission |
GB2126291B (en) * | 1982-07-12 | 1985-12-18 | Honda Motor Co Ltd | Method of controlling a creep preventing device for a vehicle equipped with automatic transmission |
DE3404156A1 (de) * | 1984-02-07 | 1985-08-14 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur automatischen betaetigung einer kupplung von fahrzeugen waehrend des anfahrens |
JPS60215495A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-28 | Sanshin Ind Co Ltd | 船舶推進機のプロペラ回転平滑化装置 |
DE3505987A1 (de) * | 1985-02-21 | 1986-08-28 | Zahnräderfabrik Renk AG, 8900 Augsburg | Schiffsantrieb mit mindestens einer schaltbaren reibkupplung |
JPH01169159A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-04 | Aisin Aw Co Ltd | 自動変速機の電子制御装置 |
US4887491A (en) * | 1988-04-29 | 1989-12-19 | Chrysler Motors Corporation | Solenoid-actuated valve arrangement for a limp-home mode of an automatic transmission |
JPH02261930A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Komatsu Ltd | クラッチ作動用油圧回路 |
DE4019687C3 (de) * | 1990-06-18 | 1998-06-10 | Mannesmann Ag | Schiffsantrieb mit Trolling-Einrichtung |
US5085302A (en) * | 1990-12-18 | 1992-02-04 | The Falk Corporation | Marine reverse reduction gearbox |
DE4337401C1 (de) * | 1993-10-26 | 1995-05-04 | Mannesmann Ag | Trollingeinrichtung für eine Schiffsantriebseinheit |
-
1996
- 1996-12-30 US US08/777,085 patent/US5992599A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-12-19 EP EP97951398A patent/EP0946388B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-19 JP JP52991798A patent/JP2001507780A/ja active Pending
- 1997-12-19 DE DE69704959T patent/DE69704959D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-19 WO PCT/SE1997/002170 patent/WO1998029301A1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014046192A1 (ja) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | ヤンマー株式会社 | マリンギヤ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69704959D1 (de) | 2001-06-28 |
US5992599A (en) | 1999-11-30 |
EP0946388B1 (en) | 2001-05-23 |
WO1998029301A1 (en) | 1998-07-09 |
EP0946388A1 (en) | 1999-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4910494A (en) | Automotive vehicle control system | |
US7931513B2 (en) | Marine propulsion system | |
EP2722271B1 (en) | Method of operating a marine vessel propulsion system, marine vessel propulsion system, and marine vessel including the same | |
KR940004808B1 (ko) | 차량제어장치 | |
JP2001507780A (ja) | トランスミッションのための制御システムおよびそれに適合されたトランスミッション | |
US9441724B1 (en) | Method and system for monitoring and controlling a transmission | |
SE509725C2 (sv) | Marint framdrivningssystem med flera hastigheter och automatisk växlingsanordning | |
US8016625B2 (en) | Marine propulsion system | |
JP4075955B1 (ja) | 診断装置 | |
US8408953B2 (en) | Arrangement and method for controlling a propeller drive on a boat | |
US8038489B2 (en) | Boat propulsion system, and control device and control method for the same | |
JP5562694B2 (ja) | 船舶用推進システムおよび船舶 | |
US11230359B2 (en) | Power steering system for an outdrive engine and method for controlling same | |
JP3016408B2 (ja) | 駆動機械の制御装置 | |
EP1531247A2 (en) | Electromechanical control system, particularly for marine applications | |
JP4188577B2 (ja) | コンバインにおける故障診断手段の起動システム | |
JP2689119B2 (ja) | 舶用ディーゼルエンジンの回転制御システム | |
JP4360748B2 (ja) | 船舶推進機における動力伝達断接装置 | |
EP4019810A1 (en) | Reduction/reverse gear | |
SE439038B (sv) | Motorstyrsystem | |
JP3325626B2 (ja) | 舶用減速逆転機の油圧制御機構 | |
JPH0569015B2 (ja) | ||
JP2003166642A (ja) | 機械式自動変速機の制御回路構造 | |
JPH09250564A (ja) | 舶用クラッチの油圧制御方法 | |
JPH0526066A (ja) | 機関制御装置 |