JPH04187837A - 二段減速機の変速装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、二段変速機構を備えた舶用減速機の変速装
置に関するものである。

従来の技術 一般に、この種の舶用減速機においては、作動油ポンプ
から各減速段のクラッチへの圧油の供給を切換え弁で切
り換えることによって、変速切り換えを行うようにして
いる。

発明が解決しようとする課題 上記において、変速切り換えの際には、一方の変速段の
クラッチが切断されてから他方のクラッチが接続される
までの間は、プロペラと機関とが離れた状態にあり、即
ち、プロペラには機関の駆動力が伝わらない状態にある
から、その間プロペラにかかる抵抗力によってプロペラ
回転数は減速することになる。この場合、例えば自動車
では、車輪の慣性力によってクラッチ切断時それほど大
きく減速されることはないが、船舶の場合には、プロペ
ラにかかる水の抵抗力が非常に大きく、クラッチが切断
されると短時間のうちに急減速する。

そのために、前記他方のクラッチが接続されるときには
、第７図のように、プロペラ側と機関側との回転数差が
きわめて大きくなり、大きな嵌入ショックを生ずるとい
う欠点がある。この問題を解決する手段の一つとして、
プロペラの回転数の低下にあわせて機関を減速しクラッ
チ部での相対回転差をできるだけ少なくすることが考え
られるが、従来方式の機関の減速操作のみでは、プロペ
ラの回転低下に追従するだけの充分な急減速は困難であ
った。この発明は、更に、前記一方のクラッチが切断さ
れてから他方のクラッチが接続されるまでの間に、機関
の回転数を減速操作の他さらにブレーキの補助により減
速することによってすみやかに減速して、プロペラとの
相対回転数差を少なくすることを目的としてなされたも
のである。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明は、第１図でも示
すように、変速切り換えの際に機関回転数を低下させる
ためのブレーキ手段を補助として設けたことを特徴とす
る。

作　　　用 前進２段を備えた減速機において、変速の際−方のクラ
ッチを切断した後他方のクラッチを接続する前に、従来
の機関回転数の低下方式と共にブレーキ手段を作動させ
ることによって、機関の回転数をすみやかに低下させて
プロペラとの相対回転数差をなくし、或いはより小さく
するものである。そのブレーキ手段は、例えば、変速切
換弁の切り換え操作に連動して動作するような連動手段
を用いて動作させることができる。

実施例 第４図は、この発明の制御装置の全体概要を示すもので
あり、図において（１）はエンジン、（２）は、このエ
ンジン（１）に取り付けられた減速逆転機であり、エン
ジン（１）の動力は、この減速逆転機（２）によって減
速若しくは減速と逆転された後、出力軸（３）からプロ
ペラ軸（４）側へ伝達される。この減速逆転機（２）が
、前進二段と後進−段の減速段を備えている。（９）は
操作用ハンドル装置であって、このハンドル装置（９）
には、前後進の切換えを行なうだめの前後進切換ハンド
ル（１０）と、エンジンの回転数を調節するレギュレー
タハンドル（１１）が備えられている。（１２）は、エ
ンジンの燃料噴射量を調節するレギュレータレバーであ
り、このレギュレータＬ’／”−（１２）には、そのレ
ギュレータレバ〜（１２＞を回動操作するアクチュエー
タとしてのＤＣモータ（１３）が連結されている。また
、エンジン（１）には、そのエンジンの回転数を検出す
るエンジン回転センサ（１４）が取り付けられている。

他方、減速逆転機（２）には、前進段における減速段の
切換えを行なうた約のアクチュエータとしての電磁切換
弁（１５）と（以下、速比切換弁と言う）、前後進の切
換えを行なうアクチュエータとしての前後進切換用電磁
切換弁（１６）が取り付けられ、この前後進切換弁（１
６）には、前記の前後進切換ハンドル（１０）がプッシ
ュプルケーブル（１７）によって連結されている。更に
、減速逆転機（２）は、前進側へクラッチの嵌入圧力を
検出する圧力センサ（１９）を設けている。

（１８）は、上記エンジンの回転数を増減速し或いは速
比切換弁（１５）の切換制御を行なうためのコントロー
ラを示している。このコントローラ（Ｉ８）は、いわゆ
るマイクロコンピュータであり、その内部に、各種の制
御や演算を司るＣＰＵ　（中央処理装置）、制御プログ
ラム等を格納するＲＯＭ（リードオンリーメモリー）及
び各種の検出データ等を記憶するＲＡＭ　（ランダムア
クセスメモリー）等が装備されている。他方（２２）は
、船舶の操舵室等に配置される操作パネルである。

コントローラ（１８）には、前記エンジン回転センサ（
１４）からの検出信号、ＤＣモータ（１３）からのフィ
ードバック信号、プロペラ回転数を検出するプロペラ回
転センサ（２８）からの検出信号、速比切換弁（１５）
の切換え位置を検出する検出手段（３０）からの信号、
及び、前進クラッチ嵌入圧力センサ（１９）からの信号
が入力される。また、前記レギュレータハンドル（１１
）の回動操作は、プッシュプルケーブル（３１）を介し
てアクセルセンサ（３２）へ伝えられ、このアクセルセ
ンサ（３２）からの電気信号がコントローラ（１８）側
へ入力されるようになっている。そして、このコントロ
ーラ　（１８）では、そのアクセルセンサ（３２）から
の入力信号に応じて、エンジン回転数が所定の回転数と
なるよう、前記ＤＣモータ（１３）側に制御信号を出力
する。同じくコントローラ（１８）の減速段の切換信号
は、速比切換弁（１５）側に出力されて、その信号によ
って、その速比切換弁（１５）が切り換わる。

上記において、更に、エンジン（１）の排気管（２３）
の途中にこの発明のブレーキ手段としての排気ブレーキ
弁（２４）が設けられている。このブレーキ弁（２４）
を開閉するレバーにアクチュエータとしてのエアシリン
ダ（２５）が連結されている。

そのエアシリンダ（２５）へエアを供給するコンプレッ
サ（２６）からの回路中に、その回路を開閉する電磁切
り換え弁（２７）が設けられて、この電磁切り換え弁（
２７）に前記コントローラ（１８）の出力信号が送られ
るようになっている。（２９）はサージタンクである。

第５図は、舶用二段減速逆転機に用いられる油圧回路を
示している。図において、（３４）は小減速側の動力伝
達経路中に設けられる前進１速クラツチ、（３５）は大
減速側の動力伝達経路中に設けられる前進２速クラツチ
、（３６）は後進側のクラッチを示している。作動油ポ
ンプ（３７）からの作動油は、前後進切換弁（１６）の
切換えによって、前進側油路（３８）と後進側油路（３
９）の一方に選択的に供給される。前進側油路（３８）
の途中には、前進１速と２速とを切換える速比切換弁（
１５）が設けられており、この速比切換弁（１５）の切
換えにより、前進１速クラツチ（３４）と前進２速クラ
ツチ（３５）の一方に選択的に作動油が供給されて、前
進１・２速の切換えが行なわれる。作業油ポンプ（３７
）と前後進切換弁（１６）との間には、前後進切換用の
緩嵌入力（４１）と、前進１・２速切換用緩嵌人弁（４
０）が並列に設けられている。前進１・２速切換用緩嵌
入弁（４０）は、作動油ポンプ（３７）から前後進切換
弁（１６）までの油路の途中に設けたリセット弁（４２
）の作動によって動作する。

上記において、前後進切換弁（１６）が前進側に切換え
られている状態で、速比切換弁（１５）を切換えると、
例えば前進２速から１速へ切換えると、前進２速クラツ
チ（３５）側に供給されていた作動油がドレン側に連通
し、前進１速クラツチ（３４）側に作動油が供給される
が、その速比切換弁（１５）の切換えと同時に、緩嵌入
力リセット弁（４２）が作動して、前進１・２速用緩嵌
人弁（４０）をリセットする。これによって作動油ポン
プ（３７）からの油圧を一旦低圧に減圧した後徐々に上
昇させ、これによって、前進１速クラツチ（３４）が緩
やかに嵌入されて、嵌入時のショックを低減させるよう
にしている。

第２図は、上記電磁切り換え弁（２７）を切り換えて排
気ブレーキ弁（２４）を作動させるため、コントローラ
（１８）で行われる制御の流れを示したものである。プ
ログラムがスターとして予め決められた回転数になるか
、或いは、速比切り換え操作が行われると、コントロー
ラ（１８）から速比切り換え命令を速比切換弁（１５）
へ出力する（ステップ１、図中の丸付き数字で表わす）
。一方、機関をプロペラ回転の低下にあわせて減速する
為、ＤＣ−Ｆ−一タ（１３）へ減速命令を出すと共に（
ステップ２）、それと同時に、電磁切り換え弁（２７）
へブレーキＯＮ信号を出力するので（ステップ３）、そ
の電磁切り換え弁（２７）の切り換えによって排気ブレ
ーキ弁（２４）へのエア供給回路が切り替わり、排気ブ
レーキ弁（２４）がＯＮとなって、エンジン（１）がブ
レーキ無の時とくらべて、すみやかに減速される。次に
、減速した機関回転数Ｎ１が切り換え後の減速段のプロ
ペラ側Ｎ、　　・１゜より低いかまたは等しいかを判断
するとともに、この条件を満足するまでこの判断を繰り
返しくステップ４）、機関回転数Ｎｅがその回転数にな
るか、゛あるいは、切り換え信号を出力したときからの
時間ｔが、予め決められた時間し。′になった時前記排
気ブレーキ弁（２４）をＯＦＦにする（ステップ５）。

その後、ｔが、予め決められた時間Ｔ。

になった時点で機関を再び増速しくステップ６．７）、
その回転数が速比に応じて予め決められた回転数Ｎ、。

になったところで、増速を停止する。

第３図は、上記の制御における作動油圧及びプロペラ等
の回転数の変化と、制御信号の変化を示すタイムチャー
トである。図中の破線は、ブレーキ手段を設けないとき
の各回転数の変化を示している。第６図は、クラッチが
ＯＦＦされたときのクラッチ部のエンジン側とプロペラ
側の回転数の変化を示したもので、第７図のエンジンブ
レーキも無のものと比較して、両者の回転数差が非常に
小さくなっている。

発明の効果 以上のように、この発明では、速比切り換えを行う際に
機関の回転数をすみやかに低下させるためのブレーキ手
段を設けていることから、このブレーキ手段によって一
方のクラッチが切断されてから他方のクラッチが嵌入さ
れるまでの間に、機関の回転数を制御するアクチュエー
タのみで回転数を低下させるものに比べて、機関をすみ
やかに低下させてプロペラ側との相対回転数差をより小
さくできて、嵌入時のショックを防止できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の装置のブロックダイヤグラム、第
２図は、この発明の装置の実施例を示すフローチャート
、第３図は、同じく作動油圧などの変化を示すタイムチ
ャート、第４図は、同じくこの発明の実施例における制
御装置のより具体的なブロックダイヤグラム、第５図は
、舶用二段減速機の作動油回路、第６図及び第７図は、
クラッチ切断時のエンジンとプロペラ回転数の変化を示
すグラフで、第６図は本発明を第７図は従来例を示して
いる。 （１）・・・エンジン、（２４）・・・排気ブレーキ弁
。 特許出願人　　　　ヤンマーディーゼル株式会社代理人
弁理士　　　　　　樽　　本　　久　　幸第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変速切り換えの際に機関回転数を低下させるためのブレ
   ーキ手段を設けたことを特徴とする二段減速機の変速装
   置。