JPS59226745A

JPS59226745A - 油圧式クラツチの制御装置

Info

Publication number: JPS59226745A
Application number: JP58099082A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kobayashi; 利彰小林; Keiji Tejima; 啓次手島
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1983-06-02
Filing date: 1983-06-02
Publication date: 1984-12-19
Also published as: JPS647246B2

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】本発明は、内燃機関などに付設される油圧式クラッチに
おいて、油圧を機関回転数に応じて制御することにより
、嵌入に要する時間を遅らせることなく、しかも低速時
に発生するガラ音を防止するようにした制御装置に関す
るものである。

例えば船舶用ディーゼルエンジン等の内燃機関は、通常
、エンジン出力軸とプロペラ軸との間に油圧式クラッチ
及び変速ギヤ等の組合わせからなる減速逆転装置を設け
、油圧方向切換器と油圧調整装置によシ、油圧式クラッ
チの嵌入方向や嵌入度合を制御してプロペラ軸の回転方
向及び回転数を調整し、船の前進、後進、速度等を自由
にコントロールするようになっている。

ところで、この種の装置においては、クラッチの中立時
に油圧を高圧に保持しておくと、クラッチ操作時の嵌入
時間は遅れない反面、低速時に周期的なトルク変動など
に起因するガラ音と称される衝撃音が減速根回シで発生
することがあり、逆に中立時の油圧を低圧に保持してお
くと、ガラ音は防止される代りに嵌入時間が遅れるとい
う一般的な性質があシ、操作時のフィーリングが悪くな
るという問題がある。これを解決するためには、例えば
油圧回路に油圧逃げ回路を設けて中立時には油圧を高圧
にしておき、嵌入と同時に油圧を逃がして低圧に切換え
るようにした二段調圧方式が試みられているが、油圧逃
げのタイミングを適正にコントロールすることが困難で
あり、ガラ音の発生や嵌入遅れを完全になくすことはで
きないものであった。

本発明は上記の問題点に着目し、クラッチ操作時の嵌入
時間を遅らせることなく、しかも低速時のガラ音発生を
防止できる油圧式クラッチの制御装置を提供することを
目的としてなされたものであって、電気的に駆動可能な
りラッチ油圧方向切換器と、任意圧力に調整可能な油圧
調整装置と、油圧検出器と１機関回転数検出器と、前記
クラッチ油圧方向切換器と油圧調整装置に制御出力を与
える制御部とを備え、この制御部に次のような演算子１
更を設けたことを特徴としている。制御部に設けられだ
滞算手段は、クラッチの中立時には、予め機関回転数に
応じて設定された中立時圧力に保つ制御出力を油圧調整
装置に対して出力し、またクラッチ油圧方向切換器の作
動によシフラッチが嵌入する側に油圧回路が形成された
時には、予め機関回転数に応じて設定された待ち時間だ
け前記中立時圧力を維持した後、ガラ音の発生しない所
定圧力まで油圧を低下させる制御出力を油圧調整装置に
対して出力するように構成されている。

前記の機関回転数に応じて設定される中立時圧力と待ち
時間とは、いずれも試験によって最適値を予め求められ
るものであシ、これにより、作動油の吐出量や圧力が変
シ、機関回転数に応じて実際の油圧が設定値に対して変
化することに対処した適正な制御が可能となるのである
。また前記のガラ音の発生しない所定圧力とは、クラッ
チの容量などによって決まる値であり、これも予め試験
によって求められる比較的低い圧力である。

以下、図示の一実施例によシ本発明を具体的に説明する
。

第１図のブロック図において、（１）はクラッチ油圧方
向切換器、（２）は油圧調整弁（３）とこれを駆動する
駆動装置（４）からなる油圧調整装置、（５）は油圧検
出器、（６）は機関回転数検出器、（７）は制御部であ
る。

制御部（７）はハンドル操作などの手操作入力Ｍを入力
されるクラッチ位置切換スイッチ（８）、油圧検出器（
５）からの入力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（９）、
駆動装置（４）に駆動出力を与えるリレーＯｆｆ　Ｑｌ
ｌ　、記憶装置α２．及び各種の入力信号に応じて所要
の演算を行ない、クラッチ油圧方向切換器（１）に対す
る制御出力と、リレー（１１（１１１に対する油圧調整
装置（２）の制御出力とを出力する演算装置［１３１を
備えており、これらの主要部は例えばマイクロコンピュ
ータによって構成することができる。

第２図は、クラッチ油圧方向切換器（１）と油圧調整装
置（２）の概略構造と関連する油圧回路の一例を示すも
のである。油圧調整装置（２）の駆動装置（４）ＫはＤ
Ｃモータ（４ａ）が使用されており、リレーＱｌあるい
は１１）の作動に応じて増圧あるいは減圧の方向に出力
軸（社）が回転し、ねじ式カップリング■を介して油圧
調整弁（３）内のサーボ弁＠を軸方向に移動させる。こ
れに応じて、サーボ弁（財）の外側に設けられているザ
ーボピストン（２４）が調圧スプリング（至）の反発力
と油圧ポンプ（２Ｇ）の送給圧力とがバランスする位置
に移動し、出力ボート勿に所定の値に調圧された圧力が
供給される。油圧検出器（５）にはポテンショメータ（
５ａ）が使用されており、サーボ弁内の軸部に取付けら
れた検出用ガイドビン（財）の位置を検出する構造とな
っている。このポテンショメータ（５ａ）の読みと油圧
調整弁（３）の出力ボート＠に得られる圧力との間には
、例えば第８図に示すような一義的な関係があるので、
ポテンショメータ（５ａ）の読みによって圧力の検出が
行なわれ、ポテンショメータ（５ａ）の読みはＡ／Ｄ変
換器（９）を介して演算装置０９に入力される。

クラッチ油圧方向切換器（１）は、パイロット弁ｌ３１
）、前進用切換弁（３２、後進用切換弁（３濁を備えて
おり、図は中立状態を示している。演算装置−の出力に
応じてパイロット弁Ｃ１１ｌが前進側あるいは後進側に
作動すると、油圧ポンプ（財）の供給圧力で切換弁ＧＤ
あるいは時の弁体（至）あるいは（至）が移動し、油圧
調整弁（３）の出力ボート（５）からクラッチの前進シ
リンダ（至）あるいは後進シリンダ＠までの油圧回路が
形成され、クラッチは前進側あるいは後進側に嵌入され
る。

なお、（至）はフィルタ、（至）は調圧弁、（＆Ｉはオ
イルパンである。

次に動作を説明する。まず、クラッチの中立時には、前
進シリンダ（至）及び後進シリンダーには圧力は供給さ
れておらず、出力ボート（転）に得られた圧力は切換弁
（ＩＺ（至）の手前で閉じ込みになっているこの時の油
圧調整装置（２）はサーボ弁（ハ）を増圧方向へ押し込
んだ状態で、中立時圧力ＰＯを比較的高い圧力に保持し
ている。この中立時圧力ＰＯは、第４図に示すように機
関回転数に応じて設定されたもので、特に機関回転数が
低くなると圧力が高くなるような関係となっておシ、こ
の関係は数表の形で記憶装置ａ２に記憶させである。そ
して、演算装置ａ３は機関回転数検出器（６）による検
出出力に応じて、第４図の関係を満足するポテンショメ
ータ（５ａ）の読みが得られるような演算を行ない、リ
レー００（１１１を介してＤＣモータ（４ａ）を駆動し
、油圧調整装置（２）を所定の中立時圧力ＰＯを得るよ
うに制御している。

今、手操作によりクラッチ位置切換スイッチ（８）が操
作されると、演算装置側に切換スイッチ（８）から切換
信号が入力され、演算装置１３）からクラッチ油圧方向
切換器（１）に切換信号に応じた制御出力が出され、切
換弁Ｇ３あるいは（至）が作動してクラッチの嵌入動作
が開始される。続いて、機関回転数に応じた待ち時間ｎ
だけ待って、リレーαＤを作動させる制御出力を出して
油圧調整装置（２）を減圧方向に作動させ、予め設定さ
れた低い圧力Ｐ２までポテンショメータ（５ａ）の読み
と比較しながら油圧を低下させる。この待ち時間Ｔ２は
、第５図に示すように機関回転数に応じて設定されたも
ので、特に機関回転数が低くなると時間が長くなるよう
な関係となっており、この関係は数表の形で記憶装置ｔ
１２に記憶させである。そして、演算装置０３は機関回
転数検出器（６）による検出出力に応じて、第５図の関
係を満足する待ち時間Ｔ２を演算し、リレー０１１の作
動を開始させるのである。また低い圧力Ｐ２は、ガラ音
の発生を防止するためにここまで下げなければならない
圧力として、クラッチ容量などに応じて予め得られてい
る値であり、記憶装置ａ２に記憶させておる。

第６図は以上のような動作を行なうための制御フローチ
ャートであシ、第７図はタイムチャートである。第７図
の時間Ｔ１は嵌入時間であり、従動軸回転数、例えばプ
ロペラ回転数はこの嵌入時間Ｔ１　　の後に立上り、所
望の速度での運転が開始されるのであるが、前記の待ち
時間Ｔ２は、比較的高い中立時圧力ＰＯを一定時間保つ
ことによって嵌入時間Ｔ１を遅らせずにすみ、しかも圧
力Ｐ怠との関係でガラ音を発生させない最適な値が機関
回転数に応じて設定されるのである。機関回転数がガラ
音発生域にある時は、クラッチ位置切換スイッチ（８）
からの入力がそのまま保たれている間は、第７図のよう
に油圧は引続いてＰ２に維持され、ガラ音の発生が防止
されている。なお、機関回転数がガラ音発生域にない時
は、低い圧力Ｐ２への圧力低下は行なわれない。以上の
実施例の説明からも明らかなように、本発明は、クラッ
チの中立時には予め機関回転数に応じて設定された中立
時圧力を保ち、クラッチの嵌入時には予め機関回転数に
応じて設定された待ち時間だけ前記中立時圧力を維持し
た後に、ガラ音の発生しない圧力まで油圧を低下するよ
うにしたものであり、クラッチの嵌入時間の遅れを最小
限に抑えるとともに、低速でクラッチを嵌入した時のガ
ラ音の発生を防止でき、しかもこれらの制御は、機関回
転数によって作動油の吐出量や実際の油圧が変化するこ
とを補正ｊ７ながら、機関回転数に左右されず常に良好
な制御を行なうことが容易となるのである。また、手操
作によるクラッチ切換の実操作は従来と全く変らず、操
作性が損なわれることはなく、装置全体を電気的にコン
トロールテキルのでリモートコントロールが容品とな如
、操作性を向上することも可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本萎萌の一実施例であ夛、第１図はブロック図、
第２図は油圧回路と関連機器の概略構造を示す油圧系統
図、第８図はポテンショメータの読みと油圧との関係を
示す図、第４図は機関回転数と中立時圧力の設定値との
関係を示す図、第６図は機関回転数と待ち時間の設定値
との関係を示す図、第６図は制御のフローチャート、第
７図は制御のタイムチャートである。（１）・・・クラッチ油圧方向切換器、（２）・・・油
圧調整装置、（５）・・・油圧検出器、（６）・・・機
関回転数検出器、（７）・・・制御部、α３・・・演算
装置、ＰＯ・・・中立時圧力、Ｔ２・・・待ち時間、Ｐ
２・・・ガラ音の発生しない圧力。特許出願人　　ヤンマーディーゼル株式会社代理人　弁
理士篠１）實帛　　　　　　○ （）ａＳ）ＺＩｌ、、ｌＱｅ　（＋＠ｌ　←マー　　　
　　　　→りＪ玉町− 感電群０ｄｒＵ♀ａ’ｒＪΦ−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気的に駆動可能なりラッチ油圧方向切換器と、
任意圧力に調整可能な油圧調整装置と、油圧検出器と、
機関回転数検出器と、前記クラッチクラッチの中立時に
は、予め機関回転数に応じて設定された中立時圧力に保
つ制御出力を油圧調整装置に対して出力し、またクラッ
チ油圧方向切換器の作動によシフラッチが嵌入する側に
油圧回路が形成された時には、予め機関回転数に応じて
設定された待ち時間だけ前記中立時圧力を維持した後、
ガラ音の発生しない所定圧力まで油圧を低下させる制御
出力を油圧調整装置に対して出力す比／ラッチの制御装
置。