JPS62299494A - 複数の機関を有する動力伝達系 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数の機関を有する動力伝達系に係り、特にこ
れら□関からの出力を減速機で集合させて出力軸に出力
する並列運転が可能なシステムにおいて、これら機関と
減速機との間に介設されるクラッチの接続を制御するこ
とにより、振動の低減を図った複数の８１ｆｌＩを有す
る動力伝達系に関する。

［従来の技術］ 従来複数の機関を有する動力伝達系で開開の並列運転が
可能なシステム、例えば舶用エンジンプラントにあって
は第３図に示すように、並設される機関ａ、ｂの出力は
、これらを集合させる減速１ｆｉｃを介して主軸ｄに出
力されて推進器ｅに伝達されるようになっている。また
これらｍｌ！Ｉａ、ｂ各々と減速機Ｃとの間には、運転
状態に応じてこれら機関ａ、ｂからの出力伝達を切換制
御するためにクラッチｆ１ｇが介設されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで舶用エンジンプラント等にあっては一般にディ
ーゼル式等の内燃機関ａ、ｂが採用されており、このよ
うな内燃機関ａ、ｂは夫々、吸気行程から排気行程に厘
る過程でクランク角度に従い一定の周期で振動を発生し
ている。

ここに一方の機ｆｌＪａから減速ｔＲＣを介して主軸ｄ
に動力を伝達している際に、他方の機関側のクラッチ９
を嵌合させて他方のｍ圓すからも動力を供給する場合、
クラッチｇのミートの時点で各機関ａ、ｂのクランク角
度が互いにいかなる関係にあるか不明であるため、クラ
ッチミートのタイミングによっては機ｒ！ＪＪ蚕肋が同
位相となって相互に振動を増長させ、動力伝達系全体に
亙って大きな捩り撮動等を発生させる場合があった。

［問題点を解決するための手段］ 並列に設けられた機関と、これらｎ関からの出力を集合
して出力軸に出力するための減速機との間に、夫々クラ
ッチを有する動力伝達系において、クラッチの入力側と
出力側との相対回転角度を検出するための角度検出手段
と、機関の振動を互いに逆位相とする角度が予め設定さ
れ、設定角度と角度検出手段により検出される相対回転
角度とを一致させるために機関の回転速度を制御する機
関制御手段と、これら設定角度と相対回転角度とが一致
したことに応じてクラッチを嵌合させるクラッチ制御手
段とを備えてなるものである。

［作　　用］ 次に本発明の作用について述べると、機関側々の振動特
性については予め試験等によりデータとして求め得るこ
とから、これらＳｖＪ特性に基づいて、これら振動が逆
位相となって互いに打ち消し合う機関相互のクランク角
度の相対的な関係を設定角度として求めておく。

そして他方、既に出力を減速機を介して出力軸に伝達し
ている一方の機関に対して、他方の機関側のこれから嵌
合されるクラッチの入力側と減速機に接続されて回転駆
動されている出力側との相対回転角度を角度検出手段に
より実測し、検出される相対回転角度と設定角度とを一
致させるべく機関制御手段により機関を速度制御する。

この速度制御は、いずれか一方の機関又は双方の機関に
対して施される。そして、各機関が設定角度に一致した
相対回転角度での等速運転に移行したならば、クラッチ
制御手段によりクラッチを嵌合させるようになって（會
る。

［実施例］ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第１図に示すように、１．２は並列に設けられた機関で
あり、これら機関１．２には、これらからの出力を集合
して出力軸３に出力するための減速機４が連結される。

そしてこれら機関１，２夫々と減速機４との間には、動
力伝達を切換制御するためのクラッチ５，６が設けられ
る。これらクラッチ５．６は、その入力側５ａ　、６ａ
が機関１゜２の出力軸１ａ、２ａに連結されると共に、
その出力側５ｂ　、６ｂが減速機４の一対の入力軸４ａ
。

４ｂに連結される。本実施例にあってはクラッチ５．６
として、円錐式のものが示されている。

以下においては、常用時運転される機関１に対して、ク
ラッチ６の切換えによりＩ！７ｉ続的に運転される機関
２側に設備されたクラッチ６に本発明を適用した場合を
例にとって説明する。

このクラッチ６には、一方の機関２側となる入力側６ａ
と減速機４を介して他方の機関１側となる出力側６ｂと
の相対回転角度θを検出するための角度検出手段７が設
備される。本実施例にあっては角度検出手段７として、
符号化形のエンコーダが示されている。これは、クラッ
チ６の入力側６ａ及び出力側６ｂ夫々の回転する外周面
に取り付けた符号板８の光学パターンを、一対の光電素
子９で読み取るようになっている。

このように構成された角度検出手段７、具体的には光電
素子９には、制御装置１ｏが接続される。

この制御装置１０は主に、機関制御手段１１とクラッチ
制御手段１２とから構成される。

機関制御手段１１は主に、機関１．２夫々で発生する撮
動を逆位相とする角度φが予め設定記憶され、この設定
角度φと検出される相対回転角度θとを比較演算するｉ
ｌＪ　ＤＯ部１１ａと、この制御部１１ａから出力され
る演算結果に基づいて設定角度φζ相対回転角度θとを
一致させるためにいずれか一方の機関１，２若しくは双
方の機関１．２の回転速度を制御するガバナ等の調速手
段（図示せず）とから構成される。更に詳述すると、制
御部１１ａは次のように作動する。先ず、クラッチ６の
符号板８が夫々任意の基準回転位置（これは任意に設定
でき、例えば一方の機関２側となるクラッチ６の入力（
ｉｌ１６ａ及び減速１４を介して他方の機関１側となる
クラッチ６の出力側６ｂ夫々に関して、各機関１．２の
クランク角度がある気筒の燃焼行程の上死点位置（Ｔ、
Ｄ、Ｃ）に設定され得る。）に取り付けられる場合があ
る。この場合には、機関１．２相互の振動が逆位相とな
って互いに打ち消し合う角度関係は一般に、ある相対的
な回転内反φとなる。制御部１１ａには、このような角
度が設定角度φとして予め記憶される。

他方制御部１１ａは、角度検出手段７の各光電素子９で
読み取られた基準回転位置からの機関１゜２のクランク
角度に演算を施し、次いでこれら角度の差即ち相対回転
角度θと設定角度φとを比較する。そして制御部１１ａ
は更に、これら機関１゜２が設定角度φに一致した相対
回転角度θで等速運転に移行するように、調速手段にＩ
ＩＩ　！２１１信号を出力するようになっている。

他方クラッチ６の符号板８が、機関１，２相互の振動を
逆位相とする位置に取り付けられる場合がある。これは
、制御部１１ａの制御情報たる設定角度φが予め符号板
８の取付位置として与えられている場合である。この場
合には撮動相互を逆位相とする角度φは○であり、制御
部１１ａは各光電素子９からの読取角度が一致して相対
回転角度θが０（＝φ）となるように機関１，２を速度
制御することになる。

またクラッチｉ、ＩＩ　１１１手段１２は、角度検出手
段７又は機関制御手段１１に接続されこれらから入力さ
れる信号により設定角度φと相対回転角度θとが一致し
たことを検出する検出部１２ａと、これら角度θ、φが
一致したことに応じて検出部１２ａから出力されるυＪ
ｙｌＪ信号に従ってクラッチ６を嵌合すべく切り換えら
れる制御弁１２ｂとから構成される。制御弁１２ｂは、
クラッチ６を作動させるべく油圧若しくは空気圧等の作
動圧力を伝達するための送給管１３の途中に介設され、
検出部１２ａからの制御信号により送給管１３を全開と
し、作動圧力を伝達させてクラッチ６を嵌合させるよう
になっている。

次に本実施例の作用について述゛べる。

一方の機関１が運転されている際には、その機関出力は
減速酸４を介して出力軸３に伝達されている。このとき
、運転されていない機関２側のクラッチ６の出力１１１
１６ｂは、減速灘４の入力軸４ｂにより相当の回転速度
で駆動されている。これに対して、このクラッチ６の入
力側６ａは切り離されて、停止している。

クラッチ６を嵌合させる際には、停止されている機関２
を起動させてクラッチ６の入力側６ａを回転駆動させつ
つ、角度検出手段７により入力側６ａと出力側６ｂとの
相対回転角度θを検出する。

この際、設定角度φと相対回転角度θとが一致していな
い場合には機関制御手段１１によって機関１．２を速Ｉ
ＩＩ　ｔ、ＩＩ御する。そして機関１，２相互が等速回
転下でこれら角度θ、φが一致したならば、検出部１２
ａは制御弁１２ｂに制御信号を出力して送給管１３を全
開させることになり、クラッチ６は伝達される作動圧力
で嵌合することになる。

殊に、クラッチ６の嵌合に際して、運転されている機関
１を一旦停止させることなく、速度制御により設定角度
φと相対回転角度θを一致させることができ、運転効率
を低下させることなくクラッチ６の接続を可能として、
継続的に並列運転に移行させることができる。

尚、クラッチ嵌合作業は、起動時においても行なうこと
ができることは勿論である。即ち、嵌合前厄いに切り離
されているクラッチ６の入力側６ａと出力側６ｂのうち
、既知のターニング装置（図示せず）により機関２の出
力軸２ａを駆動して入力側６ａを回しつつ、角度検出手
段７により入力側６ａと出力側６ｂとの相対回転角度θ
を検出する。そして、検出される相対回転角度θが設定
角度φに一致したならば、出力軸２ａの回転を止める。

このとき検出部１２ａは、制御弁１２ｂに制御信号を出
力して送給管１３を全開させることになり、クラッチ６
は伝速される作動圧力で嵌合することになる。

また、このようなりラッチ６の嵌合作業は、角度検出手
段７並びに磯［明υｌｌ１Ｉ］手段１１で取り扱われる
クランク角度、設定角度φ及び相対回転角度θ等を運転
室等のディスプレイに表示させながら、遠隔操作するこ
ともできる。

また角度検出手段７等は、常用運転される灘関１側のク
ラッチ５に対しても更に１セット設けても良い。

更に機関は実施例に限定されることなく、二基以上であ
っても良い。

尚、角度検出手段７の符号板８は、クラッチ６自体では
なく、クラッチ６に連結された機関２の出力軸２ａ、減
速！！１４の入力軸４ｂ等に設けても良い。

他方第２図には、角度検出手段７の設備に関して変形例
が示されている。

この変形例にあっては、Ｒ関１，２の出力軸１ａ、２ａ
に夫々符号板８．８が設けられている。

これら出力軸１ａ、２ａは、いずれか一方のクラッチ５
．６が接続されていれば、これから嵌合されるべき他方
のクラッチ６．５の入力側６ａ　、５ａ及び出力１１１
１６ｂ、５ｂとなることに対応させたものである。減速
機４による減速回転数比に対しては、！！ｓ関制御手段
１１等に対し適当な補正を行なっておけば良い。

このように構成すれば、１セツトで双方のクラッチ５．
６の嵌合制御を達成でき、各クラッチ５，６に１セツト
ずつ設備する場合に比してコストダウンを図ることがで
きる。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような潰れた効果を発
揮する。

並設された複数の機関相互の振動を逆位相として互いの
振動を打ち消し合う設定角度と、角度検出手段により検
出されたクラッチの入力側と出力側との相対回転角度と
が一致したことに応じてクラッチを嵌合させるようにし
たので、発生する振動を確実に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適一実施例を示す構成図、第２図は
本発明に採用される角度検出手段の配置の変形例を示す
構成図、第３図は従来例を示′ＩｊＭ４成因である。 図中、１，２は！１％閏、３は出力軸、４は減速機、５
．６はクラッチ、５ａ　、６ａ％まその入力側、５ｂ、
６ｂはその出力側、７は角度検出手段、１１４；１ｔＱ
ｌ制御ｆ［，１２ハクラッチ１ｔｉ１１ｒｌＪ手段であ
る。 特許出頼大　　石川島ｍ磨重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄５．６：７り・ノチ ５ａ、６ａ：クラ・・・テの入力側・ｊ７２、クク、干
當ｊ行Ｐ手月ξ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 並列に設けられた機関と、これら機関からの出力を集合
   して出力軸に出力するための減速機との間に、夫々クラ
   ッチを有する助力伝達系において、上記クラッチの入力
   側と出力側との相対回転角度を検出するための角度検出
   手段と、上記機関の振動を互いに逆位相とする角度が予
   め設定され、該設定角度と上記角度検出手段により検出
   される相対回転角度とを一致させるために上記機関の回
   転速度を制御する機関制御手段と、これら設定角度と相
   対回転角度とが一致したことに応じて上記クラッチを嵌
   合させるクラッチ制御手段とを備えたことを特徴とする
   複数の機関を有する動力伝達系。