JPH0419428A - 舶用減速機の油圧減圧装置 - 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〕 本発明に漁胞や作業船等の舶用減速機に適用される油圧
減圧装＃ｔＫ：関する。

〔従来の技術〕

舶用減速機の油圧減圧装置は、作動油系路に減圧弁を設
けて油圧クラッチの作動油圧を減圧し、クラッチをスリ
ップさせる、いわゆる半クラッチ制御を行なうことで、
エンジンの最低回転に相当する出力軸回転よりさらに低
い回転を得るトローリングや、エンジン低回転時に、エ
ンジンのトルク変動により生じるガラ音と呼ばれる騒音
を防止するために用いられる装置である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のトローリング装置としては、特開昭５６−１６０
４２９号公報に記載されているように、　出力軸回転数
を検出しこの値と設定値とを比較し、その偏差に応じて
油圧式クラッチに加える油圧を変化させることにより、
該クラッチを半クラッチ状態もしくは直結状態にし、出
力軸の回転数を制御するものがある。しかし、この装置
ではクラッチ油圧の調圧に電磁弁をダイレクトに用いて
いるため、該弁だけでは半クラッチ時から直結時までの
広い範囲の油圧ｐ！整は困難で、電磁弁の他にバイパス
弁やノ；イパス路を必要とし、油圧系が複雑化しまた半
クラッチ時の微妙な油圧制御も困難である。

まな従来は、％開昭６１−１３５８９９号公報に記載さ
れているように、減圧弁の駆動をモータで行なうものも
あるが、駆動系、制御系が複雑で高価なものとなる。

またエンジン低回転時にエンジンのトルク変動により生
じるガラ音と呼ばれる騒音は、油圧式クラッチに加える
油圧を低圧にし半クラッチ状態にすることで防止できる
ことが知られているが、−般にガラ音防止時の油圧は、
トローリングを行なう時の油圧よりも高い。従って一つ
の油圧減圧装置でトローリングとガラ音防止を行なおう
とすると、油圧の調整範囲が広く÷す、油圧制御が困難
であシ、油圧系も複雑化する。

また従来は、エンジン入力回転数が高く、半クラッチ状
態にすると、焼付きや早期摩耗等クラッチ板を損傷する
危険がある。

〔課題を解決するための手段〕

（１）　　減圧弁をパイロットアクチュエート駆動方式
（２）パイロットアクチュエート駆動方式のメイン油圧
調圧弁を減圧弁の上流側に置き、油圧の制御範囲を広げ
るとともに、半クラッチ時の油圧制御を容易にする。

（３）エンジンからの入力軸回転数信号を制御回路に入
力する。

〔作　用〕

減速機の出力軸回転数が所定の範囲内にある時は、クラ
ッチ油圧減圧弁とメイン油圧調圧弁とによって調圧され
た油圧をクラッチに作用させて半クラッチ状態を制御す
る。

減速機の出力軸回転数が所定範囲外の時には、クラッチ
油圧減圧弁とメイン油圧調圧弁ともに全開にしてクラッ
チを直結状態とする。

入力軸回転数が高い場合は半クラッチを禁止して、クラ
ッチを保護する。トローリング時外に入力軸回転数が所
定範囲以下になった場合には、前記減圧弁と調圧弁とに
よって、エンジン回転数に応じて油圧を減圧し、ガラ音
と呼ばれるエンジン低回転時の動力伝達系の騒音を防止
する。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図乃至第５図に基づいて説明する
。第１図は全体の系統図で、オイルポンプｌにより吐出
された作動油は、オイルクー２２によシ冷却されたのち
、メイン油圧調圧弁３、クラッチ油圧減圧弁５により規
定作動油圧に調整され、切換弁７を通じて前進クラッチ
９、もしくは後進クラッチ８に送られる。入力軸１０な
らびに出力軸１１にはそれぞれ回転数検出器１３　、１
４が取り付けられている。１２は出力軸１１の端部に装
着されたプロにうであるっ１５は出力＠１１の回転数を
設定する念めの回転数設定器であり、１６は前記回転数
検出５１３　、１４及び回転数設定器１５からの人力信
号に基づき、電磁弁４，６に制御信号を出力する制御回
路である。

第２図はメイン油圧調圧弁３の断面図であり、メイン油
圧調整弁３は、弁本体加に、調圧弁スプール１７、フリ
ーピストン１８、調圧ばね１９、電磁弁４が装着されて
いる。２１　、２４はどレンポート、乙は潤滑ポートで
ある。電磁弁受圧室３１はオリフィスあを介して、また
ピストン受圧室３２は油穴藁を介して、それぞれメイン
油圧ポート２３に連通しているっ万りメインあが介在す
ることで、電磁弁４を駆動して電磁弁受圧室３１内の作
動油がドレンされても、メイン油圧ボート乙の油圧は保
持される。

通常＠定時には、メイン油圧ボート乙に発生するメイン
油圧ＰＭは、ピストン受王室３２（受圧面積ＡＩ）に働
く油圧力ＰＭ−Ａ１と電磁弁受圧室３１（受圧面積Ａ２
）に働く油圧力ＰＢ１・Ａ２ならびに調圧ばね１９によ
るばね力Ｆ１とのバランスによシ、以下のように調圧さ
れる。

ｐＭ”　ＡＩ　”　Ｆ３１　”　Ａ２　＋　Ｆｌ電磁弁
４が駆動されていない場合は、ＰＭ：Ｐ８□つまシ、Ｐ
Ｍ二Ｆ□／（ＡニーＡ２）　　となる。

トローリング時ないしガラ音防止時には、電磁弁４が駆
動されて、電磁弁受圧室３１内の作動油がドレンされて
、電磁弁受圧室３１に働く油圧ｐ、ｌ＝。

となり、ピストン受王室に働く油圧力ＰＭ”１　　と対
抗する力は、調圧ばね１９のばね力Ｆ□のみとなり、Ｐ
Ｍ−Ａ□＝Ｆ□ つまり、メイン油圧は、ＰＭ：　Ｆ１／Ａ１　　となり
、電磁弁４が駆動されていない場合に比して低圧となる
う 第３図はクラッチ油圧減圧弁５の断面図であり、クラッ
チ油圧減圧弁５は、弁本体加に、減圧弁スプール５、調
圧ばね３、電磁弁６が装着されておシ、また弁本体Ｉに
設けられた受圧ポート３０ｂは、第２図に示したメイン
油圧調圧弁３の電磁弁受圧室３１に油路３０ａでつなが
っている。公はドレンボートである。メイン油圧ボート
四と電磁弁受圧室おはオリフィスｒを介して、またクラ
ッチ油圧ポートｎとクラッチ油圧受圧室あは油穴蕊を介
して連通している。オリフィス３７が介在することで、
を磁弁受圧室おの作動油がドレンされても、メイン油圧
ボート四の油圧は保持される。減圧弁スプール乙の右方
に設けられた段付部は、受圧ボート３０ｂの油圧を受け
て図中左向きの力を発生する。

該プ１王デ５に、受圧ポートス）ｂ　（油圧Ｐ３０．受
圧面積Ａ３）に働く油圧力Ｐｓ□・Ａ３と電磁弁受圧室
お（油圧Ｐ３２　、　　受圧面ｖｉｔＡ４　）　Ｋ　１
１１　＜　Ｉ’［ｌ］　圧力Ｐ３２　’　Ａ４がクラッ
チ油圧受圧室３４（油圧Ｐ。、受圧面積Ａｓ）に働く油
圧力ＰＣ−Ａ５と調圧ばね霜にょるばねカＦ２と対抗す
る構造となっているが、通常航走時には、Ｐ８１°Ａ３
＋ＰＳ２°Ａ４〉Ｐｃ″Ａ５十Ｆ２となるように受圧面
積とばね力が設定されておシ、第３図のように、クラッ
チ油圧ボートごとメイン油圧ポート３９とがしぼられる
ことなくつながり、メイン油圧がそのままクラッチ油圧
となる。トローリング時ないしガラ音防止時には、第２
図の電磁弁４が駆動され、受圧室３１の油圧Ｐｓ□＝０
となるので、これとつながる受圧ボート３０ｂの油圧も
０となり、電磁弁受圧室おに働く油圧力Ｐｉ９□・Ａ４
とクラッチ油圧受圧室あに働く油圧力Ｐ。−Ａ５、調圧
ばねあによるばね力Ｆ２とのバランスによりクラッチ油
圧Ｐ。は以下のように調圧される。

ＰＢ□−Ａ４　＝　Ｐ、　、Ａ５　＋　Ｆ２つまりＰｃ
”（Ａ＋／Ａｓ）・Ｐｓｚ−Ｆ２／Ａｓ　　となる。

ここで、ｔｉ升６を電気入力信号のＯＮ−ＯＦＦ　時間
の比（ｄｕｔｙ比）を変えるいわゆるＰＷＭ駆動してＦ
８２の値を変化させることにより、任意のクラッチ油圧
ＰＣが得られる。

以上の作用によるｄｕｔｙ比と、メイン油圧、クラッチ
油圧、出力軸回転数との関係の一例を第４図に示した。

図中■の範囲では電磁弁４．６とも駆動されておらず、
メイン油圧ＰＭ工がそのままクラッチ油圧となり、出力
軸回転数も直結回転数となる。■の範囲では電磁弁４が
駆動されることで、ａで示すように、メイン油圧はＰＭ
□から２Ｍ２に減圧される。

ここで電磁弁６をＰＷＭ駆動することで、ａのように、
ｄｕｔｙ比に応じて２Ｍ２から○の範囲のクラッチ油圧
を得ることができ、出力軸回転数もこれに応じて直結回
転数から０の範囲で変化する。また本実施例では説明を
攬率にするため、電磁弁４は単純なＯＮ　−ＯＦＦのみ
の制御としたが、これも電磁ｆＦ６と同様ＶζＰ■駆動
を行なうことで、図中す、ｃ。

」で示したように、ｄｕｔ’ｙ比に応じて任意のメイン
油圧を得ることができ、これに応じてす、ｃ、ｄのクラ
ッチ油圧が得られる。このように１！磁弁４，６を同時
Ｋ　ＰＷＭ駆動することで、ＰＭｌから○の範囲の任意
のクラッチ油圧を得られる。

第５図は第１図で用いた制御回路１６の制御フローチャ
ートの一例である。■で入力軸回転数検出器１３からの
回転数信号Ｎづつまりエンジン回転数を読込み、■でＮ
ｓの値が所定範囲内かを判断して、回転数Ｎｅが高（ク
ラッチをスリップさせる半クラッチ状態にすると、焼付
き、早期摩耗等クラッチ板損傷の危険のある場合には、
クラッチを直結状態としてスタートへもどる。Ｎｅが所
定範囲内ならば、■で回転数設定器１５からの設定回転
数信号Ｎｓを読込み、■でＭ８がトローリング範囲内か
を判断し、範囲外の場合は、入力軸回転数Ｍｅの値に応
じて、ガラ音防止に最も有効なりラッチ油圧を得るよう
に電磁弁への制御信号を出力する。範囲内ならば、■で
出力軸回転数検出器１４からの出力軸回転数信号Ｎ。を
読込み、■で設定回転数ＮＳとの偏差式を算出する。■
でΔＮがＯか否かを判定し、ΔＮ＝Ｏならば、　電磁弁
への制御信号は現状のままスタートにもどる。ΔＮ〜○
の場合は、■でΔＮの正負を判定し、■でΔＮ）Ｏなら
ば減圧方向へ電磁弁への制御信号を修正し、ΔＮ（Ｏな
らば増土方向へと修正してスタートへもどる。

なお、本実施例では比例制価を冥現する手段としてＯＮ
　−ＯＦＦ式電磁電磁弁るＰＷＭ制御をあげたが、一般
に用いられるリニアサーボ弁のようなものでも構わない
。また本実施例ではノーマルクローズタイプの電磁弁を
用いたが、ノーマルオープンタイプのものを用いてもよ
い。この場合には電気信号がノーマルクローズタイプの
ものと逆になる。

〔発明の効果〕

本発明による舶用減速機の油圧減圧装置は、減速機の出
力軸回転数を検出してそれに応じた信号を出力する回転
数検出器と、エンジンからの入力軸回転数を検出してそ
れに応じた信号を出力する回転数検出器と、出力軸回転
数を設定する回転数設定器と、出力軸回転数信号と入力
軸回転数信号と設定回転数信号とに応じた制御信号を出
力する制御回路と、ノイロットアクチュエート式のクラ
ッチ油圧減圧弁とパイロットアクチュエート式のメイン
油圧調圧弁とを具え、設定回転数が所定の範囲内にある
時は、前記クラッチ油圧減圧弁とメイン油圧調繋弁とに
よって調圧された油圧をクラッチに加えて半クラッチ状
態を制御し、設定回転数が所定範囲外の時には、前記減
圧弁、調圧弁ともに全開にしてクラッチを直結状態とし
、また入力軸回転数が高い場合には、半クラッチ状態を
禁止してクラッチを保護し、トローリング時外に入力軸
回転数が所定範囲以下になった場合には、前記減圧弁と
調圧弁とによってエンジン回転数に応じて油圧を減圧し
、エンジン低回転時の動力伝達系の騒音を防止するよう
にしたことにより、次の効果を有するっ （１）　　メイン油圧調圧弁とクラッチ油田減圧弁とを
同時に制御することができ、半クラッチ時の微妙な油圧
制御が容易となりトローリング性能が向上する。

（２）任意の油圧が得られるので、エンジン回転数に応
じてガラ音防止に最も有効な油圧が得られる。

（３）制御可能な油圧範囲が広（なり、上記（１）（２
＋項の機能を一つの装置で合わせもつことができるう（
４）　　入力軸回転数を制御回路に入力するように構成
したので、入力軸回転数が高い時に牛クラッチ状態にし
てクラッチ板をいためる事を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る油圧減圧装置の系統図、
第２図は第１図におけるメイン油圧調圧弁の断面図、第
３図は第１図におけるクラッチ油圧減圧弁の断面図、第
４図は第１図に示した装置のｄｕｔｙ比とメイン油圧、
クラッチ油圧、出力軸回転数との関係を示す図、第５図
は第１図に示した装置の簡１＠フローチャート図である
。 ３・・・メイン油圧調圧弁、　　　４・・・電磁弁。 ５・・・クラッチ油圧減圧弁、　　６・・・電磁弁。 １３・・・入力軸回転数検出器。 １４・・・・土力軸回転数検呂器、　　　１５・・・回
転数設定器。 １６・・・制御回路。 代理人　弁理士　　岡　本　重　文 外１名 ！ ８４図 電神所６の六す尾 荊５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 舶用減速機において、減速機の出力軸回転数を検出して
   それに応じた信号を出力する回転数検出器と、エンジン
   からの入力軸回転数を検出してそれに応じた信号を出力
   する回転数検出器と、出力軸回転数を設定する回転数設
   定器と、出力軸回転数信号と入力軸回転数信号と設定回
   転数信号とに応じた制御信号を出力する制御回路と、パ
   イロツトアクチユエート式のクラッチ油圧減圧弁と、パ
   イロツトアクチユエート式のメイン油圧調圧弁とを具え
   、設定回転数が所定の範囲内にある時は、前記クラッチ
   油圧減圧弁とメイン油圧調圧弁とによって調圧された油
   圧をクラッチに加えて半クラッチ状態を制御し、設定回
   転数が所定範囲外の時には、前記減圧弁、調圧弁ともに
   全開にしてクラッチを直結状態とし、また入力軸回転数
   が高い場合には、半クラッチ状態を禁止してクラッチを
   保護し、トローリング時外に入力軸回転数が所定範囲以
   下になった場合には、前記減圧弁と調圧弁とによってエ
   ンジン回転数に応じて油圧を減圧し、エンジン低回転時
   の動力伝達系の騒音を防止するようにしたことを特徴と
   する舶用減速機の油圧減圧装置。