JPS63195094A - 船舶推進機のシフト補助装置 - Google Patents

船舶推進機のシフト補助装置

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JPS63195094A
JPS63195094A JP62027774A JP2777487A JPS63195094A JP S63195094 A JPS63195094 A JP S63195094A JP 62027774 A JP62027774 A JP 62027774A JP 2777487 A JP2777487 A JP 2777487A JP S63195094 A JPS63195094 A JP S63195094A
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JP
Japan
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shift
internal combustion
combustion engine
load
lever
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JP62027774A
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English (en)
Inventor
Takashi Koike
孝 小池
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Yamaha Marine Co Ltd
Original Assignee
Sanshin Kogyo KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B63H21/213Levers or the like for controlling the engine or the transmission, e.g. single hand control levers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/06Engines with means for equalising torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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、船舶推進機のシフト補助装置に係り、特に
、船舶推進機の駆動ユニットに設けられた前後進切換機
構をシフト操作手段によって操作するとき、その操作を
円滑に行なわせるシフ)・補助装置に関する。
(従来の技術) 船舶推進機の駆動ユニットには前後進切換機構が設けら
れており、内燃機関の出力によって互いに逆方向に回転
する111f進用歯屯と後進用歯車とに対し、ドッグク
ラッチを選択的に噛み合わせることにより前進または後
進のシフト操作が行なわれるようになフている。このシ
フト操作はシフト操作手段によるリモートコントロール
で行なっているか面後進歯屯のどちらか一方にドッグク
ラッチが噛み合った状態から切換操作を行なう場合、ド
ッグクラッチがその歯車に噛み合ったまま抜けにくいこ
とがある。
従って、このような場合には例えばこの出願人か先に出
願した特願昭61−283188号に記載されるように
、シフト操作時にシフト操作手段にかかる負荷を検出し
て、所定以上の負荷がかかったときに内燃機関の点火火
花をカットして、内燃機関の回転速度を低下させて駆動
トルクを減少させ、ドッグクラッチをInから円滑に中
立位置に解放できるようにしてシフト操作を容易に行な
うことができるようになっている。
(発明が解決しようとする問題点) ところて、このように点火火花をカットすると内燃機関
の回転速度を低下させるため、内燃機関の燃焼室内に導
入された混合気が未燃焼ガスとなって排気行程まで残る
ことになる。従って、未燃焼ガスが排気系で爆発するア
フターバーンや、燃焼室の爆発が吸気系へ逆流して、大
きな音や衝γを伴なうバツクファイア現象が生じる・原
因となっている。
この発明はこのような欠点を解消すべくなされたもので
、その目的とするところは、前後進切換機構のクラッチ
がいわゆるロック状態になった時に、アフターバーンや
バツクファイア等の現象を発生させることなく駆動トル
クを減少せしめ、シフト操作を容易にする船舶推進機の
シフト補助装置を提供するものである。
(問題を解決するための手段) この発明は、この目的を達成するために、シフト操作手
段の操作て駆動ユニットの前後進切換機構を作動するよ
うになし、このときシフト操作手段にかかる負荷をシフ
ト負荷検出手段で検出し、所定以上の負荷がシフト操作
手段にかかるときに内燃機関の駆動トルクを減少させる
船舶推進機のシフト補助装置において、前記シフト負荷
検出手段の信号により内燃機関への燃料供給を規制する
制御手段を備え、所定風−りの負荷がシフト操作手段に
かかるとき内燃機関の回転速度を低下させるように構成
することを特徴としている。
(作用) この発明は、所定以上の負荷がシフト操作手段にかかる
とき、シフト負荷検出手段の信号によりル制御手段で内
燃機関への燃料供給を規制して、内燃機関の回転速度を
低下させ、内燃機関の駆動トルクを軽減させてシフト操
作を容易にする。この内燃機関の回転速度を低下させる
とき、燃料の供給を規制するため、燃焼室に未燃焼ガス
が残ることがなく、アフターバーンやバツクファイア等
の発生が防止される。
〈実施例) 以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて説明する
第1図はこの発明を船内外機に適用した場合の全体の概
略図が示されている。符号1は船体2内に設けられた内
燃機関であり、これに対し駆動ユニット3は船外に配置
されている。
内燃機関1の出力軸4にはf前後進切換機構5により選
択された方向に回転するドライブシャフト6が接続され
、内燃機関1の駆動力をプロペラ7に伝達する。前後進
切換機構5のドッグクラッチ8はシフトアーム9でシフ
ト作動され、このシフトアーム9はドライブケーブル1
0を介して、内燃機関1の壁側に設けられたシフト補助
機構11に連結されている。さらに、このシフト補助機
構11からリモコンケーブル12を介して、図示しない
操舵室に設けられたシフト操作手段13に連結されてい
る。
シフト補助機構11にはシフト負荷検出手段14が設け
られ、制御手段としてのコントロールユニット15はそ
の検出信号を受けて内燃機関1の駆動トルクを減少させ
る制御を行なう。このコントロールユニット15は内燃
機関1がガソリンエンジンの場合は混合気の供給を規ル
1するように;しJ御し、ディーゼルエンジンの場合は
燃料噴射を規−(lIIjするように制御する。
第2図は前記前後進切換機構5を拡大して示している。
内燃機関1の出力軸4にはかさ歯車16が固定され、こ
のかさ歯車16には前進用歯ill 17及び後進用歯
車1Bがそれぞれ噛み合わされている。この両歯車17
.18は前記ドライブシャフト6に遊嵌され、出力軸4
の回転により互いに逆方向に常に回転している。ドライ
ブシャフト6の外周にはスプラインが形成され、ドッグ
クラッチ8は@後進用歯車17.18の間で、かつスプ
ラインに噛み合うように設けられている。このドッグク
ラッチ8の爪!9は、ドッグクラッチ8がドライブシャ
フト6のスプラインに沿って移動することにより1前後
進用歯車17.18のいずれか一方に噛み合い、この噛
み合いによって回転を受けてドライブシャフト6が回転
する。ドッグクラッチ8には支持軸20で回動可能に支
持されたシフトアーム9に支持されており、このシフト
アーム9には01記ドライブケーブルIOが連結されて
いる。
第3図乃至第5図は前記シフト補助機構11の構造を拡
大して示している。1N「記リモコンケーブル12に連
結された第ルバー21と前記ドライブケーブル10に連
結された第2レバー22はともに略り字型に形成され、
ベース23に対してビン24によりともに回動可能に支
持されている。
第ルバー21は第2レバー22よりも下側に配置される
とともに、両レバー21.22の軸線がほぼ一致する状
態をJ、(準位置としそ、リモコンケーブル12、ドラ
イブケーブルlOが連結された一方の端部に対する他方
の端部はともに自由端となっている。この両レバー21
.22ばばね25で互いに〕、I、準位置に付勢され、
このばね25は第ルバー21に対してはその側縁から突
出する一対の突起21aに係合し、また第2レバー22
に対しては同様に形成された一対の突起22aに係合し
ている。
第2レバー22の自由端は二叉状に突出し、その端部に
それぞれフェライト磁石26が設けらやている。一方、
第ルバー21の自由端には両し珂<−が基準位置にある
ときに、117r記フ一ライト磁石26の中央に位置す
る感知t!r!J27が設けられている。このフェライ
ト磁石26と感知部27とによりシフト負荷検出手段2
8が構成され、感知部27が例えば第3図及び第4図に
二点鎖線で示すような状、態になった時に、このシフト
負荷検出手段28がONの状態となり、その信号がコン
トロールユニット15に送られて内燃機関1の駆動トル
クを減少させる。
コントロールユニット15による制御の構成を第6及び
第7図に示している。この実施例はガソリンエンジンに
適用した場合であり、シフト負荷検出手段28の信号及
び内燃機関1に設けられた回転速度検出手段29の信号
はインターフェース30を介してマイクロコンピュータ
31に入力され、これらの情報に基づき点火ドライブ回
路32を介して燃焼室33に設けられた点火プラグ34
をスパークさせ、またドライブ回路35を介して吸気管
36に設けられたロータリーバルブ37の開度を制御す
る。ロータリーバルブ37は気化番:る8で燃料と空気
とを混合して得られた混合気の供給1jtを調整するよ
うに機能する。
このような構成において、シフト操作手段13を1菓作
すると5その操作力はリモコンケーブル12を介してシ
フト補助機構11の第ルバー21に伝達され、第ルバー
21がビン24を中心として回動する。これによって第
2レバー22はばね25によって第ルバー21とその基
準位置を保ったまま回動し、ドライブケーブル1oを介
して114後進切換機構5のシフトアーム9を回動して
、トングクラッチ8を選択的に前後進用歯車17.18
に噛み合わせ、これによってプロペラ7をその方向に回
転させる。
ところで、ドッグクラッチ8が前後進用歯車17.18
の一方に噛み合った状態で、シフト操作手段I3を操作
して中立位置に切換るとき、ドッグクラッチ8の爪19
が内燃機関側の駆動トルクが大きいために前後進用歯1
t17,18がら抜けない場合がある。このとき、シフ
ト補助機構11の第2レバー22は第2レバー22に対
して、ばb2.5の付勢力に抗して先行して回動し、第
3図に二点鎖線で示すように偏位し、その偏位置が一定
の値になると第ルバー21の感知部27が第2レバー2
2の一方のフェライト磁石26に近接し、これにより構
成されるシフト負荷検出手段28がONとなる。
このシフト負荷検出手段28からコントロールユニット
15に信号が人力されると第7図に示す制御が行なわれ
る。即ち、マイクロコンピュータ31では回転速度検出
手段29から入力される速度情報から、機関回転速度が
所定速度以上か否かの判断を行なう(ステップa)。所
定以上の場合にはドライブ回路35を介してロータリパ
ルプ37を閉じて、内燃機関1への混合気の供給を規制
する(ステップb)。
これにより、内燃機関1の回転速度が低下すると(ステ
ップC)、再びステップbにおいで、所定速度か否かの
判断を行ない、所定以下になるとロータリーバルブ37
を開き(ステップd)、混・合気を内燃機関1の燃焼室
33へ供給して内燃機関1の回転速度を上す1.可能に
して、エンジンストップを防IFする(ステップe)。
この制御を繰返すことによって、エンジンストップを起
すことなく、内燃機関1の出力を低下させることができ
る。従って、11「後進切換機構5のドッグクラッチ8
の1@み合っていた前後進用歯+1L17,18の−・
方の駆動トルクは減少し、ドッグクラッチ8は容易に1
@み合っている+、b Itから抜けて中立位置となる
。そして、第2レバー22はばね25の付勢力により第
ルバー21との相対的なコ1t、準位置に戻り、これに
よりシフト負荷検出手段28は再びOFFの状態となり
、内燃機関lの面記制御が解除され通常の作動を再開す
る。
この制御において、内燃機関1の回転速度を低下させる
とき、混合気の供給を規制して、内燃機関1の回転速度
を低下させるため、燃焼室33内に導入された混合気が
未燃焼ガスとなって排気行程まで残るようなことがなく
、未燃焼ガスが排気系で爆発するアフターバーンや、燃
焼室33内での爆発が吸気系へ逆流して、大きな音や衝
撃を伴なうバツクファイア現象が生じることがない。
第8図及び第9図はこの発明を燃料噴射エンジンに適用
した場合の実施例を示している。
吸気管36に燃料を噴射するインジェクタ39が設けら
れており、このインジェクタ39はマイクロコンピュー
タ31からの指令信号によってドライブ回路35を介し
てル制御される。即ち、第9図に示すように、シフト負
荷検出手段28から信号が入力されると、機関回転速度
が所定速度以上か否かの判断を行なう(ステップa)。
回転速度が所定以上の場合にはインジェクタ39の噴射
を停止しくステップb)、空気のみが内燃機関1の燃焼
室33内へ吸入され、内燃機関の回転速度が低下すると
(ステップc)、再びステップaにおいて、所定速度か
否かの判断を行ない所定以下になると再噴射して(ステ
ップd)、混合気を内燃機関1の燃焼室33内へ供給し
て、内燃機関lの回転速度を上昇可能にしエンジンスト
ップを防止するくステップe)6なお、第6図及び第7
図と同一もしくは相当部分は同一符号で示している。
また、この発明はガソリンエンジンだけでなく、ディー
ゼルエンジンにも適用可能である。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、所定以−トの
負荷がシフト操作手段にかかるとき、シフト負(t:1
検出手段の信号により制御手段で内燃機関への燃料供給
を規制して、内燃機関の回転速度を低下させるので、内
燃機関の駆動トルクが軽減しシフト操作が容易になると
ともに、この内燃機関の回転速度を低下させるとき、燃
料の供給を規制するため、アブターバーンやバツクファ
イア等の発生が防止され、内燃機関の運転フィーリング
が損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用した船舶推進機のシフト補助装
置の一実施例を示す全体の概略図、第2図はOff後切
換機構の拡大断面図、第3図はシフト補助機構の拡大正
面図、第4図は第3図のrV−IV矢視図、第5図は第
3図のV−V断面図、第6図乃至第7図はガソリンエン
ジンに通用した実施例を示し、第6図は制御手段の構成
図、第7図は動作フローチャート、第8図及び第9図は
ディーゼルエンジンに適用した実施例を示し、第8図は
制御手段の構成図、第9図は動作フローチャートである
。 図中符号1は内燃機関、3は駆動ユニット、5は前後進
切換機構、8はドッグクラッチ、11はシフト補助機構
、13はシフト操作手段、14はシフト負荷検出手段、
15はコントロールユニット、29は回転速度検出手段
、36は吸気管、37はロータリーバルブ、39はイン
ジェクタである。 第2図 第9図 手続補正書 昭和62年12月3日′ぐ ℃ン 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1 事件の表示 昭和62年特許願第027774号 2 発明の名称  船舶推進機のシフト補助装置3 補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 静岡県浜松市新橋町1400番地氏名三信工業株
式会社 4 代理人〒151 住所 東京都渋谷区代々木2丁目23番1号6 補正の
対象  明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面の簡単
な説明細書第14頁第2行の「適用可能である。」を「
適用可能であり、この場合にはシフト負荷検出手段の信
号により、内燃機関への燃料の供給を減少させる制御を
行なう、」と訂正する。 (2)同書′s15頁12行及び′143行の「第8図
及び第9図はディーゼルエンジンに適用した」を「第8
図及び第9図は燃料噴射エンジンに通用した」と訂正す
る。 以上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シフト操作手段の操作で内燃機関の駆動ユニット
    に備えられた前後進切換機構を作動するようになし、こ
    のときシフト操作手段にかかる負荷をシフト負荷検出手
    段で検出し、所定以上の負荷がシフト操作手段にかかる
    ときに内燃機関の駆動トルクを減少させる船舶推進機の
    シフト補助装置において、前記シフト負荷検出手段の信
    号により内燃機関への燃料供給を規制する制御手段を備
    え、所定以上の負荷がシフト操作手段にかかるとき内燃
    機関の回転速度を低下させるように構成した船舶推進機
    のシフト補助装置。
  2. (2)前記制御手段は吸気管に設けられたロータリーバ
    ルブを閉じ、気化器からの混合気の供給量を規制する特
    許請求の範囲第1項記載の船舶推進機のシフト補助装置
  3. (3)前記制御手段は吸気管に設けられたインジェクタ
    の燃料の噴射量を規制する特許請求の範囲第1項記載の
    船舶推進機のシフト補助装置。
  4. (4)前記制御手段はシフト負荷検出手段の信号により
    、内燃機関への燃料供給を規制し、かつこの制御で機関
    回転速度が所定速度まで低下すると前記燃料供給の規制
    を解除する制御を繰返すように構成される特許請求の範
    囲第1項または第2項または第3項記載の船舶推進機の
    シフト補助装置。
JP62027774A 1987-02-09 1987-02-09 船舶推進機のシフト補助装置 Pending JPS63195094A (ja)

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US07/146,348 US4843914A (en) 1987-02-09 1988-01-21 Shift assisting device for marine propulsion unit

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