(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進航走時において停船する際に、前進クラッチを後進クラッチに切換え、機関回転数と船速及びクラッチレバーの位置とを検出手段により検出し、また、前記検出手段により検出された機関回転数と船速及びクラッチレバーの位置に対応した機関が停止しない最大油圧より低い所定の油圧にクラッチ作動油圧を設定することを特徴とする舶用減速逆転機のクラッシュアスターン制御方法。
【請求項２】
クラッチ作動油圧を最大油圧から所定の油圧に低下させた後、上限を前記最大油圧として前記所定の油圧を上下に変動させる請求項１に記載の舶用減速逆転機のクラッシュアスターン制御方法。
【請求項３】
機関回転数がエンスト限界回転数より大きいときは上限を前記最大油圧としてクラッチ油圧を昇圧し、機関回転数がエンスト限界回転数になるとクラッチ油圧を前記所定の油圧に保持する請求項１に記載の舶用減速逆転機のクラッシュアスターン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前進航走中の船舶を速やかに停船させる舶用減速逆転機のクラッシュアスターンの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
航走中の船舶が速やかに停船しようとするとき、従来からクラッチを前進から後進に切換えるクラッシュアスターンと呼ばれる操作が行われている。クラッシュアスターンを実行する際に、機関に負荷が掛かり過ぎるとエンストする可能性がある。クラッチを前進から後進に切換えたときに、機関回転数が下がる。エンストを防止するために、従来はクラッシュアスターン実行時における機関回転数の大きさごとにエンスト限界の機関回転数ＮSを設定し、その機関回転数ＮSを下回ったときにクラッチを中立（ニュートラル）にしていた。このように機関にかかる負担を軽減することによって機関回転数が復帰するのを待ち、ある程度復帰したらクラッチを後進に切換えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、機関回転数がある程度上がってからクラッチを後進に切換えなければならないので、停船するまでに相当な時間がかかってしまう。本発明は、速やかに停船させることができる舶用減速逆転機のクラッシュアスターンの制御方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、前進航走時において停船する際に、前進クラッチを後進クラッチに切換え、機関回転数と船速及びクラッチレバーの位置とを検出手段により検出し、また、前記検出手段により検出された機関回転数と船速及びクラッチレバーの位置に対応した機関が停止しない最大油圧より低い所定の油圧にクラッチ作動油圧を設定する。
請求項２の発明では、請求項１の発明において、クラッチ作動油圧を最大油圧から所定の油圧に低下させた後、上限を前記最大油圧として前記所定の油圧を上下に変動させる。
請求項３の発明では、請求項１の発明において、機関回転数がエンスト限界回転数より大きいときは上限を前記最大油圧としてクラッチ油圧を昇圧し、機関回転数がエンスト限界回転数になるとクラッチ油圧を前記所定の油圧に保持する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１〜請求項３の発明を実施するのに適した舶用減速逆転機の油回路図である。図１の油回路図において、前進クラッチ１０と後進クラッチ９０が並列に設置されており、前後進切換弁２を操作することにより圧油の供給先を前進クラッチ１０，後進クラッチ９０又は中立のいずれかに切り換えることができる。
【０００６】
油圧ピストン１内には、摩擦板とスチールプレートとが交互に配置されており、摩擦板は内側ギア（ピニオンギア）につながっており、スチールプレートは常時回転している外側ギアにつながっている。それらを油圧ピストン１で押し付けることにより外側ギアと内側ギアとが一体になって回転し、内側ギアと噛み合う大ギアを回転させ、大ギアから出力軸６を介してプロペラ７に動力が伝達される。その油圧ピストン１の押付け力（クラッチ油圧）を加減することにより摩擦板とスチールプレートとをスリップさせる、つまり半クラッチにすることができる。この油圧ピストン１のクラッチ油圧は、図１に二点鎖線で囲った電子トローリング装置２０により制御される。
【０００７】
低速弁５及び前後進切換弁２を介して圧油が供給され前進クラッチ１０又は後進クラッチ９０の油圧ピストン１を押し付ける。低速弁５にはまた、比例電磁弁４の油圧とばねによってバランスされて制御された圧力が入力されている。
【０００８】
図１は、直結電磁弁３を直結した状態を示している。クラッチを前進又は後進に切り換えた場合に高いクラッチ油圧で完全に油圧ピストン１を押圧して動力を完全に伝達し、このときはスリップは発生しない。
【０００９】
比例電磁弁４で制御された油圧、デューティ制御したものが低速弁５のバルブの小さい方の面を備えた室へ入る。ばねの押圧力と油圧の面積差で低速弁５の油圧ピストン１（図１）を左側へ押す。比例電磁弁４の圧力に反比例した油圧が制御圧として低速弁５へ出力される。
【００１０】
図２は、請求項１〜請求項３の発明を実施するのに適した舶用減速逆転機の油圧制御式クラッチの外形図である。図２において、検出装置８には機関に掛かる負荷の大きさを示す負荷信号，燃料のラック位置信号，黒煙発生信号及び機関回転数信号が入力される。各々の信号がそれぞれの閾値を超えると、検出装置８は検出信号をメインコントローラ１１へ送る。
【００１１】
メインコントローラ１１は、これらの検出信号によりここでは説明を省略する数々の制御を行い検出信号の伝達は、例えば無線等のデータ通信で行われる。トローリング用コントローラ１２にはトローリングダイヤル９によりプロペラ回転数の設定値を決定する信号が入力される。トローリング用コントローラ１２には、その他クラッチの嵌入信号と出力回転数（プロペラ回転数）信号が入力される。
【００１２】
トローリング用コントローラ１２から出力される信号としては、トローリングのＯＮ，ＯＦＦ信号（トローリングするかしないかの信号），デューティー値（比例電磁弁４を動かすための信号であり、デューティー値を変更することで比例電磁弁４の油圧が変化する）がある。前進クラッチ１０又は後進クラッチ９０は、これらの入出力信号で制御される油圧クラッチを利用している。
【００１３】
図３は、クラッチの切換レバー位置と機関負荷（ラック位置，黒煙の量等）及びクラッチ作動油圧の変化を対応させたグラフである。前進航走中の船舶が急停止する場合、前進クラッチをいきなり後進クラッチに切換えるクラッシュアスターンと呼ばれる操作を行う。
【００１４】
図３において、クラッチの切換レバー位置を前進から後進に切換えると、クラッチ嵌入信号がトローリング用コントローラ１２に入力され、トローリング用コントローラ１２はクラッチ油圧調整弁（図１）を制御してクラッチ作動油圧を最大油圧から予め設定した所定の低油圧（クラッチ油圧Ｐw）に変化させる。
【００１５】
クラッシュアスターンを実行した際、検出装置８（図２）はそのときの機関回転数を検出し、検出した機関回転数をコントローラ１１（図２）に入力する。機関回転数の大きさに対応するエンストを起こさないクラッチ油圧、つまりエンスト限界の油圧よりも低く設定されたクラッチ油圧Ｐwが予めテーブルとして図示しない記憶装置に記憶されている。コントローラ１２はこのテーブルを参照してクラッチ油圧Ｐwが、検出装置８から入力された機関回転数に対応する油圧になるようにクラッチ油圧調整弁（図１）を制御する。つまり、機関回転数が大きければクラッチ油圧Ｐwは高めに設定し、逆に機関回転数が小さければクラッチ油圧Ｐwは低めに設定する。
【００１６】
また、機関回転数の代わりに機関に掛かる負荷の大きさからクラッチ油圧Ｐwを選定することもできる。機関の負荷信号，ラック位置及び黒煙発生信号を検出装置８が検出し、この検出信号をコントローラ１１に入力することにより機関に掛かる負荷の大きさを検出することができる。
【００１７】
機関に掛かる負荷の大きさに対応するエンストを起こさないクラッチ油圧、つまりエンスト限界の油圧よりも低く設定されたクラッチ油圧Ｐwを予めテーブルとして図示しない記憶装置に記憶しておく。コントローラ１２はこのテーブルを参照してクラッチ油圧Ｐwが、検出装置８から入力された負荷の大きさに対応する油圧になるようにクラッチ油圧調整弁（図１）を制御する。つまり、負荷が大きければクラッチ油圧Ｐwは高めに設定し、逆に負荷が小さければクラッチ油圧Ｐwは低めに設定する。
【００１８】
図４は、クラッシュアスターンを実行する際の機関に掛かる負荷が、限界値Ｆmよりも小さいか否かでクラッチの作動油圧Ｐw（クラッチ油圧Ｐw）を大きくするか、又は小さくするかを判断する流れ図である。図４に示す流れ図に従ってクラッシュアスターンを実行することにより速やかに停船することができる。
【００１９】
図５は、クラッシュアスターン実行時における船速とクラッチ油圧Ｐwの関係を示すグラフである。クラッシュアスターンを実行する時点における船速が速いほどクラッチを前進から後進に切換える際におけるプロペラに掛かる負荷が大きくなる。しかし、船速が速くても機関回転数が大きければエンストしにくく、エンストしない大きさのクラッチ油圧Ｐwを設定するために船速と機関回転数との相関関係を予め調べておき、図示しない記憶装置に記憶しておく。
【００２０】
図６は、図５において設定したクラッチ油圧Ｐwを、最大油圧を上限として上下に変動させたクラッチ油圧Ｐwを示すグラフである。図６に示すようにクラッチ油圧Ｐwを上下に変動させることにより、船舶に段階的な制動力が掛かり、速やかに停船することができる。
【００２１】
図７は、図５においてクラッシュアスターンを実行する際に、船速がゼロであるか否かを判定する手順を追加した流れ図である。減速中でまだ停船していない状態、つまり船速がゼロになるまではクラッチ油圧Ｐwを保持し、船速がゼロになると、クラッチ油圧を昇圧させる。
【００２２】
図８は、クラッシュアスターン実行時におけるクラッチの切換レバー位置と機関回転数及びクラッチ作動油圧の昇圧パターンとの関係を示すグラフである。また、図９は、図８のクラッチ作動油圧に対応する従来のクラッチ作動油圧の昇圧パターンのみを示すグラフである。
【００２３】
図９に示すように従来のクラッチ作動油圧は、機関回転数がエンスト限界の機関回転数ＮSを下回ったときにクラッチを中立に切換え、機関に掛かる負荷を軽減し、機関回転数がある程度復帰してから後進クラッチに切換えるようにし、機関回転数がエンスト限界の機関回転数ＮSになれば再度クラッチを中立に切換えるというパターン（昇圧パターン）を繰り返していた。したがって、クラッチが中立である間は船体には水の抵抗以外の外力が作用しないので、停船するまで時間がかかってしまう。
【００２４】
しかし、図８の本発明の昇圧パターンでは、機関回転数がエンスト限界機関回転数ＮSになっても、機関に掛かる負荷条件を勘案することによりクラッチ油圧を予め設定したエンストしないクラッチ油圧Ｐrに保持している。
【００２５】
図８は、機関回転数が限界回転数ＮSでなければ、クラッチ油圧Ｐrを徐々に昇圧してもよいことを示している。その分だけクラッチ油圧Ｐrを高く設定することができる。すなわち、機関回転数がエンストしない領域なら、クラッチ油圧Ｐrはそれに見合って昇圧すればよい。
【００２６】
したがって、従来と比較して本発明においては、クラッシュアスターン実行中は常にクラッチを後進に切換えているので、速やかに停船することができる。このように本発明では、機関にかかる負荷を軽減しながら負荷を徐々に掛けて停船するまでの時間を従来より短くすることができる。このクラッチ油圧Ｐrは、機関回転数や機関にかかる負荷条件によって決定される。
【００２７】
船速が速ければ当然機関にかかる負荷が大きくなる。船速により油圧の昇圧パターンを換えてやる。船速が下がってくると機関にかかる負荷が小さくなるのでエンストしにくくなり、クラッチ油圧を昇圧させることができる。船速がある程度まで下がるまでは、ある所定のクラッチ油圧Ｐrを保持する。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明では、エンスト防止リレーや、緩嵌入弁を使用せずにクラッシュアスターン時においてクラッチ油圧Ｐwを保持して衝撃なくかつ素早く停船させることができる。
請求項２の発明では、クラッチ油圧Ｐwを脈動（上下に変動）させて機関の負荷を段階的に減少させ、機関にかかる負荷が過負荷にならないようにすることができる。
請求項３の発明では、エンスト限界の機関回転数に達するまでクラッチ油圧を昇圧させるので、速やかに停船することができる。
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【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１〜請求項３の発明を実施するのに適した舶用減速逆転機の油回路図である。
【図２】  請求項１〜請求項３の発明を実施するのに適した舶用減速逆転機の油圧制御式クラッチの外形図である。
【図３】  クラッチの切換レバー位置と機関負荷（ラック位置，黒煙の量等）及びクラッチ作動油圧の変化を対応させたグラフである。
【図４】  クラッシュアスターンを実行する際の機関に掛かる負荷が、限界値Ｆmよりも小さいか否かでクラッチの作動油圧Ｐw（クラッチ油圧Ｐw）を大きくするか、又は小さくするかを判断する流れ図である。
【図５】  クラッシュアスターン実行時における船速とクラッチ作動油圧Ｐw（クラッチ油圧Ｐw）の関係を示すグラフである。
【図６】  図５において設定したクラッチ作動油圧Ｐw（クラッチ油圧Ｐw）を、最大油圧を上限として上下に変動させたクラッチ作動油圧Ｐw（クラッチ油圧Ｐw）を示すグラフである。
【図７】  図５においてクラッシュアスターンを実行する際に、船速がゼロであるか否かを判定する手順を追加した流れ図である。
【図８】  クラッシュアスターン実行時におけるクラッチの切換レバー位置と機関回転数及びクラッチ作動油圧の昇圧パターンとの関係を示すグラフである。
【図９】  図８のクラッチ作動油圧に対応する従来のクラッチ作動油圧の昇圧パターンのみを示すグラフである。
【符号の説明】
１    油圧ピストン
２    前後進切換弁
８    検出装置
１０  前進クラッチ
１１  メインコントローラ
１２  トローリング用コントローラ
９０  後進クラッチ
【図１】
0003960719.tif 000002
【図２】
0003960719.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003960719.tif 000007
【図７】
0003960719.tif 000008
【図８】
0003960719.tif 000009
【図９】
0003960719.tif 000010