JP2805034B2 - 船外機付ボートのパワーステアリング装置 - Google Patents

船外機付ボートのパワーステアリング装置

Info

Publication number
JP2805034B2
JP2805034B2 JP1138499A JP13849989A JP2805034B2 JP 2805034 B2 JP2805034 B2 JP 2805034B2 JP 1138499 A JP1138499 A JP 1138499A JP 13849989 A JP13849989 A JP 13849989A JP 2805034 B2 JP2805034 B2 JP 2805034B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
table value
torque
outboard motor
trim angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1138499A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH035296A (ja
Inventor
克邦 加太
文一 杉本
正樹 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Co Ltd
KYB Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Co Ltd
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Co Ltd, KYB Corp filed Critical Suzuki Motor Co Ltd
Priority to JP1138499A priority Critical patent/JP2805034B2/ja
Publication of JPH035296A publication Critical patent/JPH035296A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2805034B2 publication Critical patent/JP2805034B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、エンジンを搭載した船外機の操舵を、電
動モータでパワーアシストするようにしたパワーステア
リング装置に関する。
(従来の技術) この種のものとして第3〜11図に示したものが従来か
ら知られている。第3〜11図において、1は船体で、そ
の船尾にブラケット2を固定している。3はブラケット
2に固定した筒状のガイド部材で、船尾の縁に対して平
行に配置している。4はこのガイド部材3に摺動自在に
内装したスライド部材で、その一端にはステアリングケ
ーブル5の一端を連結している。このステアリングケー
ブル5は、図示していないハンドル7の回転に応じて引
っ張られたり、押されたりするものである。10は上記ブ
ラケット2に揺動自在に取り付けた揺動レバーで、上記
リンク部材9の先端を揺動レバー10の先端に回動自在に
連結している。11は船尾に回動自在に設けた船外機で、
上記船外機11に設けたブラケット12に上記揺動レバー10
を固定している。このようにした船外機11は、そのエン
ジン搭載部11aを水上に位置させるとともに、図示して
いないスクリューを水中に位置させるようにしている。
13は筒状のギヤケースで、その両端に設けた取り付け
片14、15の先端を上記ブラケット2の両サイドに固定
し、当該ギヤケース13をガイド部材3と平行にしてい
る。16は一側にラック17を形成したラック部材で、上記
ギヤケース13の両端に設けた軸受18、19で摺動自在に支
持されるとともに、その両端をギヤケース13から突出さ
せている。そして、このラック部材16の片側突出端に
は、上記リンク部材9の基端を固定している。したがっ
て、このラック部材16が軸方向に移動すれば、リンク部
材9が回動し、揺動レバー10を揺動させるものである。
20、21はギヤケース13の両端とラック部材16の両端との
間に設けたブーツで、当該ギヤケース13内にダストが侵
入するのを防止するためのものである。
また、上記ギヤケース13には、第5図からも明らかな
ようにピニオン22を設けているが、このピニオン22の一
方の軸23は、当該ギヤケース13に設けたベアリング24で
支持されている。
そして、このピニオン22の他方の軸25には、第1キャ
リヤ26を嵌着するとともに、この第1キャリヤ26の筒部
26aを、ギヤケース13に設けたベアリング27で回転自在
に支持している。このピニオン22の他方の軸25の先端に
はベアリング28を埋め込んでいる。
rはピニオン22と電動モータmとを連係する減速機、
29はこの減速機のケーシングで、上記軸25の先端を、こ
のケーシング29内に突出させている。30は第2キャリヤ
で、その中心部分に突出させた回転軸31の先端に支持軸
32を突出させ、この支持軸32を上記ベアリング28に挿入
して、当該第2キャリヤ30を回動自在に支持している。
33は上記回転軸30に嵌着した第1サンギヤ、34は第1
キャリヤ26に回転自在に設けた第1遊星ギヤ、35はケー
シング29の内周に固定したリングギヤで、上記第1遊星
ギヤ34は、第1サンギヤ33とリングギヤ35との両方にか
み合せている。したがって、第1サンギヤ33が回転すれ
ば、第1遊星ギヤ34が自転しながら、第1サンギヤ33の
回りを公転し、第1キャリヤ26を回すものである。
36は電動モータmの出力軸で、この出力軸36には第2
サンギヤ37を嵌着している。38は第2キャリヤ30に設け
た第2遊星ギヤで、この第2遊星ギヤ38は上記サンギヤ
37とリングギヤ35との両方にかみ合わせている。したが
って、電動モータmを回転して第1サンギヤ37を回転す
れば、第2遊星ギヤ34が自転しながら第2サンギヤ37の
回りを公転して、第2キャリヤ30を回動するものであ
る。
aはケーシング1に連接したトルクセンサで、このセ
ンサaのケース39にはセンサ本体40を内装している。こ
のセンサ本体40の一端すなわち第6図右端には、フラン
ジ部41を形成するとともに、このフランジ部41の内側に
も別のフランジ部42を形成し、これら両フランジ部41、
42間に所定の間隔を保持している。このようにした両フ
ランジ部41、42間にはスプリングシート43、44を摺動自
在に嵌合するとともに、これらスプリングシート43、44
間にスプリング45を介在させている。そして、上記スプ
リングシート43、44は、ケース39内に形成したストッパ
部46、47にも接触しうる外径を保持している。
さらに、このセンサ本体40には縮径部48を形成すると
ともに、この縮径部48には歪みゲージ49を取り付けてい
るが、この歪みゲージ49は船体1に設けたコントローラ
Cに接続している。また、この縮径部48に隣接した部分
にはストッパとしての環状突部50を形成するとともに、
この環状突部50はケース39に形成した段部51、52の範囲
で移動できるようにしている。
上記のようにしたセンサ本体40の外端には、伝達ロッ
ド53の一端を連結するとともに、この伝達ロッド53の他
端は、ステアリングケーブル5に設けた連動片54に固定
している。
なお、図中符号55はコントローラCに接続したドライ
バである。
また、上記のようにしたコントローラCには、スクリ
ューが回転しているかどうかを検出するニュートラルセ
ンサ56と、スクリューの回転方向を検出するリバースセ
ンサ57と、エンジンの回転数を検出する回転数センサ58
とを接続している。
しかして、図示していないハンドルを回すと、その操
舵力が、ステアリングテーブル5→スライド部材4→リ
ンク部材9→揺動レバー10を介して船外機11に伝達され
るとともに、その操舵力が連動片54及び伝達ロッド53を
介して、トルクセンサaのセンサ本体40にも伝達され
る。そこで、このセンサ本体40がスプリング45に抗して
引っ張られたり押されたりするが、このときにセンサ本
体40の縮径部48に歪みが生じる。この歪みを歪みセンサ
49で検出して、その検出信号をコントローラCに入力す
る。
コントローラCでは、上記歪みセンサ49の出力信号に
応じてパワーアシストすべき操舵力を演算し、その演算
信号に応じて電動モータmの出力とその回転方向を制御
する。
上記のように制御された出力で電動モータmが駆動す
ると、その駆動力が減速機rを介してピニオン22に伝達
され、当該ピニオンを回転させる。このようにピニオン
22が回転すれば、ラック部材16がピニオン22の回転方向
に応じて左右いずれかにスライドし、リンク部材9を回
動して揺動レバー10を揺動するとともに、船外機11を所
定の方向に転舵する。
このときスクリューの回転反力の影響で、例えば、前
進時には、船体1を右方向に回そうとする力が常に作用
するが、これをジャイロ効果という。このジャイロ効果
のために第7図に示すように、左右の操舵力がアンバラ
ンスになるが、このアンバランスを解消するために、コ
ントローラCが機能する。このコントローラCは、第10
図に示すように、ジャイロ効果をキャンセルするテーブ
ル値Faを記憶させている。つまり、このコントローラC
はジャイロ効果をキャンセルするために、電動モータm
に逆トルクを出力させるようにしたもので、その逆トル
クの大きさはエンジンの回転数に依存させるとともに、
ニュートラルセンサ56及びリバースセンサ57からの出力
信号で切り換えられる。
なお、第10図において、前進時と後退時とで、ジャイ
ロ効果のキャンセルテーブル値Faを逆にしているのは、
スクリューの回転方向に応じてジャイロ効果が相違する
ためである。
また、このコントローラCは、第8図に示すように、
トルクセンサaからのトルク信号VTに応じたトルクテー
ブル値Aと、第9図に示すように、エンジン回転数を検
出する回転数センサ58からの回転数出力信号に応じたエ
ンジン回転数テーブル値Bとを記憶し、それらのテーブ
ル値に応じて電動モータmに対する電流指令値IMを制御
するようにしている。つまり、電動モータmの電流指令
値は、IM=k(A・B+Fa)となる。
したがって、この電流指令値IMは、ジャイロ効果を打
ち消すものになるとともに、トルクテーブル値Aにエン
ジン回転数テーブル値Bを乗じているので、この指令値
IMはエンジンの回転数感応になる。
このようにして電動モータmに対する電流IMを制御す
れば、この電流IMが電動モータmの出力トルクにほぼ比
例するので、当該モータmの出力制御が実施されること
になる。
(発明が解決しようとする課題) 上記のように船外機付ボートのパワーステアリング装
置では、そのジャイロ効果をキャンセルしないかぎり、
左右の操舵力がアンバランスになるが、実際には、この
ジャイロ効果以外に、トリム角の変化も、左右のバラン
スを崩す大きな要因になっている。トリム角とは、第11
図に示すように、船体1に対するエンジン59の角度をい
うが、このトリム角は、当該ボートの速度等の航行条件
に応じて変化するものである。
そして、第7図に示すように、エンジン59の回転数が
2000rpmぐらいのときに、ジャイロ効果が最大になり、
それ以上の回転数のときには、ジャイロ効果がかえって
小さくなるのは、次の理由による。つまり、当該ボート
の速度が速くなればなるほど、それにともなって船首が
上昇する。このように船首が上昇すると、船体の接水面
積が小さくなるが、その面積が小さくなった分だけジャ
イロ効果が小さくなるものである。
したがって、トリム角の変化を無視して、操舵トルク
やエンジンの回転数だけをパラメータにして操舵力を制
御しても、左右の操舵トルクをバランスさせることがで
きない。
しかも、上記従来のパワーステアリング装置では、ト
リム角の変化を一切考慮していないので、それが変化し
たときに左右の操舵力がアンバランスになるという問題
があった。
この発明の目的は、トリム角が変化しても、左右の操
舵力がバランスするようにしたパワーステアリング装置
を提供することである。
(課題を解決するための手段) この発明は、ハンドル操作に応じて船外機を回動させ
る船外機付バートのステアリング装置を前提にするもの
である。
上記の装置を前提にしつつ、この発明は、ハンドルの
操舵方向に応じて駆動する電動モータと、この電動モー
タの回転力を船外機に伝達する伝達機構と、エンジンの
回転数を検出する回転数センサと、操舵トルクを検出す
るトルクセンサと、トリム角を検出するトリム角センサ
と、エンジンの回転数に依存するジャイロ効果をキャン
セルするテーブル値を記憶したコントローラとを備え、
コントローラは、回転数センサ、トルクセンサおよびト
リム角センサからの出力値に基づいてエンジン回転数テ
ーブル値、トルクテーブル値およびトリム角テーブル値
を決定し、これら決定したテーブル値とジャイロ効果キ
ャンセルテーブル値とに基づいて電動モータへの電流指
令値を制御する点に特徴を有する。
(本発明の作用) この発明は、上記のように構成したので、ハンドルを
回転すれば、それにともなって電動モータが駆動して、
その操舵力をパワーアシストする。
また、コントローラは、トルクテーブル値、エンジン
回転数テーブル値、ジャイロ効果キャンセルテーブル値
及びトリム角テーブル値とに応じてモータ電流指令値を
制御する。このようにして電動モータの電流値を制御す
れば、この電流値は電動モータの出力トルクにほぼ比例
するので、操舵力を制御することができる。
(本発明の効果) この発明の装置によれば、エンジン回転数やトリム角
の変化に対応できるようにしたので、どのような航行条
件のもとにおいても、左右の操舵力をバランスさせるこ
とができる。
(本発明の実施例) 第1図に示した実施例は、コントローラCに、従来の
トルクセンサaとエンジン回転数センサ58に加えて、ト
リム角センサ60を接続している。
さらに、このコントローラCは、従来と同様に、トル
クセンサaからのトルク信号VTに応じたトルクテーブル
値Aと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数セン
サ58からの回転数出力信号に応じたエンジン回転数テー
ブル値Bと、ジャイロ効果キャンセルテーブル値Faとを
記憶している。さらに、この実施例では、第2図に示す
ように、トリム角センサ60からのトリム角信号θにもと
づくトリム角テーブル値FTを記憶している。
そして、上記の各テーブル値に応じて電動モータmに
対する電流指令値IMを制御するようにしている。つま
り、電動モータmの電流指令値は、IM=k1A・B+k2Fa
・FTとなる。
なお、上記式において、k1、k2は定数である。
したがって、この電流指令値IMは、ジャイロ効果を打
ち消すとともに、トリム角の変化にも対応するものとな
る。
上記以外の構成は、前記した従来と全く同様なので、
その詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
図面第1図はこの発明の実施例を示す回路図、第2図は
トリム角テーブル値を示したグラフ、第3〜11図は従来
の装置を示すもので、第3図は要部の斜視図、第4図は
ラック部材とスライド部材との関係を示す断面図、第5
図は減速機とピニオンとの関係を示す断面図、第6図は
操舵力センサの断面図、第7図はジャイロ効果による操
舵力特性を示したグラフ、第8図はトルク信号とトルク
テーブル値との関係を示したグラフ、第9図はエンジン
回転数とエンジン回転数テーブル値との関係を示したグ
ラフ、第10図はエンジン回転数とジャイロ効果キャセン
ルテーブル値との関係を示したフラフ、第11図はエンジ
ンとスクリュー部分とを示した部分側面図である。 11……船外機、m……電動モータ、a……トルクセン
サ、58……エンジン回転数センサ、60……トリム角セン
サ、C……コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 正樹 岐阜県可児市土田2548 カヤバ工業株式 会社岐阜北工場内 (56)参考文献 特開 昭56−99894(JP,A) 特開 平1−314695(JP,A) 特開 平2−57498(JP,A) 特開 平2−106491(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B63H 25/42 B63H 25/14 B63H 21/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハンドル操作に応じて船外機を回動させる
    船外機付ボートのステアリング装置において、ハンドル
    の操舵方向に応じて駆動する電動モータと、この電動モ
    ータの回転力を船外機に伝達する伝達機構と、エンジン
    の回転数を検出する回転数センサと、操舵トルクを検出
    するトルクセンサと、トリム角を検出するトリム角セン
    サと、エンジンの回転数に依存するジャイロ効果をキャ
    ンセルするテーブル値を記憶したコントローラとを備
    え、コントローラは、回転数センサ、トルクセンサおよ
    びトリム角センサからの出力値に基づいてエンジン回転
    数テーブル値、トルクテーブル値およびトリム角テーブ
    ル値を決定し、これら決定したテーブル値とジャイロ効
    果キャンセルテーブル値とに基づいて電動モータへの電
    流指令値を制御する構成にした船外機付ボートのパワー
    ステアリング装置。
JP1138499A 1989-05-31 1989-05-31 船外機付ボートのパワーステアリング装置 Expired - Fee Related JP2805034B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1138499A JP2805034B2 (ja) 1989-05-31 1989-05-31 船外機付ボートのパワーステアリング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1138499A JP2805034B2 (ja) 1989-05-31 1989-05-31 船外機付ボートのパワーステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH035296A JPH035296A (ja) 1991-01-11
JP2805034B2 true JP2805034B2 (ja) 1998-09-30

Family

ID=15223549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1138499A Expired - Fee Related JP2805034B2 (ja) 1989-05-31 1989-05-31 船外機付ボートのパワーステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2805034B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4549087B2 (ja) * 2004-01-13 2010-09-22 カヤバ工業株式会社 小型船舶用パワーステアリング装置
JP5303341B2 (ja) 2009-04-03 2013-10-02 ヤマハ発動機株式会社 船推進機
JP2014000846A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Showa Corp 船舶のパワーステアリング装置、船舶
JP7071210B2 (ja) * 2018-05-14 2022-05-18 ヤマハ発動機株式会社 船外機
JP7039431B2 (ja) * 2018-09-19 2022-03-22 株式会社東芝 ディスク装置用の配線基板ユニット、ディスク装置用のアクチュエータアッセンブリ、およびこれを備えるディスク装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH035296A (ja) 1991-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2739208B2 (ja) 船外機付ボートのパワーステアリング装置
US20040173135A1 (en) Power steering device for boat with outboard motor
JP2006142880A (ja) 船外機の制御装置
US5127856A (en) Power steering system for outboard motor
JP4629020B2 (ja) 船外機の制御装置
JP2011016502A (ja) 船推進機
JP2805034B2 (ja) 船外機付ボートのパワーステアリング装置
JP2652788B2 (ja) 船外機付ボートのパワーステアリング装置
JPS58701A (ja) 船内外機の跳上がり角度感知装置
JP2772646B2 (ja) 船外機付ボートのパワーステアリング装置
JPH08216989A (ja) 船舶の自動操船装置
JP2764743B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置
JP4734945B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2946530B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置
JP2005280579A (ja) 小型船舶用ステアリング装置
JP2906251B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置
JP4292098B2 (ja) 小型船舶用パワーステアリング装置
JP2795675B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置
US4334491A (en) Gearless position indicator
JP2897060B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置
JP2773246B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置
JPS5943198Y2 (ja) 船舶の操縦装置
US20230373607A1 (en) Marine vessel and control apparatus for marine vessel
JP4549087B2 (ja) 小型船舶用パワーステアリング装置
JP2772975B2 (ja) 船外機のパワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees