JP4425699B2 - 小型滑走艇 - Google Patents
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Description
本発明は小型滑走艇に関する。
ウォータージェット推進型の小型滑走艇は、ハル及び該ハルを上部から覆うデッキが接合された比較的小さい船体を備える。この船体内にはエンジンが搭載され、艇の推進機構を成すウォータージェットポンプを駆動する。該ウォータージェットポンプは、ハル底部に設けられた吸水口から吸水通路を通じて吸い込んだ水を加圧及び加速して後方へ噴射し、その結果、艇は推進力を得ている。
ところで、小型滑走艇は上述したようにその船体が比較的小さいため、ウォータージェットポンプから噴射される水の反力又は操縦者の操縦姿勢により、その船体自身も様々の走行姿勢をとる。例えば、操縦者がスロットルを大きく開くように操作して艇が大きな推進力を得たときには、船体は前上がりの走行姿勢となる。また、急旋回する場合には、操縦者はステアリングハンドルを大きく操舵し、船体はその操舵側に大きくバンクした走行姿勢とされる。
しかしながら、船体が大きく前上がりになる姿勢では、ウォータージェットポンプが発生する推進力を、進行方向への艇の加速に効率的に活用することができず、操縦者が望むような加速感を得ることはできない。また、旋回時に大きなバンク姿勢になり過ぎると、ハル底部の吸水口が水面上に露出し、吸水通路を通じて空気がウォータージェットポンプ内に入ることにより、艇の推進力が低下する可能性がある。
一方、ウォータージェット推進型の小型滑走艇にあっては、ウォータージェットポンプが有するインペラの後方にステアリングノズルが配置されている。そして、このステアリングノズルを左右に揺動することにより、ウォータージェットポンプからの噴流の向きを変え、艇が旋回する構成となっている。従って、スロットルが全閉状態となっているときは、ウォータージェットポンプからの噴流が弱いため、艇は旋回し難い。
そこで、例えば特許文献１には、スロットルが全閉状態とされ、舵が効き難くなるときに機能し、舵が効き易くなるようにするステアリングアシスト技術が開示されている。より具体的には、可動式であって水中に没入させることのできるステアリングタブ（可動式タブ）により、船体の左右に異なる推進抵抗力を作用させて旋回を補助する技術が開示されている。
しかしながら、上記ステアリングタブは通常ステアリングハンドルに連動するため、低速時に操舵補助機能を十分に発揮するように構成すると、中高速時においては余分な旋回能力を艇に与える場合がある。
特開2001-191992号公報
本願発明は上述したような事情に鑑みて成されたものであり、船体の姿勢を検出し、これに応じてエンジンの回転数又は可動式タブなどを制御することにより、良好な走行性能及び操縦者の乗り心地感などが得られる小型滑走艇を提供することを目的とする。
本発明に係る小型滑走艇は、船体の姿勢を検出する姿勢検出センサと、前記船体の姿勢を制御すべく艇の推進力を変更させる推進力変更装置と、前記姿勢検出センサにより検出された前記船体の姿勢に応じ、前記推進力変更装置を制御する制御装置とを備える。この場合、小型滑走艇の船体の姿勢をパラメータとし、船体に与えられる推進力を様々に変更して例えば船体の姿勢の変化を緩和することにより、小型滑走艇において良好な走行性能と旋回性能とを実現することができる。
また、前記推進力変更装置は、接水することにより艇に付与される推進抵抗力を変化させる可動式タブであってもよい。例えば、ハル後部の左右にタブを設け、船体の姿勢に応じてこのタブが上下駆動するようにし、タブの位置により船体が水から受ける抵抗力が異なるようにする。このように、比較的簡単な構成によって上記推進力変更装置を実現することができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前上がりの姿勢であると検出されたときに、艇の推進抵抗力が大きくなるように前記可動式タブを制御すべく成してあってもよい。この場合、加速時に船体が大きく前上がりの姿勢となるのを抑制し、ウォータージェットポンプが発生する推進力を活用して艇を効率的に加速させることができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢であると検出されたときに、艇の前下がり姿勢を緩和するように前記可動式タブを制御すべく成してあってもよい。この場合、減速時に船体が大きく前下がりの姿勢となるのを抑制することができ、操縦者の乗り心地感の向上を図ることができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上にバンクした姿勢であると検出されたときに、そのバンク量を低減するように前記可動式タブを制御すべく成してあってもよい。この場合、ハル底部の吸水口が水面上に露出し、吸水通路を通じて空気がウォータージェットポンプ内へ入ることにより、艇の推進力が低下するのを防止することができる。
また、艇の推進力を発生するウォータージェットポンプを駆動するエンジン、該エンジンのスロットルを全閉にする操作を検出するスロットルセンサ、及びステアリング装置の所定量以上の操舵を検出するステアリングセンサを更に備え、前記制御装置は、一方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、且つ、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出されたときに、操舵を補助すべく前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるように前記可動式タブを制御し、他方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出され、更に、前記姿勢検出センサにより前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢又はバンクした姿勢であると検出されたときには、前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるような前記可動式タブの制御をしないように成してあってもよい。
また、前記推進力変更装置は、エンジンによって駆動されて艇の推進力を発生するウォータージェットポンプであってもよい。この場合、別個に推進力変更装置を備える必要がなく、エンジンの回転数を増減することによって、ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力を変更することができるため、小型滑走艇を構成する部品点数の増加とそれに伴う重量増を抑制することができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前上がりの姿勢であると検出されたときに、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が小さくなるように前記エンジンを制御すべく成してあってもよい。この場合、加速時に船体が大きく前上がりの姿勢となるのを抑制し、ウォータージェットポンプが発生する推進力を活用して艇を効率的に加速させることができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢であると検出されたときに、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が大きくなるように前記エンジンを制御すべく成してあってもよい。この場合、減速時に船体が大きく前下がりの姿勢となるのを抑制することができ、操縦者の乗り心地感の向上を図ることができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上にバンクした姿勢であると検出されたときに、そのバンク量を低減すべく前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が小さくなるように前記エンジンを制御すべく成してあってもよい。この場合、船体が横転するのを抑制することができ、旋回時における良好な乗り心地感を実現することができる。
また、前記エンジンのスロットルを全閉にする操作を検出するスロットルセンサ、及びステアリング装置の所定量以上の操舵を検出するステアリングセンサを更に備え、前記制御装置は、一方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、且つ、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出されたときに、操舵を補助すべく前記エンジンの回転数を一時的に大きくなるよう制御し、他方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出され、更に、前記姿勢検出センサにより前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢又はバンクした姿勢であると検出されたときには、前記エンジンの回転数を一時的に大きくするような前記エンジンの制御をしないように成してあってもよい。
また、前記推進力変更装置として、接水することにより艇に付与される推進抵抗力を変化させる可動式タブと、エンジンによって駆動されて艇の推進力を発生するウォータージェットポンプとを備えていてもよい。この場合には、可動式タブ及びウォータージェットポンプにより、より柔軟且つ効果的な船体の姿勢制御を実現でき、滑走艇の走行性能及び旋回性能の更なる向上を図ることができる。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前上がりであると検出されたときに、艇の推進抵抗力が大きくなるように前記可動式タブを制御すると共に、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が小さくなるように前記エンジンを制御すべく成してあってもよい。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢であると検出されたときに、艇の前下がり姿勢を緩和するように前記可動式タブを制御すると共に、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が大きくなるように前記エンジンを制御すべく成してあってもよい。
また、前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上にバンクした姿勢であると検出されたときに、そのバンク量を低減するように前記可動式タブを制御すると共に、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が小さくなるように前記エンジンを制御すべく成してあってもよい。
また、前記エンジンのスロットルを全閉にする操作を検出するスロットルセンサ、及びステアリング装置の所定量以上の操舵を検出するステアリングセンサを更に備え、前記制御装置は、一方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、且つ、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出されたときに、操舵を補助すべく、前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるような前記可動式タブの制御、又は、前記エンジンの回転数が一時的に大きくなるような制御を行い、他方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出され、更に、前記姿勢検出センサにより前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢又はバンクした姿勢であると検出されたときには、前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるような前記可動式タブの制御及び前記エンジンの回転数が一時的に大きくなるような制御をしないように成してあってもよい。
本発明に係る小型滑走艇によれば、船体の姿勢を検出してこれに応じたエンジン又は可動式タブ等の制御により、良好な走行性能、操縦者の乗り心地感の向上などの効果を奏することができる。
図１は、本発明の実施の形態に係るウォータージェット推進型の小型滑走艇の全体構成を示す側面図であり、図２は、図１に示す小型滑走艇の平面図である。本実施の形態においては、小型滑走艇としてウォータージェット推進型の小型滑走艇を例示する。但し、本発明は、ウォータージェット推進型に限定されるものではなく、例えば、１〜３，４人乗り程度の比較的小さい船体を有する小型滑走艇など、加減速及び旋回時に船体が所定量以上に傾斜し易い小型滑走艇であれば適用することができる。
図１及び図２において、本実施の形態に係る小型滑走艇の船体１は、ハル２とその上方を覆うデッキ３とから構成されている。これらハル２とデッキ３とを全周で接続するラインはガンネルライン４と呼ばれ、該ガンネルライン４は、本実施の形態では、ある状態での本小型滑走艇の喫水線Ｌ（図１中、二点鎖線で示す）より上方に位置し、この喫水線Ｌと略平行になっている。
上記デッキ３の中央よりやや後部には、図２の平面図に破線で示すように、船体１の上面に前後方向に延びる略長方形のデッキ開口部３Ａが形成され、該デッキ開口部３Ａは、騎乗用シート７によって上方から覆われている。また、該シート７下方のハル２とデッキ３とに囲まれた空間はエンジンルーム６を成し、エンジンＥが搭載されている。
図１に示すように、上記エンジンＥのクランクシャフト１０は後方に延設され、その後端部は、プロペラ軸１１を介してウォータージェットポンプＰのポンプ軸１２に連結されている。従って、クランクシャフト１０とポンプ軸１２とは一体的に回転可能である。また、ポンプ軸１２には、インペラ１３が取着され、該インペラ１３は、その外周囲を円筒状のポンプケーシング１５により覆われている。
ハル２の底面には、吸水口１６が設けられ、該吸水口１６から取り入れられた水は吸水通路１７を介してウォータージェットポンプＰへ送り込まれる。該ウォータージェットポンプＰは、送り込まれた水をインペラ１３により加圧及び加速した後に静翼１４により整流し、通水断面積が後方へいくに従って小さくされたポンプノズル１８を通じてその後端の噴射口１９から吐出する。その結果、吐出された水の反動により、艇は推進力を得る。
図１に示すように船体１の内部には、該船体１の姿勢を検出するための傾斜センサ（本発明に係る姿勢検出センサに相当する）が設けられている。具体的には、船体１の前後方向の傾斜を検出する傾斜センサ５Ａと、船体１の左右方向の傾斜を検出する傾斜センサ５Ｂとが、夫々船体１内に設けられている。これら傾斜センサ５Ａ，５Ｂが検出した信号は、船体１内に搭載されて傾斜センサ５Ａ，５Ｂに接続されたエンジン制御用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０へ与えられる（図７参照）。このＥＣＵ３０は、エンジンＥの動作を制御する一方で、傾斜センサ５Ａ，５Ｂから与えられた信号に基づいて船体１の姿勢を判断する。なお、姿勢検出センサとして設けるセンサは上記傾斜センサ５Ａ，５Ｂに限定されず、接水センサや他のセンサを用いてもよく、要は、船体１の前後方向又は左右方向の傾斜状態を検出することができるものであればよい。
図１，図２において、バー式の操舵ハンドル２０は、上記ポンプノズル１８後方に設けられたステアリングノズル２１との間で、図示しないケーブルを介して接続されている。このステアリングノズル２１は、図示しない揺動軸により左右へ揺動自在に設けられており、操舵ハンドル２０とステアリングノズル２１とは連動する。従って、操縦者が、ハンドル２０を時計方向又は反時計方向に回動操作することによって、ステアリングノズル２１を逆方向に揺動させ、艇を所望する方向に転舵することができるようになっている。
図１に示すように、上記ステアリングノズル２１の上後方には、ボウル形状の後進用ディフレクタ２３が、水平配置された揺動軸２４を中心として下方へ揺動可能に設けられている。また、図１，図２に示すように、ハンドル２０の近傍、本実施の形態では、ハンドル２０の右前方の船体１の位置には、前進・後進を切り換えるための後進切換レバー２７が設けられている。
図３において図１の拡大断面図を示すように、上記の後進切換レバー２７は、揺動可能なようにその基端部が船体１に支持されており、先端部にはその揺動動作をロック・解除するロック解除ボタン２７Ａを備えている。操縦者が後進切換レバー２７を握り、このロック解除ボタン２７Ａを指で押さえながら後進切換レバー２７を矢印Ａの方向へ揺動させた場合、後進切換レバー２７の基端部にその一端を連結されたケーブル２７Ｂが引き操作される。その結果、該ケーブル２７Ｂの他端に連結されたディフレクタ２３は、ステアリングノズル２１後方の下方位置へ揺動され、ステアリングノズル２１から後方に吐出された水は前方に転向される。従ってこのとき、艇は前進から後進に切り換えられる。なお、後進に切り換えた状態でロック解除ボタン２７Ａから指を離すことにより、後進切換レバー２７の揺動がロックされ、後進状態を維持することができるようになっている。さらに、この状態からロック解除ボタン２７Ａを押し、後進切換レバー２７を逆方向へ揺動させることにより、艇は前進に戻される。
図３及び図４に示す本実施の形態に係る小型滑走艇のステアリング装置８は、ハンドル２０と、上端でハンドル２０を保持し、下方へ延びるステアリングコラム２０Ａと、該ステアリングコラム２０Ａをステアリングノズル２１に連動連結するリンク機構８０とを備えている。また、ステアリング装置８には、本発明に係るステアリングセンサ３１が設けられている。
該ステアリングセンサ３１は、例えば、永久磁石３１Ａと、それぞれ近接センサから構成される第１及び第２ステアリングセンサ３１Ｌ及び３１Ｒとを備えている。永久磁石３１Ａは、ハンドル２０のステアリングコラム２０Ａの中途に固設された円板状部材の円周方向の一箇所に設置されている。ステアリングセンサ３１Ｌ及び３１Ｒは、この永久磁石３１Ａの設置箇所を基準として、時計方向（即ち、右方向）及び反時計方向（即ち、左方向）へ所定角度（例えば、各２０度）の位置にそれぞれ配設されている。
このように、ハンドル２０を上記所定角度回転させるのに応じて、対応する側のステアリングセンサ３１Ｌ又は３１Ｒに永久磁石３１Ａが近接し、該ステアリングセンサ３１Ｌ又は３１Ｒが“ＯＮ”となり、所定の操舵を検出するようになっている。検出信号は、これらステアリングセンサ３１Ｌ及び３１Ｒに接続されたＥＣＵ３０に与えられる（図７参照）。なお、ステアリングセンサ３１としては、リミットスイッチなどの各種スイッチ、また、ポテンショメータなどの角度を検出することができる各種センサを採用することも可能である。
図５において図１の小型滑走艇の後部拡大図に示すように、船体１の後部には、艇に与えられる推進力を変更可能な推進力変更装置４０が設けられている。図６において図５のVI矢視図（艇の背面図）に示すように、この推進力変更装置４０は、ハル２の後端部（トランサムボード）の外側に設けられて水と接触し得る左右のステアリングタブ（可動式タブ）４１Ｌ，４１Ｒと、図５に示すように船体１内の後部に配置されてこれらステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒを駆動する油圧シリンダ等のアクチュエータを具備する駆動装置４２とを備えている。該駆動装置４２は、後述するようにＥＣＵ３０に接続されている（図７参照）。
ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒは矩形板状を成し、駆動装置４２によって上下へ揺動可能に支持されている。該ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒは、駆動装置４２によって支持される位置に応じて水から受ける抵抗が異なり、走行中に艇へ与えられる水の抵抗（推進抵抗力）を変更することができる。具体的には、船体１に与えられる水の抵抗を小さくする上位置Ｐ1と大きくする下位置Ｐ2との間で揺動可能になっている。そして、ＥＣＵ３０からの指示信号に基づき、駆動装置４２は、左右のステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒを同時に又は別個に位置Ｐ1と位置Ｐ2との間で駆動し、艇に与えられる推進抵抗力を変更する。なお、ステアリングタブの構成は図５及び図６に示したものに限られず、船体１に与えられる推進抵抗力を増減させることができるものであれば他の構成であってもよい。
上述したように本実施の形態に係る小型滑走艇はＥＣＵ３０を備えており、該ＥＣＵ３０は、図７に示すように、傾斜センサ５Ａ，５Ｂ、ステアリングセンサ３１Ｒ，３１Ｌ、及びステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒを駆動する駆動装置４２、のそれぞれと接続されている。また、ＥＣＵ３０は、本発明に係るスロットルセンサとしての、エンジンＥのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ３２に接続されている。
このスロットル開度センサ３２は、ＥＣＵ３０がスロットル全閉状態を検出するために設けられているものであるが、このような目的を同様に達成するスロットルセンサとしては、エンジン回転数センサ、船速センサ、及び加速度センサなどの種々のセンサがあり、これらの利用態様は、本願出願人が、（１）2001年6月8日に出願し、2003年4月22日に特許された米国特許第6,551,152号明細書、（２）2001年8月2日に出願し、2003年5月27日に特許された米国特許第6,568,968号明細書、（３）2001年9月17日に出願し、2003年4月10に公開された米国特許出願公開第2003-0066469-A1号明細書、及び（４）2001年8月2日に出願し、2003年6月8日に特許された米国特許第6,589,085号明細書に開示されており、ここで参照することによって本出願に取り込む。
また、上記の「スロットル全閉状態」は、スロットルが完全に閉じられた状態だけではなく、それに近い状態、及び／又は急激にスロットルが大きく閉じられた状態などを含み、上記（１）乃至（４）の明細書に同様に開示されている。したがって、ここでは参照することによって本出願に取り込む。なお、「スロットル全閉操作」は、このような状態にする操縦者の操作を言う。
ＥＣＵ３０は、傾斜センサ５Ａ，５Ｂから与えられる検出信号に基づき、船体１に関し、加速時における「所定量以上の前上がり姿勢」、減速時における「所定量以上の前下がり姿勢」、及び旋回時における「所定量以上のバンク姿勢」を判断する。そしてこれらの場合に、船体１の姿勢の変化を緩和すべくステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒ又はエンジンＥの動作を制御する。ここで、エンジンＥは、その回転数の増減により艇に与えられる推進力を変更させるため、ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒ及び駆動装置４２に換えて、あるいはこれらと共に、推進力変更装置として機能することができ、その機能を発揮すべくＥＣＵ３０により制御される。
更に、ＥＣＵ３０は、スロットル開度センサ３２から与えられるエンジンＥのスロットル開度に基づいて「スロットル全閉状態」を判断すると共に、左右のステアリングセンサ３１Ｌ，３１Ｒの何れかから与えられる検出信号に基づいて「所定量以上の操舵」を判断し、低速時の艇の旋回を補助すべく、ウォータージェットポンプＰが発生する推進力を大きくするようエンジンＥの動作を制御する。
このような制御をＥＣＵ３０が実現するために、ＥＣＵ３０が内蔵するメモリ３０Ａには、通常運転モードに関する制御データが記憶されている他、加速時における前上がり姿勢を緩和するためのモードIに関する制御データ、減速時における前下がり姿勢を緩和するためのモードIIに関する制御データ、旋回時におけるバンク姿勢を緩和するためのモードIIIに関する制御データ、及び、低速時の旋回補助（ステアリングアシスト）のためのモードIVに関する制御データが記憶されている。
初めに、図８に示すフローチャートを参照し、加速時におけるＥＣＵ３０の動作を説明する。ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶された通常運転モードに関する制御データに基づいて通常のエンジン制御を行っている状態（通常運転：Ｓ１）にあるとき、傾斜センサ５Ａから与えられる情報に基づき、船体１が「所定量以上の前上がり姿勢」であるか否かを判断する（Ｓ２）。
ここで、「通常運転」とは、上記モードI〜IVとして示された制御をしない場合のＥＣＵ３０によるエンジンＥの制御であって、例えば、スロットル開度に基づいたＥＣＵ３０による通常のエンジンＥの制御状態を言う。この「通常運転」については、上記（１）乃至（４）の明細書に開示されているため、ここでは参照することによって本出願に取り込む。
ステップ２での判断の結果、船体１が所定量以上の前上がり姿勢であると判断した場合（ステップ２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶されたモードIに関する制御データに基づいて駆動装置４２を制御し（Ｓ３）、ステップ２の処理に戻る。例えば、左右のステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒを共に水の抵抗が大きくなる位置Ｐ2に位置させ、更に前上がりになろうとする船体１の姿勢の変化を緩和し、その結果、スムースな加速を実現する。
なお、通常運転時には、左右のステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒは、共に水の抵抗が小さくなる位置Ｐ1に位置されている。一方、ステップ２にて船体１が所定量以上の前上がり姿勢ではないと判断した場合（ステップ２：ＮＯ）、ＥＣＵ３０はステップ１の処理に戻り、「通常運転」を継続する。また、ステップ３において、ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒの位置の制御に代え、又はこれと共に、エンジンＥの回転数を制御してウォータージェットポンプＰが発生する推進力を低下させるようにしてもよい。
図９に示すフローチャートを参照し、減速時におけるＥＣＵ３０の動作を説明する。ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶された通常運転モードに関する制御データに基づいて通常のエンジン制御を行っている状態（通常運転：Ｓ１１）にあるとき、傾斜センサ５Ａから与えられる情報に基づき、船体１が「所定量以上の前下がり姿勢」であるか否かを判断する（Ｓ１２）。
その結果、船体１が所定量以上の前下がり姿勢であると判断した場合（ステップ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶されたモードIIに関する制御データに基づいてエンジンＥを制御する（Ｓ１３）。例えば、エンジンＥの回転数を一時的に上昇させてウォータージェットポンプＰに推進力を発生させ、更に前下がりになろうとする船体１の姿勢の変化を緩和する。そしてステップ１２の処理に戻る。一方、ステップ１２にて船体１が所定量以上の前下がり姿勢ではないと判断した場合（ステップ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ３０はステップ１１の処理に戻り、「通常運転」を継続する。
なお、ステップ１３において、エンジンＥの制御に代え、又はこれと共に、ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒの位置を制御してもよい。即ち、減速時においてこれを補助すべくステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒが位置Ｐ2にある場合には、船体１が所定量以上に前下がり姿勢であると判断したとき（ステップ１２：ＹＥＳ）、エンジンＥの回転数を一時的に上昇させる代わりに、またはこれと共に、ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒが受ける水の抵抗が小さくなるようにこれらを位置Ｐ1に位置させてもよい。
図１０に示すフローチャートを参照し、旋回時におけるＥＣＵ３０の動作を説明する。ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶された通常運転モードに関する制御データに基づいて通常のエンジン制御を行っている状態（通常運転：Ｓ２１）にあるとき、傾斜センサ５Ｂから与えられる情報に基づき、船体１が「所定量以上のバンク姿勢」であるか否かを判断する（Ｓ２２）。
その結果、船体１が所定量以上の一方へのバンク姿勢であると判断した場合（ステップ２２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶されたモードIIIに関する制御データに基づいて駆動装置４２を制御する（Ｓ２３）。例えば、「所定量以上の右へのバンク姿勢」であると判断したときは、左右のステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒのうち、左のステアリングタブ４１Ｌを水の抵抗が大きくなる位置Ｐ2に位置させる。このとき、船体１の左側において水の抵抗が大きくなるため、船体１が更に右へバンクするのが緩和される。そしてステップ２２の処理に戻る。一方、ステップ２２にて船体１が所定量以上の一方へのバンク姿勢ではないと判断した場合（ステップ２２：ＮＯ）、ＥＣＵ３０はステップ２１の処理に戻り、「通常運転」を継続する。
なお、ステップ２３において、ステアリングタブ４１Ｌ，４１Ｒの位置の制御に代え、又はこれと共に、エンジンＥの回転数を制御してウォータージェットポンプＰが発生する推進力を低下させるようにしてもよい。
図１１に示すフローチャートを参照し、低速旋回時におけるＥＣＵ３０の動作を説明する。ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶された通常運転モードに関する制御データに基づいて通常のエンジン制御を行っている状態（通常運転：Ｓ３１）にあるとき、スロットル開度センサ３２から与えられる情報に基づいて「スロットル全閉状態」であるか否かを判断する（Ｓ３２）。「スロットル全閉状態」である場合（ステップ３２：ＹＥＳ）には、続いて、左右のステアリングセンサ３１Ｌ，３１Ｒのうちの何れかから検出信号があり、「所定量以上の操舵」があったか否かを判断する（Ｓ３３）。その結果、「所定量以上の操舵」があった場合（ステップ３３：ＹＥＳ）には、ＥＣＵ３０は、傾斜センサ５Ａ，５Ｂから与えられる情報に基づき、船体１について「姿勢変位が所定量以下」であるか否かを判断する（Ｓ３４）。
そして、「スロットル全閉状態」でないか（ステップ３２：ＮＯ）、「所定量以上の操舵」でないか（ステップ３３：ＮＯ）、又は「姿勢変位が所定量以下」でない（ステップ３４：ＮＯ）場合には、ＥＣＵ３０は、ステップ３１の処理に戻り、「通常運転」を継続すべく制御する。
一方、船体１について「姿勢変位が所定量以下」であった場合（ステップ３４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、メモリ３０Ａに記憶されたモードIVに関する制御データに基づき、ステアリングアシストを実行すべく制御する。例えば、エンジンＥの回転数を一時的に上昇させ、ウォータージェットポンプＰを駆動し、ステアリングノズル２１から水を噴射させる。または、旋回側のステアリングタブを駆動して下位置Ｐ2に配置させる。これにより、低速時であっても艇を旋回し易くなる。
ここで、エンジン回転数を上昇させる制御の例は、上記（１）乃至（４）の明細書に種々開示されている。従って、ここでは参照することによって本出願に取り込む。
本発明は、ウォータージェット推進型の小型滑走艇など、加減速及び旋回時に船体が所定量以上に傾斜し易い小型滑走艇であれば適用することができ、船体の姿勢に基づいてステアリングタブ又はエンジン等を制御して良好な走行性能と良好な乗り心地感を実現できる等の効果を奏する。
１ 船体
２ ハル
３ デッキ
３Ａ デッキ開口部
４ ガンネルライン
５ 喫水線
５Ａ，５Ｂ 傾斜センサ（姿勢検出センサ）
６ エンジンルーム
７ シート
１２ ポンプ軸
１３ インペラ
１５ ポンプケーシング
１８ ポンプノズル
１９ 噴射口
２０ 操舵ハンドル
２１ ステアリングノズル
２３ ディフレクタ
２７ 後進切換レバー
２７Ａ ロック解除ボタン
３０ ＥＣＵ
３０Ａ メモリ
３１ ステアリングセンサ
３１Ａ 永久磁石
３１Ｌ 第１ステアリングセンサ
３１Ｒ 第２ステアリングセンサ
４０ 推進力変更装置
４１Ｌ，４１Ｒ ステアリングタブ（可動式タブ）
４２ 駆動装置
８０ リンク機構
Ｅ エンジン
Ｌ 喫水線
Ｐ ウォータージェットポンプ
２ ハル
３ デッキ
３Ａ デッキ開口部
４ ガンネルライン
５ 喫水線
５Ａ，５Ｂ 傾斜センサ（姿勢検出センサ）
６ エンジンルーム
７ シート
１２ ポンプ軸
１３ インペラ
１５ ポンプケーシング
１８ ポンプノズル
１９ 噴射口
２０ 操舵ハンドル
２１ ステアリングノズル
２３ ディフレクタ
２７ 後進切換レバー
２７Ａ ロック解除ボタン
３０ ＥＣＵ
３０Ａ メモリ
３１ ステアリングセンサ
３１Ａ 永久磁石
３１Ｌ 第１ステアリングセンサ
３１Ｒ 第２ステアリングセンサ
４０ 推進力変更装置
４１Ｌ，４１Ｒ ステアリングタブ（可動式タブ）
４２ 駆動装置
８０ リンク機構
Ｅ エンジン
Ｌ 喫水線
Ｐ ウォータージェットポンプ
Claims (6)
- 水面を滑走する小型滑走艇であって、
船体の姿勢を検出する姿勢検出センサと、
前記船体の姿勢を制御すべく艇の推進力を変更させる推進力変更装置としての、接水することにより艇に付与される推進抵抗力を変化させる可動式タブと、
前記姿勢検出センサにより検出された前記船体の姿勢に応じ、前記可動式タブを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前上がりの姿勢であると検出されたときに、艇の推進抵抗力が大きくなるように前記可動式タブを制御すべく構成され、
艇の推進力を発生するウォータージェットポンプを駆動するエンジン、該エンジンのスロットルを全閉にする操作を検出するスロットルセンサ、及びステアリング装置の所定量以上の操舵を検出するステアリングセンサを更に備え、
前記制御装置は、
一方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、且つ、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出されたときに、操舵を補助すべく前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるように前記可動式タブを制御し、
他方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出され、更に、前記姿勢検出センサにより前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢又はバンクした姿勢であると検出されたときには、前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるような前記可動式タブの制御をしない
ことを特徴とする小型滑走艇。 - 前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢であると検出されたときに、艇の前下がり姿勢を緩和するように前記可動式タブを制御することを特徴とする請求項１に記載の小型滑走艇。
- 水面を滑走する小型滑走艇であって、
船体の姿勢を検出する姿勢検出センサと、
前記船体の姿勢を制御すべく艇の推進力を変更させる推進力変更装置としての、エンジンによって駆動されて艇の推進力を発生させるウォータージェットポンプと、
前記姿勢検出センサにより検出された前記船体の姿勢に応じ、前記ウォータージェットポンプを制御する制御装置とを備え、
前記エンジンのスロットルを全閉にする操作を検出するスロットルセンサ、及びステアリング装置の所定量以上の操舵を検出するステアリングセンサを更に備え、
前記制御装置は、
一方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、且つ、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出されたときに、操舵を補助すべく前記エンジンの回転数を一時的に大きくなるよう制御し、
他方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出され、更に、前記姿勢検出センサにより前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢又はバンクした姿勢であると検出されたときには、前記エンジンの回転数を一時的に大きくするような前記エンジンの制御をしない
ことを特徴とする小型滑走艇。 - 前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢であると検出されたときに、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が大きくなるように前記エンジンを制御することを特徴とする請求項３に記載の小型滑走艇。
- 水面を滑走する小型滑走艇であって、
船体の姿勢を検出する姿勢検出センサと、
前記船体の姿勢を制御すべく艇の推進力を変更させる推進力変更装置としての、接水することにより艇に付与される推進抵抗力を変化させる可動式タブ、及びエンジンによって駆動されて艇の推進力を発生するウォータージェットポンプと、
前記姿勢検出センサにより検出された前記船体の姿勢に応じ、前記可動式タブ及び前記ウォータージェットポンプを制御する制御装置とを備え、
前記エンジンのスロットルを全閉にする操作を検出するスロットルセンサ、及びステアリング装置の所定量以上の操舵を検出するステアリングセンサを更に備え、
前記制御装置は、
一方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、且つ、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出されたときに、操舵を補助すべく、前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるような前記可動式タブの制御、又は、前記エンジンの回転数が一時的に大きくなるような制御を行い、
他方で、前記スロットルセンサにより前記スロットルの全閉操作が検出され、前記ステアリングセンサにより前記所定量以上の操舵が検出され、更に、前記姿勢検出センサにより前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢又はバンクした姿勢であると検出されたときには、前記船体の操舵側にかかる推進抵抗力が大きくなるような前記可動式タブの制御及び前記エンジンの回転数が一時的に大きくなるような制御をしない
ことを特徴とする小型滑走艇。 - 前記制御装置は、前記姿勢検出センサによって前記船体が所定量以上に前下がりの姿勢であると検出されたときに、艇の前下がり姿勢を緩和するように前記可動式タブを制御すると共に、前記ウォータージェットポンプが発生する艇の推進力が大きくなるように前記エンジンを制御することを特徴とする請求項５に記載の小型滑走艇。
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| USD749033S1 (en) * | 2012-12-27 | 2016-02-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Water scooter |
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- 2004-05-17 JP JP2004145881A patent/JP4425699B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2005
- 2005-05-17 US US11/131,939 patent/US7163425B2/en not_active Expired - Fee Related
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