JP4445089B2

JP4445089B2 - Ship propulsion device

Info

Publication number: JP4445089B2
Application number: JP2000089682A
Authority: JP
Inventors: 純一常陸; 輝人福岡
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: JP2001270495A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機（内燃機関）および電気モータにより、プロペラの駆動を行う船舶の駆動装置の構造および駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船舶の推進装置は原動機（エンジン）、減速逆転機、そして、プロペラにより構成されており、原動機の駆動力を減速逆転機により減速した後にプロペラを駆動するものである。船内において使用する電気機器は、バッテリの電力により作動させるものである。バッテリは、原動機に取り付けらえれた発電機を駆動して充電するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
船舶を推進させる際には、常に原動機を駆動する必要があり、騒音および排気ガスが発生する。微速航行時においても、原動機によりプロペラを駆動する必要がある。停船時および係留時に船内の照明や電気機器を使用する際には、原動機を駆動する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく、本発明は次のような手段を用いる。
【０００５】
請求項１に記載の如く、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機（１）およびモータ（４）を有し、該原動機（１）とモータ（４）のいずれか一方、もしくは両方により、プロペラ（７）を駆動する船舶の推進装置であって、該原動機（１）に接続された減速逆転機（３）内の出力軸部に、該モータ（４）を配設するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【０００７】
図１は船舶の駆動構成を示す図、図２は原動機の最大出力と航行時に必要な出力を示す図、図３は出力配分を示す図、図４は駆動装置の第一構成例を示す概念図である。
【０００８】
図５は第一構成例のギヤ配置構成を示す概念図、図６は駆動装置の第一実施例を示す概念図、図７は駆動装置の第二構成例を示す概念図である。
【０００９】
図８は第二構成例のギヤ配置構成を示す概念図、図９は駆動装置の第三構成例を示す概念図、図１０は第三構成例のギヤ配置構成を示す概念図、図１１は駆動装置の第四構成例を示す概念図である。
【００１０】
図１２は第四構成例のギヤ配置構成を示す概念図、図１３は駆動装置の第五構成例を示す概念図、図１４はスタート時の制御構成を示す図、図１５は加速と等速時の制御構成を示す図、図１６は減速時の制御構成を示す図、図１７は停船および係留時の制御構成を示す図である。
【００１１】
図１８はバッテリの充電構成を示す図、図１９は加速時の制御構成を示す図、図２０は駆動経路変更時の制御構成を示す図、図２１は微速航行時の制御構成を示す図である。
【００１２】
図１において、本発明にかかる船舶の推進機構について説明する。
【００１３】
原動機１には発電機２、減速機３が接続されており、減速機３にはモータ４およびプロペラ７が接続されている。原動機としては、エンジンなどの内燃機関を用いるものである。
【００１４】
原動機（内燃機関）１を駆動することにより、原動機１の駆動力を減速機３により減速し、プロペラ７を駆動するものである。そして、原動機１を駆動することにより、発電機２により電力が発生し、該電力はバッテリ５に蓄電される。
【００１５】
本発明にかかる船舶の推進機構においては、モータ４の駆動力によりプロペラ７を駆動することも可能である。バッテリ５に蓄電された電力によりモータ４を駆動し、該駆動力を減速機３において変速し、プロペラ７を駆動することができるものである。モータ４の駆動力は原動機（内燃機関）１の駆動力を併用することも可能である。すなわち、原動機１（内燃機関）の補助駆動力として、モータ４の駆動力を用いることができる。さらに、微速航行を行う際には、モータ４のみの駆動力によりプロペラ７を駆動することができる。減速機３には原動機１（内燃機関）およびモータ４より、入力軸が２つ接続されるものである。
【００１６】
原動機１の駆動力をモータ１により補助する構成をとるため、原動機１は各回転域において、必要に応じて、モータ１の駆動力を使用したり、過剰な出力を発電にまわすことができるものである。図２を用いて、巡航状態における船舶の負荷と原動機の最大出力の関係について説明する。曲線Ａは航走時において生じる原動機１の負荷である。そして、曲線Ｂは原動機１の最大出力特性を示すものである。最高船速時の回転数を除き、各回転数において、原動機の最大出力は船舶の負荷を上回るものである。
【００１７】
そこで、本発明にかかる船舶は、原動機（内燃機関）の出力を航走および充電に利用するものである。そして、低速もしくは微速航行時の出力や船内の電気機器を充電された電力によりまかなうものである。また、加速時等、原動機に過負荷が係る際には、充電された電力により、必要な出力を補助するものである。図３（ａ）は船舶の通常航走時の原動機回転数における出力の振り分けを示す図である。本発明に係る船舶は、全力航走する際には、原動機出力のすべてを航走に用いるものである。しかし、通常航走時には、原動機の出力の一部を走行に用い、余剰分を充電に用いるものである。これにより、原動機を効率的に使用できるとともに、通常航走時のエネルギー効率を向上できる。
【００１８】
図３（ｂ）は、トローリング等の微速航走時および停船・係留時に必要となる出力の内訳を示すものである。図３（ｂ）に示すごとく、船速の小さいトローリングには電力により、船舶の推進を行うものである。電力により船舶を推進させるので、トローリング等の微速航走時の原動機の騒音を解消でき、船舶の居住性および静粛性が向上する。さらに、停船時および係留時にもバッテリに充電された電力により電気機器を使用するので、原動機をかける必要がなく、原動機の騒音を解消できる。
【００１９】
図３（ｃ）は従来の加速時における船舶の出力と加速時の出力の一部を電力により補った場合の比較を示す図である。図３（ｃ）に示すごとく、従来の船舶の加速は、原動機の出力によって行われており、この際の原動機には大きな負荷がかかり、負荷に対する応答性（原動機回転数の上昇の時間差）の遅れや、排気色の悪化を生じる場合がある。しかし、加速時において、原動機出力に電力による出力を加えることにより、不足分の出力を電力により補うことができるものである。
【００２０】
上記のごとく、原動機の出力の一部を電力に変え充電し、原動機の出力が不足する場合には電力により出力を補うものである。そして、少量の出力を必要とする場合には、電力を使用するものである。
【００２１】
次に、本発明の実施例について説明する。第一構成例において、船舶の推進機構は、図４および図５に示すごとく、原動機１、減速逆転機３、モータジェネレータ４ｂ、そして、バッテリ５により構成される。原動機１には減速逆転機３が接続されており、原動機１の出力を減速逆転機３により減速したのちに、プロペラ７を駆動するものである。さらに、減速逆転機３にはモータジェネレータ４ｂが接続されている。モータジェネレータ４ｂに原動機１の出力を伝達することにより、モータジェネレータ４ｂにより発電を行うことができる。発電された電力はインバータ８を介してバッテリ５に充電されるものである。本構成例においては、モータがジェネレータを兼ねるモータジェネレータを用いるため、駆動装置の構成を簡便にすることができる。そして、バッテリ５の電力をモータジェネレータ４ｂに供給することにより、プロペラ７を駆動したり、原動機１の出力を補助することも可能である。また、バッテリ５の電力は、コントローラ９、船内機器１３、漁労機器１４および、操舵機器１５に供給することができるものである。バッテリ５は複数個配設することにより、大容量化を行うことができる。
【００２２】
原動機１にはコントローラ９が接続されており、該原動機１の運転状況が該コントローラ９において認識されるものである。されに、コントローラ９には前述のインバータ８、プロペラ７のシャフトの回転を検出するセンサ１２、スロットル１０、スロットルの変化を検出するセンサ１１が接続されている。センサ１２を用いて、プロペラ７のシャフトの回転数を認識できるものであり、センサ１１を用いては、スロットル１０の位置およびスロットルレバーの変化量を認識できるものである。モータ駆動において、コントローラ９およびインバータ８を制御することにより、モータ回転速度の変更および前後進の切り換えを行うことができる。これにより、プロペラ７を任意の回転速度で駆動することができ、船舶を容易に微速航行させることができる。
【００２３】
減速逆転機３の構成について説明する。駆動軸１６により、原動機１の駆動力が減速逆転機３内に導入される。駆動軸１６はギヤ１９およびクラッチ２０に接続されている。該駆動軸１６は前進用ギヤ１８に接続されており、該前進用ギヤ１８にはクラッチ２０を接続することにより、原動機１の駆動力が伝達されるものである。前進用ギヤ１８はギヤ１７に噛合しており、該ギヤ１７にはプロペラ７のシャフトが固設されている。すなわち、クラッチ２０を接続することにより、原動機１の駆動力をプロペラ７に伝達することができるものである。
【００２４】
ギヤ１９には、ギヤ２２が噛合しており、該ギヤ２２はクラッチ２２ｂに固設されている。クラッチ２２ｂを接続することにより、ギヤ２１に駆動力が伝達されるものである。ギヤ２１の固設した軸にはモータジェネレータ４ｂの軸に固設されている。このため、クラッチ２１が接続されることにより、原動機１の駆動力がモータジェネレータ４ｂに伝達されるものである。さらに、ギヤ２１にはギヤ１７が噛合している。
【００２５】
また、ギヤ１９はギヤ２３に噛合しており、ギヤ２３はクラッチを介して後進用ギヤ２４に接続するものである。後進用ギヤ２４はギヤ１７に噛合しており、ギヤ２３と後進ギヤ２４を接続するクラッチを接続することにより、ギヤ１９、ギヤ２３を介して駆動力が後進用ギヤ２４に伝達されギヤ１７が後進側に回転するものである。
【００２６】
上記構成において、原動機１によりプロペラ７を駆動する場合には、クラッチ２０を接続するものである。このとき、ギヤ１７に噛合したモータ駆動用ギヤ２１が駆動され、モータジェネレータ４ｂに駆動力が伝達される。モータジェネレータ４ｂによりプロペラ７を駆動する場合には、クラッチ２２ｂを接続するものである。原動機１の駆動力にモータジェネレータ４ｂの出力を加える場合には、クラッチ２０を接続するとともに、モータジェネレータ４ｂを駆動するものである。減速機３内にはギヤ１７に噛合するギヤが三つの軸に、それぞれ枢支されている構成をとるので、従来の駆動装置を流用して構成することができる。
【００２７】
次に、第一実施例について、図６を用いて説明する。第一実施例においては、モータ４が減速逆転機３内に配設されるものである。そして、プロペラ７のシャフトとモータ４の軸が共通化されている。原動機１の駆動力は、駆動軸１６を介して減速逆転機３に導入される。駆動軸１６にはクラッチ３１が接続されるとともに、ジェネレータ２に駆動力を伝達するものである。ギヤ３２はクラッチ３１を介して駆動軸１６に接続するものであり、クラッチ３１を接続することにより、駆動軸１６の駆動力がギヤ３２に伝達されるものである。ギヤ３２はギヤ１７に噛合しており、ギヤ１７はプロペラ７のシャフトに駆動力を伝達するものである。
【００２８】
この構成において、原動機１を駆動することにより、ジェネレータ２を駆動し、充電を行うことができる。そして、クラッチ３１を接続することにより、原動機１によりプロペラ７を駆動することができる。そして、クラッチ３１を切り、モータ４に電力を供給することにより、モータ４によりプロペラ７を駆動することができる。プロペラ７の逆転は、モータ４に供給する電力を調節することにより、行うことができる。減速逆転機３内にモータ４を配設することにより、減速逆転機３をコンパクトに構成することができるものである。
【００２９】
次に、第二構成例について、図７および図８を用いて説明する。原動機１にはジェネレータ２および減速逆転機３が接続されている。原動機１の駆動軸１６は減速逆転機３内に導入されており、該駆動軸１６にはギヤ１９が固設されている。ギヤ１９にはクラッチ２０が固設されている。駆動軸１６には前進用ギヤ１８が回動自在に挿嵌されており、該ギヤ１８はクラッチ２０を介してギヤ１９に接続されるものである。すなわち、クラッチ２０を接続することにより、原動機１の駆動力が、前進用ギヤ１８を介して、ギヤ１７に伝達され、プロペラ７が駆動されるものである。そして、ギヤ１７にはギヤ２１が噛合しており、ギヤ２１はモータ４の駆動軸に相対回動不能に固設されている。これより、モータ４によりプロペラ７を駆動することができるものである。
【００３０】
次に、第三構成例について、図９および図１０を用いて説明する。原動機１の駆動軸１６はクラッチ３１に接続しており、駆動軸１６にギヤ３２がクラッチ３１を介して接続されるものである。そして、ギヤ３２はギヤ１７に噛合するとともに、クラッチ３３を介して、モータジェネレータ４ｂに接続している。すなわち、クラッチ３１を接続することにより、原動機１の駆動力がギヤ３２、ギヤ１７を介してプロペラ７に伝達される。クラッチ３１、クラッチ３３を接続することにより原動機１の駆動力がプロペラ７およびモータジェネレータ４ｂに伝達される。モータジェネレータ４ｂによりプロペラ７を駆動する場合には、クラッチ３３のみを接続する。後進をモータジェネレータ４ｂにより行うので、構成が簡便であり、減速逆転機３の構成を１軸のみの簡便なものとすることができる。
【００３１】
次に、第四構成例について、図１１および図１２を用いて説明する。原動機１の駆動軸１６はクラッチ３１を介して、ギヤ３２に接続しており、ギヤ３２はクラッチ３３を介してギヤ３４に接続している。また、ギヤ３２はギヤ１７に噛合しているものである。ギヤ３４はギヤ３７に噛合しており、ギヤ３７はクラッチ３６を介してギヤ３５およびモータジェネレータ４ｂに接続されている。ギヤ３２はクラッチ３１およびクラッチ３３を作動させることにより、摺動する構成になっている。減速逆転機３が二軸により構成されるので、前後進を原動機１により行うことができるとともに、減速逆転機３の構成を簡便にできる。
【００３２】
次に、第五構成例について、図１３を用いて説明する。原動機１の駆動軸１６はクラッチ３１に接続しており、該クラッチ３１を介してギヤ３２が駆動軸１６に接続している。そして、ギヤ３２はクラッチ３３を介してモータジェネレータ４ｂに接続されている。クラッチ３３にはギヤ３４が固設されており、該ギヤ３４はギヤ３７に噛合している。ギヤ３７はクラッチ３６を介して、ギヤ３５に接続されている。ギヤ３５はギヤ１７に噛合しているものである。クラッチ３１およびクラッチ３３によりギヤ３２とギヤ１７の噛合の接続と断絶を行うことが可能である。前進する場合には原動機１の出力を、ギヤ３２を介して、ギヤ１７に伝達するものである。後進する場合には原動機１の駆動力を、ギヤ３４を介して、ギヤ３７に伝達し、クラッチ３６およびギヤ３５を介してギヤ１７に伝達するものである。
【００３３】
次に、制御構成について図１４乃至図２１を用いて説明する。まず、プロペラ７の回転が０より上か否かが判定される。すなわち、プロペラ７が回動しているか否かがこの判定により問われる。プロペラ７の回転は、前記センサ１２により認識できるものである。プロペラ７が回転していない場合には、停船・係留の処理４１に移るものである。プロペラ７が回転している場合には、船舶が減速状態か否かが判定される。船舶の速度状態は、操作レバー１０の操作量を認識するセンサ１１、推進状態における原動機１、モータ４における回転数の経時的変化を認識、もしくは船速の変化を認識することにより、判定を行うことができる。船が減速を行っていない場合には加速・等速処理に移り、減速の場合には減速処理４３が行われる。
【００３４】
次に、図１５において、加速・等速処理４２について説明する。加速・等速処理４２においては、機関（原動機）スロットル変化率が規定値以上か否かが判定される。原動機１はコントローラ９に接続されており、該コントローラ９において、原動機におけるスロットル変化率が認識されるものである。もしくは、操作レバー１０の操作量を認識するセンサ１１により認識することも可能である。機関スロットル変化率が規定値以上の場合には、加速フローチャート４４に移行する。規定値未満の場合には機関（原動機）が駆動されたのちに、バッテリ充電フローチャート４５に移行する。
【００３５】
次に、図１６において、減速処理４３について説明する。減速処理４３においては、機関（原動機）スロットル変化率が規定値以上か否かが判定される。規定値以上の場合には、機関（原動機）が駆動され、バッテリ充電フローチャート４５に移行する。機関スロットル変化率が規定値未満の場合には、バッテリの充電量が規定値以上か否かが判定される。充電量が規定値未満の場合には、機関が駆動され、バッテリ充電フローチャート４５に移行する。バッテリ充電量が規定値以上の場合には駆動経路変更フローチャート４６に移行する。
【００３６】
次に、図１７において、停船・係留処理４１について説明する。停船・係留処理４１においては、まずバッテリの充電量が規定値以上か否かが判定される。充電量が規定値未満の場合には、充電警報がなされ、機関が駆動され、バッテリ充電フローチャート４５に移行する。バッテリ充電量が規定値以上の場合には、機関が停止し、船内電源がバッテリに切り換えられる。この後、スタートに戻る。
【００３７】
次に、図１８において、バッテリ充電フローチャート４５について説明する。バッテリ充電フローチャート４５においては、まずバッテリの充電量が規定値以上か否かが判定される。バッテリ充電量が規定値以上の場合には、スタートに戻る。充電量が規定値未満の場合には、機関（原動機）が駆動されているか否かが判定される。機関が駆動されていない場合には、充電警報がなされ、スタートに戻るものである。機関が駆動されている場合には、機関の負荷が検出される。機関の負荷検出は、原動機１に接続したコントローラ９により行うことが出来るものである。検出された機関の負荷により、機関出力に余裕があるか否かが判定される。機関に余裕がない場合には、充電警報がなされ、スタートに戻る。機関出力に余裕がある場合には、ジェネレータ４クラッチが入り、バッテリの充電が行われる。そして、スタートに戻るものである。
【００３８】
次に、図１９において、加速フローチャート４４について説明する。加速フローチャート４４においては、まずバッテリの充電量が規定値以上か否かが判定される。バッテリの充電量が規定値未満である場合には、警告ランプが点灯して、スタートに戻る。バッテリの充電量が規定値以上である場合には、モータ駆動用クラッチがＯＮとなる。これにより、原動機の出力にモータの出力が加算されるものである。そして、モータは加速マップに基づき駆動される。加速マップは、コントローラ９において記憶されているものである。そして、原動機の回転数がほぼ規定値に達した場合には、モータ駆動用のクラッチがＯＦＦとなり、原動機のみにより船舶が推進される。そして、スタートに戻る。
【００３９】
次に、図２０を用いて、駆動変更フローチャート４６について説明する。駆動変更フローチャート４６においては、まずプロペラ回転変化率が減少したか否かが判定される。プロペラ回転変化率が減少した場合には、モータが規定回転数まで駆動される。そして、モータ駆動用のクラッチがＯＮとなり、機関駆動用のクラッチがＯＦＦとなる。そして、機関が停止し、バッテリ充電フローチャート４５に移行する。すなわち、機関駆動状態の回転数にモータの駆動回転数を合わせた後に、駆動の切り換えを行うものである。これにより、駆動の切り換え時のショックを低減できる。
【００４０】
プロペラ回転変化率が減少していない場合には、モータ回転数が規定値の回転数か否かが判定される。規定値でない場合には、プロペラ回転変化率が減少したか否かの判定に戻る。規定値である場合には、機関を規定値まで駆動し、機関駆動用のクラッチをＯＮとする。そして、モータ駆動用のクラッチをＯＦＦとし、モータを停止し、スタートに戻る。ここにおいても、機関駆動状態の回転数にモータの駆動回転数を合わせた後に、駆動の切り換えを行うものである。
【００４１】
次に、図２１において、微速航行フローチャート４７について説明する。微速航行フローチャート４７においては、船速の指示が行われる。そして、この船速について、コントローラ９内に記憶されたマップデータに基づき、モータが駆動される。この後、船速がほぼ指示値に達したか否かが判定される。船速がほぼ指示値に達した場合には、スタートに戻るものである。船速がほぼ指示値に達していない場合には、指示値に船速を近づけるべく、モータの増速もしくはモータの減速が行われ、船速がほぼ指示値に達したか否かの判定に戻るものである。微速航行フローチャート４７は、操作レバー１０が微速域にある場合に設定することができる。もしくは、加速・等速処理４２において、機関スロットル変化率が規定値未満である場合に、微速航行フローチャート４７に移行させることも可能である。
【００４２】
以上の如く、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを有し、原動機とモータのいずれか一方、もしくは両方によりプロペラを駆動するとともに、原動機によりジェネレータを駆動可能としたので、モータによるプロペラ駆動において、低振動、低騒音の駆動装置を構成でき、船舶の居住性が向上する。、
【００４３】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを有し、原動機とモータのいずれか一方、もしくは両方によりプロペラを駆動する船舶の推進装置であって、プロペラを駆動するモータもしくは、原動機に取り付けられたジェネレータにより発電を行うので、一つのモータで駆動および発電の二つの機能を持たせることができる。これにより駆動装置のコンパクト化が可能となる。
【００４４】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを有し、原動機とモータのいずれか一方、もしくは両方によりプロペラを駆動する船舶の推進装置であって、モータを減速逆転機に接続し、該モータと減速逆転機と原動機との接続が、減速逆転機にモータ軸を配設し接続、あるいは、減速逆転機とモータ間もしくは減速逆転機と原動機間にクラッチを配設して接続のいずれかにより行うので、前後進は従来の減速逆転機に配設されている軸を用い、モータを低速時、もしくは加速時の補助出力として、従来の減速逆転機に装着することができる。既存の前後進軸を利用することで、二軸の減速逆転機を構成できる。後進は使用頻度が少ないので、モータにより駆動することで、原動機の耐久性を向上できる。さらに、減速逆転機を簡便に構成できる。
【００４５】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを１つの推進装置とし、原動機の最大出力の一部を複数個のバッテリに電力として蓄えるとともに、該電力をモータの駆動もしくは、船舶に搭載された機器に用いるので、駆動装置をコンパクトに構成できる。さらに、高出力化を行うことができるものである。
【００４６】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを有し、原動機とモータのいずれか一方、もしくは両方によりプロペラを駆動する船舶の駆動制御方法であって、原動機出力に余裕のある場合には、余剰出力を蓄電に用い、蓄電された電力によりモータを駆動するので、原動機の駆動時間を減少でき、原動機騒音の低減が図れる。
【００４７】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを有し、原動機とモータのいずれか一方、もしくは両方によりプロペラを駆動する船舶の駆動制御方法であって、原動機の出力に余裕があるときに、ジェネレータを駆動して蓄電を行い、蓄電された電力により、モータを駆動し、船舶を低速もしくは微速航行させるとともに、該モータの回転速度および回転方向をコントローラおよびインバータにより制御するので、プロペラを任意の速度で回転でき、船を微速航行させることができる。また、プロペラの回転速度変更および回転方向の切り換えを容易に行える。
【００４８】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを１つの推進装置とし、原動機の最大出力の一部を電力として蓄え、該電力によりモータを駆動して、原動機とともに船舶のプロペラ駆動を行うので、最高船速を増大できる。また、加速が良くなる。
【００４９】
また、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機およびモータを１つの推進装置とし、船舶の航行時に原動機の出力の一部を電力として蓄え、該電力をモータもしくは船舶に搭載された機器に用いるので、別途、搭載機器の駆動用動力装置の搭載を不要と出来る。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
【００４３】
請求項１に記載のごとく、船舶のプロペラ駆動経路として、原動機（１）およびモータ（４）を有し、該原動機（１）とモータ（４）のいずれか一方、もしくは両方により、プロペラ（７）を駆動する船舶の推進装置であって、該原動機（１）に接続された減速逆転機（３）内の出力軸部に、該モータ（４）を配設するので、減速逆転機の全長を短く構成できる。
また、モータによるプロペラ駆動において、低振動、低騒音の駆動装置を構成でき、船舶の居住性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】船舶の駆動構成を示す図。
【図２】原動機の最大出力と航行時に必要な出力を示す図。
【図３】出力配分を示す図。
【図４】駆動装置の第一構成例を示す概念図。
【図５】第一構成例のギヤ配置構成を示す概念図。
【図６】駆動装置の第一実施例を示す概念図。
【図７】駆動装置の第二構成例を示す概念図。
【図８】第二構成例のギヤ配置構成を示す概念図。
【図９】駆動装置の第三構成例を示す概念図。
【図１０】第三構成例のギヤ配置構成を示す概念図。
【図１１】駆動装置の第四構成例を示す概念図。
【図１２】第四構成例のギヤ配置構成を示す概念図。
【図１３】駆動装置の第五構成例を示す概念図。
【図１４】スタート時の制御構成を示す図。
【図１５】加速と等速時の制御構成を示す図。
【図１６】減速時の制御構成を示す図。
【図１７】停船および係留時の制御構成を示す図。
【図１８】バッテリの充電構成を示す図。
【図１９】加速時の制御構成を示す図。
【図２０】駆動経路変更時の制御構成を示す図。
【図２１】微速航行時の制御構成を示す図。
【符号の説明】
１原動機（内燃機関）
２ジェネレータ
３減速逆転機
４モータ
４ｂモータジェネレータ
５バッテリ
７プロペラ
８インバータ
９コントローラ
１０操作レバー
１１センサ
１２センサ
１６駆動軸
１７ギヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure and a drive control method of a ship drive device that drives a propeller by a prime mover (internal combustion engine) and an electric motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a marine vessel propulsion apparatus is configured by a prime mover (engine), a speed reduction reverser, and a propeller, and drives the propeller after the drive force of the prime mover is decelerated by the speed reduction reverser. The electric equipment used in the ship is operated by battery power. The battery drives and charges a generator attached to the prime mover.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When propelling a ship, it is necessary to always drive a prime mover, and noise and exhaust gas are generated. It is necessary to drive the propeller with the prime mover even during low speed navigation. It is necessary to drive the prime mover when using the lighting and electrical equipment in the ship at the time of stopping and mooring.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention uses the following means.
[0005]
Contract As described in claim 1, the propeller drive path of the ship has a prime mover (1) and a motor (4), and either or both of the prime mover (1) and the motor (4) are used for propellers (7 ), And the motor (4) is disposed on the output shaft portion in the speed reduction reverser (3) connected to the prime mover (1). Is.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0007]
FIG. 1 is a diagram showing a drive configuration of a ship, FIG. 2 is a diagram showing a maximum output of a prime mover and an output necessary for navigation, FIG. 3 is a diagram showing output distribution, and FIG. First configuration example FIG.
[0008]
FIG. First configuration example FIG. 6 is a conceptual diagram showing the gear arrangement configuration of FIG. First embodiment FIG. 7 is a conceptual diagram showing the drive device. Second configuration example FIG.
[0009]
Figure 8 Second configuration example FIG. 9 is a conceptual diagram showing the gear arrangement configuration of FIG. Third configuration example FIG. 10 is a conceptual diagram showing Third configuration example FIG. 11 is a conceptual diagram showing the gear arrangement configuration of FIG. Fourth configuration example FIG.
[0010]
FIG. Fourth configuration example FIG. 13 is a conceptual diagram showing the gear arrangement configuration of FIG. Fifth configuration example FIG. 14 is a diagram showing a control configuration at the time of start, FIG. 15 is a diagram showing a control configuration at the time of acceleration and constant speed, FIG. 16 is a diagram showing a control configuration at the time of deceleration, and FIG. It is a figure which shows the control structure at the time.
[0011]
18 is a diagram showing a battery charging configuration, FIG. 19 is a diagram showing a control configuration during acceleration, FIG. 20 is a diagram showing a control configuration during drive path change, and FIG. 21 is a diagram showing a control configuration during slow speed navigation. is there.
[0012]
In FIG. 1, a marine vessel propulsion mechanism according to the present invention will be described.
[0013]
A generator 2 and a speed reducer 3 are connected to the prime mover 1, and a motor 4 and a propeller 7 are connected to the speed reducer 3. As the prime mover, an internal combustion engine such as an engine is used.
[0014]
By driving the prime mover (internal combustion engine) 1, the driving force of the prime mover 1 is decelerated by the speed reducer 3 and the propeller 7 is driven. Then, by driving the prime mover 1, electric power is generated by the generator 2, and the electric power is stored in the battery 5.
[0015]
In the marine vessel propulsion mechanism according to the present invention, the motor 4 It is also possible to drive the propeller 7 with this driving force. The motor 4 is driven by the electric power stored in the battery 5, the driving force is shifted in the speed reducer 3, and the propeller 7 can be driven. motor 4 The driving force of the motor (internal combustion engine) 1 can be used in combination. That is, as an auxiliary driving force of the prime mover 1 (internal combustion engine), a motor 4 Can be used. In addition, when performing slow speed navigation, the motor 4 The propeller 7 can be driven by only the driving force. Two input shafts are connected to the speed reducer 3 from a prime mover 1 (internal combustion engine) and a motor 4.
[0016]
Since the motor 1 is configured to assist the driving force of the prime mover 1, the prime mover 1 can use the driving force of the motor 1 in each rotation range and can transmit excessive output to power generation as necessary. It is. The relationship between the ship load and the maximum output of the prime mover in the cruise state will be described with reference to FIG. A curve A is a load of the prime mover 1 generated at the time of sailing. Curve B shows the maximum output characteristic of the prime mover 1. The maximum output of the prime mover exceeds the load of the ship at each rotation speed except for the rotation speed at the maximum ship speed.
[0017]
Therefore, the ship according to the present invention utilizes the output of the prime mover (internal combustion engine) for navigation and charging. And the output at the time of low-speed or slow-speed navigation and the electric equipment in the ship are covered by charged electric power. Further, when an overload is applied to the prime mover, such as during acceleration, the necessary output is assisted by the charged power. FIG. 3 (a) is a diagram showing the distribution of the output at the motor speed at the time of normal sailing of the ship. The ship according to the present invention uses all of the prime mover output for cruising when cruising at full power. However, during normal traveling, a part of the output of the prime mover is used for traveling, and the surplus is used for charging. Thereby, while being able to use a motor | power_engine efficiently, the energy efficiency at the time of normal traveling can be improved.
[0018]
FIG. 3 (b) shows a breakdown of the output required during slow speed traveling such as trolling, and when stopping and mooring. As shown in FIG. 3B, the boat is propelled by electric power for trolling at a low boat speed. Since the ship is propelled by electric power, the noise of the prime mover during slow speed traveling such as trolling can be eliminated, and the habitability and quietness of the ship are improved. Further, since the electric device is used with the electric power charged in the battery even when the ship is stopped and moored, it is not necessary to apply the prime mover, and the noise of the prime mover can be eliminated.
[0019]
FIG.3 (c) is a figure which shows the comparison when the output of the ship at the time of the conventional acceleration and a part of output at the time of acceleration are supplemented with electric power. As shown in FIG. 3 (c), the conventional marine vessel is accelerated by the output of the prime mover. A large load is applied to the prime mover at this time, and the response to the load (the time difference of the increase in the number of revolutions of the prime mover). Delays and exhaust color deterioration may occur. However, at the time of acceleration, the output of power can be supplemented by power by adding power output to the motor output.
[0020]
As described above, a part of the output of the prime mover is changed to electric power for charging, and when the output of the prime mover is insufficient, the output is supplemented by electric power. And when a small amount of output is required, electric power is used.
[0021]
Next, examples of the present invention will be described. First configuration example 4, the marine vessel propulsion mechanism includes a prime mover 1, a speed reduction reverser 3, a motor generator 4 b, and a battery 5, as shown in FIGS. The prime mover 1 is connected to a reduction reverse rotation machine 3, and after the output of the prime mover 1 is decelerated by the reduction reduction reverse rotation machine 3, the propeller 7 is driven. Further, a motor generator 4 b is connected to the reduction reverse rotation machine 3. By transmitting the output of the prime mover 1 to the motor generator 4b, the motor generator 4b can generate electric power. The generated power is charged into the battery 5 via the inverter 8. Book Configuration example Since the motor uses a motor generator that doubles as a generator, the configuration of the drive device can be simplified. The electric power of the battery 5 can be supplied to the motor generator 4b to drive the propeller 7 or assist the output of the prime mover 1. The power of the battery 5 can be supplied to the controller 9, the inboard device 13, the fishing device 14, and the steering device 15. By disposing a plurality of batteries 5, the capacity can be increased.
[0022]
A controller 9 is connected to the prime mover 1, and the operation status of the prime mover 1 is recognized by the controller 9. The controller 9 is connected to the inverter 8, the sensor 12 that detects the rotation of the shaft of the propeller 7, the throttle 10, and the sensor 11 that detects the change in the throttle. The sensor 12 can be used to recognize the rotation speed of the shaft of the propeller 7, and the sensor 11 can be used to recognize the position of the throttle 10 and the amount of change in the throttle lever. In the motor drive, the controller 9 and the inverter 8 are controlled to change the motor rotation speed and switch between forward and backward travel. Thereby, the propeller 7 can be driven at an arbitrary rotational speed, and the ship can be easily navigated at a low speed.
[0023]
The configuration of the speed reduction reverser 3 will be described. The driving force of the prime mover 1 is introduced into the speed reduction reverser 3 by the drive shaft 16. The drive shaft 16 is connected to a gear 19 and a clutch 20. The drive shaft 16 is connected to a forward gear 18, and a driving force of the prime mover 1 is transmitted to the forward gear 18 by connecting a clutch 20. The forward gear 18 meshes with the gear 17, and the shaft of the propeller 7 is fixed to the gear 17. That is, the driving force of the prime mover 1 can be transmitted to the propeller 7 by connecting the clutch 20.
[0024]
A gear 22 meshes with the gear 19, and the gear 22 is fixed to the clutch 22b. The driving force is transmitted to the gear 21 by connecting the clutch 22b. The shaft fixed to the gear 21 is fixed to the shaft of the motor generator 4b. For this reason, when the clutch 21 is connected, the driving force of the prime mover 1 is transmitted to the motor generator 4b. Furthermore, the gear 17 is engaged with the gear 21.
[0025]
The gear 19 meshes with the gear 23, and the gear 23 is connected to the reverse gear 24 via a clutch. The reverse gear 24 meshes with the gear 17. By connecting a clutch that connects the gear 23 and the reverse gear 24, the driving force is transmitted to the reverse gear 24 via the gear 19 and the gear 23, so that the gear 17 is It rotates backward.
[0026]
In the above configuration, when the propeller 7 is driven by the prime mover 1, the clutch 20 is connected. At this time, the motor driving gear 21 meshed with the gear 17 is driven, and the driving force is transmitted to the motor generator 4b. When the propeller 7 is driven by the motor generator 4b, the clutch 22b is connected. When the output of the motor generator 4b is added to the driving force of the prime mover 1, the clutch 20 is connected and the motor generator 4b is driven. Since the gear meshing with the gear 17 is pivotally supported by three shafts in the speed reducer 3, the conventional drive device can be used.
[0027]
next, First embodiment Will be described with reference to FIG. First embodiment In FIG. 2, the motor 4 is disposed in the speed reduction reverser 3. The shaft of the propeller 7 and the shaft of the motor 4 are shared. The driving force of the prime mover 1 is introduced into the speed reduction reverser 3 via the drive shaft 16. A clutch 31 is connected to the drive shaft 16, and a driving force is transmitted to the generator 2. The gear 32 is connected to the drive shaft 16 via the clutch 31, and the driving force of the drive shaft 16 is transmitted to the gear 32 by connecting the clutch 31. The gear 32 meshes with the gear 17, and the gear 17 transmits a driving force to the shaft of the propeller 7.
[0028]
In this configuration, by driving the prime mover 1, the generator 2 can be driven and charged. The propeller 7 can be driven by the prime mover 1 by connecting the clutch 31. Then, by disengaging the clutch 31 and supplying power to the motor 4, the propeller 7 can be driven by the motor 4. The reverse rotation of the propeller 7 can be performed by adjusting the power supplied to the motor 4. By disposing the motor 4 in the speed reduction reverser 3, the speed reduction reverser 3 can be made compact.
[0029]
next, Second configuration example Will be described with reference to FIGS. A generator 2 and a speed reduction reverser 3 are connected to the prime mover 1. A drive shaft 16 of the prime mover 1 is introduced into the speed reduction reverser 3, and a gear 19 is fixed to the drive shaft 16. A clutch 20 is fixed to the gear 19. A forward gear 18 is rotatably inserted into the drive shaft 16, and the gear 18 is connected to a gear 19 via a clutch 20. That is, by connecting the clutch 20, the driving force of the prime mover 1 is transmitted to the gear 17 via the forward gear 18 and the propeller 7 is driven. A gear 21 meshes with the gear 17, and the gear 21 is fixed to the drive shaft of the motor 4 so as not to be relatively rotatable. Thus, the propeller 7 can be driven by the motor 4.
[0030]
next, Third configuration example Will be described with reference to FIGS. 9 and 10. The drive shaft 16 of the prime mover 1 is connected to a clutch 31, and a gear 32 is connected to the drive shaft 16 via the clutch 31. The gear 32 meshes with the gear 17 and is connected to the motor generator 4b via the clutch 33. That is, by connecting the clutch 31, the driving force of the prime mover 1 is transmitted to the propeller 7 through the gear 32 and the gear 17. By connecting the clutch 31 and the clutch 33, the driving force of the prime mover 1 is transmitted to the propeller 7 and the motor generator 4b. When the propeller 7 is driven by the motor generator 4b, only the clutch 33 is connected. Since the reverse movement is performed by the motor generator 4b, the configuration is simple, and the configuration of the speed reduction reverser 3 can be simple with only one axis.
[0031]
next, Fourth configuration example Will be described with reference to FIGS. The drive shaft 16 of the prime mover 1 is connected to a gear 32 via a clutch 31, and the gear 32 is connected to a gear 34 via a clutch 33. The gear 32 is engaged with the gear 17. The gear 34 meshes with the gear 37, and the gear 37 is connected to the gear 35 and the motor generator 4b via the clutch 36. The gear 32 is configured to slide by operating the clutch 31 and the clutch 33. Since the speed reduction reverser 3 is constituted by two axes, the forward / backward movement can be performed by the prime mover 1 and the configuration of the speed reduction reverser 3 can be simplified.
[0032]
next, Fifth configuration example Will be described with reference to FIG. The drive shaft 16 of the prime mover 1 is connected to a clutch 31, and a gear 32 is connected to the drive shaft 16 via the clutch 31. The gear 32 is connected to the motor generator 4b via the clutch 33. A gear 34 is fixed to the clutch 33, and the gear 34 meshes with a gear 37. The gear 37 is connected to the gear 35 via the clutch 36. The gear 35 is meshed with the gear 17. The clutch 31 and the clutch 33 can connect and disconnect the meshing between the gear 32 and the gear 17. When traveling forward, the output of the prime mover 1 is transmitted to the gear 17 via the gear 32. In the case of reverse travel, the driving force of the prime mover 1 is transmitted to the gear 37 via the gear 34 and is transmitted to the gear 17 via the clutch 36 and the gear 35.
[0033]
Next, the control configuration will be described with reference to FIGS. First, it is determined whether or not the rotation of the propeller 7 is higher than zero. That is, whether or not the propeller 7 is rotating is asked by this determination. The rotation of the propeller 7 can be recognized by the sensor 12. When the propeller 7 is not rotating, the process proceeds to a stop / mooring process 41. When the propeller 7 is rotating, it is determined whether or not the ship is decelerating. The speed state of the ship is determined by recognizing the sensor 11 that recognizes the operation amount of the operation lever 10, the motor 1 in the propulsion state, the change in the rotation speed of the motor 4 with time, or the change in the ship speed. be able to. When the ship is not decelerating, the process proceeds to acceleration / constant speed processing. When the ship is decelerating, deceleration process 43 is performed.
[0034]
Next, referring to FIG. 15, the acceleration / constant speed processing 42 will be described. In the acceleration / constant speed processing 42, it is determined whether or not the engine (motor) throttle change rate is equal to or greater than a specified value. The prime mover 1 is connected to a controller 9, and the controller 9 recognizes the throttle change rate in the prime mover. Alternatively, it can be recognized by the sensor 11 that recognizes the operation amount of the operation lever 10. When the engine throttle change rate is equal to or higher than the specified value, the process proceeds to the acceleration flowchart 44. If it is less than the specified value, the engine (prime mover) is driven and then the process proceeds to the battery charging flowchart 45.
[0035]
Next, the deceleration process 43 will be described with reference to FIG. In the deceleration process 43, it is determined whether or not the engine (motor) throttle change rate is equal to or greater than a specified value. If it is equal to or greater than the specified value, the engine (prime mover) is driven and the process proceeds to the battery charging flowchart 45. When the engine throttle change rate is less than a specified value, it is determined whether or not the charge amount of the battery is greater than or equal to the specified value. When the charge amount is less than the specified value, the engine is driven and the process proceeds to the battery charge flowchart 45. When the battery charge amount is equal to or greater than the specified value, the process proceeds to the drive path change flowchart 46.
[0036]
Next, referring to FIG. 17, the stop / mooring process 41 will be described. In the stop / mooring process 41, it is first determined whether or not the charge amount of the battery is equal to or greater than a specified value. If the amount of charge is less than the specified value, a charging alarm is issued, the engine is driven, and the process proceeds to the battery charging flowchart 45. When the battery charge amount is greater than or equal to the specified value, the engine is stopped and the inboard power supply is switched to the battery. After this, return to the start.
[0037]
Next, the battery charging flowchart 45 will be described with reference to FIG. In the battery charging flowchart 45, it is first determined whether or not the amount of charge of the battery is equal to or greater than a specified value. If the battery charge is greater than or equal to the specified value, return to start. When the charge amount is less than the specified value, it is determined whether or not the engine (prime motor) is being driven. When the engine is not driven, a charging warning is given and the process returns to the start. When the engine is driven, the engine load is detected. The engine load can be detected by the controller 9 connected to the prime mover 1. It is determined whether there is a margin in engine output based on the detected engine load. If there is no room in the engine, a charging warning is given and the process returns to the start. When there is a margin in engine output, the generator 4 clutch is engaged and the battery is charged. And it will return to the start.
[0038]
Next, the acceleration flowchart 44 will be described with reference to FIG. In the acceleration flowchart 44, it is first determined whether or not the charge amount of the battery is equal to or greater than a specified value. When the charge amount of the battery is less than the specified value, the warning lamp is turned on and the process returns to the start. When the charge amount of the battery is equal to or greater than the specified value, the motor driving clutch is turned on. Thereby, the output of the motor is added to the output of the prime mover. The motor is driven based on the acceleration map. The acceleration map is stored in the controller 9. When the number of revolutions of the prime mover reaches a predetermined value, the motor driving clutch is turned off, and the ship is propelled only by the prime mover. Then go back to the start.
[0039]
Next, the drive change flowchart 46 will be described with reference to FIG. In the drive change flowchart 46, it is first determined whether or not the propeller rotation change rate has decreased. When the change rate of the propeller rotation decreases, the motor is driven to the specified rotation speed. Then, the motor driving clutch is turned on, and the engine driving clutch is turned off. Then, the engine stops and the process proceeds to the battery charging flowchart 45. In other words, the drive is switched after the motor rotational speed is matched with the engine rotational speed. Thereby, the shock at the time of drive switching can be reduced.
[0040]
If the propeller rotation change rate has not decreased, it is determined whether or not the motor rotation speed is a specified rotation speed. If it is not the specified value, the process returns to the determination of whether or not the propeller rotation change rate has decreased. If it is the specified value, the engine is driven to the specified value and the engine driving clutch is turned on. Then, the clutch for driving the motor is turned off, the motor is stopped, and the process returns to the start. In this case as well, the drive is switched after the motor rotation speed is matched with the rotation speed in the engine drive state.
[0041]
Next, referring to FIG. 21, the slow-speed navigation flowchart 47 will be described. In the slow-speed navigation flowchart 47, the ship speed is instructed. And about this ship speed, a motor is driven based on the map data memorize | stored in the controller 9. FIG. Thereafter, it is determined whether or not the boat speed has substantially reached the indicated value. When the boat speed almost reaches the indicated value, the process returns to the start. When the boat speed has not reached the indicated value, the motor speed is increased or the motor is decelerated to bring the boat speed closer to the indicated value, and it is determined whether the ship speed has reached the indicated value. It is a return. The slow sailing flowchart 47 can be set when the operation lever 10 is in the slow speed range. Alternatively, in the acceleration / constant speed processing 42, when the engine throttle change rate is less than the specified value, it is possible to shift to the slow speed navigation flowchart 47.
[0042]
As above As the propeller drive path of the ship, it has a prime mover and a motor, and the propeller is driven by either the prime mover or the motor, or both, and the generator can be driven by the prime mover. In addition, a low-noise drive device can be configured, and the habitability of the ship is improved. ,
[0043]
Also A propulsion device for a ship having a prime mover and a motor as a propeller drive path of the ship, and driving the propeller by one or both of the prime mover and the motor, and is attached to the motor or the prime mover for driving the propeller Since power is generated by the generator, it is possible to have two functions of driving and power generation by one motor. As a result, the drive device can be made compact.
[0044]
Also A propulsion device for a ship that has a prime mover and a motor as a propeller drive path of the ship, and that drives the propeller by one or both of the prime mover and the motor, and the motor is connected to a reduction reverse rotation machine, The connection between the reduction reverse rotation machine and the prime mover can be made by either connecting the reduction reverse rotation machine with a motor shaft, or by connecting a clutch between the reduction reverse rotation machine and the motor or between the reduction reverse rotation machine and the prime mover. Therefore, the forward / backward movement can be mounted on the conventional reduction / reversal machine by using the shaft arranged in the conventional reduction / reversal machine and using the motor as an auxiliary output at the time of low speed or acceleration. By using the existing forward / reverse shaft, a two-axis reduction / reverse gear can be configured. Since the reverse is not frequently used, the durability of the prime mover can be improved by driving with a motor. Furthermore, the speed reduction reverser can be simply configured.
[0045]
Also As a propeller drive path of a ship, a prime mover and a motor are used as one propulsion device, and a part of the maximum output of the prime mover is stored as electric power in a plurality of batteries, and the electric power is driven by a motor or equipment mounted on a ship Therefore, the drive device can be made compact. Furthermore, higher output can be achieved.
[0046]
Also The ship propulsion drive path has a prime mover and a motor, and is a drive control method for a ship that drives the propeller with either or both of the prime mover and the motor. Since the output is used for power storage and the motor is driven by the stored power, the drive time of the prime mover can be reduced, and the prime mover noise can be reduced.
[0047]
Also The ship propulsion drive path has a prime mover and a motor, and is a ship drive control method for driving a propeller by one or both of the prime mover and the motor. The motor is driven by the stored electric power to drive the motor, and the ship is navigated at a low speed or a very low speed, and the rotational speed and direction of the motor are controlled by the controller and the inverter. It can be rotated and the ship can be navigated at a slow speed. Further, it is possible to easily change the rotation speed of the propeller and change the rotation direction.
[0048]
Also As the propeller drive path of the ship, the prime mover and motor are one propulsion device, a part of the maximum output of the prime mover is stored as electric power, the motor is driven by the electric power, and the propeller drive of the ship is driven together with the prime mover. Ship speed can be increased. In addition, acceleration is improved.
[0049]
Also As a propeller drive path of a ship, a prime mover and a motor are used as one propulsion device, and a part of the output of the prime mover is stored as electric power during navigation of the ship, and the electric power is used for a motor or a device mounted on the ship. It is possible to eliminate the need to install a driving power device for the on-board equipment.
[0050]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0043]
As described in claim 1 A marine vessel propulsion device having a prime mover (1) and a motor (4) as a propeller drive path of a vessel, and driving the propeller (7) by either or both of the prime mover (1) and the motor (4) The motor (4) is disposed on the output shaft portion in the speed reduction reverser (3) connected to the prime mover (1). Therefore, the overall length of the speed reduction reverser can be shortened.
Moreover, in the propeller drive by a motor, a drive device with low vibration and low noise can be configured, and the habitability of the ship is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a driving configuration of a ship.
FIG. 2 is a diagram showing the maximum output of the prime mover and the output required during navigation.
FIG. 3 is a diagram showing output distribution.
FIG. 4 shows the drive unit First configuration example FIG.
[Figure 5] First configuration example The conceptual diagram which shows the gear arrangement configuration.
FIG. 6 shows the drive unit First embodiment FIG.
FIG. 7 shows the drive device Second configuration example FIG.
[Fig. 8] Second configuration example The conceptual diagram which shows the gear arrangement configuration.
FIG. 9 shows a drive device. Third configuration example FIG.
FIG. 10 Third configuration example The conceptual diagram which shows the gear arrangement configuration.
FIG. 11 shows a drive device. Fourth configuration example FIG.
FIG. Fourth configuration example The conceptual diagram which shows the gear arrangement configuration.
FIG. 13 shows a drive unit Fifth configuration example FIG.
FIG. 14 is a diagram showing a control configuration at start.
FIG. 15 is a diagram showing a control configuration during acceleration and constant speed.
FIG. 16 is a diagram showing a control configuration during deceleration.
FIG. 17 is a diagram showing a control configuration at the time of stopping and mooring.
FIG. 18 is a diagram showing a charging configuration of a battery.
FIG. 19 is a diagram showing a control configuration during acceleration.
FIG. 20 is a diagram illustrating a control configuration when a drive path is changed.
FIG. 21 is a diagram showing a control configuration during slow speed navigation.
[Explanation of symbols]
1 prime mover (internal combustion engine)
2 Generator
3 Reduction reverse rotation machine
4 Motor
4b Motor generator
5 battery
7 Propeller
8 Inverter
9 Controller
10 Control lever
11 Sensor
12 sensors
16 Drive shaft
17 Gear

Claims

A marine vessel propulsion device having a prime mover (1) and a motor (4) as a propeller drive path of a vessel, and driving the propeller (7) by either or both of the prime mover (1) and the motor (4) A marine vessel propulsion device, characterized in that the motor (4) is disposed on an output shaft portion in a speed reduction reverser (3) connected to the prime mover (1).