JP5031590B2

JP5031590B2 - 船舶

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Publication number: JP5031590B2
Application number: JP2008001135A
Authority: JP
Inventors: 真水谷
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2012-09-19
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Description

この発明は、操船席側からの電気信号により、船外機等の船舶推進装置を転舵させるようにした、いわゆる電動ステアリング装置を搭載した船舶に関するものである。

従来からこの種の船舶においては、特許文献１に記載されたようなものがある。即ち、この特許文献１には、船体の外部に、内燃機関と進行用のプロペラなどを備えた船舶推進装置（船外機）が設けられ、船体と船外機との接続部分には、船外機を水平方向に回動させるための転舵モータが設けられ、転舵モータと操船席に設けられた船舶推進装置作動手段としてのステアリングとが信号の送受信が可能な信号ケーブル（電線）によって接続されている。ステアリングには回転角センサが設けられ、転舵モータは回転角センサの検知したステアリングの回転方向及び回転角に基づいて回転して船外機を転舵させるようにしている。
特許第２９５９０４４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明においては、バッテリ充電量が減ってきて転舵を行う転舵モータ出力が転舵荷重よりも小さいと、転舵が十分に行われない可能性があるので、転舵を有効に行える制御の実現が望まれる。

そのほか、複数の船外機が装備される多機掛けの船舶では、旋回時、左右の船外機の転舵荷重が相違する。また、搭載されるボート、走行条件によって転舵荷重が変わる。特許文献１の船舶用転舵装置や従来の他の船舶用転舵装置では、船舶推進装置毎に発電し、補機、ＰＴＴ（パワートリム・チルト装置）、エンジンスタータ、ステアリング装置などに電力を供給しているが、重荷ボート、トリムＩＮ条件、高速走行、急操舵、などの特定の条件で、ステアリング電力が不足して応答遅れの懸念や、バッテリ電圧低下による始動不良の懸念がある。

そこで、この発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、バッテリ充電量が減ってきてモータ出力が小さくなった場合等においても、転舵を有効に行えるようにすることができる船舶を提供することを課題としている。

かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、船体に回動可能に配設される船舶推進装置と、前記船体に設けられ、操船者に操舵される船舶推進装置作動手段と、前記船舶推進装置作動手段の操舵に基づいて前記船舶推進装置を転舵させる転舵モータと、該転舵モータ及び前記船舶推進装置作動手段を電気的に接続する信号ケーブルとを有する船舶であって、航行状態で前記船舶推進装置を転舵させるのに必要な前記転舵モータの必要出力値を算出する転舵荷重検出手段と、前記転舵モータが出力することができる可能出力値を検出するモータ出力検出手段と、前記転舵荷重検出手段からの必要出力値と、前記モータ出力検出手段からの可能出力値とを比較する第２予測判断手段と、該第２予測判断手段により、前記必要出力値が前記可能出力値より大きいと判断されたときに、前記バッテリの充電量を増加させ、及び又は負荷電力を減少させるように制御する負荷電力制御手段と、前記転蛇モータの前記モータ出力が前記必要出力値を上回り、かつ、前記バッテリの充電量が前記船舶の航行に必要な最小の充電量である閾値よりも大きい場合、前記船舶推進装置作動手段の操舵に基づいて前記転舵モータを制御する通常時転蛇駆動制御手段とを有する船舶としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記転舵荷重検出手段は、走行状態、転舵状態、前記船舶推進装置状態、前記転舵モータ駆動状態の少なくとも何れか一つの状態から、前記必要出力値を算出するようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記モータ出力検出手段は、バッテリ電圧、バッテリ電流、前記転舵モータ温度、前記転舵モータ故障状態、前記船舶推進装置の駆動数の少なくとも何れか一つの状態から、前記可能出力値を検出するようにしたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記負荷電力制御手段は、前記船舶推進装置のエンジンの駆動数、前記トリムの駆動、エンジンスタータの駆動、エンジン回転数、バッテリ接続数及び駆動する発電機の数の少なくとも何れか一つを制御して、前記転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして前記可能出力値を大きくするように制御することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記負荷電力制御手段は、前記転舵制御に使用する電力を除く電気機器の負荷電力を小さくして、前記転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして前記可能出力値を大きくするように制御するようにしたことを特徴とする。

上記請求項１に記載の発明によれば、転舵荷重検出手段が検知した必要出力値（転舵荷重）とモータ出力検出手段が検出した可能出力値とを比較することにより、バッテリ充電量が減ったりして転舵を行う可能出力値が転舵荷重よりも小さくなるときには、負荷電力制御手段を介して制御を行なうことにより、モータ出力を確保して推進力を引き続き確保しつつ転舵制御を良好に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、転舵荷重検出手段は、走行状態、転舵状態、船舶推進装置状態、転舵モータ駆動状態の少なくとも何れか一つの状態から、必要出力値を算出するようにしたため、転舵荷重のより適正な検出を行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、モータ出力検出手段は、バッテリ電圧、バッテリ電流、転舵モータ温度、転舵モータ故障状態、船舶推進装置の駆動数の少なくとも何れか一つの状態から、可能出力値を検出するようにしたため、モータ出力のより適正な検出を行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、負荷電力制御手段は、船舶推進装置のエンジンの駆動数、トリムの駆動、エンジンスタータの駆動、エンジン回転数、バッテリ接続数及び駆動する発電機の数の少なくとも何れか一つを制御して、転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして可能出力値を大きくするように制御したため、より適切にモータ出力を確保して推進力を引き続き確保しつつ転舵制御を良好に行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、前記負荷電力制御手段は、前記転舵制御に使用する電力を除く電気機器の負荷電力を小さくして、前記転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして前記可能出力値を大きくするように制御するようにしたため、より適切にモータ出力を確保して推進力を引き続き確保しつつ転舵制御を良好に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図５には、この発明の実施の形態１を示す。

まず、構成を説明すると、この実施の形態１の船舶１は、船体１ａの船尾に「船舶推進装置」としての船外機１２を回動可能に備え、「船舶推進装置作動手段」としてのステアリング装置１３が操船者に操舵されることにより、転舵モータ１４が船外機１２を転舵させるように構成されている。この転舵モータ１４とステアリング装置１３とが信号ケーブル１５ａ，１５ｄで電気的に接続され、この信号ケーブル１５ａ，１５ｄの間に転舵制御手段１６が配設され、転舵制御手段１６により転舵モータ１４が制御されるように構成されている。

その船外機１２は、プロペラ２７によって船舶１に推進力を与えるとともに船舶１の進行方向を変え、この船外機１２には、タブトリム２８が設けられている。

船外機１２の船外機本体１２ａは、プロペラ２７を回転駆動するエンジン２９を内部に収納し、船体１ａの後端部を形成する船尾板１ｂに、クランプブラケット１ｃ及びこのクランプブラケット１ｃに装着されたスイベルブラケット１ｄを介して取り付けられている。スイベルブラケット１ｄは図１の紙面に対して垂直方向に延びるスイベル軸受１ｅを備え、船外機本体１２ａにはスイベル軸受１ｅに回動自在に支承されるスイベル軸１ｆが取り付けられている。スイベル軸１ｆには旋回機構（図示しない）が接続され、この旋回機構を転舵モータ１４で駆動させることにより、船外機１２を転舵させるように構成されている。

船体１ａの運転席前方には、ステアリング装置１３が設けられている。ステアリング装置１３のステアリングホイール１３ａの中心部にはステアリング軸１３ｂの先端部が接合され、ステアリング軸１３ｂの末端部はステアリング制御部１３ｃに挿入されて回動可能に支えられている。ステアリング制御部１３ｃの内部において、ステアリング軸１３ｂの周囲にはステアリング軸１３ｂの回動速度及び回動方向を検知する回転センサ１３ｄと、ステアリング軸１３ｂの転舵角を検知する角度センサ１３ｅと、ステアリングホイール１３ａの操舵方向、操作角度、操作速度を検知する転舵荷重検出手段２０の一部と、ステアリングホイール１３ａに手応えを付与する反トルクモータ１３ｆとが設けられている。

ステアリング制御部１３ｃは信号ケーブル１５ａによって転舵制御手段１６に接続され、転舵制御手段１６は信号ケーブル１５ｂによって船外機本体１２ａに設けられた船外機側コントローラ３０に接続されている。なお、この転舵制御手段１６は、ステアリング装置１３側や船外機側コントローラ３０側に配設することもできる。

この転舵制御手段１６は、実装されたプログラムに基づいて各種装置の制御を行うように構成されている。図２に示すように、転舵制御手段１６は、負荷電力制御手段１７と転舵荷重制御手段１８と通常時転舵駆動制御手段１９と転舵荷重検出手段２０とモータ出力検出手段２１と非常時制御手段２２とを有し、この非常時制御手段２２は、第２予測判断手段２３、第２非常時制御手段２４、第１予測判断手段２５、第１非常時制御手段２６を有している。

その転舵荷重検出手段２０は、航行状態で船外機１２を転舵させるのに必要な転舵モータ１４の必要出力値を算出すると共に、モータ出力検出手段２１は、当該航行状態において転舵モータ１４が出力することができる可能出力値を検出するように構成されている。

その可能出力値は、主にバッテリの充電量に転舵モータ１４の出力低下量を加味して算出される。そのバッテリの充電量はバッテリの電圧値から検知され、又、転舵モータ１４の出力低下は、転舵モータ１４の温度や長期使用による劣化などに起因して発生し、それらの要因の影響度を計数化して出力低下量を算出するようにしている。

そして、第２予測判断手段２３は、その転舵荷重検出手段２０からの必要出力値と、モータ出力検出手段２１からの可能出力値とを比較するように構成されている。

この負荷電力制御手段１７は、この第２予測判断手段２３により、前記必要出力値が前記可能出力値より大きいと判断されたときに、第２非常時制御手段２４を介して転舵モータ１４に供給される電力を現時点より大きくして可能出力値を大きくする（電力を確保する）ように制御すべく構成されている。

また、転舵荷重制御手段１８は、この第２予測判断手段２３により、前記必要出力値が前記可能出力値より大きいと判断されたときに、第２非常時制御手段２４を介して必要出力値を現時点より小さくするように制御すべく構成されている。

さらに、第１予測判断手段２５は、転舵モータ１４へ電力を供給するバッテリの実際の充電量と、走行状態に応じて予め定められた閾値とを比較するように構成されている。

なお、その実際の充電量の代わりに、予測使用電流から算出したバッテリの予測の充電量と閾値とを比較することもできる。すなわち、予測使用電流は、走行状態（エンジン回転数、船舶走行速度等）から必要出力を算出し、その結果から必要電流を算出し、所定時間後のバッテリの残量（予測の充電量）を算出する。或いは、バッテリ充電量の変化（所定時間の電圧変化等）から所定時間後のバッテリの残量を算出することもできる。

負荷電力制御手段１７は、この第１予測判断手段２５により、前記閾値が前記バッテリの充電量より大きいと判断されたときに、第１非常時制御手段２６を介して転舵モータ１４に供給される電力を現時点より大きくして可能出力値を大きくするように制御すべく構成されている。

また、転舵荷重制御手段１８は、この第１予測判断手段２５により、前記閾値が前記バッテリの充電量より大きいと判断されたときに、第１非常時制御手段２６を介して必要出力値を現時点より小さくするように制御すべく構成されている。

その負荷電力制御手段１７とは、転舵モータ１４の電力制御部１７ａにより転舵モータ１４に対する電力供給を制御し、エンジンスタータ（図示省略）の電力制御部１７ｂによりエンジンスタータに対する電力供給を制御し、トリム装置の電力制御部１７ｃによりトリム装置に対する電力供給を制御し、エンジン駆動発電機（図示省略）の電力制御部１７ｄによりエンジン駆動発電機（図示しない）の発電量を制御し、その他の負荷電力制御部１７ｅによりその他の各種電気機器の負荷電力について大きさを制御する手段である。そのエンジンスタータの電力制御は、多機掛けの場合にエンジンスタータを駆動できる船外機の数を制限して電力消費量を抑えることもできる。

転舵荷重制御手段１８とは、転舵荷重（必要出力値）の大小に影響を及ぼす要素を制御する手段であり、転舵荷重を小さくするときには、トリム制御部１８ａによりトリムアップ、船速度・エンジン回転速度制御部１８ｂにより速度低下・エンジン回転速度低下、舵角制限反力制御部１８ｃにより舵角制限・反力増加、応答レベル・ゲイン制御部１８ｄにより応答レベル低下・ゲインの変更等の各種制御、ワーニングミスマッチ修正部１８ｅによりトランサム高さの調整や後付けキャビテーションプレートの変更、タブトリムセッティング等のワーニングミスマッチ修正等の各手段を講じることで船外機１２の転舵荷重を制御する手段である（図２参照）。なお、このワーニングミスマッチ修正部１８ｅは、転舵荷重を小さくする必要が生じたときには、操船者に知らせることで、トランサム高さを調整したり、後付けキャビテーションプレートを交換したり、タブトリムセッティングを調整することにより、転舵荷重（必要出力値）を小さくすることができる。

その通常時転舵駆動制御手段１９は、モータ出力が転舵荷重を上回り、かつ、バッテリ充電量が航行に必要な最小の充電量である閾値よりも大きいときには、船舶推進装置作動手段１３の操舵に基づいて、詳しくは、負荷電力制御手段１７及び転舵荷重制御手段１８の各制御要素を例えばモータ特性と船外機１２を転舵させるために必要なトルク量とに基づいて転舵モータ１４等を制御する手段である（図３のステップＳ９）。

転舵荷重検出手段２０とは、転舵荷重の要因となる制御要素の各状態を検出して必要な必要出力値を算出する手段である。この転舵荷重検出手段２０は、転舵状態検知手段２０ａ、走行状態検知手段２０ｂ、船外機状態検知手段２０ｃ、モータ状態検知手段２０ｄから選ばれる１つ又は複数の手段によって検知したデータに基づいて、必要出力算出手段２０ｅにおいて演算を行い、必要出力値を算出する手段である（図３のステップＳ１，Ｓ２）。

転舵状態検知手段２０ａは、航角、速度、加速、ハンドル操作がどのような状態にあるかをそれぞれ検出することにより転舵状態を検知する。転舵状態検知手段２０ａは、船外機１２の近傍に設けられる転舵角センサ３１の検知信号を含んで転舵状態を検知する。

走行状態検知手段２０ｂは、速度とエンジン回転数の大きさ、加速度の大きさ、推力、トリム角度、重量、喫水位置のそれぞれの状態を総合的に判断して走行状態を検知する。

船外機状態検知手段２０ｃは、OＭ数（船外機数）、搭載位置、プロペラ開口方向、プロペラ形状、タブトリムセッティング、トランサムの高さと長さ、後付けキャビテーションプレートの有無や状態を総合的に判断して船外機状態を検知する。

モータ状態検知手段２０ｄは、制御偏差とゲインとで決まる転舵モータ１４の応答性、転舵モータ１４の駆動数、転舵モータ１４の温度、モータ駆動回路部の温度、故障・ロック・ショート、バッテリ電圧がそれぞれどのような状態にあるかを総合的に判断してモータ状態を検知する。

モータ出力検出手段２１は、転舵モータ電源状態検知手段２１ａと、モータ数とモータドライバ温度検知手段２１ｂと、バッテリ電圧検知手段２１ｃと、転舵モータ電流検知手段２１ｄと、制御・ゲイン検知手段２１ｅと、その他の電動系状態検知手段２１ｆから選ばれる１つ又は複数の手段によって検知したデータに基づいて、出力算出手段２１ｇにおいて演算を行い、転舵モータ１４の出力を算出する手段である（図３のステップＳ３〜Ｓ６）。

一方、第２予測判断手段２３は、転舵荷重検出手段２０が検知・算出した転舵荷重（必要出力値）と、モータ出力検出手段２１が検知・算出した可能出力値とを比較して転舵出力が不足するか否かを予測する手段である（図３のステップＳ７）。

第２非常時制御手段２４は、第２予測判断手段２３が船外機出力の不足を予測するとき、負荷電力制御手段１７を介して転舵モータ１４の転舵制御に使用する電力を除く電気機器の負荷電力を小さくして転舵モータ１４の転舵制御のための電力を確保（可能出力値を大きく）し、かつ、転舵荷重制御手段１８を介して船外機１２の転舵荷重を小さく（必要出力値を現時点より小さく）する制御を行う手段である（図３のステップＳ１０，Ｓ１１）。

より詳しくは、第２非常時制御手段２４は、負荷電力制御手段１７により、エンジンスタータ（図示しない）と、タブトリム２８と、エンジン駆動発電機（図示しない）、等の各種電気機器の負荷電力を小さくする制御を行うと共に、転舵荷重制御手段１８により、トリム制御部１８ａでトリムアップ制御を行い、船速度・エンジン回転速度制御部１８ｂで速度低下・エンジン回転速度低下制御を行い、舵角制限反力制御部１８ｃで舵角制限・反力増加制御を行い、応答レベル・ゲイン制御部１８ｄで応答レベル低下・ゲインの変更制御を行い、又、ワーニングミスマッチ修正部１８ｅによりトランサム高さや後付けキャビテーションプレートやタブトリムセッティング等のワーニングミスマッチ修正の各手段を講じることで船外機１２の転舵荷重をモータ出力よりも小さくする制御を行う。

第１予測判断手段２５は、第２予測判断手段２３が船外機出力の不足を予測しないと判断したときに、引き続いてバッテリ充電量が閾値よりも小さくなるか否かを予測する手段である（図３のステップＳ８）。

第１非常時制御手段２６は、第１予測判断手段２５がバッテリ充電量が閾値よりも小さくなることを予測するとき、上記と同様に、負荷電力制御手段１７を介して転舵モータ１４の転舵制御に使用する電力を除く電気機器の負荷電力を小さくして転舵モータ１４の転舵制御のための電力を確保（可能出力値を大きく）し、かつ、転舵荷重制御手段１８を介して船外機１２の転舵荷重を小さく（必要出力値を現時点より小さく）する制御を行う手段である（図３のステップＳ１０，Ｓ１１）。

次に、作用について図３に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、転舵荷重検知手段２０により走行状態検知、転舵状態検知、船外機状態（OＭ状態）検知、モータ状態検知を行い（ステップＳ１）、次いで、各検知信号に基づいて転舵を行うための必要出力値（転舵荷重）の算出を行う（ステップＳ２）。また、モータ出力検知手段２１により転舵モータ１４の電流及びバッテリ電圧を検知する（ステップＳ３，ステップＳ４）と共に、転舵モータ１４の状態を検知し（ステップＳ５）、さらに、これらの検知結果からモータ出力を算出する（ステップＳ６）。

次いで、上記算出されたモータ出力と転舵荷重とを第２予測判断手段２３に入力し、第２予測判断手段２３において、モータ出力が転舵荷重よりも大きいか否かを比較判断し（ステップＳ７）、大きいときは“ＹＥＳ”の判断となり、続いて、上記バッテリ電圧検知（ステップＳ４）によって算出したバッテリ充電量を、バッテリ充電量が航行に必要な最小の充電量である閾値よりも大きいか否かを比較判断し（ステップＳ８）、大きいときは“ＹＥＳ”の判断となり、通常時転舵駆動制御手段１９により負荷電力制御手段１７と転舵荷重制御手段１８に対して通常制御を行う（ステップＳ９）。

すなわち、モータ出力が転舵荷重を上回り、かつ、バッテリ充電量が航行に必要な最小の充電量である閾値よりも大きいときには、船舶推進装置作動手段１３の操舵に基づいて、転舵荷重検知手段２０により算出した必要転舵荷重よりも大きなモータ出力で通常転舵駆動制御を行う。

前記ステップＳ７の判断において、モータ出力よりも転舵荷重が大きいときは、“ＮO”と判断され、負荷電力制御手段１７にて転舵制御に使用する電力を除く電気機器の負荷電力を小さくして転舵荷重の制御のための電力を確保し（ステップＳ１０）、かつ、転舵荷重制御手段１８を介して転舵荷重を小さくする制御を行なう（ステップＳ１１）。

ちなみに、図４に示すように、設定した性能の特性線Ａ１に対して、充電電圧が低下した場合等には性能が低下して特性線Ａ２に示すようになり、この特性線Ａ２における可能出力値が必要出力値より小さくなる場合（ステップＳ７で“ＮO”の場合）があるが、この場合に、負荷電力制御手段１７等により電力を確保等することにより、可能出力値を必要出力値より大きくすることができる。

前記ステップＳ８の判断において、バッテリ充電量が閾値よりも小さくなるときは、“ＮO”の判断となり、前記ステップＳ１０及びステップＳ１１へ進み、上記と同様な制御が行われる。

ちなみに、図５に示すように、図中実線で示す特性線Ｂ１に対して、走行状態の変化により、破線に示すように特性線Ｂ２，Ｂ３が変化し、バッテリ充電量が閾値より小さくなる場合があるが、この場合に、転舵荷重制御手段１８等により、転舵荷重を小さくする制御を行うことにより、転舵力を確保するようにすることができる。

この実施の形態によれば、転舵荷重検出手段２０が検知した転舵荷重とモータ出力検出手段２１が検知したモータ出力とを比較判断することにより、バッテリ充電量が減ったりして転舵を行うモータ出力が転舵荷重よりも小さくなるときには、負荷電力制御手段１７や転舵荷重制御手段１８を介して制御を行なうことにより、モータ出力を確保して推進力を引き続き確保しつつ転舵制御を良好に行うことができる。

また、バッテリ充電量が閾値よりも小さくなるときにおいても、上記と同様に負荷電力制御手段１７や転舵荷重制御手段１８を介して制御を行ない、転舵制御を良好に行うことができる。

さらに、必要出力の検知は、走行状態、転舵状態、船外機状態、モータ駆動状態の何れかから算出するので、転舵モータ１４の転舵を行うための必要出力を適正に算出できる。充電に応じた制御は、バッテリ電圧に応じて設定した閾値電流と、実際の電流、又は、予測使用電流とを比較して決定するので、充電状態に応じた適正な制御が実現できる。

また、転舵荷重制御手段１８は、トリム、エンジン回転、転舵角、操舵反力、モータ駆動電源の何れかを制御するので、転舵荷重を効果的に小さくできる。

さらに、負荷電力制御手段１７は、船外機エンジンの駆動数、タブトリム２８の駆動、エンジンスタータの駆動、エンジン回転数、バッテリ接続数及び駆動する発電機の数の少なくとも何れか一つを制御して、転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして可能出力値を大きくするように制御したため、より適切にモータ出力を確保して推進力を引き続き確保しつつ転舵制御を良好に行うことができる。
［発明の実施の形態２］

図６には、この発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態２は、制御方法が実施の形態１のものと相違する。

すなわち、この実施の形態２は、実施の形態１の図３に示すステップＳ７とステップＳ８とが並列に設けられると共に、ステップＳ７で、「ＮＯ」の時には、ステップＳ１０に進み、実施の形態１と同様に、電力を確保するように充電量を増加させたり、モータ出力を確保するように負荷を低減させるようにしている。ステップＳ７で、「ＹＥＳ」の時には、ステップＳ９に進み、実施の形態１と同様の制御を行う。

ステップＳ８で、「ＮＯ」の時には、ステップＳ１１に進み、実施の形態１と同様に、転舵荷重を小にするように走行制限を行うようにしている。ステップＳ８で、「ＹＥＳ」の時には、ステップＳ９に進み、実施の形態１と同様の制御を行う。

このようにしても、モータ出力を確保して推進力を引き続き確保しつつ転舵制御を良好に行うことができる。

他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記各実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明が上記各実施の形態のみに限定されることを示すものではない。

この発明の実施の形態１における船舶の平面概略図である。同実施の形態１における機能ブロック図である。同実施の形態１における転舵の具体的手順を示すフローチャートである。同実施の形態１における転舵速度と荷重との関係を示すグラフ図である。同実施の形態１における基準電流とバッテリ電圧との関係を示すグラフ図である。この発明の実施の形態２における図３に相当するフローチャートである。

符号の説明

１船舶
１ａ船体
１２船外機
１３船舶推進装置作動手段
１４Ａ，１４Ｂ転舵モータ（転舵駆動手段）
１５ａ〜１５ｄ信号ケーブル
１６転舵制御手段
１７負荷電力制御手段
１８転舵荷重制御手段
１９通常時転舵駆動制御手段
２０転舵荷重検出手段
２１モータ出力検出手段
２２非常時制御手段
２３第２予測判断手段
２４第２非常時制御手段
２５第１予測判断手段
２６第１非常時制御手段

Claims

船体に回動可能に配設される船舶推進装置と、前記船体に設けられ、操船者に操舵される船舶推進装置作動手段と、前記船舶推進装置作動手段の操舵に基づいて前記船舶推進装置を転舵させる転舵モータと、該転舵モータ及び前記船舶推進装置作動手段を電気的に接続する信号ケーブルとを有する船舶であって、
航行状態で前記船舶推進装置を転舵させるのに必要な前記転舵モータの必要出力値を算出する転舵荷重検出手段と、
前記転舵モータが出力することができる可能出力値を検出するモータ出力検出手段と、
前記転舵荷重検出手段からの必要出力値と、前記モータ出力検出手段からの可能出力値とを比較する第２予測判断手段と、
該第２予測判断手段により、前記必要出力値が前記可能出力値より大きいと判断されたときに、前記バッテリの充電量を増加させ、及び又は負荷電力を減少させるように制御する負荷電力制御手段と、
前記転蛇モータの前記モータ出力が前記必要出力値を上回り、かつ、前記バッテリの充電量が前記船舶の航行に必要な最小の充電量である閾値よりも大きい場合、前記船舶推進装置作動手段の操舵に基づいて前記転舵モータを制御する通常時転蛇駆動制御手段とを有することを特徴とする船舶。
前記転舵荷重検出手段は、走行状態、転舵状態、前記船舶推進装置状態、前記転舵モータ駆動状態の少なくとも何れか一つの状態から、前記必要出力値を算出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶。
前記モータ出力検出手段は、バッテリ電圧、バッテリ電流、前記転舵モータ温度、前記転舵モータ故障状態、前記船舶推進装置の駆動数の少なくとも何れか一つの状態から、前記可能出力値を検出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶。
前記負荷電力制御手段は、前記船舶推進装置のエンジンの駆動数、前記トリムの駆動、エンジンスタータの駆動、エンジン回転数、バッテリ接続数及び駆動する発電機の数の少なくとも何れか一つを制御して、前記転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして前記可能出力値を大きくするように制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の船舶。
前記負荷電力制御手段は、前記転舵制御に使用する電力を除く電気機器の負荷電力を小さくして、前記転舵モータに供給される電力を現時点より大きくして前記可能出力値を大きくするように制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の船舶。