JPS62231895A - 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 - Google Patents

船舶用推進機のトリムタブ制御装置

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JPS62231895A
JPS62231895A JP61072590A JP7259086A JPS62231895A JP S62231895 A JPS62231895 A JP S62231895A JP 61072590 A JP61072590 A JP 61072590A JP 7259086 A JP7259086 A JP 7259086A JP S62231895 A JPS62231895 A JP S62231895A
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trim
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tab
flow velocity
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Toshio Takeuchi
竹内 稔雄
Shinya Atsumi
渥美 信也
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    • 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 outboard marine engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/08Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
    • B63H20/10Means enabling trim or tilt, or lifting of the propulsion element when an obstruction is hit; Control of trim or tilt
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0206Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、船外機や船内外機の推進ユニットに設けた回
動可能なトリムタブを制御して船体の直進性を向上させ
るようにした船舶用推進機のトリムタブ制御装置に関す
るものでる。
(発明の背景) 船外機や船内外機では推進ユニットを船体に操舵可能に
設けているが、推進プロペラの回転方向によって船体に
は左右いずれかの方向へ旋回する傾向が生じる0例えば
推進プロペラが船尾方向から見て時計方向に回転する場
合には、船体は左へ旋回しようとする性質を持つ、この
性質は推進プロペラの回転速度が高い程顕著になる。
一方船体の直進性を向トさせるために推進ユニットにト
リムタブを設けたものが従来より広く用いられている。
しかし従来のものはトリムタブを一定角度にボルトによ
り固定していたため、船速や推進プロペラの回転速度が
大きく変化して推進プロペラ回りの水流の流速が変化す
る場合には流速の変化に対応して直進性が変化するとい
う問題があった0例えば高速時の直進性を良くする角度
にトリムタブを固定した場合には低速時に直進性が悪く
なるものであった。
そこで船内からの手動操作によりトリムタブ角を調整で
きるようにしたものが提案されている(例えば特開昭5
6−160297号)、シかしこの場合は速度により頻
繁にトリムタブ角を調整しなければならないばかりか、
最も効率の良いトリムタブ角を探すのが困難でトリムタ
ブ角を過大にして効率の悪い航走を続けることが有りう
るという問題があった。
またこの直進性は船体のトリム(船首吃水と船尾吃水の
差)によっても変化するため、積載重量や航走状況によ
ってトリムが変化すると直進性も悪化するという問題も
あった。
(発明の目的) 本発明はこのような一′IS情に鑑みなされたものであ
り、推進プロペラ回りの水流の流速に対してトリムタブ
を常に最適な角度に制御して、全ての航走速度に対し優
れた直進性を得るようにした船舶推進機のトリムタブ制
御装置を提供することを第1の目的とする。
また本発明は推進プロペラ回りの水流の流速だけでなく
船体のトリムにも対応して常に最適なトリムタブ角に制
御し、I佐重量や航走状況が変化しても全ての航走速度
で優れた直進性を得るようにした船舶用推進機のトリム
タブ制御装置を提供することを第2の目的とする。
(発明の構成) 本発明によればこの第1の目的は、船体に操舵可能に取
付けられた推進ユニー/ )に、トリムタブを回動可能
に設けた船舶用推進機において、推進プロペラ回りの水
流の流速を検出する流速検出手段と、前記トリムタブの
角度を変えるタブ駆動手段と、前記流速に対応して予め
船体の直進性を保つための最適トリムタブ角度を記憶す
るメモリと、このメモリから前記流速に応じて最適トリ
ムタブ角を読出してこの最適トリムタブ角に前記トリム
タブを保つよう前記トリムタブ駆動手段を制御する制御
手段とを備えることを特徴とする船舶用推進機のトリム
タブ制御装置により達成される。
また第2の目的はトリム検出手段を付加し、メモリには
推進プロペラ回りの水流の流速と船体のトリムとの両者
により決まる最適トリムタブ角を予め記憶して、航走条
件に応じた最適トリムタブ角にトリムタブを制御するこ
とにより達成されうる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の全体構成図1第2図はその
動作流れ図である。
第1図において符号10は船外機の推進ユニットであり
、アッパケーシング12と、ロアケーシング14と、ア
ッパケーシング12の上方に搭載された火花点火式エン
ジン16と、ロアケージ1グ14に取付けられエンジン
16により回転駆動される推進プロペラ18とを備える
。またアッパケーシング12には推進プロペラ18の上
後方に垂下するトリムタブ20が回動可能に取付けられ
ている。このトリムタブ20はモータ22および減速機
24からなる駆動手段26により駆動される。
この実施例では推進プロペラ18の回りの水流の流速は
エンジン16の回転速度Nから検出される。すなわちエ
ンジン16の点火装置28からなる速度検出手段により
検出される。
30は船体の船尾板に固定されるクランプブラケットで
あり、このクランプブラケット30には略水平なチルト
軸32によってスイベルブラケット34が上下方向に回
動可能に取付けられている。スイベルブラケット34に
は、図に示すチルトダウン状態で略垂直となる軸を介し
て、前記推進ユニッ)10が左右へ転舵可能に取付けら
れている。クランプブラケット30には、スイベルブラ
ケット34のチルト軸32回りの回動角度すなわちトリ
ム角φを検出するための角度センサ36が取付けられて
いる。すなわちこの実施例では船体のトリムを検出する
トリム検出手段はこの角度センサ36により形成される
38は制御手段としてのCPU、40は入力インターフ
ェース、42は出力インターフェース、44はROM、
46はRAM、また48はトリムタブ駆動手段26のド
ライバ回路である。@記エンジン16の回転速度Nと、
トリム角φと、前記減速機24から検出されるトリムタ
ブ角0とは入力インターフェース40を介してCPO3
8に読込まれる。ROM44にはCPU38の動作プロ
グラムや、航走状7gに対応した最適トリムタブ角eが
記憶されている。この最適トリムタブ角eは、エンジン
回転速度Nとトリム角φとによって決まる多数の数値を
マツプとして記憶してもよいし、またこれらN、φの関
紗として記憶して演算により最適トリム角eを求めるよ
うにしてもよい。
次に第2図に基づいて動作を説明する。まず電源投入に
より動作開始し、CPU38はまず回路を初期化した後
、クロックパルスに同期してエンジン回転速度N、トリ
ム角φおよびトリムタブ角θを順次入力インターフェー
ス40を介して読込む、これらはRAM4Bに一時記憶
される(ステップ100)、CPU38はエンジン回転
速度Nとトリム角φとにより決まる最適トリムタブ角e
をROM44に記憶されたマツプから読み出し、これを
RAM46に記憶する。なお最適トリムタブ角eを関数
としてROM44に記憶している場合には、CPU38
はこの関数を用いて演算を行う(ステップ102)。
次にCPU38は減速機24から検出した実際のトリム
タブ角Oをこの最適トリムタブ角eと比較する(ステッ
プ104)、例えばe〉0ならCPU38はモータ22
を正転させ(ステップ106)、eくOならモータ22
を逆転させる(ステップ1oa)、e=θとなればモー
タ22を停止する(ステップl l O) 、そして一
定の時間毎に以上の動作を繰り返しトリムタブ20を航
走中は常に最適なトリムタブ角eに保つ。
この実施例はエンジン回転速度Nから推進プロペラ回り
の水流の流速を求めているが、本発明はこの流速を他の
手段、例えば推進プロペラの回転速度やビトー管等によ
り求めた船速により検出してもよい。
また船体のトリムは、推進ユニットのトリム角に代えて
船体のピッチング角度を傾斜角センサにより検出するよ
うに構成してもよい。
この実施例はエンジン回転速度Nだけでなくトリム角φ
も検出し、両者により最適なトリム、タブ角eを求めて
いるが、本発明はエンジン回転速度Nなどから求めた推
進プロペラ回りの流速のみを用いてトリムタブ角eを求
めるようにしてもよい、またこれら回転速度Nあるいハ
トリム角Φに他の条件・たとえば船速、船体傾斜角、操
舵角、操舵速度等を付加してトリムタブ角を求めるよう
にしてもよい。
また推進プロペラ18の回転速度はエンジン16以外か
ら求めてもよいのは勿論である。さらにトリムタブ20
の駆動1段26のモータ22はアッパケーシング12内
に設けているが、本発明はワイヤ等を用いて船体内等の
他の位ほから駆動するものであってもよい。
(発明の効果) 第1の発明によれば、最適トリムタブ角は推進プロペラ
回りの水流の流速によって求められるから、全ての航走
速度で最適なトリムタブ角に保たれ、常に良好な直進性
が得られる。
また第2の発明によれば、最適トリムタブ角は推進プロ
ペラ回りの水流の流速と船体のトリムとに基づいて求め
られるから、積載重量や航走状況が変化しても全ての航
走速度で常に最適なトリムタブ角に保たれ、一層良好な
直進性が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体構成図、第2図はその
動作流れ図である。 10・・・推進ユニット、 18・・・推進プロペラ、 20・・・トリムタブ、 26・・・トリムタブ駆動手段、 28・・・速度検出手段としての点火装首、36・・・
トリム検出手段としての角度センサ、38・・・制御手
段としてのCPU、 N・・・エンジン回転速度、 φ・・・トリム角、 0・・・トリムタブ角。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)船体に操舵可能に取付けられた推進ユニットに、
    トリムタブを回動可能に設けた船舶用推進機において、 推進プロペラ回りの水流の流速を検出する速度検出手段
    と、前記トリムタブの角度を変えるタブ駆動手段と、前
    記流速に対応して予め船体の直進性を保つための最適ト
    リムタブ角を記憶するメモリと、このメモリから前記流
    速に応じて最適トリムタブ角を読出してこのトリムタブ
    角に前記トリムタブを保つよう前記トリムタブ駆動手段
    を制御する制御手段とを備えることを特徴とする船舶用
    推進機のトリムタブ制御装置。
  2. (2)前記流速は推進プロペラの回転速度により検出す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の船舶用
    推進機のトリムタブ制御装置。
  3. (3)前記流速はエンジンの回転速度により検出するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の船舶用推進
    機のトリムタブ制御装置。
  4. (4)前記流速は船速により検出することを特徴とする
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の船舶用推
    進機のトリムタブ制御装置。
  5. (5)前記船速はビトー管により検出することを特徴と
    する特許請求の範囲第4項記載の船舶用推進機のトリム
    タブ制御装置。
  6. (6)船体に操舵可能に取付けられた推進ユニットに、
    トリムタブを回動可能に設けた船舶用推進機において、 推進プロペラ回りの水流の流速を検出する速度検出手段
    と、船体のトリムを検出するトリム検出手段と、前記ト
    リムタブの角度を変えるタブ駆動手段と、前記流速およ
    びトリムに対応して予め船体の直進性を保つための最適
    トリムタブ角を記憶するメモリと、このメモリから前記
    流速およびトリムに応じて最適トリムタブ角を読出して
    この最適トリムタブ角に前記トリムタブを保つよう前記
    トリムタブ駆動手段を制御する制御手段とを備えること
    を特徴とする船舶用推進機のトリムタブ制御装置。
  7. (7)前記トリム検出手段は推進ユニットのトリム角を
    検出する角度センサで形成されることを特徴とする特許
    請求の範囲第6項記載の船舶用推進機のトリムタブ制御
    装置。
  8. (8)前記トリム検出手段は船体のピッチング角度を検
    出する傾斜角センサで形成されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第6項記載の船舶用推進機のトリムタブ
    制御装置。
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US07/033,403 US4762079A (en) 1986-04-01 1987-04-01 Trim tab actuator for marine propulsion device

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JPH0532279B2 JPH0532279B2 (ja) 1993-05-14

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