JPS62275895A - 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Info
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- JPS62275895A JPS62275895A JP61117467A JP11746786A JPS62275895A JP S62275895 A JPS62275895 A JP S62275895A JP 61117467 A JP61117467 A JP 61117467A JP 11746786 A JP11746786 A JP 11746786A JP S62275895 A JPS62275895 A JP S62275895A
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/32—Housings
- B63H20/34—Housings comprising stabilising fins, foils, anticavitation plates, splash plates, or rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/08—Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
- B63H20/12—Means enabling steering
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、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操舵力を減少させるよう
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。
動可能なトリムタブを制御して操舵力を減少させるよう
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、推進ユニットを左右に回動させ
ることにより操舵を行うが、この操舵力を軽減するため
にトリムタブを操舵動作に連動させて回動させるように
構成したものが提案されている。例えば米国特許第３９
４３８７８号特許明細書には、操舵力が加わる部材を操
舵方向に対して僅かに遊動自在に他の操舵力を伝える部
材に連結し、操舵時のこれらの部材の僅かな相月変位を
ワイヤやリンク機構を介してトリムタブの反操舵方向へ
の回動に変えるものが開示されている。
ることにより操舵を行うが、この操舵力を軽減するため
にトリムタブを操舵動作に連動させて回動させるように
構成したものが提案されている。例えば米国特許第３９
４３８７８号特許明細書には、操舵力が加わる部材を操
舵方向に対して僅かに遊動自在に他の操舵力を伝える部
材に連結し、操舵時のこれらの部材の僅かな相月変位を
ワイヤやリンク機構を介してトリムタブの反操舵方向へ
の回動に変えるものが開示されている。
しかしこの従来装置では、操舵時の初期には操舵力が直
接推進ユニフトに伝わらず、遊動範囲以上に操舵されて
始めて実際の推進ユニットの回動が開始されることにな
る。このため操舵時の操舵遅れが発生し操舵感が悪くな
るという問題があった。
接推進ユニフトに伝わらず、遊動範囲以上に操舵されて
始めて実際の推進ユニットの回動が開始されることにな
る。このため操舵時の操舵遅れが発生し操舵感が悪くな
るという問題があった。
また直進航走時に船体の揺れや波のために推進ユニット
に横向きの外力が加わると、操向ハンドルを固定してい
ても推進ユニシトは前記が動範囲のために左右に僅かに
回動することになる。このため直進安定性も悪くなると
いう問題があった。
に横向きの外力が加わると、操向ハンドルを固定してい
ても推進ユニシトは前記が動範囲のために左右に僅かに
回動することになる。このため直進安定性も悪くなると
いう問題があった。
さらに船の植荷量、乗船人数、海流等の航走条件の変化
によっては、操舵に伴うトリムタブの最適な回動量も変
更するのが望ましい、しかし前記の従来装器ではこのよ
うなトリムタブの回動量の変更ができず、航走条件によ
っては不適出なトリムタブ回動量のまま航走しなければ
ならないという問題もあった。
によっては、操舵に伴うトリムタブの最適な回動量も変
更するのが望ましい、しかし前記の従来装器ではこのよ
うなトリムタブの回動量の変更ができず、航走条件によ
っては不適出なトリムタブ回動量のまま航走しなければ
ならないという問題もあった。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、操
舵力を軽減すると共に、操舵時の推進ユニットの回動に
遅れが全くあるいはほとんど発生せず操舵感および直進
安定性に優れ、また航走条件の変化に対してトリムタブ
回動量の設定も変更できる船舶用推進機のトリムタブ制
御装置を提供することを目的とする。
舵力を軽減すると共に、操舵時の推進ユニットの回動に
遅れが全くあるいはほとんど発生せず操舵感および直進
安定性に優れ、また航走条件の変化に対してトリムタブ
回動量の設定も変更できる船舶用推進機のトリムタブ制
御装置を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、船体に操舵可能に取イ・１
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、操舵力を検出する操舵力検出
手段と、前記トリムタブの角度を変えるトリムタブ駆動
手段と、前記操舵力に対応したタトリムタブの反操舵方
向への回動量を変更する操舵力設定手段と、この操舵力
設定手段で設定された回動量だけ前記トリムタブを回動
させる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。
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、操舵力を検出する操舵力検出
手段と、前記トリムタブの角度を変えるトリムタブ駆動
手段と、前記操舵力に対応したタトリムタブの反操舵方
向への回動量を変更する操舵力設定手段と、この操舵力
設定手段で設定された回動量だけ前記トリムタブを回動
させる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。
（実施例）
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。
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、ロアケーシング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。
、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、ロアケーシング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。
２８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２８には略水平なチルト
軸３０によってスイベルブラケット３２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３２に
は、図に示すチルトダウン状態で略垂直となる操舵軸３
４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。
あり、このクランプブラケット２８には略水平なチルト
軸３０によってスイベルブラケット３２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３２に
は、図に示すチルトダウン状態で略垂直となる操舵軸３
４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。
３６は舵輪、３８はヘルムポンプ、４０は受動シリンダ
であり、この受動シリンダ４０のピストンロッド４２の
一端は推進ユニット１０に固定された操舵腕４３にポー
ルジヨイントを介して連結されている。従ってヘルムポ
ンプ３８は舵輪３６の回転方向に従って作動油を受動シ
リンダ４０に圧送し、ピストンロッド４２は舵輪３６の
回転方向に応して進退動する。この結果推進ユニット１
０は操舵軸３４を中心にして左右に回動する。受動シリ
ンダ４０内のピストン（図示せず）で画成される各油室
には操舵力検出手段としての圧力センサ４４．４４が取
付けられ、操舵力を油圧から電気的に検出する。
であり、この受動シリンダ４０のピストンロッド４２の
一端は推進ユニット１０に固定された操舵腕４３にポー
ルジヨイントを介して連結されている。従ってヘルムポ
ンプ３８は舵輪３６の回転方向に従って作動油を受動シ
リンダ４０に圧送し、ピストンロッド４２は舵輪３６の
回転方向に応して進退動する。この結果推進ユニット１
０は操舵軸３４を中心にして左右に回動する。受動シリ
ンダ４０内のピストン（図示せず）で画成される各油室
には操舵力検出手段としての圧力センサ４４．４４が取
付けられ、操舵力を油圧から電気的に検出する。
４６は制御手段としてのＣＰＵ、４８は入力インターフ
ェース、５０は出力インターフェース、５２はメモリと
してのＲＯＭ、５４はＲＡＭ、また５６はトリムタブ駆
動手段２６のドライバ回路である。前記圧力センサ４４
が検出する操舵力Ｆと、前記減速機２４から検出される
トリムタブ角θとは入力インターフェース４８を介して
ＣＰＯ４６に読込まれる。ＲＯＭ５２にはＣＰＵ４６の
動作プログラムや、操舵力Ｆに応じて操舵力を軽減する
のに最適な最適トリムタブ角θが予め記憶されている。
ェース、５０は出力インターフェース、５２はメモリと
してのＲＯＭ、５４はＲＡＭ、また５６はトリムタブ駆
動手段２６のドライバ回路である。前記圧力センサ４４
が検出する操舵力Ｆと、前記減速機２４から検出される
トリムタブ角θとは入力インターフェース４８を介して
ＣＰＯ４６に読込まれる。ＲＯＭ５２にはＣＰＵ４６の
動作プログラムや、操舵力Ｆに応じて操舵力を軽減する
のに最適な最適トリムタブ角θが予め記憶されている。
この最適トリムタブ角θは、操舵力Ｆ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、また操舵力
Ｆの関数として記憶して演算により最適トリムタブ角θ
を求めるようにしてもよい。このような操舵力と最適ト
リムタブ角θとの関係は船の積荷などの航走条件により
変化するものであるから、この関係を示すマツプや関数
は、航走条件によって複数種用意されてＲＯＭ５２に記
憶されている。そして手動の選択スイッチ５８により使
用するマツプや関数を選択できるようになっている。
数の数値をマツプとして記憶してもよいし、また操舵力
Ｆの関数として記憶して演算により最適トリムタブ角θ
を求めるようにしてもよい。このような操舵力と最適ト
リムタブ角θとの関係は船の積荷などの航走条件により
変化するものであるから、この関係を示すマツプや関数
は、航走条件によって複数種用意されてＲＯＭ５２に記
憶されている。そして手動の選択スイッチ５８により使
用するマツプや関数を選択できるようになっている。
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、ＣＰＵ４６は回路を初期化した後、ク
ロックパルスに同期して操・舵力Ｆおよびトリムタブ角
θを順次入力インターフェース４８を介して読込む。こ
れらはＲＡ Ｍ ５４’に一時記憶される（ステップ１
００）。一方運転者は選択スイッチ５８により航走条件
に最適なトリムタブ角を与えるマツプを指定する。ＣＰ
Ｕ４６は操舵力Ｆにより決まる最適トリムタブ角ｅをこ
の選択されたマツプから読み出し、これをＲＡＭ５４に
記憶する。なお最適トリムタブ角θを関数としてＲＯＭ
５２に記憶している場合には、ＣＰＵ４６はこの関数を
用いて演算を行う（ステップ１０２）。
より動作開始し、ＣＰＵ４６は回路を初期化した後、ク
ロックパルスに同期して操・舵力Ｆおよびトリムタブ角
θを順次入力インターフェース４８を介して読込む。こ
れらはＲＡ Ｍ ５４’に一時記憶される（ステップ１
００）。一方運転者は選択スイッチ５８により航走条件
に最適なトリムタブ角を与えるマツプを指定する。ＣＰ
Ｕ４６は操舵力Ｆにより決まる最適トリムタブ角ｅをこ
の選択されたマツプから読み出し、これをＲＡＭ５４に
記憶する。なお最適トリムタブ角θを関数としてＲＯＭ
５２に記憶している場合には、ＣＰＵ４６はこの関数を
用いて演算を行う（ステップ１０２）。
次にＣＰＵ４６は減速ａ２４から検出した実際のトリム
タブ角０をこの最適トリムタブ角θと比較する（ステッ
プ１０４）、例えばｅ〉θならＣＰＵ４６はモータ２２
を正転させ（ステップ１０６）、ｅ＜０ならモータ２２
を逆転させる（ステップ１０８）。ｅ＝θとなればモー
タ２２を停止する（ステップ１ｉｏ）。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θに保つ。なお最適トリムタブ
角ｅは操舵力Ｆを軽減する方向すなわち操舵方向と逆方
向に設定されているので、例えば推進ユニット１０を第
１図で時計方向αに操舵する時には、トリムタブ２０は
反時計方向βに回動される。
タブ角０をこの最適トリムタブ角θと比較する（ステッ
プ１０４）、例えばｅ〉θならＣＰＵ４６はモータ２２
を正転させ（ステップ１０６）、ｅ＜０ならモータ２２
を逆転させる（ステップ１０８）。ｅ＝θとなればモー
タ２２を停止する（ステップ１ｉｏ）。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θに保つ。なお最適トリムタブ
角ｅは操舵力Ｆを軽減する方向すなわち操舵方向と逆方
向に設定されているので、例えば推進ユニット１０を第
１図で時計方向αに操舵する時には、トリムタブ２０は
反時計方向βに回動される。
この実施例では操舵力Ｆのみから最適トリムタブ角θを
求めているが、本発明は操舵力Ｆ以外の条件を付加して
最適トリムタブ角θを求めるようにしてもよい。
求めているが、本発明は操舵力Ｆ以外の条件を付加して
最適トリムタブ角θを求めるようにしてもよい。
例えば推進ユニット１０をチルトダウンした状態での推
進ユニット１０のチルト軸３０回りの回動角（チルト角
という）φを角度センサ６０により求めたり、エンジン
１６の回転速度Ｎを点火回路６２から求めたり、操舵角
ψを角度センサ６４から求め、これらチルト角φや回転
速度Ｎあるいは操舵角ψと操舵力Ｆとの組合せに基づい
て最適トリムタブ角ｅを設定してもよい。この場合には
ＲＯＭ５２にはこれらφ、Ｎ、ψ、Ｆにより決まる最適
トリムタブ角ｅを予めマツプとして記憶したり、φ、Ｎ
、ψ、Ｆの関数として最適トリム角θを記憶し読出す際
にはこの関数を演算するようにしてもよい。なおこれら
チルト角φ、回転速度Ｎ、操舵角ψの他に、船速、船体
傾斜角度、操舵速度等の他の条件を組合せるようにする
。
進ユニット１０のチルト軸３０回りの回動角（チルト角
という）φを角度センサ６０により求めたり、エンジン
１６の回転速度Ｎを点火回路６２から求めたり、操舵角
ψを角度センサ６４から求め、これらチルト角φや回転
速度Ｎあるいは操舵角ψと操舵力Ｆとの組合せに基づい
て最適トリムタブ角ｅを設定してもよい。この場合には
ＲＯＭ５２にはこれらφ、Ｎ、ψ、Ｆにより決まる最適
トリムタブ角ｅを予めマツプとして記憶したり、φ、Ｎ
、ψ、Ｆの関数として最適トリム角θを記憶し読出す際
にはこの関数を演算するようにしてもよい。なおこれら
チルト角φ、回転速度Ｎ、操舵角ψの他に、船速、船体
傾斜角度、操舵速度等の他の条件を組合せるようにする
。
なお前記実施例では操舵力Ｆは受動シリンダ４０内に発
生する油圧により検出するようにしたが、本発明はワイ
ヤにより舵輪の操舵力を推進ユニットに伝える場合には
ワイヤの張力を検出するように構成できる。また操舵力
を伝える他の部品に加わる伸び力や圧縮力さらには曲げ
力に基づいて操舵力を歪みゲージなどにより検出するよ
うにしてもよい。
生する油圧により検出するようにしたが、本発明はワイ
ヤにより舵輪の操舵力を推進ユニットに伝える場合には
ワイヤの張力を検出するように構成できる。また操舵力
を伝える他の部品に加わる伸び力や圧縮力さらには曲げ
力に基づいて操舵力を歪みゲージなどにより検出するよ
うにしてもよい。
以上の実施例ではＲＯＭ５２に予め記憶した複数のマツ
プ（あるいは関数）から航走条件に最適なものを選択す
るようにしたものであり、ＲＯＭ５２、選択スイッチ５
８等で操舵力設定手段を構成したものである。
プ（あるいは関数）から航走条件に最適なものを選択す
るようにしたものであり、ＲＯＭ５２、選択スイッチ５
８等で操舵力設定手段を構成したものである。
しかし本発明は操舵力が所定値以下になるまでトリムタ
ブを反操舵方向に回動し続けるように構成してもよい、
この場合には所定値を変える可変抵抗器などを操舵力設
定手段として設け、この所定値と操舵力とを比較器で比
較し、両者が一致するまでトリムタブ駆動手段を駆動し
続けるように構成すればよい。
ブを反操舵方向に回動し続けるように構成してもよい、
この場合には所定値を変える可変抵抗器などを操舵力設
定手段として設け、この所定値と操舵力とを比較器で比
較し、両者が一致するまでトリムタブ駆動手段を駆動し
続けるように構成すればよい。
（発明の効果）
本発明は以上のように、操舵力を検出し、反操舵方向に
トリムタブを回動させるように制御するものであるから
、航走時の操舵力を軽減することができる。また操舵系
に不要な遊動範囲を設けておく必要がないので操舵操作
と推進ユニットとの間の動作遅れが全くあるいはほとん
ど発生せず、操舵感が向上する。また直進中に推進ユニ
ットが左右に振れることもないので直進安定性も優れた
ものとなる。さらに、トリムタブの回動量は操舵力設定
手段によって変更することができるので、積荷量や乗船
人数、あるいは海流などの航走条件あるいは操縦者の好
みによって操舵力を変えることができる。
トリムタブを回動させるように制御するものであるから
、航走時の操舵力を軽減することができる。また操舵系
に不要な遊動範囲を設けておく必要がないので操舵操作
と推進ユニットとの間の動作遅れが全くあるいはほとん
ど発生せず、操舵感が向上する。また直進中に推進ユニ
ットが左右に振れることもないので直進安定性も優れた
ものとなる。さらに、トリムタブの回動量は操舵力設定
手段によって変更することができるので、積荷量や乗船
人数、あるいは海流などの航走条件あるいは操縦者の好
みによって操舵力を変えることができる。
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、 ２０・・・トリムタブ角 ２６・・・トリムタブ駆動手段、 ４４・・・操舵力検出手段としての圧力センサ、４６・
・・制御手段としてのＣＰＵ、 ５２・・・メモリとしてのＲＯＭ、 Ｆ・・・操舵力、 ０・・・トリムタブ角。
動作流れ図である。 １０・・・推進ユニット、 ２０・・・トリムタブ角 ２６・・・トリムタブ駆動手段、 ４４・・・操舵力検出手段としての圧力センサ、４６・
・・制御手段としてのＣＰＵ、 ５２・・・メモリとしてのＲＯＭ、 Ｆ・・・操舵力、 ０・・・トリムタブ角。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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、 操舵力を検出する操舵力検出手段と、前記トリムタブの
角度を変えるトリムタブ駆動手段と、前記操舵力に対応
したトリムタブの反操舵方向への回動量を変更する操舵
力設定手段と、この操舵力設定手段で設定された回動量
だけ前記トリムタブを回動させる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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61117467A JPS62275895A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
| US07/052,712 US4787867A (en) | 1986-05-23 | 1987-05-20 | Trim tab actuator for marine propulsion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61117467A JPS62275895A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62275895A true JPS62275895A (ja) | 1987-11-30 |
| JPH0541479B2 JPH0541479B2 (ja) | 1993-06-23 |
Family
ID=14712405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61117467A Granted JPS62275895A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4787867A (ja) |
| JP (1) | JPS62275895A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105947165A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-09-21 | 哈尔滨工程大学 | 船舶舵机系统及船舶舵机系统的操舵控制方法 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0637200B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1994-05-18 | 三信工業株式会社 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
| SE467694B (sv) * | 1990-11-23 | 1992-08-31 | Volvo Penta Ab | Styrsystem foer planande baatar |
| US5167546A (en) * | 1991-08-14 | 1992-12-01 | Outboard Marine Corporation | Automatic trim system |
| US6174210B1 (en) | 1998-06-02 | 2001-01-16 | Bombardier Inc. | Watercraft control mechanism |
| US6675730B2 (en) | 2000-02-04 | 2004-01-13 | Bombardier Inc. | Personal watercraft having off-power steering system |
| US6523489B2 (en) | 2000-02-04 | 2003-02-25 | Bombardier Inc. | Personal watercraft and off-power steering system for a personal watercraft |
| US6458003B1 (en) | 2000-11-28 | 2002-10-01 | Bombardier Motor Corporation Of America | Dynamic trim of a marine propulsion system |
| JP4327617B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2009-09-09 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶推進装置のステアリング制御方法 |
| JP2005254849A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Yamaha Marine Co Ltd | 船舶の操舵装置 |
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