JPS62231896A - 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
- Publication number
- JPS62231896A JPS62231896A JP61072591A JP7259186A JPS62231896A JP S62231896 A JPS62231896 A JP S62231896A JP 61072591 A JP61072591 A JP 61072591A JP 7259186 A JP7259186 A JP 7259186A JP S62231896 A JPS62231896 A JP S62231896A
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- JP
- Japan
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- steering
- trim tab
- angle
- optimum
- trim
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
-
- 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
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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】
本発明は、船外機や船内外機の推進ユニットに設けた回
動可虎なトリムタブを制御して舵の効きを向上させるよ
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
のである。
動可虎なトリムタブを制御して舵の効きを向上させるよ
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
のである。
（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するこ
とにより操舵するが、この操舵する際の操舵力を軽減し
たり、船体の直進性を向上させるためにトリムタブを設
けることが知られている。
とにより操舵するが、この操舵する際の操舵力を軽減し
たり、船体の直進性を向上させるためにトリムタブを設
けることが知られている。
例えば米国特許第３９４３８７８号特許明細書には操舵
系に遊動範囲を設け、操舵時の操舵方向と逆方向にトリ
ムタブを一定角度だけ回動させることにより操舵力を軽
減することが示されている。
系に遊動範囲を設け、操舵時の操舵方向と逆方向にトリ
ムタブを一定角度だけ回動させることにより操舵力を軽
減することが示されている。
また＃、＋Ｆ８Ｍ昭５７−５５２９４号公報には推進ユ
ニットのトリム角にトリムタブを連動させて船体の直進
性を向上させることが示されている。
ニットのトリム角にトリムタブを連動させて船体の直進
性を向上させることが示されている。
しかし船の性格によっては、或いは航走条件によっては
、操舵力や直進性を多少犠牲にしても、操舵性能すなわ
ち舵の効きあるいは切れを向上させたリシャーブな操舵
感を得ることを優先させることが望ましいことがある０
例えば小型のスピードポートが航走する場合、悪天候下
で荒い波のために舵が効きにくくなった場合、或いは岩
場などで緊急に岩から逃れる場合等が考えられる。
、操舵力や直進性を多少犠牲にしても、操舵性能すなわ
ち舵の効きあるいは切れを向上させたリシャーブな操舵
感を得ることを優先させることが望ましいことがある０
例えば小型のスピードポートが航走する場合、悪天候下
で荒い波のために舵が効きにくくなった場合、或いは岩
場などで緊急に岩から逃れる場合等が考えられる。
（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、舵
の効きを向上しシャープな操舵感を得ることができる船
舶用推進ユニットのトリムタブ制御装置を提供すること
を目的とする。
の効きを向上しシャープな操舵感を得ることができる船
舶用推進ユニット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、推進ユニットの操舵力および操舵
角の少くとも一方を検出する操舵検出手段と、前記トリ
ムタブの角度を変えるトリムタブ駆動手段と、前記推進
ユニットの操舵に対応して操舵性能を向上させるための
操舵方向への最適トリムタブ角を記憶するメモリと、こ
のメモリから操舵に応じた最適トリムタブ角を読出して
この最適トリムタブ角度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首によ
り達成される。
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、推進ユニットの操舵力および操舵
角の少くとも一方を検出する操舵検出手段と、前記トリ
ムタブの角度を変えるトリムタブ駆動手段と、前記推進
ユニットの操舵に対応して操舵性能を向上させるための
操舵方向への最適トリムタブ角を記憶するメモリと、こ
のメモリから操舵に応じた最適トリムタブ角を読出して
この最適トリムタブ角度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首によ
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を
介して前記推進ユニットＩＯ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を
介して前記推進ユニットＩＯ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）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
回転方向に応じて進退動する。この結果推進ユニッ）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）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
回転方向に応じて進退動する。この結果推進ユニッ）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０とは入力インターフェース４８を介して
ＣＰＵ４６に読込まれる。ＲＯＭ５２にはＣＰＵ４６の
動作プログラムや、操舵力Ｆに応じて操舵性能を向上さ
せるのに最適な操舵方向と同方向の最適トリムタブ角ｅ
が予め記憶されている。この最適トリムタブ角ｅ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
より最適トリム角ｅを求めるようにしてもよい。
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０とは入力インターフェース４８を介して
ＣＰＵ４６に読込まれる。ＲＯＭ５２にはＣＰＵ４６の
動作プログラムや、操舵力Ｆに応じて操舵性能を向上さ
せるのに最適な操舵方向と同方向の最適トリムタブ角ｅ
が予め記憶されている。この最適トリムタブ角ｅ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、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０
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ＲＡＭ５４に一時記憶される（ステップ１００）。
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０
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ＲＡＭ５４に一時記憶される（ステップ１００）。
ＣＰＵ４６は操舵力Ｆにより決まる最適トリムタブ角ｅ
をＲＯＭ５２に記憶されたマツプから読み出し、これを
ＲＡＭ５４に記憶する。
をＲＯＭ５２に記憶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ｅを操舵力Ｆの関数として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）。
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は減速機２４から検出した実際のトリム
タブ角θ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〉θならＣＰＵ４６はモータ２２
を正転させ（ステップ１０６）、８＜θならモータ２２
を逆転させる（ステップ１０８）、ｅ＝０となればモー
タ２２を停止する（ステップ１１０）、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、なお最適トリムタブ
角ｅは操舵性能を向上させ舵の効きを良くする方向すな
わち操舵方向と同方向に設定されているので、例えば推
進ユニットｌＯを第１図で時計方向αに操舵する時には
、トリムタブ２０は同じく時計方向βに回動される。
タブ角θ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〉θならＣＰＵ４６はモータ２２
を正転させ（ステップ１０６）、８＜θならモータ２２
を逆転させる（ステップ１０８）、ｅ＝０となればモー
タ２２を停止する（ステップ１１０）、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、なお最適トリムタブ
角ｅは操舵性能を向上させ舵の効きを良くする方向すな
わち操舵方向と同方向に設定されているので、例えば推
進ユニットｌＯを第１図で時計方向αに操舵する時には
、トリムタブ２０は同じく時計方向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ｅを
求めているが、本発明は操舵力Ｆに代えて、操舵角ψに
より最適トリムタブ角をメモリに記憶し読出すようにし
たり、操舵力Ｆと操舵角ψ−とにより最適トリムタブ角
をメモリに記憶し読出すようにしてもよい、ここに操舵
角ψは例えば操舵軸３４回りの推進ユニットの回動角度
をポテンショメータなどの角度センサ６０により読出す
ように構成することが出来る。
求めているが、本発明は操舵力Ｆに代えて、操舵角ψに
より最適トリムタブ角をメモリに記憶し読出すようにし
たり、操舵力Ｆと操舵角ψ−とにより最適トリムタブ角
をメモリに記憶し読出すようにしてもよい、ここに操舵
角ψは例えば操舵軸３４回りの推進ユニットの回動角度
をポテンショメータなどの角度センサ６０により読出す
ように構成することが出来る。
また本発明は、これら以外の条件を付加して最適トリム
タブ角ｅを記憶し読出すようにしてもよい０例えば推進
ユニツ）１０をチルトダウンした状態での推進ユニッ）
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６２により求めたり、エンジン１６の回転
速度Ｎを点火回路６４から求め、これらチルト角φや回
転速度Ｎと操舵力Ｆあるいは操舵角ψとに基づいて最適
トリムタブ角ｅを設定してもよい、この場合にはＲＯＭ
５２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ｅを記憶し読出す際にこの
関数を演算するようにする。なおこれらチルト角φ、回
転速度Ｎの他に、船速、船体傾斜角度、操舵角の変化速
度等の他の条件を組合せるようにしてもよい。
タブ角ｅを記憶し読出すようにしてもよい０例えば推進
ユニツ）１０をチルトダウンした状態での推進ユニッ）
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６２により求めたり、エンジン１６の回転
速度Ｎを点火回路６４から求め、これらチルト角φや回
転速度Ｎと操舵力Ｆあるいは操舵角ψとに基づいて最適
トリムタブ角ｅを設定してもよい、この場合にはＲＯＭ
５２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ｅを記憶し読出す際にこの
関数を演算するようにする。なおこれらチルト角φ、回
転速度Ｎの他に、船速、船体傾斜角度、操舵角の変化速
度等の他の条件を組合せるようにしてもよい。
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、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
いて操舵力を検出するようにしてもよい、これらワイヤ
張力や他の部品の応力は歪ゲージなどを用いて検出でき
る。
生する油圧により検出するようにしたが、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
いて操舵力を検出するようにしてもよい、これらワイヤ
張力や他の部品の応力は歪ゲージなどを用いて検出でき
る。
（発明の効果）
本発明は以上のように、操舵力および操舵角の少なくと
も一方に対応して操舵性能を向上させるための最適なト
リムタブ角を予め記憶しておき、航走時における操舵力
あるいは操舵角に対応してこの最適トリムタブ角を読み
出し、この最適トリムタブ角にトリムタブを制御するも
のであるから、航走時の操舵性能を向上させ舵の効きを
良くすることができる。このためシャープな操舵感を得
ることができる。
も一方に対応して操舵性能を向上させるための最適なト
リムタブ角を予め記憶しておき、航走時における操舵力
あるいは操舵角に対応してこの最適トリムタブ角を読み
出し、この最適トリムタブ角にトリムタブを制御するも
のであるから、航走時の操舵性能を向上させ舵の効きを
良くすることができる。このためシャープな操舵感を得
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、 ２６・・・トリムタブ駆動手段、 ４４・・・操舵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、ψ・・・操舵角。
動作流れ図である。 １０・・・推進ユニット、 ２０・・・トリムタブ、 ２６・・・トリムタブ駆動手段、 ４４・・・操舵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、ψ・・・操舵角。
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、 推進ユニットの操舵力および操舵角の少くとも一方を検
出する操舵検出手段と、前記トリムタブの角度を変える
トリムタブ駆動手段と、前記推進ユニットの操舵に対応
して操舵性能を向上させるための操舵方向への最適トリ
ムタブ角を記憶するメモリと、このメモリから操舵に応
じた最適トリムタブ角を読出してこの最適トリムタブ角
度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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072591A JPS62231896A (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
| US07/033,401 US4759732A (en) | 1986-04-01 | 1987-04-01 | Trim tab actuator for marine propulsion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072591A JPS62231896A (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62231896A true JPS62231896A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0523994B2 JPH0523994B2 (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=13493789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072591A Granted JPS62231896A (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 船舶用推進機のトリムタブ制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4759732A (ja) |
| JP (1) | JPS62231896A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4939660A (en) * | 1988-08-23 | 1990-07-03 | Brunswick Corporation | Fuel conserving cruise system for a marine drive unit |
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| US6174210B1 (en) | 1998-06-02 | 2001-01-16 | Bombardier Inc. | Watercraft control mechanism |
| US6523489B2 (en) | 2000-02-04 | 2003-02-25 | Bombardier Inc. | Personal watercraft and off-power steering system for a personal watercraft |
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| JP4035334B2 (ja) | 2001-02-15 | 2008-01-23 | ヤマハ発動機株式会社 | 水ジェット推進艇のエンジン出力制御装置 |
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-
1986
- 1986-04-01 JP JP61072591A patent/JPS62231896A/ja active Granted
-
1987
- 1987-04-01 US US07/033,401 patent/US4759732A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3943878A (en) * | 1974-09-09 | 1976-03-16 | Kirkwood Creal E | Power steering system for boats |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7179143B2 (en) | 2003-02-19 | 2007-02-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Outboard motor steering system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4759732A (en) | 1988-07-26 |
| JPH0523994B2 (ja) | 1993-04-06 |
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