JPH02306896A

JPH02306896A - ボート用操舵装置

Info

Publication number: JPH02306896A
Application number: JP12720089A
Authority: JP
Inventors: Katsukuni Kata; 加太　克邦; Bunichi Sugimoto; 杉本　文一; Masaki Kase; 加瀬　正貴; Manabu Yamada; 学山田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp; KYB Corp
Priority date: 1989-05-20
Filing date: 1989-05-20
Publication date: 1990-12-20
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2781852B2

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】（産業上の利用分野）この発明は、操舵力をバアーアシストするボート用操舵
装置に関する。

（従来の技術）第４図に示した従来の装置は、ハンドル１のステアリン
グシャフト２に油圧作動機構３を設けている。この油圧
作動機構３は、ハンドル１の回転方向に応じて、いずれ
か一方の配管４あるいは５に、ハンドル１の回転量に応
じた圧油を吐出するとともに、いずれか他方の配管５あ
るいは４を図示していないタンクに接続するものである
。

また、配管４は制御シリンダ６のボトム側室６ａに接続
し、配管５はロッド側室６ｂに接続している。

このようにした制御シリンダ６のピストンロッド７の先
端には、サーボ切換弁８のスプール部９に連係している
。

いま、ハンドル１を回して配管４に圧油を吐出し、配管
５をタンクに連通させたとすると、制御シリンダ６のピ
ストンロッド７が図面右方向に移動し、スプール部９を
同じく図面右方向に移動して、このサーボ切換弁８を図
面左側位置に切り換える。

切換弁８が上記のように左側位置に切り換われば、ポン
プＰの吐出油が、配管１０．１１を経由してパワーシリ
ンダＰＣの一方の圧力室１２側に流入する。このとき他
方の圧力室１３は、配管１４．１５を経由してタンクＴ
に連通ずる。したがって、このパワーシリンダＰＣのピ
ストンロッド１６が図面右方向に移動し、図示していな
い舵を所定の方向に切り換えるものである。

そして、上記ピストンロッド１６は、リンク機構１７を
介してサーボ切換弁８の本体部１８に連係している。し
たがって、上記のようにピストンロッド１６が右方向に
移動すれば、それにともなって本体部１８も移動する。

そして、ハンドル１の回転を止めると、それにともなっ
て制御シリンダ６も止るが、それよりも少し遅れて本体
部１８がスプール部９に追い付き、両者の相対位置が図
示の中立状態になり、パワーシリンダＰＣも停止する。

このようにパワーシリンダＰＣが停止した位置において
、当該ボートの舵の転舵角が決まるものである。

（発明が解決しようとする課題）上記のようにした従来の装置では、当該ポートに遠隔装
置を設置しようとしたとき、その配管や舵角フィードバ
ック機構か複雑になったり、メンテナンス等が面倒にな
ったりするという問題があワた。

この発明の目的は、配管等がなくても遠隔制御できる装
置を提供することである。

（課題を解決するための手段）この発明は、舵を動かすためのｔＨ電動モータ、トルク
センサ等のセンサの出力信号に応じてパワーアシスト力
を制御するための電気信号を決めるパワーアシスト力制
御手段と、舵角設定手段及び舵角センサからの出力信号
に応じて舵角制御するための電気信号を決める遠隔操舵
ユニットと、これらパワーアシスト力制御手段あるいは
遠隔操舵ユニットの電気信号に応じて電動モータに対す
る出力電流を制御する信号出力手段と、上記パワーアシ
スト力制御手段の出力信号と遠隔操舵ユニットの出力信
号とのいずれか一方を選択するための切り換え手段とを
備え、かつ、上記遠隔操舵ユニットは、舵角設定手段で
設定した舵角と、舵角センサで検出した実際の舵角との
差を検出する比較部と、この比較部で比較された差を修
正する修正演算部とからなるものである。

く本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、切り換え手段
を切り換えることによって、通常の操舵と遠隔操舵とを
選択できる。

また、遠隔制御をする場合には、切り換え手段を切り換
えるとともに、その目的地を定める。目的地が定まった
ら、舵角設定手段を調整し、その目的地に向うための舵
角を定める。この状態でボートを走行させると、その走
行時の実際の舵角を舵角センサで検出する。

そして、舵角設定手段で定めた舵角と、実際の舵角との
間に差があれば、その差を比較部で検出するとともに、
その修正演算部でその差を修正し、その修正値に応じた
電気信号を出力する。したがって、電動モータはこの修
正された電気信号に応じて動作して舵を切るので、当該
ポートは目的地に正確に着くことができるものである。

（本発明の効果）この発明のボート用操舵装置によれば、電気的な制御を
可能にしたので、例えば、従来のような油圧配管を一切
必要としないし、そのメンテナンスも楽になる。

また、この装置によれば、遠隔制御ができるので、一度
その目的地を定めておけば、ボートの方向制御を意識し
なくてもよくなる。したがって、例えば、釣などをする
ときに、ボートの走行方向を意識せず、釣だけを楽しむ
ことができる。

（本発明の実施例）第１図において、２１ハポート、２２はハンドル、２３
はトルクセンサで、ハンドル２２を回せば、そのときの
操舵トルクをトルクセンサ２３で検出するようにしてい
る。

２４はエンジンケースで、このエンジンケース２４内に
設けたの出力軸にスクリュー２５を設けている。そして
、このエンジンの回転数は、回転数センサ２６で検出す
るとともに、その検出信号を上記コントローラＣに伝達
するようにしている。

２７は電動モータで、コントローラＣからの出力信号に
応じて駆動する。そして、この電動モータの出力側には
減速機２８を設けるとともに、この減速機２８の出力軸
に設けたビニオン２９をラック３０にかみ合わせている
。

このようにしたラック３０は、リンク機構３１を介して
上記エンジンケース２４に連係している。したがって、
電動モータ２７が駆動すると、ビニオン２９が回転する
が、それにともなってラック３０も移動する。このよう
にラック３０が移動すれば、それにともなってリンク機
構３１が回動し、エンジンケース２４を回動させ、その
方向制御をする。

なお、上記エンジンケース２４が、この発明の舵を構成
するものである。

また、上記コントローラＣには、遠隔操舵ユニット３３
を接続するとともに、パワーアシスト力制御手段３２及
び信号出力手段３４を設けている。そして、上記パワー
アシスト制御手段３２と遠隔操舵ユニット３３とは、切
り換え手段３５を介して上記信号出力手段３４に接続し
ている。換言すれば、この切換手段３５の切り換えに応
じて、パワーアシスト制御手段３２と信号出力制御手段
３４とを接続したり、あるいは遠隔操舵ユニット３３と
信号出力制御手段３４とを接続したりできるようにして
いる。

上記パワーアシスト力制御手段３２には、トルクセンサ
２３とエンジン回転数センサ２６からの出力信号が人力
するそして、このように両信号が人力すると、この制御
手段３２で、最適な出力信号Ｖ１を演算するが、その演
算式はＶ、＝に、ＣＴＲ１：である。

なお、上記式においてＣアはトルクテーブル値、ＲＥは
エンジン回転数テーブル値、ｋは定数である。

そして、切り換え手段３５を図示の状態から切り換えら
れ、パワーアシスト制御手段３２と出力制御手段３４と
が接続されていると、この出力制御手段３４は、上記パ
ワーアシスト制御手段３２の出力信号Ｖ１をもとにして
モータ電流指令値Ｉ２を演算し、その指令信号を電動モ
ータ２７に伝達するものである。

また、切り換え手段３５を図示の状態に保っているとき
には、遠隔操舵ユニット３３と上記出力制御手段３４と
が接続される。

そして、遠隔操舵ユニット３３には、比較部３６と修正
演算部３７とを備えている。この比較部３６には、舵角
設定手段３８と走行中のボート２１の実際の舵角を検出
する舵角センサ３９とを接続している。

しかして、遠隔制御をするときには、まず、到達すべき
目的地を定める。そして、現在位置からこの目的地に到
達するために、どのくらいの舵角設定がよいかを計算し
、それを舵角設定手段３８で設定する。

このようにしてからポート２１を走行させると、種々の
走行条件によっては、上記のようにして設定した舵角と
、実際の舵角との間にずれが発生する。このずわθを比
較部３６で検出するが、その差θを修正演算部３７に入
力する。

修正演算部３７では、次の式により差θを修正した最適
電圧信号ＶＩを計算する。

なお、上記第１項目のに２θは、目標値丁、と実際値θ
３との差θに比例するから、その差が大きければ大きい
ほど大きな電流が流れ、それだけモータ駆動力が大きく
なる。目標値と実際値とが一致すると、θ＝０となるか
ら、電動モータはその出力を停止する。

上記式の第２項の積分項ｋｓ　Ｉθｄｔは、ずれ修正項
である。つまり、第１項だけだと、フリクションや外力
などと対抗するため、ある程度のモータ出力が必要とな
るのでθ≠０となり、目標値と実際値にずれが発生して
しまう。そのために、この第２項で、フリクションや外
力などとつり合うまでθを積分し、そのフリクションや
外力と対抗する電流値を確保する。したがって、最終的
にはθ＝０となり、目標値と実際とが一致することにな
る。

りのロータ慣性等をキャンセルし、応答性を向上させる
ためのものである。

なお、図中符号４０はバッテリー、４１はスロットルレ
バー、４２はイグニッションキーである。

しかして、イグニッションキー４２をオフにしていると
きには、切り換え手段３５が第２図とは反対側に倒れ、
遠隔操舵ユニット３３が動作せず、通常の運転が可能に
なる。

上記イグニッションキー４２をオンにすると、切り換え
手段３５が第２図の状態を保ち、遠隔操舵ユニット３３
を動作させるものである。

したがって、上記したように目的地に向うように舵角を
設定しておけば、あとは遠隔操舵ユニット３３が動作し
て、目標値に自動的に導いてくれるものである。このよ
うに遠隔操舵ユニット３３を動作させれば、ボート上で
釣などをするとき、釣人はボートの操舵に気を取られる
ことがなく、釣に専念できることになる。

４図面の簡単な説明図面第１〜３図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は当該装置の機構を示した説明図、第２図は電気的な
回路を示したブロック図、第３図はエンジン回転数テー
ブル値を示したグラフ、第４図は従来の装置の油圧回路
図である。

２１−・・ボート、２２−・・ハンドル、２７・・・電
動モータ、３２・・・パワーアシスト力制御手段、３３
・・・遠隔操舵ユニット、３４・−信号出力手段、３５
・−切り換え手段、３６・・・比較部、３７−・・修正
演算部、３８−・・舵角設定手段、３９・−舵角センサ
。

Claims

【特許請求の範囲】

舵を動かすための電動モータと、トルクセンサ等のセン
サの出力信号に応じてパワーアシスト力を制御するため
の電気信号を決めるパワーアシスト力制御手段と、舵角
設定手段及び舵角センサからの出力信号に応じて舵角制
御するための電気信号を決める遠隔操舵ユニットと、こ
れらパワーアシスト力制御手段あるいは遠隔操舵ユニッ
トの電気信号に応じて電動モータに対する出力電流を制
御する信号出力手段と、上記パワーアシスト力制御手段
の出力信号と遠隔操舵ユニットの出力信号とのいずれか
一方を選択するための切り換え手段とを備え、かつ、上
記遠隔操舵ユニットは、舵角設定手段で設定した舵角と
、舵角センサで検出した実際の舵角との差を検出する比
較部と、この比較部で比較された差を修正する修正演算
部とからなることを特徴とするボート用操舵装置。