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JPH03148395A - Steering device for boat - Google Patents

Steering device for boat

Info

Publication number
JPH03148395A
JPH03148395A JP28406689A JP28406689A JPH03148395A JP H03148395 A JPH03148395 A JP H03148395A JP 28406689 A JP28406689 A JP 28406689A JP 28406689 A JP28406689 A JP 28406689A JP H03148395 A JPH03148395 A JP H03148395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
angle
steering angle
signal
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28406689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Bunichi Sugimoto
杉本 文一
Manabu Yamada
学 山田
Masaki Yoshida
正樹 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
Priority to JP28406689A priority Critical patent/JPH03148395A/en
Publication of JPH03148395A publication Critical patent/JPH03148395A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 marine engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

PURPOSE:To entirely eliminate hydraulic piping cornering steering control, and thereby make a configuration simple by inputting the output of a sensor detecting the rotating angle of a steering wheel into a controller, and thereby drivingly controlling a steering output mechanism based on the steering output signal obtained from the aforesaid controller. CONSTITUTION:A steering angle sensor 23 is provided in the vicinity of the rotating shaft 20 of a steering wheel 21 provided for the driver's seat of a hull 19, and the detected signals are outputted to a remote steering unit 24 so that a first target steering angle is thereby obtained based on the angle of the steering wheel. A steering angle setting dial 26 is attached to the remote steering unit 24, and a second target steering angle is determined based on the set steering angle set by the dial. The first or second target steering angle is selected herein by a change-over switch 29 so as to be outputted to a controller 28, the output is compared with an actual steering angle by a steering angle sensor 34 in the controller 28, and the motor 37 of a steering output mechanism 36 is drivingly controlled in response to the deviation in steering angle so that an outboard motor 30 is thereby rotated (steered) around a shaft 42 via a pinion 39, a rack 46 and a link mechanism 41.

Description

【発明の詳細な説明】 ∪(産X上の利用分野) この発明は、ハンドルの回転角に応じて操舵角を電気的
に制御するポート用操舵装!t−に関する。
[Detailed Description of the Invention] ∪ (Field of Application in Industry) This invention is a port steering device that electrically controls the steering angle according to the rotation angle of the handle! Regarding t-.

(従来の技術) 第4図に示した従来の装置は、ハンドルlのステアリン
グシャフト2に油圧作eagi構3を設けている。この
油圧作動機構3は、ハンドルl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lの回転量
に応じた圧油を吐出する。そして、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し、戻り圧
油を排出するようにしている。
(Prior Art) The conventional device shown in FIG. 4 is provided with a hydraulic eagi mechanism 3 on a steering shaft 2 of a handle l. This hydraulic actuating mechanism 3 discharges pressurized oil according to the amount of rotation of the handle I to either one of the pipes 4 or 5 depending on the rotation direction of the handle I. Then, either the other pipe 5 or 4 is connected to a tank (not shown) to discharge the return pressure oil.

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はロフト側室6bに接続している。
Also. The pipe 4 is connected to the bottom side chamber 6a of the control cylinder 6, and the pipe 5 is connected to the loft side chamber 6b.

このようにした制御シリンダ6のピストン口。The piston port of the control cylinder 6 thus constructed.

ドフの先端には、サーボ切換弁8のスプール部9を連係
している。
A spool portion 9 of a servo switching valve 8 is linked to the tip of the doff.

いま、ハンドルlを回して配管4に圧油な吐出し、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
ストンロッドフが図面右方向に移動し、スプ 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偏に流入する。このとき他
方の圧力室13−は、配管14.151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
ピストン口。
Now, if we turn the handle l to discharge pressure oil into the pipe 4 and connect the pipe 5 to the tank, the piston rod of the control cylinder 6 will move to the right in the drawing, and the sprue 9 will also move to the right in the drawing. , and switch this servo switching valve 8 to the left position in the figure. When the switching valve 8 is switched to the left position as described above, the oil discharged from the pump P is transferred to the power cylinder via piping 10.11. It flows into one pressure chamber 12 of the PC. At this time, the other pressure chamber 13- communicates with the tank T via the pipe 14.151. Therefore, the piston port of this power cylinder PC.

ド16が図面右方向に移動し、図示していない舵を所定
の方向に転舵する。
The door 16 moves to the right in the drawing, and steers a rudder (not shown) in a predetermined direction.

ここで、上記ピストンロフト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iaも移動する。
Here, the piston loft 16 is linked to a main body portion 18 of the servo switching valve 8 via a link mechanism 17. Therefore, when the piston rod 16 moves to the right as described above, the main body portion ia also moves accordingly.

そして、ハンドルl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。この制御シリンダ6の停止よ
りも少し遅れて本体部18がスプール部9に追いつき。
Then, when the rotation of the handle l is stopped, the control cylinder 6 is also stopped accordingly. The main body portion 18 catches up with the spool portion 9 a little later than the stop of the control cylinder 6.

両者の相対位置が図示の申立状態になり−,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、当該ポートの舵の転−角が決ま
るものである。
The relative positions of the two become in the indicated state as shown in the figure, and the power cylinder PC also stops. In this way, the turning angle of the rudder of the port is determined at the position where the power cylinder PC stops.

(発明が解決しようとするa!In) 上記のようにした従来の装置では、当該ポートにこの油
圧式の装置を設置しようとすると、その配管や舵角フィ
ードバック機構の構成が複雑になるという問題があった
。このため、設置場所が限られていた。また、−メンテ
ナンス等が面倒であるという問題があった。
(A!In that the invention seeks to solve) In the conventional device as described above, when this hydraulic device is installed in the port, the problem is that the configuration of the piping and steering angle feedback mechanism becomes complicated. was there. For this reason, installation locations were limited. In addition, there was a problem that maintenance etc. were troublesome.

この発明の目的は、どこにでも容易に設置できるととも
にメンテナンスが容易なボート用ステアリング装置を提
供することである。
An object of the present invention is to provide a boat steering device that can be easily installed anywhere and is easy to maintain.

<S題を解決するための手段)  上記の目的を達成するためにこの発明の装置では、船
体に回動自在に取り付けられたハンドルと、このハンド
ルの回転角を検出し、ハンドル角信号を出力するハンド
ル角センサと、舵の角度を検出し、舵角信号をコントロ
ーラに出力する舵角センサと、このハンドル角センサと
舵角センサとに電気的に接続し、入力した信号に応じて
転舵出力信号を出力するコントローラと、このコントロ
ーラと電気的に接続し、転舵出力信号に応じて、舵を転
舵する転舵出力機構とを有し、上記コントローラには、
入力したハンドル角信号と舵角信号とを比較し、偏差信
号を計算する偏差計算部と。
<Means for Solving Problem S) In order to achieve the above object, the device of the present invention detects a handle rotatably attached to the hull, the rotation angle of this handle, and outputs a handle angle signal. A steering angle sensor detects the angle of the rudder and outputs a rudder angle signal to the controller, and the steering angle sensor and the rudder angle sensor are electrically connected, and the steering angle sensor detects the rudder angle and outputs a rudder angle signal to the controller. The controller includes a controller that outputs an output signal, and a steering output mechanism that is electrically connected to the controller and steers the rudder in accordance with the steering output signal, and the controller includes:
a deviation calculation unit that compares the input steering wheel angle signal and the steering angle signal and calculates a deviation signal;

この偏差信号に応じて転舵出力信号を演算する出力値演
算部とを備えてなることを特徴としている。
The steering wheel is characterized by comprising an output value calculating section that calculates a steering output signal according to this deviation signal.

(本発明の作用) この発明は、上記のように構成したのゼ、ハンドル角セ
ンサで検出したハンドルの回転角はハンドル角信号とし
てコントロ−テに出力される。
(Operation of the present invention) In the present invention, the rotation angle of the handle detected by the handle angle sensor is outputted to the controller as a handle angle signal.

コントローラでは、このハンドル角信号と、舵角センサ
で検出した舵角信号とを偏差計算部で。
In the controller, the deviation calculation section uses this steering wheel angle signal and the steering angle signal detected by the steering angle sensor.

比較し偏差信号を計算する、     出力値演算部で
は、この偏差信号に応じて、転舵出力信号を演算し、転
舵出力機構に出力する。
The output value calculating section which compares and calculates a deviation signal calculates a turning output signal according to this deviation signal and outputs it to the turning output mechanism.

転舵出力機構では、−この転舵出力信号に応じて舵を転
舵する。
The steering output mechanism steers the rudder according to the steering output signal.

(本発明の効果) この発明のボート用ステアリング装置によれば、ハンド
ル角センサとコントローラとの間や。
(Effects of the Present Invention) According to the boat steering device of the present invention, between the steering wheel angle sensor and the controller.

コントローラと転舵出力機構との間が、電気的に接続し
ているので、例えば、従来のような油圧配管を一切必要
としない、このため、構成が容易となり、場所を選ばず
に設置でさるとともに、そのメンテナンスも楽になる。
Since the controller and the steering output mechanism are electrically connected, for example, there is no need for any conventional hydraulic piping, which simplifies the configuration and allows installation anywhere. At the same time, its maintenance becomes easier.

(本発明の実施例) 第1〜3図に示す本発明の第1実施例の装置では、船体
19の運転席近傍に回転軸20を船体19に対して回動
するように設置している。この回転軸20は船体19と
ねCすばね22で接続されている。そしてこの回転軸2
0の先端には、ハンドル21を設け、ハンドル21を回
転することによりこの回転軸20も一体となって回転す
る。
(Embodiment of the present invention) In the device of the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, a rotating shaft 20 is installed near the driver's seat of the hull 19 so as to rotate with respect to the hull 19. . This rotating shaft 20 is connected to the hull 19 by a C spring 22. And this rotating shaft 2
A handle 21 is provided at the tip of the 0, and by rotating the handle 21, the rotating shaft 20 also rotates together.

このとき、ねじりばね22がねじれ、ばね反力が発生す
るので、運転者は適当な操舵フィーリングを感じること
ができる。また。ハンドル21から手を離すと、ねじり
ばね22のばね反力により。
At this time, the torsion spring 22 is twisted and a spring reaction force is generated, so that the driver can feel an appropriate steering feeling. Also. When you release your hand from the handle 21, the spring reaction force of the torsion spring 22 causes the

ハンドル21は中立位置にもどる。The handle 21 returns to the neutral position.

この回転軸20の近傍には、回転軸の回転角を検出する
ハンドル角センサ23をもうけている。
A handle angle sensor 23 is provided near the rotating shaft 20 to detect the rotation angle of the rotating shaft.

このハンドル角センサ23は遠隔操舵ユニット24と電
気配線によって電気的に接続し、検出したハンドル角信
号0■をこの遠隔操舵ユニット24に出力するようにし
ている。
The steering wheel angle sensor 23 is electrically connected to the remote steering unit 24 by electrical wiring, and outputs the detected steering wheel angle signal 0■ to the remote steering unit 24.

この遠隔操舵ユニット24には、ハンドル角信号ONを
l標舵角信号Ostに変換する回路25を内蔵している
。そして、この遠隔操舵ユニット24には、舵角設定ダ
イヤル26とこの舵角設定ダイヤル26から送られてく
る設定舵角信号ODを目標舵角信号052に変換する回
路27を内蔵している。さらにこの遠距離操舵ユニット
24には。
This remote steering unit 24 has a built-in circuit 25 that converts the steering wheel angle signal ON into the l-mark steering angle signal Ost. The remote steering unit 24 has a built-in rudder angle setting dial 26 and a circuit 27 that converts a set rudder angle signal OD sent from the rudder angle setting dial 26 into a target rudder angle signal 052. Furthermore, this long-distance steering unit 24.

切換えにより目標舵角信号es1と目標舵角信号OS2
とのいずれかをコントローラ28に出力する切換えスイ
ッチ29を設けている。
By switching, the target steering angle signal es1 and the target steering angle signal OS2
A changeover switch 29 is provided to output either of the above to the controller 28.

なおこの実施例の装置では、この他にエンジン30を始
動するイグニッションキースイッチ31と、エンジンの
回転数を制御するスロットルレバー32とを遠隔操舵ユ
ニット24の近傍に設けているが、特にその設置位置を
限定するものではない。
In addition, in the device of this embodiment, an ignition key switch 31 for starting the engine 30 and a throttle lever 32 for controlling the engine speed are provided near the remote steering unit 24, but the installation position is particularly limited. It is not limited to.

上記コントローラ28には、この遠隔操舵ユニット24
の他に電力を供給するバッテリ33と。
The controller 28 includes this remote steering unit 24.
In addition, a battery 33 supplies power.

転舵角を検出し、コントローラ28に実舵角信号OSを
出力する舵角センサと、エンジンの近傍に ・設けられ
エンジンの回転数を検出し、エンジン回転数信号Rをコ
ントローラに出力するエンジン回転数センサ35とを接
続している。
A steering angle sensor that detects the steering angle and outputs an actual steering angle signal OS to the controller 28, and an engine rotation sensor that is installed near the engine and detects the engine rotation speed and outputs an engine rotation speed signal R to the controller. A number sensor 35 is connected.

さらにこのコントローラ28には、後述する転舵出力機
構36のモータ37を電気配線で接続し、転舵出力信号
INをコントローラ28からこのモータ37に出力する
ようにしている。
Furthermore, a motor 37 of a steering output mechanism 36, which will be described later, is connected to this controller 28 by electrical wiring, so that a steering output signal IN is outputted from the controller 28 to this motor 37.

モータ37では、コントローラー28からの転舵出力信
号に応じて駆動する。そして、このモータ37の出力側
には減速a38を接続している。
The motor 37 is driven in accordance with a steering output signal from the controller 28. A deceleration a38 is connected to the output side of this motor 37.

この減速機38の出力軸にはピニオン39を設け、この
ビニオン39をラック40にかみ合わせている。そして
ビニオン39の回転運動は、このラック40の水平方向
の遅動に変換される。
A pinion 39 is provided on the output shaft of this speed reducer 38, and this pinion 39 is engaged with a rack 40. The rotational movement of the pinion 39 is converted into a slow movement of the rack 40 in the horizontal direction.

このようにしたラック40は、リンク機構41、ステア
リングフーム43を介して上記エンジン30に連係して
いる。したがって、モータ37が駆動すると、ピニオン
39が回転するが。
The rack 40 configured in this manner is linked to the engine 30 via a link mechanism 41 and a steering frame 43. Therefore, when the motor 37 is driven, the pinion 39 rotates.

それにともなってラック40も移動する。このようにラ
ック40が廊効すれば、それにともなってリンク機構4
1が回動し、回転軸42を中心としてステアリングアー
ム43を回動させる。エンジン30はこのステアリング
アーム43の回動により、左右方向に回動する。このエ
ンジン30の回動は、スクリュー44の推進方向を変え
、実質上の転舵を行う、      今、ハンドル21を回すと、ハンドル21め回転角は、
ハンドル角センナ23で検出され。
Along with this, the rack 40 also moves. If the rack 40 operates in this way, the link mechanism 4
1 rotates, causing the steering arm 43 to rotate around the rotating shaft 42. The engine 30 rotates in the left-right direction due to the rotation of the steering arm 43. This rotation of the engine 30 changes the direction of propulsion of the screw 44, effectively steering the vehicle. Now, when the handle 21 is turned, the rotation angle of the handle 21 is as follows.
It is detected by the steering wheel angle sensor 23.

ハンドル角信号ONとして遠隔操舵ユニット−24に出
力される。′ 遠距離操舵ユニット24では、このハンドル角信号OH
が入力すると、回路25において、次の第(,l)式に
示すような目標舵角信号831の処理がおこなわれる。
The steering wheel angle signal is output to the remote steering unit 24 as an ON signal. ' In the long-distance steering unit 24, this steering wheel angle signal OH
When input, the target steering angle signal 831 is processed in the circuit 25 as shown in the following equation (,l).

Ost=Ou/γ−(1) 第(1)式中、γはステアリング・ギヤ比に相当するも
のである。たとえば、γ=IOの場合。
Ost=Ou/γ-(1) In equation (1), γ corresponds to the steering gear ratio. For example, if γ=IO.

ハンドルを50度切ると、エンジン30は、5度転舵す
る。
When the steering wheel is turned 50 degrees, the engine 30 is steered 5 degrees.

この遠隔操舵ユニット24に設けられた切換えスイッチ
29が、回路25側に切換えである場合、目標舵角信号
OSlが遠隔操舵ユニット24からコントローラ28に
出力される。
When the changeover switch 29 provided on the remote steering unit 24 is switched to the circuit 25 side, the target steering angle signal OSl is output from the remote steering unit 24 to the controller 28.

コントローラ28では、コントローラ28内に設けられ
た目標舵角制限部45で、エンジン回転数Rに応じて、
目標舵角信号Oslの量大値を制限し、目標舵角信号O
Sとして出力する。この口標舵角の最大値の制限は例え
ば第3図に示すような特性に設定されている。つまり、
エンジン回転数が高い時、一定値以上に転舵を行うのは
危険であるので、■標舵角の最大値をエンジン回転数R
に応じて、徐々に制限するようにしている。
In the controller 28, a target steering angle limiter 45 provided in the controller 28 controls the engine speed R according to the engine speed R.
Limiting the large value of the target steering angle signal Osl, the target steering angle signal O
Output as S. The limit on the maximum value of the steering wheel angle is set to the characteristics shown in FIG. 3, for example. In other words,
When the engine speed is high, it is dangerous to steer beyond a certain value, so ■ Set the maximum value of the steering angle to the engine speed R.
We are gradually restricting the amount depending on the situation.

このように■標舵角の最大値をエンジン回転数Rに応じ
て、徐々に制限するようにしているので、操舵ミスによ
る危険発生を予防出来る。
In this way, since the maximum value of the ■ mark steering angle is gradually limited according to the engine speed R, dangers due to steering errors can be prevented.

この目標舵角信号ISは、比較演算部46に出力される
。比較演算部46では、目標舵角信号aS と舵角セン
サで検出した実舵角信号OSとを比較し、偏差信号0を
演算する。この比較演算は、 次の第(2)式にしめす
ように行なわれる。
This target steering angle signal IS is output to the comparison calculation section 46. The comparison calculation section 46 compares the target steering angle signal aS with the actual steering angle signal OS detected by the steering angle sensor, and calculates a deviation signal 0. This comparison operation is performed as shown in equation (2) below.

(J=Os−Os・−(2) この実施例の装置では、出力値演算部として。(J=Os−Os・−(2) In the device of this embodiment, as an output value calculation section.

修正演算部4−7と、出力値決定部48とを備えている
。そして、上記偏差信号0は、修正演算部47へ出力さ
れる。修正演算部4フーt7は、次の式により偏差信号
0から最適電圧信号Vlを計算する。この最適電圧信号
Vlの計算は次の第(3)式にしめすように行なわれる
It includes a correction calculation section 4-7 and an output value determination section 48. The deviation signal 0 is then output to the correction calculation section 47. The correction calculation unit 4 foot t7 calculates the optimum voltage signal Vl from the deviation signal 0 using the following equation. The optimum voltage signal Vl is calculated as shown in the following equation (3).

・・・(3) ここで、kt〜に3は定数である。なお、上記第(3)
式の第1項目のに、 11は、目標値OS1と実際値O
Sとの差0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、0=0となるか
ら、電動モータはその出力を停止する。
...(3) Here, 3 is a constant in kt~. In addition, the above item (3)
In the first item of the formula, 11 is the target value OS1 and the actual value O
Since it is proportional to the difference from S to 0, the larger the difference, the larger the current flows, and the greater the motor driving force. When the target value and the actual value match, 0=0, and the electric motor stops its output.

電動モータ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。
This is to cancel the rotor inertia of the electric motor and improve responsiveness.

上記第(3)式の示3項の積分項に:s)Odt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0≠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3項で、フリクシ
ョンや外力などとつり合うまで0を積分し、そのフリク
ションや外カーと対抗する電流値を確保する。したがっ
て、最終的には0=0となり、目標値と実際値とが一致
することになる。
In the integral term of the third term in the above equation (3), s)Odt is a deviation correction term. In other words, if only the first term is used, a certain amount of motor output is required to counter friction and external forces, so 0≠0, and a discrepancy occurs between the target value and the actual value. In the third term, integrate 0 until it balances out the friction and external force, and secure the current value that counteracts the friction and external force. Therefore, 0=0 in the end, and the target value and the actual value match.

このように決定した最適電圧信号Vtは、出力値決定部
48に出力される。
The optimal voltage signal Vt determined in this way is output to the output value determining section 48.

出力値決定部48では、この最適電圧信号Vlに応じて
、転舵出力信号INを計算する。この転舵出力信号IN
の計算は次の第(4)式にしめすようにおこなわれる、
    − IN =ka Vt −(4) ここでに4は定数である。このようにして計算した転舵
出力信号INは転舵出力機構36のモータ37へ出力す
る。
The output value determination unit 48 calculates the steering output signal IN according to this optimum voltage signal Vl. This steering output signal IN
The calculation is performed as shown in the following equation (4),
- IN = ka Vt - (4) where 4 is a constant. The steering output signal IN thus calculated is output to the motor 37 of the steering output mechanism 36.

モータ37ではこの転舵出力信号INに応じて回動し、
所望の角度まで転舵をおこなう。
The motor 37 rotates in response to this steering output signal IN.
Turn the steering to the desired angle.

次に、遠隔操舵ユニット24に設けられた切換えスイッ
チ29が、回路27偏に切換えである場合、目標舵角信
号OS2が遠隔操舵ユニット24からコントローラ28
に出力される。
Next, when the changeover switch 29 provided in the remote steering unit 24 is set to the circuit 27 bias, the target steering angle signal OS2 is transferred from the remote steering unit 24 to the controller 28.
is output to.

つまり、舵角設定ダイヤル26で設定された設定舵角信
号ODが、回路27に入力すると、回路27では、次の
第(5)式にしめすような計算を−行ない、目標舵角信
号OSZを決定する。
That is, when the set rudder angle signal OD set by the rudder angle setting dial 26 is input to the circuit 27, the circuit 27 performs calculations as shown in the following equation (5) to obtain the target rudder angle signal OSZ. decide.

es2= #D−/−n・・・(5)  −この第(5
)式中、nは、ステアリング・ギヤ比に相当するもので
ある。たとえば、n=2の場合、舵角設定ダイヤル26
を50度曲げると、エンジン30は、25度転舵する。
es2= #D-/-n...(5) -This (5th
), where n corresponds to the steering gear ratio. For example, if n=2, the steering angle setting dial 26
When the engine 30 is bent by 50 degrees, the engine 30 is steered by 25 degrees.

このnの値は、ステアリング・ギヤ比γと同じ値を取る
必要はない、このように決定された目標舵角信号Os2
は。
The value of n does not need to take the same value as the steering gear ratio γ, and the target steering angle signal Os2 determined in this way
teeth.

コントローラ28に出力される。It is output to the controller 28.

コントローラ28では、コントローラ28内に設けられ
た目標舵角信号fi45で、エンジン回転数Rに応じて
、目標舵角信号θs2の最大値を制限し、目標舵角信号
OSとして出力する。この目標舵角の最大値の制限は例
えば第3図に示すような特性に設定されている。つまり
、エンジン回転数が高い時、一定値以上に転舵を行うの
は危険であるので、目標舵角の最大値をエンジン回転数
Rに応じて、徐々に制限するようにしている。
The controller 28 limits the maximum value of the target steering angle signal θs2 according to the engine rotational speed R using a target steering angle signal fi45 provided in the controller 28, and outputs it as a target steering angle signal OS. The limit on the maximum value of this target steering angle is set, for example, to the characteristics shown in FIG. That is, when the engine speed is high, it is dangerous to perform steering beyond a certain value, so the maximum value of the target steering angle is gradually limited according to the engine speed R.

このように目標舵角の最大値をエンジン回転数Hに応じ
て、徐々に制限するようにしてい・るので、舵角設定ダ
イヤル26においてミスにより。
In this way, since the maximum value of the target steering angle is gradually limited according to the engine speed H, it is possible that a mistake may occur in the steering angle setting dial 26.

設定舵角を大きく設定してしまっても、転覆等の  危
険を回避出来る。
Even if the set rudder angle is set to a large value, dangers such as capsizing can be avoided.

そして、コントローラ28の比較演算部46、修正演算
部47.出力値決定部48において、目標舵角信号Os
は、上記■標舵角信号Os1と同様に転舵出力信号■■
となり、転舵出力機構36に出力される。転舵出力機構
36では、この転舵出 力信号INに応じて所望の転舵
をおこなう。
Then, the comparison calculation section 46 and the correction calculation section 47 of the controller 28 . In the output value determination unit 48, the target steering angle signal Os
is the steering output signal ■■ similar to the above ■■ steering angle signal Os1.
This is output to the steering output mechanism 36. The steering output mechanism 36 performs desired steering in response to this steering output signal IN.

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
、それを舵角設定ダイヤル26で設定する。
Therefore, when performing remote control, first determine the destination to be reached. Then, in order to reach this destination from the current position, it is calculated how much the steering angle should be set, and it is set using the steering angle setting dial 26.

このようにしてからポー)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。このずれは偏差
信号0となり、修正演算部47に入力する。
When the vehicle 21 is driven in this manner, a deviation may occur between the steering angle set as described above and the actual steering angle depending on various driving conditions. This deviation becomes a deviation signal 0, which is input to the correction calculation section 47.

修正演算部47では、次の第(6)式にしめすように、
最適電圧信号Vlを計算する。
In the correction calculation unit 47, as shown in the following equation (6),
Calculate the optimal voltage signal Vl.

・−(6) なお、上記第(6)式の第1項目のにl fJは、目標
値Os2と実際値OSとの差0を表わす偏差信号0の大
きさに比例するから、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。
・-(6) Note that l fJ in the first item of equation (6) above is proportional to the magnitude of the deviation signal 0 representing the difference 0 between the target value Os2 and the actual value OS, so the difference is The larger the current, the greater the current flowing, and the greater the motor driving force.

目標値と実際値とが一致すると、0=0となるから、電
動モータはその出力を停止する。
When the target value and the actual value match, 0=0, and the electric motor stops its output.

電動モータの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。
This is to cancel the inertia of the electric motor and improve responsiveness.

上記第(6)式の第3項の請分項kxffldt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0≠0と牟り、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3項で、フリクシ
ョンや外力などとつり合うまで0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0=Oとなり、目標値と実際とが一致する
ことになる。
The third term kxffldt in the above equation (6) is a shift correction term. In other words, if only the first term is used, a certain amount of motor output is required to counter friction and external forces, so 0≠0, and a discrepancy occurs between the target value and the actual value. In this third term, 0 is integrated until the friction and external force are balanced, and a current value that counteracts the friction and external force is secured. Therefore, in the end, 0=O, and the target value and the actual value match.

よって、上記したように目的地に向うように舵角設定ダ
イヤル26において舵角を設定しておけば、あとは遠w
1操舵ユニット24とコントローラ28との演算により
、目標地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24を動作させれば、ポート上で釣
などをするとき、釣人はポートの操舵に気を取られるこ
とがなく、豹に専念できることになる。
Therefore, as described above, if you set the rudder angle using the rudder angle setting dial 26 so as to head toward the destination, the rest is easy.
The vehicle is automatically guided to the target location through calculations by the 1 steering unit 24 and the controller 28. By operating the remote steering unit 24 in this manner, when fishing on the port, the angler will not be distracted by steering the port and can concentrate on the leopard.

又、この実施例の装置によれば、ハンドルでも操舵出来
るし、遠隔操舵ユニット24の舵角設定ダイヤルでも操
舵出来るので、操舵を行なう場所が限定されない。
Furthermore, according to the device of this embodiment, the steering can be performed using the steering wheel or the steering angle setting dial of the remote steering unit 24, so there are no limitations on where the steering can be performed.

さらにこの実施例の装置では、遠隔操舵ユニット24が
ハンドル角センサ23や、コントローラ28と電気配線
で接続されているので、設置した場所から取りはずし、
船内のどの位置からでも舵角を制御することができる。
Furthermore, in the device of this embodiment, the remote steering unit 24 is connected to the steering wheel angle sensor 23 and the controller 28 by electrical wiring, so it can be removed from the installed location.
The rudder angle can be controlled from any position on the ship.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

誓面第1〜3図はこの発明の実施例を示すもので、第1
図は当該装置の構成を示した全体図。 第2図は電気的な接続状況を示したブロック図、第3図
はエンジン回転数と最大操舵角との関係を示したグラブ
、第4図は従来の装置の油圧回路図である。 19・−@体、21・・・ハンドル、23−・・ハンド
ル角センサ、28−・コントローラ、34・−E 角セ
ンサ、36・・・転舵出力機構、46・・・比較演算部
、47・・−修正演算部、48・・・出力値決定部。
Figures 1 to 3 show examples of this invention.
The figure is an overall diagram showing the configuration of the device. FIG. 2 is a block diagram showing electrical connections, FIG. 3 is a graph showing the relationship between engine speed and maximum steering angle, and FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a conventional device. 19.-@body, 21.. Handle, 23.. Handle angle sensor, 28.. Controller, 34.-E angle sensor, 36.. Steering output mechanism, 46.. Comparison calculation unit, 47 ...-correction calculation section, 48... output value determination section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  船体に回動自在に取り付けられたハンドルと、このハ
ンドルの回転角を検出し、ハンドル角信号を出力するハ
ンドル角センサと、舵の角度を検出し、舵角信号をコン
トローラに出力する舵角センサと、このハンドル角セン
サと舵角センサとに電気的に接続し、入力した信号に応
じて転舵出力信号を出力するコントローラと、このコン
トローラと電気的に接続し、転舵出力信号に応じて、舵
を転舵する転舵出力機構とを有し、上記コントローラに
は、入力したハンドル角信号と舵角信号とを比較し、偏
差信号を計算する偏差計算部と、この偏差信号に応じて
転舵出力信号を演算する出力値演算部とを備えてなるこ
とを特徴とするボート用ステアリング装置。
A steering wheel rotatably attached to the hull, a steering angle sensor that detects the rotation angle of the steering wheel and outputs a steering angle signal, and a rudder angle sensor that detects the angle of the rudder and outputs a steering angle signal to the controller. a controller that is electrically connected to the steering wheel angle sensor and the steering angle sensor and outputs a steering output signal in accordance with the input signal; , a steering output mechanism for steering the rudder, and the controller includes a deviation calculation unit that compares the input steering wheel angle signal and the steering angle signal and calculates a deviation signal, and a deviation calculation unit that calculates a deviation signal by comparing the input steering wheel angle signal and the steering angle signal, and A steering device for a boat, comprising: an output value calculation section that calculates a steering output signal.
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