推進機の制御装置
【課題】エンジン回転数の同調制御を解除するとき、大きな回転変動を防止する。
【解決手段】複数の推進機を船舶に並置し、各推進機を、隣接する２つの操作レバーに関連付けて電気的に接続し、２つの操作レバーによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、各推進機のエンジン回転数を同調させる推進機の制御装置であり、各推進機のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御手段1８M6,１８R6とを備え、制御手段1８M6,１８R6は、基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正を漸減させ、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【解決手段】複数の推進機を船舶に並置し、各推進機を、隣接する２つの操作レバーに関連付けて電気的に接続し、２つの操作レバーによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、各推進機のエンジン回転数を同調させる推進機の制御装置であり、各推進機のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御手段1８M6,１８R6とを備え、制御手段1８M6,１８R6は、基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正を漸減させ、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に船舶に複数の推進機を並置し、各推進機のエンジン回転数を同調させ、この同調を解除する推進機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶の船尾に３機の船外機やスターンドライブ、あるいは船内外機などの推進機を並置したものがある。従来、このような船舶の場合、シフトレバー及びスロットルレバーは各船外機にそれぞれ対応して個別に設けられていた。しかしながら、ハンドル操作に加えて計６本のシフトレバー及びスロットルレバーを操作するのは操作が煩雑となる。
【０００３】
これに対し、近年、各船外機の運転状態を制御する運転制御ユニット同士を、該各船外機の運転情報を相互に送受信する通信回線により接続して制御するものがある（特許文献１参照）。また、左右隣接した２本の操作レバーで複数の推進機のシフト及びスロットルを操作可能にし、この操作レバーが同じ角度傾けられた状態において、左右の推進機のエンジンのエンジン回転数に差異が生じた場合に、例えば右推進機のエンジンのエンジン回転数を元に、このエンジン回転数と左推進機のエンジン回転数との差異を無くす方向にスロットル駆動部のモータを駆動し、左右のエンジンのエンジン回転数が自動的に同調されるものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平8-200110号公報
【特許文献２】特開２０００-３１３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、左右の操作レバーが同じ角度傾けられた状態において、各推進機のエンジン回転数を同調させているが、第１および第２の制御ユニットの電源がＯＮされた時点では、第１の操船モードを使用できるように優先順位が定められており、第２の制御ユニットで第２の操船モードの時に同調され、第１の制御ユニットで第１の操船モードに復帰することで同調制御が解除されるようになっている。このエンジン回転数を同調させる制御において、例えば基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行うと、この同調制御を解除するとき、補正されたスロットル開度から操作レバー角度を基にしたスロットル開度に戻ると、補正量が大きい場合は大きな回転変動を伴う場合がある。
【０００５】
この発明は、このような現状を考慮したものであって、エンジン回転数の同調制御を解除するとき、大きな回転変動を防止することが可能な推進機の制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、複数の推進機を船舶に並置し、前記各推進機を、隣接する２つの操作レバーに関連付けて電気的に接続し、前記２つの操作レバーによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、前記各推進機のエンジン回転数を同調させる推進機の制御装置であり、
基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と前記同調対象の推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と前記同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき前記同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、
前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、前記スロットル開度の補正を漸減させ、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことを特徴とする推進機の制御装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することを特徴とする請求項1に記載の推進機の制御装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、前記同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することを特徴とする請求項２に記載の推進機の制御装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、船舶の速度を検出する船速検出手段を備え、
前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、船舶の速度により設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記スロットル開度の補正の漸減量は、エンジン回転状態により設定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前の前記スロットル開度の補正が終了していることを条件とすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の推進機の制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１４】
請求項１に記載の発明では、基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正が急に減少するとスロットル開度が大きく変化して回転変動を伴う可能性がある。このため、エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正を漸減させて補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことで、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することで、簡単な制御で大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、スロットル開度の補正の漸減の周期を、同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することで、低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、スロットル開度の補正の漸減の周期は、船舶の速度により設定することで、低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、スロットル開度の漸減量はエンジン回転状態により設定され、低回転時には補正量も少ないため、より漸減量を少なくし、高回転時には補正量が大きいためスロットル開度の補正の漸減量を大きく設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、回転同調の基準の推進機に対し、同調対象の推進機のスロットル開度を開側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が閉側となるため、エンジン回転数が降下しやすい。一方、基準の推進機に対し、同調対象の推進機のスロットル開度を閉側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が開側となるため、エンジン回転数が回転上昇しやすい。加速する際はスロットル開度が開側へ動作するので回転変動の影響は小さい。このため、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前のスロットル開度の補正が終了していることを条件とすることで、補正の漸減や周期を各々に設定でき、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の推進機の制御装置の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２１】
図１はこの発明に係る推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図、図２はリモコンコントローラを示す図である。この実施例の船舶は船体に３機の推進機を搭載しているが、２機以上の複数の推進機を搭載するものであればよい。
【００２２】
図示したように、船舶１は、船体２と、船体２の船尾板３にクランプブラケット４を介して取り付けられる３機の推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒから構成される。この実施の形態では、推進機として船外機を用いているが、スターンドライブ、あるいは船内外機などでもよい。なお、説明上、図１に矢印で示す船舶前進方向に対し左側に位置する推進機を一方側の推進機５Lと呼び、右側に位置する推進機を他方側の推進機５R、中間に位置する推進機を中央側の推進機５Mと呼ぶ。例えば、２機の推進機では、左右の両側の1機を左側に位置する推進機を一方側の推進機５Lと呼び、右側に位置する推進機を他方側の推進機５Rと呼び、４機の推進機では、左右の両側の1機を左側に位置する推進機を一方側の推進機５Lと呼び、右側に位置する推進機を他方側の推進機５R、中間に位置する2機の推進機を中央側の推進機５Mと呼び、さらに5機の推進機でも同様である。
【００２３】
各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒにはエンジン６が備わる。このエンジン６の吸気量を調整してエンジン６のエンジン回転数やトルクを制御するため、エンジン６の吸気系にはスロットルボディ７（または気化器）が備わる。このスロットルボディ７は電動スロットルバルブ８aを備える。スロットルバルブ８aの弁軸８ｂはモータ９に連結される。電動スロットルバルブ８aは、電子制御によりモータ９を駆動して開閉可能であり、電子スロットル機構２０L,２０M,２０Rである。船体２の運転席１０の前方には船舶１の舵取りのための手動操作ハンドル１１が備わる。このハンドル１１はハンドル軸１２を介して船体２に取り付けられている。
【００２４】
運転席１０の側方には、各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒの作動を制御するためのリモコンコントローラ１３が備わる。リモコンコントローラ１３は、船舶前進方向に対し左側に位置する左リモコン操作レバー１４Lと、右側に位置する右リモコン操作レバー１４Rを備え、さらに各リモコン操作レバー１４L、１４Rのレバー位置を検出するためのレバーポジションセンサ１５L、１５Rを備える。レバーポジションセンサ１５L、１５Rは、例えばポテンショメータで構成される。各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒは、隣接する２つのリモコン操作レバー１４L、１４Rに関連付けて電気的に接続され、このリモコン操作レバー１４L、１４Rによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行う。
【００２５】
すなわち、操船者は、リモコン操作レバー１４L、１４Rによってリモコンコントローラ１３を操作して各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒのシフト切替及びエンジン６のスロットルバルブ８aの開度を調整し、船舶１の航走速度や加減速等の推力制御を行う。左側のリモコン操作レバー１４Lは、左側の推進機５Ｌのシフト切替及びスロットルバルブ８aの開度調整（推力操作）のために設けられ、右側のリモコン操作レバー１４Rは、右側の推進機５Ｒのシフト切替及びスロットルバルブ８aの開度調整（推力操作）のために設けられる。この左側のリモコン操作レバー１４Lの位置と右側のリモコン操作レバー１４Rの位置との中間の位置において、中央側の推進機５Mのシフト切替及びスロットルバルブ８aの開度調整（推力操作）が行われる。
【００２６】
２つのリモコン操作レバー１４L、１４Rは、図2に示すように、中央位置のときシフトは中立（N）になり、それより前側に倒すと前進（F）シフト、後側に倒すと後進(R)シフトに切替わる。前進（F）シフトでさらにリモコン操作レバー１４L、１４Rを前に倒すと、スロットルバルブ８aがF全閉からF全開まで徐々に開く。後進（R)シフトでさらにリモコン操作レバー１４L、１４Rを後側に倒すと、スロットルバルブ８aがR全閉からR全開まで徐々に開く。これにより、操船者は、前・後進時それぞれスロットルバルブ８aを開閉操作して推力操作ができる。
【００２７】
リモコンコントローラ１３は、通信ケーブル１６a１を介してリモコン制御部１７Lに接続され、通信ケーブル１６a２を介してリモコン制御部17M,１７Rに接続される。リモコン制御部１７L,１７M,１７Rは、レバーポジションセンサ１５L、１５Rから出力される各リモコン操作レバー１４L、１４Rのレバー位置の情報を受信し、所定の演算をして３機の各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒのエンジン制御部１８Ｌ，１８Ｍ，１８Ｒに送信する。リモコン制御部１７Lとエンジン制御部１８Ｌは、通信ケーブル１６b1を介して接続され、リモコン制御部１７M,１７Rとエンジン制御部１８M,１８Rは、通信ケーブル１６b２,１６b3を介して接続される。推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒにおいて、前・後進及びシフト切替はエンジン６に付帯して設けられる電動シフト機構１９L,１９M,１９Rにより行われる。
【００２８】
また、運転席１０の側方には、リモコンコントローラ１３の近傍において左側にメインスイッチＳＷＬが、中央側にメインスイッチＳＷＭが、右側にメインスイッチＳＷＲが備えられている。それぞれのメインスイッチＳＷＬ，ＳＷＭ，ＳＷＲは、各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒに対応しており、このメインスイッチＳＷＬ，ＳＷＭ，ＳＷＲを操作することによって各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒに備えられるエンジン６を起動する。なお、船体２にはこの他、手動操作ハンドル１１の操作位置によって、推進機のスイベル軸（不図示）廻りに推進機を回転させる操舵駆動装置（不図示）が設けられる。
【００２９】
図３は推進機の制御装置のシステム図である。左側の推進機５Ｌに備えられるエンジン制御部１８Ｌは、フライホイール８０L、電動シフト機構１９L、電子スロットル機構２０L、その他の駆動部８１Lを駆動する。エンジン制御部１８Ｌは、エンジンコントロールユニット(ECU)で構成され、その他の駆動部８１Lとしては、排気カム、オイルコントロールバルブなどがある。また、エンジン制御部１８Ｌには、エンジン回転数検出センサ７０L、シフトポジションセンサ７１L、スロットルポジションセンサ72L、エンジン異常検出センサ７３L、故障検出センサ７４L、吸気圧センサ７５L、船速センサ７７L、その他のセンサ７６Lが接続されている。その他のセンサ７６Lとしては、カム軸センサ、サーモセンサなどがある。
【００３０】
エンジン6の駆動によってクランク軸が回転し、エンジン回転数検出センサ７０Lは、このクランク軸に設けたフライホイール８０Lの回転からエンジン回転数情報を得て、エンジン制御部18Ｌに入力する。シフトポジションセンサ７１Lは、電動シフト機構１９Lの駆動から前・後進及び中立のシフト位置情報を得て、エンジン制御部１８Ｌに入力する。スロットルポジションセンサ７２Lは、電子スロットル機構２０Lの駆動からスロットル開度情報を得て、エンジン制御部１８Ｌに入力する。エンジン異常検出センサ７３Lは、左側の推進機５Lのエンジン６のオーバーヒートやエンジンオイルの低下などのエンジン異常を検出する。故障検出センサ７４Lは、船舶のリモコンコントローラ１３または左側の推進機５Lのシフト駆動装置及びスロットル駆動装置などの故障を検出する。吸気圧センサ７５Lは、エンジン6の吸気系の圧力を検出し、この吸気圧情報とエンジン回転数情報とに基づき負荷情報を得ることができる。船速センサ７７Lは、水中に位置して水の抵抗に応じた電圧を得て、エンジン制御部18Ｌに入力する。
【００３１】
右側の推進機５Rに備えられるエンジン制御部１８Rは、フライホイール８０R、電動シフト機構１９R、電子スロットル機構２０R、その他の駆動部８１Rを駆動し、エンジン回転数検出センサ７０R、シフトポジションセンサ７１R、スロットルポジションセンサ７２R、エンジン異常検出センサ７３R、故障検出センサ７４R、吸気圧センサ７５R、船速センサ７７R、その他のセンサ７６Rから検出情報が入力される。また、中央側の推進機５Mに備えられるエンジン制御部１８Mは、フライホイール８０M、電動シフト機構１９M、電子スロットル機構２０M、その他の駆動部８１Mを駆動し、エンジン回転数検出センサ７０M、シフトポジションセンサ７１M、スロットルポジションセンサ７２M、エンジン異常検出センサ７３M、故障検出センサ７４M、吸気圧センサ７５M、船速センサ７７M、その他のセンサ７６Mから検出情報が入力される。このエンジン制御部１８R及びエンジン制御部１８Mは、エンジン制御部１８Lと同様にエンジンコントロールユニット(ECU)で構成され、駆動部やセンサなども同様に構成され、得られる情報の授受を行う。
【００３２】
この推進機の制御装置は、２つのリモコン操作レバー１４L、１４Rによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、各推進機のエンジン回転数を同調させるものである。この実施の形態では、左側の推進機５Lのエンジン回転数を基準にし、右側の推進機５Rと、中央側の推進機５Mのエンジン回転数を同調させる制御を行うが、これに限定されず例えば、右側の推進機５Rのエンジン回転数を基準にし、左側の推進機５Lと、中央側の推進機５Mのエンジン回転数を同調させる制御を行うようにしてもよいし、中央側の推進機５Mのエンジン回転数を基準にし、左側の推進機５Lと、右側の推進機５Rのエンジン回転数を同調させる制御を行うようにしてもよい。また、基準の推進機をいずれかにするか、同調対象の推進機をいずれにするかは、船舶に推進機の制御装置を備える際に設定する。
【００３３】
以下、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を、図４乃至図８に基づいて説明する。図４は推進機の制御装置の概略システム図、図５はリモコン制御部とエンジン制御部の構成を示す図、図6は回転同調制御判定を示す図、図７は回転同調制御判定のフローチャート、図８は回転同調制御のブロック図である。
【００３４】
まず、推進機の制御装置のシステムについて、図4に基づいて説明する。基準の推進機５Lのリモコン制御部１７Lには、レバーポジションセンサ１５Lからレバーポジションセンサ値が電圧値として入力される。同調対象の推進機５M、５Rのリモコン制御部17M、１７Rには、それぞれレバーポジションセンサ１５Rからレバーポジションセンサ値が同様に電圧値として入力される。
【００３５】
また、基準の推進機５Lのエンジン制御部1８Lには、エンジン回転数検出センサ７０Lからセンサ値がパルス数として入力され、シフトポジションセンサ７１L、スロットルポジションセンサ７２Lからそれぞれセンサ値が電圧値として入力される。このそれぞれのセンサ値から得られた情報は、リモコン制御部17Lに送られ、さらにリモコン制御部17M、１７Rに送られる。
【００３６】
同調対象の推進機５M、５Rのエンジン制御部1８M、１８Rには、エンジン回転数検出センサ７０M,７０R、シフトポジションセンサ７１M,７１R、スロットルポジションセンサ72M,72Rからそれぞれ同様にセンサ値が入力される。エンジン制御部１８M、１８Rには、それぞれセンサ値から得られる情報と、リモコン制御部１７M、１７Rに送られる情報とから電子スロットル機構２０M,２０Rを駆動する。
【００３７】
次に、リモコン制御部１７L, １７M、１７R及びエンジン制御部1８L,1８M、１８Rの構成を、図5に基づいて説明する。基準の推進機５Lのリモコン制御部17Lは、レバー位置検出手段17L1を備える。レバー位置検出手段17L1は、リモコン操作レバー１４Lのレバーポジションセンサ値から基準となる推進機５Lのリモコン操作レバー１４Lのレバー位置を検出する。この実施の形態のレバー位置は、中立位置から前進または後進側に傾けた角度である。また、操作レバーとしてジョイスティックやスライド式ボリュームなどの操作装置を用いることができる。このリモコン操作レバー１４Lのレバー位置は、中立位置から前進または後進側へ傾けた角度である。
【００３８】
基準の推進機５Lのエンジン制御部1８Lは、エンジン回転数検出手段１８L1、シフト位置検出手段18L2、スロットル開度検出手段１８L3、エンジン異常検出手段１８L4、故障検出手段１８L5、船速検出手段１８L7、負荷検出手段１８L8を備える。エンジン回転数検出手段１８L1は、エンジン回転数検出センサ７０Lのセンサ値からエンジン回転数を得、シフト位置検出手段１８L2は、シフトポジションセンサ71Lのセンサ値からシフト位置を得、スロットル開度検出手段１８L3は、スロットルポジションセンサ７２Lのセンサ値からスロットル開度を得る。エンジン異常検出手段１８L4は、基準の推進機５Lのエンジン異常検出センサ７３Lからのセンサ信号に基づき推進機５Lのエンジン6のオーバーヒートやエンジンオイルの低下などのエンジン異常を検出する。故障検出手段１８L５は、故障検出センサ１８L５からのセンサ信号に基づき船舶のリモコンコントローラ１３または左側の推進機５Lのシフト駆動装置及びスロットル駆動装置などの故障を検出する。船速検出手段１８L7は、船速センサ７７Lから得られるセンサ値から船舶の速度を検出する。負荷検出手段１８L8は、エンジン回転数検出センサ７０Lのセンサ値からエンジン回転数と吸気圧センサ７５Lからの吸気圧情報とに基づき負荷情報を得る。このエンジン制御部1８Lからエンジン回転数、シフト位置、スロットル開度の情報、及びエンジン異常、故障、船速、負荷の情報が、リモコン制御部１７Lへ送信される。
【００３９】
同調対象の推進機５M、５Rのリモコン制御部１７M、１７Rは、レバー位置検出手段１７M１,１７R１を備える。レバー位置検出手段１７R１は、同調対象の推進機５Rのリモコン操作レバー１４Rのレバー位置を検出する。レバー位置検出手段１７M１は、同調対象の推進機５Rのリモコン操作レバー１４Rと、基準の推進機５Lのリモコン操作レバー１４Lのレバー位置の中間位置を検出する。この実施の形態のレバー位置は、中立位置から前進または後進側に傾けた角度である。また、操作レバーとしてジョイスティックやスライド式ボリュームなどの操作装置を用いることができる。このリモコン制御部１７M,１７R には、リモコン制御部１７Lから基準の推進機５Lのエンジン回転数、シフト位置、スロットル開度の情報、及びエンジン異常、故障、船速、負荷の情報が入力される。
【００４０】
同調対象の推進機５M,５Rのエンジン制御部１８M,１８Rは、エンジン回転数検出手段1８M１,１８R１、シフト位置検出手段１８M２,１８R２ 、スロットル開度検出手段1８M３,１８R ３、エンジン異常検出手段１８M４，１８R4、故障検出手段１８M5,１８R5、船速検出手段１８M7,１８R7、負荷検出手段１８M8,１８R8を備える。エンジン回転数検出手段1８M１,１８R１は、エンジン回転数検出センサ７０M,70Rのセンサ値からエンジン回転数を得、シフト位置検出手段１８M２,１８R２ は、シフトポジションセンサ７１M,７１Rのセンサ値からシフト位置を得、スロットル開度検出手段１８M３,１８R ３は、スロットルポジションセンサ７２M,７２Rのセンサ値からスロットル開度を得る。エンジン異常検出手段１８M４，１８R4は、同調対象の推進機５M、５Rのエンジン異常検出センサ７３M、７３Rからのセンサ信号に基づき推進機５M,５Rのエンジン６のオーバーヒートやエンジンオイルの低下などのエンジン異常を検出する。故障検出手段１８M5,１８R5は、故障検出センサ７４M,７４Rからのセンサ信号に基づき船舶のリモコンコントローラ１３または推進機５M、５Rのシフト駆動装置及びスロットル駆動装置などの故障を検出する。船速検出手段１８M7,１８R7は、船速センサ７７M,７７Rから得られるセンサ値から船舶の速度を検出する。負荷検出手段１８M8,１８R8は、エンジン回転数検出センサ７０M,７０Rのセンサ値からエンジン回転数と吸気圧センサ７５M,７５Rからの吸気圧情報とに基づき負荷情報を得る。このエンジン制御部1８M,１８Rには、制御手段１８M6,１８R6と制御手段１８M９,１８R９が備えられる。この制御手段１８M6,１８R6と制御手段1８M９,１８R９には、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報が入力され、また同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数、シフト位置、スロットル開度などの情報が入力される。
【００４１】
この制御手段1８M6,１８R6の構成を、図6に基づいて説明する。この制御手段1８M6,１８R6は、同様に構成され、以下の判定を行って各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００４２】
接続状態判定部1８M61,１８R61は、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき基準の推進機５Lが接続状態か判定する。
【００４３】
同調対象機判定部１８M62,１８R62は、レバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき自機の推進機５Mまたは推進機５Rが同調対象機か判定する。
【００４４】
故障状態判定部１８M63,１８R63は、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づきエンジンを停止するなどの保護制御を行っているため、この保護制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、保護制御を行わないときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。推進機に備えられるシステムのセンサ、アクチュエータなどが故障した時には回転同調制御が不可能になるだけでなく、場合によっては意図しない挙動を示す可能性がある。このため、複数の推進機のシステムの保護制御を回転同調制御の判定条件とすることで、安全で安定した回転同調制御を実現することができる。
【００４５】
警告状態判定部１８M64,１８R64は、各推進機のエンジン異常を検出するエンジン異常検出手段からの異常信号に基づきエンジン異常の検出に基づきエンジン回転数を下げるなどの警告制御を行っており、この警告制御の有無を判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行わない。このように、警告制御の有無を判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行わないことで、オーバーヒートや油圧低下などの警告にはエンジン保護のため減速させ、この警告制御の有無を回転同調制御の判定条件として警告時のエンジン保護を行うことができる。
【００４６】
判定成立状態判定部１８M65,１８R65は、判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御の実行条件とし、判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。推進機の使用環境では、例えば波や潮流等様々な要件により負荷状態が変わり、判定条件が一瞬だけ成立することがあるため、判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御の実行条件とし、判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで安定した回転同調制御を実現することができる。
【００４７】
実行条件は、操作レバーのレバー位置により設定され、レバー位置が規定位置以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。複数の推進機の操船において低速度では回頭や旋回等で操作レバーを頻繁に操作することが考えられ、またクルージング領域では操船者は早く正確にエンジン回転数を合わせたいという場合が多い。従って、レバー位置、すなわちレバー角度が小さい低回転の場合(例えばレバー角度が10度〜20度、エンジン回転数が3000rpm以下の場合)は、判定条件である規定継続時間を長く設定し、レバー角度が大きいクルージング領域の場合(例えばレバー角度が20度以上、エンジン回転数が3000rpm〜5000rpmの場合)は、規定継続時間を短く設定する。このように、実行条件が操作レバーのレバー位置により設定され、レバー位置が規定位置以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、操船者の操船意図に適合するように回転同調制御を実現することができる。
【００４８】
エンジン回転数同調判定部１８M４６,１８R4６は、各推進機のエンジン回転数を同調させる判定は、以下のように行う。
【００４９】
ステップe１において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲内か判定し、同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲内か判定する。例えば、エンジン回転数の上限回転数を６０００回転とし、下限回転数を５００回転とする。このように、いずれかの推進機のエンジン回転数の上限回転数を判定条件とし、上限回転数以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５０】
また、いずれかの推進機のエンジン回転数の下限回転数を判定条件とし、下限回転数以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５１】
また、同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数からエンジン運転状態がエンジン回転数を同調させる制御が可能状態か判定し、可能状態のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５２】
また、基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数とからエンジン回転数の偏差を算出し、このエンジン回転数の偏差が同調可能エンジン回転数の偏差範囲内か判定し、偏差範囲内であるとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５３】
複数の推進機のエンジン回転数のばらつきや配置位置による負荷のばらつき等により各々のエンジン回転数の上限回転数が変わり、基準となる上限回転数が複数の推進機の中で最も低い場合、これに合わせて同調させると総出力が抑えられることになる。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の上限回転数を同調させる制御の判定条件とし、上限回転数以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行い、回転同調制御に上限回転数を定めることで複数の推進機全体での出力を向上させることができる。この推進機のエンジン回転数の上限回転数は、例えば6000回転とすることができる。
【００５４】
また、スロットル開度が小さいときのエンジン制御は従来よりスロットルによる補正と点火時期によってアイドル回転数にする制御が行われる。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の下限回転数を判定条件とし、下限回転数以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行い、アイドル回転数の制御と回転同調制御が同時に行われないように、回転同調制御の下限回転数を定めて運転速度に見合った制御を選択し、安定したエンジン回転を実現することができる。この推進機のエンジン回転数の下限回転数は、例えば500回転とすることができる。
【００５５】
ステップe２において、基準となる推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行い、また同調対象の推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行う。入力状態のときシフト位置の一致の判定を行い、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、シフト位置が一致しているとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。複数の推進機においてシフト位置が一致していない場合では負荷状況が異なり、回転同調は困難かつクルージングを円滑に行ないたい目的に適合していない。このため、シフト位置の一致を判定条件とし、シフト位置が一致しているとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、複数の推進機のエンジン回転数を合わせたい操船者の意志に応じた回転同調制御を行うことができる。
【００５６】
ステップe３において、基準の推進機５Lの操作レバーのレバー位置が上限位置と下限位置の範囲内か判定し、同調対象の推進機５M,５Rの操作レバーのレバー位置が上限位置と下限位置の範囲内か判定する。いずれかの推進機の操作レバーのレバー位置の上限位置を判定条件とし、上限位置以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５７】
また、いずれかの推進機の操作レバーのレバー位置の下限位置を同調させる制御の判定条件とし、下限位置以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５８】
また、基準となる推進機の操作レバーのレバー位置と同調対象の推進機の操作レバーのレバー位置の偏差を演算し、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、このレバー位置の偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。例えば、レバー位置の偏差値を5度とする。このように、レバー位置の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、複数の推進機の操作レバーを同じ位置に合わせたことを判断し、偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、複数の推進機のエンジン回転数を合わせたい操船者の意志に応じた回転同調制御を行うことができる。
【００５９】
ステップe４において、基準となる推進機のスロットル開度が上限と下限の範囲内か判定し、同調対象の推進機のスロットル開度が上限と下限の範囲内か判定し、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００６０】
また、基準となる推進機のスロットル開度と同調対象の推進機の同調対象スロットル開度の偏差を演算し、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。例えば、スロットル開度の偏差を、5度とする。このように、スロットル開度の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、推進機の出力を決める空気量調整のスロットル開度に基づき判断し、偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、複数の推進機のエンジン回転数を同調させた安定した回転同調制御を行うことができる。
【００６１】
ステップe５において、同調対象の推進機のスロットルポジションセンサ値から得られるスロットル開度が上限と下限の範囲内か判定し、同調対象の推進機のスロットル開度を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００６２】
次に、図７の回転同調制御判定のフローチャートについて説明する。
【００６３】
ステップa1において、同調対象の推進機５M,５Rの制御手段１８M４、１８R4は、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき基準の推進機５Lが接続状態か判定し、2機以上の多機掛けの場合か判定する。
【００６４】
ステップa２において、推進機が2機以上の多機掛けの場合は、自機が同調対象の推進機5Mか推進機5Rの判定を行う。
【００６５】
ステップa３において、同調対象の推進機5Mか推進機5Rの場合は、基準の推進機５Lのシフト位置が前進か判定する。
【００６６】
ステップa４において、基準の推進機５Lのシフト位置が前進である場合は、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進か判定する。
【００６７】
ステップa５において、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進の場合は、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００６８】
ステップa６において、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,５Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００６９】
ステップa７において、同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、基準の推進機５Lのレバー位置と同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置の偏差が規定値以下か判定する。
【００７０】
ステップa８において、レバー位置の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００７１】
ステップa９において、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,５Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００７２】
ステップa１０において、同調対象の推進機５M,５Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、スロットル開度の偏差が規定値以下か判定する。
【００７３】
ステップa１１において、スロットル開度の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内か判定する。
【００７４】
ステップa１２において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内か判定する。
【００７５】
ステップa１３において、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内の場合は、エンジン回転数の偏差が規定値以下か判定する。
【００７６】
ステップa１４において、エンジン回転数の偏差が規定値以下の場合は、各推進機の警告制御の有無を判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行わない。
【００７７】
ステップa１５において、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づき保護制御を行い、この保護制御の有無を判定条件とし、保護制御を行わないときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００７８】
ステップa１６において、判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御の実行条件とし、判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００７９】
ステップa１７において、判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００８０】
この各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を、図8乃至図12に基づいて説明する。図８の回転同調制御のブロック図、図９は回転同調制御のフローチャート、図１０は基準の推進機の負荷が軽い状態を示す図、図11は負荷状態により補正周期と補正係数が変化する状態を説明する図、図１２はスロットル開度補正制限を説明する図である。
【００８１】
以下、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン制御の目標位置を設定する例について、図８に基づいて説明する。同調対象の推進機５M,5Rのエンジン制御部1８M,１８Rに備えられる制御手段１８M6,１８R6は、平均化処理手段１８M７０,１８R７０、エンジン回転数偏差値演算手段１８M７１,１８R７１を有する。平均化処理手段１８M７０,１８R７０は、基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数とをそれぞれ平均化処理する。この平均化処理手段１８M７０,１８R７０は、1周期前の基準の推進機５Lのエンジン回転数(n−1)×K+現在の基準の推進機５Lのエンジン回転数(n) ×（１-K)として平均化処理する。この平均化処理では、細かな回転変動を少なくするため、例えばK=0.5として前回値(1周期前)と現在値を半々の重み付けをする。また、1周期前の同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数(n-1)×K+現在の同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数(n) ×（１-K) として平均化処理する。この平均化処理では、基準の推進機５Lのエンジン回転数へ早く追従させるため、例えばK=0.０２として現在値に重み付けをする。
【００８２】
エンジン回転数偏差値演算手段１８M７１,１８R７１は、平均化処理した基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数の偏差を演算し、例えば基準の推進機５Rや同調対象の推進機５M,5Rの負荷変化などによってエンジン回転数が変動した場合でも滑らかなエンジン回転数を同調させる制御を行うことができるようにしている。
【００８３】
また、制御手段１８M6,１８R6は、スロットル開度演算手段１８M７２,１８R７２、スロットル開度補正量算出手段１８M７３,１８R７３、スロットル開度補正係数算出手段18M７４,18R７４、補正量制限手段１８M７５,１８R７５、さらに同調対象負荷検出手段18M７７,18R７7を有する。
【００８４】
スロットル開度演算手段１８M７２,１８R７２は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度の要求値に基づきスロットル開度を演算する。スロットル開度補正量算出手段１８M７３,１８R７３は、基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数の偏差からスロットル開度補正量を算出する。スロットル開度補正係数算出手段１８M７４,１８R７４は、同調対象負荷検出手段１８M７７,１８R７7からの同調対象の推進機の負荷と平均化処理したエンジン回転数に基づき、図11に示すように、負荷状態に合わせた補正係数マップ値から補正係数を算出する。演算部１８M80,１８R80において、スロットル開度補正量を補正係数に基づき補正し、補正量制限手段１８M７５,１８R７５でスロットル開度の補正が、下限値と上限値の範囲内のとき、演算部１８M8１,１８R8１において、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度の要求値をスロットル開度補正量に基づき補正し、同調対象補正量を含むスロットル開度を得る。
【００８５】
スロットル目標値演算部３２には、同調対象補正量を含むスロットル開度のデータが入力され、データに対応した推進機５M,５Rのスロットルリクエスト値を演算し、目標スロットル位置信号を出力する。スロットル制御部４２は、スロットルアクチュエータの電子スロットル（即ち、モータ９）からフィードバックされるフィードバック信号に基づく現在スロットル開度情報と、スロットル目標値演算部３２からの目標スロットル開度情報とを比較し、目標スロットル開度になるように目標スロットル開度信号を出力する。これにより、目標スロットル開度になるように駆動電流を出力してスロットルアクチュエータの電子スロットル（即ち、モータ９）を駆動し、所定のエンジン回転数にする。
【００８６】
次に、図９の回転同調制御のフローチャートに基づいて回転同調制御を説明する。
【００８７】
ステップb1において、図1乃至図7において説明した回転同調判定が成立するか判断する。
【００８８】
ステップb２において、回転同調判定が成立する場合には、基準の推進機５Lと同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数を周期毎に読み出す。
【００８９】
ステップb３において、基準の推進機５Lと同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数をそれぞれ平均化処理する。
【００９０】
ステップb４において、それぞれ平均化処理したエンジン回転数の偏差を演算し、この偏差からスロットル開度の補正量を算出して読み出す。
【００９１】
ステップb５において、同調対象の推進機5M、5Rの平均化処理した同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数から補正の周期を算出する。
【００９２】
ステップb６において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数が規定値以下か判断する。
【００９３】
ステップb７において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数が規定値以下の場合は、図11に示すように、短時間の補正周期1を決定する。
【００９４】
ステップb８において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数が規定値以上の場合は、長時間の補正周期２を決定する。このように補正周期２は、補正周期1より短い時間周期である。
【００９５】
ステップb９において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数を読み出す。
【００９６】
ステップb１０において、同調対象の推進機5M、5Rの吸気圧センサ75M,75Rから得られるセンサ値から算出して吸気圧情報に得る。
【００９７】
ステップb１１において、同調対象負荷検出手段１８M７７,１８R７7が同調対象エンジン回転数と吸気圧から負荷情報を得て、この負荷情報に基づきスロットル開度補正係数を算出する。
【００９８】
ステップb１２において、図11に示すように、補正周期1または補正周期２において、スロットル開度補正量と、負荷状態に合わせた補正係数マップ値のスロットル開度補正係数に基づきスロットル開度補正量を演算する。
【００９９】
ステップb１３において、ステップb１２において得た同調対象の推進機5M、5Rのスロットル開度補正量の上下限の制限を行う。
【０１００】
ステップb１４において、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度の要求値をスロットル開度補正量に基づき補正し、同調対象補正量を含むスロットル開度を得る。
【０１０１】
このように、エンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度を補正して求め、基準の推進機5Rのエンジン回転数に同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数を同調させる。この各推進機５R,５M,5Rのエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数の偏差の大きさによってスロットル開度を変化させることで、迅速かつ確実に同調したいエンジン回転数に自然に収束させてエンジン回転数を合わせることができる。
【０１０２】
図10に示すように、同調対象の推進機5M,5Rの負荷が軽い状態においても、リモコン操作レバー14Lと14Rが同じ操作を行う場合、シフト駆動装置、スロットル駆動装置を駆動することで同調対象の推進機のエンジン回転数は基準の推進機のエンジン回転数と自然に収束させてエンジン回転数を合わせることができる。
【０１０３】
ところで、図11に示すように、例えば波や潮流、船体、プロペラの種類などによって負荷が変化することがあるため、同調対象の推進機５M,5Rの負荷に基づき、負荷状態に合わせた補正周期を設定し、かつ負荷状態に合わせた補正係数マップ値を設定し、この補正周期と補正係数マップ値に基づき同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度を補正して求め、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。このように、例えば波や潮流、船体、プロペラの種類などによって負荷が変化してもスロットル開度を補正し、基準の推進機5Lのエンジン回転数に同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数を同調させることで、迅速かつ確実に同調したいエンジン回転数に自然に収束させてエンジン回転数を合わせることができる。
【０１０４】
また、スロットル開度の補正の周期、例えば周期1と周期２を同調対象の推進機のエンジン回転数と吸気圧から得られる負荷に基づき決定し、例えばエンジン回転数が小さいときは短い周期１で、エンジン回転数が大きいときは長い周期２で各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。このように、スロットル開度の補正の周期を変えることによって、例えば中速回転域から高速回転域の負荷変化によりエンジン回転数の回転変動の周期が変わることがあってもこれに追従しより安定したエンジン回転数を同調させる制御を行うことができる。
【０１０５】
また、図12に示すように、スロットル開度の補正が、下限値と上限値の範囲内のとき基準の推進機５Rに同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、例えばエンジン回転数が波やプロペラの空気の巻き込みなどによる一過性の負荷変動によりエンジン回転数が上昇したり下降することがあっても補正過少や過多になることがなく、より安定したエンジン回転数を同調させる制御を行うことができる。
【０１０６】
次に、制御手段1８M９,１８R９の構成を、図１３に基づいて説明する。制御手段1８M９,１８R９は、同様に構成され、以下の解除判定を行って各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。
【０１０７】
故障状態解除判定部1８M９3,１８R９3は、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づきエンジンを停止するなどの保護制御を行っているため、この保護制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とし、保護制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。推進機に備えられるシステムのセンサ、アクチュエータなどが故障した時には回転同調制御が不可能になるだけでなく、場合によっては意図しない挙動を示す可能性がある。このため、複数の推進機のシステムの保護制御を回転同調制御の解除判定条件とし、保護制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うことで、安定した同調制御を実現することができる。
【０１０８】
警告状態解除判定部１８M９4,１８R９4は、各推進機のエンジン異常を検出するエンジン異常検出手段からの異常信号に基づきエンジン異常を検出してエンジン回転数を下げるなどの警告制御を行っており、この警告制御の有無を解除判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。このように、警告制御の有無を解除判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除し、オーバーヒートや油圧低下などの警告にはエンジン保護のため減速させ、この警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行わないことで、警告時のエンジン保護をすることができる。
【０１０９】
解除判定成立状態判定部1８M９5,１８R９5は、解除判定条件が継続した時間を解除実行条件とし、解除判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。推進機の使用環境では、例えば波や潮流等様々な要件により負荷状態が変わり、解除判定条件が一瞬だけ成立することがあるため、解除判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除実行条件とし、解除判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うことで安定した回転同調制御を実現することができる。
【０１１０】
エンジン回転数同調解除判定部１８M９６,１８R９６は、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定は、以下のように行う。
【０１１１】
ステップｆ１において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲外か判定し、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲外か判定する。例えば、エンジン回転数は、それぞれ上限回転数を６０００回転とし、下限回転数を５００回転とする。このように、いずれかの推進機のエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲外のとき、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行い安定したエンジン運転を実現する。
【０１１２】
同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数からエンジン運転状態がエンジン回転数を同調させる制御が不可能状態か判定し、不可能状態のとき、例えばエンジン保護などの理由から各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。
【０１１３】
また、エンジン回転数の偏差を算出し、このエンジン回転数の偏差が規定範囲外か判定し、規定範囲外であるとき、例えばエンジン保護などの理由から各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。
【０１１４】
複数の推進機を設置した船舶では、複数の推進機のエンジンのばらつきや配置位置によって負荷のばらつき等があり、各々のエンジンの最高回転数が変わってくるが、基準の推進機の最高回転数が最も高い場合、同調対象の推進機は補正しきれない可能性がある。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の上限回転数を解除判定条件とし、上限回転数以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うことで安定した同調制御を実現することができる。この解除判定条件の上限回転数は、同調制御の判定条件の上限回転数より大きな値である。
【０１１５】
また、スロットル開度が小さいときのエンジン制御は従来よりスロットル開度による補正と点火時期の補正によってアイドル回転数にする制御が行われる。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の下限回転数を同調制御の解除判定条件とし、下限回転数以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除し、アイドル回転数の制御と回転同調制御が同時に行われないように、安定したエンジン回転を実現することができる。この解除判定条件の下限回転数は、同調制御の判定条件の下限回転数より小さな値である。
【０１１６】
ステップｆ２において、基準となる推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行い、また同調対象の推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行う。入力状態のときシフト位置の不一致の判定を行い、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、シフト位置が不一致であるとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除することを可能とする。複数の推進機においてシフト位置が一致していない場合では負荷状況が異なり、回転同調は困難かつクルージングを円滑に行ないたい目的に適合していない。このため、シフト位置の不一致を、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、シフト位置が不一致のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除することで、複数の推進機のエンジン回転数を合わせたい操船者の意志に応じた制御を行うことができる。
【０１１７】
ステップｆ３において、基準となる推進機の操作レバーのレバー位置と同調対象の推進機の操作レバーのレバー位置を演算し、このそれぞれのレバー位置が上限角度と下限角度の規定範囲外か判定し、それぞれのレバー位置が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。また、レバー位置の偏差を演算し、この偏差が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。例えば、このエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うレバー位置の偏差は、エンジン回転数を同調させる制御のレバー位置の偏差より大きな値とする。このように、レバー位置の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、複数の推進機の操作レバーを異なる角度位置に合わせたことをレバー位置の偏差によって判断することで、回転同調を解除したい操船者の操船意志に応じた回転同調制御を行うことができる。
【０１１８】
また、複数の推進機の操船において低速度では回頭や旋回等で操作レバーを頻繁に操作することが考えられ、この場合は回転同調制御に入り易いと操船者の操船意図を妨げる可能性があり、またクルージング領域では操船者は早く回転を正確に合わせたいという場合が多い。このため、解除実行条件は、操作レバーのレバー角度により設定されることで、操船者の操船意図に適合するように回転同調制御を実現することができる。
【０１１９】
ステップｆ４において、基準となる推進機のスロットル開度と同調対象の推進機のスロットル開度を演算し、それぞれスロットル開度が上限と下限の規定範囲外か判定し、それぞれ規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。
【０１２０】
また、基準となる推進機のスロットル開度と同調対象の推進機のスロットル開度の偏差を演算し、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とし、偏差値が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。例えば、スロットル開度の偏差値を5度とし、この規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除することで、複数の推進機のエンジン回転数を同調させた安定した回転同調制御を行うことができる。すなわち、操船者の回転同調意思を検知する手段が操作レバー角度であるのに対し、推進機の出力を決める空気量調整はスロットル開度であり、スロットル開度の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、偏差値が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。このように、同調制御解除の解除判定条件として基準の推進機と同調対象の推進機のスロットル開度の偏差が規定値以上であることを解除条件とすることで安定した同調制御を実現することができる。
【０１２１】
ステップｆ５において、同調対象の推進機のスロットルポジションセンサ値から得られるスロットル開度が上限と下限の規定範囲外か判定し、同調対象の推進機のスロットル開度をエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とし、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【０１２２】
次に、図１４の回転同調制御解除判定のフローチャートについて説明する。
【０１２３】
ステップｃ1において、同調対象の推進機５M,5Rの制御手段１８M９、１８R９は、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき基準の推進機５Lが接続状態か判定し、2機以上の多機掛けの場合か判定する。
【０１２４】
ステップｃ２において、推進機が2機以上の多機掛けの場合は、自機が同調対象の推進機5Mか推進機5Rの判定を行う。
【０１２５】
ステップｃ３において、同調対象の推進機5Mか推進機5Rの場合は、基準の推進機５Lのシフト位置が前進か判定する。
【０１２６】
ステップｃ４において、基準の推進機５Lのシフト位置が前進である場合は、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進か判定する。
【０１２７】
ステップｃ５において、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進の場合は、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の規定範囲内か判定する。
【０１２８】
ステップｃ６において、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の規定範囲内か判定する。
【０１２９】
ステップｃ７において、同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、レバー位置の偏差が規定値以下か判定する。
【０１３０】
ステップｃ８において、レバー位置の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【０１３１】
ステップｃ９において、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の規定範囲内か判定する。
【０１３２】
ステップｃ１０において、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、スロットル開度の偏差が規定値以下か判定する。
【０１３３】
ステップｃ１１において、スロットル開度の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の規定範囲内か判定する。
【０１３４】
ステップｃ１２において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の規定範囲内か判定する。
【０１３５】
ステップｃ１３において、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の規定範囲内の場合は、エンジン回転数の偏差値が規定値以下か判定する。
【０１３６】
ステップｃ１４において、エンジン回転数の偏差が規定値以下の場合は、各推進機の警告制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とする。
【０１３７】
ステップｃ１５において、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づき保護制御を行い、この保護制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とする。
【０１３８】
ステップｃ１６において、ステップｃ1からステップｃ15において、Yesと判断された場合はスタートに戻り繰り返すが、いずれかのステップにおいてNoと判断された場合には、Noと判断された時間が規定時間経過したかの判断を行う。この解除判定条件が継続した時間、例えば2〜3秒程度の時間を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除実行条件とする。
【０１３９】
ステップｃ１７において、解除判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。このように、操船者の操船意思によると、例えばクルージング中には早く回転を同調させたいため、判定条件は同調制御を開始したいが、安定したクルージングのために解除しにくくしたい。このため、基準の推進機のエンジン回転数に、同調対象の推進機のエンジン回転数を同調させる制御の判定条件を有し、この制御の判定条件と解除条件を別に設けることで、操船者の操船意思に適合した同調制御を実現することができる。
【０１４０】
このように、解除判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うが、このエンジン回転数を同調させる制御は、図15乃至図20に示すように行う。図１５は回転同調制御解除のブロック図、図１６は回転同調制御解除のフローチャート、図１７は回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減しない状態を示す図、図１８は回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図、図１９はエンジン回転数が高いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図、図２０はエンジン回転数が低いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【０１４１】
この実施の形態の制御手段1８M９,１８R９は、図１３に示す構成の他に、図１５に示すように、スロットル加減速判定部1８M100,１８R100、符号判定部1８M１０１,１８R101を有する。スロットル加減速判定部1８M100,１８R100は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル位置情報に基づきスロットルが開き方向に作動するが、閉じ方向に作動するかで加速か減速かの判定を行う。符号判定部1８M101,１８R101は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度補正量に基づき、加速でスロットル開度補正量を増加するとき正の符号判定を行い、減速でスロットル開度補正量を減少するとき負の符号判定を行う。
【０１４２】
故障状態解除判定部1８M９3,１８R９3、警告状態解除判定部１８M９4,１８R９4、解除判定成立状態判定部1８M９5,１８R９5、エンジン回転数同調解除判定部1８M９６,１８R９６のいずれかがエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定を行い、また故障状態判定部１８M６３,１８R63が故障状態でない判定、警告状態判定部1８M６４,１８R64が警告状態でない判定を行うと、漸減処理部1８M200,１８R200は、スロットル加減速判定部1８M100,１８R100の減速の判定と、符号判定部1８M101,１８R101のスロットル開度補正量の減少の判定に基づき、スロットル開度の補正を漸減させ、スロットル開度補正量が0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１４３】
この実施の形態では、基準となる推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数を同調させる制御を解除しているが、この解除を行うときスロットル開度の補正が急に減少するとスロットル開度が大きく変化して回転変動を伴う可能性がある。このため、漸減処理部1８M200,１８R200の制御によってエンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正を漸減させて補正されたスロットル開度から操作レバー角度に基づくスロットル開度に戻すことで、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【０１４４】
この漸減処理部1８M200,１８R200の制御を、図１６の回転同調制御解除のフローチャートに基づいて説明する。
【０１４５】
ステップｄ１において、故障状態解除判定部1８M９3,１８R９3、警告状態解除判定部1８M９4,１８R９4、解除判定成立状態判定部1８M９5,１８R９5、エンジン回転数同調解除判定部1８M９６,１８R９６のいずれかがエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定を行うと、回転同調制御解除フラグを「１」にする。
【０１４６】
ステップｄ２において、基準となる推進機５Lが警告状態か、若しくは故障状態かの判断を行う。
【０１４７】
ステップｄ３において、基準となる推進機５Lが警告状態、若しくは故障状態の場合は、同調制御を解除し、スロットル開度補正量を0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１４８】
ステップｄ４において、基準となる推進機５Lが警告状態、若しくは故障状態でない場合、同調対象の推進機5M,5Rが警告状態か、若しくは故障状態かの判断を行い、基準となる推進機５Lが警告状態、若しくは故障状態の場合は、ステップｄ３に移行する。
【０１４９】
ステップｄ５において、ステップｄ４で同調対象の推進機5M,5Rが警告状態、若しくは故障状態でないと判断された場合、同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下であるかを判断する。
【０１５０】
ステップｄ６において、ステップｄ５で同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下の場合は、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が現在の値TPS(n)から1周期前の値TPS(n−１)を減算した値が規定値より大きいかを判断し、大きい場合はステップｄ３に移行し、小さい場合はステップｄ８に移行する。
【０１５１】
ステップｄ７において、ステップｄ５で同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下でない場合は、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が1周期前の値TPS(n−１)から現在の値TPS(n)を減算した値が規定値より小さいかを判断し、小さい場合はステップｄ３に移行し、大きい場合はステップｄ８に移行する。
【０１５２】
ステップｄ８において、スロットル開度補正量が0以上かどうか判断し、0以上の場合はステップｄ９に移行し、0以上でない場合はステップｄ１４に移行する。
【０１５３】
ステップｄ９において、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上かどうかの判断を行い、エンジン回転数が規定値以上の場合はステップｄ１０に移行し、規定値以上でない場合はステップｄ１２に移行する。
【０１５４】
ステップｄ１０において、エンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定1を行う。
【０１５５】
ステップｄ１１において、周期設定1の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値１を減算する。
【０１５６】
ステップｄ１２において、エンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定２を行う。
【０１５７】
ステップｄ１３において、周期設定２の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値２を減算する。
【０１５８】
ステップｄ１４において、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上かどうかの判断を行い、エンジン回転数が規定値以上の場合はステップｄ１５に移行し、規定値以上でない場合はステップｄ１７に移行する。
【０１５９】
ステップｄ１５において、エンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定３を行う。
【０１６０】
ステップｄ１６において、周期設定３の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値１を加算する。
【０１６１】
ステップｄ１７において、エンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定４を行う。
【０１６２】
ステップｄ１８において、周期設定４の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値２を加算する。
【０１６３】
この図１６の回転同調制御解除のフローチャートにおいて、ステップｄ5乃至ｄ７においては、図17に示すように、スロットル開度の補正の漸減を行っていない。すなわち、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下の場合で、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が現在の値TPS(n)から1周期前の値TPS(n−１)を減算した値が規定値より大きい場合は、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６４】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下でない場合で、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が1周期前の値TPS(n−１)から現在の値TPS(n)を減算した値が規定値より小さい場合は、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６５】
このように、加速しているときには、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことで、D1で示す範囲で若干エンジン回転数が上がるが、加速しているので、操船者は回転変動に気づくことがなく、特に加速時に早く通常のスロットル開度に戻すことができる。
【０１６６】
また、図１６の回転同調制御解除のフローチャートにおいて、ステップｄ８乃至ｄ１８においては、図18乃至図２０に示すように、スロットル開度の補正の漸減を行う。すなわち、図１８において、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上の場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定1を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値１を減算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６７】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上の場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定２を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値２を減算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６８】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上でない場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定３を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値１を加算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６９】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上でない場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定４を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値２を加算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１７０】
このように、加速しているときには、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すが、加速しているのにスロットル開度補正量が、正から０となりエンジン回転数が低下するのを回避するために、D２で示す範囲でスロットル開度の補正を漸減cする。
【０１７１】
このスロットル開度の補正は、周期毎に実施し、周期はエンジン回転数により設定し、応答遅れのテーリング量は漸減により設定する。すなわち、エンジン回転数が高い場合は、図19に示すように、周期は遅く、テーリング値は大きくする。また、エンジン回転数が低い場合は、図２０に示すように、周期は早く、テーリング値は小さくする。
【０１７２】
このように、スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することで、簡単な制御で大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。また、スロットル開度の補正の漸減の周期を、同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することで、低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【０１７３】
また、スロットル開度の補正の漸減の周期は、図21及び図２２に示すように、船速検出手段１８M7,18R7から得られる船舶の速度により設定することができ、漸減の周期を船舶の速度により設定することで、図2２に示す低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、図2１に示す中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【０１７４】
また、スロットル開度の補正の漸減量は、図2３及び図２４に示すように、負荷検出手段１８M8,18R8から得られる負荷などによるエンジン回転状態により設定することができ、図2４に示す低負荷の回転時には補正量も少ないため、より漸減量を少なくし、図2３に示す高負荷の回転時には補正量が大きいためスロットル開度の補正の漸減量を大きく設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【０１７５】
また、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前のスロットル開度の補正が終了していることを条件とする。回転同調の基準の推進機５Lに対し、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度を開側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が閉側となるため、エンジン回転数が降下しやすい。一方、基準の推進機5Lに対し、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度を閉側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が開側となるため、エンジン回転数が回転上昇しやすい。加速する際はスロットル開度が開側へ動作するので回転変動の影響は小さい。このため、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前のスロットル開度の補正が終了していることを条件とすることで、補正の漸減や周期を各々に設定でき、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
この発明は、特に船舶に複数の推進機を並置し、各推進機のエンジン回転数を同調させ、この同調を解除する推進機の制御装置に適用でき、エンジン回転数の同調制御を解除するとき、大きな回転変動を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図である。
【図２】リモコンコントローラを示す図である。
【図３】推進機の制御装置のシステム図である。
【図４】推進機の制御装置の概略システム図である。
【図５】リモコン制御部とエンジン制御部の構成を示す図である。
【図６】回転同調制御判定を示す図である。
【図７】回転同調制御判定のフローチャートである。
【図８】回転同調制御のブロック図である。
【図９】回転同調制御のフローチャートである。
【図１０】基準の推進機の負荷が軽い状態を示す図である。
【図１１】負荷状態により補正周期と補正係数が変化する状態を説明する図である。
【図１２】スロットル開度補正制限を説明する図である。
【図１３】回転同調制御解除のブロック図である。
【図１４】回転同調制御解除判定のフローチャートである。
【図１５】回転同調制御解除のブロック図である。
【図１６】回転同調制御解除のフローチャートである。
【図１７】回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減しない状態を示す図である。
【図１８】回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図１９】エンジン回転数が高いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２０】エンジン回転数が低いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２１】船速が速いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２２】船速が遅いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２３】負荷が大きいときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２４】負荷が小さいときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１ 船舶
２ 船体
３ 船尾板
４ クランプブラケット
５Ｌ，５Ｍ，５Ｒ 推進機
６ エンジン
７ スロットルボディ
８a スロットルバルブ
８b 弁軸
９ モータ
１０ 運転席
１３ リモコンコントローラ
１４L,１４R リモコン操作レバー
１５L,１５R レバーポジションセンサ
１７L,１７M,１７R リモコン制御部
１７L1 基準レバー角度検出手段
１７R1、１７M1 同調対象レバー角度検出手段
１８Ｌ，1８Ｍ，１８Ｒ エンジン制御部
１８L1 基準エンジン回転数検出手段
１８L2 基準シフト位置検出手段
１８L3 基準スロットル開度検出手段
１８L4 エンジン異常検出手段
１８L5 故障検出手段
１８M1、１８R1 同調対象エンジン回転数検出手段
１８M2,１８R2 同調対象シフト位置検出手段
１８M２,１８R２ 同調対象スロットル開度検出手段
１８M4,１８R 4 エンジン異常検出手段
１８M5，１８R5 故障検出手段
１８M7,１８R7 船速検出手段
１８M8,１８R8 負荷検出手段
１８M6,１８R6 制御手段
１８M６１,１８R６１ 接続状態判定部
１８M６２,１８R６２ 同調対象機判定部
１８M６３,１８R６３ 故障状態判定部
１８M６４,１８R６４ 警告状態判定部
１８M６５,１８R６５ 判定成立状態判定部
１８M４６、１８R４６ エンジン回転数同調判定部
１８M７０,１８R７０ 平均化処理手段
１８M７１,１８R７１ エンジン回転数偏差値演算手段
１８M７２,１８R７２ スロットル開度演算手段
１８M７３,１８R７３ スロットル開度補正量算出手段
１８M７４,１８R７４ スロットル開度補正係数算出手段
１８M７５,１８R７５ 補正量制限手段
１８M７７,１８R７7 同調対象負荷検出手段
１８M８０,１８R８０ 演算部
１８M８１,１８R８１ 演算部
１９L,１９M,１９L 電動シフト機構
２０L,２０M,２０L 電子スロットル機構
３２ スロットル目標値演算部
４２ スロットル制御部
７０L,７０M,７０R エンジン回転数検出センサ
７１L,７１M,７１R シフトポジションセンサ
７２L,７２M,７２R スロットルポジションセンサ
７３L,７３M,７３R エンジン異常検出センサ
７４L,７４M,７４R 故障検出センサ
７５L,７５M,７５R その他のセンサ
８０L,８０M,８０R フライホイール
８１L,８１M,８１R その他の駆動部
1８M１００,１８R４００ スロットル加減速判定部
1８M１０１,１８R１０１ 符号判定部
1８M２００,１８R２００ 漸減処理部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に船舶に複数の推進機を並置し、各推進機のエンジン回転数を同調させ、この同調を解除する推進機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶の船尾に３機の船外機やスターンドライブ、あるいは船内外機などの推進機を並置したものがある。従来、このような船舶の場合、シフトレバー及びスロットルレバーは各船外機にそれぞれ対応して個別に設けられていた。しかしながら、ハンドル操作に加えて計６本のシフトレバー及びスロットルレバーを操作するのは操作が煩雑となる。
【０００３】
これに対し、近年、各船外機の運転状態を制御する運転制御ユニット同士を、該各船外機の運転情報を相互に送受信する通信回線により接続して制御するものがある（特許文献１参照）。また、左右隣接した２本の操作レバーで複数の推進機のシフト及びスロットルを操作可能にし、この操作レバーが同じ角度傾けられた状態において、左右の推進機のエンジンのエンジン回転数に差異が生じた場合に、例えば右推進機のエンジンのエンジン回転数を元に、このエンジン回転数と左推進機のエンジン回転数との差異を無くす方向にスロットル駆動部のモータを駆動し、左右のエンジンのエンジン回転数が自動的に同調されるものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平8-200110号公報
【特許文献２】特開２０００-３１３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、左右の操作レバーが同じ角度傾けられた状態において、各推進機のエンジン回転数を同調させているが、第１および第２の制御ユニットの電源がＯＮされた時点では、第１の操船モードを使用できるように優先順位が定められており、第２の制御ユニットで第２の操船モードの時に同調され、第１の制御ユニットで第１の操船モードに復帰することで同調制御が解除されるようになっている。このエンジン回転数を同調させる制御において、例えば基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行うと、この同調制御を解除するとき、補正されたスロットル開度から操作レバー角度を基にしたスロットル開度に戻ると、補正量が大きい場合は大きな回転変動を伴う場合がある。
【０００５】
この発明は、このような現状を考慮したものであって、エンジン回転数の同調制御を解除するとき、大きな回転変動を防止することが可能な推進機の制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、複数の推進機を船舶に並置し、前記各推進機を、隣接する２つの操作レバーに関連付けて電気的に接続し、前記２つの操作レバーによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、前記各推進機のエンジン回転数を同調させる推進機の制御装置であり、
基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と前記同調対象の推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と前記同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき前記同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、
前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、前記スロットル開度の補正を漸減させ、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことを特徴とする推進機の制御装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することを特徴とする請求項1に記載の推進機の制御装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、前記同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することを特徴とする請求項２に記載の推進機の制御装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、船舶の速度を検出する船速検出手段を備え、
前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、船舶の速度により設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記スロットル開度の補正の漸減量は、エンジン回転状態により設定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前の前記スロットル開度の補正が終了していることを条件とすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の推進機の制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１４】
請求項１に記載の発明では、基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正が急に減少するとスロットル開度が大きく変化して回転変動を伴う可能性がある。このため、エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正を漸減させて補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことで、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することで、簡単な制御で大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、スロットル開度の補正の漸減の周期を、同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することで、低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、スロットル開度の補正の漸減の周期は、船舶の速度により設定することで、低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、スロットル開度の漸減量はエンジン回転状態により設定され、低回転時には補正量も少ないため、より漸減量を少なくし、高回転時には補正量が大きいためスロットル開度の補正の漸減量を大きく設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、回転同調の基準の推進機に対し、同調対象の推進機のスロットル開度を開側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が閉側となるため、エンジン回転数が降下しやすい。一方、基準の推進機に対し、同調対象の推進機のスロットル開度を閉側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が開側となるため、エンジン回転数が回転上昇しやすい。加速する際はスロットル開度が開側へ動作するので回転変動の影響は小さい。このため、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前のスロットル開度の補正が終了していることを条件とすることで、補正の漸減や周期を各々に設定でき、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の推進機の制御装置の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２１】
図１はこの発明に係る推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図、図２はリモコンコントローラを示す図である。この実施例の船舶は船体に３機の推進機を搭載しているが、２機以上の複数の推進機を搭載するものであればよい。
【００２２】
図示したように、船舶１は、船体２と、船体２の船尾板３にクランプブラケット４を介して取り付けられる３機の推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒから構成される。この実施の形態では、推進機として船外機を用いているが、スターンドライブ、あるいは船内外機などでもよい。なお、説明上、図１に矢印で示す船舶前進方向に対し左側に位置する推進機を一方側の推進機５Lと呼び、右側に位置する推進機を他方側の推進機５R、中間に位置する推進機を中央側の推進機５Mと呼ぶ。例えば、２機の推進機では、左右の両側の1機を左側に位置する推進機を一方側の推進機５Lと呼び、右側に位置する推進機を他方側の推進機５Rと呼び、４機の推進機では、左右の両側の1機を左側に位置する推進機を一方側の推進機５Lと呼び、右側に位置する推進機を他方側の推進機５R、中間に位置する2機の推進機を中央側の推進機５Mと呼び、さらに5機の推進機でも同様である。
【００２３】
各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒにはエンジン６が備わる。このエンジン６の吸気量を調整してエンジン６のエンジン回転数やトルクを制御するため、エンジン６の吸気系にはスロットルボディ７（または気化器）が備わる。このスロットルボディ７は電動スロットルバルブ８aを備える。スロットルバルブ８aの弁軸８ｂはモータ９に連結される。電動スロットルバルブ８aは、電子制御によりモータ９を駆動して開閉可能であり、電子スロットル機構２０L,２０M,２０Rである。船体２の運転席１０の前方には船舶１の舵取りのための手動操作ハンドル１１が備わる。このハンドル１１はハンドル軸１２を介して船体２に取り付けられている。
【００２４】
運転席１０の側方には、各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒの作動を制御するためのリモコンコントローラ１３が備わる。リモコンコントローラ１３は、船舶前進方向に対し左側に位置する左リモコン操作レバー１４Lと、右側に位置する右リモコン操作レバー１４Rを備え、さらに各リモコン操作レバー１４L、１４Rのレバー位置を検出するためのレバーポジションセンサ１５L、１５Rを備える。レバーポジションセンサ１５L、１５Rは、例えばポテンショメータで構成される。各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒは、隣接する２つのリモコン操作レバー１４L、１４Rに関連付けて電気的に接続され、このリモコン操作レバー１４L、１４Rによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行う。
【００２５】
すなわち、操船者は、リモコン操作レバー１４L、１４Rによってリモコンコントローラ１３を操作して各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒのシフト切替及びエンジン６のスロットルバルブ８aの開度を調整し、船舶１の航走速度や加減速等の推力制御を行う。左側のリモコン操作レバー１４Lは、左側の推進機５Ｌのシフト切替及びスロットルバルブ８aの開度調整（推力操作）のために設けられ、右側のリモコン操作レバー１４Rは、右側の推進機５Ｒのシフト切替及びスロットルバルブ８aの開度調整（推力操作）のために設けられる。この左側のリモコン操作レバー１４Lの位置と右側のリモコン操作レバー１４Rの位置との中間の位置において、中央側の推進機５Mのシフト切替及びスロットルバルブ８aの開度調整（推力操作）が行われる。
【００２６】
２つのリモコン操作レバー１４L、１４Rは、図2に示すように、中央位置のときシフトは中立（N）になり、それより前側に倒すと前進（F）シフト、後側に倒すと後進(R)シフトに切替わる。前進（F）シフトでさらにリモコン操作レバー１４L、１４Rを前に倒すと、スロットルバルブ８aがF全閉からF全開まで徐々に開く。後進（R)シフトでさらにリモコン操作レバー１４L、１４Rを後側に倒すと、スロットルバルブ８aがR全閉からR全開まで徐々に開く。これにより、操船者は、前・後進時それぞれスロットルバルブ８aを開閉操作して推力操作ができる。
【００２７】
リモコンコントローラ１３は、通信ケーブル１６a１を介してリモコン制御部１７Lに接続され、通信ケーブル１６a２を介してリモコン制御部17M,１７Rに接続される。リモコン制御部１７L,１７M,１７Rは、レバーポジションセンサ１５L、１５Rから出力される各リモコン操作レバー１４L、１４Rのレバー位置の情報を受信し、所定の演算をして３機の各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒのエンジン制御部１８Ｌ，１８Ｍ，１８Ｒに送信する。リモコン制御部１７Lとエンジン制御部１８Ｌは、通信ケーブル１６b1を介して接続され、リモコン制御部１７M,１７Rとエンジン制御部１８M,１８Rは、通信ケーブル１６b２,１６b3を介して接続される。推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒにおいて、前・後進及びシフト切替はエンジン６に付帯して設けられる電動シフト機構１９L,１９M,１９Rにより行われる。
【００２８】
また、運転席１０の側方には、リモコンコントローラ１３の近傍において左側にメインスイッチＳＷＬが、中央側にメインスイッチＳＷＭが、右側にメインスイッチＳＷＲが備えられている。それぞれのメインスイッチＳＷＬ，ＳＷＭ，ＳＷＲは、各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒに対応しており、このメインスイッチＳＷＬ，ＳＷＭ，ＳＷＲを操作することによって各推進機５Ｌ，５Ｍ，５Ｒに備えられるエンジン６を起動する。なお、船体２にはこの他、手動操作ハンドル１１の操作位置によって、推進機のスイベル軸（不図示）廻りに推進機を回転させる操舵駆動装置（不図示）が設けられる。
【００２９】
図３は推進機の制御装置のシステム図である。左側の推進機５Ｌに備えられるエンジン制御部１８Ｌは、フライホイール８０L、電動シフト機構１９L、電子スロットル機構２０L、その他の駆動部８１Lを駆動する。エンジン制御部１８Ｌは、エンジンコントロールユニット(ECU)で構成され、その他の駆動部８１Lとしては、排気カム、オイルコントロールバルブなどがある。また、エンジン制御部１８Ｌには、エンジン回転数検出センサ７０L、シフトポジションセンサ７１L、スロットルポジションセンサ72L、エンジン異常検出センサ７３L、故障検出センサ７４L、吸気圧センサ７５L、船速センサ７７L、その他のセンサ７６Lが接続されている。その他のセンサ７６Lとしては、カム軸センサ、サーモセンサなどがある。
【００３０】
エンジン6の駆動によってクランク軸が回転し、エンジン回転数検出センサ７０Lは、このクランク軸に設けたフライホイール８０Lの回転からエンジン回転数情報を得て、エンジン制御部18Ｌに入力する。シフトポジションセンサ７１Lは、電動シフト機構１９Lの駆動から前・後進及び中立のシフト位置情報を得て、エンジン制御部１８Ｌに入力する。スロットルポジションセンサ７２Lは、電子スロットル機構２０Lの駆動からスロットル開度情報を得て、エンジン制御部１８Ｌに入力する。エンジン異常検出センサ７３Lは、左側の推進機５Lのエンジン６のオーバーヒートやエンジンオイルの低下などのエンジン異常を検出する。故障検出センサ７４Lは、船舶のリモコンコントローラ１３または左側の推進機５Lのシフト駆動装置及びスロットル駆動装置などの故障を検出する。吸気圧センサ７５Lは、エンジン6の吸気系の圧力を検出し、この吸気圧情報とエンジン回転数情報とに基づき負荷情報を得ることができる。船速センサ７７Lは、水中に位置して水の抵抗に応じた電圧を得て、エンジン制御部18Ｌに入力する。
【００３１】
右側の推進機５Rに備えられるエンジン制御部１８Rは、フライホイール８０R、電動シフト機構１９R、電子スロットル機構２０R、その他の駆動部８１Rを駆動し、エンジン回転数検出センサ７０R、シフトポジションセンサ７１R、スロットルポジションセンサ７２R、エンジン異常検出センサ７３R、故障検出センサ７４R、吸気圧センサ７５R、船速センサ７７R、その他のセンサ７６Rから検出情報が入力される。また、中央側の推進機５Mに備えられるエンジン制御部１８Mは、フライホイール８０M、電動シフト機構１９M、電子スロットル機構２０M、その他の駆動部８１Mを駆動し、エンジン回転数検出センサ７０M、シフトポジションセンサ７１M、スロットルポジションセンサ７２M、エンジン異常検出センサ７３M、故障検出センサ７４M、吸気圧センサ７５M、船速センサ７７M、その他のセンサ７６Mから検出情報が入力される。このエンジン制御部１８R及びエンジン制御部１８Mは、エンジン制御部１８Lと同様にエンジンコントロールユニット(ECU)で構成され、駆動部やセンサなども同様に構成され、得られる情報の授受を行う。
【００３２】
この推進機の制御装置は、２つのリモコン操作レバー１４L、１４Rによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、各推進機のエンジン回転数を同調させるものである。この実施の形態では、左側の推進機５Lのエンジン回転数を基準にし、右側の推進機５Rと、中央側の推進機５Mのエンジン回転数を同調させる制御を行うが、これに限定されず例えば、右側の推進機５Rのエンジン回転数を基準にし、左側の推進機５Lと、中央側の推進機５Mのエンジン回転数を同調させる制御を行うようにしてもよいし、中央側の推進機５Mのエンジン回転数を基準にし、左側の推進機５Lと、右側の推進機５Rのエンジン回転数を同調させる制御を行うようにしてもよい。また、基準の推進機をいずれかにするか、同調対象の推進機をいずれにするかは、船舶に推進機の制御装置を備える際に設定する。
【００３３】
以下、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を、図４乃至図８に基づいて説明する。図４は推進機の制御装置の概略システム図、図５はリモコン制御部とエンジン制御部の構成を示す図、図6は回転同調制御判定を示す図、図７は回転同調制御判定のフローチャート、図８は回転同調制御のブロック図である。
【００３４】
まず、推進機の制御装置のシステムについて、図4に基づいて説明する。基準の推進機５Lのリモコン制御部１７Lには、レバーポジションセンサ１５Lからレバーポジションセンサ値が電圧値として入力される。同調対象の推進機５M、５Rのリモコン制御部17M、１７Rには、それぞれレバーポジションセンサ１５Rからレバーポジションセンサ値が同様に電圧値として入力される。
【００３５】
また、基準の推進機５Lのエンジン制御部1８Lには、エンジン回転数検出センサ７０Lからセンサ値がパルス数として入力され、シフトポジションセンサ７１L、スロットルポジションセンサ７２Lからそれぞれセンサ値が電圧値として入力される。このそれぞれのセンサ値から得られた情報は、リモコン制御部17Lに送られ、さらにリモコン制御部17M、１７Rに送られる。
【００３６】
同調対象の推進機５M、５Rのエンジン制御部1８M、１８Rには、エンジン回転数検出センサ７０M,７０R、シフトポジションセンサ７１M,７１R、スロットルポジションセンサ72M,72Rからそれぞれ同様にセンサ値が入力される。エンジン制御部１８M、１８Rには、それぞれセンサ値から得られる情報と、リモコン制御部１７M、１７Rに送られる情報とから電子スロットル機構２０M,２０Rを駆動する。
【００３７】
次に、リモコン制御部１７L, １７M、１７R及びエンジン制御部1８L,1８M、１８Rの構成を、図5に基づいて説明する。基準の推進機５Lのリモコン制御部17Lは、レバー位置検出手段17L1を備える。レバー位置検出手段17L1は、リモコン操作レバー１４Lのレバーポジションセンサ値から基準となる推進機５Lのリモコン操作レバー１４Lのレバー位置を検出する。この実施の形態のレバー位置は、中立位置から前進または後進側に傾けた角度である。また、操作レバーとしてジョイスティックやスライド式ボリュームなどの操作装置を用いることができる。このリモコン操作レバー１４Lのレバー位置は、中立位置から前進または後進側へ傾けた角度である。
【００３８】
基準の推進機５Lのエンジン制御部1８Lは、エンジン回転数検出手段１８L1、シフト位置検出手段18L2、スロットル開度検出手段１８L3、エンジン異常検出手段１８L4、故障検出手段１８L5、船速検出手段１８L7、負荷検出手段１８L8を備える。エンジン回転数検出手段１８L1は、エンジン回転数検出センサ７０Lのセンサ値からエンジン回転数を得、シフト位置検出手段１８L2は、シフトポジションセンサ71Lのセンサ値からシフト位置を得、スロットル開度検出手段１８L3は、スロットルポジションセンサ７２Lのセンサ値からスロットル開度を得る。エンジン異常検出手段１８L4は、基準の推進機５Lのエンジン異常検出センサ７３Lからのセンサ信号に基づき推進機５Lのエンジン6のオーバーヒートやエンジンオイルの低下などのエンジン異常を検出する。故障検出手段１８L５は、故障検出センサ１８L５からのセンサ信号に基づき船舶のリモコンコントローラ１３または左側の推進機５Lのシフト駆動装置及びスロットル駆動装置などの故障を検出する。船速検出手段１８L7は、船速センサ７７Lから得られるセンサ値から船舶の速度を検出する。負荷検出手段１８L8は、エンジン回転数検出センサ７０Lのセンサ値からエンジン回転数と吸気圧センサ７５Lからの吸気圧情報とに基づき負荷情報を得る。このエンジン制御部1８Lからエンジン回転数、シフト位置、スロットル開度の情報、及びエンジン異常、故障、船速、負荷の情報が、リモコン制御部１７Lへ送信される。
【００３９】
同調対象の推進機５M、５Rのリモコン制御部１７M、１７Rは、レバー位置検出手段１７M１,１７R１を備える。レバー位置検出手段１７R１は、同調対象の推進機５Rのリモコン操作レバー１４Rのレバー位置を検出する。レバー位置検出手段１７M１は、同調対象の推進機５Rのリモコン操作レバー１４Rと、基準の推進機５Lのリモコン操作レバー１４Lのレバー位置の中間位置を検出する。この実施の形態のレバー位置は、中立位置から前進または後進側に傾けた角度である。また、操作レバーとしてジョイスティックやスライド式ボリュームなどの操作装置を用いることができる。このリモコン制御部１７M,１７R には、リモコン制御部１７Lから基準の推進機５Lのエンジン回転数、シフト位置、スロットル開度の情報、及びエンジン異常、故障、船速、負荷の情報が入力される。
【００４０】
同調対象の推進機５M,５Rのエンジン制御部１８M,１８Rは、エンジン回転数検出手段1８M１,１８R１、シフト位置検出手段１８M２,１８R２ 、スロットル開度検出手段1８M３,１８R ３、エンジン異常検出手段１８M４，１８R4、故障検出手段１８M5,１８R5、船速検出手段１８M7,１８R7、負荷検出手段１８M8,１８R8を備える。エンジン回転数検出手段1８M１,１８R１は、エンジン回転数検出センサ７０M,70Rのセンサ値からエンジン回転数を得、シフト位置検出手段１８M２,１８R２ は、シフトポジションセンサ７１M,７１Rのセンサ値からシフト位置を得、スロットル開度検出手段１８M３,１８R ３は、スロットルポジションセンサ７２M,７２Rのセンサ値からスロットル開度を得る。エンジン異常検出手段１８M４，１８R4は、同調対象の推進機５M、５Rのエンジン異常検出センサ７３M、７３Rからのセンサ信号に基づき推進機５M,５Rのエンジン６のオーバーヒートやエンジンオイルの低下などのエンジン異常を検出する。故障検出手段１８M5,１８R5は、故障検出センサ７４M,７４Rからのセンサ信号に基づき船舶のリモコンコントローラ１３または推進機５M、５Rのシフト駆動装置及びスロットル駆動装置などの故障を検出する。船速検出手段１８M7,１８R7は、船速センサ７７M,７７Rから得られるセンサ値から船舶の速度を検出する。負荷検出手段１８M8,１８R8は、エンジン回転数検出センサ７０M,７０Rのセンサ値からエンジン回転数と吸気圧センサ７５M,７５Rからの吸気圧情報とに基づき負荷情報を得る。このエンジン制御部1８M,１８Rには、制御手段１８M6,１８R6と制御手段１８M９,１８R９が備えられる。この制御手段１８M6,１８R6と制御手段1８M９,１８R９には、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報が入力され、また同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数、シフト位置、スロットル開度などの情報が入力される。
【００４１】
この制御手段1８M6,１８R6の構成を、図6に基づいて説明する。この制御手段1８M6,１８R6は、同様に構成され、以下の判定を行って各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００４２】
接続状態判定部1８M61,１８R61は、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき基準の推進機５Lが接続状態か判定する。
【００４３】
同調対象機判定部１８M62,１８R62は、レバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき自機の推進機５Mまたは推進機５Rが同調対象機か判定する。
【００４４】
故障状態判定部１８M63,１８R63は、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づきエンジンを停止するなどの保護制御を行っているため、この保護制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、保護制御を行わないときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。推進機に備えられるシステムのセンサ、アクチュエータなどが故障した時には回転同調制御が不可能になるだけでなく、場合によっては意図しない挙動を示す可能性がある。このため、複数の推進機のシステムの保護制御を回転同調制御の判定条件とすることで、安全で安定した回転同調制御を実現することができる。
【００４５】
警告状態判定部１８M64,１８R64は、各推進機のエンジン異常を検出するエンジン異常検出手段からの異常信号に基づきエンジン異常の検出に基づきエンジン回転数を下げるなどの警告制御を行っており、この警告制御の有無を判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行わない。このように、警告制御の有無を判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行わないことで、オーバーヒートや油圧低下などの警告にはエンジン保護のため減速させ、この警告制御の有無を回転同調制御の判定条件として警告時のエンジン保護を行うことができる。
【００４６】
判定成立状態判定部１８M65,１８R65は、判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御の実行条件とし、判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。推進機の使用環境では、例えば波や潮流等様々な要件により負荷状態が変わり、判定条件が一瞬だけ成立することがあるため、判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御の実行条件とし、判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで安定した回転同調制御を実現することができる。
【００４７】
実行条件は、操作レバーのレバー位置により設定され、レバー位置が規定位置以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。複数の推進機の操船において低速度では回頭や旋回等で操作レバーを頻繁に操作することが考えられ、またクルージング領域では操船者は早く正確にエンジン回転数を合わせたいという場合が多い。従って、レバー位置、すなわちレバー角度が小さい低回転の場合(例えばレバー角度が10度〜20度、エンジン回転数が3000rpm以下の場合)は、判定条件である規定継続時間を長く設定し、レバー角度が大きいクルージング領域の場合(例えばレバー角度が20度以上、エンジン回転数が3000rpm〜5000rpmの場合)は、規定継続時間を短く設定する。このように、実行条件が操作レバーのレバー位置により設定され、レバー位置が規定位置以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、操船者の操船意図に適合するように回転同調制御を実現することができる。
【００４８】
エンジン回転数同調判定部１８M４６,１８R4６は、各推進機のエンジン回転数を同調させる判定は、以下のように行う。
【００４９】
ステップe１において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲内か判定し、同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲内か判定する。例えば、エンジン回転数の上限回転数を６０００回転とし、下限回転数を５００回転とする。このように、いずれかの推進機のエンジン回転数の上限回転数を判定条件とし、上限回転数以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５０】
また、いずれかの推進機のエンジン回転数の下限回転数を判定条件とし、下限回転数以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５１】
また、同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数からエンジン運転状態がエンジン回転数を同調させる制御が可能状態か判定し、可能状態のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５２】
また、基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数とからエンジン回転数の偏差を算出し、このエンジン回転数の偏差が同調可能エンジン回転数の偏差範囲内か判定し、偏差範囲内であるとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５３】
複数の推進機のエンジン回転数のばらつきや配置位置による負荷のばらつき等により各々のエンジン回転数の上限回転数が変わり、基準となる上限回転数が複数の推進機の中で最も低い場合、これに合わせて同調させると総出力が抑えられることになる。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の上限回転数を同調させる制御の判定条件とし、上限回転数以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行い、回転同調制御に上限回転数を定めることで複数の推進機全体での出力を向上させることができる。この推進機のエンジン回転数の上限回転数は、例えば6000回転とすることができる。
【００５４】
また、スロットル開度が小さいときのエンジン制御は従来よりスロットルによる補正と点火時期によってアイドル回転数にする制御が行われる。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の下限回転数を判定条件とし、下限回転数以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行い、アイドル回転数の制御と回転同調制御が同時に行われないように、回転同調制御の下限回転数を定めて運転速度に見合った制御を選択し、安定したエンジン回転を実現することができる。この推進機のエンジン回転数の下限回転数は、例えば500回転とすることができる。
【００５５】
ステップe２において、基準となる推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行い、また同調対象の推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行う。入力状態のときシフト位置の一致の判定を行い、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、シフト位置が一致しているとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。複数の推進機においてシフト位置が一致していない場合では負荷状況が異なり、回転同調は困難かつクルージングを円滑に行ないたい目的に適合していない。このため、シフト位置の一致を判定条件とし、シフト位置が一致しているとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、複数の推進機のエンジン回転数を合わせたい操船者の意志に応じた回転同調制御を行うことができる。
【００５６】
ステップe３において、基準の推進機５Lの操作レバーのレバー位置が上限位置と下限位置の範囲内か判定し、同調対象の推進機５M,５Rの操作レバーのレバー位置が上限位置と下限位置の範囲内か判定する。いずれかの推進機の操作レバーのレバー位置の上限位置を判定条件とし、上限位置以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５７】
また、いずれかの推進機の操作レバーのレバー位置の下限位置を同調させる制御の判定条件とし、下限位置以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００５８】
また、基準となる推進機の操作レバーのレバー位置と同調対象の推進機の操作レバーのレバー位置の偏差を演算し、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、このレバー位置の偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。例えば、レバー位置の偏差値を5度とする。このように、レバー位置の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、複数の推進機の操作レバーを同じ位置に合わせたことを判断し、偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、複数の推進機のエンジン回転数を合わせたい操船者の意志に応じた回転同調制御を行うことができる。
【００５９】
ステップe４において、基準となる推進機のスロットル開度が上限と下限の範囲内か判定し、同調対象の推進機のスロットル開度が上限と下限の範囲内か判定し、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００６０】
また、基準となる推進機のスロットル開度と同調対象の推進機の同調対象スロットル開度の偏差を演算し、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。例えば、スロットル開度の偏差を、5度とする。このように、スロットル開度の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、推進機の出力を決める空気量調整のスロットル開度に基づき判断し、偏差が規定値以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、複数の推進機のエンジン回転数を同調させた安定した回転同調制御を行うことができる。
【００６１】
ステップe５において、同調対象の推進機のスロットルポジションセンサ値から得られるスロットル開度が上限と下限の範囲内か判定し、同調対象の推進機のスロットル開度を、エンジン回転数を同調させる制御の判定条件とし、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【００６２】
次に、図７の回転同調制御判定のフローチャートについて説明する。
【００６３】
ステップa1において、同調対象の推進機５M,５Rの制御手段１８M４、１８R4は、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき基準の推進機５Lが接続状態か判定し、2機以上の多機掛けの場合か判定する。
【００６４】
ステップa２において、推進機が2機以上の多機掛けの場合は、自機が同調対象の推進機5Mか推進機5Rの判定を行う。
【００６５】
ステップa３において、同調対象の推進機5Mか推進機5Rの場合は、基準の推進機５Lのシフト位置が前進か判定する。
【００６６】
ステップa４において、基準の推進機５Lのシフト位置が前進である場合は、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進か判定する。
【００６７】
ステップa５において、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進の場合は、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００６８】
ステップa６において、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,５Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００６９】
ステップa７において、同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、基準の推進機５Lのレバー位置と同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置の偏差が規定値以下か判定する。
【００７０】
ステップa８において、レバー位置の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００７１】
ステップa９において、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,５Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【００７２】
ステップa１０において、同調対象の推進機５M,５Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、スロットル開度の偏差が規定値以下か判定する。
【００７３】
ステップa１１において、スロットル開度の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内か判定する。
【００７４】
ステップa１２において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内か判定する。
【００７５】
ステップa１３において、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内の場合は、エンジン回転数の偏差が規定値以下か判定する。
【００７６】
ステップa１４において、エンジン回転数の偏差が規定値以下の場合は、各推進機の警告制御の有無を判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行わない。
【００７７】
ステップa１５において、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づき保護制御を行い、この保護制御の有無を判定条件とし、保護制御を行わないときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００７８】
ステップa１６において、判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御の実行条件とし、判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００７９】
ステップa１７において、判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。
【００８０】
この各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を、図8乃至図12に基づいて説明する。図８の回転同調制御のブロック図、図９は回転同調制御のフローチャート、図１０は基準の推進機の負荷が軽い状態を示す図、図11は負荷状態により補正周期と補正係数が変化する状態を説明する図、図１２はスロットル開度補正制限を説明する図である。
【００８１】
以下、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン制御の目標位置を設定する例について、図８に基づいて説明する。同調対象の推進機５M,5Rのエンジン制御部1８M,１８Rに備えられる制御手段１８M6,１８R6は、平均化処理手段１８M７０,１８R７０、エンジン回転数偏差値演算手段１８M７１,１８R７１を有する。平均化処理手段１８M７０,１８R７０は、基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数とをそれぞれ平均化処理する。この平均化処理手段１８M７０,１８R７０は、1周期前の基準の推進機５Lのエンジン回転数(n−1)×K+現在の基準の推進機５Lのエンジン回転数(n) ×（１-K)として平均化処理する。この平均化処理では、細かな回転変動を少なくするため、例えばK=0.5として前回値(1周期前)と現在値を半々の重み付けをする。また、1周期前の同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数(n-1)×K+現在の同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数(n) ×（１-K) として平均化処理する。この平均化処理では、基準の推進機５Lのエンジン回転数へ早く追従させるため、例えばK=0.０２として現在値に重み付けをする。
【００８２】
エンジン回転数偏差値演算手段１８M７１,１８R７１は、平均化処理した基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,５Rのエンジン回転数の偏差を演算し、例えば基準の推進機５Rや同調対象の推進機５M,5Rの負荷変化などによってエンジン回転数が変動した場合でも滑らかなエンジン回転数を同調させる制御を行うことができるようにしている。
【００８３】
また、制御手段１８M6,１８R6は、スロットル開度演算手段１８M７２,１８R７２、スロットル開度補正量算出手段１８M７３,１８R７３、スロットル開度補正係数算出手段18M７４,18R７４、補正量制限手段１８M７５,１８R７５、さらに同調対象負荷検出手段18M７７,18R７7を有する。
【００８４】
スロットル開度演算手段１８M７２,１８R７２は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度の要求値に基づきスロットル開度を演算する。スロットル開度補正量算出手段１８M７３,１８R７３は、基準の推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数の偏差からスロットル開度補正量を算出する。スロットル開度補正係数算出手段１８M７４,１８R７４は、同調対象負荷検出手段１８M７７,１８R７7からの同調対象の推進機の負荷と平均化処理したエンジン回転数に基づき、図11に示すように、負荷状態に合わせた補正係数マップ値から補正係数を算出する。演算部１８M80,１８R80において、スロットル開度補正量を補正係数に基づき補正し、補正量制限手段１８M７５,１８R７５でスロットル開度の補正が、下限値と上限値の範囲内のとき、演算部１８M8１,１８R8１において、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度の要求値をスロットル開度補正量に基づき補正し、同調対象補正量を含むスロットル開度を得る。
【００８５】
スロットル目標値演算部３２には、同調対象補正量を含むスロットル開度のデータが入力され、データに対応した推進機５M,５Rのスロットルリクエスト値を演算し、目標スロットル位置信号を出力する。スロットル制御部４２は、スロットルアクチュエータの電子スロットル（即ち、モータ９）からフィードバックされるフィードバック信号に基づく現在スロットル開度情報と、スロットル目標値演算部３２からの目標スロットル開度情報とを比較し、目標スロットル開度になるように目標スロットル開度信号を出力する。これにより、目標スロットル開度になるように駆動電流を出力してスロットルアクチュエータの電子スロットル（即ち、モータ９）を駆動し、所定のエンジン回転数にする。
【００８６】
次に、図９の回転同調制御のフローチャートに基づいて回転同調制御を説明する。
【００８７】
ステップb1において、図1乃至図7において説明した回転同調判定が成立するか判断する。
【００８８】
ステップb２において、回転同調判定が成立する場合には、基準の推進機５Lと同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数を周期毎に読み出す。
【００８９】
ステップb３において、基準の推進機５Lと同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数をそれぞれ平均化処理する。
【００９０】
ステップb４において、それぞれ平均化処理したエンジン回転数の偏差を演算し、この偏差からスロットル開度の補正量を算出して読み出す。
【００９１】
ステップb５において、同調対象の推進機5M、5Rの平均化処理した同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数から補正の周期を算出する。
【００９２】
ステップb６において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数が規定値以下か判断する。
【００９３】
ステップb７において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数が規定値以下の場合は、図11に示すように、短時間の補正周期1を決定する。
【００９４】
ステップb８において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数が規定値以上の場合は、長時間の補正周期２を決定する。このように補正周期２は、補正周期1より短い時間周期である。
【００９５】
ステップb９において、同調対象の推進機5M、5Rのエンジン回転数を読み出す。
【００９６】
ステップb１０において、同調対象の推進機5M、5Rの吸気圧センサ75M,75Rから得られるセンサ値から算出して吸気圧情報に得る。
【００９７】
ステップb１１において、同調対象負荷検出手段１８M７７,１８R７7が同調対象エンジン回転数と吸気圧から負荷情報を得て、この負荷情報に基づきスロットル開度補正係数を算出する。
【００９８】
ステップb１２において、図11に示すように、補正周期1または補正周期２において、スロットル開度補正量と、負荷状態に合わせた補正係数マップ値のスロットル開度補正係数に基づきスロットル開度補正量を演算する。
【００９９】
ステップb１３において、ステップb１２において得た同調対象の推進機5M、5Rのスロットル開度補正量の上下限の制限を行う。
【０１００】
ステップb１４において、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度の要求値をスロットル開度補正量に基づき補正し、同調対象補正量を含むスロットル開度を得る。
【０１０１】
このように、エンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度を補正して求め、基準の推進機5Rのエンジン回転数に同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数を同調させる。この各推進機５R,５M,5Rのエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数の偏差の大きさによってスロットル開度を変化させることで、迅速かつ確実に同調したいエンジン回転数に自然に収束させてエンジン回転数を合わせることができる。
【０１０２】
図10に示すように、同調対象の推進機5M,5Rの負荷が軽い状態においても、リモコン操作レバー14Lと14Rが同じ操作を行う場合、シフト駆動装置、スロットル駆動装置を駆動することで同調対象の推進機のエンジン回転数は基準の推進機のエンジン回転数と自然に収束させてエンジン回転数を合わせることができる。
【０１０３】
ところで、図11に示すように、例えば波や潮流、船体、プロペラの種類などによって負荷が変化することがあるため、同調対象の推進機５M,5Rの負荷に基づき、負荷状態に合わせた補正周期を設定し、かつ負荷状態に合わせた補正係数マップ値を設定し、この補正周期と補正係数マップ値に基づき同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度を補正して求め、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。このように、例えば波や潮流、船体、プロペラの種類などによって負荷が変化してもスロットル開度を補正し、基準の推進機5Lのエンジン回転数に同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数を同調させることで、迅速かつ確実に同調したいエンジン回転数に自然に収束させてエンジン回転数を合わせることができる。
【０１０４】
また、スロットル開度の補正の周期、例えば周期1と周期２を同調対象の推進機のエンジン回転数と吸気圧から得られる負荷に基づき決定し、例えばエンジン回転数が小さいときは短い周期１で、エンジン回転数が大きいときは長い周期２で各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う。このように、スロットル開度の補正の周期を変えることによって、例えば中速回転域から高速回転域の負荷変化によりエンジン回転数の回転変動の周期が変わることがあってもこれに追従しより安定したエンジン回転数を同調させる制御を行うことができる。
【０１０５】
また、図12に示すように、スロットル開度の補正が、下限値と上限値の範囲内のとき基準の推進機５Rに同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数を同調させる制御を行うことで、例えばエンジン回転数が波やプロペラの空気の巻き込みなどによる一過性の負荷変動によりエンジン回転数が上昇したり下降することがあっても補正過少や過多になることがなく、より安定したエンジン回転数を同調させる制御を行うことができる。
【０１０６】
次に、制御手段1８M９,１８R９の構成を、図１３に基づいて説明する。制御手段1８M９,１８R９は、同様に構成され、以下の解除判定を行って各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。
【０１０７】
故障状態解除判定部1８M９3,１８R９3は、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づきエンジンを停止するなどの保護制御を行っているため、この保護制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とし、保護制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。推進機に備えられるシステムのセンサ、アクチュエータなどが故障した時には回転同調制御が不可能になるだけでなく、場合によっては意図しない挙動を示す可能性がある。このため、複数の推進機のシステムの保護制御を回転同調制御の解除判定条件とし、保護制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うことで、安定した同調制御を実現することができる。
【０１０８】
警告状態解除判定部１８M９4,１８R９4は、各推進機のエンジン異常を検出するエンジン異常検出手段からの異常信号に基づきエンジン異常を検出してエンジン回転数を下げるなどの警告制御を行っており、この警告制御の有無を解除判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。このように、警告制御の有無を解除判定条件とし、警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除し、オーバーヒートや油圧低下などの警告にはエンジン保護のため減速させ、この警告制御を行うときは各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行わないことで、警告時のエンジン保護をすることができる。
【０１０９】
解除判定成立状態判定部1８M９5,１８R９5は、解除判定条件が継続した時間を解除実行条件とし、解除判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。推進機の使用環境では、例えば波や潮流等様々な要件により負荷状態が変わり、解除判定条件が一瞬だけ成立することがあるため、解除判定条件が継続した時間を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除実行条件とし、解除判定条件が所定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うことで安定した回転同調制御を実現することができる。
【０１１０】
エンジン回転数同調解除判定部１８M９６,１８R９６は、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定は、以下のように行う。
【０１１１】
ステップｆ１において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲外か判定し、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲外か判定する。例えば、エンジン回転数は、それぞれ上限回転数を６０００回転とし、下限回転数を５００回転とする。このように、いずれかの推進機のエンジン回転数が上限回転数と下限回転数の範囲外のとき、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行い安定したエンジン運転を実現する。
【０１１２】
同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数からエンジン運転状態がエンジン回転数を同調させる制御が不可能状態か判定し、不可能状態のとき、例えばエンジン保護などの理由から各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。
【０１１３】
また、エンジン回転数の偏差を算出し、このエンジン回転数の偏差が規定範囲外か判定し、規定範囲外であるとき、例えばエンジン保護などの理由から各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。
【０１１４】
複数の推進機を設置した船舶では、複数の推進機のエンジンのばらつきや配置位置によって負荷のばらつき等があり、各々のエンジンの最高回転数が変わってくるが、基準の推進機の最高回転数が最も高い場合、同調対象の推進機は補正しきれない可能性がある。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の上限回転数を解除判定条件とし、上限回転数以上のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うことで安定した同調制御を実現することができる。この解除判定条件の上限回転数は、同調制御の判定条件の上限回転数より大きな値である。
【０１１５】
また、スロットル開度が小さいときのエンジン制御は従来よりスロットル開度による補正と点火時期の補正によってアイドル回転数にする制御が行われる。このため、いずれかの推進機のエンジン回転数の下限回転数を同調制御の解除判定条件とし、下限回転数以下のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除し、アイドル回転数の制御と回転同調制御が同時に行われないように、安定したエンジン回転を実現することができる。この解除判定条件の下限回転数は、同調制御の判定条件の下限回転数より小さな値である。
【０１１６】
ステップｆ２において、基準となる推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行い、また同調対象の推進機の操作レバーのシフト位置に基づきシフト入力状態の判定を行う。入力状態のときシフト位置の不一致の判定を行い、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、シフト位置が不一致であるとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除することを可能とする。複数の推進機においてシフト位置が一致していない場合では負荷状況が異なり、回転同調は困難かつクルージングを円滑に行ないたい目的に適合していない。このため、シフト位置の不一致を、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、シフト位置が不一致のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除することで、複数の推進機のエンジン回転数を合わせたい操船者の意志に応じた制御を行うことができる。
【０１１７】
ステップｆ３において、基準となる推進機の操作レバーのレバー位置と同調対象の推進機の操作レバーのレバー位置を演算し、このそれぞれのレバー位置が上限角度と下限角度の規定範囲外か判定し、それぞれのレバー位置が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。また、レバー位置の偏差を演算し、この偏差が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を可能とする。例えば、このエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うレバー位置の偏差は、エンジン回転数を同調させる制御のレバー位置の偏差より大きな値とする。このように、レバー位置の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、複数の推進機の操作レバーを異なる角度位置に合わせたことをレバー位置の偏差によって判断することで、回転同調を解除したい操船者の操船意志に応じた回転同調制御を行うことができる。
【０１１８】
また、複数の推進機の操船において低速度では回頭や旋回等で操作レバーを頻繁に操作することが考えられ、この場合は回転同調制御に入り易いと操船者の操船意図を妨げる可能性があり、またクルージング領域では操船者は早く回転を正確に合わせたいという場合が多い。このため、解除実行条件は、操作レバーのレバー角度により設定されることで、操船者の操船意図に適合するように回転同調制御を実現することができる。
【０１１９】
ステップｆ４において、基準となる推進機のスロットル開度と同調対象の推進機のスロットル開度を演算し、それぞれスロットル開度が上限と下限の規定範囲外か判定し、それぞれ規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。
【０１２０】
また、基準となる推進機のスロットル開度と同調対象の推進機のスロットル開度の偏差を演算し、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とし、偏差値が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。例えば、スロットル開度の偏差値を5度とし、この規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を解除することで、複数の推進機のエンジン回転数を同調させた安定した回転同調制御を行うことができる。すなわち、操船者の回転同調意思を検知する手段が操作レバー角度であるのに対し、推進機の出力を決める空気量調整はスロットル開度であり、スロットル開度の偏差を、エンジン回転数を同調させる制御の解除判定条件とし、偏差値が規定範囲外のとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。このように、同調制御解除の解除判定条件として基準の推進機と同調対象の推進機のスロットル開度の偏差が規定値以上であることを解除条件とすることで安定した同調制御を実現することができる。
【０１２１】
ステップｆ５において、同調対象の推進機のスロットルポジションセンサ値から得られるスロットル開度が上限と下限の規定範囲外か判定し、同調対象の推進機のスロットル開度をエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とし、各推進機のエンジン回転数を同調させる制御を可能とする。
【０１２２】
次に、図１４の回転同調制御解除判定のフローチャートについて説明する。
【０１２３】
ステップｃ1において、同調対象の推進機５M,5Rの制御手段１８M９、１８R９は、基準の推進機５Lのレバー位置、シフト位置、スロットル開度、エンジン回転数などの情報に基づき基準の推進機５Lが接続状態か判定し、2機以上の多機掛けの場合か判定する。
【０１２４】
ステップｃ２において、推進機が2機以上の多機掛けの場合は、自機が同調対象の推進機5Mか推進機5Rの判定を行う。
【０１２５】
ステップｃ３において、同調対象の推進機5Mか推進機5Rの場合は、基準の推進機５Lのシフト位置が前進か判定する。
【０１２６】
ステップｃ４において、基準の推進機５Lのシフト位置が前進である場合は、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進か判定する。
【０１２７】
ステップｃ５において、自機の同調対象の推進機5Mまたは推進機5Rのシフト位置が前進の場合は、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の規定範囲内か判定する。
【０１２８】
ステップｃ６において、基準の推進機５Lのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の規定範囲内か判定する。
【０１２９】
ステップｃ７において、同調対象の推進機５M,5Rのレバー位置が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、レバー位置の偏差が規定値以下か判定する。
【０１３０】
ステップｃ８において、レバー位置の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内か判定する。
【０１３１】
ステップｃ９において、基準の推進機５Lのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の規定範囲内か判定する。
【０１３２】
ステップｃ１０において、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度が下限規定値と上限規定値の範囲内の場合は、スロットル開度の偏差が規定値以下か判定する。
【０１３３】
ステップｃ１１において、スロットル開度の偏差が規定値以下の場合は、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の規定範囲内か判定する。
【０１３４】
ステップｃ１２において、基準の推進機５Lのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の範囲内の場合は、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の規定範囲内か判定する。
【０１３５】
ステップｃ１３において、同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数が下限回転数と上限回転数の規定範囲内の場合は、エンジン回転数の偏差値が規定値以下か判定する。
【０１３６】
ステップｃ１４において、エンジン回転数の偏差が規定値以下の場合は、各推進機の警告制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とする。
【０１３７】
ステップｃ１５において、船舶または各推進機の故障を検出する故障検出手段からの故障信号に基づき保護制御を行い、この保護制御の有無を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定条件とする。
【０１３８】
ステップｃ１６において、ステップｃ1からステップｃ15において、Yesと判断された場合はスタートに戻り繰り返すが、いずれかのステップにおいてNoと判断された場合には、Noと判断された時間が規定時間経過したかの判断を行う。この解除判定条件が継続した時間、例えば2〜3秒程度の時間を、エンジン回転数を同調させる制御を解除する解除実行条件とする。
【０１３９】
ステップｃ１７において、解除判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行う。このように、操船者の操船意思によると、例えばクルージング中には早く回転を同調させたいため、判定条件は同調制御を開始したいが、安定したクルージングのために解除しにくくしたい。このため、基準の推進機のエンジン回転数に、同調対象の推進機のエンジン回転数を同調させる制御の判定条件を有し、この制御の判定条件と解除条件を別に設けることで、操船者の操船意思に適合した同調制御を実現することができる。
【０１４０】
このように、解除判定条件が規定時間継続したとき各推進機のエンジン回転数を同調させる制御の解除を行うが、このエンジン回転数を同調させる制御は、図15乃至図20に示すように行う。図１５は回転同調制御解除のブロック図、図１６は回転同調制御解除のフローチャート、図１７は回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減しない状態を示す図、図１８は回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図、図１９はエンジン回転数が高いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図、図２０はエンジン回転数が低いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【０１４１】
この実施の形態の制御手段1８M９,１８R９は、図１３に示す構成の他に、図１５に示すように、スロットル加減速判定部1８M100,１８R100、符号判定部1８M１０１,１８R101を有する。スロットル加減速判定部1８M100,１８R100は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル位置情報に基づきスロットルが開き方向に作動するが、閉じ方向に作動するかで加速か減速かの判定を行う。符号判定部1８M101,１８R101は、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度補正量に基づき、加速でスロットル開度補正量を増加するとき正の符号判定を行い、減速でスロットル開度補正量を減少するとき負の符号判定を行う。
【０１４２】
故障状態解除判定部1８M９3,１８R９3、警告状態解除判定部１８M９4,１８R９4、解除判定成立状態判定部1８M９5,１８R９5、エンジン回転数同調解除判定部1８M９６,１８R９６のいずれかがエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定を行い、また故障状態判定部１８M６３,１８R63が故障状態でない判定、警告状態判定部1８M６４,１８R64が警告状態でない判定を行うと、漸減処理部1８M200,１８R200は、スロットル加減速判定部1８M100,１８R100の減速の判定と、符号判定部1８M101,１８R101のスロットル開度補正量の減少の判定に基づき、スロットル開度の補正を漸減させ、スロットル開度補正量が0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１４３】
この実施の形態では、基準となる推進機５Lのエンジン回転数と同調対象の推進機５M,5Rのエンジン回転数の偏差に基づき同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、エンジン回転数を同調させる制御を解除しているが、この解除を行うときスロットル開度の補正が急に減少するとスロットル開度が大きく変化して回転変動を伴う可能性がある。このため、漸減処理部1８M200,１８R200の制御によってエンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、スロットル開度の補正を漸減させて補正されたスロットル開度から操作レバー角度に基づくスロットル開度に戻すことで、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【０１４４】
この漸減処理部1８M200,１８R200の制御を、図１６の回転同調制御解除のフローチャートに基づいて説明する。
【０１４５】
ステップｄ１において、故障状態解除判定部1８M９3,１８R９3、警告状態解除判定部1８M９4,１８R９4、解除判定成立状態判定部1８M９5,１８R９5、エンジン回転数同調解除判定部1８M９６,１８R９６のいずれかがエンジン回転数を同調させる制御を解除する解除判定を行うと、回転同調制御解除フラグを「１」にする。
【０１４６】
ステップｄ２において、基準となる推進機５Lが警告状態か、若しくは故障状態かの判断を行う。
【０１４７】
ステップｄ３において、基準となる推進機５Lが警告状態、若しくは故障状態の場合は、同調制御を解除し、スロットル開度補正量を0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１４８】
ステップｄ４において、基準となる推進機５Lが警告状態、若しくは故障状態でない場合、同調対象の推進機5M,5Rが警告状態か、若しくは故障状態かの判断を行い、基準となる推進機５Lが警告状態、若しくは故障状態の場合は、ステップｄ３に移行する。
【０１４９】
ステップｄ５において、ステップｄ４で同調対象の推進機5M,5Rが警告状態、若しくは故障状態でないと判断された場合、同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下であるかを判断する。
【０１５０】
ステップｄ６において、ステップｄ５で同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下の場合は、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が現在の値TPS(n)から1周期前の値TPS(n−１)を減算した値が規定値より大きいかを判断し、大きい場合はステップｄ３に移行し、小さい場合はステップｄ８に移行する。
【０１５１】
ステップｄ７において、ステップｄ５で同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下でない場合は、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が1周期前の値TPS(n−１)から現在の値TPS(n)を減算した値が規定値より小さいかを判断し、小さい場合はステップｄ３に移行し、大きい場合はステップｄ８に移行する。
【０１５２】
ステップｄ８において、スロットル開度補正量が0以上かどうか判断し、0以上の場合はステップｄ９に移行し、0以上でない場合はステップｄ１４に移行する。
【０１５３】
ステップｄ９において、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上かどうかの判断を行い、エンジン回転数が規定値以上の場合はステップｄ１０に移行し、規定値以上でない場合はステップｄ１２に移行する。
【０１５４】
ステップｄ１０において、エンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定1を行う。
【０１５５】
ステップｄ１１において、周期設定1の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値１を減算する。
【０１５６】
ステップｄ１２において、エンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定２を行う。
【０１５７】
ステップｄ１３において、周期設定２の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値２を減算する。
【０１５８】
ステップｄ１４において、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上かどうかの判断を行い、エンジン回転数が規定値以上の場合はステップｄ１５に移行し、規定値以上でない場合はステップｄ１７に移行する。
【０１５９】
ステップｄ１５において、エンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定３を行う。
【０１６０】
ステップｄ１６において、周期設定３の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値１を加算する。
【０１６１】
ステップｄ１７において、エンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定４を行う。
【０１６２】
ステップｄ１８において、周期設定４の場合、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値２を加算する。
【０１６３】
この図１６の回転同調制御解除のフローチャートにおいて、ステップｄ5乃至ｄ７においては、図17に示すように、スロットル開度の補正の漸減を行っていない。すなわち、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下の場合で、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が現在の値TPS(n)から1周期前の値TPS(n−１)を減算した値が規定値より大きい場合は、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６４】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以下でない場合で、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度が1周期前の値TPS(n−１)から現在の値TPS(n)を減算した値が規定値より小さい場合は、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６５】
このように、加速しているときには、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことで、D1で示す範囲で若干エンジン回転数が上がるが、加速しているので、操船者は回転変動に気づくことがなく、特に加速時に早く通常のスロットル開度に戻すことができる。
【０１６６】
また、図１６の回転同調制御解除のフローチャートにおいて、ステップｄ８乃至ｄ１８においては、図18乃至図２０に示すように、スロットル開度の補正の漸減を行う。すなわち、図１８において、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上の場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定1を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値１を減算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６７】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上の場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定２を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）から漸減値２を減算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６８】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上でない場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上の場合は、周期設定３を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値１を加算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１６９】
また、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量が0以上でない場合で、同調対象の推進機5M,5Rのエンジン回転数が規定値以上でない場合は、周期設定４を行い、スロットル開度の補正（ｎ）は、解除時Tｈの補正量（ｎ-１）に漸減値２を加算し、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻す。
【０１７０】
このように、加速しているときには、a点で示す同調制御を解除するとき、スロットル開度補正量をb点で示す所定時間後に0で終了するようにして、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すが、加速しているのにスロットル開度補正量が、正から０となりエンジン回転数が低下するのを回避するために、D２で示す範囲でスロットル開度の補正を漸減cする。
【０１７１】
このスロットル開度の補正は、周期毎に実施し、周期はエンジン回転数により設定し、応答遅れのテーリング量は漸減により設定する。すなわち、エンジン回転数が高い場合は、図19に示すように、周期は遅く、テーリング値は大きくする。また、エンジン回転数が低い場合は、図２０に示すように、周期は早く、テーリング値は小さくする。
【０１７２】
このように、スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することで、簡単な制御で大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。また、スロットル開度の補正の漸減の周期を、同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することで、低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【０１７３】
また、スロットル開度の補正の漸減の周期は、図21及び図２２に示すように、船速検出手段１８M7,18R7から得られる船舶の速度により設定することができ、漸減の周期を船舶の速度により設定することで、図2２に示す低速時には補正も少ないため、より早く補正を少なくし、図2１に示す中高速時には回転変動がより操船者に伝わり易いため、より滑らかになるよう周期を設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【０１７４】
また、スロットル開度の補正の漸減量は、図2３及び図２４に示すように、負荷検出手段１８M8,18R8から得られる負荷などによるエンジン回転状態により設定することができ、図2４に示す低負荷の回転時には補正量も少ないため、より漸減量を少なくし、図2３に示す高負荷の回転時には補正量が大きいためスロットル開度の補正の漸減量を大きく設定することができ、自然な操船を実現することが可能である。
【０１７５】
また、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前のスロットル開度の補正が終了していることを条件とする。回転同調の基準の推進機５Lに対し、同調対象の推進機５M,5Rのスロットル開度を開側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が閉側となるため、エンジン回転数が降下しやすい。一方、基準の推進機5Lに対し、同調対象の推進機5M,5Rのスロットル開度を閉側に補正している場合は、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときにはスロットル開度が開側となるため、エンジン回転数が回転上昇しやすい。加速する際はスロットル開度が開側へ動作するので回転変動の影響は小さい。このため、エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前のスロットル開度の補正が終了していることを条件とすることで、補正の漸減や周期を各々に設定でき、大きな回転変動を防ぎ自然な操船フィーリングを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
この発明は、特に船舶に複数の推進機を並置し、各推進機のエンジン回転数を同調させ、この同調を解除する推進機の制御装置に適用でき、エンジン回転数の同調制御を解除するとき、大きな回転変動を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】推進機の制御装置を備えた船舶の上面概略図である。
【図２】リモコンコントローラを示す図である。
【図３】推進機の制御装置のシステム図である。
【図４】推進機の制御装置の概略システム図である。
【図５】リモコン制御部とエンジン制御部の構成を示す図である。
【図６】回転同調制御判定を示す図である。
【図７】回転同調制御判定のフローチャートである。
【図８】回転同調制御のブロック図である。
【図９】回転同調制御のフローチャートである。
【図１０】基準の推進機の負荷が軽い状態を示す図である。
【図１１】負荷状態により補正周期と補正係数が変化する状態を説明する図である。
【図１２】スロットル開度補正制限を説明する図である。
【図１３】回転同調制御解除のブロック図である。
【図１４】回転同調制御解除判定のフローチャートである。
【図１５】回転同調制御解除のブロック図である。
【図１６】回転同調制御解除のフローチャートである。
【図１７】回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減しない状態を示す図である。
【図１８】回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図１９】エンジン回転数が高いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２０】エンジン回転数が低いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２１】船速が速いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２２】船速が遅いときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２３】負荷が大きいときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【図２４】負荷が小さいときの回転同調制御解除時のスロットル開度の補正を漸減する状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１ 船舶
２ 船体
３ 船尾板
４ クランプブラケット
５Ｌ，５Ｍ，５Ｒ 推進機
６ エンジン
７ スロットルボディ
８a スロットルバルブ
８b 弁軸
９ モータ
１０ 運転席
１３ リモコンコントローラ
１４L,１４R リモコン操作レバー
１５L,１５R レバーポジションセンサ
１７L,１７M,１７R リモコン制御部
１７L1 基準レバー角度検出手段
１７R1、１７M1 同調対象レバー角度検出手段
１８Ｌ，1８Ｍ，１８Ｒ エンジン制御部
１８L1 基準エンジン回転数検出手段
１８L2 基準シフト位置検出手段
１８L3 基準スロットル開度検出手段
１８L4 エンジン異常検出手段
１８L5 故障検出手段
１８M1、１８R1 同調対象エンジン回転数検出手段
１８M2,１８R2 同調対象シフト位置検出手段
１８M２,１８R２ 同調対象スロットル開度検出手段
１８M4,１８R 4 エンジン異常検出手段
１８M5，１８R5 故障検出手段
１８M7,１８R7 船速検出手段
１８M8,１８R8 負荷検出手段
１８M6,１８R6 制御手段
１８M６１,１８R６１ 接続状態判定部
１８M６２,１８R６２ 同調対象機判定部
１８M６３,１８R６３ 故障状態判定部
１８M６４,１８R６４ 警告状態判定部
１８M６５,１８R６５ 判定成立状態判定部
１８M４６、１８R４６ エンジン回転数同調判定部
１８M７０,１８R７０ 平均化処理手段
１８M７１,１８R７１ エンジン回転数偏差値演算手段
１８M７２,１８R７２ スロットル開度演算手段
１８M７３,１８R７３ スロットル開度補正量算出手段
１８M７４,１８R７４ スロットル開度補正係数算出手段
１８M７５,１８R７５ 補正量制限手段
１８M７７,１８R７7 同調対象負荷検出手段
１８M８０,１８R８０ 演算部
１８M８１,１８R８１ 演算部
１９L,１９M,１９L 電動シフト機構
２０L,２０M,２０L 電子スロットル機構
３２ スロットル目標値演算部
４２ スロットル制御部
７０L,７０M,７０R エンジン回転数検出センサ
７１L,７１M,７１R シフトポジションセンサ
７２L,７２M,７２R スロットルポジションセンサ
７３L,７３M,７３R エンジン異常検出センサ
７４L,７４M,７４R 故障検出センサ
７５L,７５M,７５R その他のセンサ
８０L,８０M,８０R フライホイール
８１L,８１M,８１R その他の駆動部
1８M１００,１８R４００ スロットル加減速判定部
1８M１０１,１８R１０１ 符号判定部
1８M２００,１８R２００ 漸減処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の推進機を船舶に並置し、前記各推進機を、隣接する２つの操作レバーに関連付けて電気的に接続し、前記２つの操作レバーによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、前記各推進機のエンジン回転数を同調させる推進機の制御装置であり、
基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と前記同調対象の推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき前記同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、
前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、前記スロットル開度の補正を漸減させ、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことを特徴とする推進機の制御装置。
【請求項２】
前記スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することを特徴とする請求項1に記載の推進機の制御装置。
【請求項３】
前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することを特徴とする請求項２に記載の推進機の制御装置。
【請求項４】
船舶の速度を検出する船速検出手段を備え、
前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、船舶の速度により設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置。
【請求項５】
前記スロットル開度の補正の漸減量は、エンジン回転状態により設定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前の前記スロットル開度の補正が終了していることを条件とすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の推進機の制御装置。
【請求項１】
複数の推進機を船舶に並置し、前記各推進機を、隣接する２つの操作レバーに関連付けて電気的に接続し、前記２つの操作レバーによってシフト駆動装置及びスロットル駆動装置の操作を行い、前記各推進機のエンジン回転数を同調させる推進機の制御装置であり、
基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と前記同調対象の推進機のエンジン回転数を同調させる制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記基準となる推進機のエンジン回転数と同調対象の推進機のエンジン回転数の偏差に基づき前記同調対象の推進機のスロットル開度を補正してエンジン回転数を同調させる制御を行い、
前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するとき、前記スロットル開度の補正を漸減させ、補正されたスロットル開度から操作レバー位置に基づくスロットル開度に戻すことを特徴とする推進機の制御装置。
【請求項２】
前記スロットル開度の補正の漸減は、周期毎に実施することを特徴とする請求項1に記載の推進機の制御装置。
【請求項３】
前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、同調対象の推進機のエンジン回転数により設定することを特徴とする請求項２に記載の推進機の制御装置。
【請求項４】
船舶の速度を検出する船速検出手段を備え、
前記スロットル開度の補正の漸減の周期は、船舶の速度により設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置。
【請求項５】
前記スロットル開度の補正の漸減量は、エンジン回転状態により設定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の推進機の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン回転数を同調させる制御を解除するときの制御は、解除前の前記スロットル開度の補正が終了していることを条件とすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の推進機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００８−１６９７０２（Ｐ２００８−１６９７０２Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１１９（Ｐ２００７−１１１９）
【出願日】平成１９年１月９日（２００７．１．９）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月９日（２００７．１．９）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【Ｆターム（参考）】
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