船舶のエンジン制御装置
【課題】 船体抵抗特性が異なる場合でも、スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値とエンジン回転速度とを所定の目標特性に維持する。
【解決手段】 スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段と、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記スロットル制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度に対する、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御する。
【解決手段】 スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段と、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記スロットル制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度に対する、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段とを備えた船舶のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶のエンジン制御装置では、操縦席に配置されるリモコンレバー等の操作部の操作角度（操作量）に応じた電気信号を制御部に供給し、この制御部で例えば船外機に内蔵されたエンジンのスロットルレバーを駆動するスロットル駆動ユニットを制御することによりエンジン回転速度が制御され、具体的には操作部の操作量をもとに操作量とスロットルレバーの駆動量との関係を記憶する記憶手段を参照してスロットルレバーの駆動量を設定し、この設定量に向けてスロットル駆動ユニットを作動させたときに、所定時間内にスロットルレバーの駆動量が設定量に達しない場合に、記憶手段に記憶された操作量と駆動量との関係を補正するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２９６４７３号公報（第１頁〜第２頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、リモコンレバーの操作角度と、スロットルレバーの駆動量とを正確に対応付けることができるものであるが、船外機は、船体とは別個に製造され、取り付けられる船体の種類も多種多様であり、船体抵抗特性も全く異なることからリモコンレバーから出力される操作量とエンジン回転速度とを所定の関係に維持することは困難であるという未解決の課題を有している。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、船体抵抗特性が異なる場合でも、スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値とエンジン回転速度とを所定の目標特性に維持することができる船舶のエンジン制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る船舶のエンジン制御装置は、スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段とを備えた船舶のエンジン制御装置において、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記スロットル制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度に対する、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御するように構成されていることを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に係る発明では、リモコンレバー等のスロットル開度指令値設定手段で、スロットル開度指令値を設定すると、設定されたスロットル開度指令値がスロットル制御手段に供給されてスロットル開度指令値に応じてスロットル弁を制御する。このとき、エンジン回転速度に対するスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御することにより、船体抵抗が異なる場合でもスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を所定の目標特性に維持することができる。
【０００７】
また、請求項２に係る船舶のエンジン制御装置は、請求項１に係る発明において、前記スロットル制御手段が、前記スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値の頻度分布を計測するスロットル開度指令値分布計測手段を有し、前記スロットル開度指令値分布計測手段で計測したスロットル開度指令値の頻度分布が高いスロットル開度指令値領域の分解能を高めるように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項２に係る発明では、スロットル制御手段で、スロットル開度指令値の頻度分布を計測することにより、ユーザーが釣り等を行う低速航行、ウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行、及び通常の高速航行の何れかの頻度が高いかを計測し、利用頻度の多いスロットル開度指令値領域で、分解能を高めてユーザーの好みに応じた航行特性を発揮することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に係る船舶のエンジン制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記スロットル制御手段が、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値に対するスロットル弁の実スロットル開度の応答特性を設定する応答特性設定手段と、該応答特性設定手段で設定した応答特性に応じてスロットル開度目標値を設定し、設定したスロットル開度目標値をスロットル弁に出力するスロットル開度目標値設定手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この請求項３に係る発明では、スロットル開度指令値設定手段でスロットル開度指令値を変更したときに、スロットル弁の実スロットル開度が変更されるまでの応答特性を応答特性設定手段で設定することができるので、ユーザーの好みに応じた応答特性を設定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、エンジン回転数に対するスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御することにより、船体抵抗が異なる場合でもスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を所定の目標特性に維持することができるという効果が得られる。
また、請求項２に係る発明によれば、スロットル制御手段で、スロットル開度指令値の頻度分布を計測することにより、ユーザーが釣り等を行う低速航行、ウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行、及び通常の高速航行の何れかの頻度が高いかを計測し、利用頻度の多いスロットル開度指令値領域で、分解能を高めてユーザーの好みに応じた航行特性を発揮することができるという効果が得られる。
【００１２】
さらに、請求項３に係る発明によれば、スロットル開度指令値設定手段でスロットル開度指令値を変更したときに、スロットル弁の実スロットル開度が変更されるまでの応答特性を応答特性設定手段で設定することができるので、ユーザーの好みに応じた応答特性を設定することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す概略構成図、図２はエンジン制御装置の構成図である。
図１において、１は例えばパワーボート等の小型船舶であり、この小型船舶１にはオープンデッキタイプの船体２の船尾に船外機３を搭載し、前部にステアリングホイール４、シート５、リモコンレバー６、メインスイッチ及びスタートスイッチを有するスイッチパネル７及びメータパネル８等を配設した操縦席を備えている。ここで、リモコンレバー６は、図２に示すように、図２に示すように、中立位置Ｎ、トロール（前進）位置Ｆ、バックトロール（後進）位置Ｒ、トロール加速領域ＧＦ及びバックトロール加速領域ＧＲを選択可能になっており、リモコンレバー６の回動角度を検出する例えばロータリポテンショメータ、光学式エンコーダ等で構成される回動位置センサ６ａを備えている。
【００１４】
船外機３は、図２に示すように、船体２の船尾２ａにクランプブラケット２１を介して上下、左右に揺動可能に支持されている。この船外機３は推進機２２が配設された下部ケース２３にエンジン３Ｅを搭載した構造のものである。推進機２２は、垂直方向に延びるドライブシャフト２４の下端に傘歯車機構２５を介して推進軸２６を連結し、この推進軸２６の後端にプロペラ２７を結合した構成となっている。
【００１５】
ここで、傘歯車機構２５は、ドライブシャフト２４に装着された駆動傘歯車２５ａと、推進軸２６に回転自在に装着された駆動傘歯車２５ａに噛合された前進傘歯車２５ｂ及び後進傘歯車２５ｃとから構成されている。
推進機２２には、前後進切換装置２８が配設されている。この前後進切換装置２８は、電動モータ２８ａによって回転駆動され、上下方向に延長するシフトロッド２８ｂと、このシフトロッド２８ｂに連結されたドッグクラッチ２８ｃとを有し、ドッグクラッチ２８ｃによって前進歯車２５ｂ及び後進歯車２５ｃの何れかを推進軸２６に結合する前進状態及び後進状態の何れか又は両方とも結合しないニュートラル状態に切換制御する。
【００１６】
エンジン３Ｅは、図２に示すように、水冷式４サイクル６気筒の燃料噴射式エンジンであり、クランク軸３０を走行時に略垂直をなすように縦向きに配置して構成されており、このクランク軸３０の下端に前記ドライブシャフト２４の上端が連結されている。エンジン３Ｅは、シリンダブロック３１に形成された気筒３１ａ内にピストン３２を挿入配置すると共に、ピストン３２をコンロッド３３を介してクランク軸３０に連結した構造を有する。
【００１７】
シリンダブロック３１の船体前後方向に見て後側面にはシリンダヘッド３４が締結されている。気筒３１ａ及びシリンダヘッド３４で形成された燃焼室３４ａには点火プラグ３５が装着されている。また、各燃焼室３４ａに連通する排気ポート３６及び吸気ポート３７には、それぞれ排気バルブ３８及び吸気バルブ３９が配設されており、これら各バルブ３８、３９はクランク軸３０と平行に配設されたカム軸４０、４１により開閉駆動される。なお、３５ａは点火コイル、３５ｂはイグナイタである。
【００１８】
また、排気ポート３６には排気マニホールド４２が接続されており、排気ガスが排気マニホールド４２から下部ケース２３を通って推進機２２の後端から排出される。
さらに、各吸気ポート３７には吸気管４３が接続され、この吸気管４３内には電子制御スロットルバルブ４４が配設されている。また、シリンダヘッド３４の各吸気ポート３７に望む部分には燃料噴射弁４５が挿入配置されており、この燃料噴射弁４０の噴射口は吸気ポート３７の開口を指向している。
【００１９】
そして、燃料噴射弁４５に船体２の船尾２ａに配設された燃料供給系１２から燃料が供給される。この燃料供給系１２は、船体２の船尾２ａに配設された燃料タンク１２ａ内の燃料を燃料ポンプ１２ｂによりエンジン側に配置されたベーパセパレータタンク１２ｃに供給し、このタンク１２ｃ内の燃料を高圧ポンプ１２ｄにより燃料噴射弁４５に供給するように構成されている。
【００２０】
エンジン３Ｅは例えばマイクロコンピュータで構成されるエンジン制御手段としてのエンジンコントロールユニット４６を備えている。このエンジンコントロールユニット４６は、クランク軸３０の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ４７、吸気圧センサ４８、スロットル開度センサ４９、エンジン温度センサ５０、気筒判別センサ５１からの検出値が直接入力されると共に、船速センサ（図示せず）の船速検出値、リモコンレバー６で選択されたスロットル開度指令値等がローカルエリアネットワークを構成するバス１５を介して入力され、エンジン回転速度センサ４７で検出するエンジン回転速度及びその他の各検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、燃料噴射弁４５の燃料噴射量及び噴射時期、点火プラグ３５の点火時期を制御して、エンジン回転速度制御を行う。
【００２１】
一方、前後進切換装置２８の電動モータ２８ａは、例えばマイクロコンピュータで構成されるシフトコントロールユニット６０によって回転駆動される。このシフトコントロールユニット６０は、リモコンレバー６で前進位置、後進位置及びニュートラル位置の何れかが選択されると、これらに応じたシフト位置検出データがバス１５を介して伝送され、シフト位置検出データが前進位置を表すときには、前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃ作動させ、シフト位置検出データが後進位置を表すときには、後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃを作動させ、シフト位置検出データがニュートラル位置を表すときには、前進傘歯車２５ｂ及び後進傘歯車２５ｃが共に駆動傘歯車２５ａから離間するようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃを作動させる。
【００２２】
そして、エンジンコントロールユニット４６では、リモコンレバー６からバス１５を介してスロットル開度指令値が入力されると、これに基づいて図３に示すスロットル開度制御処理を実行する。
このスロットル開度制御処理は、先ず、ステップＳ０で、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) を読込み、次いでステップＳ１に移行して、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲにあって“０”以外のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が出力されているか否かを判定し、トロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲ以外の中立位置Ｎであるときにはトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲとなるまで待機し、トロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲであるときにはステップＳ２に移行する。
【００２３】
このステップＳ２では、リモコンレバー６から入力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) 及びスロットル開度センサ４９から入力される実スロットル開度検出値Ｔｈｄを読込むと共に、エンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込み、次いでステップＳ３に移行して、前回の実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n-1) 及びエンジン回転速度Ｎｅ(n-1) との変化率ΔＴｈｄ及びΔＮｅを算出してからステップＳ４に移行する。
【００２４】
このステップＳ４では、エンジンの駆動状態が定常状態にあるか否かを判定する。この定常状態の判定は、例えば実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが設定値ΔＴｈｄｓ（例えば１ｄｅｇ）以下で且つエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが設定値ΔＮｅｓ（例えば３００ｍｉｎ-1）以下であるか否かを判定することにより行い、実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが１ｄｇを超えているか又はエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが３００ｍｉｎ-1を超えているときには過渡状態であると判断して、後述するステップＳ９にジャンプし、実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが１ｄｅｇ以下で且つエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが３００ｍｉｎ-1以下であるときには定常状態であると判断してステップＳ５に移行する。
【００２５】
このステップＳ５では、エンジン回転速度Ｎｅをもとに図４に示すエンジン回転速度Ｎｅと目標スロットル開度Ｔｈ* との関係を表す目標スロットル開度算出マップを参照して、目標スロットル開度Ｔｈ* を算出してからステップＳ６に移行する。
このステップＳ６では、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) から目標スロットル開度Ｔｈ* を減算してスロットル開度偏差ΔＴｈｅ（＝Ｔｈ(n) −Ｔｈ* ）を算出し、次いでステップＳ７に移行して、算出したスロットル開度偏差ΔＴｈｅに補正計数Ｋを乗算してスロットル開度学習値Ｔｈａを算出し、次いでステップＳ８に移行して、算出したスロットル開度学習値Ｔｈａに基づいて図５に示すスロットル開度制御値算出マップのデフォルト値を補正し、補正したスロットル開度制御値算出マップを不揮発性メモリに更新記憶する。
【００２６】
次いで、ステップＳ９に移行して、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに不揮発性メモリに記憶されているスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、次いでステップＳ１０に移行して、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力してから前記ステップＳ１に戻る。
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
【００２７】
今、小型船舶１が船外機３のエンジン３Ｅを停止させた状態で停船しているものとし、この状態でメインスイッチ（図示せず）をオン状態として、小型船舶１に搭載された各機器に電源を投入し、スタータスイッチ（図示せず）を所要時間オン状態としてエンジン３Ｅを始動する。
この状態では、エンジンコントロールユニット４６は電源の投入により作動を開始し、エンジン回転速度センサ４７で検出するエンジン回転速度及びその他の各検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、燃料噴射弁４５の燃料噴射量及び噴射時期、点火プラグ３５の点火時期を制御するエンジン制御処理を実行すると共に、図３のスロットル開度制御処理を実行する。
【００２８】
このスロットル開度制御処理では、リモコンレバー６が中立位置Ｎにあるため、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲに回動されるまで待機状態を継続する。
その後、航行を開始するために、リモコンレバー６を例えばトロール加速領域ＧＦに回動させると、その回動位置に応じた“０”以外のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が出力され、これがバス１５を介してエンジンコントロールユニット４６に入力される。また、スロットル開度センサ４９で検出した実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) がエンジンコントロールユニット４６に入力される。
【００２９】
このとき、エンジンコントロールユニット４６で、図３のスロットル開度制御処理が実行されることにより、“０”以外のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が入力されているので、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲに回動されたものと判断してステップＳ２に移行し、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) 、実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込む。
【００３０】
そして、小型船舶１が前進加速航行を開始した直後では、少なくとも実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) の変化率ΔＴｈｄ及びエンジン回転速度Ｎｅ(n) の変化率ΔＮｅの何れか一方が設定値ΔＴｈｄｓ及びΔＮｅｓを超えており、過渡状態であるので、ステップＳ４からステップＳ９に移行し、新たな学習を行うことなく、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに不揮発性メモリに記憶されている図５に示すスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力することにより、電子制御スロットルバルブ４４のスロットル開度が制御され、エンジン回転速度Ｎｅが増加する。
【００３１】
その後、リモコンレバー６の回動をトロール加速領域ＧＦの所望位置で停止させると、これに応じてリモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が一定値となり、図３のスロットル開度制御処理で算出されるスロットル開度制御値Ｔｈｃも一定値となり、スロットル開度センサ４９で検出する実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) も略一定値となる。
【００３２】
このため、エンジン３Ｅのエンジン回転速度Ｎｅ(n) も略一定値となり、図３の処理において、ステップＳ４でエンジン３Ｅが定常状態であるものと判断されてステップＳ５に移行し、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに図４に示す目標スロットル開度算出マップを参照して、目標スロットル開度Ｔｈ* を算出し、次いでステップＳ６で現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) から目標スロットル開度Ｔｈ* を減算してスロットル開度偏差ΔＴｈｅを算出し、次いでステップＳ７に移行して、算出したスロットル開度偏差ΔＴｈｅに補正係数Ｋを乗算してスロットル開度学習値Ｔｈａを算出し、次いでステップＳ８に移行して、算出したスロットル開度学習値Ｔｈａに基づいてスロットル開度制御値算出マップを補正し、補正したスロットル開度制御値算出マップを不揮発性メモリに記憶する。このため、スロットル開度制御値算出マップが図５で実線図示のデフォルト値を示す特性線ＬＤから一点鎖線図示の学習値を示す特性線ＬＬに補正される。
【００３３】
そして、ステップＳ９に移行して、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに補正されたスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、次いでステップＳ１０に移行して、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力する。
このため、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) とエンジン回転速度Ｎｅ(n) との関係は、図６で折れ線状の特性線ＬＬで示すように、目標スロットル開度Ｔｈ* を表す一点鎖線図示の特性線ＬＴに略沿う状態となり、船体抵抗特性にかかわらず、リモコンレバー６の操作量とエンジン回転速度とが目標値に略一致するように学習制御される。
【００３４】
因みに、学習制御を行わない場合には、船体抵抗が大きい場合に、一般に、図７に示すように、横軸にスロットル開度指令値Ｔｈをとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとったときに、エンジン回転速度Ｎｅが低速領域にある状態で、一点鎖線図示の目標スロットル開度Ｔｈ* を表す特性線ＬＴに対して、実線図示の折れ線状の特性線ＬＬ′で示すように、スロットル開度指令値Ｔｈが小さい領域で比較的急な勾配で立ち上がり、スロットル開度指令値Ｔｈが大きくなるにしたがって勾配が緩やかとなる特性となり、エンジン回転速度Ｎｅの低速領域での速度調整が困難であり、この傾向は４ストロークエンジンで特に強くなる。したがって、ユーザーが釣りを行いたい場合のように低速でのトローリングを望む場合には、エンジン回転速度Ｎｅの調整が困難であるため、絶えずエンジン回転速度Ｎｅを調整しながら釣りを行うことになり、これが面倒である。
【００３５】
しかしながら、上記第１の実施形態では、前述した図５に示すように、スロットル開度指令値Ｔｈに対するエンジン回転速度Ｎｅの特性を目標スロットル開度Ｔｈ* を表す特性線ＬＴに略沿う特性線ＬＬとすることができることにより、エンジン回転速度Ｎｅが低速領域から高速領域の全領域において、スロットル開度指令値Ｔｈの変化量に対するエンジン回転速度Ｎｅの変化量を略一定とすることができ、エンジン回転速度Ｎｅの全ての回転速度領域で回転速度調整を容易に行うことができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態を図８について説明する。
この第２の実施形態では、ユーザーの航行特性を学習して、ユーザー固有の航行特性に合わせた航行特性を得るようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、エンジンコントロールユニット４６で、図８に示すエンジン回転速度の利用頻度を計測するエンジン回転速度領域計測処理を実行すると共に、スロットル開度制御処理が図９に示すように変更されていることを除いては前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。
【００３７】
エンジン回転速度領域計測処理は、メインプログラムに対するタイマ割込処理として実行され、図８に示すように、先ず、ステップＳ２１で、リモコンレバー６から入力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) を読込み、次いでステップＳ２２に移行して、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”以外の値即ちリモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲに存在するか否かを判定し、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”即ち中立位置Ｎを選択しているときにはそのままエンジン回転速度領域計測処理を終了してメインプログラムに復帰し、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”以外の値であるときにはトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲが選択されたものと判断してステップＳ２３に移行する。
【００３８】
このステップＳ２３では、スロットル開度センサ４９で検出した実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込み、次いでステップＳ２４に移行して、実スロットル開度変化率ΔＴｈｄ（＝Ｔｈｄ(n) −Ｔｈｄ(n-1) ）を算出すると共に、エンジン回転速度変化率ΔＮｅ（＝Ｎｅ(n) −Ｎｅ(n-1) ）を算出してからステップＳ２５に移行する。
【００３９】
このステップＳ２５では、実スロットル開度変化率ΔＴｈｄが設定値ΔＴｈｄｓ以下で且つエンジン回転速度変化率ΔＮｅが設定値ΔＮｅｓ以下であるエンジン３Ｅの定常状態であるか否かを判定し、ΔＴｈｄ＞ΔＴｈｄｓ又はΔＮｅ＞ΔＮｅｓであるときにはエンジン３Ｅが過渡状態であるものと判断してタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰し、ΔＴｈｄ≦ΔＴｈｄｓ且つΔＮｅ≦ΔＮｅｓであるときにはエンジン３Ｅが定常状態であるものと判断してステップＳ２６に移行する。
【００４０】
このステップＳ２６では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) が低速領域の最大エンジン回転速度Ｎｅ１以下である釣り等の低速トローリングを行う低速航行領域にあるか否かを判定し、Ｎｅ(n) ≦Ｎｅ１であるときには低速航行領域にあるものと判断してステップＳ２７に移行し、不揮発性メモリに記憶されている低速航行領域を選択している頻度を表す低速エンジン回転速度頻度値ｎL を読出し、これを“１”だけインクリメントした値を新たな低速エンジン回転速度頻度値ｎL として算出し、算出した低速エンジン回転速度頻度値ｎL を不揮発性メモリの所定記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰し、Ｎｅ(n) ＞Ｎｅ１であるときにはステップＳ２８に移行する。
【００４１】
このステップＳ２８では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) が中速領域の最大エンジン回転速度Ｎｅ２以下であるウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行領域にあるか否かを判定し、Ｎｅ(n) ≦Ｎｅ２であるときには中速航行領域にあるものと判断してステップＳ２９に移行して、不揮発性メモリに記憶されている中速航行領域を選択している頻度を表す中速エンジン回転速度頻度値ｎM を読出し、これを“１”だけインクリメントした値を新たな中速エンジン回転速度頻度値ｎM として算出し、算出した中速エンジン回転速度頻度値ｎM を不揮発性メモリの所定記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰し、Ｎｅ(n) ＞Ｎｅ２であるときには高速航行領域であるものと判断してステップＳ３０に移行する。
【００４２】
このステップＳ３０では、不揮発性メモリに記憶されている高速航行領域を選択している頻度を表す高速エンジン回転速度頻度値ｎH を読出し、これを“１”だけインクリメントした値を新たな高速エンジン回転速度頻度値ｎH として算出し、算出した高速エンジン回転速度頻度値ｎH を不揮発性メモリの所定記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【００４３】
また、スロットル開度制御処理では、図９に示すように、前述した第１の実施形態における図３の処理において、ステップＳ５が省略され、これに代えて前記ステップＳ４とステップＳ６との間に目標スロットル開度算出マップを選択するステップＳ１１〜Ｓ１５の選択処理が介挿されていることを除いては図３と同様の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４４】
ここで、選択処理は、ステップＳ４の判定結果がΔＴｈｄ≦ΔＴｈｄｓ且つΔＮｅ≦ΔＮｅｓであるときにステップＳ１１に移行して、不揮発性メモリからエンジン回転速度頻度値ｎL 、ｎM 及びｎL を読込んで、これらの最大値ｎmax （＝ｍａｘ（ｎL ，ｎM ，ｎH ））を算出し、次いでステップＳ１２に移行して、算出した最大値ｎmax が予め設定した学習値を有効として扱うことができる設定値ｎs 以上であるか否かを判定し、ｎmax ＜ｎs であるときにはステップＳ１３に移行して、前述した第１の実施形態における図４のデフォルト用目標スロットル開度算出マップを選択してからステップＳ１５に移行し、ｎmax ≧ｎs であるときにはステップＳ１４に移行する。
【００４５】
このステップＳ１４では、最大値を表すエンジン回転速度頻度値ｎi （ｉ＝Ｌ，Ｍ，Ｌ）に応じた目標スロットル開度算出マップを選択してからステップＳ１５に移行する。この目標スロットル開度算出マップの選択処理は、エンジン回転速度頻度値ｎL が最大値を示すときには図１０（ａ）に示す低速航行用目標スロットル開度算出マップを選択する。この低速航行用目標スロットル開度算出マップは、横軸に目標スロットル開度Ｔｈ* をとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとり、目標スロットル開度Ｔｈ* が低い領域では、目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さくなり、きめ細かなエンジン回転速度制御が可能なように緩やかな勾配に設定され、中速領域及び高速領域で比較的急勾配に設定された特性曲線が選定されている。
【００４６】
また、エンジン回転速度頻度値ｎM が最大値を示すときには図１０（ｂ）に示す中速航行用目標スロットル開度算出マップを選択する。この中速航行用目標スロットル開度算出マップは、低速航行用目標スロットル開度算出マップと同様に横軸に目標スロットル開度Ｔｈ* をとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとり、目標スロットル開度Ｔｈ* が低い領域では、デフォルト用目標スロットル開度算出マップと同様に一定勾配に設定され、中速領域で目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さくなり、きめ細かなエンジン回転速度制御が可能なよう緩やかな勾配に選定され、高速領域で比較的急勾配に設定された特性曲線が選定されている。
【００４７】
さらに、エンジン回転速度頻度値ｎL が最大値を示すときには図１０（ｃ）に示す高速航行用目標スロットル開度算出マップを選択する。この高速航行用目標スロットル開度算出マップは、低速航行用目標スロットル開度算出マップと同様に横軸に目標スロットル開度Ｔｈ* をとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとり、目標スロットル開度Ｔｈ* が低い低速領域及び中速領域では、目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が多くなり、高速領域で目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さくなり、きめ細かなエンジン回転速度制御が可能なよう緩やかな勾配に選定された特性曲線が選定されている。
【００４８】
ステップＳ１５では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに選択された低速航行用目標スロットル開度算出マップ、中速航行用目標スロットル開度算出マップ及び高速航行用目標スロットル開度算出マップの何れかを参照して目標スロットル開度Ｔｈ* を算出してから前記ステップＳ６に移行する。
次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
【００４９】
今、船体２及び船外機３を新たに購入するか、船外機３のみを新たに購入した場合には、船外機３に設けられているエンジンコントロールユニット４６の不揮発性メモリに記憶されているエンジン回転速度頻度値ｎL 、ｎM 及びｎH が共に“０”にリセットされている。
このため、船体２に船外機３を取付けてからリモコンレバー６で中立位置Ｎを選択している状態で、メインスイッチをオン状態として各種搭載機器に対して電源を投入すると、エンジンコントロールユニット４６で図８及び図９の処理を開始するが、リモコンレバー６が中立位置Ｎにあって、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”となっているので、図８のエンジン回転速度領域計測処理では、ステップＳ２１及びＳ２２の処理を繰り返すことになり、エンジン回転速度頻度値ｎL 、ｎM 及びｎH は初期値の“０”を維持し、図９のスロットル開度制御処理でも、ステップＳ１及びＳ２の処理を繰り返す。
【００５０】
このリモコンレバー６が中立位置Ｎにある状態で、スタータスイッチ（図示せず）を所要時間オン状態としてエンジン３Ｅを始動し、その後操縦者が航行を開始するためにリモコンレバー６を中立位置Ｎから例えばトロール加速領域ＧＦに回動させると、これに応じてリモコンレバー６からトロール加速領域ＧＦでの回動位置に応じたスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が出力され、これがバス１５を介してエンジンコントロールユニット４６に伝送されると共に、リモコンレバー６から前進シフト指令値がバス１５を介してシフトコントロールユニット６０に伝送される。
【００５１】
このため、シフトコントロールユニット６０で前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃ作動させて、エンジン３Ｅの回転出力が伝達されるドライブシャフト２４の回転力を推進軸２６を介してプロペラ２７に伝達し、船体１が前進可能となる。
一方、エンジンコントロールユニット６０では、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦとなってスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”より増加することになるので、図８のエンジン回転速度領域計測処理では、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行して、スロットル開度センサ４９で検出した実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込み、次いでステップＳ２４に移行し、実スロットル開度検出値変化率ΔＴｈｄ及びエンジン回転速度変化率ΔＮｅを算出する。
【００５２】
しかしながら、リモコンレバー６を操作した直後では、エンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅ及び実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが大きな値となり、過渡的状態であると判断されてそのままタイマ割込処理を終了し、エンジン回転速度頻度値ｎL ，ｎM ，ｎH が“０”に維持される。
この状態で、図９のスロットル開度制御処理が実行されると、この処理において、エンジン３Ｅが過渡的状態であると判断されるので、ステップＳ４からステップＳ９に移行し、現在のスロットル開度指令値Ｔｈをもとに図５に示すスロットル開度制御値算出マップのデフォルト特性線ＬＤを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子スロットルバルブ４４に出力することにより、電子スロットルバルブ４４がデフォルト特性で制御される。
【００５３】
したがって、船体抵抗特性が大きい場合には、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) とエンジン回転速度Ｎｅとの関係が図７に示すように、スロットル開度指令値Ｔｈの低速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が多くなってスロットル開度指令値Ｔｈの低い領域でエンジン回転速度Ｎｅの調整が難しい状態となる。
その後、リモコンレバー６をトロール加速領域ＧＦの所望回動位置で停止させると、スロットル開度センサ４９で検出される実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) の変化率ΔＴｈｄ及びエンジン回転速度センサ４７で検出されるエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが共に設定値ΔＴｈｄｓ及びΔＮｅｓ以内に納まって定常状態となる。
【００５４】
このように定常状態となると、図８のエンジン回転速度領域計測処理で、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) が低速領域であるときには、ステップＳ２６からステップＳ２７に移行して、不揮発性メモリに記憶されている低速航行用エンジン回転速度頻度値ｎL が“１”だけインクリメントされる。
一方、図９のスロットル開度制御処理でも、エンジン３Ｅが定常状態であるので、ステップＳ４からステップＳ１１に移行して、エンジン回転速度頻度値ｎL 〜ｎH のうちの最大値ｎmax を選択し、この最大値ｎmax が設定値ｎS 以上であるか以下を判定するが、航行を開始したばかりであるので、ｎmax ＜ｎS となり、ステップＳ１３に移行して、図４に示すデフォルト目標スロットル開度算出マップが選択され、次いでステップＳ１５に移行して、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとにデフォルト目標スロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度Ｔｈ* を算出する。このため、前述した第１の実施形態と同様に、スロットル開度偏差ΔＴｈｅ、スロットル開度学習値Ｔｈａを算出し、算出したスロットル開度学習値Ｔｈａをデフォルト値ＴＤに加算してスロットル開度制御値算出マップを補正する。このため、図５に示すように、スロットル開度制御値算出マップがデフォルト特性線ＬＤから勾配の緩やかな学習特性線ＬＬに補正される。そして、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに補正したスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力する。これにより、スロットル開度指令値Ｔｈに対するエンジン回転速度Ｎｅの関係が図６に示すようにデフォルト目標値に略沿う学習特性線ＬＬとすることができ、船体抵抗の影響を受けることなく航行特性を最適状態とすることができる。
【００５５】
このエンジン回転速度領域計測処理を継続することにより、ユーザーの航行方法に対応したエンジン回転速度頻度値ｎL 〜ｎH が算出され、例えば釣りを好むユーザーでは、釣り場までは高速航行するが釣り場で低速トローリングを行うことにより、低速航行用エンジン回転速度頻度値ｎL が他の頻度値ｎM 及びｎH より大きな値となる。
したがって、低速航行用エンジン回転速度頻度ｎL が最大値ｎmax として選択されるので、この最大値ｎmax が設定値ｎs 以上となると、図９のスロットル開度制御処理で、ステップＳ１２からステップＳ１４に移行し、低速航行用エンジン回転速度頻度ｎL に対応する図１０（ａ）に示す低速航行用目標スロットル開度算出マップが選択され、次いでステップＳ１５に移行して、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに選択された低速航行用目標スロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度Ｔｈ* が算出される。算出された目標スロットル開度Ｔｈ* は、図４のデフォルト用目標スロットル開度算出マップを使用して算出される目標スロットル開度Ｔｈ* に比較して大きい値となる。このため、ステップＳ８で補正されるスロットル開度制御値算出マップが図１１に示すように、直線に近い学習特性線ＬＬに補正される。
【００５６】
このため、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに補正されたスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、このスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力して、エンジン回転速度を制御することにより、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとの関係が図１２に示すようにスロットル開度指令値Ｔｈが小さい領域で緩やかな勾配とされてスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に対するエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さく抑制され、スロットル開度指令値Ｔｈが大きくなるにつれて勾配が増加してスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に対するエンジン回転速度Ｎｅの増加量が大きくなるよう特性線となり、エンジン回転速度Ｎｅが低速領域におけるリモコンレバー６の操作量に対するエンジン回転速度Ｎｅの変化量が小さくなって、釣りで必要とする低エンジン回転速度Ｎｅをきめ細かく調整することが可能となる。
【００５７】
同様に、ユーザーがウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行領域を好む場合には、図８のエンジン回転速度領域計測処理で中速航行用エンジン回転速度頻度値ｎM が最大値ｎmax となることにより、図９のスロットル開度制御処理におけるステップＳ１４で、図１０（ｂ）に示す中速航行用目標スロットル開度算出マップが選択され、このマップを使用して目標スロットル開度Ｔｈ* が算出される。このため、ステップＳ８で補正されるスロットル開度制御値算出マップは、図１３に示すように、スロットル開度指令値Ｔｈの中間領域で、スロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してスロットル開度制御値Ｔｈｃの増加量が小さくなり、高速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してスロットル開度制御値Ｔｈｃの増加量が大きくなる中速特性線ＬＭに補正される。したがって、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとの関係は、図１４に示すように、低速航行領域ではデフォルト目標スロットル開度Ｔｈ* に対応する直線となり、中速航行領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さく抑制され、高速航行領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が大きくなる特性となり、トーイングスポーツボードを引く中速航行領域でのエンジン回転速度Ｎｅをきめ細かく制御することができる。
【００５８】
さらに、外洋での高速航行を好むユーザーでは、図８のエンジン回転速度領域計測処理で算出される高速航行用エンジン回転速度頻度値ｎH が最大値ｎmax となることから、図９のスロットル開度制御処理におけるステップＳ１４で、図１０（ｃ）に示す高速航行用目標スロットル開度算出マップが選択されることにより、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとの関係が、高速航行用目標スロットル開度算出マップに略対応した関係となり、低速領域及び中速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度の増加量が大きくなり、高速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度の増加量が小さく抑制され、高速航行でのエンジン回転速度Ｎｅをきめ細かく制御することができる。
【００５９】
なお、上記第２の実施形態においては、航行領域を低速航行領域、中速航行領域及び高速航行領域の３領域に分割した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、低速航行領域及び高速航行領域の２領域に分割したり、４領域以上に分割して、より細かな航行特性を設定することができる。
また、上記第２の実施形態においては、目標スロットル開度算出マップを選択することにより、航行特性を変更する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、補正係数Ｋを航行領域に応じて変更するようにしてもよい。
【００６０】
さらに、上記第２の実施形態においては、ユーザーの航行特性を図９のエンジン回転速度領域計測処理によって自動的に判別する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ユーザーが任意に設定可能な航行特性選択スイッチを設け、この航行特性選択スイッチで選択した航行領域に応じて目標スロットル開度算出マップを選択するか又は補正係数Ｋを変更すればよい。
【００６１】
次に、本発明の第３の実施形態を図１５及び図１６について説明する。
この第３の実施形態では、リモコンレバー６の操作に対するエンジン回転速度の応答特性を調整可能としたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図１５に示すように、操縦席近傍に設けた応答特性を例えば２段階に選択可能な応答特性選択スイッチ７０の選択スイッチ信号をエンジンコントロールユニット４６に入力するように構成されていると共に、スロットル開度制御処理が、図１５に示すように、前述した第１の実施形態における図３の処理において、ステップＳ９及びステップＳ１０間に応答特性決定処理が介挿されていることを除いては図３と同様の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６２】
ここで、応答特性決定処理は、次のように構成されている。すなわち、ステップＳ９からステップＳ３１に移行して、応答特性選択スイッチ７０の選択スイッチ信号を読込み、次いでステップＳ３２に移行して、読込んだ選択スイッチ信号がオフ状態となる低応答特性を表しているか否かを判定し、低応答特性を表す場合には、ステップＳ３３に移行して、応答特性設定値αとして小さい値の低応答特性設定値αL を設定してからステップＳ３５に移行し、選択スイッチ信号がオン状態となる高応答特性を表す場合にはステップＳ３４に移行して、応答特性設定値αとして低応答特性設定値αL より大きな値の高応答特性設定値αH （＞αL ）を設定してからステップＳ３５に移行する。
【００６３】
ステップＳ３５では、今回のスロットル開度指令値Ｔｈｃ(n) から前回のスロットル開度指令値Ｔｈｃ(n-1) を減算した変化量ΔＴｈｃを算出し、次いでステップＳ３６に移行して、変化量ΔＴｈｃの絶対値｜ΔＴｈｃ｜が応答特性設定値α以下であるか否かを判定し、｜ΔＴｈｃ｜≦αであるときには、そのままステップＳ１０に移行し、｜ΔＴｈｃ｜＞αであるときには、ステップＳ３７に移行して、変化量ΔＴｈｃが正であるか否かを判定し、ΔＴｈｃ≧０であるときにはステップＳ３８に移行して、前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) に応答特性設定値αを加算した値を今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃとして設定してからステップＳ１０に移行し、ΔＴｈｃ＜０であるときにはステップＳ３９に移行して、前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) から応答特性設定値αを減算した値を今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃとして設定してからステップＳ１０に移行する。
【００６４】
次に、上記第３の実施形態の動作を説明する。
この第３の実施形態では、学習によるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとを目標スロットル開度Ｔｈ* に沿わせる点については前述した第１の実施形態と同様であるが、ユーザーが応答特性選択スイッチ７０で低応答特性を選択すると、ステップＳ３３に移行して、低応答特性設定値αL が応答特性設定値αとして設定される一方、ステップＳ３５でステップＳ９で算出されたスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) と前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) との変化量ΔＴｈｃを算出し、この変化量ΔＴｈｃの絶対値｜ΔＴｈｃ｜が応答特性設定値α以下であるときには今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) をそのままスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) とするが、｜ΔＴｈｃ｜が応答特性設定値αより大きいときにはスロットル開度制御値Ｔｈｃが増加状態であるときには前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) に応答特性設定値αを加算した値を今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) として設定する。これによりスロットル開度制御値Ｔｈｃの増加量が低応答特性設定値α以下に抑制されることになり、リモコンレバー６を急操作した場合でも、電子制御スロットルバルブ４４に対するスロットル開度制御値Ｔｈｃの変化が小さく抑制され、エンジン回転速度Ｎｅの変化も小さく抑制されて低応答特性が得られる。
【００６５】
一方、ユーザーが応答特性選択スイッチ７０で高応答特性を選択すると、低応答特性設定値αL より大きな値の高応答特性設定値αH が応答特性設定値αとして設定されるので、前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) と今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) との変化量ΔＴｈｃが比較的大きい場合でも高応答特性設定値αH 以下であれば、今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) がそのまま電子制御スロットルバルブ４４に出力されることになり、スロットル開度指令値Ｔｈの変化に対して高応答特性でエンジン回転速度Ｎｅを制御することができる。
【００６６】
このように、第３の実施形態によると、ユーザーの好みに応じてスロットル開度制御値の変化量を変化させて、リモコンレバー６の操作によるエンジン回転速度Ｎｅの変化の応答特性を変化させることができる。
なお、上記第３の実施形態においては、応答特性選択スイッチ７０を低応答特性と高応答特性との２段階に選択可能に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３段階以上の応答特性を選択可能に構成し、これに応じて３段階以上の応答特性設定値を設定することにより、よりきめ細かな応答特性の設定を行うことができる。
【００６７】
また、上記第３の実施形態においては、第１の実施形態に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第２の実施形態のステップＳ９及びステップＳ１０間に応答特性決定処理を行うようにしてもよい。
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、エンジンコントロールユニット４６とシフトコントロールユニット６０とを別個に構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、両者を１つのコントロールユニットで構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態における船外機の具体的構成を示す構成図である。
【図３】エンジンコントロールユニットで実行するスロットル開度制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】目標スロットル開度算出マップを示す特性線図である。
【図５】スロットル開度制御値算出マップを示す特性線図である。
【図６】スロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図７】学習制御を行わない場合のスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるエンジンコントロールユニットで実行するエンジン回転速度領域計測処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態におけるエンジンコントロールユニットで実行するスロットル開度制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】目標スロットル開度算出マップを示す特性線図である。
【図１１】低速航行を好む場合のスロットル開度制御値算出マップを示す特性線図である。
【図１２】低速航行を好む場合のスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図１３】中速航行を好む場合のスロットル開度制御値算出マップを示す特性線図である。
【図１４】中速航行を好む場合のスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示す船外機の構成図である。
【図１６】第３の実施形態におけるエンジンコントロールユニットで実行するスロットル開度制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１ 小型船舶
２ 船体
３ 船外機
３Ｅ エンジン
６ リモコンレバー
４４ 電子制御スロットルバルブ
４６ エンジンコントロールユニット
４７ エンジン回転速度センサ
４９ スロットル開度センサ
７０ 応答特性選択スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段とを備えた船舶のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶のエンジン制御装置では、操縦席に配置されるリモコンレバー等の操作部の操作角度（操作量）に応じた電気信号を制御部に供給し、この制御部で例えば船外機に内蔵されたエンジンのスロットルレバーを駆動するスロットル駆動ユニットを制御することによりエンジン回転速度が制御され、具体的には操作部の操作量をもとに操作量とスロットルレバーの駆動量との関係を記憶する記憶手段を参照してスロットルレバーの駆動量を設定し、この設定量に向けてスロットル駆動ユニットを作動させたときに、所定時間内にスロットルレバーの駆動量が設定量に達しない場合に、記憶手段に記憶された操作量と駆動量との関係を補正するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２９６４７３号公報（第１頁〜第２頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、リモコンレバーの操作角度と、スロットルレバーの駆動量とを正確に対応付けることができるものであるが、船外機は、船体とは別個に製造され、取り付けられる船体の種類も多種多様であり、船体抵抗特性も全く異なることからリモコンレバーから出力される操作量とエンジン回転速度とを所定の関係に維持することは困難であるという未解決の課題を有している。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、船体抵抗特性が異なる場合でも、スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値とエンジン回転速度とを所定の目標特性に維持することができる船舶のエンジン制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る船舶のエンジン制御装置は、スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段とを備えた船舶のエンジン制御装置において、前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記スロットル制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度に対する、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御するように構成されていることを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に係る発明では、リモコンレバー等のスロットル開度指令値設定手段で、スロットル開度指令値を設定すると、設定されたスロットル開度指令値がスロットル制御手段に供給されてスロットル開度指令値に応じてスロットル弁を制御する。このとき、エンジン回転速度に対するスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御することにより、船体抵抗が異なる場合でもスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を所定の目標特性に維持することができる。
【０００７】
また、請求項２に係る船舶のエンジン制御装置は、請求項１に係る発明において、前記スロットル制御手段が、前記スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値の頻度分布を計測するスロットル開度指令値分布計測手段を有し、前記スロットル開度指令値分布計測手段で計測したスロットル開度指令値の頻度分布が高いスロットル開度指令値領域の分解能を高めるように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項２に係る発明では、スロットル制御手段で、スロットル開度指令値の頻度分布を計測することにより、ユーザーが釣り等を行う低速航行、ウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行、及び通常の高速航行の何れかの頻度が高いかを計測し、利用頻度の多いスロットル開度指令値領域で、分解能を高めてユーザーの好みに応じた航行特性を発揮することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に係る船舶のエンジン制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記スロットル制御手段が、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値に対するスロットル弁の実スロットル開度の応答特性を設定する応答特性設定手段と、該応答特性設定手段で設定した応答特性に応じてスロットル開度目標値を設定し、設定したスロットル開度目標値をスロットル弁に出力するスロットル開度目標値設定手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この請求項３に係る発明では、スロットル開度指令値設定手段でスロットル開度指令値を変更したときに、スロットル弁の実スロットル開度が変更されるまでの応答特性を応答特性設定手段で設定することができるので、ユーザーの好みに応じた応答特性を設定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、エンジン回転数に対するスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御することにより、船体抵抗が異なる場合でもスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を所定の目標特性に維持することができるという効果が得られる。
また、請求項２に係る発明によれば、スロットル制御手段で、スロットル開度指令値の頻度分布を計測することにより、ユーザーが釣り等を行う低速航行、ウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行、及び通常の高速航行の何れかの頻度が高いかを計測し、利用頻度の多いスロットル開度指令値領域で、分解能を高めてユーザーの好みに応じた航行特性を発揮することができるという効果が得られる。
【００１２】
さらに、請求項３に係る発明によれば、スロットル開度指令値設定手段でスロットル開度指令値を変更したときに、スロットル弁の実スロットル開度が変更されるまでの応答特性を応答特性設定手段で設定することができるので、ユーザーの好みに応じた応答特性を設定することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す概略構成図、図２はエンジン制御装置の構成図である。
図１において、１は例えばパワーボート等の小型船舶であり、この小型船舶１にはオープンデッキタイプの船体２の船尾に船外機３を搭載し、前部にステアリングホイール４、シート５、リモコンレバー６、メインスイッチ及びスタートスイッチを有するスイッチパネル７及びメータパネル８等を配設した操縦席を備えている。ここで、リモコンレバー６は、図２に示すように、図２に示すように、中立位置Ｎ、トロール（前進）位置Ｆ、バックトロール（後進）位置Ｒ、トロール加速領域ＧＦ及びバックトロール加速領域ＧＲを選択可能になっており、リモコンレバー６の回動角度を検出する例えばロータリポテンショメータ、光学式エンコーダ等で構成される回動位置センサ６ａを備えている。
【００１４】
船外機３は、図２に示すように、船体２の船尾２ａにクランプブラケット２１を介して上下、左右に揺動可能に支持されている。この船外機３は推進機２２が配設された下部ケース２３にエンジン３Ｅを搭載した構造のものである。推進機２２は、垂直方向に延びるドライブシャフト２４の下端に傘歯車機構２５を介して推進軸２６を連結し、この推進軸２６の後端にプロペラ２７を結合した構成となっている。
【００１５】
ここで、傘歯車機構２５は、ドライブシャフト２４に装着された駆動傘歯車２５ａと、推進軸２６に回転自在に装着された駆動傘歯車２５ａに噛合された前進傘歯車２５ｂ及び後進傘歯車２５ｃとから構成されている。
推進機２２には、前後進切換装置２８が配設されている。この前後進切換装置２８は、電動モータ２８ａによって回転駆動され、上下方向に延長するシフトロッド２８ｂと、このシフトロッド２８ｂに連結されたドッグクラッチ２８ｃとを有し、ドッグクラッチ２８ｃによって前進歯車２５ｂ及び後進歯車２５ｃの何れかを推進軸２６に結合する前進状態及び後進状態の何れか又は両方とも結合しないニュートラル状態に切換制御する。
【００１６】
エンジン３Ｅは、図２に示すように、水冷式４サイクル６気筒の燃料噴射式エンジンであり、クランク軸３０を走行時に略垂直をなすように縦向きに配置して構成されており、このクランク軸３０の下端に前記ドライブシャフト２４の上端が連結されている。エンジン３Ｅは、シリンダブロック３１に形成された気筒３１ａ内にピストン３２を挿入配置すると共に、ピストン３２をコンロッド３３を介してクランク軸３０に連結した構造を有する。
【００１７】
シリンダブロック３１の船体前後方向に見て後側面にはシリンダヘッド３４が締結されている。気筒３１ａ及びシリンダヘッド３４で形成された燃焼室３４ａには点火プラグ３５が装着されている。また、各燃焼室３４ａに連通する排気ポート３６及び吸気ポート３７には、それぞれ排気バルブ３８及び吸気バルブ３９が配設されており、これら各バルブ３８、３９はクランク軸３０と平行に配設されたカム軸４０、４１により開閉駆動される。なお、３５ａは点火コイル、３５ｂはイグナイタである。
【００１８】
また、排気ポート３６には排気マニホールド４２が接続されており、排気ガスが排気マニホールド４２から下部ケース２３を通って推進機２２の後端から排出される。
さらに、各吸気ポート３７には吸気管４３が接続され、この吸気管４３内には電子制御スロットルバルブ４４が配設されている。また、シリンダヘッド３４の各吸気ポート３７に望む部分には燃料噴射弁４５が挿入配置されており、この燃料噴射弁４０の噴射口は吸気ポート３７の開口を指向している。
【００１９】
そして、燃料噴射弁４５に船体２の船尾２ａに配設された燃料供給系１２から燃料が供給される。この燃料供給系１２は、船体２の船尾２ａに配設された燃料タンク１２ａ内の燃料を燃料ポンプ１２ｂによりエンジン側に配置されたベーパセパレータタンク１２ｃに供給し、このタンク１２ｃ内の燃料を高圧ポンプ１２ｄにより燃料噴射弁４５に供給するように構成されている。
【００２０】
エンジン３Ｅは例えばマイクロコンピュータで構成されるエンジン制御手段としてのエンジンコントロールユニット４６を備えている。このエンジンコントロールユニット４６は、クランク軸３０の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ４７、吸気圧センサ４８、スロットル開度センサ４９、エンジン温度センサ５０、気筒判別センサ５１からの検出値が直接入力されると共に、船速センサ（図示せず）の船速検出値、リモコンレバー６で選択されたスロットル開度指令値等がローカルエリアネットワークを構成するバス１５を介して入力され、エンジン回転速度センサ４７で検出するエンジン回転速度及びその他の各検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、燃料噴射弁４５の燃料噴射量及び噴射時期、点火プラグ３５の点火時期を制御して、エンジン回転速度制御を行う。
【００２１】
一方、前後進切換装置２８の電動モータ２８ａは、例えばマイクロコンピュータで構成されるシフトコントロールユニット６０によって回転駆動される。このシフトコントロールユニット６０は、リモコンレバー６で前進位置、後進位置及びニュートラル位置の何れかが選択されると、これらに応じたシフト位置検出データがバス１５を介して伝送され、シフト位置検出データが前進位置を表すときには、前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃ作動させ、シフト位置検出データが後進位置を表すときには、後進傘歯車２５ｃを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃを作動させ、シフト位置検出データがニュートラル位置を表すときには、前進傘歯車２５ｂ及び後進傘歯車２５ｃが共に駆動傘歯車２５ａから離間するようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃを作動させる。
【００２２】
そして、エンジンコントロールユニット４６では、リモコンレバー６からバス１５を介してスロットル開度指令値が入力されると、これに基づいて図３に示すスロットル開度制御処理を実行する。
このスロットル開度制御処理は、先ず、ステップＳ０で、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) を読込み、次いでステップＳ１に移行して、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲにあって“０”以外のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が出力されているか否かを判定し、トロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲ以外の中立位置Ｎであるときにはトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲとなるまで待機し、トロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲであるときにはステップＳ２に移行する。
【００２３】
このステップＳ２では、リモコンレバー６から入力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) 及びスロットル開度センサ４９から入力される実スロットル開度検出値Ｔｈｄを読込むと共に、エンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込み、次いでステップＳ３に移行して、前回の実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n-1) 及びエンジン回転速度Ｎｅ(n-1) との変化率ΔＴｈｄ及びΔＮｅを算出してからステップＳ４に移行する。
【００２４】
このステップＳ４では、エンジンの駆動状態が定常状態にあるか否かを判定する。この定常状態の判定は、例えば実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが設定値ΔＴｈｄｓ（例えば１ｄｅｇ）以下で且つエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが設定値ΔＮｅｓ（例えば３００ｍｉｎ-1）以下であるか否かを判定することにより行い、実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが１ｄｇを超えているか又はエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが３００ｍｉｎ-1を超えているときには過渡状態であると判断して、後述するステップＳ９にジャンプし、実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが１ｄｅｇ以下で且つエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが３００ｍｉｎ-1以下であるときには定常状態であると判断してステップＳ５に移行する。
【００２５】
このステップＳ５では、エンジン回転速度Ｎｅをもとに図４に示すエンジン回転速度Ｎｅと目標スロットル開度Ｔｈ* との関係を表す目標スロットル開度算出マップを参照して、目標スロットル開度Ｔｈ* を算出してからステップＳ６に移行する。
このステップＳ６では、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) から目標スロットル開度Ｔｈ* を減算してスロットル開度偏差ΔＴｈｅ（＝Ｔｈ(n) −Ｔｈ* ）を算出し、次いでステップＳ７に移行して、算出したスロットル開度偏差ΔＴｈｅに補正計数Ｋを乗算してスロットル開度学習値Ｔｈａを算出し、次いでステップＳ８に移行して、算出したスロットル開度学習値Ｔｈａに基づいて図５に示すスロットル開度制御値算出マップのデフォルト値を補正し、補正したスロットル開度制御値算出マップを不揮発性メモリに更新記憶する。
【００２６】
次いで、ステップＳ９に移行して、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに不揮発性メモリに記憶されているスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、次いでステップＳ１０に移行して、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力してから前記ステップＳ１に戻る。
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
【００２７】
今、小型船舶１が船外機３のエンジン３Ｅを停止させた状態で停船しているものとし、この状態でメインスイッチ（図示せず）をオン状態として、小型船舶１に搭載された各機器に電源を投入し、スタータスイッチ（図示せず）を所要時間オン状態としてエンジン３Ｅを始動する。
この状態では、エンジンコントロールユニット４６は電源の投入により作動を開始し、エンジン回転速度センサ４７で検出するエンジン回転速度及びその他の各検出値から予め記憶された運転制御マップに基づいて、燃料噴射弁４５の燃料噴射量及び噴射時期、点火プラグ３５の点火時期を制御するエンジン制御処理を実行すると共に、図３のスロットル開度制御処理を実行する。
【００２８】
このスロットル開度制御処理では、リモコンレバー６が中立位置Ｎにあるため、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲに回動されるまで待機状態を継続する。
その後、航行を開始するために、リモコンレバー６を例えばトロール加速領域ＧＦに回動させると、その回動位置に応じた“０”以外のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が出力され、これがバス１５を介してエンジンコントロールユニット４６に入力される。また、スロットル開度センサ４９で検出した実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) がエンジンコントロールユニット４６に入力される。
【００２９】
このとき、エンジンコントロールユニット４６で、図３のスロットル開度制御処理が実行されることにより、“０”以外のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が入力されているので、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲに回動されたものと判断してステップＳ２に移行し、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) 、実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込む。
【００３０】
そして、小型船舶１が前進加速航行を開始した直後では、少なくとも実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) の変化率ΔＴｈｄ及びエンジン回転速度Ｎｅ(n) の変化率ΔＮｅの何れか一方が設定値ΔＴｈｄｓ及びΔＮｅｓを超えており、過渡状態であるので、ステップＳ４からステップＳ９に移行し、新たな学習を行うことなく、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに不揮発性メモリに記憶されている図５に示すスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力することにより、電子制御スロットルバルブ４４のスロットル開度が制御され、エンジン回転速度Ｎｅが増加する。
【００３１】
その後、リモコンレバー６の回動をトロール加速領域ＧＦの所望位置で停止させると、これに応じてリモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が一定値となり、図３のスロットル開度制御処理で算出されるスロットル開度制御値Ｔｈｃも一定値となり、スロットル開度センサ４９で検出する実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) も略一定値となる。
【００３２】
このため、エンジン３Ｅのエンジン回転速度Ｎｅ(n) も略一定値となり、図３の処理において、ステップＳ４でエンジン３Ｅが定常状態であるものと判断されてステップＳ５に移行し、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに図４に示す目標スロットル開度算出マップを参照して、目標スロットル開度Ｔｈ* を算出し、次いでステップＳ６で現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) から目標スロットル開度Ｔｈ* を減算してスロットル開度偏差ΔＴｈｅを算出し、次いでステップＳ７に移行して、算出したスロットル開度偏差ΔＴｈｅに補正係数Ｋを乗算してスロットル開度学習値Ｔｈａを算出し、次いでステップＳ８に移行して、算出したスロットル開度学習値Ｔｈａに基づいてスロットル開度制御値算出マップを補正し、補正したスロットル開度制御値算出マップを不揮発性メモリに記憶する。このため、スロットル開度制御値算出マップが図５で実線図示のデフォルト値を示す特性線ＬＤから一点鎖線図示の学習値を示す特性線ＬＬに補正される。
【００３３】
そして、ステップＳ９に移行して、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに補正されたスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、次いでステップＳ１０に移行して、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力する。
このため、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) とエンジン回転速度Ｎｅ(n) との関係は、図６で折れ線状の特性線ＬＬで示すように、目標スロットル開度Ｔｈ* を表す一点鎖線図示の特性線ＬＴに略沿う状態となり、船体抵抗特性にかかわらず、リモコンレバー６の操作量とエンジン回転速度とが目標値に略一致するように学習制御される。
【００３４】
因みに、学習制御を行わない場合には、船体抵抗が大きい場合に、一般に、図７に示すように、横軸にスロットル開度指令値Ｔｈをとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとったときに、エンジン回転速度Ｎｅが低速領域にある状態で、一点鎖線図示の目標スロットル開度Ｔｈ* を表す特性線ＬＴに対して、実線図示の折れ線状の特性線ＬＬ′で示すように、スロットル開度指令値Ｔｈが小さい領域で比較的急な勾配で立ち上がり、スロットル開度指令値Ｔｈが大きくなるにしたがって勾配が緩やかとなる特性となり、エンジン回転速度Ｎｅの低速領域での速度調整が困難であり、この傾向は４ストロークエンジンで特に強くなる。したがって、ユーザーが釣りを行いたい場合のように低速でのトローリングを望む場合には、エンジン回転速度Ｎｅの調整が困難であるため、絶えずエンジン回転速度Ｎｅを調整しながら釣りを行うことになり、これが面倒である。
【００３５】
しかしながら、上記第１の実施形態では、前述した図５に示すように、スロットル開度指令値Ｔｈに対するエンジン回転速度Ｎｅの特性を目標スロットル開度Ｔｈ* を表す特性線ＬＴに略沿う特性線ＬＬとすることができることにより、エンジン回転速度Ｎｅが低速領域から高速領域の全領域において、スロットル開度指令値Ｔｈの変化量に対するエンジン回転速度Ｎｅの変化量を略一定とすることができ、エンジン回転速度Ｎｅの全ての回転速度領域で回転速度調整を容易に行うことができる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態を図８について説明する。
この第２の実施形態では、ユーザーの航行特性を学習して、ユーザー固有の航行特性に合わせた航行特性を得るようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、エンジンコントロールユニット４６で、図８に示すエンジン回転速度の利用頻度を計測するエンジン回転速度領域計測処理を実行すると共に、スロットル開度制御処理が図９に示すように変更されていることを除いては前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。
【００３７】
エンジン回転速度領域計測処理は、メインプログラムに対するタイマ割込処理として実行され、図８に示すように、先ず、ステップＳ２１で、リモコンレバー６から入力されるスロットル開度指令値Ｔｈ(n) を読込み、次いでステップＳ２２に移行して、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”以外の値即ちリモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲに存在するか否かを判定し、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”即ち中立位置Ｎを選択しているときにはそのままエンジン回転速度領域計測処理を終了してメインプログラムに復帰し、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”以外の値であるときにはトロール加速領域ＧＦ又はバックトロール加速領域ＧＲが選択されたものと判断してステップＳ２３に移行する。
【００３８】
このステップＳ２３では、スロットル開度センサ４９で検出した実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込み、次いでステップＳ２４に移行して、実スロットル開度変化率ΔＴｈｄ（＝Ｔｈｄ(n) −Ｔｈｄ(n-1) ）を算出すると共に、エンジン回転速度変化率ΔＮｅ（＝Ｎｅ(n) −Ｎｅ(n-1) ）を算出してからステップＳ２５に移行する。
【００３９】
このステップＳ２５では、実スロットル開度変化率ΔＴｈｄが設定値ΔＴｈｄｓ以下で且つエンジン回転速度変化率ΔＮｅが設定値ΔＮｅｓ以下であるエンジン３Ｅの定常状態であるか否かを判定し、ΔＴｈｄ＞ΔＴｈｄｓ又はΔＮｅ＞ΔＮｅｓであるときにはエンジン３Ｅが過渡状態であるものと判断してタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰し、ΔＴｈｄ≦ΔＴｈｄｓ且つΔＮｅ≦ΔＮｅｓであるときにはエンジン３Ｅが定常状態であるものと判断してステップＳ２６に移行する。
【００４０】
このステップＳ２６では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) が低速領域の最大エンジン回転速度Ｎｅ１以下である釣り等の低速トローリングを行う低速航行領域にあるか否かを判定し、Ｎｅ(n) ≦Ｎｅ１であるときには低速航行領域にあるものと判断してステップＳ２７に移行し、不揮発性メモリに記憶されている低速航行領域を選択している頻度を表す低速エンジン回転速度頻度値ｎL を読出し、これを“１”だけインクリメントした値を新たな低速エンジン回転速度頻度値ｎL として算出し、算出した低速エンジン回転速度頻度値ｎL を不揮発性メモリの所定記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰し、Ｎｅ(n) ＞Ｎｅ１であるときにはステップＳ２８に移行する。
【００４１】
このステップＳ２８では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) が中速領域の最大エンジン回転速度Ｎｅ２以下であるウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行領域にあるか否かを判定し、Ｎｅ(n) ≦Ｎｅ２であるときには中速航行領域にあるものと判断してステップＳ２９に移行して、不揮発性メモリに記憶されている中速航行領域を選択している頻度を表す中速エンジン回転速度頻度値ｎM を読出し、これを“１”だけインクリメントした値を新たな中速エンジン回転速度頻度値ｎM として算出し、算出した中速エンジン回転速度頻度値ｎM を不揮発性メモリの所定記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰し、Ｎｅ(n) ＞Ｎｅ２であるときには高速航行領域であるものと判断してステップＳ３０に移行する。
【００４２】
このステップＳ３０では、不揮発性メモリに記憶されている高速航行領域を選択している頻度を表す高速エンジン回転速度頻度値ｎH を読出し、これを“１”だけインクリメントした値を新たな高速エンジン回転速度頻度値ｎH として算出し、算出した高速エンジン回転速度頻度値ｎH を不揮発性メモリの所定記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【００４３】
また、スロットル開度制御処理では、図９に示すように、前述した第１の実施形態における図３の処理において、ステップＳ５が省略され、これに代えて前記ステップＳ４とステップＳ６との間に目標スロットル開度算出マップを選択するステップＳ１１〜Ｓ１５の選択処理が介挿されていることを除いては図３と同様の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４４】
ここで、選択処理は、ステップＳ４の判定結果がΔＴｈｄ≦ΔＴｈｄｓ且つΔＮｅ≦ΔＮｅｓであるときにステップＳ１１に移行して、不揮発性メモリからエンジン回転速度頻度値ｎL 、ｎM 及びｎL を読込んで、これらの最大値ｎmax （＝ｍａｘ（ｎL ，ｎM ，ｎH ））を算出し、次いでステップＳ１２に移行して、算出した最大値ｎmax が予め設定した学習値を有効として扱うことができる設定値ｎs 以上であるか否かを判定し、ｎmax ＜ｎs であるときにはステップＳ１３に移行して、前述した第１の実施形態における図４のデフォルト用目標スロットル開度算出マップを選択してからステップＳ１５に移行し、ｎmax ≧ｎs であるときにはステップＳ１４に移行する。
【００４５】
このステップＳ１４では、最大値を表すエンジン回転速度頻度値ｎi （ｉ＝Ｌ，Ｍ，Ｌ）に応じた目標スロットル開度算出マップを選択してからステップＳ１５に移行する。この目標スロットル開度算出マップの選択処理は、エンジン回転速度頻度値ｎL が最大値を示すときには図１０（ａ）に示す低速航行用目標スロットル開度算出マップを選択する。この低速航行用目標スロットル開度算出マップは、横軸に目標スロットル開度Ｔｈ* をとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとり、目標スロットル開度Ｔｈ* が低い領域では、目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さくなり、きめ細かなエンジン回転速度制御が可能なように緩やかな勾配に設定され、中速領域及び高速領域で比較的急勾配に設定された特性曲線が選定されている。
【００４６】
また、エンジン回転速度頻度値ｎM が最大値を示すときには図１０（ｂ）に示す中速航行用目標スロットル開度算出マップを選択する。この中速航行用目標スロットル開度算出マップは、低速航行用目標スロットル開度算出マップと同様に横軸に目標スロットル開度Ｔｈ* をとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとり、目標スロットル開度Ｔｈ* が低い領域では、デフォルト用目標スロットル開度算出マップと同様に一定勾配に設定され、中速領域で目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さくなり、きめ細かなエンジン回転速度制御が可能なよう緩やかな勾配に選定され、高速領域で比較的急勾配に設定された特性曲線が選定されている。
【００４７】
さらに、エンジン回転速度頻度値ｎL が最大値を示すときには図１０（ｃ）に示す高速航行用目標スロットル開度算出マップを選択する。この高速航行用目標スロットル開度算出マップは、低速航行用目標スロットル開度算出マップと同様に横軸に目標スロットル開度Ｔｈ* をとり、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅをとり、目標スロットル開度Ｔｈ* が低い低速領域及び中速領域では、目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が多くなり、高速領域で目標スロットル開度Ｔｈ* の増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さくなり、きめ細かなエンジン回転速度制御が可能なよう緩やかな勾配に選定された特性曲線が選定されている。
【００４８】
ステップＳ１５では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに選択された低速航行用目標スロットル開度算出マップ、中速航行用目標スロットル開度算出マップ及び高速航行用目標スロットル開度算出マップの何れかを参照して目標スロットル開度Ｔｈ* を算出してから前記ステップＳ６に移行する。
次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
【００４９】
今、船体２及び船外機３を新たに購入するか、船外機３のみを新たに購入した場合には、船外機３に設けられているエンジンコントロールユニット４６の不揮発性メモリに記憶されているエンジン回転速度頻度値ｎL 、ｎM 及びｎH が共に“０”にリセットされている。
このため、船体２に船外機３を取付けてからリモコンレバー６で中立位置Ｎを選択している状態で、メインスイッチをオン状態として各種搭載機器に対して電源を投入すると、エンジンコントロールユニット４６で図８及び図９の処理を開始するが、リモコンレバー６が中立位置Ｎにあって、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”となっているので、図８のエンジン回転速度領域計測処理では、ステップＳ２１及びＳ２２の処理を繰り返すことになり、エンジン回転速度頻度値ｎL 、ｎM 及びｎH は初期値の“０”を維持し、図９のスロットル開度制御処理でも、ステップＳ１及びＳ２の処理を繰り返す。
【００５０】
このリモコンレバー６が中立位置Ｎにある状態で、スタータスイッチ（図示せず）を所要時間オン状態としてエンジン３Ｅを始動し、その後操縦者が航行を開始するためにリモコンレバー６を中立位置Ｎから例えばトロール加速領域ＧＦに回動させると、これに応じてリモコンレバー６からトロール加速領域ＧＦでの回動位置に応じたスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が出力され、これがバス１５を介してエンジンコントロールユニット４６に伝送されると共に、リモコンレバー６から前進シフト指令値がバス１５を介してシフトコントロールユニット６０に伝送される。
【００５１】
このため、シフトコントロールユニット６０で前進傘歯車２５ｂを駆動傘歯車２５ａに噛合させるようにシフトロッド２８ｂを回動させてドッグクラッチ２８ｃ作動させて、エンジン３Ｅの回転出力が伝達されるドライブシャフト２４の回転力を推進軸２６を介してプロペラ２７に伝達し、船体１が前進可能となる。
一方、エンジンコントロールユニット６０では、リモコンレバー６がトロール加速領域ＧＦとなってスロットル開度指令値Ｔｈ(n) が“０”より増加することになるので、図８のエンジン回転速度領域計測処理では、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行して、スロットル開度センサ４９で検出した実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) 及びエンジン回転速度センサ４７で検出したエンジン回転速度Ｎｅ(n) を読込み、次いでステップＳ２４に移行し、実スロットル開度検出値変化率ΔＴｈｄ及びエンジン回転速度変化率ΔＮｅを算出する。
【００５２】
しかしながら、リモコンレバー６を操作した直後では、エンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅ及び実スロットル開度検出値Ｔｈｄの変化率ΔＴｈｄが大きな値となり、過渡的状態であると判断されてそのままタイマ割込処理を終了し、エンジン回転速度頻度値ｎL ，ｎM ，ｎH が“０”に維持される。
この状態で、図９のスロットル開度制御処理が実行されると、この処理において、エンジン３Ｅが過渡的状態であると判断されるので、ステップＳ４からステップＳ９に移行し、現在のスロットル開度指令値Ｔｈをもとに図５に示すスロットル開度制御値算出マップのデフォルト特性線ＬＤを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子スロットルバルブ４４に出力することにより、電子スロットルバルブ４４がデフォルト特性で制御される。
【００５３】
したがって、船体抵抗特性が大きい場合には、スロットル開度指令値Ｔｈ(n) とエンジン回転速度Ｎｅとの関係が図７に示すように、スロットル開度指令値Ｔｈの低速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に対してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が多くなってスロットル開度指令値Ｔｈの低い領域でエンジン回転速度Ｎｅの調整が難しい状態となる。
その後、リモコンレバー６をトロール加速領域ＧＦの所望回動位置で停止させると、スロットル開度センサ４９で検出される実スロットル開度検出値Ｔｈｄ(n) の変化率ΔＴｈｄ及びエンジン回転速度センサ４７で検出されるエンジン回転速度Ｎｅの変化率ΔＮｅが共に設定値ΔＴｈｄｓ及びΔＮｅｓ以内に納まって定常状態となる。
【００５４】
このように定常状態となると、図８のエンジン回転速度領域計測処理で、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) が低速領域であるときには、ステップＳ２６からステップＳ２７に移行して、不揮発性メモリに記憶されている低速航行用エンジン回転速度頻度値ｎL が“１”だけインクリメントされる。
一方、図９のスロットル開度制御処理でも、エンジン３Ｅが定常状態であるので、ステップＳ４からステップＳ１１に移行して、エンジン回転速度頻度値ｎL 〜ｎH のうちの最大値ｎmax を選択し、この最大値ｎmax が設定値ｎS 以上であるか以下を判定するが、航行を開始したばかりであるので、ｎmax ＜ｎS となり、ステップＳ１３に移行して、図４に示すデフォルト目標スロットル開度算出マップが選択され、次いでステップＳ１５に移行して、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとにデフォルト目標スロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度Ｔｈ* を算出する。このため、前述した第１の実施形態と同様に、スロットル開度偏差ΔＴｈｅ、スロットル開度学習値Ｔｈａを算出し、算出したスロットル開度学習値Ｔｈａをデフォルト値ＴＤに加算してスロットル開度制御値算出マップを補正する。このため、図５に示すように、スロットル開度制御値算出マップがデフォルト特性線ＬＤから勾配の緩やかな学習特性線ＬＬに補正される。そして、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに補正したスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、算出したスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力する。これにより、スロットル開度指令値Ｔｈに対するエンジン回転速度Ｎｅの関係が図６に示すようにデフォルト目標値に略沿う学習特性線ＬＬとすることができ、船体抵抗の影響を受けることなく航行特性を最適状態とすることができる。
【００５５】
このエンジン回転速度領域計測処理を継続することにより、ユーザーの航行方法に対応したエンジン回転速度頻度値ｎL 〜ｎH が算出され、例えば釣りを好むユーザーでは、釣り場までは高速航行するが釣り場で低速トローリングを行うことにより、低速航行用エンジン回転速度頻度値ｎL が他の頻度値ｎM 及びｎH より大きな値となる。
したがって、低速航行用エンジン回転速度頻度ｎL が最大値ｎmax として選択されるので、この最大値ｎmax が設定値ｎs 以上となると、図９のスロットル開度制御処理で、ステップＳ１２からステップＳ１４に移行し、低速航行用エンジン回転速度頻度ｎL に対応する図１０（ａ）に示す低速航行用目標スロットル開度算出マップが選択され、次いでステップＳ１５に移行して、現在のエンジン回転速度Ｎｅ(n) をもとに選択された低速航行用目標スロットル開度算出マップを参照して目標スロットル開度Ｔｈ* が算出される。算出された目標スロットル開度Ｔｈ* は、図４のデフォルト用目標スロットル開度算出マップを使用して算出される目標スロットル開度Ｔｈ* に比較して大きい値となる。このため、ステップＳ８で補正されるスロットル開度制御値算出マップが図１１に示すように、直線に近い学習特性線ＬＬに補正される。
【００５６】
このため、現在のスロットル開度指令値Ｔｈ(n) をもとに補正されたスロットル開度制御値算出マップを参照してスロットル開度制御値Ｔｈｃを算出し、このスロットル開度制御値Ｔｈｃを電子制御スロットルバルブ４４に出力して、エンジン回転速度を制御することにより、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとの関係が図１２に示すようにスロットル開度指令値Ｔｈが小さい領域で緩やかな勾配とされてスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に対するエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さく抑制され、スロットル開度指令値Ｔｈが大きくなるにつれて勾配が増加してスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に対するエンジン回転速度Ｎｅの増加量が大きくなるよう特性線となり、エンジン回転速度Ｎｅが低速領域におけるリモコンレバー６の操作量に対するエンジン回転速度Ｎｅの変化量が小さくなって、釣りで必要とする低エンジン回転速度Ｎｅをきめ細かく調整することが可能となる。
【００５７】
同様に、ユーザーがウェイクボードや水上スキーなどのトーイングスポーツボードを曳く中速航行領域を好む場合には、図８のエンジン回転速度領域計測処理で中速航行用エンジン回転速度頻度値ｎM が最大値ｎmax となることにより、図９のスロットル開度制御処理におけるステップＳ１４で、図１０（ｂ）に示す中速航行用目標スロットル開度算出マップが選択され、このマップを使用して目標スロットル開度Ｔｈ* が算出される。このため、ステップＳ８で補正されるスロットル開度制御値算出マップは、図１３に示すように、スロットル開度指令値Ｔｈの中間領域で、スロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してスロットル開度制御値Ｔｈｃの増加量が小さくなり、高速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してスロットル開度制御値Ｔｈｃの増加量が大きくなる中速特性線ＬＭに補正される。したがって、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとの関係は、図１４に示すように、低速航行領域ではデフォルト目標スロットル開度Ｔｈ* に対応する直線となり、中速航行領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が小さく抑制され、高速航行領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度Ｎｅの増加量が大きくなる特性となり、トーイングスポーツボードを引く中速航行領域でのエンジン回転速度Ｎｅをきめ細かく制御することができる。
【００５８】
さらに、外洋での高速航行を好むユーザーでは、図８のエンジン回転速度領域計測処理で算出される高速航行用エンジン回転速度頻度値ｎH が最大値ｎmax となることから、図９のスロットル開度制御処理におけるステップＳ１４で、図１０（ｃ）に示す高速航行用目標スロットル開度算出マップが選択されることにより、リモコンレバー６から出力されるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとの関係が、高速航行用目標スロットル開度算出マップに略対応した関係となり、低速領域及び中速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度の増加量が大きくなり、高速領域でスロットル開度指令値Ｔｈの増加量に比較してエンジン回転速度の増加量が小さく抑制され、高速航行でのエンジン回転速度Ｎｅをきめ細かく制御することができる。
【００５９】
なお、上記第２の実施形態においては、航行領域を低速航行領域、中速航行領域及び高速航行領域の３領域に分割した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、低速航行領域及び高速航行領域の２領域に分割したり、４領域以上に分割して、より細かな航行特性を設定することができる。
また、上記第２の実施形態においては、目標スロットル開度算出マップを選択することにより、航行特性を変更する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、補正係数Ｋを航行領域に応じて変更するようにしてもよい。
【００６０】
さらに、上記第２の実施形態においては、ユーザーの航行特性を図９のエンジン回転速度領域計測処理によって自動的に判別する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ユーザーが任意に設定可能な航行特性選択スイッチを設け、この航行特性選択スイッチで選択した航行領域に応じて目標スロットル開度算出マップを選択するか又は補正係数Ｋを変更すればよい。
【００６１】
次に、本発明の第３の実施形態を図１５及び図１６について説明する。
この第３の実施形態では、リモコンレバー６の操作に対するエンジン回転速度の応答特性を調整可能としたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図１５に示すように、操縦席近傍に設けた応答特性を例えば２段階に選択可能な応答特性選択スイッチ７０の選択スイッチ信号をエンジンコントロールユニット４６に入力するように構成されていると共に、スロットル開度制御処理が、図１５に示すように、前述した第１の実施形態における図３の処理において、ステップＳ９及びステップＳ１０間に応答特性決定処理が介挿されていることを除いては図３と同様の処理を行い、図３との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６２】
ここで、応答特性決定処理は、次のように構成されている。すなわち、ステップＳ９からステップＳ３１に移行して、応答特性選択スイッチ７０の選択スイッチ信号を読込み、次いでステップＳ３２に移行して、読込んだ選択スイッチ信号がオフ状態となる低応答特性を表しているか否かを判定し、低応答特性を表す場合には、ステップＳ３３に移行して、応答特性設定値αとして小さい値の低応答特性設定値αL を設定してからステップＳ３５に移行し、選択スイッチ信号がオン状態となる高応答特性を表す場合にはステップＳ３４に移行して、応答特性設定値αとして低応答特性設定値αL より大きな値の高応答特性設定値αH （＞αL ）を設定してからステップＳ３５に移行する。
【００６３】
ステップＳ３５では、今回のスロットル開度指令値Ｔｈｃ(n) から前回のスロットル開度指令値Ｔｈｃ(n-1) を減算した変化量ΔＴｈｃを算出し、次いでステップＳ３６に移行して、変化量ΔＴｈｃの絶対値｜ΔＴｈｃ｜が応答特性設定値α以下であるか否かを判定し、｜ΔＴｈｃ｜≦αであるときには、そのままステップＳ１０に移行し、｜ΔＴｈｃ｜＞αであるときには、ステップＳ３７に移行して、変化量ΔＴｈｃが正であるか否かを判定し、ΔＴｈｃ≧０であるときにはステップＳ３８に移行して、前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) に応答特性設定値αを加算した値を今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃとして設定してからステップＳ１０に移行し、ΔＴｈｃ＜０であるときにはステップＳ３９に移行して、前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) から応答特性設定値αを減算した値を今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃとして設定してからステップＳ１０に移行する。
【００６４】
次に、上記第３の実施形態の動作を説明する。
この第３の実施形態では、学習によるスロットル開度指令値Ｔｈとエンジン回転速度Ｎｅとを目標スロットル開度Ｔｈ* に沿わせる点については前述した第１の実施形態と同様であるが、ユーザーが応答特性選択スイッチ７０で低応答特性を選択すると、ステップＳ３３に移行して、低応答特性設定値αL が応答特性設定値αとして設定される一方、ステップＳ３５でステップＳ９で算出されたスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) と前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) との変化量ΔＴｈｃを算出し、この変化量ΔＴｈｃの絶対値｜ΔＴｈｃ｜が応答特性設定値α以下であるときには今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) をそのままスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) とするが、｜ΔＴｈｃ｜が応答特性設定値αより大きいときにはスロットル開度制御値Ｔｈｃが増加状態であるときには前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) に応答特性設定値αを加算した値を今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) として設定する。これによりスロットル開度制御値Ｔｈｃの増加量が低応答特性設定値α以下に抑制されることになり、リモコンレバー６を急操作した場合でも、電子制御スロットルバルブ４４に対するスロットル開度制御値Ｔｈｃの変化が小さく抑制され、エンジン回転速度Ｎｅの変化も小さく抑制されて低応答特性が得られる。
【００６５】
一方、ユーザーが応答特性選択スイッチ７０で高応答特性を選択すると、低応答特性設定値αL より大きな値の高応答特性設定値αH が応答特性設定値αとして設定されるので、前回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n-1) と今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) との変化量ΔＴｈｃが比較的大きい場合でも高応答特性設定値αH 以下であれば、今回のスロットル開度制御値Ｔｈｃ(n) がそのまま電子制御スロットルバルブ４４に出力されることになり、スロットル開度指令値Ｔｈの変化に対して高応答特性でエンジン回転速度Ｎｅを制御することができる。
【００６６】
このように、第３の実施形態によると、ユーザーの好みに応じてスロットル開度制御値の変化量を変化させて、リモコンレバー６の操作によるエンジン回転速度Ｎｅの変化の応答特性を変化させることができる。
なお、上記第３の実施形態においては、応答特性選択スイッチ７０を低応答特性と高応答特性との２段階に選択可能に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３段階以上の応答特性を選択可能に構成し、これに応じて３段階以上の応答特性設定値を設定することにより、よりきめ細かな応答特性の設定を行うことができる。
【００６７】
また、上記第３の実施形態においては、第１の実施形態に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第２の実施形態のステップＳ９及びステップＳ１０間に応答特性決定処理を行うようにしてもよい。
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、エンジンコントロールユニット４６とシフトコントロールユニット６０とを別個に構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、両者を１つのコントロールユニットで構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態における船外機の具体的構成を示す構成図である。
【図３】エンジンコントロールユニットで実行するスロットル開度制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】目標スロットル開度算出マップを示す特性線図である。
【図５】スロットル開度制御値算出マップを示す特性線図である。
【図６】スロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図７】学習制御を行わない場合のスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるエンジンコントロールユニットで実行するエンジン回転速度領域計測処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態におけるエンジンコントロールユニットで実行するスロットル開度制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】目標スロットル開度算出マップを示す特性線図である。
【図１１】低速航行を好む場合のスロットル開度制御値算出マップを示す特性線図である。
【図１２】低速航行を好む場合のスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図１３】中速航行を好む場合のスロットル開度制御値算出マップを示す特性線図である。
【図１４】中速航行を好む場合のスロットル開度指令値とエンジン回転速度との関係を示す特性線図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示す船外機の構成図である。
【図１６】第３の実施形態におけるエンジンコントロールユニットで実行するスロットル開度制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１ 小型船舶
２ 船体
３ 船外機
３Ｅ エンジン
６ リモコンレバー
４４ 電子制御スロットルバルブ
４６ エンジンコントロールユニット
４７ エンジン回転速度センサ
４９ スロットル開度センサ
７０ 応答特性選択スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段とを備えた船舶のエンジン制御装置において、
前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記スロットル制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度に対する、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御するように構成されていることを特徴とする船舶のエンジン制御装置。
【請求項２】
前記スロットル制御手段は、前記スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値の頻度分布を計測するスロットル開度指令値分布計測手段を有し、前記スロットル開度指令値分布計測手段で計測したスロットル開度指令値の頻度分布が高いスロットル開度指令値領域の分解能を高めるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の船舶のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記スロットル制御手段は、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値に対するスロットル弁の実スロットル開度の応答特性を設定する応答特性設定手段と、該応答特性設定手段で設定した応答特性に応じてスロットル開度目標値を設定し、設定したスロットル開度目標値をスロットル弁に出力するスロットル開度目標値設定手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶のエンジン制御装置。
【請求項１】
スロットル開度指令値を設定するスロットル開度指令値設定手段と、該スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値に基づいてエンジンのスロットル弁を制御するスロットル制御手段とを備えた船舶のエンジン制御装置において、
前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記スロットル制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出したエンジン回転速度に対する、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値と目標スロットル開度との偏差に基づいてスロットル開度を学習制御するように構成されていることを特徴とする船舶のエンジン制御装置。
【請求項２】
前記スロットル制御手段は、前記スロットル開度指令値設定手段で設定したスロットル開度指令値の頻度分布を計測するスロットル開度指令値分布計測手段を有し、前記スロットル開度指令値分布計測手段で計測したスロットル開度指令値の頻度分布が高いスロットル開度指令値領域の分解能を高めるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の船舶のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記スロットル制御手段は、前記スロットル開度指令値設定手段で設定されたスロットル開度指令値に対するスロットル弁の実スロットル開度の応答特性を設定する応答特性設定手段と、該応答特性設定手段で設定した応答特性に応じてスロットル開度目標値を設定し、設定したスロットル開度目標値をスロットル弁に出力するスロットル開度目標値設定手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶のエンジン制御装置。
【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】
【公開番号】特開２００６−９７２５（Ｐ２００６−９７２５Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８９６４０（Ｐ２００４−１８９６４０）
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【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１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【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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