JP4275572B2 - 船舶搭載エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は前記諸問題を解決すべく開発されたものであり、暖機運転未完時でもアイドリング航走時のエンジン回転状態を安定化することが可能な船舶搭載エンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
また、本発明のうち請求項5に係る船舶搭載エンジン制御装置は、前記請求項1乃至4の何れかの発明において、エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段を備え、前記基準エンジンアイドル回転速度設定手段は、前記エンジン温度検出手段で検出されたエンジンの温度に基づいて、エンジン始動直後の基準エンジンアイドル回転速度を設定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項7に係る船舶搭載エンジン制御装置は、前記請求項1乃至6の何れかの発明において、前記エンジンアイドル回転速度入力手段は、エンジンが停止したときに、操艇者によって入力された入力エンジンアイドル回転速度をリセットすることを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項3に係る船舶搭載エンジン制御装置によれば、エンジンの暖機運転が完了した後は、入力された入力エンジンアイドル回転速度をアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度に設定する構成としたため、操艇者の意思を尊重したエンジン回転速度制御が可能となる。
また、本発明のうち請求項5に係る船舶搭載エンジン制御装置によれば、検出されたエンジンの温度に基づいて、エンジン始動直後の基準エンジンアイドル回転速度を設定する構成としたため、エンジン回転状態を不安定にすることなく、確実にエンジンの暖機運転を行うことができる。
また、本発明のうち請求項7に係る船舶搭載エンジン制御装置によれば、エンジンが停止したときに、操艇者によって入力された入力エンジンアイドル回転速度をリセットする構成としたため、操艇者は、入力エンジンアイドル回転速度がリセットされたことを容易に認識することができる。
図1は、本発明の船舶搭載エンジン制御装置を適用した船外機の一例を示す概略構成図である。本実施形態の船外機100は、周知のスイベル・クランプブラケット101によって船体102後部に取付けられ、水平方向、つまり舵取り方向及び上下方向、つまりチルト方向に回動自在となっている。
船外機100のハウジングは、トップカウリング103、アッパケース104、ロアケース105からなり、機体上部のトップカウリング103内には駆動源であるエンジン1が内装され、機体下部のロアケース105には推進器となるプロペラ106が取付けられ、ドライブシャフト107を介して前記エンジン1の駆動力(駆動トルク)でプロペラ106を駆動することにより水流を発生し、その反動で船体102、つまり船舶を推進する。
なお、図中の符号112は、前記プロペラ106の回転方向を変更したり、エンジン1とプロペラ106とを断続したりすることにより、停止・前進・後進を切換えるシフトスイッチである。
前記スロットルバルブ12と吸気管6との間のサージタンク部分には、当該スロットルバルブ12の二次空気流量を調整するための二次空気バルブ14が設けられている。この二次空気バルブ14は、スロットルバルブ12をバイパスして吸気管6に供給される空気流量を調整することにより、エンジン1のアイドル回転状態、具体的にはアイドル回転速度を調整するためのものであり、バルブ開度が大きいほど、二次空気流量が増大してエンジン1のアイドル回転速度が大きくなる。この二次空気バルブ14は、電磁ソレノイドバルブであり、ソレノイドへの供給電流、具体的にはバルブ開度指令値に相当するデューティ比が大きいほど、アーマチャの移動量が大きくなって開度が大きくなる。
前記ステップS3では、例えば前記シフトスイッチ112がオン状態であるか否かなどを用いて航走可能か否かを判定し、航走可能な場合にはステップS4に移行し、そうでない場合にはステップS11に移行する。
前記ステップS4では、前記スロットル開度センサ22で検出されたスロットルバルブ12の開度が“0”であるか否かを判定し、当該スロットル開度が“0”である場合にはステップS5に移行し、そうでない場合には前記ステップS11に移行する。
前記ステップS5では、エンジン始動後経過時間を算出してからステップS6に移行する。このエンジン始動後経過時間は、例えば本演算処理が所定のサンプリング時間ΔT毎に行われるので、エンジンが始動されてからの演算処理の回数を積算し、それに前記サンプリング時間ΔTを乗じてエンジン始動後経過時間を求めることができる。
前記ステップS8では、前記基準エンジンアイドル回転速度が所定エンジン回転速度になったか否かを用いて暖機運転が完了したか否かを判定し、暖機運転が完了した場合にはステップS9に移行し、そうでない場合にはステップS10に移行する。
前記ステップS9では、前記ステップS7で読込まれた入力エンジンアイドル回転速度をアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度に設定してからステップS15に移行する。
一方、前記ステップS11では、前記冷却水温度センサ21で検出されたエンジン温度を読込んでからステップS12に移行する。
前記ステップ12では、前記図5の制御マップに従って、エンジン温度に応じた目標エンジンアイドル回転速度を設定してからステップS13に移行する。
前記ステップS13では、前記ステップS2で読込まれたエンジン回転速度が予め設定された所定値以上であるか否かを判定し、エンジン回転速度が所定値以上である場合にはステップS14に移行し、そうでない場合には前記ステップS15に移行する。
そして、前記ステップS15では、前記ステップS2で読込まれたエンジン回転速度及び前記ステップS9又はステップS10で設定されたアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度又はステップS12で設定された目標エンジンアイドル回転速度に基づいて二次空気バルブの開度指令値を設定してからステップS16に移行する。この二次空気バルブの開度指令値は、現在の二次空気バルブの開度及び現在のエンジン回転速度に基づいて、目標とするエンジンアイドル回転速度を達成可能な二次空気バルブ開度の目標値から得られる。
一方、前記ステップS17では、前記アイドル回転速度調整スイッチ111によって入力された入力エンジンアイドル回転速度をリセット(初期化)してからメインプログラムに復帰する。
また、前記所定の減少率で減少する基準エンジンアイドル回転速度が所定エンジンアイドル回転速度になるときをエンジンの暖機運転完了とみなすようにしたため、エンジン温度に応じたエンジン始動時の基準エンジンアイドル回転速度の変動やエンジン温度自体の変動に関わらず、エンジンの暖機運転を確実に完了させることができる。
また、エンジン回転速度が所定値以上であるときに、入力エンジンアイドル回転速度をリセット(初期化)するようにしたため、例えば釣り場を求めて、艇を停止させたり、航走させたりするのを繰り返すような場合に、入力エンジンアイドル回転速度が頻繁にリセットされるのを抑制防止することができる。また、操艇者が、表示されるエンジン回転速度を見ながら航走することにより、入力エンジンアイドル回転速度がリセットされるのを防止することができる。
また、エンジンが停止したら、入力エンジンアイドル回転速度をリセット(初期化)するようにしたため、操艇者は、入力エンジンアイドル回転速度がリセットされたことを容易に認識することができる。
本実施形態では、前記エンジンコントロールユニット15内で行われる二次空気バルブ14の開度制御の演算処理が、前記第1実施形態の図3のものから図6のものに変更されている。この図6の演算処理には、図3の演算処理と同等のステップもあるが、フロー全体の流れが異なるので、それらのステップについても簡潔に説明する。この演算処理も、例えば10msec.程度に設定された所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込み処理によって実行される。この演算処理では、まずステップS21で、前記第1実施形態のステップS1と同様に、エンジン停止中であるか否かを判定し、エンジン停止中である場合にはステップS32に移行し、そうでない場合にはステップS22に移行する。
前記ステップS32では、エンジン停止用スイッチ、所謂キルスイッチがON状態であるか否かを判定し、キルスイッチがON状態である場合にはステップS33に移行し、そうでない場合にはステップS34に移行する。
前記ステップ23では、ステップS22で読込まれたエンジン回転速度が所定値以上であるか否かを判定し、エンジン回転速度が所定値以上である場合には前記ステップS33に移行し、そうでない場合にはステップ24に移行する。
前記ステップS25では、前記第1実施形態のステップS6と同様に、エンジン始動後経過時間に応じた基準エンジンアイドル回転速度を算出設定してからステップS26に移行する。
前記ステップS26では、前記アイドル回転速度調整スイッチ111によって入力された入力エンジンアイドル回転速度を読込んでからステップS27に移行する。
前記ステップS28では、前記ステップS26で読込まれた入力エンジンアイドル回転速度をアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度に設定してからステップS30に移行する。
一方、前記ステップS34では、前記冷却水温度センサ21で検出されたエンジン温度を読込んでからステップS35に移行する。
そして、前記ステップS30では、前記第1実施形態のステップS15と同様に、前記ステップS22で読込まれたエンジン回転速度及び前記ステップS28又はステップS29で設定されたアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度又はステップS35で設定された目標エンジンアイドル回転速度に基づいて二次空気バルブの開度指令値を設定してからステップS31に移行する。
一方、前記ステップS33では、前記アイドル回転速度調整スイッチ111によって入力された入力エンジンアイドル回転速度をリセット(初期化)してからメインプログラムに復帰する。
この演算処理によれば、前記第1実施形態の作用効果に対して、エンジンが停止し且つキルスイッチがON状態である、つまり操艇者が意図的にエンジンを停止したときに入力エンジンアイドル回転速度をリセット(初期化)するようにしたため、操艇者は、入力エンジンアイドル回転速度がリセットされたことを容易に認識することができる。
なお、エンジンコントロールユニットは、マイクロコンピュータに代えて各種の演算回路で代用することも可能である。
10は点火プラグ
12はスロットルバルブ
13はインジェクタ
14は二次空気バルブ
15はエンジンコントロールユニット
21は冷却水温度センサ
100は船外機
106はプロペラ
110はアクセルグリップ
111はアイドル回転速度調整スイッチ
112はシフトスイッチ
Claims (7)
- エンジンでプロペラを回転し、当該プロペラが発生する水流の反動で船舶を推進する船舶搭載エンジン制御装置において、船舶が航走可能であることを検出する航走可能検出手段と、エンジンがアイドル回転状態であることを検出するエンジンアイドル回転状態検出手段と、エンジン始動後の経過時間を検出するエンジン始動後経過時間検出手段と、前記エンジン始動後経過時間検出手段で検出されたエンジン始動後の経過時間と共に所定の減少率で減少する基準エンジンアイドル回転速度を設定する基準エンジンアイドル回転速度設定手段と、前記航走可能検出手段で船舶が航走可能であることが検出され且つ前記エンジンアイドル回転状態検出手段でエンジンがアイドル回転状態であることが検出されたときには、前記基準エンジンアイドル回転速度設定手段で設定された基準エンジンアイドル回転速度に基づいてアイドリング航走時のエンジンアイドル回転速度を制御するアイドリング航走時エンジンアイドル回転速度制御手段とを備えたことを特徴とする船舶搭載エンジン制御装置。
- 操艇者がエンジンのアイドル回転速度を入力するエンジンアイドル回転速度入力手段を備え、前記アイドリング航走時エンジンアイドル回転速度制御手段は、エンジンの暖機運転が完了するまでの間は、前記エンジンアイドル回転速度入力手段からの入力エンジンアイドル回転速度及び前記基準エンジンアイドル回転速度のうちの何れか大きい方をアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度として設定することを特徴とする請求項1に記載の船舶搭載エンジン制御装置。
- 前記アイドリング航走時エンジンアイドル回転速度制御手段は、エンジンの暖機運転が完了した後は、前記エンジンアイドル回転速度入力手段から入力された入力エンジンアイドル回転速度をアイドリング航走時目標エンジンアイドル回転速度に設定することを特徴とする請求項2に記載の船舶搭載エンジン制御装置。
- 前記アイドリング航走時エンジンアイドル回転速度制御手段は、前記所定の減少率で減少する基準エンジンアイドル回転速度が所定の回転速度になるときにエンジンの暖機運転が完了したとみなすことを特徴とする請求項2又は3に記載の船舶搭載エンジン制御装置。
- エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段を備え、前記基準エンジンアイドル回転速度設定手段は、前記エンジン温度検出手段で検出されたエンジンの温度に基づいて、エンジン始動直後の基準エンジンアイドル回転速度を設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の船舶搭載エンジン制御装置。
- エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、前記エンジンアイドル回転速度入力手段は、前記エンジン回転速度検出手段で検出されたエンジン回転速度が所定回転速度以上になったときに、操艇者によって入力された入力エンジンアイドル回転速度をリセットすることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の船舶搭載エンジン制御装置。
- 前記エンジンアイドル回転速度入力手段は、エンジンが停止したときに、操艇者によって入力された入力エンジンアイドル回転速度をリセットすることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の船舶搭載エンジン制御装置。
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