JP4639111B2

JP4639111B2 - 船外機の制御装置

Info

Publication number: JP4639111B2
Application number: JP2005124862A
Authority: JP
Inventors: 耕世山下; 和宏佐藤; 啓井上; 晋作中山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-04-22
Also published as: US20060240720A1; JP2006298233A; US7325506B2

Description

この発明は、船外機の制御装置に関する。

近年、船外機の転舵、シフトチェンジおよび搭載された内燃機関の回転数の調節の少なくともいずれかをアクチュエータで行うようにした、ＤＢＷ（Drive By Wire）方式の船外機の制御装置が提案されている。その装置にあっては、前記アクチュエータと、操船者の操作に応じて前記アクチュエータの駆動指示を示す出力を生じる操船部と、前記操船部の出力に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する制御ユニットとを備えている。

また、例えば特許文献１に記載されるように、船外機を船体に複数基並列に装着する（多基掛けする）ことも広く行われている。尚、特許文献１に記載される技術にあっては、１個のスイッチを操作することによって各船外機の内燃機関を同時に始動させることで、利便性の向上を図っている。
特開２００４−５２６９７号公報（段落００２３から００２５など）

ところで、上記した操船部を複数個設けた場合、各操船部は、各船外機の制御ユニットにそれぞれ接続される。そのため、各操船部で異なる操作が行われ、それらの出力に大きな差が生じると、各船外機の制御ユニットではどの操船部の出力を優先的に扱うか判断できず、制御が不安定になるおそれがあった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、船外機の駆動指示を示す出力を生じる操船部を複数個設けた場合であっても、船外機の制御を安定に行うことができるようにした船外機の制御装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、船外機の転舵、シフトチェンジおよび搭載された内燃機関の回転数の調節の少なくともいずれかをアクチュエータで行う少なくとも１基の船外機と、操船者の操作に応じて前記アクチュエータの駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる複数個の操船部と、前記船外機に搭載されて前記操船部の出力に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えた船外機の制御装置において、前記複数個の操船部の出力を入力すると共に、前記入力した複数個の操船部の出力のうち１個の操船部の出力を前記制御手段に送信する出力送信手段と、前記出力送信手段が送信すべき出力を前記操船者の操作に応じて切り替える送信出力切り替え手段とを備えると共に、前記出力送信手段は、前記送信すべき出力の切り替え前後で出力値に差が生じるとき、送信する出力を切り替える前の出力から切り替えた後の出力に徐々に変化させるように構成した。

請求項１に係る船外機の制御装置にあっては、船外機の転舵、シフトチェンジおよび機関回転数の調節の少なくともいずれかをアクチュエータで行う少なくとも１基の船外機と、操船者の操作に応じて前記アクチュエータの駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる複数個の操船部と、前記船外機に搭載されて前記操船部の出力に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えた、ＤＢＷ方式の船外機の制御装置において、前記複数個の操船部の出力を入力すると共に、前記入力した複数個の操船部の出力のうち１個の操船部の出力を前記制御手段に送信する出力送信手段と、前記出力送信手段が送信すべき出力を前記操船者の操作に応じて切り替える送信出力切り替え手段とを備えると共に、出力送信手段は、送信すべき出力の切り替え前後で出力値に差が生じるとき、送信する出力を切り替える前の出力から切り替えた後の出力に徐々に変化させるように構成したので、各船外機の制御手段には操船者によって選択された１個の操船部の出力のみが入力される。即ち、操船部を複数個設けた場合であっても、操船に使用できるのは任意の１個の操船部に限定されるため、各操船部で異なる操作が行われた場合であっても、船外機の制御を安定に行うことができる。また、操船に使用する操船部を切り替えた際に船体の挙動が乱れるのを防止することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る船外機の制御装置を示すブロック図である。

図１に示すように、船体（艇体）１０の後部には、複数基、具体的には２基の船外機１２Ｒ，１２Ｌが装着される。即ち、船体１０には、船外機が多基掛け（２基掛け）される。以下、右舷側（進行方向前方に向かって右側）の船外機１２Ｒを「右舷船外機」と呼び、左舷側（同左側）の船外機１２Ｌを「左舷船外機」と呼ぶ。

図２は、図１に示す船外機を、部分的に断面で表す拡大側面図である。尚、右舷船外機１２Ｒと左舷船外機１２Ｌは同一構成であるので、図２の説明では右舷と左舷の区別（添え字ＲとＬの付加）を省略する。

図２に示すように、船外機１２はスターンブラケット１４を備える。スターンブラケット１４は、船体１０の後尾に固定されると共に、チルティングシャフト１６を介してスイベルケース１８が接続される。また、船外機１２は、マウントフレーム２０を備える。マウントフレーム２０はシャフト部２２を備え、シャフト部２２はスイベルケース１８の内部に鉛直軸回りに回転自在に収容される。マウントフレーム２０は、その上端と下端（シャフト部２２の下端）が船外機１２の本体を構成するフレーム（図示せず）に固定される。

スイベルケース１８の上部には、シャフト部２２を駆動する転舵用電動モータ（アクチュエータ）２４が配置される。転舵用電動モータ２４の出力軸は、減速ギヤ機構２６を介してマウントフレーム２０の上端に接続される。即ち、転舵用電動モータ２４を動作させることにより、その回転出力が減速ギヤ機構２６を介してマウントフレーム２０に伝達され、よって船外機１２がシャフト部２２を転舵軸として左右に（鉛直軸回りに）転舵される。

また、船外機１２の上部には、内燃機関（以下「エンジン」という）３０が搭載される。エンジン３０は、具体的には火花点火式のガソリンエンジンであり、排気量２２００ｃｃを備える。エンジン３０は水面上に位置し、エンジンカバー３２によって覆われる。

エンジン３０の吸気管３４には、スロットルボディ３６が接続される。スロットルボディ３６は、その内部にスロットルバルブ３８を備えると共に、スロットルバルブ３８を開閉するスロットル用電動モータ（アクチュエータ）４０が一体的に取り付けられる。スロットル用電動モータ４０の出力軸は、スロットルボディ３６に隣接して配置された減速ギヤ機構（図示せず）を介し、スロットルバルブ３８に接続される。即ち、スロットル用電動モータ４０を動作させることでスロットルバルブ３８が開閉され、エンジン３０の吸気が調量されてエンジン回転数が調節される。

エンジンカバー３２の下方には、エクステンションケース４４が取り付けられる。エクステンションケース４４の下方には、さらにギヤケース４６が取り付けられる。エクステンションケース４４とギヤケース４６の内部には、鉛直軸回りに回転自在に支持されたドライブシャフト（バーチカルシャフト）５０が挿通される。ドライブシャフト５０は、その上端にエンジン３０のクランクシャフト（図示せず）が接続される一方、下端にはピニオンギヤ５２が設けられる。

また、ギヤケース４６の内部には、水平軸回りに回転自在に支持されたプロペラシャフト５４が収容される。プロペラシャフト５４の一端はギヤケース４６から船外機１２の後方に向けて突出され、そこにボス部５６を介してプロペラ５８が取り付けられる。

ギヤケース４６の内部には、さらにシフト機構６０が収容される。シフト機構６０は、フォワードギヤ（ベベルギヤ）６２、リバースギヤ（ベベルギヤ）６４、クラッチ６６、シフトスライダ６８およびシフトロッド７０とからなる。

フォワードギヤ６２とリバースギヤ６４は、プロペラシャフト５４の外周に配置されると共に、上記したピニオンギヤ５２と噛合して相反する方向に回転させられる。フォワードギヤ６２とリバースギヤ６４の間には、クラッチ６６が配置される。クラッチ６６は、プロペラシャフト５４と一体に回転する。

クラッチ６６は、シフトスライダ６８を介し、シフトロッド７０の底面に設けられたロッドピン７２に接続される。ロッドピン７２は、シフトロッド７０の回転中心から所定距離だけ偏心した位置に形成される。従って、シフトロッド７０を回転させることにより、ロッドピン７２は前記した所定距離（偏心量）を半径とする円弧状の移動軌跡を描きながら変位する。このロッドピン７２の変位は、シフトスライダ６８を介し、プロペラシャフト５４の軸方向と平行な変位としてクラッチ６６に伝達される。これにより、クラッチ６６は、フォワードギヤ６２およびリバースギヤ６４のいずれかと係合する位置、あるいはそれらのいずれとも係合しない位置にスライドさせられる。

エンジンカバー３２の内部には、シフト機構６０を駆動するシフト用電動モータ（アクチュエータ）７４が配置される。シフトロッド７０は、鉛直軸方向と平行に配置され、その上端が減速ギヤ機構７６を介してシフト用電動モータ７４の出力軸に接続される。即ち、シフト用電動モータ７４を動作させることで、その回転出力が減速ギヤ機構７６を介してシフトロッド７０に伝達され、クラッチ６６がスライドさせられる。これにより、シフトチェンジが行われる、具体的には、シフトポジションがフォワード、リバースおよびニュートラルの間で切り換えられる。

以下の説明では、図２に示した各部材の符号に添え字ＲまたはＬを付すことにより、右舷船外機１２Ｒの部材と左舷船外機１２Ｌの部材を区別する。

図１の説明に戻ると、各船外機１２Ｒ，１２Ｌは、それぞれスロットル開度センサ８０Ｒ，８０Ｌを備える。スロットル開度センサ８０Ｒ，８０Ｌは、スロットルバルブ３８Ｒ，３８Ｌの付近に配置され、スロットル開度を示す出力を生じる。また、船外機１２Ｒ，１２Ｌは、シフト位置センサ８２Ｒ，８２Ｌと、転舵角センサ８４Ｒ，８４Ｌとを備える。シフト位置センサ８２Ｒ，８２Ｌは、シフトロッド７０Ｒ，７０Ｌの付近に配置され、シフトポジションを示す出力、具体的には、シフトロッド７０Ｒ，７０Ｌの回転角を示す出力を生じる。また、転舵角センサ８４Ｒ，８４Ｌはシャフト部２２Ｒ，２２Ｌの付近に配置され、シャフト部２２Ｒ，２２Ｌの回転角を示す出力、即ち、船外機１２Ｒ，１２Ｌの転舵角を示す出力を生じる。

船外機１２Ｒ，１２Ｌは、さらにクランク角センサ８６Ｒ，８６Ｌを備える。クランク角センサ８６Ｒ，８６Ｌは、エンジン３０Ｒ，３０Ｌのクランクシャフトの付近に配置され、エンジン３０Ｒ，３０Ｌの回転数を示す出力を生じる。

上記した各センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）８８Ｒ，８８Ｌに入力される。ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌは、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロ・コンピュータからなり、各船外機１２Ｒ，１２Ｌのエンジンカバー３２Ｒ，３２Ｌの内部に搭載される。

また、船体１０は、複数個、具体的には２個の操船部９０１，９０２を備える。以下、操船部９０１を第１操船部と呼び、操船部９０２を第２操船部と呼ぶ。第１操船部９０１と第２操船部９０２は、操船者の操作に応じ、上記した各電動モータの駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる。第１操船部９０１は、ステアリングホイール９２１と、リモートコントロールボックス９４１とを備える。第２操船部９０２も同様に、ステアリングホイール９２２と、リモートコントロールボックス９４２とを備える。

ステアリングホイール９２１，９２２は操船者によって回転操作自在とされ、操船者からの船外機１２Ｒ，１２Ｌの転舵指示、別言すれば、転舵用電動モータ２４Ｒ，２４Ｌの駆動指示を入力する。ステアリングホイール９２１，９２２の回転軸の付近には操舵角センサ９６１，９６２が配置される。操舵角センサ９６１，９６２は、ステアリングホイール９２１，９２２の操舵角を示す出力、即ち、転舵用電動モータ２４Ｒ，２４Ｌの駆動指示を示す出力を生じる。

リモートコントロールボックス９４１，９４２には、シフト・スロットルレバー９８１，９８２が設けられる。シフト・スロットルレバー９８１，９８２は、操船者によって揺動操作自在とされ、操船者からのシフトチェンジ指示（シフト用電動モータ７４Ｒ，７４Ｌの駆動指示）とエンジン回転数の調節指示（スロットル用電動モータ４０Ｒ，４０Ｌの駆動指示）とを入力する。

また、リモートコントロールボックス９４１，９４２は、レバー位置センサ１００１，１００２を備える。レバー位置センサ１００１，１００２は、シフト・スロットルレバー９８１，９８２の位置を示す出力、即ち、シフト用電動モータ７４Ｒ，７４Ｌの駆動指示とスロットル用電動モータ４０Ｒ，４０Ｌの駆動指示を示す出力を生じる。

操船部９０１，９０２は、さらに切り替えボタン１０２１，１０２２（送信出力切り替え手段）をそれぞれ備える。切り替えボタン１０２１，１０２２は、操船者に押圧されたときにオン信号を出力する。また、船体１０の適宜位置には、船速センサ１０４が配置される。船速センサ１０４は、船体１０の船速（航行速度）を示す出力を生じる。

操船部９０１，９０２の出力（操舵角センサ９６１，９６２、レバー位置センサ１００１，１００２および切り替えボタン１０２１，１０２２の出力）と船速センサ１０４の出力は、出力送信ＥＣＵ１０６（出力送信手段）に入力される。出力送信ＥＣＵ１０６は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロ・コンピュータからなり、船体１０の適宜位置に配置される。

出力送信ＥＣＵ１０６は、複数個、具体的には２個のコネクタ１０８Ｒ，１０８Ｌを備える。以下、船体１０の進行方向前方に向かって右側に配置されたコネクタ１０８Ｒを「右側コネクタ」と呼び、左側に配置されたコネクタ１０８Ｌを「左側コネクタ」と呼ぶ。

右側コネクタ１０８Ｒには右舷船外機１２ＲのＥＣＵ８８Ｒが接続される。また、左側コネクタ１０８Ｌには左舷船外機１２ＬのＥＣＵ８８Ｌが接続される。出力送信ＥＣＵ１０６は、入力した第１操船部９０１と第２操船部９０２の出力のうち、任意の１個の操船部の出力をコネクタ１０８Ｒ，１０８Ｌを介してＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信する。

ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌは、出力送信ＥＣＵ１０６から送信された操船部９０１，９０２のいずれかの出力に基づき、各電動モータの動作を制御する。具体的には、レバー位置センサ１００１，１００２のいずれかの出力（具体的には、シフト・スロットルレバー９８１，９８２の操作方向）に基づいて目標シフトポジションを決定し、シフト位置センサ８２Ｒ，８２Ｌの出力が目標シフトポジションを表す値となるようにシフト用電動モータ７４Ｒ，７４Ｌの動作を制御する。そして、シフト位置センサ８２Ｒ，８２Ｌの出力から目標シフトポジションが確立されたこと（シフトチェンジが完了したこと）が検知されたとき、レバー位置センサ１００１，１００２の出力（具体的には、シフト・スロットルレバー９８１，９８２の操作量）に基づいて目標スロットル開度を決定し、スロットル開度センサ８０Ｒ，８０Ｌの出力が目標スロットル開度に一致するようにスロットル用電動モータ４０Ｒ，４０Ｌの動作を制御する。

また、ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌは、操舵角センサ９６１，９６２のいずれかの出力に基づいて船外機１２Ｒ，１２Ｌの目標転舵角を決定し、転舵角センサ８４Ｒ，８４Ｌの出力が目標転舵角に一致するように転舵用電動モータ２４Ｒ，２４Ｌの動作を制御する。尚、この実施例にあっては、ステアリングホイール９２１，９２２の全操舵角は１０８０°とする。即ち、ステアリングホイール９２１，９２２は、ロック・トゥ・ロックが３回転に設定され、中立位置から左右へ５４０°ずつ回転操作自在とされる。また、船外機１２Ｒ，１２Ｌの全転舵角は６０°とする。即ち、船外機１２Ｒ，１２Ｌは、中立位置から左右へ３０°ずつ転舵自在とされる。

このように、この実施例に係る船外機の制御装置は、操船部と船外機の機械的な接続が断たれた、ＤＢＷ方式の制御装置である。

出力送信ＥＣＵ１０６が送信すべき出力は、切り替えボタン１０２１，１０２２の操作に応じて切り替えられる。具体的には、操船者によって切り替えボタン１０２１，１０２２のいずれかが押圧されたとき、押圧された切り替えボタンが属する操船部の出力がＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信される。即ち、操船者によって第１操船部９０１の切り替えボタン１０２１が押圧されたときは、第１操船部９０１の出力がＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信される一方、第２操船部９０２の切り替えボタン１０２２が押圧されたときは、第２操船部９０２の出力が送信される。以下、出力がＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信される操船部（換言すれば、船体１０の操船に使用される操船部）を「有効操船部」と呼ぶ。

次いで、出力送信ＥＣＵ１０６で実行される、出力の送信処理について説明する。図３は、その処理を表すメイン・ルーチン・フローチャートである。図示のプログラムは、所定の周期（例えば１０ｍｓｅｃ毎）で実行される。尚、以下では、有効操船部を第１操船部９０１から第２操船部９０２に切り替える、即ち、出力送信ＥＣＵ１０６が送信すべき出力を第１操船部９０１の出力から第２操船部９０２の出力に切り替える処理を例に挙げて説明する。

先ずＳ１０において、有効操船部の切り替え、即ち、ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信すべき出力の切り替えが指示されたか否か判断する。この判断は、切り替えボタン１０２１，１０２２の出力に基づいて行われる。具体的には、現在の有効操船部とは異なる操船部の切り替えボタン（この説明では第２操船部９０２の切り替えボタン１０２２）が押圧されてオン信号が出力されたとき、有効操船部の切り替えが指示されたと判断する。

Ｓ１０で否定されるときはＳ１２に進み、切り替え実行中フラグのビット（初期値０）が０にリセットされているか否か判断する。切り替え実行中フラグのビットは後述する処理で１にセットされ、セットされたとき、有効操船部の切り替え処理を実行中であることを表す。

Ｓ１２で否定されるとき、即ち、有効操船部の切り替え指示がなく、かつ有効操船部の切り替え処理の実行中でもないときはＳ１４に進み、現在の有効操船部の出力、即ち、第１操船部９０１の出力（操舵角センサ９６１とレバー位置センサ１００１の出力）を読み込む。次いでＳ１６に進み、読み込んだ操舵角センサ９６１の出力を補正する。

図４は、操舵角センサの出力の補正処理を表すサブ・ルーチン・フローチャートである。

図４フローチャートを参照して操舵角センサの出力の補正処理について説明すると、先ずＳ１００でシフトポジションがフォワードか否か判断する。Ｓ１００の判断は、各船外機のシフト位置センサ８２Ｒ，８２Ｌの出力を参照することによって行われる。

Ｓ１００で肯定されるときはＳ１０２に進み、船速センサ１０４の出力（具体的にはその変化量）に基づき、船体１０が急減速中か否か判断する。Ｓ１０２で否定されるとき、換言すれば、船体１０が加速あるいは定速（緩やかな減速を含む）航行中であると判断されるときはＳ１０４に進む。

Ｓ１０４では、操舵角センサの出力を補正することにより、右舷船外機のＥＣＵ８８Ｒに送信すべき出力と、左舷船外機のＥＣＵ８８Ｌに送信すべき出力とを個別に求める。前述したように、ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌは、操舵角センサの出力（あるいはその補正値。後述）に基づいて船外機１２Ｒ，１２Ｌの目標転舵角を決定する。ここでは、理解の便宜のため、右舷船外機のＥＣＵ８８Ｒに送信すべき出力を右舷船外機１２Ｒの目標転舵角（θｄｒとする）に置き換えると共に、左舷船外機のＥＣＵ８８Ｌに送信すべき出力を左舷船外機１２Ｌの目標転舵角（θｄｌとする）に置き換えて説明する。

出力送信ＥＣＵ１０６の図示しないＲＡＭには、操舵角センサの出力（ステアリングホイールの操舵角（θｓｗとする））に対応する目標転舵角θｄｒ，θｄｌの値がマップ化されて格納（記憶）される。かかるマップは、加速および定速用マップと、急減速用マップと、後進用マップとに分類され、加速および定速用マップは、さらに船速ごとに細分される。Ｓ１０４では、加速および定速用マップの中からエンジン回転数に応じたマップを選択すると共に、選択したマップを参照し、ステアリングホイールの操舵角θｓｗに対応した目標転舵角θｄｒ，θｄｌの値を決定する。

図５は、加速および定速用マップのうち、船速が低速であるときに使用されるマップの特性を示す特性図である。また、図６は、図５に表される特性の一部を具体的な数値で示す表である。尚、この実施例にあっては、船外機１２Ｒ，１２Ｌが上面視において右回りに回転するとき（即ち、進行方向後方から見てプロペラが右から左へ移動するとき）の転舵方向を正とする。また、船外機１２Ｒ，１２Ｌが右回りに転舵させられるときのステアリングホイールの回転方向を正とする。

図５および図６に示すように、船速が低速であるときは、右舷船外機の目標転舵角θｄｒと左舷船外機の目標転舵角θｄｌは同一の値に設定される（θｄｒとθｄｌの差分が０に設定される）。従って、右舷船外機１２Ｒのプロペラの回転軸（プロペラシャフト）と左舷船外機１２Ｌのプロペラの回転軸は、ステアリングホイールの回転角θｓｗに関わらず、平行に保たれる。これは、低速での航行であれば、各船外機の相対角度を別段考慮しなくとも、直進性や旋回性が良好に保たれるためである。

図７は、加速および定速用マップのうち、船速が中速であるときに使用されるマップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。

図７に示すように、船速が上昇すると、右舷船外機の目標転舵角θｄｒと左舷船外機の目標転舵角θｄｌの値が相違させられ、それらの間に差分が設けられる。具体的には、ステアリングホイールの操舵角θｓｗが０°であるとき（即ち、操船者が直進を意図しているとき）、θｄｒとθｄｌは、絶対値において等しい、正負が逆の値に設定される。具体的な数値でいえば、θｄｒは−０．４°に設定され、θｄｌは０．４°に設定される。従って、それらの差分（θｄｌからθｄｒを減算して得た値。以下「Δθｄ」で表す）は０．８°に設定される。

図８は、右舷船外機１２Ｒと左舷船外機１２Ｌの相対角度を表す説明図である。

図８に示すように、θｄｒを−０．４°に設定することで、右舷船外機１２Ｒは左周りに操舵される。一方、θｄｌを０．４°に設定することで、左舷船外機１２Ｌは右周りに操舵される。従って、右舷船外機のプロペラの回転軸の延長線（符号５６Ｒｅで示す）と左舷船外機のプロペラの回転軸の延長線（符号５６Ｌｅで示す）は、各船外機１２Ｒ，１２Ｌよりも前方で交差させられる。この状態を以下「トーイン」と呼び、そのときの差分Δθｄを「トーイン角度」と呼ぶ。尚、図８では、理解の便宜のためトーイン角度を誇張して示している。

図７の説明を続けると、目標転舵角θｄｒ，θｄｌの絶対値は、ステアリングホイールの操舵角θｓｗの絶対値が大きくなるのに伴って増加する。しかしながら、操舵角θｓｗの絶対値が５°未満の範囲では、０°のときと同様に差分Δθｄは常に０．８°に設定される。即ち、船体１０が直進（あるいは略直進）しているときはトーインが保たれる。これにより、船体１０の左右の振れが抑制されるため、直進性が向上させられる。

一方、操舵θｓｗの絶対値が５°以上から１８０°未満の範囲にあるとき、即ち、船体１０が旋回しているときは、差分Δθｄが０°に設定される（即ち、θｄｒとθｄｌは同一の値に設定される）。これにより、トーインが解消され、船体１０の旋回性が向上させられる。

さらに、ステアリングホイールの操舵角θｓｗの絶対値が１８０°に達すると、差分Δθｄは−０．８°に設定される。図示の如く、各船外機１２Ｒ，１２Ｌを右回りに操舵するとき（目標転舵角θｄｒ，θｄｌが正値であるとき）は右舷船外機の目標転舵角θｄｒが左舷船外機のそれよりも大きな値に設定され、左回りに操舵するとき（目標転舵角θｄｒ，θｄｌが負値であるとき）は左舷船外機の目標転舵角θｄｌが右舷船外機のそれよりも大きな（絶対値において大きな）値に設定される。別言すれば、図９に示すように、船体１０の旋回方向と逆側の（外側の）船外機の目標転舵角が大きく設定される。従って、右舷船外機のプロペラの回転軸の延長線５６Ｒｅと左舷船外機のプロペラの回転軸の延長線５６Ｌｅは、各船外機１２Ｒ，１２Ｌよりも後方で交差させられる。この状態を以下「トーアウト」と呼び、そのときの差分Δθｄを「トーアウト角度」と呼ぶ。トーアウトとすることにより、旋回性がより向上する。尚、図９では、理解の便宜のためトーアウト角度を誇張して示している。

図１０は、加速および定速用マップのうち、船速が高速であるときに使用されるマップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。

図１０に示すように、船速がさらに上昇すると、差分Δθｄは絶対値において増大させられる。具体的には、ステアリングホイールの操舵角θｓｗの絶対値が０°から５°未満の範囲では差分Δθｄが１．０°に設定されると共に、操舵角θｓｗの絶対値が１８０°以上であるときは−１．０°に設定される。これにより、直進時のトーイン角度と急旋回時のトーアウト角度が増大され、高速航行時においても良好な直進性と旋回性が得られる。

図４フローチャートの説明に戻ると、Ｓ１０２で肯定されるとき（即ち、船体１０が急減速中であると判断されるとき）はＳ１０６に進み、急減速用マップを参照して操舵角センサの出力を補正する。

図１１は、急減速用マップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。

図１１に示すように、急減速中は、ステアリングホイールの操舵角θｓｗが０°であるとき、θｄｒとθｄｌはそれぞれ０．５°と−０．５°に設定され、差分Δθｄは−１．０とされる。また、ステアリングホイールの操舵角θｓｗの絶対値が０°を上回った場合は、船体１０の旋回方向と逆側の（外側の）船外機の目標転舵角が大きく（絶対値において大きく）設定される。

即ち、急減速中は、操舵角θｓｗの値に関わらず、常にトーアウトとなるように目標転舵角θｄｒ，θｄｌが設定される。また、差分Δθｄの絶対値（トーアウト角度）は、加速あるいは定速航行中のそれに比して大きな値に設定される。これにより、急減速中であっても、直進性と旋回性が良好に保たれる。尚、急減速中の直進時にトーアウトとするのは、船体１０に作用する力が加速あるいは定速航行中とは逆向きになるからである。また、差分Δθｄの絶対値が操舵角θｓｗの増加につれて大きな値に設定されるのは、加速あるいは定速航行中と同様な理由からである。

図４フローチャートの説明を続けると、Ｓ１００で否定される、即ち、シフトポジションがリバース（あるいはニュートラル）であると判断されるときはＳ１０８に進み、後進用マップを参照して目標転舵角θｄｒ，θｄｌを設定する。

図１２は、後進用マップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。

図１２に示すように、後進中は、差分Δθｄがステアリングホイールの操舵角θｓｗに関わらず０°に設定され、右舷船外機のプロペラの回転軸の延長線５６Ｒｅと左舷船外機のプロペラの回転軸の延長線５６Ｌｅは、常に平行に保たれる。つまり、後進中は極低速での航行が主であるため、トーインもトーアウトも特に設定されない。

出力送信ＥＣＵ１０６は、上記した目標転舵角θｄｒに相当する出力を右側コネクタ１０８Ｒから右舷船外機のＥＣＵ８８Ｒに送信し，θｄｌに相当する出力を左側コネクタ１０８Ｌから左舷船外機のＥＣＵ８８Ｌに送信する。

図３フローチャートの説明の戻ると、次いでＳ１８に進み、操舵角センサ９６１の出力（あるいはその補正値）と、レバー位置センサ１００１の出力を、各船外機１２Ｒ，１２ＬのＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信する。具体的には、右側コネクタ１０８Ｒに接続されたＥＣＵ８８Ｒに対し、シフト用電動モータ７４Ｒとスロットル用電動モータ４０Ｒの駆動指示として、レバー位置センサ１００１の出力を送信すると共に、転舵用電動モータ２４Ｒの駆動指示として、操舵角センサ９６１の出力（あるいはその補正値。目標転舵角θｄｒに相当する値）を送信する。また、左側コネクタ１０８Ｌに接続されたＥＣＵ８８Ｌに対し、シフト用電動モータ７４Ｌとスロットル用電動モータ４０Ｌの駆動指示として、レバー位置センサ１００１の出力を送信すると共に、転舵用電動モータ２４Ｌの駆動指示として、操舵角センサ９６１の出力（あるいはその補正値。目標転舵角θｄｌに相当する値）を送信する。

Ｓ１０で肯定されるときはＳ２０に進み、有効操船部を切り替えた後の目標シフトポジションがニュートラルであるか否か判断する。具体的には、レバー位置センサ１００２の出力に基づき、第２操船部９０２のシフト・スロットルレバー９８２がニュートラル位置に操作されているか否か判断する。Ｓ２０で否定されるときはＳ２２に進み、図示しないブザーや表示装置などの適宜な報知装置を介し、操船者に対し、切り替えた後の目標シフトポジションがニュートラルとなるよう、シフト・スロットルレバー９８２を操作するように促す。その後、Ｓ１４以降に進む。即ち、切り替え先の操船部（第２操船部９０２）のシフト・スロットルレバーが一旦ニュートラル位置に操作されるまでは、有効操船部の切り替えは実行されない。

一方、Ｓ２０で肯定されるときはＳ２４に進み、現在のシフトポジションがニュートラルであるか否か判断する。具体的には、レバー位置センサ１００１の出力に基づき、シフト・スロットルレバー９８１がニュートラル位置に操作されているか判断する。

Ｓ２４で肯定されるとき、換言すれば、レバー位置センサ１００１とレバー位置センサ１００２の出力値が同一であるときはＳ２６に進み、有効操船部を第１操船部９０１から第２操船部９０２に切り替える。即ち、出力送信ＥＣＵ１０６が送信すべき出力を、レバー位置センサ１００１および操舵角センサ９６１の出力から、レバー位置センサ１００２および操舵角センサ９６２の出力に切り替える。その後、Ｓ１４からＳ１８の処理を実行する。

一方、Ｓ２４で否定されるときはＳ２８に進み、有効操船部の切り替え処理を実行する。具体的には、出力送信ＥＣＵ１０６がＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信すべき出力（より詳しくは、シフト位置センサの出力）の切り替え前後で出力値に差が生じるとき、送信する出力を、切り替える前の出力から切り替えた後の出力に徐々に変化させる。

図１３は、図３フローチャートで実行される有効操船部の切り替え処理を表すサブ・ルーチン・フローチャートである。

図１３フローチャートを参照して有効操船部の切り替え処理について説明すると、先ずＳ２００において、エンジン回転数がアイドリング回転数であるか否か判断する。この判断は、前回のプログラム実行時に出力送信ＥＣＵ１０６から送信されたレバー位置センサ１００１の出力（あるいはその補正値）に基づいて行われる。Ｓ２００で肯定されるときはＳ２０２に進み、切り替え実行中フラグのビットを０にリセットすると共に、Ｓ２０４に進み、有効操船部を切り替える。エンジン回転数がアイドリング回転数であるときに有効操船部を切り替えるのは、送信出力の切り替えに伴ってただちにシフトチェンジが行われても、シフトミスや船体の挙動の乱れを引き起こすおそれがないためである。

一方、Ｓ２００で否定されるときはＳ２０６に進み、エンジン回転数が徐々に低下させられるように、現在の有効操船部のレバー位置センサ（第１操船部９０１のレバー位置センサ１００１）の出力を補正する。次いでＳ２０８に進み、切り替えた後の目標シフトポジションが現在のシフトポジションに一致しているか否か判断する。この判断は、レバー位置センサ１００１とレバー位置センサ１００２の出力を比較することによって行われる。

前述した図３フローチャートのＳ２０とＳ２２の処理からわかるように、図１３フローチャートの処理を最初に実行したときは、Ｓ２０８で否定される。Ｓ２０８で否定されるときはＳ２１０に進み、切り替え実行中フラグのビットを１にセットする。切り替え実行中フラグのビットが１にセットされると、図３フローチャートのＳ１２で肯定されて図１３フローチャートの処理が実行される。従って、有効操船部の切り替えが指示されてから（切り替えボタンが押圧されてから）エンジン回転数がアイドリング回転数に低下するまでの間に、切り替え先の操船部のシフト・スロットルレバーが有効操船部のシフト・スロットルレバーと同方向に操作された場合（切り替え後の目標シフトポジションが現在のシフトポジションと一致した場合）、Ｓ２０８で肯定されることになる。

Ｓ２０８で肯定されるときはＳ２１２に進み、切り替え後の目標エンジン回転数が現在のエンジン回転数に一致しているか否か判断する。この判断も、Ｓ２０８と同様に、レバー位置センサ１００１とレバー位置センサ１００２の出力を比較することによって行われる。Ｓ２１２で肯定されるときはＳ２０２とＳ２０４に進んで有効操船部を切り替える一方、Ｓ２１２で否定されるときはＳ２１０に進んで図１３フローチャートの処理を再度実行する。

図１４は、図１３フローチャートの処理を表すタイムチャートである。

図１４タイムチャートを参照して図１３フローチャートの処理について再説する。図示の如く、有効操船部の切り替えが指示されると（時刻ｔ１）、有効操船部である第１操船部のレバー位置センサ１００１の出力は、第２操船部のそれに向けて徐々に変化（補正）させられる。切り替え先である第２操船部のシフト・スロットルレバー９８２は、有効操船部の切り替えが指示されるときに一旦ニュートラル位置に操作されていることから、レバー位置センサ１００１の出力は、アイドリング回転数を示す値に向けて徐々に低下することになる（Ｓ２０６）。

エンジン回転数の低下中に第２操船部のシフト・スロットルレバー９８２が第１操船部のシフト・スロットルレバー９８１と同方向に操作され（Ｓ２０８）、第１操船部のレバー位置センサ１００１の出力（補正値）と第２操船部のレバー位置センサ１００２の出力が一致する（現在のエンジン回転数と切り替え後の目標エンジン回転数が一致する）と、その時点（時刻ｔ２）で有効操船部が第２操船部９０２に切り替えられ（Ｓ２１２）、その後はレバー位置センサ１００２の出力に従ってエンジン回転数が調節される。

一方、第２操船部のシフト・スロットルレバー９８２がニュートラル位置から操作されなかった場合は、レバー位置センサ１００１の出力がアイドリング回転数を示す値まで低下した時点で有効操船部が第２操船部９０２に切り替えられる（Ｓ２００からＳ２０４）。

図３フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ３０に進み、有効操船部の操舵角センサの出力を読み込んだ後、前述したＳ１６とＳ１８の処理を行う。

尚、有効操船部を第２操船部９０２から第１操船部９０１に切り替える際も、上記と同様の処理が行われる。

このように、この発明の第１実施例にあっては、転舵、シフトチェンジおよびエンジン回転数の調節をアクチュエータ（電動モータ）で行う船外機１２Ｒ，１２Ｌと、操船者の操作に応じて前記アクチュエータの駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる２個の操船部９０１，９０２と、操船部９０１，９０２の出力に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御するＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌとを備えた、ＤＢＷ方式の船外機の制御装置において、操船部９０１，９０２の出力を入力すると共に、入力した操船部９０１，９０２の出力のうち１個の操船部の出力をＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌに送信する出力送信ＥＣＵ１０６と、操船者の操作に応じて出力送信ＥＣＵ１０６が送信すべき出力を切り替える切り替えボタン１０２１，１０２２とを備えるようにしたので、各船外機のＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌには操船者によって選択された１個の操船部（有効操船部）の出力のみが入力される。即ち、操船部を複数個設けた場合であっても、操船に使用できるのは任意の１個の操船部に限定されるため、各操船部で異なる操作が行われた場合であっても、船外機の制御を安定に行うことができる。

また、出力送信ＥＣＵ１０６は、送信すべき出力の切り替え前後で出力値に差が生じるとき、送信する出力を切り替える前の出力（上記した例では第１操船部のレバー位置センサ１００１の出力）から切り替えた後の出力（第２操船部のレバー位置センサ１００２の出力）に徐々に変化させるようにしたので、操船に使用する操船部を切り替えた際に船体の挙動が乱れるのを防止することができる。

また、出力送信ＥＣＵ１０６において、ステアリングホイール９２１，９２２の操舵角を検出する操舵角センサ９６１，９６２の出力を補正する、具体的には、右舷船外機のＥＣＵ８８Ｒに送信する出力と左舷船外機のＥＣＵ８８Ｌに送信する出力をそれぞれ異なる値に設定し、右舷船外機１２Ｒと左舷船外機１２Ｌの相対角度を調節する（トーインやトーアウトを設定する）ようにしたので、船体の直進性や旋回性を向上させることができる。さらに、出力送信ＥＣＵ１０６において、ＥＣＵ８８Ｒに送信する出力（より詳しくは右側コネクタ１０８Ｒから送信する出力）とＥＣＵ８８Ｌに送信する出力（左側コネクタ１０８Ｌから送信する出力）が個別に設定されるため、各ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌは自機の位置（右舷側か左舷側か）を認識する必要がない。そのため、各ＥＣＵで同一のソフトを使用でき、コスト的にも有利である。

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、船外機の転舵、シフトチェンジおよび搭載された内燃機関（エンジン３０Ｒ，３０Ｌ）の回転数の調節の少なくともいずれかをアクチュエータ（転舵用電動モータ２４Ｒ，２４Ｌ、スロットル用電動モータ４０Ｒ，４０Ｌ、シフト用電動モータ７４Ｒ，７４Ｌ）で行う少なくとも１基の船外機（右舷船外機１２Ｒ、左舷船外機１２Ｌ）と、操船者の操作に応じて前記アクチュエータの駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる複数個の操船部（第１操船部９０１、第２操船部９０２）と、前記船外機に搭載されて前記操船部の出力に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段（ＥＣＵ８８Ｒ，８８Ｌ）とを備えた船外機の制御装置において、前記複数個の操船部の出力を入力すると共に、前記入力した複数個の操船部の出力のうち１個の操船部の出力を前記制御手段に送信する出力送信手段（出力送信ＥＣＵ１０６）と、前記出力送信手段が送信すべき出力を前記操船者の操作に応じて切り替える送信出力切り替え手段（切り替えボタン１０２１，１０２２）とを備えると共に、前記出力送信手段（出力送信ＥＣＵ１０６）は、前記送信すべき出力の切り替え前後で出力値に差が生じるとき、送信する出力を切り替える前の出力から切り替えた後の出力に徐々に変化させる（図１３フローチャートのＳ２０６）ように構成した。

尚、上記において、有効操船部の切り替え前後で、シフト位置センサの出力を、切り替える前の値から切り替えた後の値に向けて徐々に変化させる（補正する）ようにしたが、操舵角センサの出力についても同様の処理を行っても良い。

また、船体１０に固定される船外機を２基としたが、１基あるいは３基以上であっても良い。さらに、船外機の転舵などを行うアクチュエータを全て電動モータとしたが、油圧シリンダなど、他のアクチュエータを使用しても良い。

この発明の第１実施例に係る船外機の制御装置を示すブロック図である。図１に示す船外機の拡大側面図である。図１に示す出力送信ＥＣＵで実行される、出力の送信処理を表すメイン・ルーチン・フローチャートである。図３フローチャートで実行される、操舵角センサの出力の補正処理を表すサブ・ルーチン・フローチャートである。図４フローチャートの処理で使用されるマップの特性（ステアリングホイールの操舵角に対する船外機の目標転舵角の特性）を示す特性図である。図５に表される特性の一部を具体的な数値で示す表である。図４フローチャートの処理で使用されるマップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。図１に示す右舷船外機と左舷船外機の相対角度を表す説明図である。同様に、図１に示す右舷船外機と左舷船外機の相対角度を表す説明図である。図４フローチャートの処理で使用されるマップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。図４フローチャートの処理で使用されるマップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。図４フローチャートの処理で使用されるマップの特性の一部を具体的な数値で示す、図６と同様な表である。図３フローチャートで実行される、有効操船部の切り替え処理を表すサブ・ルーチン・フローチャートである。図１３フローチャートの処理を表すタイムチャートである。

符号の説明

１０：船体、１２Ｒ：右舷船外機、１２Ｌ：左舷船外機、２４Ｒ，２４Ｌ：転舵用電動モータ（アクチュエータ）、３０Ｒ，３０Ｌ：エンジン（内燃機関）、４０Ｒ，４０Ｌ：スロットル用電動モータ（アクチュエータ）、７４Ｒ，７４Ｌ：シフト用電動モータ（アクチュエータ）、９０１：第１操船部、９０２：第２操船部、８８Ｒ，８８Ｌ：ＥＣＵ（制御手段）、１０６：出力送信ＥＣＵ（出力送信手段）、１０２１，１０２２：切り替えボタン（送信出力切り替え手段）

Claims

船外機の転舵、シフトチェンジおよび搭載された内燃機関の回転数の調節の少なくともいずれかをアクチュエータで行う少なくとも１基の船外機と、操船者の操作に応じて前記アクチュエータの駆動指示を示す出力をそれぞれ生じる複数個の操船部と、前記船外機に搭載されて前記操船部の出力に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えた船外機の制御装置において、前記複数個の操船部の出力を入力すると共に、前記入力した複数個の操船部の出力のうち１個の操船部の出力を前記制御手段に送信する出力送信手段と、前記出力送信手段が送信すべき出力を前記操船者の操作に応じて切り替える送信出力切り替え手段とを備えると共に、前記出力送信手段は、前記送信すべき出力の切り替え前後で出力値に差が生じるとき、送信する出力を切り替える前の出力から切り替えた後の出力に徐々に変化させることを特徴とする船外機の制御装置。