JP6058048B2 - Outboard motor control device - Google Patents

Description

本発明は、プロペラのピッチ角を調整可能な可変ピッチプロペラを有する船外機の制御装置に関する。   The present invention relates to an outboard motor control device having a variable pitch propeller capable of adjusting a pitch angle of a propeller.

この種の制御装置として、従来、エンジン速度を高アイドルに維持しながらプロペラのピッチ（ピッチ角）を調整する操縦モードと、エンジン速度とプロペラのピッチとを調整しながらボート速度を維持するクルーズモードとに、動作モードを切替可能に構成された装置が知られている（例えば特許文献１参照）。   As this type of control device, conventionally, a steering mode that adjusts the propeller pitch (pitch angle) while maintaining the engine speed at a high idle, and a cruise mode that maintains the boat speed while adjusting the engine speed and the propeller pitch. In addition, an apparatus configured to be able to switch the operation mode is known (for example, see Patent Document 1).

特表２００７−５０９７９２号公報Special table 2007-509792

ところで、可変ピッチプロペラを有する船外機を搭載した船舶を停止させる場合、進行方向と反対方向の推進力を発生させるようにピッチ角を変化させることで、制動力が増大し、制動距離を短くすることができる。しかしながら、反対方向のピッチ角が大きすぎると、エンジンに作用する負荷が増大し、エンジンが停止（エンスト）するおそれがある。一方、反対方向のピッチ角が小さいと、制動距離が長くなる。   By the way, when stopping a ship equipped with an outboard motor having a variable pitch propeller, the braking force is increased and the braking distance is shortened by changing the pitch angle so as to generate a propulsive force in the direction opposite to the traveling direction. can do. However, if the pitch angle in the opposite direction is too large, the load acting on the engine increases, and the engine may be stopped (engine stalled). On the other hand, when the pitch angle in the opposite direction is small, the braking distance becomes long.

本発明の一態様は、船体に搭載されるとともに内燃機関で駆動されるプロペラのピッチ角を調整可能な可変ピッチプロペラを有する船外機の制御装置であり、内燃機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段と、第１方向に走行中の船体を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出手段と、停止意思検出手段により停止意思が検出されると、スロットルバルブの開度を所定開度に制御するスロットル制御手段と、停止意思検出手段により停止意思が検出されると、第１方向の推進力が０となるようにピッチ角を制御し、さらに、負荷検出手段により検出された負荷が所定値以下であるとき、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角を制御するピッチ制御手段とを備える。   One aspect of the present invention is an outboard motor control device having a variable pitch propeller that is mounted on a hull and that can adjust the pitch angle of a propeller driven by an internal combustion engine, and detects a load acting on the internal combustion engine. When the stop intention is detected by the load detection means, the stop intention detection means for detecting the operator's intention to stop the hull that is traveling in the first direction, and when the stop intention detection means detects the stop intention, the opening degree of the throttle valve is predetermined. When the stop intention is detected by the throttle control means for controlling the opening and the stop intention detecting means, the pitch angle is controlled so that the propulsive force in the first direction becomes zero, and further detected by the load detecting means. Pitch control means for controlling the pitch angle so that the propulsive force in the second direction opposite to the first direction increases when the load is less than or equal to a predetermined value.

本発明によれば、走行中の船体を停止させる停止意思が検出されると、スロットルバルブの開度を所定開度に制御するとともに、第１方向の推進力が０となるようにピッチ角を制御し、さらに、負荷が所定値以下であるときに、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角を制御する。したがって、エンストを防止しつつ、船体の制動距離を短くすることができる。   According to the present invention, when a stop intention to stop the hull in motion is detected, the opening of the throttle valve is controlled to a predetermined opening, and the pitch angle is adjusted so that the propulsive force in the first direction becomes zero. And the pitch angle is controlled so that the propulsive force in the second direction opposite to the first direction increases when the load is equal to or less than a predetermined value. Therefore, the braking distance of the hull can be shortened while preventing the engine stall.

本発明の実施形態に係る船外機の部分断面図。1 is a partial cross-sectional view of an outboard motor according to an embodiment of the present invention. 図１の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. ピッチ角を調整可能な羽根の回動範囲を示す図。The figure which shows the rotation range of the blade | wing which can adjust a pitch angle. ピッチ角の変更機構を説明する油圧回路図。The hydraulic circuit diagram explaining the change mechanism of a pitch angle. 本発明の実施形態に係る船外機の制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control apparatus of the outboard motor which concerns on embodiment of this invention. 図５のスロットルレバーの操作範囲を示す図。The figure which shows the operation range of the throttle lever of FIG. スロットルレバーの操作量に対するスロットル指示値およびピッチ指示値を示す図。The figure which shows the throttle instruction value and pitch instruction value with respect to the operation amount of a throttle lever. 燃料消費マップ上の走行性能曲線の一例を示す図。The figure which shows an example of the driving | running | working performance curve on a fuel consumption map. 図５のＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the process performed by ECU of FIG. 本発明の実施形態に係る船外機の制御装置による動作の一例を示す図。The figure which shows an example of the operation | movement by the control apparatus of the outboard motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る船外機の制御装置による動作の他の例を示す図。The figure which shows the other example of operation | movement by the control apparatus of the outboard motor which concerns on embodiment of this invention.

以下、図１〜図１１を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る制御装置が適用される船外機の部分断面図である。図１に示すように、船外機１０は、スターンブラケット１１とチルティングシャフト１２とを有し、これらを介して船体１の後尾、すなわち船尾１ａに取り付けられる。船外機１０は、上部に配置されたエンジン１５を有する。エンジン１５は、例えば排気量が２２００ｃｃ程度の火花点火式水冷ガソリンエンジンである。エンジン１５は水面上に位置し、エンジンカバー１６によって覆われる。なお、本実施形態に係る船外機１０は、プレジャーボート等の小型の船舶に適用することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an outboard motor to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the outboard motor 10 includes a stern bracket 11 and a tilting shaft 12, and is attached to the rear tail of the hull 1, that is, the stern 1a via these. The outboard motor 10 has an engine 15 disposed at the top. The engine 15 is, for example, a spark ignition type water-cooled gasoline engine having a displacement of about 2200 cc. The engine 15 is located on the water surface and is covered by the engine cover 16. The outboard motor 10 according to the present embodiment can be applied to a small vessel such as a pleasure boat.

エンジン１５の吸気管１７にはスロットルボディ１８が接続される。スロットルボディ１８の内部にはスロットルバルブ１９が設けられる。スロットルボディ１８には電動モータ２０が取り付けられ、電動モータ２０の駆動によりスロットルバルブ１９が開閉駆動され、エンジン１５への吸入空気量が調整される。スロットルバルブ１９で調整された空気は、インテークマニホールドを通ってインテークバルブ付近でインジェクタから噴射された燃料と混合されて混合気となる。混合気はエンジン１５の各気筒の燃焼室に流入して点火、燃焼させられる。   A throttle body 18 is connected to the intake pipe 17 of the engine 15. A throttle valve 19 is provided inside the throttle body 18. An electric motor 20 is attached to the throttle body 18, and the throttle valve 19 is driven to open and close by driving the electric motor 20, and the amount of intake air to the engine 15 is adjusted. The air adjusted by the throttle valve 19 is mixed with fuel injected from the injector in the vicinity of the intake valve through the intake manifold and becomes an air-fuel mixture. The air-fuel mixture flows into the combustion chamber of each cylinder of the engine 15 and is ignited and burned.

エンジン１５の下方には、鉛直軸回りに回転可能にドライブシャフト２１が配置される。ドライブシャフト２１は、図示しないエンジン１５のクランクシャフトに接続され、エンジン１５の動力がドライブシャフト２１に伝達される。ドライブシャフト２１の下方には、水平軸回りに回転可能に中空のプロペラシャフト２２が配置される。ドライブシャフト２１はシフト機構１４を介してプロペラシャフト２２に接続される。プロペラシャフト２２の後端部には、複数枚の羽根２３が周方向等間隔に取り付けられる。   A drive shaft 21 is disposed below the engine 15 so as to be rotatable about a vertical axis. The drive shaft 21 is connected to a crankshaft of the engine 15 (not shown), and the power of the engine 15 is transmitted to the drive shaft 21. A hollow propeller shaft 22 is disposed below the drive shaft 21 so as to be rotatable about a horizontal axis. The drive shaft 21 is connected to the propeller shaft 22 via the shift mechanism 14. A plurality of blades 23 are attached to the rear end portion of the propeller shaft 22 at equal intervals in the circumferential direction.

シフト機構１４はクラッチを含み、シフト位置を前進位置、後進位置および中立位置に切替可能に構成される。シフト位置が前進位置および後進位置に切り替わるとクラッチが接続され、エンジン１５の動力がプロペラシャフト２２に伝達される。これによりプロペラシャフト２２と一体にプロペラ２３が回転し、船外機１０が船体１に対して前進方向（矢印Ａ方向）または後進方向（矢印Ｂ方向）へ推進力を発生する。一方、シフト位置が中立位置に切り替わるとクラッチが切断され、エンジン１５からプロペラシャフト２２への動力伝達が断たれる。   The shift mechanism 14 includes a clutch, and is configured to be able to switch the shift position to a forward position, a reverse position, and a neutral position. When the shift position is switched between the forward position and the reverse position, the clutch is connected, and the power of the engine 15 is transmitted to the propeller shaft 22. As a result, the propeller 23 rotates integrally with the propeller shaft 22, and the outboard motor 10 generates a propulsive force with respect to the hull 1 in the forward direction (arrow A direction) or the reverse direction (arrow B direction). On the other hand, when the shift position is switched to the neutral position, the clutch is disengaged, and the power transmission from the engine 15 to the propeller shaft 22 is interrupted.

図２は、図１の船外機１０の要部拡大図である。図２に示すように、プロペラシャフト２２の内部には、プロペラシャフト内を軸方向（前後方向）に移動可能に変節軸２４が配置される。変節軸２４の前端部には油圧シリンダ２５が設けられ、変節軸２４は油圧シリンダ２５のピストンロッドを構成する。具体的には、変節軸２４の前端部の周囲に油室（図４参照）が形成され、油室内に、変節軸２４の前端部に設けられたピストン２５ａが配置される。ピストン２５ａに面する油室は油路２６に連通し、油圧ポンプ２７を介して油圧タンク２８から油路２６に圧油が供給される。油路２６から油圧シリンダ２５（ピストン２５ａに面する油室）への圧油の流れを、方向切替弁（図３）を介して制御することで、変節軸２４を前進および後進させることができる。   FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the outboard motor 10 of FIG. As shown in FIG. 2, a transition shaft 24 is disposed inside the propeller shaft 22 so as to be movable in the axial direction (front-rear direction) within the propeller shaft. A hydraulic cylinder 25 is provided at the front end of the variable shaft 24, and the variable shaft 24 constitutes a piston rod of the hydraulic cylinder 25. Specifically, an oil chamber (see FIG. 4) is formed around the front end portion of the variable shaft 24, and a piston 25a provided at the front end portion of the variable shaft 24 is disposed in the oil chamber. The oil chamber facing the piston 25 a communicates with the oil passage 26, and pressure oil is supplied from the hydraulic tank 28 to the oil passage 26 via the hydraulic pump 27. By controlling the flow of pressure oil from the oil passage 26 to the hydraulic cylinder 25 (the oil chamber facing the piston 25a) via the direction switching valve (FIG. 3), the variable shaft 24 can be moved forward and backward. .

変節軸２４の後端部には、変節軸２４の前後方向の直進運動を羽根２３の回転（自転）運動に変換する変換機構２９が設けられ、変換機構２９を介して羽根２３の向き、すなわち船の進行方向に対する羽根２３の角度（ピッチ角）を変更できる。変換機構２９は、例えば変節軸２４の後端部周面から径方向に凸部を突設し、この凸部を羽根２３の基端部に形成された溝に係合することにより構成できる。   A conversion mechanism 29 is provided at the rear end portion of the variable shaft 24 to convert the linear movement in the front-rear direction of the variable shaft 24 into the rotational (spinning) motion of the blade 23. The angle (pitch angle) of the blades 23 with respect to the traveling direction of the ship can be changed. The conversion mechanism 29 can be configured, for example, by projecting a convex portion in the radial direction from the peripheral surface of the rear end portion of the transition shaft 24 and engaging the convex portion with a groove formed in the base end portion of the blade 23.

変節軸２４が前進するとピッチ角が増大し、変節軸２４が後進するとピッチ角が減少する。ピッチ角を増減させることで、羽根２３が１回転する間の船体１の進む距離を変更することができる。ピッチ角は、０を介してプラスの範囲からマイナスの範囲へと変更可能である。ピッチ角がプラスのときは船外機１０が船体１の前進方向に推進力を発生し、ピッチ角がマイナスのときは後進方向に推進力を発生する。   When the transition shaft 24 moves forward, the pitch angle increases, and when the transition shaft 24 moves backward, the pitch angle decreases. By increasing or decreasing the pitch angle, the distance traveled by the hull 1 during one rotation of the blade 23 can be changed. The pitch angle can be changed from a positive range to a negative range via zero. When the pitch angle is positive, the outboard motor 10 generates a propulsive force in the forward direction of the hull 1, and when the pitch angle is negative, the outboard motor 10 generates a propulsive force in the reverse direction.

図３は、羽根２３の回動範囲を示す単一の羽根２３の側面図である。図３には、プロペラシャフト２２の長手方向に沿った中心軸線Ｌ１に対し、羽根２３の向きを表す軸線Ｌ２が直交するピッチ角０°の中立状態（実線）、羽根２３が中立状態からプラス側に最大ピッチ角θ１（例えば＋３０°）だけ回動した状態（破線）およびマイナス側に最大ピッチ角θ２（例えば−３０°）だけ回動した状態（破線）を示す。羽根２３が中立状態にあるとき、推進力は０となる。ピッチ角が最大ピッチ角θ１になると、羽根が１回転する間の前方への推進量が最大となり、ピッチ角が最大ピッチ角θ２になると後方への推進量が最大となる。   FIG. 3 is a side view of the single blade 23 showing the rotation range of the blade 23. FIG. 3 shows a neutral state (solid line) at a pitch angle of 0 ° in which an axis L2 representing the direction of the blade 23 is orthogonal to the central axis L1 along the longitudinal direction of the propeller shaft 22, and the blade 23 is on the plus side from the neutral state. 2 shows a state rotated by the maximum pitch angle θ1 (for example + 30 °) (broken line) and a state rotated by the maximum pitch angle θ2 (for example −30 °) (dotted line) on the minus side. When the blade 23 is in a neutral state, the propulsive force is zero. When the pitch angle reaches the maximum pitch angle θ1, the forward propulsion amount becomes maximum during one rotation of the blade, and when the pitch angle reaches the maximum pitch angle θ2, the backward propulsion amount becomes maximum.

図４は、ピッチ角の変更機構を説明する油圧回路図である。油圧ポンプ２７はエンジン１５の動力によって駆動される。油圧ポンプ２７から吐出された圧油は、リリーフ弁３１により調圧され、方向切替弁（電磁切替弁）３２へ導かれる。方向切替弁３２は、ソレノイド３２ａに制御信号が出力されると中立位置から位置ａに切り替わる。これにより油圧ポンプ２７からの圧油がパイロットチェック弁３３を介して油圧シリンダ２５の油室２５１に供給され、油圧シリンダ２５が伸長する。その結果、変節軸２４が後進し、羽根２３のピッチ角が減少する。   FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram illustrating a pitch angle changing mechanism. The hydraulic pump 27 is driven by the power of the engine 15. The pressure oil discharged from the hydraulic pump 27 is regulated by the relief valve 31 and guided to the direction switching valve (electromagnetic switching valve) 32. The direction switching valve 32 switches from the neutral position to the position a when a control signal is output to the solenoid 32a. As a result, the pressure oil from the hydraulic pump 27 is supplied to the oil chamber 251 of the hydraulic cylinder 25 via the pilot check valve 33, and the hydraulic cylinder 25 extends. As a result, the inflection shaft 24 moves backward, and the pitch angle of the blades 23 decreases.

一方、方向切替弁３２は、ソレノイド３２ｂに制御信号が出力されると中立位置から位置ｂに切り替わる。これにより油圧ポンプ２７からの圧油がパイロットチェック弁３３を介して油圧シリンダ２５の油室２５２に供給され、油圧シリンダ２５が縮退する。その結果、変節軸２４が前進し、羽根２３のピッチ角が増大する。   On the other hand, the direction switching valve 32 switches from the neutral position to the position b when a control signal is output to the solenoid 32b. As a result, the pressure oil from the hydraulic pump 27 is supplied to the oil chamber 252 of the hydraulic cylinder 25 via the pilot check valve 33, and the hydraulic cylinder 25 is degenerated. As a result, the inflection shaft 24 moves forward, and the pitch angle of the blades 23 increases.

ピッチ角は、シリンダロッド（変節軸２４）の移動量に応じた信号を出力する位置センサ３４により検出される。方向切替弁３２の位置ａまたは位置ｂへの切り替えによりピッチ角が目標ピッチ角（例えば図７のピッチ指示値θａ）に達すると、ソレノイド３２ａ，３２ｂへの制御信号の出力が停止される。これにより方向切替弁３２が中立位置に切り替わり、油圧シリンダ２５への圧油の供給が停止する。なお、油圧ポンプ２７と方向切替弁３２との間の油圧（ライン油圧）および方向切替弁３２と油圧シリンダ２５との間の油圧（シリンダ油圧）はそれぞれ油圧センサ３５，３６により検出される。   The pitch angle is detected by a position sensor 34 that outputs a signal corresponding to the amount of movement of the cylinder rod (the transition shaft 24). When the pitch angle reaches the target pitch angle (for example, the pitch instruction value θa in FIG. 7) by switching the direction switching valve 32 to the position a or the position b, the output of the control signal to the solenoids 32a and 32b is stopped. Thereby, the direction switching valve 32 is switched to the neutral position, and the supply of the pressure oil to the hydraulic cylinder 25 is stopped. The hydraulic pressure between the hydraulic pump 27 and the direction switching valve 32 (line hydraulic pressure) and the hydraulic pressure between the direction switching valve 32 and the hydraulic cylinder 25 (cylinder hydraulic pressure) are detected by hydraulic pressure sensors 35 and 36, respectively.

油圧ポンプ２７から吐出された圧油は、減圧弁３７および方向切替弁３８を介して油圧シリンダ３９にも供給される。油圧シリンダ３９は、クラッチ切替用の油圧シリンダである。方向切替弁（電磁切替弁）３８は、ソレノイド３８ａ，３８ｂに出力される制御信号に応じて切り替えられる。方向切替弁３８の切り替えにより油圧シリンダ３９への圧油の流れが制御され、シフト機構１４のクラッチが接続または切断される。   The pressure oil discharged from the hydraulic pump 27 is also supplied to the hydraulic cylinder 39 via the pressure reducing valve 37 and the direction switching valve 38. The hydraulic cylinder 39 is a hydraulic cylinder for clutch switching. The direction switching valve (electromagnetic switching valve) 38 is switched according to a control signal output to the solenoids 38a and 38b. The flow of the pressure oil to the hydraulic cylinder 39 is controlled by switching the direction switching valve 38, and the clutch of the shift mechanism 14 is connected or disconnected.

図５は、本発明の実施形態に係る船外機の制御装置の構成を示すブロック図である。図５に示すように、船外機１０には電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）５０が搭載される。ＥＣＵ５０は、船体１の操縦席近傍に搭載された電子制御ユニット（以下、リモコンＥＣＵ）６０にデジタル通信ライン６５を介して相互通信可能に接続される。ＥＣＵ５０およびリモコンＥＣＵ６０は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されるマイクロコンピュータである。   FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the outboard motor control apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the outboard motor 10 is equipped with an electronic control unit (hereinafter, ECU) 50. The ECU 50 is connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as “remote control ECU”) 60 mounted in the vicinity of the cockpit of the hull 1 via a digital communication line 65 so as to be able to communicate with each other. The ECU 50 and the remote control ECU 60 are microcomputers each including an arithmetic processing unit having a CPU, ROM, RAM, and other peripheral circuits.

リモコンＥＣＵ６０には、デジタル通信ライン６５を介してタッチパネル６６が接続される。タッチパネル６６は操縦席に設けられ、操船者はタッチパネル６６を介してリモコンＥＣＵ６０に各種指令を入力することができる。操縦席には、さらに操船者が操作可能なスロットルレバー６７とステアリングホイール（不図示）とが設けられる。スロットルレバー６７は、中立位置から前方（矢印Ｆ方向）および後方（矢印Ｒ方向）へ揺動操作可能である。   A touch panel 66 is connected to the remote control ECU 60 via a digital communication line 65. The touch panel 66 is provided in the cockpit, and the operator can input various commands to the remote control ECU 60 via the touch panel 66. The cockpit is further provided with a throttle lever 67 and a steering wheel (not shown) that can be operated by the operator. The throttle lever 67 can be swung from the neutral position forward (arrow F direction) and backward (arrow R direction).

図６は、ベース６７ａに前後方向（ＦＲ方向）に回動可能に支持されたスロットルレバー６７の操作範囲を示す図である。図６に示すように、スロットルレバー６７の操作範囲は、中立領域ΔＮを中心にして、船体１の前進走行を指令する前進領域ΔＦと後進走行を指令する後進領域ΔＲとに分けられる。したがって、スロットルレバー６７の前後方向の揺動操作により、船体１の前進および後進指令、ならびにエンジン１５に対する加速および減速指令を含むエンジン回転数指令が入力される。スロットルレバー６７の操作は、レバー操作量に応じた信号を出力するレバー角度センサ６８により検出される。   FIG. 6 is a diagram showing an operation range of the throttle lever 67 supported by the base 67a so as to be rotatable in the front-rear direction (FR direction). As shown in FIG. 6, the operating range of the throttle lever 67 is divided into a forward region ΔF for commanding forward travel of the hull 1 and a reverse region ΔR for commanding reverse travel, with the neutral region ΔN as the center. Therefore, forward and backward commands for the hull 1 and an engine speed command including acceleration and deceleration commands for the engine 15 are input by a swinging operation of the throttle lever 67 in the front-rear direction. The operation of the throttle lever 67 is detected by a lever angle sensor 68 that outputs a signal corresponding to the lever operation amount.

図５に示すように、船体１の速度はＧＰＳセンサ６９により検出される。操縦席には、操船者によって操作され、船体１の停止指令を入力する停止スイッチ７０が設けられる。リモコンＥＣＵ６０には、タッチパネル６６とレバー角度センサ６８とＧＰＳセンサ６９と停止スイッチ７０とからの信号が入力され、これらの信号は、デジタル通信ライン６５を介してリモコンＥＣＵ６０からＥＣＵ５０に送信される。   As shown in FIG. 5, the speed of the hull 1 is detected by a GPS sensor 69. The cockpit is provided with a stop switch 70 which is operated by the operator and inputs a stop command for the hull 1. Remote control ECU 60 receives signals from touch panel 66, lever angle sensor 68, GPS sensor 69, and stop switch 70, and these signals are transmitted from remote control ECU 60 to ECU 50 via digital communication line 65.

ＥＣＵ５０には、リモコンＥＣＵ６０から送信された信号に加え、船外機１０に設けられた各種センサからの信号が入力される。すなわち、エンジン１５に取り込まれる吸入空気の圧力（吸入空気圧）を検出する吸気圧センサ５１と、スロットルバルブ１９の開度を検出するスロットル開度センサ５２と、エンジン１５の回転数を検出する回転パルスセンサ５３と、プロペラシャフト２２の羽根２３のピッチ角を検出する位置センサ３４と、シフト位置が中立位置であるか否かを検出する中立スイッチ５４と、油圧シリンダ２５へ供給される圧油の温度を検出する油温センサ５５と、油圧センサ３５，３６とからの信号が入力される。   In addition to signals transmitted from the remote control ECU 60, signals from various sensors provided in the outboard motor 10 are input to the ECU 50. That is, an intake pressure sensor 51 that detects the pressure (intake air pressure) of intake air taken into the engine 15, a throttle opening sensor 52 that detects the opening of the throttle valve 19, and a rotation pulse that detects the rotational speed of the engine 15. A sensor 53, a position sensor 34 for detecting the pitch angle of the blades 23 of the propeller shaft 22, a neutral switch 54 for detecting whether or not the shift position is a neutral position, and the temperature of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 25 Signals from the oil temperature sensor 55 and the hydraulic pressure sensors 35 and 36 are detected.

ＥＣＵ５０は、機能的構成として、スロットル制御部５０１と、ピッチ制御部５０２と、停止意思検出部５０３とを有する。スロットル制御部５０１は、スロットルレバー６７の操作量に応じてスロットル用電動モータ２０に制御信号を出力してスロットルバルブ開度を制御する。ピッチ制御部５０２は、スロットルレバー６７の操作量に応じてピッチ角調整用のソレノイド３２ａ，３２ｂ（図４）に制御信号を出力してピッチ角を制御するとともに、シフト切替用のソレノイド３８ａ，３８ｂ（図４）に制御信号を出力してシフト位置を切り替える。停止意思検出部５０３は、走行中の船体１を停止させる操船者の意思、すなわち停止意思を検出する。   ECU50 has the throttle control part 501, the pitch control part 502, and the stop intention detection part 503 as a functional structure. The throttle control unit 501 outputs a control signal to the throttle electric motor 20 according to the operation amount of the throttle lever 67 to control the throttle valve opening. The pitch control unit 502 outputs a control signal to the pitch angle adjusting solenoids 32a and 32b (FIG. 4) according to the operation amount of the throttle lever 67 to control the pitch angle, and the shift switching solenoids 38a and 38b. A control signal is output to (FIG. 4) to switch the shift position. The stop intention detection unit 503 detects the intention of the operator to stop the hull 1 that is traveling, that is, the stop intention.

図７は、スロットルレバー６７の操作量Ｓに対するスロットル開度Ｔの指示値（スロットル指示値Ｔａ）およびピッチ角θの指示値（ピッチ指示値θａ）の関係を示す図である。各指示値Ｔａ，θａは、特性ｆＴ，ｆθによって表される。なお、図７の縦軸は、各指示値Ｔａ，θａの最大値に対する割合（％）であり、最小が０、最大が１００である。後進領域ΔＲにおけるピッチ指示値θａはマイナスであるが、図７では、符号を反転してプラスの値で示す。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the instruction value of the throttle opening T (throttle instruction value Ta) and the instruction value of the pitch angle θ (pitch instruction value θa) with respect to the operation amount S of the throttle lever 67. Each indicated value Ta, θa is represented by characteristics fT, fθ. Note that the vertical axis in FIG. 7 represents the ratio (%) of each indicated value Ta, θa to the maximum value, where 0 is the minimum and 100 is the maximum. The pitch instruction value θa in the reverse region ΔR is negative, but in FIG. 7, the sign is inverted and shown as a positive value.

特性ｆＴ，ｆθに示すように、スロットルレバー６７が中立領域ΔＮに操作された状態では、スロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａはともに０である。スロットルレバー６７が前進領域ΔＦに操作されると、操作量Ｓに応じてスロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａがそれぞれ増加する。スロットルレバー６７が後進領域ΔＲに操作されたときも、操作量Ｓに応じてスロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａがそれぞれ増加する。   As indicated by the characteristics fT and fθ, when the throttle lever 67 is operated to the neutral region ΔN, both the throttle command value Ta and the pitch command value θa are zero. When the throttle lever 67 is operated to the forward travel region ΔF, the throttle command value Ta and the pitch command value θa are increased according to the operation amount S, respectively. When the throttle lever 67 is operated to the reverse region ΔR, the throttle command value Ta and the pitch command value θa are increased according to the operation amount S, respectively.

図７の特性ｆＴ，ｆθは、予めＥＣＵ５０のメモリ（記憶部）に記憶される。スロットル制御部５０１は、記憶された特性ｆＴに従い、レバー操作量Ｓに応じたスロットル指示値Ｔａにスロットル開度Ｔを制御する。例えばスロットル指示値Ｔａが０のとき、スロットルバルブ１９を閉じる。スロットル指示値が１００のとき、スロットルバルブ１９を全開にする。ピッチ制御部５０２は、記憶された特性ｆθに従い、レバー操作量Ｓに応じたピッチ指示値θａにピッチ角θを制御する。例えばピッチ指示値θａが０のとき、ピッチ角θを０°にし、ピッチ指示値θａが１００のとき、ピッチ角θを最大にする。前進領域ΔＦにおける特性ｆＴ，ｆθは、例えば燃料消費マップを参照し、燃料消費量が最小となるように設定される。   The characteristics fT and fθ of FIG. 7 are stored in advance in a memory (storage unit) of the ECU 50. The throttle control unit 501 controls the throttle opening T to the throttle instruction value Ta corresponding to the lever operation amount S according to the stored characteristic fT. For example, when the throttle instruction value Ta is 0, the throttle valve 19 is closed. When the throttle instruction value is 100, the throttle valve 19 is fully opened. The pitch control unit 502 controls the pitch angle θ to the pitch instruction value θa corresponding to the lever operation amount S according to the stored characteristic fθ. For example, when the pitch instruction value θa is 0, the pitch angle θ is 0 °, and when the pitch instruction value θa is 100, the pitch angle θ is maximized. The characteristics fT and fθ in the forward region ΔF are set so that the fuel consumption is minimized with reference to, for example, a fuel consumption map.

図８は、燃料消費マップＭＰの一例を示す図である。図８の横軸はエンジン回転数Ｎ（単位ｒｐｍ）であり、縦軸は吸入空気圧Ｐ（単位Ｐａ）である。燃料消費マップＭＰは、単位時間当たりの燃料消費量を等高線で表したものであり、内側の燃料消費率曲線ほど燃料消費量が少ない。吸入空気圧Ｐ（吸入空気量）はエンジン１５に作用する負荷と相関関係を有し、負荷が大きいほど吸入空気圧Ｐは高い。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the fuel consumption map MP. The horizontal axis in FIG. 8 is the engine speed N (unit rpm), and the vertical axis is the intake air pressure P (unit Pa). The fuel consumption map MP represents the fuel consumption per unit time with contour lines, and the fuel consumption is smaller as the inner fuel consumption rate curve. The intake air pressure P (intake air amount) has a correlation with the load acting on the engine 15, and the intake air pressure P increases as the load increases.

図８には、エンジン回転数Ｎに対する負荷（吸入空気圧Ｐ）の関係を表す走行性能曲線（特性ｆ１〜ｆ４）を併せて示す。各特性ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４は、それぞれピッチ角が５°，１０°，１５°，２０°のときの走行性能曲線である。各特性ｆ１〜ｆ４とも、プレーニング（船体がスピードに乗って滑走している状態）の前に負荷が一旦高くなる。特性ｆ１〜ｆ４を比較すると、ピッチ角θが大きいほど、羽根２３が１回転する間の船体１の進む距離が大きくなるため、負荷（吸入空気圧Ｐ）が高い。   FIG. 8 also shows travel performance curves (characteristics f1 to f4) representing the relationship of the load (intake air pressure P) with respect to the engine speed N. The characteristics f1, f2, f3, and f4 are running performance curves when the pitch angles are 5 °, 10 °, 15 °, and 20 °, respectively. In each of the characteristics f1 to f4, the load is temporarily increased before the planing (the state where the hull is sliding on the speed). When the characteristics f1 to f4 are compared, the larger the pitch angle θ, the greater the distance traveled by the hull 1 during one rotation of the blades 23, so the load (intake air pressure P) is higher.

ところで、前進走行中の船体１を停止させる場合、ピッチ角θをプラスの値からマイナスの値に変化させ、進行方向と反対の後進方向の推進力を発生させることで、制動力が増大し、制動距離を短くすることができる。しかしながら、後進方向のピッチ角θが大きすぎると、エンジン１５に作用する負荷が増大する（図８参照）。その結果、負荷がエンジン１５の出力（トルク）を超えて、エンジン１５が停止（エンスト）するおそれがある。一方、後進方向のピッチ角θが小さいと、負荷の増大が抑えられるが、その分、制動距離が長くなる。そこで、本実施形態では、船体１の停止操作がなされた場合に、エンストを回避しつつ制動距離を短くするため、以下のように構成する。   By the way, when the hull 1 that is traveling forward is stopped, the braking force is increased by changing the pitch angle θ from a positive value to a negative value and generating a propulsive force in the reverse direction opposite to the traveling direction. The braking distance can be shortened. However, if the pitch angle θ in the reverse direction is too large, the load acting on the engine 15 increases (see FIG. 8). As a result, the load may exceed the output (torque) of the engine 15 and the engine 15 may be stopped (engine stalled). On the other hand, when the pitch angle θ in the reverse direction is small, an increase in load can be suppressed, but the braking distance becomes longer accordingly. Therefore, in this embodiment, in order to shorten the braking distance while avoiding the engine stall when the hull 1 is stopped, the following configuration is provided.

図９は、ＥＣＵ５０で実行される処理、とくに減速制御に係る処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば船体１が予め定められた特性ｆＴ，ｆθ（図７）に従い通常制御で走行中に、操船者の操作により船体１の停止が指令され、停止意思検出部５０３が操船者の停止意思を検出すると開始される。   FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the ECU 50, particularly processing related to deceleration control. In the process shown in this flowchart, for example, when the hull 1 is traveling under normal control according to predetermined characteristics fT and fθ (FIG. 7), the hull 1 is instructed to stop by the operator's operation, and the stop intention detecting unit 503 It starts when the operator's intention to stop is detected.

船体１の停止指令は、操船者による停止操作、具体的には停止スイッチ７０の操作、あるいはスロットルレバー６７の前進領域ΔＦから後進領域ΔＲへの操作（レバー停止操作）により入力される。したがって、停止意思検出部５０３は、停止スイッチ７０からの信号により停止スイッチ７０の操作の有無を判定するとともに、レバー角度センサ６８からの信号によりレバー停止操作の有無を判定する。そして、いずれかの操作があった場合に、操船者の停止意思を検出し、図９の減速制御を開始する。   The stop command for the hull 1 is input by a stop operation by the operator, more specifically, by an operation of the stop switch 70 or an operation (a lever stop operation) of the throttle lever 67 from the forward travel region ΔF to the reverse travel region ΔR. Therefore, the stop intention detection unit 503 determines whether or not the stop switch 70 is operated based on a signal from the stop switch 70 and determines whether or not a lever stop operation is performed based on a signal from the lever angle sensor 68. When any operation is performed, the operator's intention to stop is detected, and the deceleration control in FIG. 9 is started.

まず、ステップＳ１では、ＧＰＳセンサ６９からの信号を読み込み、船体速度ｖが予め定めた所定速度ｖ１以上であるか否かを判定する。所定速度ｖ１は、ピッチ角θをプラスからマイナスに変化させた際のエンスト発生の可能性を考慮して設定される。すなわち、船体速度ｖが速いほど船体１の慣性力が大きいため、停止動作時の負荷が大きくなって、エンストが発生しやすい。そこで、エンストが発生する可能性のある、あるいは可能性の高い船体１の最低速度を予め実験等で求め、これを所定速度ｖ１として設定する。ステップＳ１が肯定されるとステップＳ２に進む。一方、ステップＳ１が否定されると、停止動作時のエンスト発生の可能性がない、あるいは可能性が低いため、減速制御を終了する。   First, in step S1, a signal from the GPS sensor 69 is read to determine whether the hull speed v is equal to or higher than a predetermined speed v1. The predetermined speed v1 is set in consideration of the possibility of engine stall when the pitch angle θ is changed from plus to minus. That is, as the hull speed v increases, the inertial force of the hull 1 increases, so that the load during the stop operation increases and engine stall is likely to occur. Therefore, the minimum speed of the hull 1 where engine stall is likely or highly likely is determined in advance through experiments or the like, and this is set as the predetermined speed v1. If step S1 is affirmed, the process proceeds to step S2. On the other hand, if step S1 is negative, there is no possibility that engine stall occurs during the stop operation, or the possibility is low, so the deceleration control is terminated.

ステップＳ２では、スロットル制御部５０１での処理により、電動モータ２０に制御信号を出力し、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御する。所定開度Ｔ１は、船体１が所定速度ｖ１以上で走行しているときのスロットル開度Ｔよりも小さい。したがって、ステップＳ２では、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１まで絞る。   In step S2, a control signal is output to the electric motor 20 by the processing in the throttle control unit 501, and the throttle opening T is controlled to a predetermined opening T1. The predetermined opening T1 is smaller than the throttle opening T when the hull 1 is traveling at a predetermined speed v1 or more. Accordingly, in step S2, the throttle opening T is reduced to the predetermined opening T1.

所定開度Ｔ１は、減速制御時にエンジン回転数Ｎが予め定めた目標エンジン回転数Ｎａとなるように、目標回転数Ｎａに応じて設定される。目標エンジン回転数Ｎａは、停止動作時（ピッチ角θをマイナスに変化させた場合）のエンストの可能性や羽根２３の強度を考慮して設定される。すなわち、目標エンジン回転数Ｎａが小さいと、停止動作時の負荷が大きくなってエンストが発生するおそれがある。一方、目標エンジン回転数Ｎａが大きいと、羽根２３に高応力が発生し、羽根２３が破損するおそれがある。この点を考慮し、目標エンジン回転数Ｎａを例えば２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲に設定する。   The predetermined opening degree T1 is set according to the target rotational speed Na so that the engine rotational speed N becomes a predetermined target engine rotational speed Na during deceleration control. The target engine speed Na is set in consideration of the possibility of engine stall and the strength of the blades 23 during the stop operation (when the pitch angle θ is changed to minus). That is, if the target engine speed Na is small, the load during the stop operation may increase and engine stall may occur. On the other hand, if the target engine speed Na is high, high stress is generated in the blade 23 and the blade 23 may be damaged. Considering this point, the target engine speed Na is set in a range of, for example, 2000 rpm to 3000 rpm.

次に、ステップＳ３で、ピッチ制御部５０２での処理により、ピッチ角変更用の方向切替弁３２のソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力し、ピッチ角を０°に制御する。これにより、船体１の前進方向の推進力が０となる。次に、ステップＳ４で、ＧＰＳセンサ６９からの信号を読み込み、船体１が停止しているか否か、すなわち船体速度ｖが０か否かを判定する。ステップＳ４が否定されるとステップＳ５に進む。   Next, in step S3, a control signal is output to the solenoids 32a and 32b of the direction switching valve 32 for changing the pitch angle by the processing in the pitch control unit 502, and the pitch angle is controlled to 0 °. As a result, the propulsive force in the forward direction of the hull 1 becomes zero. Next, in step S4, a signal from the GPS sensor 69 is read to determine whether or not the hull 1 is stopped, that is, whether or not the hull speed v is zero. If step S4 is negative, the process proceeds to step S5.

ステップＳ５では、急気圧センサ５１からの信号を読み込み、吸入空気圧Ｐが予め定めた所定値Ｐ１以下か否かを判定する。所定値Ｐ１は、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎａで回転しているときのエンジン１５の出力（トルク）を考慮して設定される。例えばエンジン出力に相当する吸入空気圧Ｐ、あるいはこの吸入空気圧Ｐに所定の安全率を乗じた値を所定値Ｐ１に設定される。ステップＳ５が肯定されるとステップＳ６に進み、否定されるとステップＳ４に戻る。   In step S5, a signal from the sudden pressure sensor 51 is read to determine whether or not the suction air pressure P is equal to or less than a predetermined value P1. The predetermined value P1 is set in consideration of the output (torque) of the engine 15 when the engine speed N is rotating at the target speed Na. For example, the intake air pressure P corresponding to the engine output or a value obtained by multiplying the intake air pressure P by a predetermined safety factor is set to the predetermined value P1. If step S5 is affirmed, the process proceeds to step S6. If negative, the process returns to step S4.

ステップＳ６では、ピッチ制御部５０２での処理により、ソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力し、ピッチ角θをマイナス側に所定量Δθ（例えば１°）だけ増大する。すなわち、吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下であるときは、負荷に対するエンジン出力に余裕があるため、後進方向のピッチ角θを増大し、負荷を高める。次いで、ステップＳ４に戻り、同様の処理を繰り返す。これにより、Ｐ＜Ｐ１を満たす限り、マイナスのピッチ角θが徐々に大きくなり、制動力が増大する。   In step S6, a control signal is output to the solenoids 32a and 32b by the processing in the pitch control unit 502, and the pitch angle θ is increased by a predetermined amount Δθ (for example, 1 °) to the minus side. That is, when the intake air pressure P is less than or equal to the predetermined value P1, the engine output with respect to the load has a margin, so the reverse pitch angle θ is increased to increase the load. Subsequently, it returns to step S4 and repeats the same process. As a result, as long as P <P1 is satisfied, the negative pitch angle θ gradually increases and the braking force increases.

ステップＳ４で船体速度ｖが０と判定されると、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、スロットル制御部５０１での処理により、電動モータ２０に制御信号を出力し、スロットル開度Ｔを０、すなわちスロットルバルブ１９を閉じる。次いでステップＳ８で、ピッチ制御部５０１での処理により、ソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力し、ピッチ角θを０°に戻す。以上で、減速制御を終了する。   If the hull speed v is determined to be 0 in step S4, the process proceeds to step S7. In step S7, a control signal is output to the electric motor 20 by the processing in the throttle control unit 501, and the throttle opening T is set to 0, that is, the throttle valve 19 is closed. Next, in step S8, a control signal is output to the solenoids 32a and 32b by the processing in the pitch control unit 501, and the pitch angle θ is returned to 0 °. This completes the deceleration control.

本実施形態に係る船外機の制御装置による動作をより具体的に説明する。図１０は、スロットル開度Ｔ、エンジン回転数Ｎ、ピッチ角θ、および船体速度ｖの時間経過に伴う変化の一例を示すタイムチャートである。図１０の例では、初期状態にスロットルレバー６７が前進領域ΔＦに最大に操作され、レバー操作量Ｓが最大である。したがって、スロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａはともに最大であり（図７参照）、特性Ａ１に示すように初期状態のスロットル開度Ｔは１００（％）、特性Ａ２に示すようにエンジン回転数Ｎは最高回転数Ｎｍａｘ（例えば６０００ｒｐｍ）、特性Ａ３に示すようにピッチ角θはプラス側の最大ピッチ角θ１、特性Ａ４に示すように船体速度ｖは最大である。   The operation of the outboard motor control apparatus according to this embodiment will be described more specifically. FIG. 10 is a time chart showing an example of changes of the throttle opening T, the engine speed N, the pitch angle θ, and the hull speed v over time. In the example of FIG. 10, in the initial state, the throttle lever 67 is operated to the maximum in the forward movement region ΔF, and the lever operation amount S is the maximum. Therefore, the throttle command value Ta and the pitch command value θa are both maximum (see FIG. 7), the throttle opening T in the initial state is 100 (%) as shown by the characteristic A1, and the engine speed is shown by the characteristic A2. N is the maximum rotational speed Nmax (for example, 6000 rpm), the pitch angle θ is the maximum pitch angle θ1 on the plus side as shown in the characteristic A3, and the hull speed v is the maximum as shown in the characteristic A4.

この状態から時点ｔ１で、停止スイッチ７０が操作あるいはスロットルレバー６７が前進領域ΔＦから後進領域ΔＲに操作されると、停止意思検出部５０３が操船者の停止意思を検出し、ＥＣＵ５０が減速制御を開始する。この場合、まず、スロットル開度Ｔを所定値Ｔ１まで絞るとともに（ステップＳ２）、ピッチ角θを０°まで減少させる（ステップＳ３）。これにより、特性Ａ２，Ａ４に示すように、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎａまで低下するとともに、船体１が減速する。   From this state, at time t1, when the stop switch 70 is operated or the throttle lever 67 is operated from the forward travel region ΔF to the reverse travel region ΔR, the stop intention detecting unit 503 detects the stop intention of the operator, and the ECU 50 performs the deceleration control. Start. In this case, first, the throttle opening T is reduced to a predetermined value T1 (step S2), and the pitch angle θ is reduced to 0 ° (step S3). As a result, as indicated by characteristics A2 and A4, the engine speed N decreases to the target speed Na, and the hull 1 decelerates.

ピッチ角θ０°となった状態で吸気圧センサ５１により検出された吸入空気圧Ｐ（負荷）が所定値Ｐ１以下であれば、ピッチ角θをマイナス側に所定角度Δθづつ徐々に増大させる（ステップＳ６）。これにより、例えば図８に示すように、ピッチ角θが５°（特性ｆ４）であるとき（点Ａ）、ピッチ角が１０°（特性ｆ３）および１５°（特性ｆ２）と徐々に増大し、エンジン回転数Ｎと吸入空気圧Ｐとの関係が図８の点Ａから点Ｂへと変化する。なお、図８において、エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ１以下、かつ、吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下の領域は、ピッチ角θの増大領域であり、この領域を超えないようにマイナス側のピッチ角θの増大量が調整される。所定値Ｎ１は例えば目標回転数Ｎａの最大値（例えば３０００ｒｐｍ）である。   If the intake air pressure P (load) detected by the intake pressure sensor 51 is equal to or less than the predetermined value P1 when the pitch angle θ0 ° is reached, the pitch angle θ is gradually increased by a predetermined angle Δθ toward the minus side (step S6). ). Thus, for example, as shown in FIG. 8, when the pitch angle θ is 5 ° (characteristic f4) (point A), the pitch angle gradually increases to 10 ° (characteristic f3) and 15 ° (characteristic f2). The relationship between the engine speed N and the intake air pressure P changes from point A to point B in FIG. In FIG. 8, the region where the engine speed N is equal to or smaller than the predetermined value N1 and the intake air pressure P is equal to or smaller than the predetermined value P1 is a region where the pitch angle θ is increased. The amount of increase in the angle θ is adjusted. The predetermined value N1 is, for example, the maximum value (for example, 3000 rpm) of the target rotation speed Na.

このようにマイナス側（後進側）のピッチ角θを徐々に大きくすると、船体１の制動力が増大し、船体１が速やかに減速する。したがって、船体１の停止動作時の制動距離を抑えることができる。また、吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下のときに、ピッチ角θを増大するので、停止動作時にエンジン出力を超えた負荷がエンジン１５に作用することを防止でき、エンストを防止することができる。   As the pitch angle θ on the negative side (reverse side) is gradually increased in this way, the braking force of the hull 1 increases and the hull 1 decelerates quickly. Therefore, the braking distance when the hull 1 is stopped can be suppressed. Further, when the intake air pressure P is equal to or less than the predetermined value P1, the pitch angle θ is increased. Therefore, it is possible to prevent the load exceeding the engine output from acting on the engine 15 during the stop operation and to prevent the engine stall.

図１０の時点ｔ２で、船体速度ｖが０になると、スロットル開度Ｔが閉じられ、かつ、ピッチ角θが０°に制御される（ステップＳ７、ステップＳ８）。これによりエンジン回転数Ｎがアイドル回転数Ｎｉとなり、船体１が船体速度ｖ＝０の停止状態を維持する。   When the hull speed v becomes 0 at time t2 in FIG. 10, the throttle opening degree T is closed and the pitch angle θ is controlled to 0 ° (steps S7 and S8). As a result, the engine speed N becomes the idle speed Ni, and the hull 1 maintains the stopped state where the hull speed v = 0.

図１１は、図１０の変形例を示す図である。図１１の特性Ｂ１〜Ｂ４は、図１０の特性Ａ１〜Ａ４に対応する。図１１は、初期状態で、スロットル開度Ｔを全開より小さくかつ所定値Ｔ１より大きい値Ｔ２に制御して船体１が前進走行している状態から、操船者により停止操作がなされたときの動作を示す。初期状態のスロットル開度Ｔ、エンジン回転数Ｎ、ピッチ角θおよび船体速度ｖは、図１０のものよりも小さいが、時点ｔ１で停止意思が検出されると、図１０と同様のパターンで各特性Ｂ１〜Ｂ４が変化し、時点ｔ３で船体速度ｖが０となる。   FIG. 11 is a diagram showing a modification of FIG. Characteristics B1 to B4 in FIG. 11 correspond to characteristics A1 to A4 in FIG. FIG. 11 shows an operation in the initial state when a stop operation is performed by the vessel operator from a state where the hull 1 is traveling forward by controlling the throttle opening T to a value T2 smaller than the full opening and larger than the predetermined value T1. Indicates. The throttle opening T, the engine speed N, the pitch angle θ, and the hull speed v in the initial state are smaller than those in FIG. 10, but when a stop intention is detected at the time t1, each pattern is similar to that in FIG. The characteristics B1 to B4 change, and the hull speed v becomes 0 at time t3.

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）船体１に搭載されるとともにエンジン１５（内燃機関の一例）で駆動されるプロペラのピッチ角θを調整可能な可変ピッチプロペラ（羽根２３）を有する船外機の制御装置は、エンジン１５に作用する吸入空気圧Ｐ（負荷）を検出する吸気圧センサ５１（負荷検出手段の一例）と、前進方向（第１方向の一例）に走行中の船体１を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出部５０３（停止意思検出手段の一例）と、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、スロットルバルブ１９の開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御する（ステップＳ２）スロットル制御部５０１（スロットル制御手段の一例）と、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、前進方向の推進力が０となるようにピッチ角θを制御し（ステップＳ３）、さらに、吸気圧センサ５１により検出された吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下であるとき、前進方向と反対の後進方向（第２方向の一例）の推進力が増大するようにピッチ角θを制御する（ステップＳ６）ピッチ制御部５０２（ピッチ制御手段の一例）とを備える。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) An outboard motor control device having a variable pitch propeller (blade 23) that is mounted on the hull 1 and that can adjust the pitch angle θ of a propeller driven by an engine 15 (an example of an internal combustion engine) An intake pressure sensor 51 (an example of a load detection unit) that detects an intake air pressure P (load) acting on the vehicle and an operator's intention to stop the hull 1 that is traveling in the forward direction (an example of the first direction) is detected. When stop intention is detected by stop intention detector 503 (an example of stop intention detector) and stop intention detector 503, the opening degree T of throttle valve 19 is controlled to a predetermined opening degree T1 (step S2). When a stop intention is detected by the control unit 501 (an example of a throttle control means) and a stop intention detection unit 503, the pitch angle θ is controlled so that the propulsive force in the forward direction becomes zero (step). Further, when the intake air pressure P detected by the intake pressure sensor 51 is equal to or less than the predetermined value P1, the pitch angle is set so that the propulsive force in the reverse direction (an example of the second direction) opposite to the forward direction increases. A pitch control unit 502 (an example of pitch control means) is provided for controlling θ (step S6).

このように停止意思検出時に、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御するとともにピッチ角θを０°に制御し、さらに吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下であるときにピッチ角θをマイナス側に増大させることで、エンストを防止することができるとともに、船体１の制動距離を短くすることができ、走行中の船体１を短時間で効果的に停止させることができる。   As described above, when the intention to stop is detected, the throttle opening T is controlled to the predetermined opening T1, the pitch angle θ is controlled to 0 °, and the pitch angle θ is set to the negative side when the intake air pressure P is equal to or less than the predetermined value P1. As a result, the engine stall can be prevented, the braking distance of the hull 1 can be shortened, and the running hull 1 can be effectively stopped in a short time.

（２）船外機の制御装置は、船体の速度ｖを検出するＧＰＳセンサ６９（速度検出手段の一例）をさらに備え、ＧＰＳセンサ６９により検出された速度ｖが所定速度ｖ１以上であるときに、スロットル制御部５０１およびピッチ制御部５０２による制御を有効化する。すなわち、船体速度ｖが比較的速い状態のときに、スロットル開度Ｔを所定値Ｔ１に制御するとともに（ステップＳ２）、ピッチ角θを０°に制御し（ステップＳ３）、さらに吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下を条件にピッチ角θをマイナス側に増大させる（ステップＳ６）。したがって、船体１の低速走行時には操船者の意思により緩やかな停止が可能である。 (2) The outboard motor control device further includes a GPS sensor 69 (an example of speed detection means) for detecting the speed v of the hull, and when the speed v detected by the GPS sensor 69 is equal to or higher than a predetermined speed v1. Then, the control by the throttle control unit 501 and the pitch control unit 502 is validated. That is, when the hull speed v is relatively high, the throttle opening T is controlled to a predetermined value T1 (step S2), the pitch angle θ is controlled to 0 ° (step S3), and the intake air pressure P is further reduced. The pitch angle θ is increased to the minus side on condition that the predetermined value P1 or less (step S6). Therefore, when the hull 1 travels at a low speed, it can be stopped gently by the operator's intention.

（３）スロットル制御部５０１によりスロットルバルブ１９の開度Ｔが所定開度Ｔ１に制御され、かつ、ピッチ制御部５０２により後進方向の推進力を増大するようにピッチ角θが制御された状態で、ＧＰＳセンサ６９により船体１の停止が検出されると、スロットル制御部５０１は、スロットルバルブ１９の開度を閉じ、かつ、ピッチ制御部５０２は、前進方向および後進方向の推進力が０となるようにピッチ角θを制御する（ステップＳ７，ステップＳ８）。このため、船体速度ｖが０になった後、その速度ｖが０の状態を安定的に維持できる。 (3) In a state in which the opening T of the throttle valve 19 is controlled to the predetermined opening T1 by the throttle controller 501 and the pitch angle θ is controlled by the pitch controller 502 so as to increase the propulsive force in the reverse direction. When the stop of the hull 1 is detected by the GPS sensor 69, the throttle control unit 501 closes the opening of the throttle valve 19, and the pitch control unit 502 sets the propulsive force in the forward and reverse directions to zero. Thus, the pitch angle θ is controlled (step S7, step S8). For this reason, after the hull speed v becomes zero, the state where the speed v is zero can be stably maintained.

（４）船外機の制御装置は、操船者によって操作される停止スイッチ７０を有し、停止意思検出部５０３は、停止スイッチ７０からの信号により停止意思を検出するので、構成が容易である。 (4) The control device for the outboard motor has a stop switch 70 operated by the operator, and the stop intention detection unit 503 detects the stop intention by a signal from the stop switch 70, so that the configuration is easy. .

（５）船外機の制御装置は、中立位置を挟んで前進方向への走行指令を入力する前進領域ΔＦ（第１領域の一例）と後進方向への走行指令を入力する後進領域ΔＲ（第２領域の一例）とに操作可能なスロットルレバー６７（走行指令手段の一例）と、スロットルレバー６７の前進領域ΔＦから後進領域ΔＲへの操作を検出するレバー角度センサ６８（操作検出部の一例）とをさらに有し、停止意思検出部５０３は、レバー角度センサ６８からの信号により停止意思を検出する。すなわち、スロットルレバー６７が中立位置へ戻し操作されただけでなく、中立位置を越えて反対領域ΔＲまで操作されたときに停止意思を検出するので、操船者の停止意思を確実に検出することができる。 (5) The outboard motor control device includes a forward region ΔF (an example of a first region) for inputting a travel command in the forward direction across the neutral position, and a reverse region ΔR (the first region) for inputting a travel command in the reverse direction. Throttle lever 67 (an example of a travel command means) that can be operated in two areas), and a lever angle sensor 68 (an example of an operation detection unit) that detects an operation of the throttle lever 67 from a forward area ΔF to a reverse area ΔR. The stop intention detecting unit 503 detects the stop intention based on a signal from the lever angle sensor 68. That is, not only when the throttle lever 67 is operated to return to the neutral position but also when the throttle lever 67 is operated up to the opposite region ΔR beyond the neutral position, the intention of stopping the operator can be detected reliably. it can.

−変形例−
上記実施形態は、例えば以下のような変形が可能である。上記実施形態では、吸気圧センサ５１により吸入空気圧Ｐを検出したが、内燃機関としてのエンジン１５に作用する負荷を検出する負荷検出手段の構成はこれに限らない。上記実施形態では、スロットルレバー６７により前進方向（第１方向）および後進方向（第２方向）の走行指令を入力したが、走行指令手段の構成はこれに限らない。第１方向が前身方向以外（例えば後進方向）であってもよく、第２方向が後進方向以外（例えば前進方向）であってもよい。したがって、走行指令手段の第１領域および第２領域も、前進領域ΔＦおよび後進領域ΔＲに限定されない。 -Modification-
The above embodiment can be modified as follows, for example. In the above embodiment, the intake air pressure P is detected by the intake pressure sensor 51, but the configuration of the load detection means for detecting the load acting on the engine 15 as the internal combustion engine is not limited to this. In the above embodiment, the travel commands in the forward direction (first direction) and the reverse direction (second direction) are input by the throttle lever 67, but the configuration of the travel command means is not limited to this. The first direction may be other than the front direction (for example, reverse direction), and the second direction may be other than the reverse direction (for example, forward direction). Accordingly, the first region and the second region of the travel command means are not limited to the forward region ΔF and the reverse region ΔR.

上記実施形態では、停止スイッチ７０からの信号を停止意思検出部５０３が読み込んで、あるいは、レバー角度センサ６８からの信号を停止意思検出部５０３が読み込んで、停止意思を検出したが、停止検出手段の構成はこれに限らない。前進領域ΔＦ（第１領域）から後進領域ΔＲ（第２領域）への操作を他の操作検出部により検出してもよい。上記実施形態では、ＧＰＳセンサ６９により船体速度ｖを検出したが、速度検出手段の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、スロットル制御部５０１が電動モータ２０に制御信号を出力し、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御したが、スロットル制御手段の構成はこれに限らない。   In the above embodiment, the stop intention detector 503 reads the signal from the stop switch 70 or the stop intention detector 503 reads the signal from the lever angle sensor 68 to detect the stop intention. The configuration is not limited to this. An operation from the forward area ΔF (first area) to the reverse area ΔR (second area) may be detected by another operation detection unit. In the above embodiment, the hull speed v is detected by the GPS sensor 69, but the configuration of the speed detection means may be any. In the above embodiment, when the stop intention is detected by the stop intention detection unit 503, the throttle control unit 501 outputs a control signal to the electric motor 20 and controls the throttle opening T to the predetermined opening T1, but the throttle control The configuration of the means is not limited to this.

上記実施形態では、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、ピッチ制御部５０２がソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力して、ピッチ角θを０°に制御するとともに、マイナス側のピッチ角θが増大するようにピッチ角θを制御したが、ピッチ制御手段の構成はこれに限らない。例えば、第１方向の推進力が０となるようにピッチ角θを制御するのであれば、ピッチ角θは０°でなくてもよく、また、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角θを制御するのであれば、ピッチ角θはマイナスでなくてもよい。   In the above embodiment, when the stop intention detection unit 503 detects a stop intention, the pitch control unit 502 outputs a control signal to the solenoids 32a and 32b to control the pitch angle θ to 0 ° and Although the pitch angle θ is controlled so as to increase, the configuration of the pitch control means is not limited to this. For example, if the pitch angle θ is controlled so that the propulsive force in the first direction becomes zero, the pitch angle θ may not be 0 °, and the propulsive force in the second direction opposite to the first direction. If the pitch angle θ is controlled so as to increase, the pitch angle θ may not be negative.

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。   The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications unless the features of the present invention are impaired. The constituent elements of the embodiment and the modified examples include those that can be replaced while maintaining the identity of the invention and that are obvious for replacement. That is, other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. Moreover, it is also possible to arbitrarily combine one or more of the above-described embodiments and modified examples.

１０ 船外機、１５ エンジン、２０ 電動モータ、５０ ＥＣＵ、３２ａ，３２ｂ ソレノイド、５１ 吸気圧センサ、６７ スロットルレバー、６８ レバー角度センサ、６９ ＧＰＳセンサ、７０ 停止スイッチ、５０１ スロットル制御部、５０２ ピッチ制御部、５０３ 停止意思検出部、Ｔ スロットル開度、θ ピッチ角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Outboard motor, 15 engine, 20 Electric motor, 50 ECU, 32a, 32b Solenoid, 51 Intake pressure sensor, 67 Throttle lever, 68 Lever angle sensor, 69 GPS sensor, 70 Stop switch, 501 Throttle control part, 502 Pitch control Section, 503 stop intention detection section, T throttle opening, θ pitch angle

Claims (5)

船体に搭載されるとともに内燃機関で駆動されるプロペラのピッチ角を調整可能な可変ピッチプロペラを有する船外機の制御装置において、
前記内燃機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段と、
第１方向に走行中の前記船体を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出手段と、
前記停止意思検出手段により前記停止意思が検出されると、スロットルバルブの開度を所定開度に制御するスロットル制御手段と、
前記停止意思検出手段により前記停止意思が検出されると、前記第１方向の推進力が０となるように前記ピッチ角を制御し、さらに、前記負荷検出手段により検出された負荷が所定値以下であるとき、前記第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するように前記ピッチ角を制御するピッチ制御手段とを備えることを特徴とする船外機の制御装置。 In an outboard motor control apparatus having a variable pitch propeller that is mounted on a hull and can adjust a pitch angle of a propeller driven by an internal combustion engine,
Load detecting means for detecting a load acting on the internal combustion engine;
A stop intention detecting means for detecting a stop intention of a ship operator who stops the hull traveling in the first direction;
When the stop intention is detected by the stop intention detection means, throttle control means for controlling the opening of the throttle valve to a predetermined opening;
When the stop intention is detected by the stop intention detection means, the pitch angle is controlled so that the propulsive force in the first direction becomes zero, and the load detected by the load detection means is less than a predetermined value. And a pitch control means for controlling the pitch angle so that the propulsive force in the second direction opposite to the first direction is increased. 請求項１に記載の船外機の制御装置において、
前記船体の速度を検出する速度検出手段をさらに備え、
前記速度検出手段により検出された速度が所定速度以上であるときに、前記スロットル制御手段および前記ピッチ制御手段による制御を有効化することを特徴とする船外機の制御装置。 The outboard motor control device according to claim 1,
Further comprising speed detecting means for detecting the speed of the hull,
The outboard motor control device, wherein the control by the throttle control means and the pitch control means is validated when the speed detected by the speed detection means is equal to or higher than a predetermined speed. 請求項２に記載の船外機の制御装置において、
前記スロットル制御手段により前記スロットルバルブの開度が所定開度に制御され、かつ、前記ピッチ制御手段により前記第２方向の推進力を増大するように前記ピッチ角が制御された状態で、前記速度検出手段により前記船体の停止が検出されると、前記スロットル制御手段は、前記スロットルバルブの開度を閉じ、かつ、前記ピッチ制御手段は、前記第１方向および前記第２方向の推進力が０となるように前記ピッチ角を制御することを特徴とする船外機の制御装置。 In the outboard motor control device according to claim 2,
In a state where the throttle valve opening is controlled to a predetermined opening by the throttle controller and the pitch angle is controlled by the pitch controller to increase the propulsive force in the second direction, When the stop of the hull is detected by the detection means, the throttle control means closes the opening of the throttle valve, and the pitch control means has a propulsive force in the first direction and the second direction of 0. An outboard motor control device that controls the pitch angle so that 請求項１〜３のいずれか１項に記載の船外機の制御装置において、
前記停止意思検出手段は、操船者によって操作される停止スイッチを有し、該停止スイッチからの信号により前記停止意思を検出することを特徴とする船外機の制御装置。 In the outboard motor control apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The outboard motor control device characterized in that the stop intention detecting means has a stop switch operated by a ship operator and detects the stop intention by a signal from the stop switch. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の船外機の制御装置において、
中立位置を挟んで前記第１方向への走行指令を入力する第１領域と前記第２方向への走行指令を入力する第２領域とに操作可能な走行指令手段をさらに備え、
前記停止意思検出手段は、前記走行指令手段の前記第１領域から前記第２領域への操作を検出する操作検出部を有し、該操作検出部からの信号により前記停止意思を検出することを特徴とする船外機の制御装置。
In the outboard motor control apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A travel command means operable in a first region for inputting a travel command in the first direction across a neutral position and a second region for inputting a travel command in the second direction;
The stop intention detecting unit has an operation detection unit that detects an operation of the travel command unit from the first region to the second region, and detects the stop intention based on a signal from the operation detection unit. A control device for an outboard motor.

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