JP2007291875A

JP2007291875A - 船舶用内燃機関の遠隔制御装置及び船舶

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Publication number: JP2007291875A
Application number: JP2006117759A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okuyama; 高志奥山; Isao Sugano; 功菅野
Original assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-11-08
Also published as: EP1847702A3; US20070246010A1; EP1847702A2; US7726279B2; EP1847702B1

Abstract

【課題】船舶に搭載された複数の推進機のうちの一つの内燃機関にオーバーヒートやオイル減少の異常が発生した際に、簡単な構造でありながら応答性の高い制御を実現し、異常な推進機の内燃機関と正常な推進機の内燃機関の回転速度を確実に低下させることのできる内燃機関の遠隔制御装置を提供する。
【解決手段】異常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置が異常を検出して異常信号１４を発し、異常な内燃機関のスロットル開度を所定の小開度に設定する目標スロットル開度信号１５をスロットルアクチュエータ５へ送信すると共に、異常信号１４が正常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置１０Ｃ，１０Ｓへ送信され、正常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置１０Ｃ，１０Ｓでは異常信号１４を受信したら正常な内燃機関の内燃機関側電子制御装置４Ｃ，４Ｓへ目標スロットル開度信号１５を送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、船舶に搭載された複数の推進機のうちの一つの内燃機関にオーバーヒートやオイル減少の異常が発生した際に、正常に運転している他の推進機の内燃機関の回転速度を低下させることで、船舶の継続的な航行と操縦安定性が維持できるようにした内燃機関の遠隔制御装置及びその遠隔制御装置を備えた船舶に関するものである。

複数の推進機を搭載した船舶において、いずれかの推進機の内燃機関に異常が発生した場合、その内燃機関の焼き付きを防止するために、異常を生じた内燃機関の回転速度を低下させる制御をすることがある。正常な推進機の内燃機関がそのままの状態で運転されていると、正常な内燃機関と異常な内燃機関との回転速度がアンバランスになり、操縦安定性が悪くなることがある。

また、異常が生じた内燃機関の回転速度を低下させようとしても、その内燃機関のプロペラが水流によって連れ回りを生じ、目標とする低速度まで低下させることができないことがある。

そこで、従来、二機の推進機のうちのいずれかの推進機の内燃機関に異常が生じた場合に、異常検出手段で異常を検出して、その異常が生じた内燃機関に備えられている異常警告手段を作動して内燃機関の回転速度を低下させると共に、正常に運転している内燃機関に備えられた異常警告手段を作動させて正常に運転している内燃機関の回転速度を低下させることで連れ回りを防止して、異常が生じた内燃機関の回転速度と正常に運転されている他の内燃機関の回転速度との両方を低下させるようにした制御装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照のこと）。

この従来の内燃機関の制御装置は、図４に示したように、推進機とリモコン装置をケーブル等で接続したいわゆる機械式の遠隔操作装置において、右側推進機の内燃機関の異常を警告する右側制御装置５０Ｒと、左側推進機の内燃機関の異常を警告する左側制御装置５０Ｌとを有し、これらの制御装置５０Ｒ，５０Ｌは異常検出手段５１Ｒ，５１Ｌと、制御手段５２Ｒ，５２Ｌと、異常警告手段５３Ｒ，５３Ｌと、警告解除手段５４Ｒ，５４Ｌとから構成されている。

異常検出手段５１Ｒ，５１Ｌには、内燃機関のオーバーヒートを検出する過熱検出回路５５Ｒ，５５Ｌ、オイル減少を検出するオイル減少検出回路５６Ｒ，５６Ｌ等が備えられている。

また、異常警告手段５３Ｒ，５３Ｌには、これら検出回路によりオイル減少又は過熱が検出されたときに警告を発するブザー５７Ｒ，５７Ｌ、オイル減少が検出されたときに警告を発するランプ５８Ｒ，５８Ｌ、及びオイル減少又は過熱が検出されたときに内燃機関の回転速度を低下させて警告する機関回転低下回路５９Ｒ，５９Ｌ等が備えられている。

さらに、制御手段５２Ｒ，５２Ｌは過熱検出回路５５Ｒ，５５Ｌ又はオイル減少検出回路５６Ｒ，５６Ｌによる異常検出信号に基づいて、他方の推進機の内燃機関側にも警告を発するため、警告信号を出力する警告信号出力回路６０Ｒ，６０Ｌを有している。これらの警告信号出力回路６０Ｒ，６０Ｌから発生された警告信号は他方の内燃機関側の警告信号入力回路６１Ｒ，６１Ｌに入力され、その状態は保持回路６２Ｒ，６２Ｌにて保持される。これにより、正常な推進機の内燃機関の機関回転低下回路５９Ｒ，５９Ｌをも同時に駆動して内燃機関の回転速度を低下したり、ブザー５７Ｒ，５７Ｌを駆動して運転者に警告する。

そこで、例えば、右側推進機の内燃機関がオーバーヒートした場合又はオイルが規定量より減少した場合には、過熱検出回路５５Ｒがオーバーヒートを検出し又はオイル減少検出回路５６Ｒがオイルの減少を検出し、ブザー５７Ｒとランプ５８Ｒが動作し、運転者にその異常を知らせる。そして、過熱検出回路５５Ｒ又はオイル減少検出回路５６Ｒが作動すると、その作動信号が異常な右側推進機の内燃機関の機関回転低下回路５９Ｒと正常な左側推進機の内燃機関の機関回転低下回路５９Ｌとに伝達され、それらの機関回転低下回路５９Ｒ，５９Ｌを経た信号により異常な右側推進機の内燃機関と正常な左側推進機の内燃機関との点火プラグを失火させて、それぞれの内燃機関の回転速度を低下させることができる。

また、一部では、機械式の遠隔操作装置の場合に、複数の推進機の内燃機関に接続された各電子制御装置同士を国際規格化されているＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）によって接続し、いずれかの推進機の内燃機関に異常が発生した場合、その異常な内燃機関に接続されている電子制御装置が異常を検出したらその異常信号に基づいて自らの内燃機関の点火プラグを失火させると共に、その異常信号が他の正常な内燃機関に接続されている電子制御装置に送信されて正常な内燃機関の点火プラグを失火させることで、それぞれの内燃機関の回転速度を低下させることも行われている。
特公平６−３３０７４号公報

以上のような、推進機の内燃機関に接続された専用回路からなる制御装置を採用したものや複数の推進機の内燃機関に接続された各電子制御装置同士をＣＡＮによって接続した制御装置を採用したものは、いずれも、推進機とリモコン装置を機械的なケーブルで接続した機械式の遠隔操作装置に使用されていたものであって、内燃機関の点火プラグを失火させることによりその内燃機関の回転速度を低下させるといった方法を採用している。

しかしながら、推進機の内燃機関に接続された専用回路からなる制御装置を採用したものは、高価な専用回路を必要としていたため船舶のコスト高の原因となっていた。また、点火プラグの失火によって内燃機関の回転速度を低下させることは、スロットルの開度を調整することによる方法に比べて、制御が難しいといった問題があった。

この発明は、以上のような従来の内燃機関の制御装置の問題点を解消すべく、船舶に搭載された複数の推進機のうちの一つの内燃機関にオーバーヒートやオイル減少の異常が発生した際に、簡単な構造でありながら応答性の高い制御を実現し、異常な推進機の内燃機関と正常な推進機の内燃機関の回転速度を確実に低下させることのできる内燃機関の遠隔制御装置及びその遠隔制御装置を備えた船舶を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の推進機を設けた船舶の各推進機の内燃機関のスロットルアクチュエータの動作、シフトアクチュエータの動作及び点火プラグの点火タイミングを制御する各内燃機関毎に設けた内燃機関側電子制御装置と、該内燃機関側電子制御装置に対応する同数の相互通信可能なリモコン装置側電子制御装置を有すると共に前記各内燃機関に目的とする運転状態を実行させるための信号を送信できるリモコン装置と、を備えた船舶用内燃機関の遠隔制御装置であって、いずれかの推進機の内燃機関にオーバーヒート又はオイル減少の異常が発生した場合、異常な内燃機関に接続されている前記内燃機関側電子制御装置が前記異常を検出して異常信号を発し、異常な内燃機関のスロットル開度を所定の小開度に設定する目標スロットル開度信号を前記スロットルアクチュエータへ送信すると共に、前記異常信号が異常な内燃機関の前記リモコン装置側電子制御装置を経由して正常な内燃機関の前記リモコン装置側電子制御装置へ送信され、正常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置が、前記異常信号を受信したら正常な内燃機関の前記内燃機関側電子制御装置へ前記目標スロットル開度信号又は前記異常信号を送信し、異常な内燃機関と正常な内燃機関の回転速度を所定の低速度まで低下させるようにしたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記内燃機関側電子制御装置には、スロットルアクチュエータの動作及びシフトアクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御装置と、点火プラグの点火タイミングを制御するエンジン制御手段とを有しており、前記アクチュエータ制御装置は前記エンジン制御手段からの前記異常信号を受信した場合、前記目標スロットル開度信号に対応する目標スロットル開度と異常な内燃機関のスロットル開度とを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には、異常な内燃機関のスロットル開度を前記目標スロットル開度に変更するように前記スロットルアクチュエータを動作させるようにしたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記リモコン側電子制御装置は、前記異常信号を受信した場合、目標スロットル開度と正常な内燃機関のスロットル開度とを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には、スロットル開度を前記目標スロットル開度にするための目標スロットル開度信号を前記アクチュエータ制御装置へ送信することで、前記アクチュエータ制御装置が正常な内燃機関のスロットル開度を前記目標スロットル開度に変更するように前記スロットルアクチュエータを動作させるようにしたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の構成に加えて、前記リモコン側電子制御装置は、前記異常信号を受信した場合、前記リモコン装置或いはその近傍に設けた警告ブザーを鳴らすこととし、前記目標スロットル開度信号は、内燃機関の回転速度を制御するものであることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の構成に加えて、前記異常信号を受信した前記スロットルアクチュエータの制限モード状態を解除するための解除条件は、前記異常信号の原因である内燃機関の異常が解消したことに加え、前記操作レバーがニュートラル位置又は目標スロットル開度に対応した低速位置にあることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加えて、前記アクチュエータ制御装置は、前記エンジン制御手段から前記異常信号を受信した場合、前記異常信号に基づいて異常な内燃機関のシフトをニュートラルになるように前記シフトアクチュエータを動作させるようにしたことを特徴としている。

請求項７に記載の発明に係る船舶は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置を備えていることを特徴としている。

以上のような構成により、請求項１に記載の発明は、異常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置が異常を検出して異常信号を発し、異常な内燃機関のスロットル開度を所定の小開度に設定する目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータへ送信すると共に、異常信号が異常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置を経由して正常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置へ送信され、正常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置が、異常信号を受信したら正常な内燃機関の内燃機関側電子制御装置へ目標スロットル開度信号又は異常信号を送信し、異常な内燃機関と正常な内燃機関の回転速度を所定の低速度まで低下させるようにしたので、簡単で確実なスロットル開度を調整して内燃機関の回転速度を低下させるといった制御を内燃機関側電子制御装置とリモコン装置側電子制御装置のソフトウェアの簡単な修正で実現することができるから、従来のように複雑な失火制御を実現するための高価な専用回路を必要としないため、新たな制御方法を採用するのにかかるコストを低く抑えることができる。さらに、各リモコン装置側電子制御装置同士を通信回路で接続して専用通信プロトコルを採用することも容易であるから、信頼性と応答性とより高めることもできるため、異常な推進機の内燃機関と正常な推進機の内燃機関の回転速度を迅速、確実に低下させることができる。

請求項２に記載の発明は、アクチュエータ制御装置はエンジン制御手段からの異常信号を受信した場合、目標スロットル開度信号に対応する目標スロットル開度と異常な内燃機関のスロットル開度とを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には、異常な内燃機関のスロットル開度を目標スロットル開度に変更するようにスロットルアクチュエータを動作させるようにしたので、請求項１の効果に加えて、異常な内燃機関のスロットル開度を目標とする値に調整することで吸気量を正確に制御できるため、より迅速、確実に異常な内燃機関の回転速度を目標とする低速度にすることができる。

請求項３に記載の発明は、リモコン側電子制御装置は、異常信号を受信した場合、目標スロットル開度と正常な内燃機関のスロットル開度とを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には、スロットル開度を目標スロットル開度にするための目標スロットル開度信号をアクチュエータ制御装置へ送信することで、アクチュエータ制御装置が正常な内燃機関のスロットル開度を目標スロットル開度に変更するようにスロットルアクチュエータを動作させるようにしたので、請求項１の効果に加えて、正常な内燃機関のスロットル開度を目標とする値に調整することで吸気量を正確に制御できるため、より迅速、確実に正常な内燃機関の回転速度を目標とする低速度にすることができる。

請求項４に記載の発明は、リモコン側電子制御装置は、異常信号を受信した場合、リモコン装置或いはその近傍に設けた警告ブザーを鳴らすこととし、目標スロットル開度信号は、内燃機関の回転速度を制御するものであるので、たとえば、アイドリング時の低回転速度に設定することで、エンエンジン音が最小限に抑えられるため、運転者が警告ブザーによる警告音を聞き逃すことがないので、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の効果に加えて、異常な内燃機関を正常な状態に戻すための処置を素早く実施することができるため、内燃機関の損傷を最小限に留めることができる。

請求項５に記載の発明は、異常信号の原因である内燃機関の異常が解消したことに加え、操作レバーがニュートラル位置又は目標スロットル開度に対応した低速位置にあることを異常信号を受信したスロットルアクチュエータの制限モード状態を解除するための解除条件としたので、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の効果に加えて、内燃機関の異常が解消して正常モードに復帰した場合に、船舶が不意に加速するといった心配がなくなる。

請求項６に記載の発明は、アクチュエータ制御装置は、エンジン制御手段から異常信号を受信した場合、異常信号に基づいて異常な内燃機関のシフトをニュートラルになるように前記シフトアクチュエータを動作させるようにしたので、請求項２又は３に記載の効果に加えて、内燃機関の回転がスクリューに伝達されることがなくなるため、連れ回りによる内燃機関の損傷を確実に防止することができる。

請求項７に記載の船舶に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置を備えているので、簡単で確実なスロットル開度を調整して内燃機関の回転速度を低下させるといった制御を内燃機関側電子制御装置とリモコン装置側電子制御装置のソフトウェアの簡単な修正で実現することができるから、従来のように複雑な失火制御を実現するための高価な専用回路を必要としないため、新たな制御方法を採用するのにかかるコストを低く抑えることができる。さらに、各リモコン装置側電子制御装置同士を通信回路で接続して専用通信プロトコルを採用することも容易であるから、信頼性と応答性とより高めることもできるため、異常な推進機の内燃機関と正常な推進機の内燃機関の回転速度を迅速、確実に低下させることができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、この発明の実施の形態の構成について説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置の機能ブロック図であり、図２は、同実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置のリモコン装置側電子制御装置のデータフロー図であり、図３は、同実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置のスロットル制限モジュールの状態遷移図である。

図１では、船舶に三機の推進機を搭載し、この三機の推進機の運転状態を二つの操作レバー１Ｒ，１Ｌで遠隔制御できるリモコン装置２を備えた遠隔制御装置３の機能ブロック図を表している。なお、船舶には、主操縦席と主操縦席の上方の見晴らしのよい位置に設けられている上部操縦席とが配置されることがあり、リモコン装置２は主操縦席と上部操縦席の両方に一つずつ設けられているが、主操縦席のリモコン装置と上部操縦席のリモコン装置とは切り替えて使用されるものであるため、図１では主操縦席のリモコン装置２のみを示している。

図１の右上から右下へと順に、右舷推進機２４Ｓに設けられている内燃機関側電子制御装置４Ｓ、中央推進機２４Ｃに設けられている内燃機関側電子制御装置４Ｃ、左舷推進機２４Ｐに設けられている内燃機関側電子制御装置４Ｐを示している。

各内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐには、それぞれの推進機２４Ｓ、２４Ｃ、２４Ｐの内燃機関の運転状態を決定する電動のスロットルアクチュエータ５の動作及び電動のシフトアクチュエータ６の動作を制御するアクチュエータ制御装置７と、点火プラグ８の発火タイミングを制御することのできる内燃機関制御装置９とを有している。

主操縦席に設けられているリモコン装置２には、各内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐに対応する同数のリモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐが設けられており、各リモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐは、相互通信可能な通信回路１１にて接続されている。この実施の形態では、敢えて自動車の自動制御で使用されているＣＡＮを使用せず、通信回路１１と専用通信プロトコルを採用することで、他の電気信号による障害を防止し信頼性と応答性とを高めるようにしている。

リモコン装置２の各リモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐは、各内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐのアクチュエータ制御装置７と内燃機関制御装置９とに接続されている。

また、リモコン装置２には、操作レバー１Ｒ，１Ｌの回動位置を検出することのできるレバー位置検出器（図示せず）が設けられており、その操作状態（操作位置）は逐次、レバー位置検出器（図示せず）で検出され、その検出値に対応するレバー位置信号１２がリモコン側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐを介して、各推進機２４Ｓ、２４Ｃ、２４Ｐの内燃機関に設けられている内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐに送られようになっている。さらに、リモコン装置２の各リモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐには、各推進機２４Ｓ、２４Ｃ、２４Ｐの内燃機関の異常を知らせるための警告ブザー１３が接続されている。

また、リモコン装置２の各リモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐには、図２に示したように、オーバーヒート又はオイル減少の異常が発生した内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐの内燃機関制御装置９から発信された異常信号１４を受信した場合に、他の正常な内燃機関の回転速度を所定の低回転速度になる目標スロットル開度Ｔ０に変更するように正常な内燃機関の電動のスロットルアクチュエータ５を動作させる目標スロットル開度信号１５を内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐへ
発信することのできるスロットル制御モジュールＭが備えられている。

各内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐのアクチュエータ制御装置７では、操作レバー１Ｒ，１Ｌの操作状態（操作位置）に従った、電動のスロットルアクチュエータ５の動作を制御するスロットル制御信号１６を発信すると共に、電動のシフトアクチュエータ６の動作を制御するシフト制御信号１７を発信することができようになっている。電動のスロットルアクチュエータ５及び電動のシフトアクチュエータ６の動きはそれぞれに設けられている位置検出センサ（図示せず）によって常時読み取られており、その結果として、スロット開度に対応したスロット位置信号１８と、前進、中立、後退といったシフト位置を表すシフト位置信号１９とがアクチュエータ制御装置７にフィードバックされようになっている。

また、各内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐの内燃機関制御装置９では、点火プラグ８の発火を行う点火信号２０を予めプログラミングされた最適なタイミングで発信するようになっている。

以上のように、各内燃機関側電子制御装置４Ｓ、４Ｃ、４Ｐでは、アクチュエータ制御装置７と内燃機関制御装置９との機能により、操作レバー１Ｒ，１Ｌが操作されると、その操作状態（操作位置）に従った目標とするシフト位置（前進、中立、後退）と内燃機関の回転速度が実現される。

次に、この発明の実施の形態の作用について説明する。

例えば、図１に示したように、左舷推進機２４Ｐに設けられている内燃機関にオーバーヒート又はオイル減少の異常が発生した場合は、その異常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置４Ｐの内燃機関制御装置９が異常を検出して異常信号１４をアクチュエータ制御装置７に発信する。

正常運転中の左舷推進機２４Ｐに設けられている内燃機関のスロットル開度Ｔは操作レバー１Ｒ，１Ｌによって操作されたスロットル開度ＴＰとなっているが、異常が発生した場合は、その異常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置４Ｐの内燃機関制御装置９からの異常信号１４を受信したアクチュエータ制御装置７が、予めプログラムされている内燃機関が所定の低回転速度になる目標スロットル開度Ｔ０と、内燃機関制御装置９から得られる左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関のスロットル開度Ｔとを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関のスロットル開度Ｔを目標スロットル開度Ｔ０に変更するように電動のスロットルアクチュエータ５を動作させる。ここで、所定の低回転速度としては、アイドリング時の回転速度である６００〜１５００ｒｐｍに設定し、エンジン音を最小に抑えられることで運転者が警告ブザー１３の警告音を聞き逃すことがないようにすることが望ましい。

また、左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置４Ｐの内燃機関制御装置９が発信した異常信号１４は、左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関の内燃機関側電子制御装置４Ｐの内燃機関制御装置９と接続されているリモコン側電子制御装置１０Ｐが受信すると同時に、リモコン側電子制御装置１０Ｐと通信回路１１で相互通信可能な状態にある他のリモコン側電子制御装置１０Ｃ、１０Ｓもその異常信号１４を受信することになる。これにより、左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関の内燃機関側電子制御装置４Ｐの内燃機関制御装置９と接続されているリモコン側電子制御装置１０Ｐがブザー信号２１が発信され、左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関に対応する警告ブザー１３が鳴り、運転者に左舷推進機２４Ｐに設けられている内燃機関にオーバーヒート又はオイル減少の異常が発生したことを知らせる。

また、左舷推進機２４Ｐの異常な内燃機関と接続されているリモコン側電子制御装置１０Ｐを介して異常信号１４を受信した他のリモコン側電子制御装置１０Ｃ、１０Ｓは、予めプログラムされている内燃機関が所定の低回転速度６００〜１５００ｒｐｍになる目標スロットル開度Ｔ０と、正常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置４Ｃ、４Ｓの内燃機関制御装置９から得られる正常な内燃機関のスロットル開度ＴＰとを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合にはスロットル開度Ｔを目標スロットル開度Ｔ０にするための目標スロットル開度信号１５を正常な内燃機関に接続されている内燃機関側電子制御装置４Ｃ、４Ｓのアクチュエータ制御装置７へ送信する。目標スロットル開度信号１５を受信したアクチュエータ制御装置７は、正常な内燃機関のスロットル開度Ｔを目標スロットル開度Ｔ０に変更するように電動のスロットルアクチュエータ５を動作させる。

この発明の実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置は、以上のように、異常な内燃機関と正常な内燃機関の回転速度を所定の低回転速度まで低下させる方法として、簡単で確実なスロットル開度を調整することで実現している。しかも、このような制御を行うことのできるスロットル制限モジュールＭを既存のリモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐに組み込むといったソフトウェアの簡単な修正で実現することができる。また、従来のように複雑な失火制御を実現するための高価な専用回路を必要としないため、新たな制御方法を採用するのにかかるコストを低く抑えることができる。さらに、各リモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐ同士を通信回路１１で接続して専用通信プロトコルを採用することで、信頼性と応答性をより高めることもできるため、異常な推進機の内燃機関と正常な推進機の内燃機関の回転速度を迅速、確実に低下させることができる。

なお、内燃機関の異常が解消した後は、実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置３を通常の運転状態である正常モード２２に戻さなければならないが、実施の形態では、異常信号１４を受信した電動のスロットルアクチュエータ５の制限モード２３状態を解除するために、異常信号１４の原因である内燃機関の異常が解消したことの他に、操作レバー１Ｒ，１Ｌがニュートラル位置又は目標スロットル開度に対応した位置にあることを、その解除条件としている。

また、アクチュエータ制御装置７は、内燃機関制御装置９から異常信号１４を受信した場合、異常信号１４に基づいて異常な内燃機関のシフト位置をニュートラルになるように電動のシフトアクチュエータ５を制御することで、内燃機関の回転がスクリューに伝達されることがなくして、連れ回りによる内燃機関の損傷を確実に防止するようにしている。

なお、この発明の実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置３を備えた船舶にあっては、簡単で確実なスロットル開度を調整して内燃機関の回転速度を低下させるといった制御を内燃機関側電子制御装置４Ｐ、４Ｃ、４Ｓとリモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐのソフトウェアの簡単な修正で実現することができるから、従来のように複雑な失火制御を実現するための高価な専用回路を必要としないため、新たな制御方法を採用するのにかかるコストを低く抑えることができる。さらに、各リモコン装置側電子制御装置１０Ｓ、１０Ｃ、１０Ｐ同士を通信回路１１で接続して専用通信プロトコルを採用することも容易であるから、信頼性と応答性をより高めることもできるため、異常な推進機の内燃機関と正常な推進機の内燃機関の回転速度を迅速、確実に低下させることができる。

この発明の実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置の機能ブロック図である。同実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置のリモコン装置側電子制御装置のデータフロー図である。同実施の形態に係る船舶用内燃機関の遠隔制御装置のスロットル制限モジュールの状態遷移図である。従来の船舶用内燃機関の制御装置の機能ブロック図である。

符号の説明

１Ｒ，１Ｌ操作レバー
２リモコン装置
３遠隔制御装置
４Ｐ，４Ｃ，４Ｓ内燃機関側電子制御装置
５スロットルアクチュエータ
６シフトアクチュエータ
７アクチュエータ制御装置
８点火プラグ
９内燃機関制御装置
１０Ｐ，１０Ｃ，１０Ｓリモコン装置側電子制御装置
１１通信回路
１３警告ブザー
１４異常信号
１５目標スロットル開度信号

Claims

複数の推進機を設けた船舶の各推進機の内燃機関のスロットルアクチュエータの動作、シフトアクチュエータの動作及び点火プラグの点火タイミングを制御する各内燃機関毎に設けた内燃機関側電子制御装置と、該内燃機関側電子制御装置に対応する同数の相互通信可能なリモコン装置側電子制御装置を有すると共に前記各内燃機関に目的とする運転状態を実行させるための信号を送信できるリモコン装置と、を備えた船舶用内燃機関の遠隔制御装置であって、
いずれかの推進機の内燃機関にオーバーヒート又はオイル減少の異常が発生した場合、異常な内燃機関に接続されている前記内燃機関側電子制御装置が前記異常を検出して異常信号を発し、異常な内燃機関のスロットル開度を所定の小開度に設定する目標スロットル開度信号を前記スロットルアクチュエータへ送信すると共に、前記異常信号が異常な内燃機関の前記リモコン装置側電子制御装置を経由して正常な内燃機関の前記リモコン装置側電子制御装置へ送信され、正常な内燃機関のリモコン装置側電子制御装置が、前記異常信号を受信したら正常な内燃機関の前記内燃機関側電子制御装置へ前記目標スロットル開度信号又は前記異常信号を送信し、異常な内燃機関と正常な内燃機関の回転速度を所定の低速度まで低下させるようにしたことを特徴とする船舶用内燃機関の遠隔制御装置。
前記内燃機関側電子制御装置には、スロットルアクチュエータの動作及びシフトアクチュエータの動作を制御するアクチュエータ制御装置と、点火プラグの点火タイミングを制御するエンジン制御手段とを有しており、前記アクチュエータ制御装置は前記エンジン制御手段からの前記異常信号を受信した場合、前記目標スロットル開度信号に対応する目標スロットル開度と異常な内燃機関のスロットル開度とを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には、異常な内燃機関のスロットル開度を前記目標スロットル開度に変更するように前記スロットルアクチュエータを動作させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置。
前記リモコン側電子制御装置は、前記異常信号を受信した場合、目標スロットル開度と正常な内燃機関のスロットル開度とを比較し、両者のスロットル開度に違いがある場合には、スロットル開度を前記目標スロットル開度にするための目標スロットル開度信号を前記アクチュエータ制御装置へ送信することで、前記アクチュエータ制御装置が正常な内燃機関のスロットル開度を前記目標スロットル開度に変更するように前記スロットルアクチュエータを動作させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置。
前記リモコン側電子制御装置は、前記異常信号を受信した場合、前記リモコン装置或いはその近傍に設けた警告ブザーを鳴らすこととし、前記目標スロットル開度信号は、内燃機関の回転速度を制御するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置。
前記異常信号を受信した前記スロットルアクチュエータの制限モード状態を解除するための解除条件は、前記異常信号の原因である内燃機関の異常が解消したことに加え、前記操作レバーがニュートラル位置又は目標スロットル開度に対応した低速位置にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置。
前記アクチュエータ制御装置は、前記エンジン制御手段から前記異常信号を受信した場合、前記異常信号に基づいて異常な内燃機関のシフトをニュートラルになるように前記シフトアクチュエータを動作させるようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置。
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の船舶用内燃機関の遠隔制御装置を備えていることを特徴とする船舶。