JP2010096342A - Control device of outboard motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は船外機の制御装置に関し、より詳しくはトルクコンバータを備えた船外機の制御装置に関する。 The present invention relates to an outboard motor control apparatus, and more particularly to an outboard motor control apparatus including a torque converter.
近年、船外機において、トルクコンバータを内燃機関とドライブシャフトの間に介挿し、内燃機関の出力トルクを増幅させてドライブシャフトに伝達させることで、加速性能などを向上させるようにした技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。尚、特許文献1記載の技術において、トルクコンバータはロックアップクラッチを有する。
ところで、特許文献1記載の技術のようなトルクコンバータを備える船外機にあっては、加速が終了すると、ロックアップクラッチをオン(係合)させてトルクコンバータの滑りに起因する伝達ロスを防止するように構成される。しかしながら、ロックアップクラッチをオンさせた状態、即ち、内燃機関とドライブシャフトを直結させた状態のとき、障害物(例えば水面に浮遊するゴミなど)がプロペラに接触するなどして負荷が急激に変動(増加)すると、その負荷は内燃機関に直接伝達されるため、内燃機関において部品が損傷するなどの不具合が生じるおそれがあった。 By the way, in an outboard motor equipped with a torque converter as in the technique described in Patent Document 1, when acceleration is completed, a lock-up clutch is turned on (engaged) to prevent transmission loss caused by slippage of the torque converter. Configured to do. However, when the lock-up clutch is turned on, that is, when the internal combustion engine and the drive shaft are directly connected, the load fluctuates rapidly due to an obstacle (such as dust floating on the water surface) coming into contact with the propeller. When (increase), the load is directly transmitted to the internal combustion engine, which may cause problems such as damage to parts in the internal combustion engine.
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、トルクコンバータを備える船外機の制御装置において、負荷変動が生じたときであっても、その負荷が内燃機関に直接伝達されるのを阻止し、よって内燃機関における部品の損傷などを防止するようにした制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and prevent an outboard motor control apparatus including a torque converter from directly transmitting the load to the internal combustion engine even when a load fluctuation occurs. Therefore, it is an object of the present invention to provide a control device that prevents damage to components in an internal combustion engine.
上記した課題を解決するために、請求項1にあっては、内燃機関とプロペラを接続するドライブシャフトと、前記内燃機関と前記ドライブシャフトの間に介挿されると共に、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータとを備える船外機の制御装置において、前記トルクコンバータの入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、前記トルクコンバータの出力回転数を検出する出力回転数検出手段と、前記検出された入力回転数と出力回転数から前記トルクコンバータの速度比を算出する速度比算出手段と、前記算出された速度比が所定値以上のとき、前記トルクコンバータのロックアップクラッチをオンさせるクラッチオン手段と、前記ロックアップクラッチがオンされるとき、前記検出された出力回転数の変化量を算出する出力回転数変化量算出手段と、前記算出された出力回転数の変化量が既定値以上のとき、前記オンされたトルクコンバータのロックアップクラッチをオフさせるクラッチオフ手段とを備える如く構成した。 In order to solve the above-described problem, in claim 1, a torque converter having a drive shaft connecting an internal combustion engine and a propeller, and being interposed between the internal combustion engine and the drive shaft, and having a lock-up clutch. In an outboard motor control apparatus comprising: an input rotational speed detection means for detecting an input rotational speed of the torque converter; an output rotational speed detection means for detecting an output rotational speed of the torque converter; and the detected input A speed ratio calculating means for calculating a speed ratio of the torque converter from a rotational speed and an output rotational speed; a clutch on means for turning on a lockup clutch of the torque converter when the calculated speed ratio is equal to or greater than a predetermined value; When the lockup clutch is turned on, an output rotation that calculates a change amount of the detected output rotation speed A change amount calculating means, when the amount of change in the calculated output speed is above the default value, and as configured and a clutch-off means for turning off the lock-up clutch of the on torque converter.
請求項1に係る船外機の制御装置にあっては、トルクコンバータの入力回転数と出力回転数からトルクコンバータの速度比を算出し、算出された速度比が所定値以上のとき、ロックアップクラッチをオンさせる一方、ロックアップクラッチがオンされるとき、トルクコンバータの出力回転数の変化量を算出すると共に、算出された出力回転数の変化量が既定値以上のとき、オンされたロックアップクラッチをオフさせるように構成、即ち、出力回転数の変化量が増加して既定値以上になるとき、急激な負荷変動が生じたと判断し、オンされたロックアップクラッチをオフさせ、内燃機関とドライブシャフトの動力の伝達をトルクコンバータによって遮断するように構成したので、障害物との接触などに起因して増加した負荷が内燃機関に直接伝達されるのを阻止でき、よって内燃機関において部品が損傷するなどの不具合が発生するのを防止することができる。 In the outboard motor control apparatus according to claim 1, the speed ratio of the torque converter is calculated from the input rotational speed and the output rotational speed of the torque converter, and the lockup is performed when the calculated speed ratio is equal to or greater than a predetermined value. While the clutch is turned on, when the lockup clutch is turned on, the amount of change in the output speed of the torque converter is calculated, and when the calculated amount of change in the output speed is greater than or equal to the predetermined value, the lockup that is turned on The clutch is configured to be turned off, that is, when the amount of change in the output rotation speed increases to a predetermined value or more, it is determined that a sudden load fluctuation has occurred, the turned-on lockup clutch is turned off, and the internal combustion engine Because the drive shaft power transmission is cut off by the torque converter, the increased load due to contact with obstacles is directly applied to the internal combustion engine. Reached the to be prevented, thus defects such as component damage in the internal combustion engine can be prevented from occurring.
また、トルクコンバータの速度比が所定値以上のとき、トルクコンバータのロックアップクラッチをオンさせるように構成したので、加速が終了した時点を正確に検出(検知)でき、その状態のときにロックアップクラッチをオンさせることで速度性を向上させることができる。 In addition, the torque converter lock-up clutch is turned on when the speed ratio of the torque converter is greater than or equal to a predetermined value, so that it is possible to accurately detect (detect) when acceleration has ended, and lock-up is performed in that state. The speed can be improved by turning on the clutch.
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。 The best mode for carrying out the outboard motor control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の実施例に係る船外機の制御装置を船体も含めて全体的に示す概略図である。また、図2は図1に示す船外機の部分断面拡大側面図であり、図3は図1などに示す船外機の拡大側面図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an outboard motor control apparatus according to an embodiment of the present invention including a hull as a whole. 2 is a partially sectional enlarged side view of the outboard motor shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged side view of the outboard motor shown in FIG.
図1から図3において、符号10は船外機を示す。船外機10は、図示の如く、船体(艇体)12の後尾に装着される(固定される)。
1 to 3,
船外機10は、図2に示すように、スイベルケース14、チルティングシャフト16およびスターンブラケット18を介して船体12に取り付けられる。また、船外機10はマウントフレーム20とシャフト部22を備え、シャフト部22がスイベルケース14の内部に鉛直軸回りに回転自在に収容されることで、船外機10は船体12に対して鉛直軸回りに回転自在とされる。マウントフレーム20は、その上端と下端が船外機10の本体を構成するフレーム(図示せず)に固定される。
As shown in FIG. 2, the
スイベルケース14の付近には、シャフト部22を駆動する操舵用電動モータ24と、船外機10のチルト角およびトリム角の調節を行うパワーチルトトリムユニット26が配置される。操舵用電動モータ24の出力軸は減速ギヤ機構28を介してマウントフレーム20の上端に接続される。即ち、操舵用電動モータ24の回転出力が減速ギヤ機構28を介してマウントフレーム20に伝達され、よって船外機10はシャフト部22を操舵軸として左右に(鉛直軸回りに)操舵される。
In the vicinity of the
パワーチルトトリムユニット26はチルト角調整用の油圧シリンダ26aとトリム角調整用の油圧シリンダ26bを一体的に備え、油圧シリンダ26a,26bを伸縮させることで、スイベルケース14がチルティングシャフト16を回転軸として回転させられ、船外機10はチルトアップ・ダウンあるいはトリムアップ・ダウンさせられる。
The power
船外機10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は火花点火式の水冷ガソリンエンジンで、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。
An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 30 is mounted on the
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40が一体的に取り付けられる。
A
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)を介してスロットルバルブ38に接続され、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の吸気量が調量されてエンジン回転数が調節される。
The output shaft of the throttle
船外機10は、鉛直軸と平行に配置されて回転自在に支持されるドライブシャフト(バーチカルシャフト)42と、エンジン30とドライブシャフト42の間に介挿されるトルクコンバータ44と、ドライブシャフト42に取り付けられると共に、エンジン30の潤滑部およびトルクコンバータ44などに作動油を圧送する油圧ポンプ46と、その作動油を貯留するリザーバ50とを備える。
The
ドライブシャフト42の上端にはエンジン30のクランクシャフト52がトルクコンバータ44を介して接続される一方、下端にはシフト機構54を介して水平軸回りに回転自在に支持されたプロペラシャフト56が接続される。プロペラシャフト56の一端にはプロペラ60が取り付けられる。このように、ドライブシャフト42はエンジン30とプロペラ60を接続する。
A
図4は、図2に示すトルクコンバータ44付近を拡大して示す拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the
図4に示す如く、トルクコンバータ44は、クランクシャフト52にドライブプレート62を介して接続されるポンプ・インペラ44aと、ポンプ・インペラ44aに対向配置されて作動油が給排されると共に、ドライブシャフト42に接続されるタービン・ランナ44bと、ポンプ・インペラ44aとタービン・ランナ44bの間に配置されるステータ44cと、ロックアップクラッチ44dなどからなる。
As shown in FIG. 4, the
図5は、トルクコンバータ44や油圧ポンプ46などを模式的に示す油圧回路図である。
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram schematically showing the
図5を参照しつつトルクコンバータ44や油圧ポンプ46などについて説明すると、油圧ポンプ46はエンジン30によって駆動され、リザーバ50の作動油を汲み上げて第1の油路64aに圧送する。第1の油路64aに圧送された作動油は、エンジン30の潤滑部などに供給された後、第2の油路64bを介してリザーバ50へ還流される。
The
第1の油路64aには、第1の油路64aと油圧ポンプ46の吸入口とを接続する第3の油路64cが設けられ、その途中にはエンジン30に供給される作動油の圧力が規定値以上のときに開弁する一方、規定値未満のときに閉弁するリリーフ弁66が介挿される。
The
第1の油路64aにおいて油圧ポンプ46の吐出口と第3の油路64cの分岐点との間には、トルクコンバータ44に供給される作動油を流通させる第4の油路64dが接続される。また、第3の油路64cにおいてリリーフ弁66の下流側には、トルクコンバータ44から油圧ポンプ46へ戻る作動油を流通させる第5の油路64eが接続される。第4、第5の油路64d,64eには、ロックアップクラッチ44dの動作を制御するロックアップ制御弁70が設けられる。
In the
ロックアップ制御弁70は電磁弁からなり、その出力は一方ではトルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dのピストン室44d1に接続されると共に、他方ではその背面側の室44d2に接続される。従って、ロックアップ制御弁70が励磁・消磁されるときに油路を切替え、それによってロックアップクラッチ44dのオン(係合)・オフ(解放)が制御される。
The lock-
具体的には、ロックアップクラッチ44dにあっては、ロックアップ制御弁70が励磁されて作動油がピストン室44d1に供給される一方、背面側の室44d2から排出されると、オン(締結。係合)される。また、ロックアップ制御弁70が消磁されると(図5に示す状態。初期状態)、作動油は背面側の室44d2に供給されると共に、ピストン室44d1から排出され、ロックアップクラッチ44dがオフ(非締結。解放)される。尚、上記したトルクコンバータ44の詳細は、特許文献1に開示されているので、これ以上の説明を省略する。
Specifically, in the lock-
図2の説明に戻ると、シフト機構54は、ドライブシャフト42に接続されて回転させられる前進ベベルギヤ54aと後進ベベルギヤ54b、プロペラシャフト56を前進ベベルギヤ54aと後進ベベルギヤ54bのいずれかに係合自在とするクラッチ54cなどからなる。
Returning to the description of FIG. 2, the
エンジンカバー32の内部にはシフト機構54を駆動するシフト用電動モータ72が配置され、その出力軸は、減速ギヤ機構(図示せず)を介してシフト機構54のシフトロッド54dの上端に接続自在とされる。シフト用電動モータ72を駆動することにより、シフトロッド54dとシフトスライダ54eが適宜に変位させられ、それによってクラッチ54cを動作させて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替えられる。
A shift
シフトポジションがフォワードあるいはリバースのとき、ドライブシャフト42の回転はシフト機構54を介してプロペラシャフト56に伝達され、よってプロペラ60は船体12を前進あるいは後進させる方向のいずれかに回転させられる。尚、船外機10はエンジン30に取り付けられたバッテリなどの電源部(図示せず)を備え、各電動モータ24,40,72などに動作電源が供給される。
When the shift position is forward or reverse, the rotation of the
図3に示す如く、スロットルバルブ38の付近にはスロットル開度センサ80が配置され、スロットルバルブ38の開度TH(以下「スロットル開度」という)を示す出力を生じる。シフトロッド54dの付近には、シフト位置センサ82が配置されてシフトポジション(ニュートラル、フォワードおよびリバース)に応じた信号を示す出力すると共に、ニュートラルスイッチ84も配置されてシフトポジションがニュートラルであるときにオン信号を、フォワードあるいはリバースであるときにオフ信号を出力する。
As shown in FIG. 3, a
エンジン30のクランクシャフト52の付近にはクランク角センサ(入力回転数検出手段)86が取り付けられ、所定のクランク角度ごとにパルス信号を出力する。また、ドライブシャフト42の付近にはドライブシャフト回転数センサ(出力回転数検出手段)90が取り付けられ、ドライブシャフト42の回転数に応じた信号を出力する。
A crank angle sensor (input rotation speed detection means) 86 is attached in the vicinity of the
上記した各センサやスイッチの出力は、船外機10に搭載された電子制御ユニット(Electronic Control Unit。以下「ECU」という)94に入力される。ECU94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、船外機10のエンジンカバー32の内部に配置(搭載)される。
The outputs of the sensors and switches described above are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 94 mounted on the
図1に示す如く、船体12の操縦席100の付近には、操船者によって回転操作自在なステアリングホイール102が配置される。ステアリングホイール102のシャフト(図示せず)には操舵角センサ104が取り付けられ、操船者によって入力されたステアリングホイール102の操舵角に応じた信号を出力する。
As shown in FIG. 1, a
操縦席100付近にはリモートコントロールボックス106が配置され、そこには操船者の操作自在に配置されるシフト・スロットルレバー110が設けられる。シフト・スロットルレバー110は、初期位置から前後方向に揺動操作自在とされ、操船者からのシフトチェンジ指示とエンジン回転数の調節指示を入力する。リモートコントロールボックス106の内部にはレバー位置センサ112が取り付けられ、操船者によって操作されたシフト・スロットルレバー110の位置に応じた信号を出力する。これら操舵角センサ104とレバー位置センサ112の出力もECU94に入力される。
A
ECU94は、入力されたセンサ出力に基づいて各電動モータの動作を制御すると共に、トルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dのオン・オフを制御する。
The
図6は、そのトルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dのオン・オフの制御を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ECU94によって所定の周期(例えば100msec)ごとに実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing on / off control of the lockup clutch 44d of the
先ずS10において、シフトポジションがニュートラルか否か判断する。この判断は、ニュートラルスイッチ84からオン信号が出力されているか否か検出することで行う。S10で否定されるときはS12に進み、スロットル開度THをスロットル開度センサ80の出力から検出(算出)し、S14に進んで検出されたスロットル開度THの所定時間(例えば500msec)当たりの変化量(変動量)DTHを算出する。
First, in S10, it is determined whether or not the shift position is neutral. This determination is made by detecting whether or not an ON signal is output from the
次いでS16に進み、エンジン30が減速状態にあるか否か判断する。S16の処理は、スロットル開度THの変化量DTHが0deg未満か否か判定することで、エンジン30(正確には船体12)が減速状態にあるか否か判断する。即ち、スロットル開度THの変化量DTHが負値の場合、エンジン30が減速していると判断する一方、0または正値の場合は定速あるいは加速していると判断する。
Next, in S16, it is determined whether or not the
S16で否定されるときはS18に進み、トルクコンバータ44の加速済み判定フラグ(後述。以下「トルコン加速済み判定フラグ」という)のビットが0か否か判断する。
When the result in S16 is negative, the program proceeds to S18, in which it is determined whether or not the bit of the accelerated determination flag (described later, hereinafter referred to as “torque converter accelerated determination flag”) of the
トルコン加速済み判定フラグのビットは初期値が0とされるため、最初のプログラムループにおいてS18の判断は通例肯定されてS20に進み、トルクコンバータ44の増幅判定フラグ(以下「トルコン増幅判定フラグ」という)のビットが0か否か判断する。
Since the initial value of the torque converter accelerated determination flag bit is set to 0, the determination in S18 is normally affirmed in the first program loop, and the process proceeds to S20. The
このトルコン増幅判定フラグのビットは、後述する如く、トルクコンバータ44においてエンジン30の出力トルクを増幅させてドライブシャフト42に伝達させる状態(即ち、船外機10がトルクコンバータ44でトルクを増幅させる領域(トルクの増幅領域)にあって船体12を加速させる状態)のとき、1にセットされる一方、エンジン30の出力トルクを増幅させないとき(即ち、船外機10がトルクの増幅領域外にあるとき)、0にリセットされる。
The torque converter amplification determination flag bit is a state in which the
トルコン増幅判定フラグのビットも初期値が0とされるため、最初のプログラムループにおいてS20の判断は通例肯定されてS22に進み、エンジン30が加速状態にあるか否か判断する。具体的には、上記で算出されたスロットル開度THの変化量DTHとスロットル用所定値(しきい値)DTHrefとを比較し、変化量DTHがスロットル用所定値DTHref以上のとき、エンジン30が加速状態にあると判断する。従って、スロットル用所定値DTHrefは、エンジン30が加速していると判断できる値に設定され、例えば0.5degとされる。
Since the initial value of the torque converter amplification determination flag bit is also set to 0, the determination in S20 is generally affirmed in the first program loop, and the process proceeds to S22 to determine whether or not the
S22で否定、即ち、エンジン30が減速・加速のいずれの状態でもなく、船体12が一定速度で走行しているときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS24に進み、トルクコンバータ44をロックアップオフモードで制御する。ロックアップオフモードでは、ロックアップ制御弁70を消磁し、トルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dをオフさせる。これにより、エンジン30の出力トルクはトルクコンバータ44によって増幅させられてドライブシャフト42に伝達され、加速性能が向上することとなる。
If NO in S22, that is, if the
次いでS26に進み、前記したトルコン増幅判定フラグのビットを1にセットし、今回のプログラムループを終了する。トルコン増幅判定フラグのビットが1にセットされると、次回以降のプログラム実行時はS20で否定されてS28に進む。 Next, in S26, the bit of the torque converter amplification determination flag is set to 1, and the current program loop is terminated. If the bit of the torque converter amplification determination flag is set to 1, the next program execution is negated in S20 and proceeds to S28.
このように、トルコン増幅判定フラグのビットが1、即ち、船外機10においてエンジン30の出力トルクをトルクコンバータ44で増幅させて船体12を加速させる状態のときは、S20で否定されてS28以降の処理を実行する。
Thus, when the bit of the torque converter amplification determination flag is 1, that is, when the
S28においては、トルクコンバータ44の入力回転数NINと出力回転数NOUTを検出(算出)する。トルクコンバータ44の入力側はエンジン30のクランクシャフト52に接続されるため、入力回転数NINは、エンジン回転数と同一であり、よってクランク角センサ86の出力パルスをカウントすることで検出(算出)する。出力回転数NOUTはドライブシャフト回転数センサ90の出力から検出(算出)する。
In S28, the input rotational speed NIN and the output rotational speed NOUT of the
次いでS30に進み、入力回転数NINと出力回転数NOUTからトルクコンバータ44の速度比eを算出する。ここで速度比eとは、次式に示す如く、トルクコンバータ44の出力回転数NOUTを入力回転数NINで除した値である。
速度比e=(出力回転数NOUT)/(入力回転数NIN)
Next, in S30, the speed ratio e of the
Speed ratio e = (output rotation speed NOUT) / (input rotation speed NIN)
S32に進み、トルクコンバータ44においてトルクの増幅領域が終了したか否か(詳しくは、トルクの増幅領域(加速領域)が飽和して加速が終了したか否か)判断する。具体的には、算出された速度比eを所定値(しきい値)erefと比較し、速度比eが所定値eref以上のとき、トルクの増幅領域が終了したと判断する。従って、所定値erefは、トルクコンバータ44においてトルクの増幅領域が終了したか否か判定できるような値、例えば0.8とされる。
In S32, it is determined whether or not the torque amplification region has ended in the torque converter 44 (specifically, whether or not the torque amplification region (acceleration region) has been saturated and acceleration has ended). Specifically, the calculated speed ratio e is compared with a predetermined value (threshold value) eref, and when the speed ratio e is equal to or greater than the predetermined value eref, it is determined that the torque amplification region has ended. Therefore, the predetermined value eref is set to a value that can determine whether or not the torque amplification region has ended in the
S32で肯定されるときはS34に進み、入力回転数NINの変化量DNIN(換言すれば、エンジン回転数の変化量(変動量))を算出する。変化量DNINは、前回のプログラムループで検出された入力回転数NINから今回検出されたそれを減算して求める。 When the result in S32 is affirmative, the program proceeds to S34, and a change amount DNIN (in other words, a change amount (variation amount) of the engine speed) of the input speed NIN is calculated. The change amount DNIN is obtained by subtracting the current rotation speed NIN detected in the previous program loop from the current rotation speed NIN.
次いでS36に進み、加速終了後、船体12の速度が最高速付近で安定しているか否か判断する。これは、算出された入力回転数NINの変化量DNINの絶対値を第1の既定値(しきい値)DNINrefと比較し、変化量DNINの絶対値が第1の既定値DNINref以下のとき、船体12の速度が最高速付近で安定していると判断することで行う。従って、第1の既定値DNINrefは、加速終了後において船体12の速度が最高速付近となって運転状態が安定している、別言すれば、変化量DNINが比較的少ない状態であることを判定できるような値、例えば500rpmとされる。
Next, the process proceeds to S36, and after the acceleration is finished, it is determined whether or not the speed of the
S36で肯定されるときはS38に進み、トルクコンバータ44をロックアップオンモードで制御する。ロックアップオンモードでは、ロックアップ制御弁70を励磁し、ロックアップクラッチ44dをオンさせる。これにより、エンジン30のクランクシャフト52とドライブシャフト42が直結されるため、トルクコンバータ44において滑りなどが生じず、結果として船体12の速度が(エンジン性能上の)最高速度に到達、換言すれば、速度性が向上することとなる。
When the result in S36 is affirmative, the program proceeds to S38, and the
このように、トルクコンバータ44の速度比eが所定値eref以上であり、かつ入力回転数NINの変化量DNINが第1の既定値DNINref以下のとき、トルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dをオンさせる。S38の処理後、S40に進んでトルコン増幅判定フラグのビットを0にリセットし、S42に進んで上記したトルコン加速済み判定フラグのビットを1にセットする。
Thus, when the speed ratio e of the
即ち、トルコン加速済み判定フラグは、トルクコンバータ44によるトルクの増幅を利用した加速が終了してロックアップクラッチ44dがオンされた状態のとき、1にセットされる一方、それ以外のときは、後述するように0にリセットされるフラグである。
In other words, the torque converter accelerated determination flag is set to 1 when acceleration using the torque amplification by the
S42でトルコン加速済み判定フラグのビットが1にセットされると、次回以降のプログラム実行時においてはS18で否定されてS44以降の処理に進む。尚、S32およびS36で否定されるときはトルクコンバータ44によるトルクの増幅領域が終了(飽和)していない、あるいは船体12の速度が最高速付近で安定していないと判断されるため、S38からS42の処理などをスキップしてプログラムを終了する。
If the bit of the torque converter accelerated determination flag is set to 1 in S42, the program is negated in S18 and proceeds to the processing after S44 at the next program execution. When the determination in S32 and S36 is negative, it is determined that the torque amplification region by the
S44においてはトルクコンバータ44の出力回転数NOUTを検出(算出)し、S46進み、検出された出力回転数NOUTの変化量DNOUTを算出する。このように、ロックアップクラッチ44dがオンされるとき、出力回転数NOUTの変化量DNOUTを算出する。尚、変化量DNOUTは、前回のプログラムループで検出された出力回転数NOUTから今回検出されたそれを減算して求める。
In S44, the output rotational speed NOUT of the
次いでS48に進み、障害物(例えば水面に浮遊するゴミなど)がプロペラ60に接触するなどして負荷が急激に変動したか否か判断する。具体的に説明すると、障害物との接触によって負荷が急激に変動(増加)すると、それに伴ってドライブシャフト42の回転数である出力回転数NOUTも大きく変動する。
Next, in S48, it is determined whether or not the load has fluctuated rapidly due to an obstacle (for example, dust floating on the water surface) coming into contact with the
そこで、S48にあっては、出力回転数NOUTの変化量DNOUTの絶対値を第2の既定値(既定値。しきい値)DNOUTrefと比較し、変化量DNOUTの絶対値が第2の既定値DNOUTref以上のとき、急激な負荷変動が生じたと判断する。従って、第2の既定値DNOUTrefは、障害物がプロペラ60に接触して急激な負荷変動が生じたと判定、別言すれば、変化量DNOUTが比較的多いとを判定できるような値、例えば1000rpmとされる。
Therefore, in S48, the absolute value of the change amount DNOUT of the output rotation speed NOUT is compared with a second predetermined value (default value, threshold value) DNOUTref, and the absolute value of the change amount DNOUT is set to the second predetermined value. When it is greater than or equal to DNOUTref, it is determined that a sudden load change has occurred. Therefore, the second predetermined value DNOUTref is a value that can be used to determine that an obstacle has contacted the
S48で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS50に進み、トルクコンバータ44をロックアップオフモードで制御する(ロックアップクラッチ44dをオフさせる)。これにより、エンジン30とドライブシャフト42の動力の伝達がトルクコンバータ44によって遮断され、それによって障害物との接触などに起因して増加した負荷がエンジン30に直接伝達されるのを阻止することができる。
When the result in S48 is negative, the subsequent processing is skipped. When the result is affirmative, the process proceeds to S50, and the
S50の処理後、S52に進んでトルコン増幅判定フラグのビットを0にリセットし、S54に進んでトルコン加速済み判定フラグのビットも0にリセットしてプログラムを終了する。 After the process of S50, the process proceeds to S52, where the bit of the torque converter amplification determination flag is reset to 0, and the process proceeds to S54, where the bit of the torque converter accelerated determination flag is also reset to 0, and the program ends.
他方、S10で肯定、即ち、シフトポジションがニュートラルのときはS56に進み、トルクコンバータ44をロックアップオンモードで制御する(ロックアップクラッチ44dをオンさせる)。次いでS58に進んでトルコン増幅判定フラグのビットを0にリセットし、S60に進んでトルコン加速済み判定フラグのビットも0にリセットする。
On the other hand, when the result in S10 is affirmative, that is, when the shift position is neutral, the process proceeds to S56, where the
また、S16で肯定、即ち、エンジン30が減速状態にあるときはS62に進み、トルクコンバータ44をロックアップオフモードで制御、具体的にはロックアップクラッチ44dをオフさせる。その後、S64に進んでトルコン増幅判定フラグのビットを0にリセットし、S66に進んでトルコン加速済み判定フラグのビットも0にリセットしてプログラムを終了する。
If the result in S16 is affirmative, that is, if the
以上の如く、この発明の実施例にあっては、内燃機関(エンジン)30とプロペラ60を接続するドライブシャフト42と、前記内燃機関と前記ドライブシャフトの間に介挿されると共に、ロックアップクラッチ44dを有するトルクコンバータ44とを備える船外機の制御装置において、前記トルクコンバータ44の入力回転数NINを検出する入力回転数検出手段(クランク角センサ86,ECU94。S28)と、前記トルクコンバータ44の出力回転数NOUTを検出する出力回転数検出手段(ドライブシャフト回転数センサ90,ECU94。S28,S44)と、前記検出された入力回転数NINと出力回転数NOUTから前記トルクコンバータ44の速度比eを算出する速度比算出手段(ECU94。S30)と、前記算出された速度比eが所定値eref以上のとき、前記トルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dをオンさせるクラッチオン手段(ECU94。S32,S38)と、前記ロックアップクラッチ44dがオンされるとき、前記検出された出力回転数NOUTの変化量DNOUTを算出する出力回転数変化量算出手段(ECU94。S46)と、前記算出された出力回転数NOUTの変化量DNOUTが既定値(第2の既定値)DNOUTref以上のとき、前記オンされたトルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dをオフさせるクラッチオフ手段(ECU94。S48,S50)とを備える如く構成した。
As described above, in the embodiment of the present invention, the
このように、出力回転数NOUTの変化量DNOUTが増加して既定値DNOUTref以上になるとき、急激な負荷変動が生じたと判断し、オンされたロックアップクラッチ44dをオフさせ、エンジン30とドライブシャフト42の動力の伝達をトルクコンバータ44によって遮断するように構成したので、障害物との接触などに起因して増加した負荷がエンジン30に直接伝達されるのを阻止でき、よってエンジン30において部品が損傷するなどの不具合が発生するのを防止することができる。
As described above, when the change amount DNOUT of the output rotation speed NOUT increases to be equal to or greater than the predetermined value DNOUTref, it is determined that a sudden load fluctuation has occurred, the turned-on lockup clutch 44d is turned off, and the
また、トルクコンバータ44の速度比eが所定値eref以上のとき、トルクコンバータ44のロックアップクラッチ44dをオンさせるように構成したので、加速が終了した時点を正確に検出(検知)でき、その状態のときにロックアップクラッチ44dをオンさせることで速度性を向上させることができる。さらに、ロックアップクラッチ44dをオンさせてトルクコンバータ44の滑りを防止することで、燃費の悪化も防止することができる。
Further, since the lockup clutch 44d of the
尚、上記において、トルクコンバータ44の出力回転数NOUTの変化量DNOUTに基づいて負荷変動の有無を判断するように構成したが、この判断は、ロックアップクラッチ44dがオンされて入力回転数NINと出力回転数NOUTが同一の値を示すときに行われるため、出力回転数NOUTの変化量DNOUTに代え、入力回転数NINの変化量DNIN(換言すれば、エンジン回転数の変化量)に基づいて判断するようにしても良い。
In the above description, the configuration is such that the presence or absence of load fluctuation is determined based on the change amount DNOUT of the output rotational speed NOUT of the
また、所定値erefや第1、第2の既定値DNINref,DNOUTref、エンジン30の排気量などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。
Moreover, although the predetermined value eref, the first and second predetermined values DNINref, DNOUTref, the displacement of the
10 船外機、30 エンジン(内燃機関)、42 ドライブシャフト、44 トルクコンバータ、44d ロックアップクラッチ、60 プロペラ、86 クランク角センサ、90 ドライブシャフト回転数センサ、94 ECU(電子制御ユニット) 10 outboard motor, 30 engine (internal combustion engine), 42 drive shaft, 44 torque converter, 44d lock-up clutch, 60 propeller, 86 crank angle sensor, 90 drive shaft rotational speed sensor, 94 ECU (electronic control unit)
Claims (1)
a.前記トルクコンバータの入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、
b.前記トルクコンバータの出力回転数を検出する出力回転数検出手段と、
c.前記検出された入力回転数と出力回転数から前記トルクコンバータの速度比を算出する速度比算出手段と、
d.前記算出された速度比が所定値以上のとき、前記トルクコンバータのロックアップクラッチをオンさせるクラッチオン手段と、
e.前記ロックアップクラッチがオンされるとき、前記検出された出力回転数の変化量を算出する出力回転数変化量算出手段と、
f.前記算出された出力回転数の変化量が既定値以上のとき、前記オンされたトルクコンバータのロックアップクラッチをオフさせるクラッチオフ手段と、
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 device comprising: a drive shaft that connects an internal combustion engine and a propeller; and a torque converter that is interposed between the internal combustion engine and the drive shaft and has a lock-up clutch.
a. Input rotational speed detection means for detecting the input rotational speed of the torque converter;
b. An output speed detecting means for detecting an output speed of the torque converter;
c. Speed ratio calculating means for calculating a speed ratio of the torque converter from the detected input rotation speed and output rotation speed;
d. Clutch-on means for turning on the lock-up clutch of the torque converter when the calculated speed ratio is equal to or greater than a predetermined value;
e. An output rotation speed change amount calculating means for calculating a change amount of the detected output rotation speed when the lockup clutch is turned on;
f. Clutch-off means for turning off the lock-up clutch of the turned-on torque converter when the calculated amount of change in the output rotational speed is equal to or greater than a predetermined value;
An outboard motor control device comprising:
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