JP2010249275A - 船外機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータを備えると共に、航行中に船体に作用する水流抵抗が波の影響などによって増加する場合であっても、船速が低下するのを防止し、最高速度の維持を図るようにした船外機の制御装置を提供する。
【解決手段】ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備える船外機の制御装置において、トルクコンバータの入力回転数ＮＩＮと出力回転数ＮＯＵＴを検出し、検出された入力回転数ＮＩＮと出力回転数ＮＯＵＴからトルクコンバータ４４の速度比ｅを算出し（Ｓ２８，Ｓ３０）、算出された速度比ｅが規定値ｅref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すると共に（Ｓ３２，Ｓ３８）、ロックアップクラッチをオンした後、内燃機関の吸気管の吸気管内圧力Ｐｂが第１の所定値ＰＢref１以上減少するとき、ロックアップクラッチをオフする（Ｓ４４〜Ｓ４８）。
【選択図】図６

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。

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。

特開２００７−３１５４９８号公報

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し、船速を最高速度に到達させるようにしている。

ところで、上記した船外機を備えた船体で航行する際、ロックアップクラッチをオンさせた状態で比較的大きな波を乗り越えることがあるが、そのような場合、波の影響によって船体に作用する水流抵抗が増加するため、内燃機関の出力トルクが不足して船速が低下し、よって最高速度を維持できないという不都合が生じていた。

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と共に、航行中に船体に作用する水流抵抗が波の影響などによって増加する場合であっても、船速が低下するのを防止し、最高速度の維持を図るようにした船外機の制御装置を提供することにある。

上記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と出力回転数を検出し、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、前記内燃機関の吸気管の吸気管内圧力を検出する吸気管内圧力検出手段と、前記算出された速度比が規定値以上のとき、前記トルクコンバータのロックアップクラッチをオンすると共に、前記ロックアップクラッチをオンした後、前記検出された吸気管内圧力が第１の所定値以上減少するとき、前記ロックアップクラッチをオフするクラッチ制御手段とを備える如く構成した。

請求項２に係る船外機の制御装置にあっては、前記クラッチ制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフした後、前記検出された吸気管内圧力が第２の所定値以上増加するとき、前記ロックアップクラッチを再度オンする如く構成した。

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規定値以上のとき、ロックアップクラッチをオン（係合）すると共に、オンした後、内燃機関の吸気管の吸気管内圧力が第１の所定値以上減少するとき、ロックアップクラッチをオフ（解放）するように構成、即ち、吸気管内圧力が第１の所定値以上減少する場合、船体が比較的大きな波を乗り越える状態にあり、その波の影響によって船体に作用する水流抵抗が増加して内燃機関の出力トルクが不足していると判断し、ロックアップクラッチをオフする（換言すれば、内燃機関の出力トルクをトルクコンバータで増幅させる）ように構成したので、船体の水流抵抗が波の影響によって増加する場合であっても、内燃機関の出力トルクの不足分はトルクコンバータでの出力トルクの増幅によって補われるため、船速の低下を防止でき、よって最高速度を維持することが可能となる。

また、トルクコンバータの速度比が規定値以上のとき、ロックアップクラッチをオンす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す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をオンさせてトルクコンバータ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。

請求項２に係る船外機の制御装置にあっては、ロックアップクラッチをオフした後、内燃機関の吸気管内圧力が第２の所定値以上増加するとき、ロックアップクラッチを再度オンするように構成、即ち、オフ後に吸気管内圧力が第２の所定値以上増加する場合、船体が既に波を乗り越え、増加していた船体の水流抵抗が減少して内燃機関の出力トルクが不足している状態は終了したと判断し、ロックアップクラッチを再度オンするように構成したので、上記した効果に加え、波乗り越え後においてトルクコンバータの滑りに起因する伝達ロスを防止でき、よって最高速度をより確実に維持することができる。

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。 図１に示す船外機の部分断面拡大側面図である。 図１に示す船外機の拡大側面図である。 図２に示すトルクコンバータ付近を拡大して示す拡大断面図である。 図２に示すトルクコンバータや油圧ポンプなどを模式的に示す油圧回路図である。 図１に示す電子制御ユニットの制御を示すフロー・チャートである。

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

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は船外機の拡大側面図である。

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の後尾に取り付けられる（固定される）。

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。

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の回転出力は減速ギヤ機構２８、マウントフレーム２０を介してシャフト部２２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。

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。

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。

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弁３８を備えると共に、スロットル弁３８を開閉駆動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。

スロットル用電動モータ４０の出力軸は減速ギヤ機構（図示せず）を介してスロットル弁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弁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。

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（オイル）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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圧力以上のとき開弁する一方、規定圧力未満のときに閉弁するリリーフ弁６６が介挿される。

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。

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。

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（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（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。

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。

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。

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（図示せず）を備え、それから各電動モータ２４，４０，７２などに動作電源が供給される。

図３に示す如く、スロットル弁３８の付近にはスロットル開度センサ７４が配置され、スロットル弁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。また、吸気管３４においてスロットル弁３８の下流側には、絶対圧センサ（吸気管内圧力検出手段）７６が配置され、吸気管内圧力（絶対圧）Ｐｂに比例する出力を生じる。

シフトロッド５４ｄの付近には、シフト位置センサ８０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８２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。

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８４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８６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。

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）９０に入力される。ＥＣＵ９０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。

図１に示す如く、船体１２の操縦席９２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９４が配置される。ステアリングホイール９４のシャフト（図示せず）には操舵角センサ９６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９４の操舵角に応じた信号を出力する。

操縦席９２付近にはリモートコントロールボックス１００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１０２が設けられる。シフト・スロットルレバー１０２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１００の内部にはレバー位置センサ１０４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１０２の位置に応じた信号を出力する。これら操舵角センサ９６とレバー位置センサ１０４の出力もＥＣＵ９０に入力される。

ＥＣＵ９０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。

図６は、図１に示すＥＣＵ９０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、ＥＣＵ９０によって所定の周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに実行される。

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８２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、即ち、インギヤのときはＳ１２に進み、スロットル開度ＴＨをスロットル開度センサ７４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。

次いでＳ１６に進み、スロットル弁３８が閉弁方向に駆動されているか否か（即ち、船体１２を減速させる状態（以下「減速状態」という）にあるか否か）判断する。この判断は、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行われる。即ち、変化量ＤＴＨが負値の場合、スロットル弁３８が閉弁方向に駆動されている（減速状態にある）と判断する一方、０または正値の場合はスロットル弁３８が停止あるいは開弁方向に駆動されている（即ち、船体１２を定速で走行させる状態あるいは加速させる状態にある）と判断する。

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。トルコン加速済み判定フラグは初期値が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。

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。

トルコン増幅判定フラグも初期値が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、スロットル弁３８が開弁方向に駆動されているか否か（即ち、船体１２を加速させる状態（以下「加速状態」という）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と第１のスロットル用所定値（しきい値）ＤＴＨref１とを比較し、変化量ＤＴＨがスロットル用所定値ＤＴＨref１以上のとき、スロットル弁３８が開弁方向に駆動されている（加速状態にある）と判断する。従って、第１のスロットル用所定値ＤＴＨref１は、加速状態にあると判断できる値、例えば０．５ｄｅｇに設定される。

Ｓ２２で否定されるとき、即ち、減速・加速のいずれの状態でもなく、船体１２を一定速度で走行させる状態と判断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をオフする。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。

次いでＳ２６に進み、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。

このように、トルコン増幅判定フラグのビットが１にセットされる、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を加速させる状態にあるときは、Ｓ２０で否定されてＳ２８以降の処理を実行する。

Ｓ２８では、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８４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８６の出力から検出（算出）する。

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）

次いで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を規定値（しきい値）ｅrefと比較し、速度比ｅが規定値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、規定値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０．７に設定される。

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。

次いでＳ３６に進み、加速終了後、船体１２の速度（船速）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の絶対値を既定値（しきい値）ＤＮＩＮrefと比較し、変化量ＤＮＩＮの絶対値が既定値ＤＮＩＮref以下のとき、船速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、既定値ＤＮＩＮrefは、加速終了後に船速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と判定できるような値、例えば５００ｒｐｍに設定される。

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をオンする。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において滑りが生じず、結果として船速が（エンジン性能上の）最高速度に到達し、速度性が向上する。

このように、トルクコンバータ４４の速度比ｅが規定値ｅref以上であり、かつ入力回転数ＮＩＮの変化量ＤＮＩＮが既定値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をオンする。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。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。

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。

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。Ｓ４４では絶対圧センサ７６の出力に基づいて吸気管３４の吸気管内圧力Ｐｂを検出（算出）し、次いでＳ４６に進み、検出された吸気管内圧力Ｐｂとスロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨに基づき、エンジン３０の負荷に変動があったか否か判定する。

Ｓ４６の処理について詳しく説明すると、例えば船体１２で航行中、ロックアップクラッチ４４ｄをオンさせた状態で比較的大きな波を乗り越えることがあるが、そのような場合、波の影響によって船体１２に作用する水流抵抗が増加するため、エンジン回転数が下降し、エンジン３０の出力トルクが不足（減少）する。エンジン３０の出力トルクが不足すると、前述したように、船速が低下し、最高速度を維持できない恐れがある。

そこで、この実施例にあっては、波の影響によってエンジン３０の出力トルクが不足していることを、エンジン３０の負荷の変動に基づいて検知（推定）すると共に、出力トルクの不足が検知されるときはロックアップクラッチ４４ｄをオフして出力トルクをトルクコンバータ４４で増幅させ、不足分を補うようにした。

具体的には、Ｓ４６においてはスロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨが第２のスロットル用所定値ＤＴＨref２（例えば０．５ｄｅｇ）未満であり、かつ吸気管内圧力Ｐｂが所定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）の間に第１の所定値Ｐｂref１以上減少するとき（換言すれば、吸気管内圧力Ｐｂの所定時間当たりの変化量（変動量）が負側に第１の所定値Ｐｂref１以上であるとき）、エンジン３０の負荷が波の影響によって増加方向に変動し、出力トルクが不足していると判定する。

即ち、スロットル開度ＴＨがほとんど変化していないにも拘らず、吸気管内圧力Ｐｂが第１の所定値Ｐｂref１以上減少する場合は、エンジン３０の負荷が波の影響を受けて変動したと推定する。従って、第２のスロットル用所定値ＤＴＨref２は、スロットル開度ＴＨの変化が比較的少ない状態であると判定できるような値に設定されると共に、第１の所定値Ｐｂref１は、波の影響でエンジン３０の負荷が変動したと判定できるような値、例えば１０ｋＰａに設定される。

Ｓ４６でエンジン３０の負荷の変動がない、あるいは比較的少ないと判定されるときは以降の処理をスキップする一方、負荷が増加方向に変動したと判定されるときはＳ４８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し、ロックアップクラッチ４４ｄをオフする。これにより、波の影響による出力トルクの不足分はトルクコンバータ４４での出力トルクの増幅によって補われることとなり、それによって船速の低下を防止でき、最高速度を維持することが可能となる。

次いでＳ５０に進み、トルコン増幅判定フラグのビットを１にセットしてプログラムを終了する。

Ｓ４８でロックアップクラッチ４４ｄをオフした後のプログラムループにおいてＳ４６に進む場合、エンジン３０の負荷変動判定を再度実行する。これについて詳しく説明すると、船体１２が大きな波を乗り越えた後は、増加していた船体１２の水流抵抗が減少するため、エンジン回転数が上昇し、エンジン３０の出力トルクが不足した状態は終了する。出力トルクが不足した状態が終了すると、エンジン３０の出力トルクをトルクコンバータ４４によって増幅させる必要はなく、またロックアップクラッチ４４ｄをオフした状態のままではトルクコンバータ４４において滑りが生じ、船体１２の速度を最高速度で維持できないことがある。

そこで、この実施例にあっては、エンジン３０の出力トルクが不足した状態が終了したことを、エンジン３０の負荷の変動に基づいて検知（推定）すると共に、出力トルクの不足の終了が検知されるときはロックアップクラッチ４４ｄを再度オンしてトルクコンバータ４４における滑りを防止し、船速を最高速度で確実に維持するようにした。

具体的には、Ｓ４６においてはスロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨが第２のスロットル用所定値ＤＴＨref２未満であり、かつ吸気管内圧力Ｐｂが所定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）の間に第２の所定値Ｐｂref２以上増加するとき（換言すれば、吸気管内圧力Ｐｂの所定時間当たりの変化量が正側に第２の所定値Ｐｂref２以上であるとき）、船体１２が波を既に乗り越えたためにエンジン３０の負荷が減少方向に変動し、出力トルクが不足している状態は終了したと判定する。

即ち、スロットル開度ＴＨがほとんど変化していないにも拘らず、吸気管内圧力Ｐｂが第２の所定値Ｐｂref２以上増加する場合は、波の影響がなくなったためにエンジン３０の負荷が変動したと推定する。従って、第２の所定値Ｐｂref２は、波の影響がなくなってエンジン３０の負荷が変動したと判定できるような値、例えば１０ｋＰａに設定される。

Ｓ４６でエンジン３０の負荷が減少方向に変動したと判定されるときはＳ５２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、即ち、ロックアップクラッチ４４ｄを再度オンする。これにより、波乗り越え後においてトルクコンバータ４４における滑りを防止し、最高速度を確実に維持することができる。Ｓ５２の処理後、Ｓ５４に進んでトルコン増幅判定フラグのビットを０にリセットしてプログラムを終了する。

他方、Ｓ１０で肯定されるとき、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。次いでＳ５８に進み、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。

また、Ｓ１６で肯定されるとき、即ち、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する。その後、Ｓ６４に進んでトルコン増幅判定フラグのビットを１にセットし、Ｓ６６に進んでトルコン加速済み判定フラグのビットを０にリセットしてプログラムを終了する。

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と出力回転数ＮＯＵＴを検出し、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と（ＥＣＵ９０。Ｓ２８，Ｓ３０）、前記内燃機関の吸気管３４の吸気管内圧力Ｐｂを検出する吸気管内圧力検出手段と（絶対圧センサ７６，ＥＣＵ９０。Ｓ４４）、前記算出された速度比ｅが規定値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をオンすると共に、前記ロックアップクラッチ４４ｄをオンした後、前記検出された吸気管内圧力Ｐｂが第１の所定値Ｐｂref１以上減少するとき、前記ロックアップクラッチをオフするクラッチ制御手段（ＥＣＵ９０。Ｓ３２，Ｓ３８，Ｓ４６，Ｓ４８）とを備えるように構成した。

このように、トルクコンバータの入力回転数ＮＩＮと出力回転数ＮＯＵＴからトルクコンバータの速度比ｅを算出し、算出された速度比ｅが規定値ｅref以上のとき、ロックアップクラッチ４４ｄをオンすると共に、オンした後、吸気管内圧力Ｐｂが第１の所定値Ｐｂref１以上減少するとき、ロックアップクラッチ４４ｄをオフするように構成、即ち、吸気管内圧力Ｐｂが第１の所定値Ｐｂref１以上減少する場合、船体１２が比較的大きな波を乗り越える状態にあり、その波の影響によって船体１２に作用する水流抵抗が増加してエンジン３０の出力トルクが不足していると判断し、ロックアップクラッチ４４ｄをオフする（換言すれば、エンジン３０の出力トルクをトルクコンバータ４４で増幅させる）ように構成したので、船体１２の水流抵抗が波の影響によって増加する場合であっても、エンジン３０の出力トルクの不足分はトルクコンバータ４４での出力トルクの増幅によって補われるため、船速の低下を防止でき、よって最高速度を維持することが可能となる。

また、トルクコンバータ４４の速度比ｅが規定値ｅref以上のとき、ロックアップクラッチ４４ｄをオンす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をオンす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。

また、前記クラッチ制御手段は、前記ロックアップクラッチ４４ｄをオフした後、前記検出された吸気管内圧力Ｐｂが第２の所定値Ｐｂref２以上増加するとき、前記ロックアップクラッチ４４ｄを再度オンするように構成（Ｓ４６，Ｓ５２）、即ち、オフ後に吸気管内圧力Ｐｂが第２の所定値Ｐｂref２以上増加する場合、船体１２が既に波を乗り越え、増加していた船体１２の水流抵抗が減少してエンジン３０の出力トルクが不足している状態は終了したと判断し、ロックアップクラッチ４４ｄを再度オンするように構成したので、波乗り越え後においてトルクコンバータ４４の滑りに起因する伝達ロスを防止でき、よって最高速度をより確実に維持することができる。

尚、上記において、規定値ｅrefや第１、第２の所定値Ｐｂref１，Ｐｂref２、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。

１０ 船外機、３０ エンジン（内燃機関）、３４ 吸気管、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、７６ 絶対圧センサ、９０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）

Claims (2)

1. 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、
   ａ．前記トルクコンバータの入力回転数と出力回転数を検出し、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、
   ｂ．前記内燃機関の吸気管の吸気管内圧力を検出する吸気管内圧力検出手段と、
   ｃ．前記算出された速度比が規定値以上のとき、前記トルクコンバータのロックアップクラッチをオンすると共に、前記ロックアップクラッチをオンした後、前記検出された吸気管内圧力が第１の所定値以上減少するとき、前記ロックアップクラッチをオフするクラッチ制御手段と、
   を備えることを特徴とする船外機の制御装置。
2. 前記クラッチ制御手段は、前記ロックアップクラッチをオフした後、前記検出された吸気管内圧力が第２の所定値以上増加するとき、前記ロックアップクラッチを再度オンすることを特徴とする請求項１記載の船外機の制御装置。

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