JP2012166573A - Control system for outboard motor, method of learning optimum trim angle, and program - Google Patents

Control system for outboard motor, method of learning optimum trim angle, and program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control system for an outboard motor which performs trim operation of the outboard motor on the basis of an optimum trim angle and enables the optimum trim angle to be set by learning.SOLUTION: The control system, which has a learning mode performed with throttle opening set constant to set the optimum trim angle by learning, detects a change rate of engine speed or hull speed at each trim angle by changing trim angles gradually with a power unit in the learning mode and obtains the optimum trim angle on the basis of the trim angle at which the change rate of the engine speed or the hull speed agrees with predetermined conditions. When the trim angle increased away for example, fuel efficiency improvement rate, the engine speed, and the hull speed increase. When it reaches a trim angle θ, the change rate of the engine speed becomes smaller and thereafter it is stabilized at the upper limit value. The trim angle θsufficiently effective in fuel efficiency improvement and excellent in steering stability is set as the optimum trim angle.

Description

本発明は、動力手段を用いて船外機をトリム操作する船外機の制御装置、船外機の制御装置が実行する最適トリム角の学習方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an outboard motor control device that trims an outboard motor using power means, and an optimum trim angle learning method and program executed by the outboard motor control device.

船体に取り付けられた船外機では、傾斜角を変更するチルト及びトリム操作が可能になっている。そして、このトリム及びトリム操作をパワートリム＆チルト装置により油圧制御することも行われている。チルト操作とは、停船中や船体の陸揚げ時等に船外機を水面上に上昇させるものである。また、トリム操作とは、船外機の角度、即ちトリム角を調整するものである。船舶に搭載される船外機のトリム角を適切に調整することで、船体の姿勢角が変化して船体抵抗が低減し、結果として、同一のエンジン出力においても船体速度が増加し、燃費が向上することが知られている。   In an outboard motor attached to the hull, tilt and trim operations that change the tilt angle are possible. The trim and trim operations are hydraulically controlled by a power trim & tilt device. The tilt operation is to raise the outboard motor to the surface of the water when the ship is stopped or when the hull is landed. The trim operation is to adjust the angle of the outboard motor, that is, the trim angle. By appropriately adjusting the trim angle of the outboard motor mounted on the ship, the attitude angle of the hull changes and the hull resistance decreases, resulting in an increase in hull speed and fuel efficiency even at the same engine output. It is known to improve.

従来、燃費の向上のためには、航走時の姿勢角、乗員や積載物の重量や位置等の航走状態に応じて、操船者が、メータ類を確認しながら最適トリム角に調整する必要がある。しかしながら、波、風、潮流等の自然現象が時々刻々と変化する状況で、エンジン回転数や姿勢角の微妙な変化を感じ取ってトリム操作を行うことは、操船者に大きな負荷を強いることになる。そのため、熟練者でも煩わしさからトリム操作を頻繁に行うことは少ないのが実情である。また、初心者に至っては、トリム角を調整するといった知識や経験に乏しいため、トリム操作を行うことなく、燃費の悪い状態のまま航走することがほとんどである。   Conventionally, in order to improve fuel efficiency, the operator adjusts to the optimum trim angle while checking the meters according to the running angle such as the attitude angle at the time of sailing, the weight and position of the occupant and the load. There is a need. However, in situations where natural phenomena such as waves, winds, and tidal currents change from moment to moment, it is difficult to feel the slight changes in engine speed and attitude angle and perform trim operations, which imposes a heavy load on the operator. . For this reason, even in the case of an experienced person, it is rare that the trim operation is frequently performed. In addition, since beginners have little knowledge and experience of adjusting the trim angle, they often travel without a trim operation and in a state of poor fuel consumption.

上記のような点に鑑みて、例えば特許文献１には、感知手段により感知されるエンジン回転数あるいは船速の航走状態量の変化に基づいて、推進ユニットをアップさせるアップ信号又はダウンさせるダウン信号を制御する船舶推進機の自動トリム角調整装置が開示されている。   In view of the above points, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses an up signal for raising the propulsion unit or a down for lowering the propulsion unit based on a change in the running speed of the engine speed or ship speed sensed by the sensing means. An automatic trim angle adjusting device for a marine vessel propulsion device that controls a signal is disclosed.

特開平６−７９９２０号公報JP-A-6-79920

しかしながら、特許文献１にあるようにフィードバック制御を行って最適トリム角を演算し、フィードバック制御値を決定するシステムでは、風、波、潮流等の外乱によって航走状態量の計測誤差が生じるため、フィードバック制御値の決定に時間を要する。しかも、常にフィードバック制御を続けることにより、電気エネルギを消費してしまい、燃費の面でも不利となる。   However, in the system that performs feedback control and calculates the optimum trim angle and determines the feedback control value as described in Patent Document 1, a measurement error of the traveling state amount occurs due to disturbance such as wind, wave, and tidal current. It takes time to determine the feedback control value. Moreover, by always continuing the feedback control, electric energy is consumed, which is disadvantageous in terms of fuel consumption.

また、特許文献１では、最大速度を与える状態に自動制御することを目標としているが、最大速度だけを指標としてフィードバック制御するシステムでは、操舵安定性が低下するおそれもある。   Further, although Patent Document 1 aims at automatic control to a state in which the maximum speed is given, the steering stability may be lowered in a system that performs feedback control using only the maximum speed as an index.

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、予め設定されている最適トリム角に基づいて船外機を自動的にトリム操作する構成とする共に、その最適トリム角を学習により設定できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and is configured to automatically trim an outboard motor based on a preset optimum trim angle and to learn the optimum trim angle by learning. The purpose is to be able to set.

本発明の船外機の制御装置は、動力手段を用いて船外機をトリム操作する船外機の制御装置であって、スロットル開度を一定にした状態で実行する、最適トリム角を学習により設定するための学習モードを有し、前記学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出し、エンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める制御手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の船外機の制御装置の他の特徴とするところは、前記制御手段は、エンジン回転数の変化率が所定の閾値よりも低くなったときのトリム角、あるいは、船体速度がピークとなったときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める点にある
また、本発明の船外機の制御装置の他の特徴とするところは、前記制御手段は、前記学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出し、エンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて暫定の最適トリム角を求める処理を複数回繰り返し、複数回の暫定の最適トリム角の平均値、又は、最後の回の暫定のトリム角を最適トリム角とする点にある。
また、本発明の船外機の制御装置の他の特徴とするところは、前記制御手段は、前記学習モード時に、スロットル開度が所定の範囲を超えて変化したか否かを判定し、スロットル開度が所定の範囲を超えて変化した場合、最適トリム角の学習を中断する点にある。
また、本発明の船外機の制御装置の他の特徴とするところは、前記制御手段は、前記学習モード時に、エンジン回転数が所定の範囲を超えて変化したか否かを判定し、エンジン回転数が所定の範囲を超えて変化した場合、最適トリム角の学習を中断する点にある。
また、本発明の船外機の制御装置の他の特徴とするところは、前記学習モードにより求めた最適トリム角をスロットル開度に対応付けて記憶する記憶手段を備えた点にある。
本発明の最適トリム角の学習方法は、動力手段を用いて船外機をトリム操作する船外機の制御装置が実行する最適トリム角の学習方法であって、スロットル開度を一定にした状態で実行する、最適トリム角を学習により設定するための学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出する手順と、前記検出したエンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める手順とを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、動力手段を用いて船外機をトリム操作するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、スロットル開度を一定にした状態で実行する、最適トリム角を学習により設定するための学習モードを有し、前記学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出する処理と、エンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める処理とをコンピュータに実行させる。 The outboard motor control apparatus according to the present invention is an outboard motor control apparatus that trims the outboard motor using power means, and learns the optimum trim angle that is executed with the throttle opening kept constant. A learning mode for setting the engine speed, and in the learning mode, the trim angle is changed by the power means to detect the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle, and the change of the engine speed Control means for obtaining an optimum trim angle based on the trim angle when the rate or the hull speed meets a predetermined condition is provided.
Another feature of the outboard motor control apparatus according to the present invention is that the control means has a trim angle or a hull speed when the rate of change of the engine speed becomes lower than a predetermined threshold. Another feature of the outboard motor control device according to the present invention is that the control means is configured to obtain the optimum trim angle based on the trim angle at the time of the peak. By changing the trim angle by the power means, the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle is detected, and based on the trim angle when the rate of change of the engine speed or the hull speed meets a predetermined condition Thus, the process for obtaining the provisional optimum trim angle is repeated a plurality of times, and the average value of the provisional optimum trim angles of the plurality of times or the last provisional trim angle is set as the optimum trim angle.
Another feature of the outboard motor control device of the present invention is that the control means determines whether or not the throttle opening has changed beyond a predetermined range during the learning mode. When the opening degree changes beyond a predetermined range, the learning of the optimum trim angle is interrupted.
Another feature of the outboard motor control apparatus according to the present invention is that the control means determines whether or not the engine speed has changed beyond a predetermined range during the learning mode. When the rotational speed changes beyond a predetermined range, the learning of the optimum trim angle is interrupted.
Another feature of the outboard motor control apparatus according to the present invention is that it includes storage means for storing the optimum trim angle obtained by the learning mode in association with the throttle opening.
The learning method of the optimum trim angle of the present invention is a learning method of the optimum trim angle that is executed by the outboard motor control device that trims the outboard motor using the power means, and the throttle opening is constant. In the learning mode for setting the optimum trim angle by learning, the procedure for changing the trim angle by the power means to detect the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle, And a procedure for obtaining an optimum trim angle based on a trim angle when the detected rate of change in engine speed or hull speed meets a predetermined condition.
The program of the present invention is a program for causing a computer that trims an outboard motor using power means to execute the program with the throttle opening kept constant to set an optimum trim angle by learning. Learning mode, and in the learning mode, the trim angle is changed by the power means to detect the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle, and the rate of change of the engine speed or And causing the computer to execute processing for obtaining an optimum trim angle based on the trim angle when the hull speed meets a predetermined condition.

本発明によれば、予め設定されている最適トリム角に基づいて船外機を自動的にトリム操作する構成にしたので、フィードバック制御を行って最適トリム角を演算し、フィードバック制御値を決定するシステムに比べて、トリム角の調整に時間がかかったり、電気エネルギの消費により燃費の面で不利となったりするのを避けることができる。そして、その最適トリム角を学習により設定できるようにしたので、船外機を搭載する船舶毎に、例えば燃費が向上する最適トリム角を随時設定することができる。   According to the present invention, since the outboard motor is automatically trimmed based on the preset optimum trim angle, feedback control is performed to calculate the optimum trim angle, and the feedback control value is determined. Compared with the system, it is possible to avoid the adjustment of the trim angle and the disadvantage of fuel consumption due to the consumption of electric energy. Since the optimum trim angle can be set by learning, for example, the optimum trim angle that improves the fuel efficiency can be set at any time for each ship equipped with the outboard motor.

本発明を適用可能な船舶を斜め後方から眺めた斜視図である。It is the perspective view which looked at the ship which can apply this invention from diagonally back. 本発明を適用可能な船外機の左側面図である。1 is a left side view of an outboard motor to which the present invention is applicable. 本発明の実施形態に係るＰＴＴ装置の回路図である。It is a circuit diagram of a PTT device concerning an embodiment of the present invention. ブラケット装置の拡大側面図である。It is an enlarged side view of a bracket apparatus. 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すシステム図である。It is a system diagram which shows the structure of the control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 学習モード時における制御装置内の演算部の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of the calculating part in a control apparatus at the time of learning mode. 図６の学習開始条件成立の可否を判定する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which determines whether the learning start condition of FIG. 6 is materialized. 図６の学習継続条件成立の可否を判定する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which determines whether the learning continuation conditions of FIG. 6 are materialized. 学習モード時における学習モード選択スイッチ及びＰＴＴスイッチ（ＵＰ、ＤＮ）の状態、エンジン回転数、船体速度、トリム角、スロットル開度を示すタイムチャートである。6 is a time chart showing a state of a learning mode selection switch and a PTT switch (UP, DN), an engine speed, a hull speed, a trim angle, and a throttle opening in a learning mode. トリム角と、燃費向上率、エンジン回転数及び船体速度との関係の例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the example of the relationship between a trim angle, a fuel consumption improvement rate, an engine speed, and a hull speed. 最適トリム角のマップを示す図である。It is a figure which shows the map of the optimal trim angle. トリム角と、航走時の船体の姿勢角との一例を示す図であるIt is a figure which shows an example of a trim angle and the attitude angle of the hull at the time of sailing 時間と、トリム角、エンジン回転数及び船体速度との関係の例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the example of the relationship between time, a trim angle, an engine speed, and a hull speed.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用可能な船舶を斜め後方から眺めた斜視図である。また、図２は、本発明を適用可能な船外機の左側面図である。図１及び図２に示すように、船舶１の船体２の後部に位置するトランサム２ａに船外機３がブラケット装置４を介して取り付けられる。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a ship to which the present invention can be applied viewed obliquely from the rear. FIG. 2 is a left side view of an outboard motor to which the present invention can be applied. As shown in FIGS. 1 and 2, an outboard motor 3 is attached to a transom 2 a located at the rear of the hull 2 of the ship 1 via a bracket device 4.

船体２の略中央部は操舵室５であり、操舵席６が設置されると共に、操舵席６の前方には計器パネル７が配置される。計器パネル７にはタコメータ８等の計器類、不図示のモニタ、警告用のブザー９等が設けられると共に、操舵ハンドル１０も設けられる。また、操舵席６の側方には例えばスロットルレバー１１及びシフトレバー１２を備えたリモコンボックス１３が配置される。   A substantially central portion of the hull 2 is a steering chamber 5 where a steering seat 6 is installed, and an instrument panel 7 is arranged in front of the steering seat 6. The instrument panel 7 is provided with instruments such as a tachometer 8, a monitor (not shown), a buzzer 9 for warning, and the like, and a steering handle 10 is also provided. Further, a remote control box 13 having a throttle lever 11 and a shift lever 12, for example, is disposed on the side of the steering seat 6.

図２に示すように、船外機３はエンジンホルダ１４を備え、このエンジンホルダ１４の上方にエンジン１５が設置される。また、エンジンホルダ１４の下方にはオイルパン１６が配置されると共に、この船外機３のエンジン１５、エンジンホルダ１４及びオイルパン１６の周囲はエンジンカバー１７よって覆われる。エンジン１５は、例えばシリンダヘッド２９、シリンダブロック３０及びクランクケース３１等を組み合わせて構成された水冷４サイクル四気筒エンジンであり、クランクシャフト１８を略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンである。   As shown in FIG. 2, the outboard motor 3 includes an engine holder 14, and the engine 15 is installed above the engine holder 14. An oil pan 16 is disposed below the engine holder 14, and the engine 15, the engine holder 14, and the oil pan 16 of the outboard motor 3 are covered with an engine cover 17. The engine 15 is a water-cooled four-cycle four-cylinder engine configured by combining, for example, a cylinder head 29, a cylinder block 30, a crankcase 31, and the like, and is a vertical type engine in which the crankshaft 18 is arranged substantially vertically. .

オイルパン１６の下部にはドライブシャフトハウジング１９が設置される。エンジンホルダ１４、オイルパン１６及びドライブシャフトハウジング１９内にはドライブシャフト２０が略垂直に配置され、その上端部がクランクシャフト１８の下端部に連結される。ドライブシャフト２０はドライブシャフトハウジング１９内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング１９の下部に設けられたギヤケース２１内のベベルギヤ２２及びプロペラシャフト２３を介してプロペラ２４を駆動するように構成される。   A drive shaft housing 19 is installed below the oil pan 16. A drive shaft 20 is disposed substantially vertically in the engine holder 14, the oil pan 16, and the drive shaft housing 19, and an upper end portion thereof is connected to a lower end portion of the crankshaft 18. The drive shaft 20 extends downward in the drive shaft housing 19 and is configured to drive the propeller 24 via a bevel gear 22 and a propeller shaft 23 in a gear case 21 provided at a lower portion of the drive shaft housing 19.

ギヤケース２１内には遠隔操作によってプロペラシャフト２３の回転方向を正・逆（フォワード・リバース）又は中立状態（ニュートラル）に切り換えるシフト装置２５が設けられる。このシフト装置２５からはシフトロッド２６が上方に向かって延び、リンク２７を介して操作ロッド２８（又はケーブル）によって上記リモコンボックス１３のシフトレバー１２に連結される。   A shift device 25 that switches the rotation direction of the propeller shaft 23 between forward / reverse (forward / reverse) or neutral (neutral) by remote control is provided in the gear case 21. A shift rod 26 extends upward from the shift device 25 and is connected to the shift lever 12 of the remote control box 13 by an operation rod 28 (or cable) via a link 27.

エンジン１５の最前部、図２においては最も左側に配置されるクランクケース３１の後方（右側）にはシリンダブロック３０が配置される。また、シリンダブロック３０の後方にはシリンダヘッド２９が配置される。   A cylinder block 30 is disposed at the foremost part of the engine 15, behind the crankcase 31 disposed on the leftmost side in FIG. A cylinder head 29 is disposed behind the cylinder block 30.

ブラケット装置４は主にスイベルブラケット３２及びトランサムブラケット３３から構成され、スイベルブラケット３２は船外機３に、トランサムブラケット３３は船体２のトランサム２ａにそれぞれ固定される。   The bracket device 4 mainly includes a swivel bracket 32 and a transom bracket 33. The swivel bracket 32 is fixed to the outboard motor 3, and the transom bracket 33 is fixed to the transom 2a of the hull 2.

スイベルブラケット３２は左右一対のトランサムブラケット３３間に架設されたチルト軸３４を介して上下方向に傾動可能に軸支され、このスイベルブラケット３２内にパイロットシャフト３５が鉛直方向に、且つ回動自在に軸支される。また、このパイロットシャフト３５の上下端にアッパーマウントブラケット３６及びロアーマウントブラケット３７がそれぞれ回動一体に設けられる。そして、アッパーマウントブラケット３６にはステアリングブラケット３８が設けられ、図示しないケーブル等によって操舵ハンドル１０に連結される。   The swivel bracket 32 is pivotally supported via a tilt shaft 34 provided between a pair of left and right transom brackets 33 so that the swivel bracket 32 can tilt in the vertical direction. A pilot shaft 35 can be rotated in the vertical direction in the swivel bracket 32. It is pivotally supported. Further, an upper mount bracket 36 and a lower mount bracket 37 are provided integrally with the upper and lower ends of the pilot shaft 35, respectively. The upper mount bracket 36 is provided with a steering bracket 38 and is connected to the steering handle 10 by a cable (not shown).

一方、エンジンホルダ１４の前部には左右一対のアッパーマウントユニット３９が設けられ、アッパーマウントブラケット３６に連結される。また、ドライブシャフトハウジング１９の両側部には一対のロアーマウントユニット４０が設けられ、ロアーマウントブラケット３７に連結される。そして、以上により船外機３は、操舵ハンドル１０の操作によって、ブラケット装置４に対しパイロットシャフト３５を中心に左右に操舵可能になると共に、チルト軸３４を中心に上下向方にチルト及びトリム操作が可能になる。   On the other hand, a pair of left and right upper mount units 39 are provided at the front portion of the engine holder 14 and are connected to the upper mount bracket 36. A pair of lower mount units 40 are provided on both sides of the drive shaft housing 19, and are connected to the lower mount bracket 37. As described above, the outboard motor 3 can be steered left and right around the pilot shaft 35 with respect to the bracket device 4 by the operation of the steering handle 10, and tilt and trim operations up and down around the tilt shaft 34. Is possible.

ここで、チルト操作とは、停船中や船体２の陸揚げ時等に船外機３を水面上に上昇させるものである。また、トリム操作とは、船外機３の角度、即ちトリム角を調整するものである。図１２（ａ）、（ｂ）は、トリム角と、航走時の船体２の姿勢角との一例を示す図である。図１２（ａ）は、トリム角が０°の状態、換言すれば船外機３がブラケット装置４のストッパに当接して船体２に最も近接した状態である。このとき、図示例では、水平面に対するプロペラシャフト２３の軸方向の角度は−６°、水平面に対する船体２の角度は０°となる。そして、図１２（ｂ）は、トリムアップしてトリム角が１１°の状態である。このとき、図示例では、水平面に対するプロペラシャフト２３の軸方向の角度は２．５°、水平面に対する船体２の角度は２．５°となる。このようなトリム及びチルト操作はパワートリム＆チルト装置４１（以下、ＰＴＴ装置と略す）により油圧制御される。   Here, the tilt operation is to raise the outboard motor 3 to the surface of the water when the ship is stopped or when the hull 2 is landed. The trim operation is to adjust the angle of the outboard motor 3, that is, the trim angle. FIGS. 12A and 12B are views showing an example of the trim angle and the attitude angle of the hull 2 at the time of sailing. FIG. 12A shows a state where the trim angle is 0 °, in other words, the outboard motor 3 is in contact with the stopper of the bracket device 4 and is closest to the hull 2. At this time, in the illustrated example, the angle of the propeller shaft 23 in the axial direction with respect to the horizontal plane is −6 °, and the angle of the hull 2 with respect to the horizontal plane is 0 °. FIG. 12B shows a state in which trimming is performed and the trim angle is 11 °. At this time, in the illustrated example, the angle of the propeller shaft 23 in the axial direction with respect to the horizontal plane is 2.5 °, and the angle of the hull 2 with respect to the horizontal plane is 2.5 °. Such trim and tilt operations are hydraulically controlled by a power trim and tilt device 41 (hereinafter abbreviated as a PTT device).

図３は、本発明の実施形態に係るＰＴＴ装置４１の回路図、図４は、ブラケット装置４の拡大側面図である。また、図５は、本発明の実施形態に係るＰＴＴ装置４１を含む船外機３全体の制御装置５２の構成を示すシステム図である。図３に示すように、リモコンボックス１３や船外機３に設けられたＰＴＴスイッチ４６、４７のＵＰ側とＤＮ（ＤＯＷＮ）側とはそれぞれＰＴＴリレー５３（ＵＰ及びＤＮ）に結線され、船外機３を上下に傾動させる図示しない動力手段である油圧装置の動力源となるＰＴＴモータ５４を駆動する。なお、リモコンボックス１３側のＰＴＴスイッチ４６はＰＴＴモータ５４とこのモータ５４の動力源であるバッテリ５５（制御装置５２の電源も兼ねる）との間に配置される。   FIG. 3 is a circuit diagram of the PTT device 41 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged side view of the bracket device 4. FIG. 5 is a system diagram showing a configuration of the control device 52 of the entire outboard motor 3 including the PTT device 41 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the UP side and the DN (DOWN) side of the PTT switches 46 and 47 provided in the remote control box 13 and the outboard motor 3 are connected to the PTT relay 53 (UP and DN), respectively. A PTT motor 54 that is a power source of a hydraulic device that is a power means (not shown) that tilts the machine 3 up and down is driven. The PTT switch 46 on the remote control box 13 side is disposed between a PTT motor 54 and a battery 55 (also serving as a power source for the control device 52) as a power source of the motor 54.

船体２と船外機３との相対位置、一般的には相対角度、即ち船外機３のトリム角（及びチルト角）を検出する傾斜角検出器４８が例えばブラケット装置４に設けられる。図４（ａ）は船外機３がＤＮ（ＤＯＷＮ）状態、図４（ｂ）は船外機３がＵＰ状態をそれぞれ示す。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、傾斜角検出器４８は主に例えば固定側であるトランサムブラケット３３に設けられた可変抵抗やホール素子等の回動検出素子４９と、この回動検出素子４９に回動自在に設けられたレバー５０と、可動側であるスイベルブラケット３２に設けられた凸部５１とから構成され、レバー５０の自由端部が図示しないスプリング等で凸部５１に常時付勢されて当接する。そして、船外機３が例えばトリムアップされることによりスイベルブラケット３２がチルト軸３４を介して上方向に傾動すると、この傾動に伴って凸部５１が移動し、レバー５０が回動検出素子４９を軸に回動してその回動量、即ち船外機３の傾斜角信号が出力される。なお、この傾斜角検出器４８は従来のトリムメータ４５（トリム角度表示装置）に信号を出力するトリム角度検出器（図示せず）の信号を併用してもよい。   A tilt angle detector 48 that detects a relative position between the hull 2 and the outboard motor 3, generally a relative angle, that is, a trim angle (and a tilt angle) of the outboard motor 3 is provided in the bracket device 4, for example. 4A shows the outboard motor 3 in the DN (DOWN) state, and FIG. 4B shows the outboard motor 3 in the UP state. As shown in FIGS. 4A and 4B, the inclination angle detector 48 mainly includes a rotation detecting element 49 such as a variable resistor or a Hall element provided on the transom bracket 33 on the fixed side, and this rotation. The lever 50 is provided on the movement detecting element 49 so as to be rotatable, and a convex portion 51 is provided on the swivel bracket 32 on the movable side. The free end of the lever 50 is formed by a spring or the like (not shown). Is always urged to contact. Then, for example, when the outboard motor 3 is trimmed up and the swivel bracket 32 tilts upward via the tilt shaft 34, the convex portion 51 moves along with this tilting, and the lever 50 moves the rotation detecting element 49. And the amount of rotation, that is, the tilt angle signal of the outboard motor 3 is output. The inclination angle detector 48 may be used in combination with a signal from a trim angle detector (not shown) that outputs a signal to a conventional trim meter 45 (trim angle display device).

図５に示すように、制御装置５２は、入力回路５９、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭにより構成される演算部６０、メモリ７８、出力回路７１、点火装置７５、電源回路７６を備える。制御装置５２には、船外機３内外の各機器から各種の情報が入力される。具体的には、船体速度検出器７９から、例えばＧＰＳ機能により測定した船体速度が入力回路５９を経由して制御装置５２内の演算部６０に入力される。   As shown in FIG. 5, the control device 52 includes an input circuit 59, a calculation unit 60 including a CPU, RAM, and ROM, a memory 78, an output circuit 71, an ignition device 75, and a power supply circuit 76. Various information is input to the control device 52 from each device inside and outside the outboard motor 3. Specifically, the hull speed measured by, for example, the GPS function is input from the hull speed detector 79 to the calculation unit 60 in the control device 52 via the input circuit 59.

同様に、カム軸信号検出器５８から、エンジン１５の図示しないカム軸の信号（カム角信号）が演算部６０に入力される。また、クランク角信号検出器６１（回転数検出器）からエンジン１５の回転数信号が、スロットル開度検出器６２から図示しないエンジン吸気装置を構成するスロットル開度が、吸気圧力検出器６３及び大気圧力検出器６４からそれぞれ吸気圧及び大気圧が、吸気温度検出器６５、エンジン温度検出器６６（冷却水温度検出器）及び排気通路温度検出器６７からそれぞれ吸気の温度、エンジン１５の温度（冷却水温度）及び排気通路の温度が演算部６０に入力される。また、傾斜角検出器４８から船外機３の傾斜角信号が、例えばシフト装置２５に設けられるシフト（ニュートラル）スイッチ６８からシフト位置信号が演算部６０に入力される。さらに、ストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９、後述する学習モード選択スイッチ７０及びＰＴＴスイッチ４６（４７）からの信号も演算部６０に入力される。   Similarly, a cam shaft signal (cam angle signal) (not shown) of the engine 15 is input to the arithmetic unit 60 from the cam shaft signal detector 58. Further, the engine speed signal of the engine 15 from the crank angle signal detector 61 (the engine speed detector), and the throttle opening constituting an engine intake device (not shown) from the throttle opening detector 62 are the intake pressure detector 63 and the atmosphere. The intake pressure and the atmospheric pressure are respectively supplied from the pressure detector 64, and the intake air temperature and the engine 15 temperature (cooling) from the intake air temperature detector 65, the engine temperature detector 66 (cooling water temperature detector), and the exhaust passage temperature detector 67, respectively. Water temperature) and the temperature of the exhaust passage are input to the calculation unit 60. Further, the tilt angle signal of the outboard motor 3 is input from the tilt angle detector 48, and the shift position signal is input to the calculation unit 60 from, for example, a shift (neutral) switch 68 provided in the shift device 25. Further, signals from a stop (emergency stop) switch 69, a learning mode selection switch 70 and a PTT switch 46 (47), which will be described later, are also input to the arithmetic unit 60.

制御装置５２に入力された各機器からの情報は演算部６０で適宜演算処理され、その演算結果が出力回路７１を介して船外機３内外の各機器に出力される。具体的には、演算部６０は、ＰＴＴ装置４１を操作してＰＴＴモータ５４を駆動する。また、演算部６０は、燃料の噴射量情報をインジェクタ７２に、吸気空気量の調整信号をアクチュエータ７３の図示しないステップモータやソレノイドバルブ等に、エンジン回転数信号や各機器の異常を伝達する信号をモニタ４４の警告灯４２（ＬＥＤ）やブザー９、タコメータ８等に、燃料の供給量情報をフューエルポンプ７４にそれぞれ出力する。さらに、演算部６０は、出力回路７１から点火装置７５（電源回路７６が接続される）を介してイグニッションコイル７７に点火信号を出力する。   Information from each device input to the control device 52 is appropriately processed by the calculation unit 60, and the calculation result is output to each device inside and outside the outboard motor 3 via the output circuit 71. Specifically, the calculation unit 60 operates the PTT device 41 to drive the PTT motor 54. In addition, the calculation unit 60 transmits information on the fuel injection amount to the injector 72 and an adjustment signal for the intake air amount to a step motor or solenoid valve (not shown) of the actuator 73 to transmit an engine speed signal or an abnormality of each device. The fuel supply amount information is output to the fuel pump 74 to the warning light 42 (LED) of the monitor 44, the buzzer 9, the tachometer 8, and the like. Further, the arithmetic unit 60 outputs an ignition signal from the output circuit 71 to the ignition coil 77 via the ignition device 75 (to which the power supply circuit 76 is connected).

ここで、既述したように、船外機３のトリム角を適切に調整することで、船体２の姿勢角が変化して船体抵抗が低減し、結果として、同一のエンジン出力においても船舶１の船体速度が増加し、燃費が向上することが知られている。一方で、船外機３は、自動車や自動二輪車等のエンジンとは異なり、一般的に、搭載される船舶は既定されておらず、様々の船舶に搭載されうる。船舶の大きさ、重量、船体や船底の形状が多種多様であるため、燃費が向上する最適トリム角を予め定めておくことは困難である。そこで、本実施形態に係る船外機３では、主に燃費を向上させることを目的として、船舶毎に最適トリム角を学習により設定する学習モードを有している。   Here, as described above, by appropriately adjusting the trim angle of the outboard motor 3, the attitude angle of the hull 2 is changed and the hull resistance is reduced. It is known that the hull speed increases and fuel efficiency improves. On the other hand, unlike an engine such as an automobile or a motorcycle, the outboard motor 3 generally has no predetermined ship to be mounted and can be mounted on various ships. Since there are a wide variety of ship sizes, weights, hulls, and ship bottom shapes, it is difficult to predetermine an optimal trim angle that improves fuel efficiency. Therefore, the outboard motor 3 according to the present embodiment has a learning mode in which an optimal trim angle is set by learning for each ship mainly for the purpose of improving fuel consumption.

学習モードは、例えば船外機３を船舶１に新たに搭載して試運転するときに実行されるものであり、学習モード選択スイッチ７０を操作することにより学習モードに移行することができる。船外機３を船舶１に新たに搭載して試運転するときに、滑走状態（プレーニング）を維持できる速度域でスロットルを固定して、学習モード選択スイッチ７０を操作して学習モードに移行する。このとき、トリム角は０°又は０°に近い角度としておく。   The learning mode is executed, for example, when the outboard motor 3 is newly mounted on the ship 1 and is subjected to a trial operation. The learning mode can be shifted to the learning mode by operating the learning mode selection switch 70. When the outboard motor 3 is newly mounted on the ship 1 and is in a trial operation, the throttle is fixed in a speed range where the sliding state (planing) can be maintained, and the learning mode selection switch 70 is operated to shift to the learning mode. At this time, the trim angle is set to 0 ° or an angle close to 0 °.

図６は、学習モード時における制御装置５２内の演算部６０の処理動作を示すフローチャートである。また、図９は、学習モード時における学習モード選択スイッチ７０及びＰＴＴスイッチ（ＵＰ、ＤＮ）４６又は４７の状態、エンジン回転数、船体速度、トリム角、スロットル開度を示すタイムチャートである。学習モードに移行した後、操船者は学習開始のための所定の操作、本例ではＰＴＴスイッチ（ＵＰ）４６又は４７の２度押しを行う（ステップＳ１）。２度押しとしたのは、通常のＰＴＴ操作であるＰＴＴスイッチ（ＵＰ）４６又は４７の１度押しとは異なる操作にして誤操作をなくすと共に、操船者の意思を確実に反映させるためである。   FIG. 6 is a flowchart showing the processing operation of the calculation unit 60 in the control device 52 in the learning mode. FIG. 9 is a time chart showing the state of the learning mode selection switch 70 and the PTT switch (UP, DN) 46 or 47, the engine speed, the hull speed, the trim angle, and the throttle opening in the learning mode. After shifting to the learning mode, the boat operator performs a predetermined operation for starting learning, in this example, pressing the PTT switch (UP) 46 or 47 twice (step S1). The reason for pressing twice is to make the operation different from the one-time pressing of the PTT switch (UP) 46 or 47, which is a normal PTT operation, to eliminate erroneous operation and to surely reflect the intention of the vessel operator.

ＰＴＴスイッチ（ＵＰ）４６又は４７の２度押しが入力されると、演算部６０は、学習開始条件が成立しているかどうかを判定する（ステップＳ２）。図７に、学習開始条件成立の可否を判定する処理のフローチャートを示す。演算部６０は、スロットル開度検出器６２で検出されるスロットル開度、クランク角信号検出器６１で検出されるエンジン回転数及び傾斜角検出器４８で検出されるトリム角がそれぞれ所定の範囲内にあれば（ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）、条件成立として（ステップＳ２４）、本処理を抜ける。それに対して、スロットル開度、エンジン回転数、トリム角のいずれかが所定の範囲から外れていれば（ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）、条件不成立として本処理を抜ける。   When the PTT switch (UP) 46 or 47 is pressed twice, the calculation unit 60 determines whether a learning start condition is satisfied (step S2). FIG. 7 shows a flowchart of processing for determining whether or not the learning start condition is satisfied. The calculation unit 60 determines that the throttle opening detected by the throttle opening detector 62, the engine speed detected by the crank angle signal detector 61, and the trim angle detected by the tilt angle detector 48 are within predetermined ranges. If (step S21, S22, S23), the condition is satisfied (step S24), and the process is exited. On the other hand, if any of the throttle opening, the engine speed, and the trim angle is out of the predetermined range (steps S21, S22, S23), the process is exited as the condition is not satisfied.

図６に説明を戻して、ステップＳ２で学習開始条件が成立している場合、ステップＳ３に進み、演算部６０は、スロットル開度検出器６２でスロットル開度を検出する。また、クランク角信号検出器６１で検出したエンジン回転数の例えば所定の時間分の移動平均を算出することにより平均エンジン回転数を演算して（ステップＳ４）、平均エンジン回転数の変化率を演算する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ２で学習開始条件が成立していない場合、ステップＳ２０に進み、演算部６０は、ブザー９を鳴らしたり、モニタに表示したりする等のエラーメッセージ通知を行った後、ステップＳ１に戻る。   Returning to FIG. 6, when the learning start condition is satisfied in step S <b> 2, the process proceeds to step S <b> 3, and the calculation unit 60 detects the throttle opening with the throttle opening detector 62. Further, the average engine speed is calculated by calculating, for example, a moving average of the engine speed detected by the crank angle signal detector 61 for a predetermined time (step S4), and the rate of change of the average engine speed is calculated. (Step S5). If the learning start condition is not satisfied in step S2, the process proceeds to step S20, and the calculation unit 60 notifies the error message such as sounding the buzzer 9 or displaying it on the monitor, and then proceeds to step S1. Return.

ステップＳ５の後、演算部６０は、学習継続条件が成立しているかどうかを判定する（ステップＳ６）。図８に、学習継続条件成立の可否を判定する処理のフローチャートを示す。演算部６０は、スロットル開度検出器６２で検出されるスロットル開度の変化率、ステップＳ５で演算した平均エンジン回転数の変化率がそれぞれ所定の範囲内にあり、操船者によるＰＴＴ操作がなければ（ステップＳ６１、Ｓ６２、Ｓ６３）、条件成立として（ステップＳ６４）、本処理を抜ける。それに対して、スロットル開度の変化率、エンジン回転数の変化率のいずれかが所定の範囲から外れている、又は操船者によるＰＴＴ操作があれば（ステップＳ６１、Ｓ６２、Ｓ６３）、条件不成立として本処理を抜ける。スロットル開度の変化率が所定の範囲から外れているときは、操船者がスロットルレバー１１を操作してスロットル開度が変化したと考えられるため、最適トリム角の学習を中断する。また、エンジン回転数の変化率が所定の範囲から外れているときは、以下の理由により最適トリム角の学習を中断する。即ち、船体２への負荷、例えば積載物の重量、高さ、位置、角度等によっては、あるトリム角を超えるとプロペラ２４が水中で空回りして推力が低下する現象が発生する。この場合、図１３の丸で囲んだ箇所に示すように、エンジン回転数が急上昇し、船体速度が低下する。図１３は、時間と、トリム角、エンジン回転数及び船体速度との関係の例を示す特性図である。そこで、エンジン回転数の変化率が所定の範囲から外れているときは、このような現象が発生したと考えられるため、最適トリム角の学習を中断する。また、ＰＴＴ操作があるときは、操船者による操作を優先させるため、最適トリム角の学習を中断する。なお、ステップＳ６で学習継続条件が成立していない場合、ステップＳ２０に進み、演算部６０は、ブザー９を鳴らしたり、モニタに表示したりする等のエラーメッセージ通知を行った後、ステップＳ１に戻る。また、最適トリム角の学習を中断した場合、そのときのトリム角を所定の角度だけトリムダウンさせる等してもよい。   After step S5, the arithmetic unit 60 determines whether or not the learning continuation condition is satisfied (step S6). FIG. 8 shows a flowchart of processing for determining whether or not the learning continuation condition is satisfied. The calculation unit 60 has a change rate of the throttle opening detected by the throttle opening detector 62 and a change rate of the average engine speed calculated in step S5 within a predetermined range, and the PTT operation by the operator is not allowed. If (Steps S61, S62, S63), the condition is satisfied (Step S64), and the process is exited. On the other hand, if either the rate of change of the throttle opening or the rate of change of the engine speed is out of the predetermined range or if there is a PTT operation by the vessel operator (steps S61, S62, S63), the condition is not satisfied. Exit this process. When the rate of change of the throttle opening is out of the predetermined range, it is considered that the operator has operated the throttle lever 11 and the throttle opening has changed, so learning of the optimum trim angle is interrupted. Further, when the rate of change of the engine speed is out of the predetermined range, learning of the optimal trim angle is interrupted for the following reason. That is, depending on the load on the hull 2, for example, the weight, height, position, angle, etc. of the load, when a certain trim angle is exceeded, a phenomenon occurs in which the propeller 24 spins in the water and the thrust decreases. In this case, as shown in the circled area in FIG. 13, the engine speed increases rapidly and the hull speed decreases. FIG. 13 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between time, trim angle, engine speed, and hull speed. Therefore, when the rate of change of the engine speed is out of the predetermined range, it is considered that such a phenomenon has occurred, and therefore learning of the optimum trim angle is interrupted. When there is a PTT operation, learning of the optimum trim angle is interrupted in order to prioritize the operation by the operator. If the learning continuation condition is not satisfied in step S6, the process proceeds to step S20, and the calculation unit 60 notifies the error message such as sounding the buzzer 9 or displaying it on the monitor, and then proceeds to step S1. Return. Further, when learning of the optimum trim angle is interrupted, the trim angle at that time may be trimmed down by a predetermined angle.

図６に説明を戻して、ステップＳ６で学習継続条件が成立している場合、ステップＳ７に進み、演算部６０は、現在のトリム角θAが下限値、即ち０°でないかどうかを判定する。ステップＳ７で現在のトリム角θAが０°でない場合ステップＳ８に進み、０°である場合ステップＳ１０に進む。 Returning to FIG. 6, if the learning continuation condition is satisfied in step S6, the process proceeds to step S7, and the calculation unit 60 determines whether or not the current trim angle θ A is not the lower limit value, that is, 0 °. . If the current trim angle θ A is not 0 ° in step S7, the process proceeds to step S8, and if it is 0 °, the process proceeds to step S10.

トリム角０°の状態で学習を開始した場合、学習開始直後はトリム角が０°であるので、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０で、演算部６０は、ＰＴＴ装置４１を用いて予め設定されているトリム角θBだけトリムアップする。そして、演算部６０は、現在のトリム角θAが予め設定されている上限値を達したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で現在のトリム角θAが上限値に達していない場合ステップＳ３に戻り、上限値に達した場合ステップＳ１２に進む。 When learning is started in a state where the trim angle is 0 °, the trim angle is 0 ° immediately after the start of learning, and thus the process proceeds to step S10. In step S < b > 10, the calculation unit 60 trims up by a preset trim angle θ B using the PTT device 41. Then, the calculation unit 60 determines whether or not the current trim angle θ A has reached a preset upper limit value (step S11). If the current trim angle θ A has not reached the upper limit value in step S11, the process returns to step S3, and if it has reached the upper limit value, the process proceeds to step S12.

ステップＳ１１からステップＳ３に戻り、ステップＳ４〜Ｓ６を経てステップＳ７に進むと、現在のトリム角θAは０°でないので、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、ステップＳ５で演算した平均エンジン回転数の変化率が所定の閾値ｇを下回ったかどうかを判定する。ステップＳ８で平均エンジン回転数の変化率が所定の閾値ｇを下回っていない場合ステップＳ１０に進み、所定の閾値ｇを下回った場合ステップＳ９に進む。 When the process returns from step S11 to step S3 and proceeds to step S7 through steps S4 to S6, the current trim angle θ A is not 0 °, so the process proceeds to step S8. In step S8, it is determined whether or not the rate of change of the average engine speed calculated in step S5 has fallen below a predetermined threshold value g. If the change rate of the average engine speed is not less than the predetermined threshold g in step S8, the process proceeds to step S10, and if it is less than the predetermined threshold g, the process proceeds to step S9.

ここで、図１０を参照して、学習モードで狙う最適トリム角について説明する。図１０は、トリム角と、燃費向上率、エンジン回転数及び船体速度との関係の例を示す特性図である。図１０に示すように、トリム角を大きくしていくと、燃費向上率、エンジン回転数及び船体速度が増加する。そして、トリム角θ1と達すると、エンジン回転数の変化率が小さくなり、それ以降は上限値で略安定する。また、トリム角θ2（＞θ1）に達すると、船体速度がピークとなり、それ以降はエンジン回転数と共に減少傾向となる。このような特性において、船体速度及び燃費向上率の面からいえば、トリム角θ2を最適トリム角とするのが理論上最適である。しかしながら、トリム角θ2では水中翼部の舵の機能が低下し、操舵が不安定となることがある。そこで、トリム角θ2に比べると燃費向上率はやや低くなるが、十分な燃費の向上効果があり、且つ操舵安定性に優れたトリム角θ1を最適トリム角とする。 Here, the optimum trim angle targeted in the learning mode will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the trim angle, the fuel efficiency improvement rate, the engine speed, and the hull speed. As shown in FIG. 10, when the trim angle is increased, the fuel efficiency improvement rate, the engine speed and the hull speed increase. When the trim angle θ 1 is reached, the rate of change of the engine speed decreases, and after that, it becomes substantially stable at the upper limit value. Further, when the trim angle θ 2 (> θ 1 ) is reached, the hull speed reaches a peak, and thereafter, it tends to decrease with the engine speed. In such characteristics, it is theoretically optimal that the trim angle θ 2 is the optimum trim angle in terms of the hull speed and the fuel efficiency improvement rate. However, at the trim angle θ 2 , the function of the hydrofoil rudder deteriorates and steering may become unstable. Therefore, becomes improved fuel economy rate somewhat lower than the trim angle theta 2, there is a satisfactory improvement in fuel economy, and the steering stability superior trim angle theta 1 to the optimum trim angle.

ステップＳ３〜Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１のループを繰り返して、トリム角θBずつ段階的にトリムアップさせた結果、ステップＳ８で平均エンジン回転数の変化率が所定の閾値を下回ったということは、図１０に示すように、現在のトリム角θAがトリム角θ1を超え、エンジン回転数の変化が安定したと考えられる。そこで、ステップＳ９に進み、暫定の最適トリム角θCを演算する。ステップＳ９では、例えば暫定の最適トリム角θCを、
θC＝現在のトリム角θA−トリム角θB
として求める。現在のトリム角θAをそのまま暫定の最適トリム角θCとしてもよいが、エンジン回転数の変化が安定した結果として、平均エンジン回転数の変化率が所定の閾値を下回ることから、その間に時間的な差がある。そこで、現在のトリム角θAからトリム角θBを減算する、即ちステップＳ１０でトリムアップする一回前のトリム角を暫定の最適トリム角θCとしている。 Step S 3 to S 8, repeat the S10, S11 of the loop, each trim angle theta B stepwise result of the trim-up, that the average engine speed change rate is below a predetermined threshold value in step S8, FIG. As shown in FIG. 10, it is considered that the current trim angle θ A exceeds the trim angle θ 1 and the change in the engine speed is stable. Therefore, the process proceeds to step S9, and the temporary optimum trim angle θ C is calculated. In step S9, for example, the provisional optimum trim angle θ C is
θ C = current trim angle θ A − trim angle θ B
Asking. The current trim angle θ A may be used as it is as the temporary optimum trim angle θ C. However, since the change rate of the average engine speed falls below a predetermined threshold as a result of the stable change of the engine speed, the time between There is a difference. In view of this, the trim angle θ B is subtracted from the current trim angle θ A , that is, the trim angle just before trimming up in step S10 is set as the provisional optimum trim angle θ C.

なお、ステップＳ８で平均エンジン回転数の変化率が所定の閾値を下回ることなく、ステップＳ１１で現在のトリム角θAが上限値に達することもありうる。その場合、ステップＳ１２に進み、暫定の最適トリム角θCを演算する。ステップＳ１２でも、ステップＳ９と同様、例えば暫定の最適トリム角θCを、
θC＝現在のトリム角θA−トリム角θB
として求める。 Note that the current trim angle θ A may reach the upper limit value in step S11 without the change rate of the average engine speed falling below a predetermined threshold value in step S8. In that case, the process proceeds to step S12, and the temporary optimum trim angle θ C is calculated. In step S12, as in step S9, for example, the provisional optimum trim angle θ C is
θ C = current trim angle θ A − trim angle θ B
Asking.

ステップＳ９又はステップＳ１２で暫定の最適トリム角θCが演算されたならば、演算部６０はその暫定の最適トリム角θCをメモリ７８に記憶する（ステップＳ１３）。そして、演算部６０は、ブザー９を鳴らしたり、モニタに表示したりする等して、今回の学習が終了したことを通知するメッセージ通知を行う（ステップＳ１４）。メッセージ通知を受けた操船者は、学習終了の確認のための所定の操作、本例ではＰＴＴスイッチ（ＤＮ）４６又は４７の２度押しを行う（ステップＳ１５）。 If the provisional optimum trim angle θ C is calculated in step S9 or step S12, the computing unit 60 stores the provisional optimum trim angle θ C in the memory 78 (step S13). And the calculating part 60 performs the message notification which notifies that this learning was complete | finished by sounding the buzzer 9 or displaying on a monitor (step S14). The ship operator who has received the message notification performs a predetermined operation for confirming the end of learning, in this example, pressing the PTT switch (DN) 46 or 47 twice (step S15).

本実施形態では、ステップＳ１〜Ｓ１５の学習を２回繰り返すようになっている。即ち、ステップＳ１６で、ステップＳ１〜Ｓ１５の学習が２回繰り返されたかどうかを判定する。ステップＳ１６で学習が２回繰り返されていない場合、ステップＳ２１に進み、演算部６０は、ＰＴＴ装置４１を用いてトリム角を下限値０°にトリムダウンしてから、ステップＳ１に戻る。   In this embodiment, the learning in steps S1 to S15 is repeated twice. That is, in step S16, it is determined whether the learning in steps S1 to S15 has been repeated twice. When learning is not repeated twice in step S16, the process proceeds to step S21, and the calculation unit 60 trims the trim angle to the lower limit value 0 ° using the PTT device 41, and then returns to step S1.

ステップＳ１６で学習が２回繰り返されている場合、ステップＳ１７に進み、１回目の暫定の最適トリム角θCと２回目の暫定の最適トリム角θCとが所定の閾値θDを超えて異なるかどうか判定する。ステップＳ１７で所定の閾値θDを超えて異ならない場合、ステップＳ１８に進み、演算部６０は最適トリム角θC´をメモリ７８に記憶する。最適トリム角θC´は、１回目の暫定の最適トリム角θCと２回目の暫定の最適トリム角θCとの平均値としてもよいし、最後の回（２回目）の暫定の最適トリム角θCとしてもよい。そして、演算部６０は、ブザー９を鳴らしたり、モニタに表示したりする等して、最終的に学習が終了したことを通知するメッセージ通知を行う（ステップＳ１９）。 If the learning is repeated twice in step S16, the process proceeds to step S17, where the first temporary optimum trim angle θ C and the second temporary optimum trim angle θ C exceed the predetermined threshold θ D. Determine whether or not. If it is determined in step S17 that the difference does not exceed the predetermined threshold θ D , the process proceeds to step S18, and the calculation unit 60 stores the optimum trim angle θ C ′ in the memory 78. The optimum trim angle θ C ′ may be an average value of the first provisional optimum trim angle θ C and the second provisional optimum trim angle θ C , or the last optimum (second) provisional optimum trim. The angle θ C may be used. And the calculating part 60 performs the message notification which notifies that learning was finally complete | finished by sounding the buzzer 9 or displaying on a monitor (step S19).

一方、ステップＳ１７で所定の閾値θDを超えて異なる場合、風（風速や風向き）、波、潮流等の影響のために、１回目の暫定の最適トリム角θCと２回目の暫定の最適トリム角θCとが大きく異なったものとする。そこで、学習条件が適当でないとし、最適トリム角θC´を求めることなく、ステップＳ２０に進み、演算部６０は、ブザー９を鳴らしたり、モニタに表示したりする等のエラーメッセージ通知を行った後、ステップＳ１に戻る。 On the other hand, if the difference exceeds the predetermined threshold θ D in step S17, the first temporary optimum trim angle θ C and the second temporary optimum are caused by the influence of wind (wind speed and direction), waves, tidal currents, and the like. It is assumed that the trim angle θ C is greatly different. Accordingly, assuming that the learning condition is not appropriate, the process proceeds to step S20 without obtaining the optimum trim angle θ C ′, and the calculation unit 60 notifies the error message such as sounding the buzzer 9 or displaying it on the monitor. Then, the process returns to step S1.

以上述べた学習を一定のスロットル開度Ｔ１０で実行させ、スロットル開度Ｔ１０での最適トリム角θC´(Ｔ１０)を記憶させる。メモリ７８には、例えば図１１に示すように、エンジン回転数及びスロットル開度に対応付けられた最適トリム角のマップが構築されており、スロットル開度Ｔ１０と、ステップＳ４で演算した平均エンジン回転数を含む所定のエンジン回転数域（図１１の例ではエンジン回転数Ｒ１２〜Ｒ１５）との対応欄に、学習した最適トリム角θC´(Ｔ１０)を記述する。エンジン回転数が大幅に異ならない限り、最適トリム角は同程度であるので、所定のエンジン回転数域Ｒ１２〜Ｒ１５にて、学習した最適トリム角θC´(Ｔ１０)を利用するようにしている。 The learning described above is executed at a constant throttle opening T10, and the optimum trim angle θ C ′ (T10) at the throttle opening T10 is stored. In the memory 78, for example, as shown in FIG. 11, a map of the optimum trim angle associated with the engine speed and the throttle opening is constructed, and the throttle opening T10 and the average engine speed calculated in step S4 are constructed. The learned optimum trim angle θ C ′ (T10) is described in a column corresponding to a predetermined engine speed range including the number (in the example of FIG. 11, engine speeds R12 to R15). Unless the engine speed is significantly different, the optimum trim angle is approximately the same, so the learned optimum trim angle θ C ′ (T10) is used in a predetermined engine speed range R12 to R15. .

次に、以上述べた学習を一定のスロットル開度Ｔ１４（＞Ｔ１０）で実行させ、スロットル開度Ｔ１４と、ステップＳ４で演算した平均エンジン回転数を含む所定のエンジン回転数域（図１１の例ではエンジン回転数Ｒ１５〜Ｒ１８）との対応欄に、学習した最適トリム角θC´(Ｔ１４)を記述する。同様に、以上述べた学習を一定のスロットル開度Ｔ１８（＞Ｔ１４）で実行させ、スロットル開度Ｔ１８と、ステップＳ４で演算した平均エンジン回転数を含む所定のエンジン回転数域（図１１の例ではエンジン回転数Ｒ１８〜Ｒ２０）との対応欄に、学習した最適トリム角θC´(Ｔ１４)を記述する。このように複数のスロットル開度Ｔ１０、Ｔ１４、Ｔ１８で学習を繰り返すことにより、それらの間の欄の最適トリム角（図１１に斜線で示す欄の最適トリム角）は、スロットル開度Ｔ１０、Ｔ１４、Ｔ１８での最適トリム角θC´(Ｔ１０)、θC´(Ｔ１４)、θC´(Ｔ１８)を用いた補間演算により求めることができる。 Next, the learning described above is executed at a constant throttle opening T14 (> T10), and a predetermined engine speed range including the throttle opening T14 and the average engine speed calculated in step S4 (example in FIG. 11). Then, the learned optimum trim angle θ C ′ (T14) is described in the column corresponding to the engine speeds R15 to R18). Similarly, the learning described above is executed at a constant throttle opening T18 (> T14), and a predetermined engine speed range including the throttle opening T18 and the average engine speed calculated in step S4 (example in FIG. 11). Then, the learned optimum trim angle θ C ′ (T14) is described in the column corresponding to the engine speeds R18 to R20). Thus, by repeating learning at a plurality of throttle openings T10, T14, T18, the optimum trim angle in the column between them (the optimum trim angle in the shaded column in FIG. 11) is the throttle opening T10, T14. , T18 and the optimum trim angles θ C ′ (T 10), θ C ′ (T 14), and θ C ′ (T 18).

なお、学習を行うスロットル開度Ｔ１０、Ｔ１４、Ｔ１８は操船者が任意に指定可能にしてもよいし、演算部６０が、学習すべきスロットル開度Ｔ１０、Ｔ１４、Ｔ１８を操船者に通知するようにしてもよい。学習すべきスロットル開度Ｔ１０、Ｔ１４、Ｔ１８を操船者に通知する方式としては、学習すべきスロットル開度をモニタに表示したり、学習すべきスロットル開度近傍でブザー音を鳴らしたりすればよい。   The throttle opening T10, T14, T18 for learning may be arbitrarily specified by the operator, and the calculation unit 60 notifies the operator of the throttle opening T10, T14, T18 to be learned. It may be. As a method for notifying the operator of the throttle opening T10, T14, or T18 to be learned, the throttle opening to be learned may be displayed on a monitor or a buzzer sound may be generated near the throttle opening to be learned. .

以上のようにして各スロットル開度に対応させた最適トリム角θC´がメモリ７８のマップに記述された状態において、トリム操作を自動制御する自動トリムモード時には、制御装置５２は、スロットル開度検出器６２で検出されるスロットル開度、クランク角信号検出器６１で検出されるエンジン回転数に基づいて、マップから最適トリム角θC´を読み出して、その最適トリム角θC´になるようにＰＴＴ装置４１を自動制御する。これにより、エンジン回転数や姿勢の微妙な変化を感じ取ってトリム操作を行うといった負荷を操船者に強いることなく、また、初心者であっても、操舵の安定性を確保しつつ、燃費を向上させた航走が可能になる。 In the state where the optimum trim angle θ C ′ corresponding to each throttle opening is described in the map of the memory 78 as described above, in the automatic trim mode in which the trim operation is automatically controlled, the control device 52 performs the throttle opening. throttle opening detected by the detector 62, based on the engine speed detected by the crank angle signal detector 61, 'reads, the optimum trim angle theta C' optimum trim angle theta C from the map to be the The PTT device 41 is automatically controlled. As a result, it is possible to improve the fuel efficiency while ensuring the stability of steering, even if it is a beginner, without forcing the operator to perform a trim operation by sensing subtle changes in the engine speed and attitude. Navigation is possible.

なお、本実施形態では、船外機３を船舶１に新たに搭載して試運転するときに学習モードを実行させる例を説明したが、それに限定されるものではない。通常の航走時でも、学習モードを随時実行させてよい。例えば乗員や積載物の重量等が普段と大きく異なる状態で航走するような場合に学習モードを実行させてもよい。航走の最初の段階で学習モードの実行のためにスロットル開度を一定にするという制約が課されるが、学習モードは数分程度で完了するので、それ以降の航走では、操舵の安定性を確保しつつ、燃費を向上させた航走が可能になる。   In the present embodiment, the example in which the learning mode is executed when the outboard motor 3 is newly mounted on the ship 1 and the test operation is performed is described, but the embodiment is not limited thereto. The learning mode may be executed at any time even during normal sailing. For example, the learning mode may be executed in the case where the occupant or the weight of the load is sailing in a state that is significantly different from usual. There is a restriction that the throttle opening is kept constant for the execution of the learning mode in the first stage of the cruising, but since the learning mode is completed in about several minutes, the steering is stable in the subsequent cruising. This makes it possible to sail with improved fuel efficiency while ensuring the performance.

また、船外機３のメーカ側で、ボートメーカの各種モデルに対する最適トリム角を既定したマップを制御装置５２に予め保持させておくようにしてもよい。船外機３を船舶１に搭載する際に、当該船体２の製造メータ、モデル名を制御装置５２に入力することで、船体２に適したマップを呼び出して利用することができる。また、制御装置５２に通信機能を持たせ、船体２の製造メータ、モデル名に応じたマップを外部から取得するような形態としてもよい。   In addition, on the maker side of the outboard motor 3, a map in which optimum trim angles for various models of the boat maker are predetermined may be stored in the control device 52 in advance. When the outboard motor 3 is mounted on the ship 1, by inputting the manufacturing meter and model name of the hull 2 to the control device 52, a map suitable for the hull 2 can be called and used. Moreover, it is good also as a form which gives the control function to the control apparatus 52, and acquires the map according to the manufacturing meter and model name of the hull 2 from the outside.

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば図６のステップＳ８では、所定の条件に合致するかどうかとして、ステップＳ５で演算した平均エンジン回転数の変化率が所定の閾値を下回ったかどうかを判定するようにしたが、船体速度検出器７９で検出される船体速度がピークとなったかどうか、即ち図１０に示すトリム角θ2に達したかどうかを判定するようにしてもよい。この場合、図１０の説明で述べたように、トリム角θ2では水中翼部の舵の機能が低下し、操舵が不安定となることがあるので、ステップＳ９では、現在のトリム角θA（即ち、トリム角θ2）から所定のトリム角を減算し、トリム角θ2の手前のトリム角を暫定の最適トリム角θCとする。 As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention. For example, in step S8 of FIG. 6, it is determined whether the change rate of the average engine speed calculated in step S5 is below a predetermined threshold as to whether or not a predetermined condition is met. It may be determined whether or not the hull speed detected in 79 has reached a peak, that is, whether or not the trim angle θ 2 shown in FIG. 10 has been reached. In this case, as described in the description of FIG. 10, the steering function of the hydrofoil portion may be degraded at the trim angle θ 2 and the steering may become unstable. Therefore, in step S9, the current trim angle θ A A predetermined trim angle is subtracted from (that is, the trim angle θ 2 ), and a trim angle before the trim angle θ 2 is set as a temporary optimum trim angle θ C.

また、本発明の船外機の制御装置は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムにより構成することができ、ＣＰＵがプログラムを実行することによって実現され、プログラム自体も本発明を構成することになる。   In addition, the outboard motor control device of the present invention can be specifically configured by a computer system including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is realized by the CPU executing the program. It constitutes the invention.

１：船舶、２：船体、３：船外機、４１：パワートリム＆チルト装置、５２：制御装置、６０：演算部、６１：クランク角信号検出器、６２：スロットル開度検出器、７０：学習モード選択スイッチ、７８：メモリ、７９：船体速度検出器   1: ship, 2: hull, 3: outboard motor, 41: power trim and tilt device, 52: control device, 60: calculation unit, 61: crank angle signal detector, 62: throttle opening detector, 70: Learning mode selection switch, 78: Memory, 79: Hull speed detector

Claims (9)

動力手段を用いて船外機をトリム操作する船外機の制御装置であって、
スロットル開度を一定にした状態で実行する、最適トリム角を学習により設定するための学習モードを有し、
前記学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出し、エンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める制御手段を備えたことを特徴とする船外機の制御装置。 A control device for an outboard motor that trims the outboard motor using power means,
It has a learning mode for setting the optimal trim angle by learning, which is executed with the throttle opening kept constant,
In the learning mode, the trim angle is changed by the power means to detect the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle, and the rate of change of the engine speed or the hull speed meets a predetermined condition. A control device for an outboard motor, comprising control means for obtaining an optimum trim angle based on the trim angle at the time. 前記制御手段は、エンジン回転数の変化率が所定の閾値よりも低くなったときのトリム角に基づいて最適トリム角を求めることを特徴とする請求項１に記載の船外機の制御装置。   2. The outboard motor control device according to claim 1, wherein the control unit obtains an optimum trim angle based on a trim angle when a rate of change of the engine speed becomes lower than a predetermined threshold value. 前記制御手段は、船体速度がピークとなったときのトリム角に基づいて最適トリム角を求めることを特徴とする請求項１に記載の船外機の制御装置。   2. The outboard motor control device according to claim 1, wherein the control means obtains an optimum trim angle based on a trim angle when the hull speed reaches a peak. 前記制御手段は、前記学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出し、エンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて暫定の最適トリム角を求める処理を複数回繰り返し、複数回の暫定の最適トリム角の平均値、又は、最後の回の暫定のトリム角を最適トリム角とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の船外機の制御装置。   In the learning mode, the control means detects the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle by changing the trim angle by the power means, and the rate of change of the engine speed or the hull speed is predetermined. The process of obtaining the provisional optimum trim angle based on the trim angle when the above conditions are met is repeated multiple times, and the average value of the provisional optimum trim angle of the plurality of times or the provisional trim angle of the last round is the optimum trim. The outboard motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is an angle. 前記制御手段は、前記学習モード時に、スロットル開度が所定の範囲を超えて変化したか否かを判定し、スロットル開度が所定の範囲を超えて変化した場合、最適トリム角の学習を中断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の船外機の制御装置。   The control means determines whether or not the throttle opening has changed beyond a predetermined range during the learning mode, and interrupts learning of the optimum trim angle when the throttle opening has changed beyond a predetermined range. The outboard motor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記制御手段は、前記学習モード時に、エンジン回転数が所定の範囲を超えて変化したか否かを判定し、エンジン回転数が所定の範囲を超えて変化した場合、最適トリム角の学習を中断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の船外機の制御装置。   The control means determines whether or not the engine speed has changed beyond a predetermined range in the learning mode, and interrupts learning of the optimum trim angle when the engine speed has changed beyond a predetermined range. The outboard motor control device according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記学習モードにより求めた最適トリム角をスロットル開度に対応付けて記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の船外機の制御装置。   The outboard motor control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising storage means for storing an optimum trim angle obtained in the learning mode in association with a throttle opening. 動力手段を用いて船外機をトリム操作する船外機の制御装置が実行する最適トリム角の学習方法であって、
スロットル開度を一定にした状態で実行する、最適トリム角を学習により設定するための学習モード時に、
前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出する手順と、
前記検出したエンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める手順とを有することを特徴とする最適トリム角の学習方法。 A method for learning an optimum trim angle executed by an outboard motor control device that trims the outboard motor using power means,
In the learning mode to set the optimal trim angle by learning with the throttle opening kept constant,
A procedure for changing the trim angle by the power means to detect the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle;
And a procedure for obtaining an optimum trim angle based on a trim angle when the detected rate of change in engine speed or hull speed meets a predetermined condition. 動力手段を用いて船外機をトリム操作するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
スロットル開度を一定にした状態で実行する、最適トリム角を学習により設定するための学習モードを有し、
前記学習モード時に、前記動力手段によりトリム角を変化させて、各トリム角でのエンジン回転数の変化率又は船体速度を検出する処理と、エンジン回転数の変化率又は船体速度が所定の条件に合致したときのトリム角に基づいて最適トリム角を求める処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer that performs trim operation of an outboard motor using power means,
It has a learning mode for setting the optimal trim angle by learning, which is executed with the throttle opening kept constant,
In the learning mode, the trim angle is changed by the power means to detect the rate of change of the engine speed or the hull speed at each trim angle, and the rate of change of the engine speed or the hull speed is set to a predetermined condition. A program for causing a computer to execute processing for obtaining an optimal trim angle based on a trim angle when the two match.
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