JP2013035351A - 船外機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機を備え、船体の仕様に関わらず、加速終了時の変速の際に生じる減速感を軽減させると共に、トリムアップによるピッチングの発生を防止するようにした船外機の制御装置を提供する。
【解決手段】変速機とトリム角調整機構とを備え、船体に取り付け可能な船外機の制御装置において、変速機で２速が選択されているとき、内燃機関に対して操船者から加速が指示されたか否か判定し、加速が指示されたと判定されるとき、変速機を動作させて２速から１速に変速させると共に（時刻ｔ２）、１速に変速された後、機関回転数ＮＥが所定回転数（第２の所定回転数）ＮＥ２以上で、航行加速度ａが所定値（第２の所定値）ａ２以下になり、かつ航行加速度ａが減少方向に変化していると判定されるとき、トリム角調整機構を動作させてトリムアップを開始させる（時刻ｔ３）。
【選択図】図１０

Description

この発明は船外機の制御装置に関し、より詳しくは変速機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、搭載される内燃機関からの動力をプロペラに伝達する動力伝達軸に変速機を介挿し、内燃機関の出力を変速してプロペラに伝達す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）。特許文献１記載の技術にあっては、スロットルレバーが操船者によって操作されて加速が指示されるとき、変速機の変速段（変速比）を２速から１速に変速することで、内燃機関からプロペラに伝達されるトルクを増幅させて加速性能を向上させると共に、その後内燃機関の回転数が上昇して加速が終了するとき、変速段を１速から２速に戻すように構成される。

特開２００９−１９０６７１号公報

ところで、特許文献１記載の技術の如く、加速終了時に変速段を１速から２速に変速すると、変速機によるトルクの増幅が行われなくなるため、プロペラに伝達されるトルクが減少して操船者に減速感を与えることがあった。

そこで、２速に変速する前にトリムアップを開始してトリム角を調整し、船舶の速度を上昇させることで、減速感を軽減させることが考えられる。しかしながら、このトリムアップ開始のタイミングを例えば機関回転数のみで判断、即ち、機関回転数が所定の回転数に到達したときにトリムアップを開始するようにした場合、船体の仕様（例えばオフショア艇、バスボートなど）によっては航行時に水面から受ける抵抗（船体抵抗）が異なるため、適切なタイミングとならずに船体にピッチング（縦揺れ）などの不具合が発生するおそれがあった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、変速機を備え、船体の仕様に関わらず、加速終了時の変速の際に生じる減速感を軽減させると共に、トリムアップによるピッチングの発生を防止す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、内燃機関からの動力をプロペラに伝達する動力伝達軸に介挿されると共に、少なくとも１速、２速からなる変速段を有し、前記内燃機関の出力を前記変速段のうちの選択された変速段で変速して前記プロペラに伝達する変速機と、船体に対するトリム角をトリムアップ／ダウンによって調整可能なトリム角調整機構とを備え、前記船体に取り付け可能な船外機の制御装置において、前記２速が選択されているとき、前記内燃機関に対して操船者から加速が指示されたか否か判定する加速指示判定手段と、前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、航行速度の所定時間当たりの変化量を示す航行加速度を検出する航行加速度検出手段と、航行中に前記検出された航行加速度が減少方向に変化しているか否か判定する航行加速度減少変化判定手段と、前記加速が指示されたと判定されるとき、前記変速機を動作させて前記２速から前記１速に変速させる１速変速手段と、前記１速変速手段によって前記１速に変速された後、前記検出された機関回転数が所定回転数以上で、前記検出された航行加速度が所定値以下になり、かつ前記航行加速度が減少方向に変化していると判定されるとき、前記トリム角調整機構を動作させて前記トリムアップを開始させるトリムアップ開始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、前記トリムアップ開始手段によって前記トリムアップが開始された後、前記トリム角が所定角度に到達したとき、前記トリムアップを停止させるトリムアップ停止手段を備える如く構成した。

請求項３に係る船外機の制御装置にあっては、ＧＰＳ信号を受信する受信装置を備えると共に、前記航行加速度検出手段は、前記受信装置の出力に基づいて前記航行加速度を検出する如く構成した。

請求項４に係る船外機の制御装置にあっては、前記航行加速度検出手段は、前記受信装置の出力に基づいて前記航行速度を検出し、前記検出された航行速度を微分することで、前記航行加速度を検出する如く構成した。

請求項５に係る船外機の制御装置にあっては、前記内燃機関のスロットル開度の変化量を検出するスロットル開度変化量検出手段を備えると共に、前記加速指示判定手段は、前記検出されたスロットル開度の変化量が既定値以上のとき、前記加速が指示されたと判定する如く構成した。

請求項１に係る船外機の制御装置にあっては、変速機で２速が選択されていると共に、内燃機関に対して操船者から加速が指示されたと判定されるとき、変速機を動作させて２速から１速に変速させると共に、その後機関回転数が所定回転数以上で、航行加速度が所定値以下になり、かつ航行加速度が減少方向に変化していると判定されるとき（換言すれば、１速でのトルク増幅を利用した加速が終了に近づいていると判定されるとき）、トリム角調整機構を動作させてトリムアップを開始させるように構成したので、船体の仕様に関わらず、航行状態に応じた適切なタイミングでトリムアップを開始することができる。それにより、加速終了後に１速から２速に変速してプロペラに伝達されるトルクが減少する場合であっても、船舶の速度はトリムアップさせることで上昇させられているため、減速感を操船者に与え難い、換言すれば、減速感を軽減させることができる。また、上記した構成により、適切なタイミングでトリムアップを開始できるため、トリムアップによるピッチングの発生を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、トリムアップが開始された後、トリム角が所定角度に到達したとき、トリムアップを停止させるように構成したので、上記した効果に加え、トリムアップを過度に行うことがないと共に、適切なタイミングで停止できるため、船体にピッチングなどの不具合が発生するのをより一層効果的に防止することができる。

請求項３に係る船外機の制御装置にあっては、ＧＰＳ信号を受信する受信装置を備え、その受信装置の出力に基づいて航行加速度を検出するように構成したので、上記した効果に加え、簡易な構成でありながら、航行加速度を正確に検出することができる。

請求項４に係る船外機の制御装置にあっては、ＧＰＳ信号を受信する受信装置の出力に基づいて航行速度を検出し、検出された航行速度を微分することで、航行加速度を検出するように構成したので、請求項３で述べた効果に加え、航行加速度をより一層正確に検出することができる。

請求項５に係る船外機の制御装置にあっては、内燃機関のスロットル開度の変化量を検出すると共に、検出されたスロットル開度の変化量が既定値以上のとき、加速が指示されたと判定するように構成したので、上記した効果に加え、前記加速の指示がなされたことを正確に判定することができる。

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に示す変速機構の油圧回路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変速制御動作、トリム角制御動作、スロットル開度制御動作および点火時期制御動作を示すフロー・チャートである。 図５フロー・チャートの変速段判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図６フロー・チャートの処理で使用される、シフト・スロットルレバーの操作量に対するスロットル開度の特性を示す説明グラフである。 図５フロー・チャートのトリムアップ実行判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図５フロー・チャートのイニシャルトリムダウン実行判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図５から図８フロー・チャートの処理の一部を説明するタイム・チャートである。 図５から図８フロー・チャートの処理を説明する説明図である。

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、図２は図１に示す船外機の部分断面拡大側面図、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１は船外機１０が船体（艇体）１２に搭載されてなる船舶を示す。船外機１０は、図２に良く示すように、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の後尾（船尾）１２ａに取り付け可能とされる。

スイベルケース１４の付近には、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スイベルシャフト２０を駆動する転舵用電動モータ（アクチュエータ）２２と、船外機１０の船体１２に対するチルト角またはトリム角をチルトアップ／ダウンまたはトリムアップ／ダウンによって調整可能なパワーチルトトリムユニット（アクチュエータ。トリム角調整機構。以下「トリムユニット」という）２４が配置される。

転舵用電動モータ２２の回転出力は減速ギヤ機構２６、マウントフレーム２８を介してスイベルシャフト２０に伝達され、よって船外機１０はスイベルシャフト２０を転舵軸として左右に（鉛直軸回りに）転舵される。

トリムユニット２４はチルト角調整用の油圧シリンダ２４ａとトリム角調整用の油圧シリンダ２４ｂを一体的に備え、油圧シリンダ２４ａ，２４ｂ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。尚、油圧シリンダ２４ａ，２４ｂは、船外機１０に配置された図示しない油圧回路に接続されて作動油の供給を受けて伸縮させられる。また、チルト角とトリム角は共に、チルティングシャフト１６を回転軸とした船外機本体の回動角を示す値であることから、以下の説明ではそれらを単に「トリム角」と称呼する。

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バルブ３８を備えると共に、スロットルバルブ３８を開閉駆動するスロットル用電動モータ（アクチュエータ）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（機関回転数）が調節される。

船外機１０は、鉛直軸回りに回転自在に支持されると共に、上端がエンジン３０のクランクシャフト（図２で見えず）に接続されるドライブシャフト（動力伝達軸）４２と、水平軸回りに回転自在に支持されると共に、その一端にプロペラ４４が取り付けられるプロペラシャフト（動力伝達軸）４６と、ドライブシャフト４２とプロペラシャフト４６の間に介挿されると共に、１速、２速、３速からなる複数の変速段を有する変速機（自動変速機）４８を備える。即ち、エンジン３０からの動力は、ドライブシャフト４２と変速機４８とプロペラシャフト４６を介してプロペラ４４に伝達可能とされる。

プロペラシャフト４６は、トリムユニット２４の初期状態（トリム角θが初期角度（０°）の状態）において、その軸線４６ａが船舶１の進行方向に対して略平行となるように配置される。

変速機４８は、複数の変速段を切換自在な変速機構５０と、シフト位置を前進位置（フォワード位置）、後進位置（リバース位置）およびニュートラル位置に切換自在なシフト機構５２からなる。

図４は変速機構５０の油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。

図２および図４に示す如く、変速機構５０は、ドライブシャフト（インプットシャフト）４２と、ドライブシャフト４２に変速ギヤを介して接続されるカウンタシャフト５４と、カウンタシャフト５４に複数の変速ギヤを介して接続される第１の連結シャフト（アウトプットシャフト）５６とが平行に配置された平行軸式の有段式の変速機構からなる。

カウンタシャフト５４には、後述する変速用の油圧クラッチや潤滑部に作動油（潤滑油。オイル）を圧送する油圧ポンプ（ギヤポンプ。図２，４にのみ示す）６０が接続される。シャフト４２，５４，５６や油圧ポンプ６０などは、ケース（図２にのみ示す）６２に収容されると共に、ケース６２の下部は作動油を受けるオイルパン６２ａを構成する。

上記の如く構成された変速機構５０においては、シャフト上に相対回転自在に配置されたギヤを変速クラッチでシャフト上に固定することで複数の変速段、詳しくは１速、２速、３速のうちのいずれかの変速段が選択（確立）され、エンジン３０の出力は選択された変速段で変速され、シフト機構５２、プロペラシャフト４６を介してプロペラ４４に伝達される。尚、各変速段の変速比は１速が最も大きく、２速、３速となるにつれて小さくなるように設定される。具体的には、例えば１速変速比が２．３、２速変速比が１．９、３速変速比が１．７とされる。

変速機構５０について具体的に説明すると、図４に良く示すように、ドライブシャフト４２には、インプットプライマリギヤ６４が支持される。カウンタシャフト５４には、インプットプライマリギヤ６４に噛合するカウンタプライマリギヤ６６、カウンタ１速ギヤ６８、カウンタ２速ギヤ７０、カウンタ３速ギヤ７２が支持される。

また、第１の連結シャフト５６には、カウンタ１速ギヤ６８に噛合するアウトプット１速ギヤ７４、カウンタ２速ギヤ７０と噛合するアウトプット２速ギヤ７６、カウンタ３速ギヤ７２に噛合するアウトプット３速ギヤ７８が支持される。

上記において、第１の連結シャフト５６に相対回転自在に支持されたアウトプット１速ギヤ７４を１速用クラッチＣ１で第１の連結シャフト５６に結合すると、１速（ギヤ。変速段）が確立する。尚、１速用クラッチＣ１は、ワンウェイクラッチからなり、後述する２速または３速用油圧クラッチＣ２，Ｃ３に油圧が供給されて２速または３速が確立し、第１の連結シャフト５６の回転数がアウトプット１速ギヤ７４のそれより大きくなるとき、アウトプット１速ギヤ７４を空転させるように構成される。

カウンタシャフト５４に相対回転自在に支持されたカウンタ２速ギヤ７０を２速用油圧クラッチＣ２でカウンタシャフト５４に結合すると、２速（ギヤ。変速段）が確立する。また、カウンタシャフト５４に相対回転自在に支持されたカウンタ３速ギヤ７２を３速用油圧クラッチＣ３でカウンタシャフト５４に結合すると、３速（ギヤ。変速段）が確立する。尚、油圧クラッチＣ２，Ｃ３は、油圧が供給されるとき各ギヤ７０，７２をカウンタシャフト５４に結合する一方、油圧が供給されないとき各ギヤ７０，７２を空転させる。

このように、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３によるギヤとシャフトの結合は、油圧ポンプ６０から油圧クラッチＣ２，Ｃ３に供給される油圧を制御することで行われる。

詳説すると、油圧ポンプ６０がエンジン３０により駆動されるとき、オイルパン６２ａの作動油は油路８０ａ、ストレーナ８２を介して汲み上げられて吐出口６０ａから油路８０ｂを介して第１切換バルブ８４ａに、油路８０ｃ，８０ｄを介して第１、第２電磁ソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）８６ａ，８６ｂに送られる。

第１切換バルブ８４ａには、油路８０ｅを介して第２切換バルブ８４ｂが接続される。第１、第２切換バルブ８４ａ，８４ｂの内部には移動自在なスプールがそれぞれ収容され、スプールは一端側（図で左端）でスプリングによって他端側に付勢される。その他端側には、前記した第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂが油路８０ｆ，８０ｇを介して接続される。

従って、第１電磁ソレノイドバルブ８６ａが通電（オン）されると、その内部に収容されたスプールが変位させられ、油圧ポンプ６０から油路８０ｃを介して供給される油圧は第１切換バルブ８４ａのスプールの他端側に出力される。これにより、第１切換バルブ８４ａのスプールは一端側に変位させられ、よって油路８０ｂの作動油が油路８０ｅに送出される。

第２電磁ソレノイドバルブ８６ｂも、第１電磁ソレノイドバルブ８６ａと同様、通電（オン）されるときにスプールが変位させられ、油圧ポンプ６０から油路８０ｄを介して供給される油圧は第２切換バルブ８４ｂの他端側に出力される。これにより、第２切換バルブ８４ｂはスプールが一端側に変位させられ、よって油路８０ｅの作動油は油路８０ｈを介して２速用油圧クラッチＣ２に供給される。一方、第２電磁ソレノイドバルブ８６ｂが通電されず（オフされ）、第２切換バルブ８４ｂの他端側に油圧が出力されないときは油路８０ｅの作動油は油路８０ｉを介して３速用油圧クラッチＣ３に供給される。

即ち、第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂが共にオフされるときは油圧クラッチＣ２，Ｃ３のいずれにも油圧が供給されないため、アウトプット１速ギヤ７４と第１の連結シャフト５６が１速用クラッチＣ１で結合されて１速が確立する。

また、第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂが共にオンされるときは２速用油圧クラッチＣ２に油圧が供給されるため、カウンタ２速ギヤ７０とカウンタシャフト５４が結合されて２速が確立する。さらに、第１電磁ソレノイドバルブ８６ａがオン、第２電磁ソレノイドバルブ８６ｂがオフされるときは３速用油圧クラッチＣ３に油圧が供給されるため、カウンタ３速ギヤ７２とカウンタシャフト５４が結合されて３速が確立する。このように、第１、第２切換バルブ８４ａ，８４ｂのオン・オフを制御することで、変速機４８の変速段が選択される（変速制御が行われる）。

尚、油圧ポンプ６０からの作動油（潤滑油）は、油路８０ｂ，８０ｊ、レギュレータバルブ８８やリリーフバルブ９０を介して潤滑部（例えばシャフト４２，５４，５６など）にも供給される。また、第１、第２切換バルブ８４ａ，８４ｂと第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂにはそれぞれ、圧抜き用の油路８０ｋが適宜に接続される。

図２の説明に戻ると、シフト機構５２は、変速機構５０の第１の連結シャフト５６に連結されると共に、鉛直軸と平行に配置されて回転自在に支持される第２の連結シャフト５２ａと、シャフト５２ａに接続されて回転させられる前進ベベルギヤ５２ｂと後進ベベルギヤ５２ｃと、プロペラシャフト４６を前進ベベルギヤ５２ｂと後進ベベルギヤ５２ｃのいずれかに係合自在とするクラッチ５２ｄなどからなる。

エンジンカバー３２の内部にはシフト機構５２を駆動するシフト用電動モータ（アクチュエータ）９２が配置され、その出力軸は、減速ギヤ機構９４を介してシフト機構５２のシフトロッド５２ｅの上端に接続自在とされる。従って、シフト用電動モータ９２を駆動することにより、シフトロッド５２ｅとシフトスライダ５２ｆが適宜に変位させられ、それによってクラッチ５２ｄを動作させてシフト位置が前進位置、後進位置およびニュートラル位置の間で切り換えられる。

シフト位置が前進位置あるいは後進位置のとき、変速機構５０のシャフト５６の回転はシフト機構５２を介してプロペラシャフト４６に伝達され、よってプロペラ４４は回転させられ、船体１２を前進あるいは後進させる方向の推力（推進力）を生じる。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２２，４０，９２などに動作電源が供給される。

図３に示す如く、スロットルバルブ３８の付近にはスロットル開度センサ（スロットル開度変化量検出手段）９６が配置され、スロットルバルブ３８の開度（スロットル開度）ＴＨを示す出力を生じる。エンジン３０のクランクシャフトの付近にはクランク角センサ（機関回転数検出手段）１００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、チルティングシャフト１６の付近にはトリム角センサ１０１が配置され、船外機１０のトリム角θに応じた出力を生じる。

上記した各センサの出力は、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）１０２に入力される。ＥＣＵ１０２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の内部に配置される。

図１に示す如く、船体１２の操縦席１１０の付近には、操船者（図示せず）によって回転操作自在なステアリングホイール１１２が配置される。ステアリングホイール１１２のシャフト（図示せず）には操舵角センサ１１４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１１２の操舵角に応じた信号を出力する。

操縦席１１０付近にはリモートコントロールボックス１１６が配置され、そこには操船者によって操作自在なスロットルレバー（シフト・スロットルレバー）１２０が設けられる。レバー１２０は、リモートコントロールボックス１１６の内部に回転自在に支持された回転軸（図示せず）に取り付けられることにより、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（前進／後進／ニュートラル切り替え指示）と、エンジン３０に対する加速／減速指示を含むエンジン回転数の調節指示とを入力する。

リモートコントロールボックス１１６の内部にはレバー位置センサ１２２が配置され、操船者によるスロットルレバー１２０の操作位置（操作角。以下「操作量」ともいう）ＬＶＲ、正確にはレバー１２０の回転軸の回転角に応じた信号を出力する。尚、レバー位置センサ１２２は例えばポテンショメータなどの回転角センサからなる。

さらに、船体１２の適宜位置には、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ受信装置（受信装置）１２４が配置される。ＧＰＳ受信装置１２４は、ＧＰＳ信号から得られる船舶１の位置情報を示す信号を出力する。これら各センサ１１４，１２２およびＧＰＳ受信装置１２４の出力もＥＣＵ１０２に入力される。

尚、ＥＣＵ１０２と各センサやＧＰＳ受信装置１２４とは、例えばＮＭＥＡ（National Marine Electronics Association。米国船舶用電子機器協会）で規格された通信方式（例えばＮＭＥＡ２０００。具体的にはＣＡＮ（Controller Area Network））で通信自在に接続される。

ＥＣＵ１０２は、入力されたセンサ出力などに基づいて各電動モータ２２，９２の動作を制御して船外機１０の転舵またはシフトチェンジを行うと共に、変速機４８の変速制御とトリムユニット２４でトリム角θを調整するトリム角制御を行う。また、ＥＣＵ１０２は、レバー位置センサ１２２の出力に基づいてスロットル用電動モータ４０の動作を制御し、スロットルバルブ３８を開閉させてスロットル開度ＴＨを調整するスロットル開度制御も行う。

さらに、ＥＣＵ１０２は、入力されたセンサ出力に基づいてエンジン３０の燃料噴射量と点火時期を決定し、インジェクタ１３０（図３に示す）を介して決定された噴射量の燃料を供給すると共に、点火装置１３２（図３に示す）を介して決定された点火時期に従って噴射された燃料と吸気の混合気を点火する。

このように、この実施例に係る船外機の制御装置は、操作系（ステアリングホイール１１２やスロットルレバー１２０）と船外機１０の機械的な接続が断たれたＤＢＷ（Drive By Wire）方式の装置である。

図５は、ＥＣＵ１０２の変速制御動作、トリム角制御動作、スロットル開度制御動作および点火時期制御動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ＥＣＵ１０２によって所定の周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに実行される。

以下説明すると、先ずＳ（ステップ）１０において、変速機４８の１速から３速のうちいずれの変速段を選択すべきか判定する変速段判定処理を行う。

図６は、その変速段判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。同図に示す如く、Ｓ１００において、スロットル開度ＴＨをスロットル開度センサ９６の出力から検出（算出）し、Ｓ１０２に進んで検出されたスロットル開度ＴＨの規定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）当たりの変化量（変動量）ＤＴＨを検出（算出）する。

次いでＳ１０４に進み、エンジン３０に対して操船者から減速が指示されたか否か、換言すれば、エンジン３０が船舶１を減速させる運転状態にあるか否か判定する。具体的には、スロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨが負値に設定された第１の既定値ＤＴＨ１（例えば−０．５ｄｅｇ）未満の場合、スロットルバルブ３８が閉弁方向に駆動されている、即ち、エンジン３０に対して減速が指示されたと判定する。

Ｓ１０４で否定されるときはＳ１０６に進み、クランク角センサ１００の出力パルスをカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出（算出）し、Ｓ１０８に進んで加速後２速変速済みフラグ（以下「２速変速フラグ」という）のビットが０か否か判断する。このフラグのビットは、後述する如く、加速終了後に１速から２速に変速されるとき１にセットされる一方、それ以外のとき０にリセットされる。

２速変速フラグは初期値が０とされるため、最初のプログラムループにおいてＳ１０８の判断は通例肯定されてＳ１１０に進み、エンジン回転数ＮＥが第１の所定回転数ＮＥ１以上か否か判断する。この所定回転数ＮＥ１については後に説明する。

エンジン始動直後のプログラムループにおいては通例、エンジン回転数ＮＥは第１の所定回転数ＮＥ１未満であるため、Ｓ１１０の判断は否定されてＳ１１２に進む。Ｓ１１２では、加速中判定フラグ（後述。図で「加速中フラグ」と示す）のビットが０か否か判断する。加速中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ここでの判断は肯定されてＳ１１４に進む。

Ｓ１１４では、エンジン３０に対して操船者から加速（正確には急加速）が指示されたか否か、換言すれば、エンジン３０が船舶１を加速（正確には急加速）させる運転状態にあるか否か判定する。この判定は、具体的にはスロットルバルブ３８が開弁方向に急速に駆動されているか否か判断することで行う。

詳しくは、Ｓ１０２で検出されたスロットル開度の変化量ＤＴＨと第２の既定値（既定値）ＤＴＨ２とを比較し、変化量ＤＴＨが第２の既定値ＤＴＨ２以上のとき、スロットルバルブ３８が開弁方向に急速に駆動されている、即ち、加速が指示されたと判定する。従って、第２の既定値ＤＴＨ２は、第１の既定値ＤＴＨ１に比して大きい値（正値）で、加速の指示がなされたと判定できるような値、例えば０．５ｄｅｇに設定される。

Ｓ１１４で否定、即ち、エンジン３０に対して加速または減速の指示がないときはＳ１１６に進み、第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂ（図で「第１ＳＯＬ」「第２ＳＯＬ」と示す）を共にオンして変速機４８において２速の変速段を選択し、次いでＳ１１８に進み、加速中判定フラグのビットを０にリセットする。

他方、Ｓ１１４で肯定されるときはＳ１２０に進み、プロペラ４４の回転状態を示すスリップ率（滑り率）εを検出（算出）し、Ｓ１２２に進んでスリップ率εの規定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）当たりの変化量（変動量）Ｄεを検出（算出）する。このスリップ率εは、船舶１の理論速度Ｖａと航行速度（実速度）Ｖに基づいて検出、具体的には下記の式（１）を用いて算出する。
スリップ率ε＝（理論速度Ｖａ（Ｋｍ／ｈ）−航行速度Ｖ（Ｋｍ／ｈ））／理論速度Ｖａ（Ｋｍ／ｈ） ・・・式（１）

式（１）で航行速度ＶはＧＰＳ受信装置１２４の出力（位置情報）から算出する。また、理論速度Ｖａは下記の式（２）に示すように、エンジン３０や変速機４８の運転状態、プロペラ４４の仕様に基づいて算出する。
理論速度Ｖａ（Ｋｍ／ｈ）＝（エンジン回転数ＮＥ（ｒｐｍ）×プロペラピッチ（インチ）×６０×２．５４×１０^−５）／（変速段の変速比） ・・・式（２）

式（２）でプロペラピッチはプロペラ４４が１回転するときに進むことのできる理論上の距離を示す値であり、変速段の変速比は変速機４８において現在選択されている変速段の変速比であって、例えば２速のときの変速比は前述の如く１．９となる。また、６０なる数値は１分間当たりのエンジン回転数ＮＥを１時間当たりの値に換算するためのものであり、２．５４×１０^−５なる数値はプロペラピッチをインチからキロメートルに換算するためのものである。

次いでＳ１２４に進み、プロペラ４４のスリップ率εの上昇を抑制するようにエンジン３０のスロットル開度ＴＨを制御する。即ち、エンジン３０に対して加速が指示されるとき、プロペラ４４は回転数の上昇によって付近に発生する気泡を巻き込んで空回りし易く、スリップ率εが上昇してグリップ力が比較的弱い状態になることがある。そこで、Ｓ１２４ではスロットル開度ＴＨを適宜に補正してスリップ率εが上昇するのを抑えるようにした。

図７は、スロットルレバー１２０の操作量（操作位置）ＬＶＲに対するスロットル開度ＴＨの特性を示す説明グラフである。図７にあっては、スロットル開度ＴＨを補正する前の特性を破線で、補正した後のそれを実線で示す。

図示の如く、Ｓ１２４の処理においては、レバー１２０の操作量ＬＶＲに対するスロットル開度ＴＨの変化速度を減少させる（スロットル開度ＴＨの増加を鈍化させる）ように、スロットル用電動モータ４０の動作を制御するようにした。これにより、エンジン３０に対して加速指示が入力されるとき、具体的には、レバー１２０の操作量ＬＶＲが増加するとき、スロットルバルブ３８は補正前に比して緩やかに開弁させられることとなり、エンジン回転数ＮＥが急激に増加し難くなる、別言すれば、プロペラ４４の回転数が急速に上昇し難くなる。その結果、プロペラ４４の付近の気泡の発生を抑え、スリップ率εが上昇するのを抑制することが可能となり、よってプロペラ４４のグリップ力を維持しつつプロペラ回転数を上昇させることができる。

次いでＳ１２６に進み、スリップ率εが第１の所定スリップ率ε１以下で、かつスリップ率の変化量Ｄεが所定スリップ率変化量Ｄε１以下か否か判断する。所定スリップ率ε１は、スリップ率εがそれ以下のときにグリップ力が比較的強いと判定できるような比較的低い値、例えば０．３に設定される。また、所定スリップ率変化量Ｄε１は具体的には０とされ、よって後段は変化量Ｄεが０または負値か否か判断している。即ち、Ｓ１２６は、プロペラ４４においてスリップ率εが減少する方向に変化すると共に、グリップ力が比較的強い状態になったか否か判定する処理である。

Ｓ１２６で肯定されるときはＳ１２８に進み、第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂを共にオフして変速機４８の変速段を２速から１速に変速（シフトダウン）する。これにより、エンジン３０の出力トルクは１速にシフトダウンさせられた変速機４８（正確には、変速機構５０）によって増幅させられてプロペラ４４に伝達され、よって加速性が上昇する。尚、Ｓ１２８で１速に変速するとき、前記したエンジン３０のスロットル開度ＴＨを補正する制御を終了し、通常の制御、具体的には、図７に破線で示す特性に基づいてスロットル開度ＴＨの制御を行う。

次いでＳ１３０に進み、加速中判定フラグのビットを１にセットする。即ち、このフラグは、エンジン３０に対して加速が指示されたと判定された後に変速段が２速から１速に変速されるとき１にセットされる一方、それ以外のときは０にリセットされる。尚、このフラグのビットが１にセットされると、次回以降のプログラム実行時はＳ１１２で否定されてＳ１１４からＳ１２６までの処理をスキップする。

このように、エンジン３０が始動させられてから加速が指示されると共に、スリップ率εが上記した条件を満たすまでの通常運転時は、変速機４８を２速にするように構成したため、急加速以外での船外機１０の使い勝手を、変速機を備えない船外機と同等とすることができる。

次いでＳ１３２に進み、トリムアップ許可フラグ（初期値０）のビットを１にセットし、プログラムを終了する。即ち、トリムアップ許可フラグのビットが１にセットされることはスロットル開度の変化量ＤＴＨが第２の既定値ＤＴＨ２以上で、変速機４８の変速段が１速に変速され、後述する如くエンジン回転数ＮＥや航行加速度ａに応じて行われるトリムアップの実行が許可されていることを、０にリセットされることは例えばエンジン３０に対して減速が指示されるなど、トリムアップの必要がないことを意味する。

他方、Ｓ１２６で否定されるときはＳ１３４に進み、スリップ率εが第１の所定スリップ率ε１より高く設定された第２の所定スリップ率ε２以上か否か判断する。この第２の所定スリップ率ε２は、スリップ率εがそれ以上のときにプロペラ４４のグリップ力が比較的弱いと判定できるような値に設定され、例えば０．５とされる。即ち、Ｓ１３４は、Ｓ１２４でスロットル開度ＴＨを補正したにも関わらず、スリップ率εが上昇してプロペラ４４のグリップ力が弱くなったか否か判定する処理である。

Ｓ１３４で肯定されるときはＳ１３６に進み、点火時期遅角フラグ（初期値０。図で「遅角フラグ」と示す）のビットを１にセットする。このフラグのビットが１にセットされるときは、図示しないプログラムにおいてエンジン３０の点火時期を遅角する制御を行う、具体的には、エンジン回転数ＮＥなどに基づいて算出された点火時期を所定の遅角量（例えば５度）だけ遅角し、エンジン３０の出力を低下させる。

エンジン３０の出力を低下させると、その後プロペラ４４のグリップ力は瞬時的に増加し、スリップ率εが減少して第２の所定スリップ率ε２未満となる。そのときはＳ１３４で否定されてＳ１３８に進み、点火時期遅角フラグのビットを０にリセットし、前述した遅角制御を中止し、通常の点火時期制御を実行する。

尚、Ｓ１３６においては、エンジン３０の出力の低下を、点火時期に代え、エンジン３０の燃料噴射量を介して行うようにしても良い。即ち、エンジン３０に供給される燃料噴射量を減少させる制御を行う、具体的にはエンジン回転数ＮＥなどに基づいて算出された燃料噴射量を所定量だけ減少（減量）させることで、エンジン３０の出力を低下させるように構成しても良い。また、そのように構成した場合、Ｓ１３８は、前述した燃料噴射量の減量制御を中止、あるいは減量制御を行わず、通常の燃料噴射制御を実行する処理となる。

Ｓ１２８で変速機４８を１速に変速した後、エンジン回転数ＮＥが徐々に上昇し、そして１速でのトルク増幅を利用した加速が終了に近づくと（加速領域が飽和に近づくと）、エンジン回転数ＮＥは第１の所定回転数ＮＥ１に到達し、よってＳ１１０の判断で肯定されてＳ１４０以降の処理に進む。従って、第１の所定回転数ＮＥ１は、比較的高い値に設定され、詳しくは１速での加速が終了に近づいたと判断できる値（例えば５０００ｒｐｍ）とされる。

Ｓ１４０ではＧＰＳ受信装置１２４の出力に基づき、航行速度Ｖの所定時間（単位時間）当たりの変化量（換言すれば、時間に対する航行速度Ｖの変化の割合）を示す航行加速度ａ（ｍ／ｓ^２）を検出する。具体的には、ＧＰＳ受信装置１２４の出力に基づいて航行速度Ｖを検出し、検出された航行速度Ｖを微分（ｄＶ／ｄｔ）することで、航行加速度ａを検出する。

次いでＳ１４２に進み、１速でのトルク増幅を利用した加速が終了したか否か判定する。具体的には、Ｓ１４０で検出された航行加速度ａと第１の所定値ａ１とを比較し、航行加速度ａが所定値ａ１以下のとき、加速が終了したと判定する。従って、第１の所定値ａ１は、加速が終了したと判定できるような値、例えば５ｍ／ｓ^２に設定される。

Ｓ１４２で否定されるときは１速のままプログラムを終了する一方、肯定されるときはＳ１４４に進み、プロペラ４４のスリップ率εを、Ｓ１２０と同様に式（１）（２）を用いて検出（算出）する。

次いでＳ１４６に進み、Ｓ１４４で検出されたスリップ率εが第３の所定スリップ率（所定スリップ率）ε３以下か否か判断する。所定スリップ率ε３は、スリップ率εがそれ以下のときにグリップ力が比較的強いと判定できるような比較的低い値、例えば０．３に設定される。従って、Ｓ１４６は、プロペラ４４のグリップ力が比較的強い状態にあるか否か判定する処理である。

Ｓ１４６で否定されるときは１速のままプログラムを終了する一方、肯定されるときはＳ１４８に進み、第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂを共にオンして変速機４８の変速段を１速から２速に変速（シフトアップ）すると共に、Ｓ１５０に進んで２速変速フラグのビットを１にセットする。これにより、第１、第２の連結シャフト５６，５２ａおよびプロペラシャフト４６の回転数が上昇して加速性が向上すると共に、その後航行速度Ｖが（エンジン性能上の）最高速度に到達して速度性も向上する。

Ｓ１５０において２速変速フラグのビットが１にセットされると、次回以降のプログラム実行時はＳ１０８で否定されて前述したＳ１４８，Ｓ１５０に進む。また、Ｓ１０４で肯定されるときはＳ１５２に進み、第１、第２電磁ソレノイドバルブ８６ａ，８６ｂを共にオンして変速機４８の変速段を２速に変速する。その後、Ｓ１５４，Ｓ１５６に進んで２速変速フラグと加速中判定フラグのビットを共に０にリセットする。

次いでＳ１５８に進み、トリムアップ許可フラグのビットを０にリセットし、Ｓ１６０に進んでトリムダウン許可フラグ（初期値０）のビットを１にセットする。即ち、このトリムダウン許可フラグのビットが１にセットされることはスロットル開度の変化量ＤＴＨが第１の既定値ＤＴＨ１未満で、後述するトリムダウンの実行が許可されていることを、０にリセットされることはトリムダウンの必要がないことを意味する。

図５フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１２に進み、船外機１０のトリムアップを実行すべきか否かの判定処理を行う。

図８は、そのトリムアップ実行判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。図８に示す如く、先ずＳ２００においてトリムアップ許可フラグのビットが１か否か判断する。Ｓ２００で否定されるときはトリムアップの必要がないことから、Ｓ２０２に進み、トリムアップを停止、正確にはトリムアップを行わない。

一方、Ｓ２００で肯定されるとき、具体的には、スロットル開度の変化量ＤＴＨが第２の既定値ＤＴＨ２以上で、変速機４８の変速段を１速に変速している状態のときはＳ２０４に進み、トリム角θが所定角度（例えば１０°）未満か否か判断する。

Ｓ２０４の処理を最初に行うときは、トリム角θは初期角度（０°）であるため、通例肯定されてＳ２０６に進む。Ｓ２０６では、トリムユニット２４による船外機１０のトリムアップが実行中か否か判断する。初めてＳ２０６に進むとき、その判断は通例否定されてＳ２０８に進み、エンジン回転数ＮＥが第２の所定回転数（所定回転数）ＮＥ２以上か否か判断する。第２の所定回転数ＮＥ２は、第１の所定回転数ＮＥ１と同様、比較的高い値とされ、詳しくは１速での加速が終了に近づいたと判断できる値（例えば５０００ｒｐｍ）に設定される。

Ｓ２０８で肯定されるときはＳ２１０およびそれに続くＳ２１２に進み、航行加速度ａに基づいて、１速でのトルク増幅を利用した加速が終了に近づいたか否か判断する。具体的には、Ｓ２１０では、航行中に検出された航行加速度ａが減少方向に変化しているか否か判定、換言すれば、航行中に検出される航行加速度ａの傾き（即ち、時間に対する航行加速度ａの変化量）を求め、その傾きが負値か否か判定する。

Ｓ２１０で肯定されるときはＳ２１２に進み、航行加速度ａと第２の所定値（所定値）ａ２とを比較し、航行加速度ａが所定値ａ２以下のとき、加速が終了に近づいたと判断する。従って、この第２の所定値ａ２は、前述した１速に変速するときのしきい値である第１の所定値ａ１より大きい値とされると共に、加速が終了に近づいたと判断できるような値、例えば１０ｍ／ｓ^２に設定される。

このように、Ｓ２０８〜Ｓ２１２にあっては、１速でのトルク増幅を利用した加速が終了に近づいていることを、エンジン回転数ＮＥ、航行加速度ａとその傾きに基づいて判断するようにした。

Ｓ２０８，Ｓ２１０，Ｓ２１２のいずれかで否定されるときはトリムアップを開始するタイミングではないため、Ｓ２０２に進んでトリムアップを実行することなくプログラムを終了する一方、Ｓ２１２で肯定されるときはＳ２１４に進み、トリムユニット２４を動作させてトリムアップを実行する、正確にはトリムアップを開始する。このように、加速が終了に近づくと共に、変速段を１速から２速に戻す前にトリムアップを開始することで、船速は上昇する。

また、Ｓ２１４でトリムアップが開始されると、次回以降のプログラムループにおいてＳ２０６の判断は肯定されることとなり、Ｓ２０８〜Ｓ２１２の処理をスキップする。そして、トリムアップが開始された後、トリム角θが所定角度に到達したときはＳ２０４で否定されてＳ２０２に進み、トリムアップを停止させる。

図５フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１４に進み、船外機１０のトリムダウンを実行してトリム角θをイニシャル化（初期化）すべきか否かの判定処理を行う。

図９は、そのイニシャルトリムダウン実行判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。図９に示すように、Ｓ３００においてトリムダウン許可フラグのビットが１か否か判断する。Ｓ３００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、別言すれば、スロットル開度の変化量ＤＴＨが第１の既定値ＤＴＨ１未満のときはＳ３０２に進み、トリム角θが初期角度（具体的には０°）か否か判断する。

Ｓ３０２で否定されるときはＳ３０４に進み、トリムユニット２４を動作させてトリムダウンを開始する。その後、トリム角θが初期角度になった（戻った）ときはＳ３０２で肯定されてＳ３０６に進み、トリムダウン許可フラグのビットを０にリセットし、Ｓ３０８に進んでトリムダウンを停止してプログラムを終了する。

図１０は上記した処理の一部を説明するタイム・チャートであり、図１１はその説明図である。尚、図１１において符号ｙは船外機１０の前後方向を、符号ｚは上下方向を示し、符号Ｗは海水あるいは淡水を、符号Ｓはその水面を示す。前後方向ｙと上下方向ｚは、船外機１０における前後、上下を意味し、船外機１０のチルト角やトリム角によっては必ずしも重力方向あるいは水平方向とは一致しない。

図１０に示すように、先ず時刻ｔ０からｔ１の通常運転時においては変速機４８を２速に設定し（Ｓ１１６）、その後操船者のスロットルレバー１２０の操作によってスロットルバルブ３８が開弁させられ、時刻ｔ１においてスロットル開度の変化量ＤＴＨが第２の既定値ＤＴＨ２以上のとき、エンジン３０に対して加速が指示されたと判定する（Ｓ１１４）。加速直後のプロペラ４４は付近に発生する気泡を巻き込んでスリップ率εが上昇するため、時刻ｔ１では、その上昇を抑制するようにエンジン３０のスロットル開度ＴＨを補正する制御を開始する（Ｓ１２４）。

その後、スリップ率εが徐々に減少して時刻ｔ２において第１の所定スリップ率ε１以下になると共に、スリップ率の変化量Ｄεが所定スリップ率変化量Ｄε１以下になったとき、変速機４８を２速から１速に変速させる（Ｓ１２６，Ｓ１２８）。このとき、トリムアップ許可フラグのビットを１にセットすると共に（Ｓ１３２）、スロットル開度ＴＨの補正制御を終了する。

図１１にあっては、時刻ｔ０からｔ１のときは（ａ）に示す如く、船体１２と船外機１０は共に水平状態にあり、トリム角θは初期角度（０°）である。時刻ｔ１で加速指示がなされて時刻ｔ２で変速段を１速にし、航行速度Ｖが上昇すると、船体１２は、図１１（ｂ）に示す如く、船首１２ｂが持ち上がる一方、船尾１２ａが沈み込む、いわゆるハンプ状態となる。同図から分かるように、このときのプロペラシャフト４６の軸線４６ａの方向は船舶１の進行方向に対して平行とならない。

その後も加速が継続されてエンジン回転数ＮＥは徐々に上昇し、時刻ｔ３において第２の所定回転数ＮＥ２以上で、航行加速度ａが第２の所定値ａ１以下になり、かつ航行加速度ａが減少方向に変化していると判定されるとき、トリムユニット２４を動作させてトリムアップを開始する（Ｓ２０８〜Ｓ２１４）。そしてトリム角θが所定角度に到達したとき（時刻ｔ４）、トリムアップを停止する（Ｓ２０２，Ｓ２０４）。

このトリムアップの停止がなされた状態を図１１（ｃ）に示す。同図から分かるように、船外機１０をトリムアップしてトリム角θを調整することで、プロペラシャフト４６の軸線４６ａの方向（換言すれば、船外機１０の推力の向き）は船舶１の進行方向と略平行とされ、水面Ｓから受ける船体１２の抵抗を減少させると共に、船体１２の推力を増加でき、よって船舶１の速度を上昇させることができる。

尚、時刻ｔ３からｔ４において、エンジン回転数ＮＥはＤＢＷ制御によりオーバーレブ手前の回転数（例えば６２００ｒｐｍ）となるように制御する。

その後、時刻ｔ５においてエンジン回転数ＮＥが第１の所定回転数ＮＥ１以上で、航行加速度ａが所定値ａ１以下になり、かつスリップ率ε第３の所定スリップ率ε３以下になったと判断されるとき、１速から２速に変速させる（Ｓ１１０，Ｓ１４２，Ｓ１４６，Ｓ１４８）。

尚、時刻ｔ１と時刻ｔ２の間において、想像線で示す如く、スリップ率εの上昇を抑えるようにスロットル開度ＴＨを制御しているにも関わらず、時刻ｔａでスリップ率εが第２の所定スリップ率ε２以上と判断されるときは、点火時期遅角フラグのビットを１にセットしてエンジン３０の出力を低下させる（Ｓ１３４，Ｓ１３６）。

エンジン３０の出力を低下させることによってグリップ力は増加、別言すれば、スリップ率εは減少し、時刻ｔｂで第２の所定スリップ率ε２未満と判断されるとき、点火時期遅角フラグのビットを０にリセットしてエンジン３０の出力の低下を中止する（Ｓ１３４，Ｓ１３８）。

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からの動力をプロペラ４４に伝達する動力伝達軸（ドライブシャフト４２、プロペラシャフト４６）に介挿されると共に、少なくとも１速、２速からなる変速段を有し、前記内燃機関の出力を前記変速段のうちの選択された変速段で変速して前記プロペラに伝達する変速機４８と、船体１２に対するトリム角θをトリムアップ／ダウンによって調整可能なトリム角調整機構（パワーチルトトリムユニット）２４とを備え、前記船体１２に取り付け可能な船外機の制御装置において、前記２速が選択されているとき、前記内燃機関３０に対して操船者から加速が指示されたか否か判定する加速指示判定手段（ＥＣＵ１０２。Ｓ１０，Ｓ１１４）と、前記内燃機関３０の機関回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する機関回転数検出手段（クランク角センサ１００，ＥＣＵ１０２。Ｓ１０，Ｓ１０６）と、航行速度Ｖの所定時間当たりの変化量を示す航行加速度ａを検出する航行加速度検出手段（ＥＣＵ１０２。Ｓ１０，Ｓ１４０）と、航行中に前記検出された航行加速度ａが減少方向に変化しているか否か判定する航行加速度減少変化判定手段（ＥＣＵ１０２。Ｓ１２，Ｓ２１０）と、前記加速が指示されたと判定されるとき、前記変速機４８を動作させて前記２速から前記１速に変速させる１速変速手段（ＥＣＵ１０２。Ｓ１０，Ｓ１１４，Ｓ１２８）と、前記１速変速手段によって前記１速に変速された後、前記検出された機関回転数ＮＥが所定回転数（第２の所定回転数）ＮＥ２以上で、前記検出された航行加速度ａが所定値（第２の所定値）ａ２以下になり、かつ前記航行加速度ａが減少方向に変化していると判定されるとき、前記トリム角調整機構２４を動作させて前記トリムアップを開始させるトリムアップ開始手段（ＥＣＵ１０２。Ｓ１２，Ｓ２０８〜Ｓ２１４）とを備える如く構成した。

これにより、船体１２の仕様に関わらず、航行状態に応じた適切なタイミングで（具体的には、１速でのトルク増幅を利用した加速が終了に近づいているときに）トリムアップを開始することができ、よって加速終了後に１速から２速に変速してプロペラ４４に伝達されるトルクが減少する場合であっても、船舶１の速度はトリムアップさせることで上昇させられているため、減速感を操船者に与え難い、換言すれば、減速感を軽減させることができる。また、上記した構成により、適切なタイミングでトリムアップを開始できるため、トリムアップによるピッチングの発生を防止することができる。

また、前記トリムアップ開始手段によって前記トリムアップが開始された後、前記トリム角θが所定角度に到達したとき、前記トリムアップを停止させるトリムアップ停止手段（ＥＣＵ１０２。Ｓ１２，Ｓ２０２，Ｓ２０４）を備える如く構成したので、トリムアップを過度に行うことがないと共に、適切なタイミングで停止できるため、船体１２にピッチングなどの不具合が発生するのをより一層効果的に防止することができる。

また、ＧＰＳ信号を受信する受信装置（ＧＰＳ受信装置）１２４を備えると共に、前記航行加速度検出手段は、前記受信装置１２４の出力に基づいて前記航行加速度ａを検出する如く構成したので（Ｓ１０，Ｓ１４０）、簡易な構成でありながら、航行加速度ａを正確に検出することができる。

また、前記航行加速度検出手段は、前記受信装置１２４の出力に基づいて前記航行速度Ｖを検出し、前記検出された航行速度Ｖを微分することで、前記航行加速度ａを検出する如く構成したので（Ｓ１０，Ｓ１４０）、航行加速度ａをより一層正確に検出することができる。

また、前記内燃機関のスロットル開度ＴＨの変化量ＤＴＨを検出するスロットル開度変化量検出手段（スロットル開度センサ９６，ＥＣＵ１０２。Ｓ１０，Ｓ１０２）を備えると共に、前記加速指示判定手段は、前記検出されたスロットル開度の変化量ＤＴＨが既定値（第２の既定値）ＤＴＨ２以上のとき、前記加速が指示されたと判定する如く構成したので（Ｓ１０，Ｓ１１４）、前記加速の指示がなされたことを正確に判定することができる。

尚、上記において、船外機を例にとって説明したが、変速機を備えた船内外機についても本発明を適用することができる。また、Ｓ１３６においてエンジン３０の出力を低下させるため、点火時期を遅角させる、あるいは燃料噴射量を減少させるようにしたが、それら両方を行うように構成しても良く、さらに例えば点火カットや燃料カットなどを行ってエンジン３０の出力を低下させるように構成しても良い。

また、第１、第２の所定値ａ１，ａ２、第１、第２の所定回転数ＮＥ１，ＮＥ２、第１、第２の既定値ＤＴＨ１，ＤＴＨ２、第１〜第３の所定スリップ率ε１，ε２，ε３、所定スリップ率変化量Ｄε１やエンジン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、１２ 船体、２４ パワーチルトトリムユニット（トリム角調整機構）、３０ エンジン（内燃機関）、４２ ドライブシャフト（動力伝達軸）、４４ プロペラ、４６ プロペラシャフト（動力伝達軸）、４８ 変速機、９６ スロットル開度センサ（スロットル開度変化量検出手段）、１００ クランク角センサ（機関回転数検出手段）、１０２ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、１２４ ＧＰＳ受信装置（受信装置）

Claims (5)

1. 内燃機関からの動力をプロペラに伝達する動力伝達軸に介挿されると共に、少なくとも１速、２速からなる変速段を有し、前記内燃機関の出力を前記変速段のうちの選択された変速段で変速して前記プロペラに伝達する変速機と、船体に対するトリム角をトリムアップ／ダウンによって調整可能なトリム角調整機構とを備え、前記船体に取り付け可能な船外機の制御装置において、
   ａ．前記２速が選択されているとき、前記内燃機関に対して操船者から加速が指示されたか否か判定する加速指示判定手段と、
   ｂ．前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、
   ｃ．航行速度の所定時間当たりの変化量を示す航行加速度を検出する航行加速度検出手段と、
   ｄ．航行中に前記検出された航行加速度が減少方向に変化しているか否か判定する航行加速度減少変化判定手段と、
   ｅ．前記加速が指示されたと判定されるとき、前記変速機を動作させて前記２速から前記１速に変速させる１速変速手段と、
   ｆ．前記１速変速手段によって前記１速に変速された後、前記検出された機関回転数が所定回転数以上で、前記検出された航行加速度が所定値以下になり、かつ前記航行加速度が減少方向に変化していると判定されるとき、前記トリム角調整機構を動作させて前記トリムアップを開始させるトリムアップ開始手段と、
   を備えることを特徴とする船外機の制御装置。
2. ｇ．前記トリムアップ開始手段によって前記トリムアップが開始された後、前記トリム角が所定角度に到達したとき、前記トリムアップを停止させるトリムアップ停止手段、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の船外機の制御装置。
3. ｈ．ＧＰＳ信号を受信する受信装置、
   を備えると共に、前記航行加速度検出手段は、前記受信装置の出力に基づいて前記航行加速度を検出することを特徴とする請求項１または２記載の船外機の制御装置。
4. 前記航行加速度検出手段は、前記受信装置の出力に基づいて前記航行速度を検出し、前記検出された航行速度を微分することで、前記航行加速度を検出することを特徴とする請求項３記載の船外機の制御装置。
5. ｉ．前記内燃機関のスロットル開度の変化量を検出するスロットル開度変化量検出手段、
   を備えると共に、前記加速指示判定手段は、前記検出されたスロットル開度の変化量が既定値以上のとき、前記加速が指示されたと判定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の船外機の制御装置。

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