JP2634500B2 - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船外機用エンジンの
内燃機関制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図５及び図６を参照しながら説
明する。図５は、従来の内燃機関制御装置を搭載する船
外機全体を示す側面図である。

【０００３】図５において、船外機１は船体２の船尾板
２ａにクランプブラケット３を介して取り付けられてい
る。スイベルブラケット５がクランプブラケット３に対
してチルト軸４の回りに回動可能に取り付けられ、スイ
ベルブラケット５に対し船外機１のドライブユニット６
が連結されている。ドライブユニット６の上部にエンジ
ンユニット７があり、また下部にはプロペラ８が取り付
けられている。

【０００４】そして、スイベルブラケット５をチルトシ
リンダ９によってチルトアップ又はチルトダウンし、か
つスイベルブラケット５を２本のトリムシリンダ１０に
よってトリム調整する。ステアリングブラケット１１
は、図示しないステアリング軸の回りでスイベルブラケ
ット５に対してドライブユニット６を回動させ、ステア
リングを行う。

【０００５】なお、これらチルトシリンダ９及びトリム
シリンダ１０は、図示しないが電動モータで駆動される
油圧ポンプからの油圧によって伸縮し、チルトアップあ
るいはチルトダウン、トリム角度調整を行う。このトリ
ム角度調整は電動モータの回転方向、回転速度を制御し
て行う。そして、このトリム角度調整によってプロペラ
８の推力の方向を船体の傾きあるいは船速に応じて調整
し、最適な船速、燃費、加速を得るようになっている。

【０００６】図６は、従来の内燃機関制御装置を示すブ
ロック図である。図６において、１２はエンジン速度検
出器、１３は吸入空気量検出器、１４は基準角度信号発
生器、１５はクランク回転角度信号発生器、１６はマイ
クロコンピュータ（以下「マイコン」という。）、１７
はクランク角度検出器、１８は点火時期設定器、１９は
点火信号発生器、２０は発電用コイル、２１はダイオー
ド、２２はＳＣＲ、２３は点火用コンデンサ、２４は点
火コイル、２５は点火プラグである。なお、クランク角
度検出器１７、点火時期設定器１８及び点火信号発生器
１９はＳ／Ｗである。

【０００７】図示しないパルサコイルは、エンジンユニ
ット７内の機関本体に固定されている。クランク軸の回
りに設けられた複数の永久磁石は、クランク軸が１回転
する間に、パルサコイルにそれぞれ１回対向する。そこ
で、パルサコイルには、クランク軸の１回転毎に、各気
筒のそれぞれに対して１パルスの電気パルスが誘起され
る。

【０００８】ロータの外周部には機関の始動時にスター
タからの回転力を受けるリングギアが固定され、このリ
ングギアの外周部には機関本体に固定配置されるクラン
ク回転角度信号発生器１５が対向配置されている。クラ
ンク回転角度信号発生器１５には、クランク軸の回転と
ともに、リングギアの各噛合い歯に対応する電気パルス
が誘起される。

【０００９】すなわち、パルサコイルはクランク軸の１
回転において、それぞれクランク軸の定角度位置に対応
する気筒数分のパルス、つまり、クランク軸の基準角度
信号を発生する。従って、パルサコイルはクランク軸の
基準角度信号発生器１４として機能し、パルサコイルの
パルス発生時点後におけるクランク回転角度信号発生器
１５の発生パルス数を計数することにより、クランク軸
の角度位置を検出可能としている。

【００１０】また、パルサコイルは、エンジン速度検出
器１２としても機能する。つまり、パルサコイルはクラ
ンク軸の１回転毎に気筒数分のパルスを発生するもので
あるから、パルサコイルの発生パルス間の周期を計測す
ることにより、クランク軸の回転速度すなわちエンジン
速度を検出することが可能となる。

【００１１】吸入空気量検出器１３としてのポテンショ
メータからなるスロットル開度検出器は、スロットルワ
イヤの操作量に応じて回動するスロットル弁の回転角度
に応じた電圧を発生し、スロットル弁の開度、従って各
気筒への吸入空気量を検出可能としている。

【００１２】マイコン１６は機関本体に固定され、図６
に示すように、クランク角度検出器１７、点火時期設定
器１８及び点火信号発生器１９によりＣＤＩ点火装置の
ＳＣＲ２２を制御する。

【００１３】クランク角度検出器１７は、前述したよう
に、基準角度信号発生器１４としてのパルサコイルのパ
ルス発生時点後におけるクランク回転角度信号発生器１
５の発生パルス数を計数し、クランク軸の角度位置を検
出する。

【００１４】一方、点火時期設定器１８は、点火時期が
エンジン速度及び吸気混合気の混合比の関数となること
から、最適な点火時期を求めることができる。

【００１５】点火信号発生器１９は、クランク角度検出
器１７及び点火時期設定器１８の検出結果に基づいて、
クランク角度位置が最適点火時期に位置する時点で点火
信号を発生し、各気筒に対応するＳＣＲ２２のゲートを
導通状態とし、各気筒の点火プラグ２５に放電を発生さ
せる。つまり、マイコン１６による進角制御によれば、
点火時期設定器１８に予め定める点火時期の選定によ
り、機関の各運転状態で異常燃焼を生ずることのない最
適点火時期で点火可能となる。

【００１６】なお、ＣＤＩ点火装置は、マグネットの発
電用コイル２０で発生した電圧をダイオード２１で整流
し点火用コンデンサ２３に充電開始した後、前述した点
火信号発生器１９で発生する信号電流によりＳＣＲ２２
のゲートが導通状態となると同時に、点火用コンデンサ
２３に蓄えていた電荷を急激に点火コイル２４の１次側
に印加することによって、点火コイル２４の２次側に高
電圧を発生し、点火プラグ２５に放電を発生可能として
いる。

【００１７】ところで、船外機用エンジンにおいては、
エンジンのトルクはクランク軸、クラッチを介してプロ
ベラ８に伝えられている。一般に、船外機用エンジンの
クラッチは、図７に示すドグクラッチ２６が用いられて
おり、シフトレバーの操作でクラッチの断続操作を行う
構成となっている。このドグクラッチ２６は、シフトレ
バーを動かすことでドグクラッチ２６が動きクラッチ爪
２７がフォワードギヤ２８又はリバースギヤ２９とかみ
合い、クランク軸のトルクがプロベラ８に伝わる構造と
なっている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
内燃機関制御装置では、クラッチをフォワード又はリバ
ースからニュートラルに切断する際にエンジントルクが
大きい状態のときには、ドグクラッチ爪２７とフォワー
ドギヤ２８又はリバースギヤ２９がかみ合っているの
で、周方向のトルクが大きくドグクラッチ２６と各ギヤ
を切り離すためには軸方向に周方向のトルクより大きな
トルクが必要となる。すなわち、シフトレバーの操作で
クラッチを切断するためには大きな操作力を必要とする
という問題点があった。

【００１９】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、クラッチを切断する際にエンジン
のトルクを小さくしてシフトレバーの操作性を向上する
ことができる内燃機関制御装置を得ることを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
制御装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔１〕 船外機用エンジンのシフトレバーの位置を検出
するシフトレバー位置検出手段。 〔２〕 前記シフトレバーの位置に基づいてクラッチ切
断の際には前記船外機用エンジンの点火時期を遅角させ
る点火時期制御手段。

【００２１】

【作用】この発明においては、シフトレバー位置検出手
段によって、船外機用エンジンのシフトレバーの位置が
検出される。そして、点火時期制御手段によって、前記
シフトレバーの位置に基づいてクラッチ切断の際には前
記船外機用エンジンの点火時期が遅角させられる。

【００２２】

【実施例】

実施例１．この発明の実施例１の構成を図１、図２及び
図３を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施
例１を示すブロック図であり、点火時期設定器１８Ａ及
びシフトレバー位置検出器３０以外のエンジン速度検出
器１２〜クランク角度検出器１７、点火信号発生器１
９、ＣＤＩ点火装置（発電用コイル２０〜点火プラグ２
５）は上述した従来装置のものと全く同一である。な
お、点火時期設定器１８Ａはこの例ではＳ／Ｗから構成
されている。

【００２３】図２はこの発明の実施例１のシフトレバー
位置検出器が設置されたシフトレバーコントロールボッ
クスを示す正面図、図３はこの発明の実施例１のクラッ
チの動作を示す図である。シフトレバー３１をニュート
ラルからフォワード側（図２では左側）に倒すと、図３
(ａ)に示すように、図示しないワイヤを介してロッド３
２によってドグクラッチ２６とフォワードギヤ２８とが
かみ合わされる。また、ニュートラルからリバース側に
倒すと、図３(ｂ)に示すように、ロッド３２によってド
グクラッチ２６とリバースギヤ２９とがかみ合わされ
る。シフトレバー位置検出器３０は、例えば、ポテンシ
ョメータや通常のスイッチからなり、シフトレバー３１
の動きを電気信号に変換する。

【００２４】ところで、この発明のシフトレバー位置検
出手段は、前述したこの発明の実施例１ではシフトレバ
ー位置検出器３０から構成され、この発明の点火時期制
御手段は、実施例１ではクランク角度検出器１７、点火
時期設定器１８Ａ及び点火信号発生器１９から構成され
ている。

【００２５】つぎに、前述した実施例１の動作を図４を
参照しながら説明する。図４はこの発明の実施例１の点
火時期設定器１８Ａの動作を示すフローチャートであ
る。

【００２６】マイコン１６内の点火時期設定器１８Ａ
は、従来と同様に、エンジン速度及び吸入空気量に基づ
いて点火時期を求める。そして、以下の手順で検出した
シフトレバー３１の位置に基づいて点火時期を遅角し、
点火信号発生器１９は遅角した点火時期に対応した点火
信号をＳＣＲ２２へ供給する。

【００２７】図４のステップ４０において、点火時期設
定器１８Ａは、シフトレバー位置検出器３０の出力より
シフトレバー３１の位置を検出する。ステップ４１にお
いて、シフトレバー３１の位置がフォワードからニュー
トラルへの方向でニュートラルから所定距離の範囲でな
い場合（ＮＯ）には次のステップ４２に進み、シフトレ
バー３１が所定距離の範囲内の場合（ＹＥＳ）にはステ
ップ４４に進む。

【００２８】ステップ４２において、シフトレバー３１
の位置がリバースからニュートラルへの方向でニュート
ラルから所定距離の範囲でない場合（ＮＯ）には次のス
テップ４３に進み、シフトレバー３１が所定距離の範囲
内の場合（ＹＥＳ）にはステップ４４に進む。

【００２９】ステップ４３において、エンジン速度及び
吸入空気量に基づいて求めた点火時期Ａ度（クランクの
ＴＤＣからＢＴＤＣ方向への角度）を点火信号発生器１
９へ供給する。そして、ステップ４０へ戻る。なお、Ｔ
ＤＣはトップ・デッド・センターの略称である。

【００３０】ステップ４４において、シフトレバー３１
の位置がニュートラルになるまでエンジンの大きさなど
に応じた所定時間Ｔ、点火時期をａ度遅角して、点火時
期（Ａ−ａ）度を点火信号発生器１９へ供給する。そし
て、ステップ４０へ戻る。

【００３１】この発明の実施例１は、前述したように、
シフトレバー３１の位置を検出できるシフトレバー位置
検出器３０、及び船外機用エンジンの点火時期をシフト
レバー３１の位置に応じて変化させることができる点火
時期設定器１８Ａを備えているので、クラッチの切断操
作を行う際に、点火時期を通常より遅角させるように制
御することで、エンジンのトルクを小さくしてシフトレ
バー３１の操作でクラッチの切断が行い易くなり、船外
機用エンジンの操作性、安定性をよくすることができる
という効果を奏する。

【００３２】ところで前述した説明では、４サイクルの
エンジンに利用する場合について述べたが、その他の例
えば２サイクルのエンジンにも利用できることはいうま
でもない。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したとおり、船外
機用エンジンのシフトレバーの位置を検出するシフトレ
バー位置検出手段と、前記シフトレバーの位置に基づい
てクラッチ切断の際には前記船外機用エンジンの点火時
期を遅角させる点火時期制御手段とを備えたので、クラ
ッチを切断する際にエンジンのトルクを小さくしてシフ
トレバーの操作性を向上することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施例１のシフトレバー位置検出器
が設置されたシフトレバーコントロールボックスを示す
正面図である。

【図３】この発明の実施例１のクラッチの動作を示す図
である。

【図４】この発明の実施例１の点火時期設定器の動作を
示すフローチャートである。

【図５】従来の内燃機関制御装置を搭載する船外機全体
を示す側面図である。

【図６】従来の内燃機関制御装置を示すブロック図であ
る。

【図７】従来の内燃機関制御装置のドグクラッチを示す
図である。

【符号の説明】

１６ マイコン １７ クランク角度検出器 １８Ａ 点火時期設定器 １９ 点火信号発生器 ３０ シフトレバー位置検出器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船外機用エンジンのシフトレバーの位置
   を検出するシフトレバー位置検出手段、及び前記シフト
   レバーの位置に基づいてクラッチ切断の際には前記船外
   機用エンジンの点火時期を遅角させる点火時期制御手段
   を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。