JP3278949B2 - 船外機のエンジン回転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船外機のエンジン回転
制御装置に係り、特に船外機を搭載した船舶のエンスト
を防止する場合に好適な船外機のエンジン回転制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図４において、船外機５０を搭載
した船舶５１を、非常時や着岸時等に際して前進航走状
態から急停止させる場合、船舶５１にはブレーキを装備
していないため、船舶操縦者はシフトレバーを「前進」
→「ニュートラル」→「後退」の順で切換える操作を行
っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の船外機搭載船舶の場合、前進速度が速い時は、
シフトレバーを「ニュートラル」に切換えてプロペラ５
２に対する駆動力を遮断したとしても、船舶５１は暫く
の間前進航走を継続し、プロペラ５２は、図５に示す如
く、船舶５１の前進航走に伴う水流によりゆっくりと正
転し続けるため、この状態で船舶５１を急停止させるべ
く、シフトレバーを「後退」に切換えてプロペラ５２を
逆転させようとすると、エンジンに極めて大きな負荷が
掛かり、エンジン回転数が一時的に急激に低下するた
め、特に低回転域のトルクが小さいエンジンではエンス
トを引き起こすため、船舶５１を的確に停止させること
ができないという問題があった。

【０００４】また、前述した船外機搭載船舶を釣りや網
掛け等の漁業用に使用する場合、微速前進機能を要求さ
れるが、重量軽減等の面から他の内燃機関のように多段
変速機を装備していないエンジンでは、微速前進の要求
を満たすべく、トローリング時（スロットル全開、シフ
ト「前進」状態）の回転数を可能な限り低下させて対応
する必要が有り、また、レジャー用に使用する場合は、
静粛性を要求されるため、アイドリング時（スロットル
全開、シフト「ニュートラル」状態）やトローリング時
の低回転化が必要となる。ところが、エンジンの極低回
転域では、燃焼が不安定で且つトルクも小さいが、ユー
ザの要求に対応すべく低回転化を図ると、更に燃焼が不
安定になると共にトルクが低下するため、通常の運転状
態ではある程度余裕を持って回転させることは出来る
が、上述したような過渡的な負荷には耐えることができ
ずエンストを起こす問題があった。従って、通常ならば
更にエンジン回転数を低下させることが出来るが、過渡
的な負荷に対してもエンスト等が発生しないようにする
ためには、ある程度高いエンジン回転数をスロットル全
開時の回転数として設定せざるを得ないという不具合が
あった。

【０００５】また、エンジンに掛かる大負荷に対して
は、エンジン回転数の低下時に吸入空気量・点火時期・
噴射量等を変化させて対応することも考えられるが、当
該対応策を施してから実際にトルクアップするまで反応
遅れが生ずる等の欠点が有り、実用上は難しいという問
題があった。更に、シフトレバーを「後退」に切換える
タイミング等からエンジン回転数低下を予測し対応する
ことも考えられるが、「後退」へ機械的にシフトする直
前にそのタイミングをスイッチ等で検出することは可能
だが、機械的なシフト前にエンジン回転数が上昇すると
シフトが入りにくくなる欠点が有り、ユーザのシフト速
度によってもスイッチによる検出時点と実際の機械的シ
フト時点とは相異するため、実際上は難しいという問題
があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に船舶の前進航走状態においてシフトを急激
に後退モードへ切換えた場合でもエンストの発生を防止
することを実現した船外機のエンジン回転制御装置の提
供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、スタータモー
タを有する船外機のエンジン回転数を検出する回転数検
出手段と、変速機が後退モードへシフトされたことを検
出する後退検出手段とを備え、前記船舶の前進航走時に
前記後退検出手段により前記変速機が後退モードへシフ
トされたことを検出し且つ前記回転数検出手段によりエ
ンジン回転数が予め設定された回転数以下に低下したこ
とを検出した場合は，点火制御ユニットのメインスイッ
チのＯＮ／ＯＦＦを判定し、前記メインスイッチがＯＮ
の場合に限って前記スタータモータを起動する一方、前
記メインスイッチがＯＦＦの場合には前記スタータモー
タを停止状態に保持する回転制御手段を具備する構成と
している。これにより、前記目的を達成するものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、回転制御手段は、船舶の前進
航走時において、後退検出手段により変速機が後退モー
ドへシフトされたことを検出すると共に、回転数検出手
段によりエンジン回転数が予め設定された回転数以下に
低下したことを検出した場合は、スタータモータを起動
させる。従って、低回転域のトルクが小さい船外機エン
ジンを搭載した船舶の場合、前進航走状態から急激に後
退モードへシフトした時でも、従来のようにエンストが
発生する不具合を確実に防止することができ、船舶を的
確に停止させることが可能となる。また、低回転域のト
ルクが比較的大きい船外機エンジンを搭載した船舶の場
合、トローリング時（スロットルを全閉状態且つシフト
を「前進」状態とした時）のエンジン回転数を下げるセ
ッティングが可能となり、この結果、エンジンの静粛性
の向上を図ることができると共に，船舶を極微速で前進
／後退航走させることができ、更にシフト時の衝撃も低
減することができる。しかも、この回転制御手段は、エ
ンジン回転数が予め設定された回転数以下に低下したこ
とを検出した時点で点火制御ユニットのメインスイッチ
のＯＮ／ＯＦＦを判定し、メインスイッチがＯＮの場合
に限ってスタータモータを起動するようになっているの
で、エンジン停止のための回転数低下によってスタータ
モータが不用意に起動されるといった不都合も生じな
い。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の船外機エンジン回転制御装置
を適用してなる実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は本実施例における船外機の要部の構
成を示す図であり、本実施例においては、船外機に装備
してあるマグネトー（磁石発電機），マグネトーロー
タ，パルサーコイル，点火（燃料噴射）制御ユニット，
スタータモータ，スタータリレー，メインスイッチ，ス
タータスイッチ等の既存の機構に、リバース検出スイッ
チ，トランジスタ，ダイオード等を付加することによ
り、船舶の前進航走時に急激に「後退モード」へシフト
した場合においてもエンストが発生することを防止した
点を特徴としている。

【００１１】点火（燃料噴射）制御ユニット１（一部）
は、電源回路２，ノイズフィルタ波形整形回路３，波形
整形回路（インタフェース）４，マイクロコンピュータ
５，トランジスタ（ＮＰＮ形）６，トランジスタ（ＰＮ
Ｐ形）７，ダイオード８等から構成されている。電源回
路２には、マグネトー（磁石発電機）とエンジン駆動／
停止用のメインスイッチ９とが接続され、ノイズフィル
タ波形整形回路３には、マグネトーロータ１０の点火タ
イミング検出用パルサーコイル１１及び１２が接続さ
れ、波形整形回路（インタフェース）４には、「後退モ
ード」へのシフト状態／非シフト状態を検出（オン／オ
フ）するリバース検出スイッチ１３が接続されている。

【００１２】点火（燃料噴射）制御ユニット１のマイク
ロコンピュータ５には、電源回路２，ノイズフィルタ波
形整形回路３，波形整形回路４が各々接続されている。
更に、マイクロコンピュータ５には、抵抗１４を介して
トランジスタ６のベース側が接続され、トランジスタ６
のコレクタ側には、抵抗１５を介してトランジスタ７の
ベース側が接続されると共に抵抗１６を介してメインス
イッチ９が接続され、トランジスタ７のコレクタ側に
は、抵抗１７を介してダイオード８のアノード側が接続
されている。

【００１３】点火（燃料噴射）制御ユニット１のダイオ
ード８のカソード側には、スタータスイッチ１８とスタ
ータリレー１９のコイル１９ａの一側とが接続され、ス
タータリレー１９の接点１９ｂの一側には、スタータス
イッチ１８，メインスイッチ９とバッテリ２１のプラス
端子とが接続され、スタータリレー１９の接点１９ｂの
他側には、スタータモータ２０の一側が接続され、スタ
ータリレー１９のコイル１９ａの他側，スタータモータ
２０の他側，バッテリ２１のマイナス端子は、接地され
ている。

【００１４】点火タイミング検出用パルサーコイル１１
及び１２からは、エンジンの回転信号がノイズフィルタ
波形整形回路３を介してマイクロコンピュータ５へ供給
され、リバース検出スイッチ１３からは、「後退モー
ド」シフト信号が波形整形回路（インタフェース）４を
介してマイクロコンピュータ５へ供給されるようになっ
ている。また、マイクロコンピュータ５からは、スター
タモータ制御信号がトランジスタ６，７，ダイオード
８，スタータリレー１９を介してスタータモータ２０へ
供給されるようになっている。

【００１５】また、図２は本実施例における船外機のメ
インスイッチ９のオン／オフ状態と，リバース検出スイ
ッチ１３のオン／オフ状態と，エンジン回転数と，スタ
ータモータ２０のオン／オフ状態との関係を示す波形図
であり、船舶を「前進」モードから「後退」モードへシ
フトした際にエンジン回転数が所定回転数Ｎ１より低下
した時は、スタータモータ２０を駆動してエンジン回転
数を所定回転数Ｎ２より上昇させる制御を示している。

【００１６】次に、上記の如く構成した本実施例の船外
機エンジン回転制御処理を図３に基づき説明する。

【００１７】船外機の点火（燃料噴射）制御ユニット１
のマイクロコンピュータ５は、リバース検出スイッチ１
３がオン状態となったか否か，即ち，船舶の前進航走時
において船舶操縦者がシフトを「後退モード」へ入れた
か否かを判定する（ステップＳ１）。シフトを「後退モ
ード」へ入れた場合は、安全上から、エンジンが既に回
転中で且つ回転数Ｎが所定回転数Ｎ１より低下したか否
かを検出し（ステップＳ２）、エンジンの回転数Ｎが所
定回転数Ｎ１より低下していない場合は、ステップＳ２
における検出を所定回数になるまで繰返す（ステップＳ
３）。

【００１８】エンジンの回転数Ｎが所定回転数Ｎ１より
低下した場合は、安全上から、メインスイッチ９のオン
／オフ状態の確認，即ち，船舶操縦者がメインスイッチ
９をオフにしてエンジンを停止させたためエンジン回転
数が低下したのでは無く，シフトを「後退モード」へ入
れたためにエンジン回転数が低下したことを確認する
（ステップＳ４）。メインスイッチ９がオンの場合は、
エンジン回転数の低下によりエンストが発生することを
防止すべく、スタータリレー１９を作動させスタータモ
ータ２０を駆動させる（ステップＳ５）。

【００１９】次に、エンジンの回転数Ｎが所定回転数Ｎ
２より上昇したか否かを検出し（ステップＳ６）、エン
ジンの回転数Ｎが所定回転数Ｎ２より上昇していない場
合は、ステップＳ６における検出を所定回数になるまで
繰返す。即ち、所定秒数間だけスタータモータ２０を駆
動し、それでもエンジンが始動しない時はスタータモー
タ２０の駆動を停止する（ステップＳ７）。エンジンの
回転数Ｎが所定回転数Ｎ２より上昇した場合は、スター
タモータ２０を停止する（ステップＳ８）。

【００２０】上述したように、本実施例によれば、船外
機搭載船舶の前進航走時において船舶操縦者が「後退モ
ード」へシフトを切換えた場合にエンジンの回転数が低
下した時は、スタータモータ２０を駆動してエンジンの
回転数を上昇させる制御を行う構成としているため、低
回転域のトルクが小さい船外機エンジンを搭載した船舶
において前進航走状態から急激に「後退モード」へシフ
トした場合でも、エンストの発生を確実に防止すること
ができる。

【００２１】また、本実施例によれば、低回転域のトル
クが比較的大きい船外機エンジンを搭載した船舶の場
合、トローリング時におけるエンジン回転数を低下させ
るセッティングが可能となり、エンジンの静粛性の向上
を図ることができると共に，船舶を極微速で前進／後退
航走させることができ、更にはシフト時の衝撃も低減す
ることができる。

【００２２】また、本実施例によれば、現行の船外機に
装備してある既存の機構に、上述したリバース検出スイ
ッチ等を付加するだけで済むため、コストメリットの面
で好適である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
船舶の前進航走時に後退検出手段により変速機が後退モ
ードへシフトされたことを検出し且つ回転数検出手段に
よりエンジン回転数が予め設定された回転数以下に低下
したことを検出した場合は、スタータモータを起動する
構成としているため、低回転域のトルクが小さい船外機
エンジンを搭載した船舶において、前進航走時に急激に
後退モードへシフトした場合でも、従来のようにエンス
トが発生する不具合を確実に防止することができ、船舶
を的確に停止させることが可能となる。また、低回転域
のトルクが比較的大きい船外機エンジンを搭載した船舶
において、スロットルを全閉状態且つシフトを「前進」
状態としたトローリング時におけるエンジン回転数を下
げるセッティングが可能となり、これによりエンジンの
静粛性の向上を図ることができると共に、船舶を極微速
で前進／後退航走させることができ、更にはシフト時の
衝撃も低減することができる等の効果を奏することがで
きる。しかも、エンジン回転数が予め設定された回転数
以下に低下したことを検出した時点で点火制御ユニット
のメインスイッチのＯＮ／ＯＦＦを判定し、メインスイ
ッチがＯＮの場合に限ってスタータモータを起動するよ
うになっているので、エンジン停止のための回転数低下
によってスタータモータが不用意に起動されるといった
誤動作も確実に防止されるといった優れた効果を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における船外機の要部の構成を
示すブロック図である。

【図２】本実施例におけるエンジン回転制御動作を説明
するための波形図である。

【図３】本実施例におけるエンジン回転制御処理の流れ
図である。

【図４】船外機を搭載した小型船舶の外観図である。

【図５】船外機の要部の外観図である。

【符号の説明】

１ 点火（燃料噴射）制御ユニット ２ 電源回路 ３ ノイズフィルタ波形整形回路 ４ 波形整形回路 ５ 回転制御手段としてのマイクロコンピュータ ６、７ トランジスタ ８ ダイオード ９ メインスイッチ １１、１２ 回転数検出手段としてのパルサーコイル １３ 後退検出手段としてのリバース検出スイッチ １８ スタータスイッチ １９ スタータリレー ２０ スタータモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタータモータを有する船外機のエンジ
   ン回転数を検出する回転数検出手段と、変速機が後退モ
   ードへシフトされたことを検出する後退検出手段とを備
   え、前記船舶の前進航走時に前記後退検出手段により前
   記変速機が後退モードへシフトされたことを検出し且つ
   前記回転数検出手段によりエンジン回転数が予め設定さ
   れた回転数以下に低下したことを検出した場合は、点火
   制御ユニットのメインスイッチのＯＮ／ＯＦＦを判定
   し、前記メインスイッチがＯＮの場合に限って前記スタ
   ータモータを起動する一方、前記メインスイッチがＯＦ
   Ｆの場合には前記スタータモータを停止状態に保持する
   回転制御手段を具備したことを特徴とする船外機のエン
   ジン回転制御装置。