JP3546696B2 - 船外機のエンジン管理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機、汎用、水上バイク用などの種々のエンジンのメンテナンス、故障管理、あるいは慣らし運転管理等の管理を適切かつ正確に行うのに好適なエンジン管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機においては、下記のようなワーニング発生時においては、警報ブザー、警報ランプ（ＬＥＤなど）、あるいは回転数の低下によりユーザーに異常を知らせ、その対応（ディーラーでの点検、消耗品の交換、オイルの補充）を促すシステムになっている。なお、ワーニングの種類としては、オーバーレブ、オイルプレッシャー低下、オイル量の減少（２サイクルオイル）、オイルフロー（２サイクルオイル配管経路のつまり）、オーバーヒート、バッテリー電圧低下などがある。
【０００３】
この従来技術においては、エンジンの回転低下等により、ユーザーに対して早急な対応を促しているが、船外機の商品性格上、万一の場合（漂流等）も想定して低回転での運転継続を可能としている（回転規制により高回転運転は不可とされる）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、オーバーヒートやオイルフロー警告時はオーバーヒートの程度（冷却水量減少度）やその状態での運転時間によっては機関にダメージを与える場合がある。オーバーヒートやオイルフローワーニングに限らずワーニング状態で航走せざるを得ずに航走したエンジンをメンテナンスする場合や、不調なエンジンをメンテナンスする場合は、そのエンジンがどのようなワーニング状態でどの程度（時間、温度等）航走したかが分かると、効率的で正確なメンテナンスが可能となるが、従来技術では上記したように、ワーニング状態であることを知らせる（ランプ表示、ブザー吹鳴、回転低下）のみであった。
【０００５】
一方、船外機（水上バイク、汎用エンジン等）では、二輪車、四輪車と異なり（車輪を持たないため）、絶対的な移動距離を検出する方法がなく、前進時の水圧を利用したスピードメーターはあるが、圧力検出位置、船体形状、前進／後進、旋回等の要素でバラツキが多く、距離積算ができず、時間計（アワーメーター）で代用しているのが通常である。
ただし、時間で代用したとしても、ユーザーの使用方法、用途により、例えば回転数が１０００ｒｐｍで１時間航走しても６０００ｒｐｍで１時間航走しても同じ１時間としか認識されず、その移動距離、部品、およびオイルの消耗・劣化は何倍も異なる。
【０００６】
上記のように時間だけでは正確な情報を得られないことと、従来の時間計は費用が掛かるものであること等から、船外機では時間計を装備しないことも多く、しかも、メンテナンスの管理が難しく、正確に管理するためにはコストもかかるものであった。
【０００７】
さらにまた、船外機では、その商品の性格上、変速機を持つ２、４輪車の一般的な使用方法と比較して、高負荷、高回転での連続運転の頻度が高い。そのような使用条件にもかかわらず、前記のような理由から正確な時間、航走距離、管理が難しく、十分な慣らし運転の管理、実行ができなかった。
【０００８】
本発明は、前記問題点を解消するためなされたものであって、エンジンのワーニング、航走距離、慣らし運転管理などエンジンの各種運転状況を正確に把握して管理可能とする船外機のエンジン管理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
請求項１の発明は、制御ユニットを備え、エンジンの運転時間を積算して総運転時間を記憶する船外機のエンジン管理装置において、総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を設定する手段と、エンジン回転数またはエンジン負荷がこれら設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を越えたことを判断する手段と、エンジン回転数またはエンジン負荷がこれら設定された推奨エンジン回転数または推奨エンジン負荷上限値を越えた場合に所定の表示をする手段とを有することを特徴とする船外機のエンジン管理装置である。
請求項２の発明は、エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合には、エンジン回転数を低下させる制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の船外機のエンジン管理装置である。
請求項３の発明は、エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたときには、エンジンの回転数を低下させる制御を解除する制御解除手段を有することを特徴とする請求項２に記載の船外機のエンジン管理装置である。
【００１０】
請求項１の発明によれば、総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨回転数上限値あるいは推奨負荷上限値を設定し、回転数あるいは負荷がこれらの上限値を越えたことを判断し、越えた場合に所定の表示（ランプ、ブザーなど）をする。
請求項２の発明によれば、エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合にはエンジン回転数を低下させる制御手段を有し、この制御手段によって、点火カット、遅角、噴射の制御によりエンジン回転を徐々に低下させる。
請求項３の発明によれば、エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたとき、例えば、設定時間以上運転した場合は、慣らし運転中であることを認識し、スロットルを戻したと判断し、エンジン回転低下制御を解除する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は実施形態にかかる電子制御燃料噴射式エンジン（内燃機関）１を搭載した船外機２の説明図、図２は該エンジン１の制御システムブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、船外機２は、船体３のトランサム（船尾梁）４にブラケット５を介して装着される。また、船外機２は、該ブラケット５の後部に上下方向に延びる中空体であって、かつ、水平方向断面が概略紡錘形のドライブシャフトハウジング６を有している。このドライブシャフトハウジング６の上部にエンジンホルダ７が形成されて、このホルダ７上部にエンジン１が設置されており、エンジン１はカバー１ａで覆われている。そして、前記ドライブシャフトハウジング６の下部には、ギアケース８が連接されており、このギアケース８には水平後方にプロペラ９を向けたプロペラシャフトが回転自在に支持される。
【００１３】
この実施形態にかかるエンジンの制御系は、電子制御燃料噴射装置を採用したものであり、併せてエンジン管理装置も各センサと電子制御ユニット１１と各表示装置等により構成している。
図２に示すように、制御ユニット１１には燃料噴射制御とエンジン管理のため、エンジン１の回転数（クランク角センサ１６）、スロットルバルブの開度（スロットル開度センサ１７）、サージタンク内の吸気圧（吸気圧センサ１８）、大気圧（大気圧センサ１９）、エンジン温度（冷却水温度２０）、吸気温度（吸気温度センサ２１）が各々のセンサで検出され、制御ユニット１１に入力回路１２を介して入力されるようになっている。また、エンジン１が２サイクルエンジンならば、オイルフロースイッチ２２ａ、および、オイルレベルスイッチ２２ｂの信号がまた、４サイクルエンジンならばオイルプレッシャースイッチ２２ｃの信号が制御ユニット１１に入力される。
【００１４】
前記制御ユニット１１内では、マイクロコンピュータやＲＡＭ、ＲＯＭからなるＣＰＵ（中央処理ユニット）１３により各データを基に吸気量を演算し、その吸気量に各種補正を施した後に最適な燃料噴射量を演算して、出力回路１４を介してフューエルインジェクタ１０に出力する。フューエルインジェクタ１０は、前記吸気量に対応する最適な燃料噴射量をデューティ制御により噴射する。
【００１５】
そして、制御ユニット１１では、上記の燃料噴射制御と共に、ワーニングの検出、運転時間の格納、および、慣らし運転の制御を行うようになっている。
また、その他、制御ユニット１１は出力は、モニターランプ、ブザー、タコメーター等の各種表示装置２３と、ステップモータやソレノイドバルブ等の空気量調整用アクチュエータ２４、フューエルポンプリレー２５、イグニッションコイル２６ａ等の点火装置２６に入力される。
また、操縦者の手元に配設される操舵装置から通信装置２７を介して伝達された運転指令等の信号をＣＰＵ１３に入力する通信インターフェイス２８を有している。バッテリー電源やマグネトの発電電源は電源回路２９に入力される。
【００１６】
なお、制御ユニット１１には、ＣＰＵ１３で実行すべきプログラムを格納したり判断したデータを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する他、バッテリー電源の影響を受けずに格納するメモリ３０も有することができる。このメモリ３０は、バックアップ電源により無電源時にもデータ保持可能なもの、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）等プログラム内容を消去、再書き込み可能で無電源時にもデータ保持可能なものにできる。
【００１７】
ここで、実施形態１にかかるエンジン管理装置の制御の概要を説明する。
▲１▼ワーニング発生時の運転時間とそのワーニング解除時の運転時間を記憶する。▲２▼ワーニング発生時から終了時までのエンジンの各種情報（エンジン回転数、スロットル開度、ブースト圧力、壁温、吸気温度、大気圧等）を記憶する。
▲３▼記憶容量により異なるが、▲１▼と▲２▼は複数回の情報を上書き記憶し、常に最新ワーニングから逆上って複数回数の情報を記憶する。また、▲２▼は記憶容量により各種情報の記憶インターバル（サンプリング時間）を変更する。
▲４▼ワーニングの発生回数を記憶する。
【００１８】
上記の記憶内容を自動車ディーラー等の点検場所での不具合修理時に通信にてサービスウール（パソコン等）に表示させることにより、下記の作用・効果を奏するものである。
すなわち、ワーニングの発生時と解除時の運転時間から、どのワーニングが何分継続したかが分かるため、ユーザーがワーニングに対して早急に対応したか、あるいは、対応せずにそのまま低回転運転を継続したかの判別ができる。また、ワーニングの種類と継続時間続行中のエンジン情報から機関のダメージを受ける可能性が高い箇所を特定できるため、警報時のユーザーの対応（オーナーズーマニュアルに記載等）の良否についてアドバイスできると共に、消耗、劣化部品の交換、早期発見が容易になる。
【００１９】
具体例としては、オーバーヒートワーニングが総運転時間３０時間１２分から発生し、その後３０時間１４分に解除している場合、一時的（この場合２分程度）な冷却性能の低下（ＰＴＴの上げ過ぎによるエアーの吸い込みや、ビニール等による一時的な給水口の詰まり等）、または、警告に対してユーザーが適切に対応したと判断できる。
【００２０】
オーバーヒートワーニングが５００時間１２分から発生し、その後５０１時間３２分に解除している場合、警告後も長時間（この場合１．５時間程度）、低回転で運転しており、機関にダメージがある可能性が高い。また。長期使用後に発生しており、冷却水路の塩等によるつまり、ウォーターポンプの劣化、サーモスタット、ピストン、シリンダー、ハーネス等各部をチェック交換する必要があると判断する。また、ワーニング発生時から終了までの各種エンジン情報を記憶するため、上記の１．５時間の間の最高壁温や回転数からもエンジンのダメージ有無が予測できる。
【００２１】
各ワーニングの発生回数から、ディーラーはユーザーに対して、使用方法やメンテナンスに対してアドバイスができる。例えば、オーバーレブの発生が多い場合は、プロペラの選択が正しいか、運転方法（ＰＴＴの上げ方等）が適切かチェック、アドバイスができる。
また、オーバーワーニングの回数が増えて来た場合は冷却系の性能低下が予想され、点検、消耗、劣化部品の交換ができる。
【００２２】
その他、エンジンの焼き付き等のトラブル時も前記各種データからオイルレベルやプレッシャーやオーバーヒートの警告後、長時間、運転していなかった等の確認やアドバイスができる。
【００２３】
次に、実施形態１の具体的なワーニング管理の制御フローチャートを図３に、情報記憶体系の一例を図４に示す。
図４に示すように、予め、ワーニング［１］から［ｎ］は、それぞれ、オーバーレブ、オイルプレッシャー、オイルレベル、オイルフロー、バッテリー電圧低下、オーバーヒート等の各ワーニングに対応させている。各変数ｘ１〜ｘｎ、Ｍ１〜Ｍｎは次のように定義される。
【００２４】
ｘ１〜ｘｎ：ワーニング［１］〜［ｎ］に対応し、発生時（ｘｎ＝１）と発生中（ｘｎ＝１）を判別する。
Ｍ１〜Ｍｎ：ワーニング情報を記憶するメモリーブロックに対応する。各情報を記憶するメモリーブロックが複数（例えば３個）あり、解除される度に次のブロックに記憶（上書き）することにより、最新から複数個の情報が残る。突然の電源ＯＦＦに備えて、記憶の度に各ワーニング毎に記憶ブロックを電源ＯＦＦ後も記憶可能な前記メモリー３０に記憶する。
【００２５】
図３のフローチャートに示すように、実施形態１のワーニング管理においては、電源ＯＮ時に、ｘ１〜ｘｎは各ワーニングが解除している状態に（ｘ１＝０、ｘ２＝０ … ｘｎ＝０に初期化する。
【００２６】
ワーニングの発生・解除時間とワーニング情報等の格納処理は、ワーニング［１］〜［ｎ］毎に図３の｛Ｂ１｝〜｛Ｂｎ｝の領域内のフロー（部分フロー）を実行する。
【００２７】
すなわち、｛Ｂ１｝の部分フローの判別処理では、ワーニング〔１〕（例えばオーバーレブ）が発生しているか否かを判別する（ステップ（Ｓ）１）。
ワーニング〔１〕が発生していれば（Ｓ１：ｙｅｓ）、メモリーブロックＭ１〜Ｍ３の判別をする（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）。
【００２８】
メモリーブロックがＭ１である場合（Ｓ２ａ：ｙｅｓ）、図３において｛Ａ｝で示す部分のフローチャートの処理を行う。一方、メモリーブロックがＭ１ではなく（Ｓ２ａ：ｎｏ）、Ｍ２である場合（Ｓ２ｂ：ｙｅｓ）と、Ｍ３である場合と（Ｓ２ｂ：ｎｏ）は、いずれも｛Ａ｝と同様の処理を行い、それぞれのメモリーブロックＭ２、Ｍ３に記憶する。
【００２９】
ここで、｛Ａ｝で示す部分においては、まず、ｘ１＝０か否かを判別する（Ｓ３）。
ｘ１＝０でありワーニング発生時であれば（Ｓ３：ｙｅｓ）、図４の発生時欄の各情報を記憶する。すなわち、総運転時間を発生時間として記憶し（Ｓ３ａ）、各エンジン情報を発生時情報として記憶し（Ｓ３ｂ）、記憶後、ｘ１＝ｘ１＋１とする（Ｓ３ｃ）。
【００３０】
一方、Ｓ３＝ｎｏであれば、ｘ＝１でありワーニング発生中は一度発生し解除していない場合であるので、総運転時間を（解除時間として）記憶（上書き）する（Ｓ３ｄ）。そして、エンジン情報を（解除時情報として）記憶（上書きする）（Ｓ３ｅ）。この記憶はワーニングが解除するまでは上書きして（更新して）最新の情報が入るようにしている。
したがって、解除するまでは、上書きし最新の情報が残るため、突然の電源ＯＦＦ時も最新の情報が解除データとして残る。なお、電源ＯＦＦは解除と判定する。
【００３１】
次いで、情報を記憶したメモリーブロック番号をメモリーに記憶する（Ｓ４）。
突然の電源ＯＦＦでもＳ４でメモリーブロック番号を記憶しているため、電源ＯＮ時には、ｘ１〜ｘｎは各ワーニングが解除している状態にする。そして、毎回のスタート時は、メモリー番号を読み出し（Ｓ５）、読み出した次のブロック番号に記憶する（Ｓ６）。ただし、ブロックＭ３の次はブロックＭ１に記憶する（Ｓ７）。つまり、１→２→３→１の順に変更する。
【００３２】
一方、前記Ｓ１でｎｏの場合はｘ１＝０か否かを判断する（Ｓ９）。ｘ１＝１の場合は（Ｓ９：ｎｏ）、前回までワーニング発生中であり、今回、解除されたことを示し、解除の場合は、ｘ１をｘ１＝０と初期値に戻し（Ｓ１０）、Ｍ１＝Ｍ１＋１としてメモリーブロック番号を変更する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。つまり、１→２→３→１の順に変更する。
したがって、解除されるまでは、同一メモリーブロックに上書きする。
【００３３】
以上のワーニング〔１〕についての処理が｛Ｂ１｝の部分フローで終了した後は、ワーニング〔２〕についての発生時、解除時等の情報格納処理を部分フロー｛Ｂ２｝において上記の部分フロー｛Ｂ１｝の処理と同様に行い、その処理が終了したならばさらに、ワーニング〔３〕の処理を｛Ｂ３｝で行うというように、各ワーニング〔１〕〜〔ｎ〕に対してそれぞれ同様のフローにより処理し、その際に各変数ｘｎ、Ｍｎも変更する。
したがって、図４に示すように、各ワーニングに対して最新、前回、前々回のワーニング情報が残る構成となる。
【００３４】
次に実施形態２について説明する。
この実施形態２では、運転時間を記憶し、メンテナンス時期、消耗、劣化品の交換をユーザー等に知らせるものである。
船外機では、二輪車、四輪車と異なり（車輪が無い）、絶対的な移動距離を検出する方法が無く進行時の水圧を利用したスピードメータはあるが、圧力検出位置、船体形状、前進／後進／旋回等の要素でバラツキが多く、距離積算ができず、時間計で代用している。時間計も一般的なものは、メイン電源ＯＮ（イグニッションスイッチＯＮ）時の時間を積算しており、エンジン１が回転していなくても、積算計に電源が入ると積算してしまうものであった。
【００３５】
これに対して本発明の実施形態２では、下記のように運転時間を積算する。
（１） エンジン１運転時の時間を積算する。システム図は、前記図３である。この場合に回転数検出器からの信号入力がある時（運転中）のみに積算する。
（２） それと共に、エンジンの運転回転数別に積算時間を記憶する。
例えば、０〜１０００（ｒｐｍ）、１０００〜２０００（ｒｐｍ）、２０００〜３０００（ｒｐｍ）、３０００〜４０００（ｒｐｍ）、４０００〜５０００（ｒｐｍ）、５０００〜６０００（ｒｐｍ）、６０００を超える（ｒｐｍ）の回転数別に記憶する。
【００３６】
（３） エンジンの回転数とエンジン負荷別に運転時間を記憶する。エンジン負荷は、回転数に対するスロットル開度やブースト等で換算する。運転時間の記憶例を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
（４） 運転時間を積算記憶し、メンテナンス時期、消耗、劣化品の交換時間となった時点でランプ（ＬＰＤ）の点灯、ブザー吹鳴、表示装置（液晶等）に表示する。
【００３９】
（５） メンテナンス項目、消耗、劣化部品によっては運転時間だけでは適切でないためエンジン回転数や負荷（スロットル開度、ブースト）使用温度により運転時間に重みづけを（係数を乗じる）行い、設定時間に達した時点で表示する。
【００４０】
（６） 上記の（５）に加えて運転中だけでなく放置によっても劣化するものについては運転時間だけでなく時間も配慮し、先に設定値になった時点で表示する。
【００４１】
（７） 総運転時間によってメンテナンス間隔、交換間隔が変化するものは運転時間によって設定値を変更する。
【００４２】
実施形態２に係るエンジン管理装置をオイル交換時期の表示に用いた例について説明する。このエンジン管理においては、フローチャートを図５と図６に示す。
この場合、下記の表２に示すように、各回転数域の積算時間（Ａ〜Ｇ）にあらかじめ設定した重み付け係数を乗じて合計した値Ｘを演算する。
【００４３】
【表２】
【００４４】
この実施形態２では、上記演算値Ｘが設定値以上になったときにユーザーにエンジンオイル交換時期であることを、オイル交換シンボルマーク点灯や液晶表示で（段階的に）表示し、ユーザーが認識して解除操作や交換を行ったことを検出し、表示と記憶をクリアして、次回の交換時期表示のための積算をスタートする。オイルの劣化は同一運転時間でも使用回数や負荷、使用温度、使用期間によって異なるため、実施形態では、下記（ａ）〜（ｃ）の考慮も加え、交換時期を表示する。これにより、ユーザーはオイル交換時期を記録することなく、従来よりも正確で確実なオイル交換管理が可能になる。
【００４５】
（ａ）使用回転数域による重み付け。
（ｂ）初回のオイル交換時はインターバルを短くする。
（ｃ）長期間放置中の劣化も考慮して、運転時間と使用（放置）期間の早いほうで交換を表示する。
【００４６】
なお、オイル交換時期の表示処理は、短い時間間隔で実施する必要はなく、低回転時や、メイン電源ＯＮ時等ＣＰＵの処理時間に応じて実施可能である。
【００４７】
各フローについて説明する。
図５のフローチャートに示すように、各回転数域の積算時間の演算は、まず、電池などの電源ＯＮ後スタートする（Ｓ１１）。この場合、変数Ｈ＝０を初期化する。
そして、電源ＯＮ後の期間記憶のため、一定時間毎に期間（Ｚ）を加算して行く（Ｓ１２）。次いで、回転数検出器からの入力の有無等により、回転入力（エンジン運転）の有無を判定する（Ｓ１３）。回転入力がないならば、運転停止中であるので、Ｓ１２に戻る。
【００４８】
一方、運転中（回転入力有り）であれば（Ｓ１３：ｙｅｓ）、Ｈ＝０か否か、すなわち、使用開始時であるか否かを判定し（Ｓ１４）、運転開始時であれば、最初に運転開始時の期間（Ｚ）を記憶し（Ｓ１５）、変数Ｈ＝１とする（Ｓ１６）。すなわち、出荷（スタート）後の使用開始時期を記憶する。
【００４９】
また、運転中であり（Ｓ１３：ｙｅｓ）、使用開始時期でないならば（Ｓ１４：ｎｏ）、総運転時間（Ｙ）を加算し、記憶する（Ｓ１７）。そして、回転数を検出して、検出回転域毎の時間を加算し（各回転域の積算時間Ａ〜Ｇの演算）、記憶する（Ｓ１８）。その後Ｓ１２に戻る。
【００５０】
また、オイル交換時期の表示は、図６のフローチャートに示すように、上記図５のフローチャートで演算した各回転域毎の積算運転時間Ａ〜Ｇに前記表２の係数を乗じて重み付けした値を加算し合計値Ｘを求める（Ｓ２１）。例えば、Ｘ＝Ａ×ａ＋Ｂ×ｂ＋Ｃ×ｃ＋…Ｇ×ｇと演算する。
【００５１】
次いで、総運転時間（Ｙ）を読み取り、この総運転時間（Ｙ）が設定時間ｙに達しているか否かによりオイル交換設定値を変更する（Ｓ２２）。すなわち、総運転時間（Ｙ）が設定時間ｙに達していないならば、設定値ｘ１、ｚ１を用い（Ｓ２３、Ｓ２５）、達していれば、設定値ｘ２、ｚ２を用いる（Ｓ２４、２６）。
【００５２】
そして、前記合計値Ｘがｘ１またはｘ２に達すると（Ｓ２３、Ｓ２４：ｙｅｓ）オイル交換の表示出力を行い（Ｓ２７）。一方、前記合計値Ｘがｘ１またはｘ２に達していなくても、前記期間Ｚがｚ１またはｚ２に達すると（Ｓ２４、Ｓ２６：ｙｅｓ）オイル交換の表示出力を行う（Ｓ２７）。この表示出力は、シンボルマークランプや液晶等で表示する。
【００５３】
次いで、前記表示出力された後には、ユーザーが交換時期を認識して解除操作（例えば、解除スイッチＯＮ）をすると（Ｓ２８：ｙｅｓ）、表示出力を停止し、回転数別の積算時間Ａ〜Ｇ、期間Ｚをクリアする（Ｓ２８〜Ｓ３１）。これらの値を別の制御に使用する場合は、他のメモリーに記憶しておくこともできる。
一方、解除操作されないならば、表示出力を続行する（Ｓ２８：ｎｏ）。
【００５４】
なお、オイル交換時期の表示処理は、短い時間間隔で実施する必要はなく、低回転時や、メイン電源ＯＮ時等ＣＰＵの処理時間に応じて実施可能である。
また、以上の実施形態２では、エンジンオイル交換時期の表示についての具体例を記載したが、同様にギアオイル、エンジンオイルフィルター、ウォーターポンプインペラ等、様々な部品の補充・交換の表示が可能である。
【００５５】
次に、実施形態３について説明する。
この実施形態３は、運転時間の積算記憶を利用して、慣らし運転の表示、管理を行うものである。
【００５６】
船外機では、前述のように、積算距離計が無く、適切な慣らし運転のためには、使用時間を記録する必要があった。また、船外機は、商品の性格上、スロットル高開度域（高負荷域）で使用される割合が二輪車、四輪車に対して高く、適切な慣らし運転を行わずに高負荷域で使用されてしまう不具合があった。ちなみに、二輪車、四輪車は、変速機構を持ち、高負荷域での運転は必要以上のスピードになる場合が多く、高負荷域での連続運転の可能性は低い。
【００５７】
エンジン使用開始からの運転時間（Ａ〜Ｄ）により、図７に示すように、推奨回転数上限値、推奨エンジン負荷上限値（スロットル開度、ブースト圧力、空気量等で代用、演算する）を設定し、設定値を越えている場合は表示装置（ランプ、液晶等）やブザーで知らせる。また、設定値以上、設定時間以上連続運転している場合には、点火、噴射制御により回転を徐々に低下させ、ユーザーに慣らし運転を促す。
【００５８】
また、回転を徐々に低下させユーザーに慣らし運転を促し、ユーザーが慣らし運転中であることを認識し、スロットルを戻して回転低下制御（点火カット、遅角、噴射カット等）をせずに設定値以下の回転数での運転を継続した場合には、回転低下制御を解除する。これは、慣らし運転のために万一の緊急回避ができなくなることを防ぐためである。ただし、一定時間連続して設定値以上で航走時にはまた回転低下制御を行う。
【００５９】
実施形態３の管理制御においては、図８のフローチャートに示すように、スタートすると変数Ｚ＝０とする。そして、現在の総運転時間（Ｙ）を読み込み、（Ｓ３１）、表示および回転数低下制御の実施判定回転数設定値Ｘ＝ａ〜ｄの決定する（Ｓ３２）。回転数が設定値Ｘを越えている場合は（Ｓ３３：ｙｅｓ）、慣らし推奨回転数を越えて運転していることを表示（ランプ、液晶等）する（Ｓ３４）。一方、回転数が設定値Ｘ以下の場合は（Ｓ３３：ｎｏ）、前記の表示を解除する（Ｓ３５）。
【００６０】
また、回転数が設定値を越えている場合は、変数Ｚ＝Ｚ＋１と１加算する（Ｓ３６）。そして、連続して設定値を越え、Ｚ＞Ｚ１となったときには回転数低下制御を行う（Ｓ３７〜Ｓ３８）。
【００６１】
そして、設定値以下のときは、変数Ｚ＝０と初期化する（Ｓ３９）。 一方、回転数が設定回転数低下制御目標値よりもＸよりもｅ回転以上下がった時は、操船者が回転数低下制御を認識してスロットルを戻したと判断して解除する（Ｓ４０、Ｓ４１）。
【００６２】
上記の実施形態３は、推奨回転数上限値による制御を記載したが、同様に推奨負荷上限値（スロットル開度、ブースト圧、吸入空気量等から演算する負荷）でも制御可能である。
【００６３】
なお、前記の実施形態では本発明の好適例を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨回転数上限値あるいは推奨負荷上限値を設定し、回転数あるいは負荷がこれらの上限値を越えたことを判断し、越えた場合に所定の表示（ランプ、ブザーなど）をするので、これまで、正確に実施管理できなかった慣らし運転が容易にコストがかからず正確に実施でき、製品の耐久性性能が向上する。
請求項２の発明によれば、エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合にはエンジン回転数を低下させる制御手段を有し、この制御手段によって、点火カット、遅角、噴射の制御によりエンジン回転を徐々に低下させるものにでき、ユーザーに慣らし運転を促す。
請求項３の発明によれば、エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたとき、例えば、設定時間以上運転した場合は、慣らし運転中であることを認識し、スロットルを戻したと判断し、エンジン回転低下制御を解除する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの説明図である。
【図２】実施形態にエンジンの制御系の説明図である。
【図３】実施形態１の制御フローチャートの説明図である。
【図４】実施形態１の情報記憶説明図である。
【図５】実施形態２にかかる運転時間積算制御フローチャートの説明図である。
【図６】実施形態２にかかる重み付けした積算時間の制御フローチャートの説明図である。
【図７】実施形態３にかかる慣らし運転の制御説明図である。
【図８】実施形態３にかかる慣らし運転の制御フローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
１１ 制御ユニット
１３ ＣＰＵ
１５ フューエルインジェクタ
１６ クランク角センサ
１７ スロットル開度センサ
１８ 吸気圧センサ
１９ 大気圧センサ
２０ オイルフロースイッチ
２１ オイルレベルスイッチ
２２ オイルプレッシャースイッチ
２３ 表示装置
２７ 通信装置
２８ 通信インターフェイス
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機、汎用、水上バイク用などの種々のエンジンのメンテナンス、故障管理、あるいは慣らし運転管理等の管理を適切かつ正確に行うのに好適なエンジン管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機においては、下記のようなワーニング発生時においては、警報ブザー、警報ランプ（ＬＥＤなど）、あるいは回転数の低下によりユーザーに異常を知らせ、その対応（ディーラーでの点検、消耗品の交換、オイルの補充）を促すシステムになっている。なお、ワーニングの種類としては、オーバーレブ、オイルプレッシャー低下、オイル量の減少（２サイクルオイル）、オイルフロー（２サイクルオイル配管経路のつまり）、オーバーヒート、バッテリー電圧低下などがある。
【０００３】
この従来技術においては、エンジンの回転低下等により、ユーザーに対して早急な対応を促しているが、船外機の商品性格上、万一の場合（漂流等）も想定して低回転での運転継続を可能としている（回転規制により高回転運転は不可とされる）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、オーバーヒートやオイルフロー警告時はオーバーヒートの程度（冷却水量減少度）やその状態での運転時間によっては機関にダメージを与える場合がある。オーバーヒートやオイルフローワーニングに限らずワーニング状態で航走せざるを得ずに航走したエンジンをメンテナンスする場合や、不調なエンジンをメンテナンスする場合は、そのエンジンがどのようなワーニング状態でどの程度（時間、温度等）航走したかが分かると、効率的で正確なメンテナンスが可能となるが、従来技術では上記したように、ワーニング状態であることを知らせる（ランプ表示、ブザー吹鳴、回転低下）のみであった。
【０００５】
一方、船外機（水上バイク、汎用エンジン等）では、二輪車、四輪車と異なり（車輪を持たないため）、絶対的な移動距離を検出する方法がなく、前進時の水圧を利用したスピードメーターはあるが、圧力検出位置、船体形状、前進／後進、旋回等の要素でバラツキが多く、距離積算ができず、時間計（アワーメーター）で代用しているのが通常である。
ただし、時間で代用したとしても、ユーザーの使用方法、用途により、例えば回転数が１０００ｒｐｍで１時間航走しても６０００ｒｐｍで１時間航走しても同じ１時間としか認識されず、その移動距離、部品、およびオイルの消耗・劣化は何倍も異なる。
【０００６】
上記のように時間だけでは正確な情報を得られないことと、従来の時間計は費用が掛かるものであること等から、船外機では時間計を装備しないことも多く、しかも、メンテナンスの管理が難しく、正確に管理するためにはコストもかかるものであった。
【０００７】
さらにまた、船外機では、その商品の性格上、変速機を持つ２、４輪車の一般的な使用方法と比較して、高負荷、高回転での連続運転の頻度が高い。そのような使用条件にもかかわらず、前記のような理由から正確な時間、航走距離、管理が難しく、十分な慣らし運転の管理、実行ができなかった。
【０００８】
本発明は、前記問題点を解消するためなされたものであって、エンジンのワーニング、航走距離、慣らし運転管理などエンジンの各種運転状況を正確に把握して管理可能とする船外機のエンジン管理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
請求項１の発明は、制御ユニットを備え、エンジンの運転時間を積算して総運転時間を記憶する船外機のエンジン管理装置において、総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を設定する手段と、エンジン回転数またはエンジン負荷がこれら設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を越えたことを判断する手段と、エンジン回転数またはエンジン負荷がこれら設定された推奨エンジン回転数または推奨エンジン負荷上限値を越えた場合に所定の表示をする手段とを有することを特徴とする船外機のエンジン管理装置である。
請求項２の発明は、エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合には、エンジン回転数を低下させる制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の船外機のエンジン管理装置である。
請求項３の発明は、エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたときには、エンジンの回転数を低下させる制御を解除する制御解除手段を有することを特徴とする請求項２に記載の船外機のエンジン管理装置である。
【００１０】
請求項１の発明によれば、総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨回転数上限値あるいは推奨負荷上限値を設定し、回転数あるいは負荷がこれらの上限値を越えたことを判断し、越えた場合に所定の表示（ランプ、ブザーなど）をする。
請求項２の発明によれば、エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合にはエンジン回転数を低下させる制御手段を有し、この制御手段によって、点火カット、遅角、噴射の制御によりエンジン回転を徐々に低下させる。
請求項３の発明によれば、エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたとき、例えば、設定時間以上運転した場合は、慣らし運転中であることを認識し、スロットルを戻したと判断し、エンジン回転低下制御を解除する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は実施形態にかかる電子制御燃料噴射式エンジン（内燃機関）１を搭載した船外機２の説明図、図２は該エンジン１の制御システムブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、船外機２は、船体３のトランサム（船尾梁）４にブラケット５を介して装着される。また、船外機２は、該ブラケット５の後部に上下方向に延びる中空体であって、かつ、水平方向断面が概略紡錘形のドライブシャフトハウジング６を有している。このドライブシャフトハウジング６の上部にエンジンホルダ７が形成されて、このホルダ７上部にエンジン１が設置されており、エンジン１はカバー１ａで覆われている。そして、前記ドライブシャフトハウジング６の下部には、ギアケース８が連接されており、このギアケース８には水平後方にプロペラ９を向けたプロペラシャフトが回転自在に支持される。
【００１３】
この実施形態にかかるエンジンの制御系は、電子制御燃料噴射装置を採用したものであり、併せてエンジン管理装置も各センサと電子制御ユニット１１と各表示装置等により構成している。
図２に示すように、制御ユニット１１には燃料噴射制御とエンジン管理のため、エンジン１の回転数（クランク角センサ１６）、スロットルバルブの開度（スロットル開度センサ１７）、サージタンク内の吸気圧（吸気圧センサ１８）、大気圧（大気圧センサ１９）、エンジン温度（冷却水温度２０）、吸気温度（吸気温度センサ２１）が各々のセンサで検出され、制御ユニット１１に入力回路１２を介して入力されるようになっている。また、エンジン１が２サイクルエンジンならば、オイルフロースイッチ２２ａ、および、オイルレベルスイッチ２２ｂの信号がまた、４サイクルエンジンならばオイルプレッシャースイッチ２２ｃの信号が制御ユニット１１に入力される。
【００１４】
前記制御ユニット１１内では、マイクロコンピュータやＲＡＭ、ＲＯＭからなるＣＰＵ（中央処理ユニット）１３により各データを基に吸気量を演算し、その吸気量に各種補正を施した後に最適な燃料噴射量を演算して、出力回路１４を介してフューエルインジェクタ１０に出力する。フューエルインジェクタ１０は、前記吸気量に対応する最適な燃料噴射量をデューティ制御により噴射する。
【００１５】
そして、制御ユニット１１では、上記の燃料噴射制御と共に、ワーニングの検出、運転時間の格納、および、慣らし運転の制御を行うようになっている。
また、その他、制御ユニット１１は出力は、モニターランプ、ブザー、タコメーター等の各種表示装置２３と、ステップモータやソレノイドバルブ等の空気量調整用アクチュエータ２４、フューエルポンプリレー２５、イグニッションコイル２６ａ等の点火装置２６に入力される。
また、操縦者の手元に配設される操舵装置から通信装置２７を介して伝達された運転指令等の信号をＣＰＵ１３に入力する通信インターフェイス２８を有している。バッテリー電源やマグネトの発電電源は電源回路２９に入力される。
【００１６】
なお、制御ユニット１１には、ＣＰＵ１３で実行すべきプログラムを格納したり判断したデータを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する他、バッテリー電源の影響を受けずに格納するメモリ３０も有することができる。このメモリ３０は、バックアップ電源により無電源時にもデータ保持可能なもの、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）等プログラム内容を消去、再書き込み可能で無電源時にもデータ保持可能なものにできる。
【００１７】
ここで、実施形態１にかかるエンジン管理装置の制御の概要を説明する。
▲１▼ワーニング発生時の運転時間とそのワーニング解除時の運転時間を記憶する。▲２▼ワーニング発生時から終了時までのエンジンの各種情報（エンジン回転数、スロットル開度、ブースト圧力、壁温、吸気温度、大気圧等）を記憶する。
▲３▼記憶容量により異なるが、▲１▼と▲２▼は複数回の情報を上書き記憶し、常に最新ワーニングから逆上って複数回数の情報を記憶する。また、▲２▼は記憶容量により各種情報の記憶インターバル（サンプリング時間）を変更する。
▲４▼ワーニングの発生回数を記憶する。
【００１８】
上記の記憶内容を自動車ディーラー等の点検場所での不具合修理時に通信にてサービスウール（パソコン等）に表示させることにより、下記の作用・効果を奏するものである。
すなわち、ワーニングの発生時と解除時の運転時間から、どのワーニングが何分継続したかが分かるため、ユーザーがワーニングに対して早急に対応したか、あるいは、対応せずにそのまま低回転運転を継続したかの判別ができる。また、ワーニングの種類と継続時間続行中のエンジン情報から機関のダメージを受ける可能性が高い箇所を特定できるため、警報時のユーザーの対応（オーナーズーマニュアルに記載等）の良否についてアドバイスできると共に、消耗、劣化部品の交換、早期発見が容易になる。
【００１９】
具体例としては、オーバーヒートワーニングが総運転時間３０時間１２分から発生し、その後３０時間１４分に解除している場合、一時的（この場合２分程度）な冷却性能の低下（ＰＴＴの上げ過ぎによるエアーの吸い込みや、ビニール等による一時的な給水口の詰まり等）、または、警告に対してユーザーが適切に対応したと判断できる。
【００２０】
オーバーヒートワーニングが５００時間１２分から発生し、その後５０１時間３２分に解除している場合、警告後も長時間（この場合１．５時間程度）、低回転で運転しており、機関にダメージがある可能性が高い。また。長期使用後に発生しており、冷却水路の塩等によるつまり、ウォーターポンプの劣化、サーモスタット、ピストン、シリンダー、ハーネス等各部をチェック交換する必要があると判断する。また、ワーニング発生時から終了までの各種エンジン情報を記憶するため、上記の１．５時間の間の最高壁温や回転数からもエンジンのダメージ有無が予測できる。
【００２１】
各ワーニングの発生回数から、ディーラーはユーザーに対して、使用方法やメンテナンスに対してアドバイスができる。例えば、オーバーレブの発生が多い場合は、プロペラの選択が正しいか、運転方法（ＰＴＴの上げ方等）が適切かチェック、アドバイスができる。
また、オーバーワーニングの回数が増えて来た場合は冷却系の性能低下が予想され、点検、消耗、劣化部品の交換ができる。
【００２２】
その他、エンジンの焼き付き等のトラブル時も前記各種データからオイルレベルやプレッシャーやオーバーヒートの警告後、長時間、運転していなかった等の確認やアドバイスができる。
【００２３】
次に、実施形態１の具体的なワーニング管理の制御フローチャートを図３に、情報記憶体系の一例を図４に示す。
図４に示すように、予め、ワーニング［１］から［ｎ］は、それぞれ、オーバーレブ、オイルプレッシャー、オイルレベル、オイルフロー、バッテリー電圧低下、オーバーヒート等の各ワーニングに対応させている。各変数ｘ１〜ｘｎ、Ｍ１〜Ｍｎは次のように定義される。
【００２４】
ｘ１〜ｘｎ：ワーニング［１］〜［ｎ］に対応し、発生時（ｘｎ＝１）と発生中（ｘｎ＝１）を判別する。
Ｍ１〜Ｍｎ：ワーニング情報を記憶するメモリーブロックに対応する。各情報を記憶するメモリーブロックが複数（例えば３個）あり、解除される度に次のブロックに記憶（上書き）することにより、最新から複数個の情報が残る。突然の電源ＯＦＦに備えて、記憶の度に各ワーニング毎に記憶ブロックを電源ＯＦＦ後も記憶可能な前記メモリー３０に記憶する。
【００２５】
図３のフローチャートに示すように、実施形態１のワーニング管理においては、電源ＯＮ時に、ｘ１〜ｘｎは各ワーニングが解除している状態に（ｘ１＝０、ｘ２＝０ … ｘｎ＝０に初期化する。
【００２６】
ワーニングの発生・解除時間とワーニング情報等の格納処理は、ワーニング［１］〜［ｎ］毎に図３の｛Ｂ１｝〜｛Ｂｎ｝の領域内のフロー（部分フロー）を実行する。
【００２７】
すなわち、｛Ｂ１｝の部分フローの判別処理では、ワーニング〔１〕（例えばオーバーレブ）が発生しているか否かを判別する（ステップ（Ｓ）１）。
ワーニング〔１〕が発生していれば（Ｓ１：ｙｅｓ）、メモリーブロックＭ１〜Ｍ３の判別をする（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）。
【００２８】
メモリーブロックがＭ１である場合（Ｓ２ａ：ｙｅｓ）、図３において｛Ａ｝で示す部分のフローチャートの処理を行う。一方、メモリーブロックがＭ１ではなく（Ｓ２ａ：ｎｏ）、Ｍ２である場合（Ｓ２ｂ：ｙｅｓ）と、Ｍ３である場合と（Ｓ２ｂ：ｎｏ）は、いずれも｛Ａ｝と同様の処理を行い、それぞれのメモリーブロックＭ２、Ｍ３に記憶する。
【００２９】
ここで、｛Ａ｝で示す部分においては、まず、ｘ１＝０か否かを判別する（Ｓ３）。
ｘ１＝０でありワーニング発生時であれば（Ｓ３：ｙｅｓ）、図４の発生時欄の各情報を記憶する。すなわち、総運転時間を発生時間として記憶し（Ｓ３ａ）、各エンジン情報を発生時情報として記憶し（Ｓ３ｂ）、記憶後、ｘ１＝ｘ１＋１とする（Ｓ３ｃ）。
【００３０】
一方、Ｓ３＝ｎｏであれば、ｘ＝１でありワーニング発生中は一度発生し解除していない場合であるので、総運転時間を（解除時間として）記憶（上書き）する（Ｓ３ｄ）。そして、エンジン情報を（解除時情報として）記憶（上書きする）（Ｓ３ｅ）。この記憶はワーニングが解除するまでは上書きして（更新して）最新の情報が入るようにしている。
したがって、解除するまでは、上書きし最新の情報が残るため、突然の電源ＯＦＦ時も最新の情報が解除データとして残る。なお、電源ＯＦＦは解除と判定する。
【００３１】
次いで、情報を記憶したメモリーブロック番号をメモリーに記憶する（Ｓ４）。
突然の電源ＯＦＦでもＳ４でメモリーブロック番号を記憶しているため、電源ＯＮ時には、ｘ１〜ｘｎは各ワーニングが解除している状態にする。そして、毎回のスタート時は、メモリー番号を読み出し（Ｓ５）、読み出した次のブロック番号に記憶する（Ｓ６）。ただし、ブロックＭ３の次はブロックＭ１に記憶する（Ｓ７）。つまり、１→２→３→１の順に変更する。
【００３２】
一方、前記Ｓ１でｎｏの場合はｘ１＝０か否かを判断する（Ｓ９）。ｘ１＝１の場合は（Ｓ９：ｎｏ）、前回までワーニング発生中であり、今回、解除されたことを示し、解除の場合は、ｘ１をｘ１＝０と初期値に戻し（Ｓ１０）、Ｍ１＝Ｍ１＋１としてメモリーブロック番号を変更する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。つまり、１→２→３→１の順に変更する。
したがって、解除されるまでは、同一メモリーブロックに上書きする。
【００３３】
以上のワーニング〔１〕についての処理が｛Ｂ１｝の部分フローで終了した後は、ワーニング〔２〕についての発生時、解除時等の情報格納処理を部分フロー｛Ｂ２｝において上記の部分フロー｛Ｂ１｝の処理と同様に行い、その処理が終了したならばさらに、ワーニング〔３〕の処理を｛Ｂ３｝で行うというように、各ワーニング〔１〕〜〔ｎ〕に対してそれぞれ同様のフローにより処理し、その際に各変数ｘｎ、Ｍｎも変更する。
したがって、図４に示すように、各ワーニングに対して最新、前回、前々回のワーニング情報が残る構成となる。
【００３４】
次に実施形態２について説明する。
この実施形態２では、運転時間を記憶し、メンテナンス時期、消耗、劣化品の交換をユーザー等に知らせるものである。
船外機では、二輪車、四輪車と異なり（車輪が無い）、絶対的な移動距離を検出する方法が無く進行時の水圧を利用したスピードメータはあるが、圧力検出位置、船体形状、前進／後進／旋回等の要素でバラツキが多く、距離積算ができず、時間計で代用している。時間計も一般的なものは、メイン電源ＯＮ（イグニッションスイッチＯＮ）時の時間を積算しており、エンジン１が回転していなくても、積算計に電源が入ると積算してしまうものであった。
【００３５】
これに対して本発明の実施形態２では、下記のように運転時間を積算する。
（１） エンジン１運転時の時間を積算する。システム図は、前記図３である。この場合に回転数検出器からの信号入力がある時（運転中）のみに積算する。
（２） それと共に、エンジンの運転回転数別に積算時間を記憶する。
例えば、０〜１０００（ｒｐｍ）、１０００〜２０００（ｒｐｍ）、２０００〜３０００（ｒｐｍ）、３０００〜４０００（ｒｐｍ）、４０００〜５０００（ｒｐｍ）、５０００〜６０００（ｒｐｍ）、６０００を超える（ｒｐｍ）の回転数別に記憶する。
【００３６】
（３） エンジンの回転数とエンジン負荷別に運転時間を記憶する。エンジン負荷は、回転数に対するスロットル開度やブースト等で換算する。運転時間の記憶例を表１に示す。
【００３７】
【表１】
（４） 運転時間を積算記憶し、メンテナンス時期、消耗、劣化品の交換時間となった時点でランプ（ＬＰＤ）の点灯、ブザー吹鳴、表示装置（液晶等）に表示する。
【００３９】
（５） メンテナンス項目、消耗、劣化部品によっては運転時間だけでは適切でないためエンジン回転数や負荷（スロットル開度、ブースト）使用温度により運転時間に重みづけを（係数を乗じる）行い、設定時間に達した時点で表示する。
【００４０】
（６） 上記の（５）に加えて運転中だけでなく放置によっても劣化するものについては運転時間だけでなく時間も配慮し、先に設定値になった時点で表示する。
【００４１】
（７） 総運転時間によってメンテナンス間隔、交換間隔が変化するものは運転時間によって設定値を変更する。
【００４２】
実施形態２に係るエンジン管理装置をオイル交換時期の表示に用いた例について説明する。このエンジン管理においては、フローチャートを図５と図６に示す。
この場合、下記の表２に示すように、各回転数域の積算時間（Ａ〜Ｇ）にあらかじめ設定した重み付け係数を乗じて合計した値Ｘを演算する。
【００４３】
【表２】
この実施形態２では、上記演算値Ｘが設定値以上になったときにユーザーにエンジンオイル交換時期であることを、オイル交換シンボルマーク点灯や液晶表示で（段階的に）表示し、ユーザーが認識して解除操作や交換を行ったことを検出し、表示と記憶をクリアして、次回の交換時期表示のための積算をスタートする。オイルの劣化は同一運転時間でも使用回数や負荷、使用温度、使用期間によって異なるため、実施形態では、下記（ａ）〜（ｃ）の考慮も加え、交換時期を表示する。これにより、ユーザーはオイル交換時期を記録することなく、従来よりも正確で確実なオイル交換管理が可能になる。
【００４５】
（ａ）使用回転数域による重み付け。
（ｂ）初回のオイル交換時はインターバルを短くする。
（ｃ）長期間放置中の劣化も考慮して、運転時間と使用（放置）期間の早いほうで交換を表示する。
【００４６】
なお、オイル交換時期の表示処理は、短い時間間隔で実施する必要はなく、低回転時や、メイン電源ＯＮ時等ＣＰＵの処理時間に応じて実施可能である。
【００４７】
各フローについて説明する。
図５のフローチャートに示すように、各回転数域の積算時間の演算は、まず、電池などの電源ＯＮ後スタートする（Ｓ１１）。この場合、変数Ｈ＝０を初期化する。
そして、電源ＯＮ後の期間記憶のため、一定時間毎に期間（Ｚ）を加算して行く（Ｓ１２）。次いで、回転数検出器からの入力の有無等により、回転入力（エンジン運転）の有無を判定する（Ｓ１３）。回転入力がないならば、運転停止中であるので、Ｓ１２に戻る。
【００４８】
一方、運転中（回転入力有り）であれば（Ｓ１３：ｙｅｓ）、Ｈ＝０か否か、すなわち、使用開始時であるか否かを判定し（Ｓ１４）、運転開始時であれば、最初に運転開始時の期間（Ｚ）を記憶し（Ｓ１５）、変数Ｈ＝１とする（Ｓ１６）。すなわち、出荷（スタート）後の使用開始時期を記憶する。
【００４９】
また、運転中であり（Ｓ１３：ｙｅｓ）、使用開始時期でないならば（Ｓ１４：ｎｏ）、総運転時間（Ｙ）を加算し、記憶する（Ｓ１７）。そして、回転数を検出して、検出回転域毎の時間を加算し（各回転域の積算時間Ａ〜Ｇの演算）、記憶する（Ｓ１８）。その後Ｓ１２に戻る。
【００５０】
また、オイル交換時期の表示は、図６のフローチャートに示すように、上記図５のフローチャートで演算した各回転域毎の積算運転時間Ａ〜Ｇに前記表２の係数を乗じて重み付けした値を加算し合計値Ｘを求める（Ｓ２１）。例えば、Ｘ＝Ａ×ａ＋Ｂ×ｂ＋Ｃ×ｃ＋…Ｇ×ｇと演算する。
【００５１】
次いで、総運転時間（Ｙ）を読み取り、この総運転時間（Ｙ）が設定時間ｙに達しているか否かによりオイル交換設定値を変更する（Ｓ２２）。すなわち、総運転時間（Ｙ）が設定時間ｙに達していないならば、設定値ｘ１、ｚ１を用い（Ｓ２３、Ｓ２５）、達していれば、設定値ｘ２、ｚ２を用いる（Ｓ２４、２６）。
【００５２】
そして、前記合計値Ｘがｘ１またはｘ２に達すると（Ｓ２３、Ｓ２４：ｙｅｓ）オイル交換の表示出力を行い（Ｓ２７）。一方、前記合計値Ｘがｘ１またはｘ２に達していなくても、前記期間Ｚがｚ１またはｚ２に達すると（Ｓ２４、Ｓ２６：ｙｅｓ）オイル交換の表示出力を行う（Ｓ２７）。この表示出力は、シンボルマークランプや液晶等で表示する。
【００５３】
次いで、前記表示出力された後には、ユーザーが交換時期を認識して解除操作（例えば、解除スイッチＯＮ）をすると（Ｓ２８：ｙｅｓ）、表示出力を停止し、回転数別の積算時間Ａ〜Ｇ、期間Ｚをクリアする（Ｓ２８〜Ｓ３１）。これらの値を別の制御に使用する場合は、他のメモリーに記憶しておくこともできる。
一方、解除操作されないならば、表示出力を続行する（Ｓ２８：ｎｏ）。
【００５４】
なお、オイル交換時期の表示処理は、短い時間間隔で実施する必要はなく、低回転時や、メイン電源ＯＮ時等ＣＰＵの処理時間に応じて実施可能である。
また、以上の実施形態２では、エンジンオイル交換時期の表示についての具体例を記載したが、同様にギアオイル、エンジンオイルフィルター、ウォーターポンプインペラ等、様々な部品の補充・交換の表示が可能である。
【００５５】
次に、実施形態３について説明する。
この実施形態３は、運転時間の積算記憶を利用して、慣らし運転の表示、管理を行うものである。
【００５６】
船外機では、前述のように、積算距離計が無く、適切な慣らし運転のためには、使用時間を記録する必要があった。また、船外機は、商品の性格上、スロットル高開度域（高負荷域）で使用される割合が二輪車、四輪車に対して高く、適切な慣らし運転を行わずに高負荷域で使用されてしまう不具合があった。ちなみに、二輪車、四輪車は、変速機構を持ち、高負荷域での運転は必要以上のスピードになる場合が多く、高負荷域での連続運転の可能性は低い。
【００５７】
エンジン使用開始からの運転時間（Ａ〜Ｄ）により、図７に示すように、推奨回転数上限値、推奨エンジン負荷上限値（スロットル開度、ブースト圧力、空気量等で代用、演算する）を設定し、設定値を越えている場合は表示装置（ランプ、液晶等）やブザーで知らせる。また、設定値以上、設定時間以上連続運転している場合には、点火、噴射制御により回転を徐々に低下させ、ユーザーに慣らし運転を促す。
【００５８】
また、回転を徐々に低下させユーザーに慣らし運転を促し、ユーザーが慣らし運転中であることを認識し、スロットルを戻して回転低下制御（点火カット、遅角、噴射カット等）をせずに設定値以下の回転数での運転を継続した場合には、回転低下制御を解除する。これは、慣らし運転のために万一の緊急回避ができなくなることを防ぐためである。ただし、一定時間連続して設定値以上で航走時にはまた回転低下制御を行う。
【００５９】
実施形態３の管理制御においては、図８のフローチャートに示すように、スタートすると変数Ｚ＝０とする。そして、現在の総運転時間（Ｙ）を読み込み、（Ｓ３１）、表示および回転数低下制御の実施判定回転数設定値Ｘ＝ａ〜ｄの決定する（Ｓ３２）。回転数が設定値Ｘを越えている場合は（Ｓ３３：ｙｅｓ）、慣らし推奨回転数を越えて運転していることを表示（ランプ、液晶等）する（Ｓ３４）。一方、回転数が設定値Ｘ以下の場合は（Ｓ３３：ｎｏ）、前記の表示を解除する（Ｓ３５）。
【００６０】
また、回転数が設定値を越えている場合は、変数Ｚ＝Ｚ＋１と１加算する（Ｓ３６）。そして、連続して設定値を越え、Ｚ＞Ｚ１となったときには回転数低下制御を行う（Ｓ３７〜Ｓ３８）。
【００６１】
そして、設定値以下のときは、変数Ｚ＝０と初期化する（Ｓ３９）。 一方、回転数が設定回転数低下制御目標値よりもＸよりもｅ回転以上下がった時は、操船者が回転数低下制御を認識してスロットルを戻したと判断して解除する（Ｓ４０、Ｓ４１）。
【００６２】
上記の実施形態３は、推奨回転数上限値による制御を記載したが、同様に推奨負荷上限値（スロットル開度、ブースト圧、吸入空気量等から演算する負荷）でも制御可能である。
【００６３】
なお、前記の実施形態では本発明の好適例を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨回転数上限値あるいは推奨負荷上限値を設定し、回転数あるいは負荷がこれらの上限値を越えたことを判断し、越えた場合に所定の表示（ランプ、ブザーなど）をするので、これまで、正確に実施管理できなかった慣らし運転が容易にコストがかからず正確に実施でき、製品の耐久性性能が向上する。
請求項２の発明によれば、エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合にはエンジン回転数を低下させる制御手段を有し、この制御手段によって、点火カット、遅角、噴射の制御によりエンジン回転を徐々に低下させるものにでき、ユーザーに慣らし運転を促す。
請求項３の発明によれば、エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたとき、例えば、設定時間以上運転した場合は、慣らし運転中であることを認識し、スロットルを戻したと判断し、エンジン回転低下制御を解除する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの説明図である。
【図２】実施形態にエンジンの制御系の説明図である。
【図３】実施形態１の制御フローチャートの説明図である。
【図４】実施形態１の情報記憶説明図である。
【図５】実施形態２にかかる運転時間積算制御フローチャートの説明図である。
【図６】実施形態２にかかる重み付けした積算時間の制御フローチャートの説明図である。
【図７】実施形態３にかかる慣らし運転の制御説明図である。
【図８】実施形態３にかかる慣らし運転の制御フローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
１１ 制御ユニット
１３ ＣＰＵ
１５ フューエルインジェクタ
１６ クランク角センサ
１７ スロットル開度センサ
１８ 吸気圧センサ
１９ 大気圧センサ
２０ オイルフロースイッチ
２１ オイルレベルスイッチ
２２ オイルプレッシャースイッチ
２３ 表示装置
２７ 通信装置
２８ 通信インターフェイス
Claims (3)
- 制御ユニットを備え、エンジンの運転時間を積算して総運転時間を記憶する船外機のエンジン管理装置において、
総運転時間によって、慣らし運転中の時間あるいは距離関連値別に推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を設定する手段と、
エンジン回転数またはエンジン負荷がこれら設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を越えたことを判断する手段と、
エンジン回転数またはエンジン負荷がこれら設定された推奨エンジン回転数または推奨エンジン負荷上限値を越えた場合に所定の表示をする手段とを有することを特徴とする船外機のエンジン管理装置。 - エンジン回転数またはエンジン負荷が前記設定された推奨エンジン回転数上限値または推奨エンジン負荷上限値を超えた状態で設定時間以上連続運転した場合には、エンジン回転数を低下させる制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の船外機のエンジン管理装置。
- エンジンが解除設定回転数以下で、所定条件を満たす運転をしたときには、エンジンの回転数を低下させる制御を解除する制御解除手段を有することを特徴とする請求項２に記載の船外機のエンジン管理装置。
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