JP3930676B2 - 船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents
船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3930676B2 JP3930676B2 JP2000077062A JP2000077062A JP3930676B2 JP 3930676 B2 JP3930676 B2 JP 3930676B2 JP 2000077062 A JP2000077062 A JP 2000077062A JP 2000077062 A JP2000077062 A JP 2000077062A JP 3930676 B2 JP3930676 B2 JP 3930676B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- secondary air
- value
- internal combustion
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 40
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 32
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 29
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 14
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 65
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
- F02D41/022—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the clutch status
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/14—Transmission between propulsion power unit and propulsion element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
- F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/16—Introducing closed-loop corrections for idling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
- B63H2021/216—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels using electric control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2477—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
- F02D41/2483—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning restricting learned values
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置に関し、より具体的には小型船の船外機用の内燃機関のアイドル回転数制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
小型船にあっては一般に、機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された推進機関(いわゆる船外機)を船体外部に装着し、クラッチを介して機関出力をプロペラに接続すると共に、クラッチがニュートラル位置から前進あるいは後進位置に切り替えられると、切り替えられたクラッチ位置に応じて船体を前進方向あるいは後進方向に推進させるように構成している。
【0003】
その種の内燃機関においてアイドル回転数を制御するときは、吸気管にスロットルバルブ下流位置で接続される通路を介し、通路に配置された二次空気制御バルブの開度に応じた二次空気を供給する二次空気供給装置を設け、目標とするアイドル回転数となるように二次空気制御バルブの開度を調整することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
目標アイドル回転数を実現するための二次空気量は内燃機関の経年変化に応じて変化するが、それ以外にもクラッチ位置によって相違する。即ち、クラッチがニュートラル位置にあるときと、クラッチが前進あるいは後進位置にシフトされて船外機が微速前進あるいは後進、即ち、トローリング時とではアイドル回転数は異なる。
【0005】
具体的には、クラッチがニュートラル位置にあるときのアイドル回転数を例えば750rpmとすると、クラッチが前進あるいは後進位置にシフトされて微速走行するトローリング時にあっては、船体が負荷となることから、トローリング回転数(以下トローリング時のアイドル回転数を「トローリング回転数」という)は、例えば650rpmと低下する。従って、それによって必要とする二次空気量が相違する。
【0006】
さらに、船外機にあっては、ユーザがプロペラを交換することもあるが、プロペラが交換されると、それに伴って負荷が相違することから、エンジン回転数も相違し、従って、目標アイドル回転数を実現するのに必要な二次空気量も相違する。
【0007】
しかしながら、従来技術においてはクラッチ位置あるいはプロペラ交換などを考慮してアイドル回転数制御がなされておらず、改良の余地を残していた。
【0008】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、クラッチがニュートラル位置から前進あるいは後進位置に切り替えられたとき、切り替えられたクラッチ位置に応じて船舶を前進あるいは後進させる内燃機関を備え、目標アイドル回転数を決定して検出された機関回転数との偏差が減少するように二次空気量を供給する船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置において、目標アイドル回転数と二次空気の目標供給量を的確に決定し、よってクラッチ操作(シフト)あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも安定したアイドル回転を実現することができるようにした船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項1項において、船舶に搭載され、クラッチを介してプロペラに接続されると共に、前記クラッチがニュートラル位置から前進位置あるいは後進位置に切り替えられたとき、切り替えられたクラッチ位置に応じて前記船舶を前進あるいは後進させる内燃機関を備えると共に、前記内燃機関の吸気管にスロットルバルブ下流位置で接続される通路と前記通路に配置された二次空気制御バルブを少なくとも備え、前記二次空気制御バルブの開度に応じた量の二次空気を供給する二次空気供給装置、少なくとも前記内燃機関の機関回転数、機関負荷および冷却水温を含む運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段、前記検出された運転パラメータのいずれかに基づいて前記内燃機関が始動時にあるか、あるいは始動後にあるか判別する機関運転状態判別手段、前記機関運転状態判別手段の出力に応じて前記内燃機関の目標アイドル回転数を決定すると共に、決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように前記二次空気の目標供給量を決定する目標値決定手段、および前記決定された二次空気の目標供給量を実現する開度となるように前記二次空気制御バルブを駆動するバルブ駆動手段を備えた船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記クラッチがニュートラル位置にあるか否か検出するクラッチ位置検出手段を備え、前記目標値決定手段は、前記機関運転状態判別手段およびクラッチ位置検出手段の出力に応じて前記目標アイドル回転数と前記二次空気の目標供給量を決定すると共に、前記決定した二次空気の目標供給量を前記検出された運転パラメータに応じて設定されるなまし係数に基づいて学習制御するように構成した。
【0010】
クラッチがニュートラル位置にあるか否か検出するクラッチ位置検出手段を備え、機関運転状態判別手段およびクラッチ位置検出手段の出力に応じて目標アイドル回転数と二次空気の目標供給量を決定すると共に、二次空気の目標供給量を検出された運転パラメータに応じて設定されるなまし係数に基づいて学習制御するように構成したので、目標アイドル回転数と二次空気の目標供給量を的確に決定することができ、クラッチ位置あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも安定したアイドル回転を実現することができる。
【0011】
請求項2項にあっては、前記目標値決定手段は、前記二次空気の目標供給量を、前記決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように学習制御する如く構成した。
【0012】
二次空気の目標供給量を、決定した目標アイドル回転数と検出された機関回転数の偏差が減少するように学習制御する如く構成したので、クラッチ位置あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも安定したアイドル回転を実現することができると共に、クラッチ位置が前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されて微速進行するときの回転数を安定に低下させて燃費性能を向上させることができる。
【0013】
請求項3項にあっては、前記目標値決定手段は、前記クラッチ位置が切り替えられたとき、前記二次空気の目標供給量を、前記決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように、所定量ずつ補正するように構成した。
【0014】
クラッチ位置が切り替えられたとき、二次空気の目標供給量を、決定した目標アイドル回転数と検出された機関回転数の偏差が減少するように、所定量ずつ補正するように構成したので、クラッチ位置あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも、急変することがない安定したアイドル回転を実現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置を説明する。
【0016】
図1はその船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置を全体的に示す概略図であり、図2は図1の部分説明側面図である。
【0017】
図1および図2において符合10は前記した機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された推進機関(以下「船外機」という)を示す。船外機10は、図1に示す船舶(小型船)12の船尾にクランプユニット14(図2に示す)を介して装着される。
【0018】
図2に示す如く、船外機10は内燃機関(以下「エンジン」という)16を備える。エンジン16は火花点火式のV型6気筒ガソリンエンジンからなる。エンジン16は水面上に位置し、エンジンカバー20で覆われて船外機10の内部に配置される。エンジンカバー20で被覆されたエンジン16の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット(以下「ECU」という)22が配置される。
【0019】
図1に示す如く、船舶12の操縦席付近にはステアリングホイール24が配置される。操縦者によって入力されたステアリングホイール24の回転は、図示しないステアリング機構を介して船尾に取り付けられたラダー(図示せず)に伝えられ、進行方向を決定する。
【0020】
また、操縦席の右側にはスロットルレバー26が配置されると共に、その付近にはスロットルレバー位置センサ30が配置され、操縦者によって操作されるスロットルレバー26の位置に応じた信号を出力する。
【0021】
さらに、スロットルレバー26に隣接してシフトレバー32が配置されると共に、その付近にはニュートラルスイッチ34が配置され、操縦者によって操作(シフト)されたシフトレバー32がニュートラル位置にあるときオン信号を、前進(あるいは後進)位置にあるときオフ信号を出力する。
【0022】
上記したスロットルレバー位置センサ30およびニュートラルスイッチ34の出力は、信号線30a,34aを介してECU22に送られる。
【0023】
エンジン16の出力は、クランクシャフトおよびドライブシャフト(共に図示せず)を介して船外機10の水面下位置に配置されたクラッチ36に接続される。クラッチ36は、プロペラシャフト(図示せず)を介してプロペラ40に接続される。
【0024】
クラッチ36は公知のギヤ機構からなり、図示は省略するが、エンジン16が回転するときにドライブシャフトと一体に回転するドライブギヤと、ドライブギヤと噛合してプロペラシャフト上で相反する方向に空転する前進ギヤと後進ギヤ、およびその間をプロペラシャフトと一体に回転するドッグ(スライドクラッチ)と備える。
【0025】
ECU22は、信号線34aを通じて送られたニュートラルスイッチ34の出力に応じ、図示しない駆動回路を通じてアクチュエータ(電動モータ)42を意図されたシフト位置を実現するように駆動する。アクチュエータ42の駆動は、シフトロッド44を介してドッグに伝えられる。
【0026】
シフトレバー32がニュートラル位置に操作されると、エンジン16とプロペラシャフトとの回転は絶たれると共に、前進あるいは後進位置に操作(シフト)されると、ドッグは前進ギヤあるいは後進ギヤに噛合させられ、エンジン16の回転はプロペラシャフトを介してプロペラ40に伝達され、プロペラ40を前進方向あるいはそれと反対の後進方向に回転させて船舶12を前進あるいは後進させる。
【0027】
次いで図3および図4を参照してエンジン16について説明する。
【0028】
図3に示すように、エンジン16は吸気管46を備え、エアクリーナ(図示せず)を介して吸入された空気は、スロットルバルブ50を介して流量を調整されつつ、正面視V字状を呈する左右バンクごとに設けられたインテークマニホルド52を流れ、インテークバルブ(図示せず)に達する。インテークバルブの付近にはインジェクタ54(図3で図示省略)が配置され、ガソリン燃料を噴射する。
【0029】
インジェクタ54は、左右バンクごとに設けられた2本の燃料供給管56を介してガソリン燃料を貯蔵する燃料タンク(図示せず)に接続される。2本の燃料供給管56の中途にはそれぞれ燃料ポンプ58a,58bが介挿され、リレー回路60を介して電動モータ(図示せず)で駆動されてガソリン燃料をインジェクタに圧送する。尚、符合62は、蒸発燃料分離装置を示す。
【0030】
流入空気は噴射されたガソリン燃料と混合して混合気を形成し、各気筒燃焼室(図示せず)に流入し、点火プラグ64(図3で図示省略)で点火されて燃焼し、ピストン(図示せず)を下方に駆動する。よって生じたエンジン出力は、前記したクランクシャフトを介して取り出される。
【0031】
他方、燃焼後の排気ガスはエキゾーストバルブ66を通って左右バンクごとにエキゾーストマニホルド70を流れ、エンジン外に放出される。
【0032】
図示の如く、吸気管46はスロットルバルブ50の配置位置の上流で分岐すると共に、スロットルバルブ50の下流位置で吸気管46に再び接続される、二次空気供給用の分岐路(通路)72を形成する。分岐路72は二次空気制御バルブ(以下「EACV」という)74を備える。EACV74は、アクチュエータ(電磁ソレノイド)76に接続される。
【0033】
アクチュエータ76は前記したECU22に接続される。ECU22は後述するように通電指令値を演算してアクチュエータ76に供給し、EACV74を駆動し、分岐路72の開度を調整する。このように、分岐路(通路)72とEACV74(およびアクチュエータ76)からなり、二次空気制御バルブの開度に応じた二次空気を供給する二次空気供給装置80が設けられる。
【0034】
さらに、スロットルバルブ50は、アクチュエータ(パルスモータ)82に接続される。アクチュエータ82はECU22に接続される。ECU22は前記したスロットルレバー位置センサ30の出力に応じて通電指令値を演算し、図示しない駆動回路を介してアクチュエータ82に供給し、スロットル開度THを調節する。
【0035】
より具体的には、アクチュエータ82は、スロットルバルブ50を収容するスロットルボディ50aに、その回転シャフト(図示せず)がスロットルバルブシャフトと同軸となるように、直接取り付けられる。即ち、アクチュエータ82をスロットルボディ50aに、リンク機構などを介することなく、直接取り付けるように構成し、機構を簡略化すると共に、取り付けスペースを省略するようにした。
【0036】
このように、この実施の形態においては、プッシュプルケーブルを除去し、アクチュエータ82をスロットルボディ50aに直接取り付けてスロットルバルブ50を駆動するようにした。
【0037】
エンジン16においてインテークバルブおよびエキゾーストバルブ66の付近には可変バルブタイミング機構84が設けられる。可変バルブタイミング機構84は、エンジン回転数および負荷が比較的高いときバルブタイミングおよびリフト量を比較的大きい値(HiV/T)に切り替えると共に、エンジン回転数および負荷が比較的低いとき、バルブタイミングおよびリフト量を比較的小さい値(LoV/T)に切り替える。
【0038】
さらに、エンジン16の排気系と吸気系とはEGR通路86で接続されると共に、その中途にはEGR制御バルブ90が介挿され、所定の運転状態において排気ガスの一部を吸気系に還流させる。
【0039】
アクチュエータ82にはスロットル開度センサ92が接続され、スロットルバルブシャフトの回転に応じてスロットル開度THに比例した信号を出力する。また、スロットルバルブ50の下流には絶対圧センサ94が配置され、吸気管内絶対圧PBA(エンジン負荷)に応じた信号を出力する。また、エンジン16の付近には大気圧センサ96が配置され、大気圧PAに応じた信号を出力する。
【0040】
さらに、スロットルバルブ50の下流には吸気温センサ100が配置され、吸入空気温度TAに比例した信号を出力する。また、左右バンクのエキゾーストマニホルド70には3個のオーバーヒートセンサ102が配置され、エンジン温度に比例した信号を出力すると共に、その付近のシリンダブロック104の適宜位置には水温センサ106が配置され、エンジン冷却水温TWに比例した信号を出力する。
【0041】
また、エキゾーストマニホルド70にはO2 センサ110が配置され、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する。また、シリンダブロック104の適宜位置にはノックセンサ112が配置され、ノックに応じた信号を出力する。
【0042】
図4を参照してセンサおよびECU22の入出力の説明を続ける。尚、図3ではセンサおよびその信号線などの図示を一部省略した。
【0043】
搭載バッテリ114に接続された2個の燃料ポンプ58a,58bのモータ通電回路の途中には検出抵抗116a,116bが介挿され、その両端電圧は信号線118a,118bを介してECU22に入力される。ECU22は電圧降下を検知して通電電流を検出し、燃料ポンプ58a,58bの異常を判断する。
【0044】
また、クランクシャフトの付近にはTDCセンサ120,122およびクランク角センサ124が配置され、シリンダ判別信号、各ピストン上死点付近の角度信号および30度ごとのクランク角度信号を出力し、ECU22に送出する。ECU22は、クランク角センサ出力からエンジン回転数NEを算出する。
【0045】
さらに、EGR制御バルブ90の付近にはリフトセンサ130が配置され、EGR制御バルブ90のリフト量(バルブ開度)に応じた信号を出力してECU22に送出する。
【0046】
さらに、ACジェネレータ(図示せず)のF端子(ACGF)134の出力はECU22に入力されると共に、可変バルブタイミング機構84の油圧回路(図示せず)には3個の油圧スイッチ136が配置され、検出油圧に応じた信号を出力してECU22に送出する。また、エンジン16の油圧回路(図示せず)には油圧スイッチ140が配置され、検出油圧に応じた信号を出力してECU22に送出する。
【0047】
ECU22は前記したようにマイクロコンピュータからなり、バックアップ用のEEPROM22aを備える。ECU22は上記した入力に従って後述する動作を行うと共に、PGM(ECU)異常時、オーバーヒート時、油圧異常時、およびACGジェネレータ異常時、PGMランプ146、オーバーヒートランプ148、油圧ランプ150、およびACGランプ152を点灯すると共に、ブザー154を鳴動させて警告する。
【0048】
尚、図4において、この発明の要旨に直接関係しない残余の部位の説明は省略する。
【0049】
次いで図示の船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置の動作を説明する。
【0050】
図5はその動作を示すメインフロー・チャートである。尚、図示のプログラムは、例えば40msecごとにループされる。
【0051】
以下説明すると、S10において検出したスロットル開度THが所定開度THREF(零あるいはその近傍値)以上か否か、換言すればエンジン16がアイドル域にないか否か判断し、肯定されるときはS12に進み、フラグF.FBのビットを0にリセットする。フラグF.FBのビットを0にリセットすることは、アイドル回転数のフィードバック制御を行わないことを意味する。
【0052】
次いで、S14に進み、検出したエンジン回転数NEが所定回転数NG(例えば900rpm)を超えるか否か判断し、肯定されるときはS16に進み、通電指令値IFB(より正確にはアイドル回転数フィードバック制御時の通電指令値)の値を零とする。このように、二次空気の目標供給量は、EACV74への通電(電流)指令値として示される。この通電指令値に比例する量の二次空気が、気筒燃焼室に供給され、それに比例して燃料噴射量が増減されてエンジン回転数が増減する。より具体的には、二次空気が流入することで、スロットルを開けた場合と同様に吸気管内圧が変化し、よってそれに比例して燃料噴射量が増減されてエンジン回転数が増減する。
【0053】
他方、S10で否定されてエンジン16がアイドル域にあると判断されるときはS18に進み、フラグF.NAのビットが0にリセットされているか否か判断する。このフラグF.NAのビットのセット/リセットは図示しない別のルーチンで行われ、検出したエンジン回転数NEがフィードバック実行回転数NA以下であるとき、0にリセットされる。
【0054】
図6はフィードバック実行回転数NAの特性を示す説明グラフである。フィードバック実行回転数NAは前記した所定回転数NG未満に設定されると共に、目標アイドル回転数(以下「NOBJ」という。後述)に比例して増加するように設定される。
【0055】
S18で否定される、換言すれば検出したエンジン回転数NEが比較的高いと判断されるときはS20に進み、同様にフラグF.FBのビットを0にリセットし、S22に進み、通電指令値IFBの値を零とする。
【0056】
他方、S18で肯定されてエンジン回転数NEが比較的低いと判断されるときはS24に進み、フラグF.FBのビットを1にセットする。このフラグのビットを1にセットすることは、フィードバック制御を実行することを意味する。
【0057】
次いでS26に進み、通電指令値IFBを算出する。これは、S14で否定されるときも同様である。
【0058】
図7は、図5のS26の通電指令値IFBの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0059】
以下説明すると、S100において補正係数KP,KI,KDを算出する。次いでS102に進み、過度変化補正値IUPの値を零とする。
【0060】
次いでS104に進み、前回、即ち、図5フロー・チャートの前回プログラムループ時にエンジン16が始動モードであったか否か判断する。これは検出したエンジン回転数NEが完爆回転数に達したか否か判定することで判断する。S104で肯定されるときはS106に進み、通電指令値の基本値IAIを所定のエンジン始動時の値ICRSTに設定する。
【0061】
他方、S104で否定されるときはS108に進み、前記したフラグF.FBのビットが1にセットされているか否か判断し、肯定されるときはS110に進み、前回もフラグF.FBのビットが1であったか否か判断する。今回のプログラムループで始めて1にセットされたとすると、S110の判断は否定されてS112に進み、前記したフラグF.NAのビットが0か否か判断する。
【0062】
S112で肯定されるときは検出したエンジン回転数NEがフィードバック実行回転数NAを下回っていることから、S114に進み、検出した吸気温TAからIUP0テーブル(特性図示省略)を検出して前記した過度変化補正値IUPを算出する。尚、S112で否定されるときはS114をスキップする。
【0063】
他方、S110で肯定されて前回もフィードバック制御実行と判断されるときはS116に進み、ニュートラルスイッチ34の出力が反転、即ち、ニュートラル位置から前進(あるいは後進)位置、あるいは前進(あるいは後進)位置からニュートラル位置に操作(シフト)されたか否か判断し、肯定されるときはS118に進み、INGEAR、即ち、ニュートラル位置から前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されたか否か判断する。
【0064】
S118で肯定されるときはS120に進み、前記した過度変化補正値IUPとして検出した吸気温TAからIUP1テーブルを検索すると共に、否定されるときはS122に進み、前記した過度変化補正値IUPとして検出した吸気温TAからIUP2テーブル(特性図示省略)を検索する。尚、過度変化補正値のテーブル値IUPnは、IUP0>IUP1>IUP2に設定される。これは、IUP0、IUP1、IUP2は、それぞれエンジン回転数落ちぎみ時、負荷時、無負荷時に検索されるテーブルであり、よってIUP0テーブルは低下したエンジン回転数NEを復帰させるために大きく設定する必要があると共に、IUP1テーブルはIUP2テーブルに比し大きく設定されるためである。
【0065】
次いでS124に進み、フラグF.ASTのビットが1にセットされているか否か判断する。このフラグは図示しないルーチンにおいて、エンジン16が始動後状態になったとき、そのビットが1にセットされる。尚、エンジン16が始動後状態になったときとは、検出したエンジン回転数NEが完爆回転数(500rpm)に達した状態を言う。
【0066】
S124で否定されるときはS126に進み、INGEAR、即ち、シフトレバー32が前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されているか否か判断し、否定されるときはS128に進み、補正値IASTとアイドル時学習制御値(目標アイドル時必要二次空気量)AXREF(後述)を合算して基本値の前回値IAI(k-1) とする。
【0067】
他方、S126で肯定されるときはS130に進み、補正値(始動直後に必要な空気量)IASTとトローリング時学習制御値(目標トローリング時必要二次空気量)TXREF(後述)を合算して基本値の前回値IAI(k-1) とする。
【0068】
尚、この明細書および図面で「トローリング」とは、シフトレバー32が前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されると共に、スロットル開度が全閉状態で船舶12が前方あるいは後方に進む状態、換言すれば、エンジン16がアイドル状態で船舶12が微速前進あるいは後進している状態をいう。
【0069】
また、この明細書および図面で添字kは離散系のサンプル時間、より具体的には図5フロー・チャートのプログラムループ時刻を示す。より具体的には、添字(k) を付された値は今回プログラムループ時刻の値を、(k-1) は前回プログラムループ時刻の値を示す。尚、図示の簡略化のため、(k) の付記は、誤解を招かない限り省略する。
【0070】
他方、S124で肯定されるときはS132に進み、INGEAR、即ち、シフトレバー32が前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されているか否か判断し、否定されるときはS134に進み、水温補正値ITW、アイドル時学習制御値(目標アイドル時必要二次空気量)AXREF(後述)および過渡変化補正値IUPを合算して基本値の前回値IAI(k-1) とする。
【0071】
他方、S132で肯定されるときはS136に進み、水温補正値ITW、トローリング時学習制御値(目標トローリング時必要二次空気量)TXREF(後述)および過渡変化補正値IUPを合算して基本値の前回値IAI(k-1) とする。
【0072】
尚、アイドル時学習制御値(目標アイドル時必要二次空気量)AXREFとトローリング時学習制御値(目標トローリング時必要二次空気量)TXREFを総称してIXREFという。学習制御値の算出については後述する。
【0073】
また、S108で否定される場合、即ち、図5フロー・チャートのS14からS26に進んだ場合などはS108で否定されてS138に進み、前回フラグF.FBのビットが1にセットされていたか否か判断し、肯定されるとき、即ち、フラグF.FBのビットが0にリセットされているのが今回のみで、連続していないときはS124に進む。
【0074】
他方、S138で否定されるときはS140に進み、フラグF.ASTのビットが前回0で今回1に変わったか否か判断し、肯定されるときはS132に進む。
【0075】
次いでS142に進み、検出したエンジン回転数NEと目標アイドル回転数NOBJ(後述)の偏差−DNOBJを算出し、前記した補正係数を乗じて比例補正値IP、積分補正値IIおよび微分補正値IDを算出する。これは、S106の処理を経た場合およびS140で否定された場合も同様である。
【0076】
次いでS144に進み、算出した積分補正値IIを基本値の前回値IAI(k-1) に加算し、基本値の今回値IAI(k) とする。
【0077】
次いで図8に示すS146に進み、リミット値ILMT、より具体的には下限値ILMLと上限値ILMHを検索する。
【0078】
次いでS148に進み、算出した基本値の今回値IAI(k) が検索した下限値ILML以上か否か判断し、肯定されるときはS150に進み、算出した基本値の今回値IAI(k) が検索した上限値ILMH以下か否か判断する。
【0079】
S150で肯定されるときはS152に進み、算出した基本値の今回値IAI(k) に比例補正値IPと微分補正値IDを加算し、よって得た和を通電指令値IFBとする。
【0080】
次いでS154に進み、算出した通電指令値IFBが前記した下限値ILML以上か否か判断し、肯定されるときはS156に進み、算出した通電指令値IFBが前記した上限値ILMH以下か否か判断する。
【0081】
S156で肯定されるときはS158に進み、算出した通電指令値の今回値IFBから前回値IFB(k-1) を減算した値が零か否か、換言すれば差があるか否か判断する。
【0082】
図8フロー・チャートの説明を続ける前に、図9タイム・チャートを参照してこの制御を説明する。
【0083】
同図(a)に示す如く、前記したように、エンジン回転数NEはシフトレバー32がニュートラル位置から前進(あるいは後進)位置にシフトされると、例えば750rpmから650rpmへと低下する。従って、従来技術にあっては、エンジン回転数が急変してフィーリングが低下する。
【0084】
そこで、この実施の形態においては学習制御値を用いると共に、同図(b)に示すようにシフト位置に応じて学習制御値を相違させるようにしたので、同図(a)に示すように、エンジン回転数NEを円滑に変化させることができると共に、トローリング時において安定した低速回転を実現することができる。
【0085】
さらに、同図(c)に示す如く、ニュートラル位置からトローリング位置に切り替えられた場合、通電指令値IFBを所定量ずつ補正させることで、エンジン回転数NEを一層円滑に変化させるようにした。尚、後述する如く、同図(d)に示すように、目標アイドル回転数NOBJもシフト位置に応じて相違させるようにした。
【0086】
図8の説明に戻ると、S158で差があると判断されるときはS160に進み、前回値と今回値の絶対値での差DIFBを算出し、S162に進み、算出した差DIFBが所定値#DIFBを超えるか否か、換言すれば差が大きいか否か判断し、肯定されるときはS164に進み、前回値と今回値の差が零以上か、換言すれば増加方向にあるか否か判断する。
【0087】
S164で肯定されるときはS166に進み、通電指令値の前回値IFB(k-1) から所定値DIFBHEXを減算した値をIFBとすると共に、S164で否定されるときはS168に進み、通電指令値の前回値IFB(k-1) に所定値DIFBHEXを加算した値をIFBとする。
【0088】
次いでS170に進み、次回の演算のために、算出した値IFBを通電指令値の前回値IFB(k-1) とする。
【0089】
尚、S158で差がないと判断されるときは直ちにS170に進む。また、S148で否定されるときはS172に進み、検索した下限値ILMLを基本値の今回値IAI(k) とする。また、S154で否定されるときはS174に進み、基本値の前回値IAI(k-1) を今回値IAI(k) とし、S176に進み、下限値ILMLを通電指令値IFBとする。
【0090】
また、S150で否定されるときはS178に進み、検索した上限値ILMHを基本値の今回値IAI(k) とする。また、S156で否定されるときはS180に進み、基本値の前回値IAI(k-1) を今回値IAI(k) とし、S182に進み、上限値ILMHを通電指令値IFBとする。
【0091】
次いでS184に進み、前記した学習制御値IXREFを算出する。尚、先に述べたように、IXREFはアイドル時の学習制御値AXREFとトローリング時の学制御習値TXREFの総称である。
【0092】
図10はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0093】
以下説明すると、S200において前記したフラグF.FBのビットが1にセットされているか否か、換言すればフィードバックモードにあるか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。
【0094】
次いでS202に進み、前記したフラグF.ASTのビットが1にセットされているか否か、換言すれば始動後モードにあるか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS204に進み、前記したACジェネレータのF端子134の電圧VACGが所定値VACGREF以下か否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。
【0095】
S204で肯定されるときはS206に進み、検出した吸気管内絶対圧PBAが所定値PBAIX以下か否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS208に進み、検出した吸気管内絶対圧PBAが所定値DPBAX以上か否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。
【0096】
S208で肯定されるときはS210に進み、所定燃焼サイクル(例えば1燃焼サイクル)間の検出したエンジン回転数NEの変動値DNECYLを絶対値で求めて所定値DNEG以下か否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS212に進み、目標アイドル回転数NOBJの変動値DNOBJを絶対値で求めて所定値DNX未満か否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。
【0097】
S212で肯定されるときはS214に進み、検出したエンジン冷却水温TWが所定値TWX1以上か否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS216に進み、O2 センサ110の出力に基づく空燃比フィードバック領域か否か図示しない空燃比制御ルーチンの適宜なフラグを参照するなどして判断し、肯定されるときはS218に進み、空燃比フィードバック制御が実行中か否か同様の手法で判断する。尚、S216で否定されるときはS218をスキップする。
【0098】
S218で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS220に進み、学習制御値IXREFを算出する。
【0099】
図11はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0100】
以下説明すると、S300において前記したフラグF.ASTのビットが1にセットされているか否か、換言すれば始動後モードにあるか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS302に進み、検出したエンジン冷却水温TWが所定値TWXC以上か否か判断する。
【0101】
S302で肯定されるときは高水温と判断してS304に進み、検出した吸気管内絶対圧PBAが所定値PBAXC以下か否か判断し、肯定されるときは低負荷と判断してS306に進み、検出したエンジン冷却水温TWと吸気管内絶対圧PBAから図12にその特性を示すテーブルを検索し、よって得た値CXREF0Aをなまし係数CXREFとする。
【0102】
他方、S304で否定されるときは高負荷と判断してS308に進み、同様に検出したエンジン冷却水温TWと吸気管内絶対圧PBAから図12にその特性を示すテーブルを検索し、よって得た値CXREF0Bをなまし係数CXREFとする。
【0103】
他方、S302で否定されるときは低水温と判断してS310に進み、同様に検出したエンジン冷却水温TWと吸気管内絶対圧PBAから図12にその特性を示すテーブルを検索し、よって得た値CXREF1をなまし係数CXREFとする。
【0104】
次いでS312に進み、算出したなまし係数および先に述べた基本値などを用いて図示の式に従ってエンジン始動時のアイドル学習制御値AXREFを算出する。即ち、目標アイドル回転数NOBJと検出したエンジン回転数NEとの偏差を解消するように算出される基本値IAI(より具体的にはそれと水温補正値ITWの差)をなますように学習制御値を算出、換言すれば目標二次空気量(必要空気量)が目標アイドル回転数NOBJを実現するように、学習制御値を算出する。
【0105】
次いで、S314に進み、シフトレバー32がニュートラル位置か前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されているか否か判断し、ニュートラル位置に操作(シフト)されていると判断されるときは、S316からS324の処理を経て図12に示す特性と類似する特性のテーブルを検索してなまし係数CXREFを算出し、S326に進んで同様にエンジン始動後のアイドル学習制御値AXREFを算出する。
【0106】
また、前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されているか否か判断し、ニュートラル位置に操作(シフト)されていると判断されるときは、S328からS336の処理を経て図12に示す特性と類似する特性のテーブルを検索してなまし係数CXREFを算出し、S338に進んで同様にエンジン始動後のトローリング学習制御値TXREFを算出する。以上の如くして算出された学習制御値AXREF,TXREFは、ECU22のEEPROM22aに格納され、エンジン16の停止後も保持される。
【0107】
図10フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS222に進み、算出した学習制御値のリミットチェックを行う。
【0108】
図13はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0109】
以下説明すると、S400においてシフトレバー32がニュートラル位置か前進(あるいは後進)位置に入っているか否か判断し、ニュートラル位置にあると判断されるときはS402に進み、算出した学習制御値AXREFが下限値#IXREFGL未満か否か判断し、肯定されるときはS404に進み、下限値#IXREFGLを学習制御値とする。
【0110】
他方、S402で否定されるときはS406に進み、算出した学習制御値AXREFが上限値#IXREFGHを超えるか否か判断し、肯定されるときはS408に進み、上限値#IXREFGHを学習制御値とすると共に、否定されるときはS408をスキップする。
【0111】
また、S400でINGEAR、即ち、前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されていると判断されるときはS410に進み、算出した学習制御値TXREFが下限値#TXREFGL未満か否か判断し、肯定されるときはS412に進み、下限値#TXREFGLを学習制御値とする。
【0112】
他方、S410で否定されるときはS414に進み、算出した学習制御値TXREFが上限値#TXREFGHを超えるか否か判断し、肯定されるときはS416に進み、上限値#TXREFGHを学習制御値とする。また、S414で否定されるときはS416をスキップする。
【0113】
次いで、前記した目標アイドル回転数NOBJの算出について説明する。
【0114】
図14はその処理を示すフロー・チャートである。
【0115】
以下説明すると、S500においてフラグF.ASTのビットが1にセットされているか否か判断し、否定されるときはエンジン始動時と判断してS502に進み、ニュートラルスイッチ34の出力がオン信号を出力しているか、即ち、ニュートラル位置に操作(シフト)されているか否か判断する。
【0116】
S502で肯定されてニュートラル位置に操作(シフト)されていると判断されるときはS504に進み、検出したエンジン冷却水温TWとエンジン回転数NEを用いて図15にNOBJ0と示すテーブル(特性)を検索して目標アイドル回転数NOBJを算出する。
【0117】
他方、S502で否定されて前進(あるいは後進)位置に操作されていると判断されるときはS506に進み、検出したエンジン冷却水温TWとエンジン回転数NEとから図15にNOBJ1と示すテーブル(特性)を検索して目標アイドル回転数NOBJを検索する。
【0118】
他方、S500で肯定されるときはエンジン始動後と判断してS508に進み、ニュートラルスイッチ34の出力がオン信号を出力しているか否か判断し、肯定されるときはS510に進み、検出したエンジン冷却水温TWとエンジン回転数NEを用いて図15のNOBJ0と示すテーブル(特性)と同様のテーブルNOBJ3(図示せず)を検索して目標アイドル回転数NOBJを算出する。
【0119】
他方、S508で否定されて前進(あるいは後進)位置に操作されていると判断されるときはS512に進み、検出したエンジン冷却水温TWとエンジン回転数NEを用いて図15のNOBJ1と示すテーブル(特性)と同様のテーブルNOBJ4(図示せず)を検索して目標アイドル(トローリング)回転数NOBJを算出する。
【0120】
この実施の形態においては上記の如く、エンジン16の始動状態、および図9(d)に示す如く、シフト位置に応じて目標アイドル(あるいはトローリング)回転数NOBJを相違させるようにした。これによって、目標アイドル(あるいはトローリング)回転数をエンジン運転状態およびシフト位置に応じて的確に決定することができる。
【0121】
また、決定した目標アイドル(トローリング)回転数となるように二次空気量(必要空気量)を制御することで、クラッチ操作(シフト)あるいはプロペラ交換、さらには経年変化などで負荷が変動するときも、アイドル回転数制御を的確に実行することができて安定したアイドル回転を実現することができると共に、トローリング時などでも一層の低回転を実現して燃費性能を低減することができる。
【0122】
以上の如く、この実施の形態にあっては、船舶12に搭載され、クラッチ36を介してプロペラ40に接続されると共に、前記クラッチがニュートラル位置から前進位置あるいは後進位置に切り替えられたとき、切り替えられたクラッチ位置に応じて前記船舶を前進あるいは後進させる内燃機関(エンジン16)を備えると共に、前記内燃機関の吸気管46にスロットルバルブ50下流位置で接続される通路(分岐路72)と前記通路に配置された二次空気制御バルブ(EACV74)を少なくとも備え、前記二次空気制御バルブの開度に応じた量の二次空気を供給する二次空気供給装置80、少なくとも前記内燃機関の機関回転数(エンジン回転数NE)、機関負荷(吸気管内絶対圧PBA)および冷却水温(エンジン冷却水温TW)を含む運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段(クランク角センサ124、絶対圧センサ94、吸気温センサ100、水温センサ106、ECU22など)、前記検出された運転パラメータのいずれかに基づいて前記内燃機関が始動時にあるか、あるいは始動後にあるか判別する機関運転状態判別手段(ECU22)、前記機関運転状態判別手段の出力に応じて前記内燃機関の目標アイドル回転数NOBJを決定すると共に、決定した目標アイドル回転数NOBJと前記検出された機関回転数NEの偏差DNOBJが減少するように前記二次空気の目標供給量を決定する目標値決定手段(ECU22)、および前記決定された二次空気の目標供給量を実現する開度となるように前記二次空気制御バルブを駆動するバルブ駆動手段(ECU22、アクチュエータ76)を備えた船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記クラッチがニュートラル位置にあるか否か検出するクラッチ位置検出手段(ECU22,S502,S508,S314)を備え、前記目標値決定手段は、前記機関運転状態判別手段およびクラッチ位置検出手段の出力に応じて前記目標アイドル回転数NOBJと前記二次空気の目標供給量(通電指令値IFB、より具体的には学習制御値IXREF)を決定する(ECU22,S500からS512,S10からS26,S100からS184,S200からS222,S300からS338)と共に、前記決定した二次空気の目標供給量を前記検出された運転パラメータ(吸気管内絶対圧PBA、エンジン冷却水温TW)に応じて設定されるなまし係数CXREFに基づいて学習制御する(ECU22,S306からS312,S320からS326,S332からS338)ように構成した。
【0123】
また、前記目標値決定手段は、前記二次空気の目標供給量を、前記決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように学習制御する(具体的には、目標アイドル回転数NOBJと検出したエンジン回転数NEとの偏差が減少するように算出される通電指令値の基本値IAI(より具体的にはそれと水温補正値ITWの差)をなますように、ECU22,S312,S326,S338)如く構成した。
【0124】
また、前記目標値決定手段は、前記クラッチ位置が切り替えられたとき、前記二次空気の目標供給量(具体的には学習制御値IXREFを含む基本値IAIに基づいて算出される通電指令値IFB)を、前記決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように、所定量(DIFBHEX)ずつ補正する(ECU22,S162からS168)ように構成した。
【0125】
尚、この発明の実施の形態を船外機を例にとって説明したが、それに限られるものではなく、この発明は船内機関にも妥当する。
【0126】
さらに、二次空気供給装置に加え、スロットルバルブをアクチュエータで駆動するDBW方式を採用するようにしたが、DBW方式などの構成は、この発明に必須なものではない。
【0127】
【発明の効果】
請求項1項にあっては、クラッチがニュートラル位置にあるか否か検出するクラッチ位置検出手段を備え、機関運転状態判別手段およびクラッチ位置検出手段の出力に応じて目標アイドル回転数と二次空気の目標供給量を決定すると共に、二次空気の目標供給量を検出された運転パラメータに応じて設定されるなまし係数に基づいて学習制御するように構成したので、目標アイドル回転数と二次空気の目標供給量を的確に決定することができ、クラッチ位置あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも安定したアイドル回転を実現することができる。
【0128】
請求項2項にあっては、二次空気の目標供給量を、決定した目標アイドル回転数と検出された機関回転数の偏差が減少するように学習制御する如く構成したので、クラッチ位置あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも安定したアイドル回転を実現することができると共に、クラッチ位置が前進(あるいは後進)位置に操作(シフト)されて微速進行するときの回転数を安定に低下させて燃費性能を向上させることができる。
【0129】
請求項3項にあっては、クラッチ位置が切り替えられたとき、二次空気の目標供給量を、決定した目標アイドル回転数と検出された機関回転数の偏差が減少するように、所定量ずつ補正するように構成したので、クラッチ位置あるいはプロペラ交換などに起因して負荷が変動するときも、急変することがない安定したアイドル回転を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一つの実施の形態に係る船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置を全体的に示す説明図である。
【図2】 図1の部分説明側面図である。
【図3】 図1に示すエンジンを詳細に示す概略図である。
【図4】 図1に示す電子制御ユニット(ECU)の入出力を詳細に示すブロック図である。
【図5】 図1に示す船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置の動作の中の二次空気制御バルブの通電指令値(目標二次空気量)の算出処理を示すメインフロー・チャートである。
【図6】 図5フロー・チャートで触れるフィードバック実行回転数NAの特性を示す説明グラフである。
【図7】 図5フロー・チャートの通電指令値IFBの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートの前半部である。
【図8】 図5フロー・チャートの通電指令値IFBの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートの後半部である。
【図9】 図7フロー・チャートの処理などを説明するタイム・チャートである。
【図10】 図7フロー・チャートの学習制御値IXREFの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図11】 図10フロー・チャートの学習制御値IXREFの算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図12】 図10フロー・チャートの学習制御値の算出に使用するなまし係数の特性を示す説明グラフである。
【図13】 図10フロー・チャートの学習制御値IXREFのリミットチェック処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図14】 図1に示す船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置の動作の中の目標アイドル回転数の算出処理を示すフロー・チャートである。
【図15】 図14フロー・チャートで算出される目標アイドル回転数の特性を示す説明グラフである。
Claims (3)
- 船舶に搭載され、クラッチを介してプロペラに接続されると共に、前記クラッチがニュートラル位置から前進位置あるいは後進位置に切り替えられたとき、切り替えられたクラッチ位置に応じて前記船舶を前進あるいは後進させる内燃機関を備えると共に、
a.前記内燃機関の吸気管にスロットルバルブ下流位置で接続される通路と前記通路に配置された二次空気制御バルブを少なくとも備え、前記二次空気制御バルブの開度に応じた量の二次空気を供給する二次空気供給装置、
b.少なくとも前記内燃機関の機関回転数、機関負荷および冷却水温を含む運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段、
c.前記検出された運転パラメータのいずれかに基づいて前記内燃機関が始動時にあるか、あるいは始動後にあるか判別する機関運転状態判別手段、
d.前記機関運転状態判別手段の出力に応じて前記内燃機関の目標アイドル回転数を決定すると共に、決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように前記二次空気の目標供給量を決定する目標値決定手段、
および
e.前記決定された二次空気の目標供給量を実現する開度となるように前記二次空気制御バルブを駆動するバルブ駆動手段、
を備えた船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置において、
f.前記クラッチがニュートラル位置にあるか否か検出するクラッチ位置検出手段、
を備え、前記目標値決定手段は、前記機関運転状態判別手段およびクラッチ位置検出手段の出力に応じて前記目標アイドル回転数と前記二次空気の目標供給量を決定すると共に、前記決定した二次空気の目標供給量を前記検出された運転パラメータに応じて設定されるなまし係数に基づいて学習制御するように構成したことを特徴とする船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置。 - 前記目標値決定手段は、前記二次空気の目標供給量を、前記決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように学習制御することを特徴とする請求項1項記載の船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置。
- 前記目標値決定手段は、前記クラッチ位置が切り替えられたとき、前記二次空気の目標供給量を、前記決定した目標アイドル回転数と前記検出された機関回転数の偏差が減少するように、所定量ずつ補正することを特徴とする請求項1項または2項記載の船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000077062A JP3930676B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
US09/805,941 US6599158B2 (en) | 2000-03-17 | 2001-03-15 | Idling speed control system for outboard motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000077062A JP3930676B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001263139A JP2001263139A (ja) | 2001-09-26 |
JP3930676B2 true JP3930676B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=18594699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000077062A Expired - Fee Related JP3930676B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6599158B2 (ja) |
JP (1) | JP3930676B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003013760A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機用4サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置 |
JP2003035179A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機用4サイクルエンジン |
JP2003098044A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Sanshin Ind Co Ltd | 船舶の検査装置、船舶の検査システム |
JP2003110483A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-11 | Sanshin Ind Co Ltd | 船舶の管理装置、船舶の管理システム |
JP4275572B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2009-06-10 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶搭載エンジン制御装置 |
JP4530339B2 (ja) * | 2004-04-12 | 2010-08-25 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶推進機のシフト装置 |
WO2007048168A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Aimbridge Pty Ltd | Control method and control system for a marine propeller |
JP5100019B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2012-12-19 | ヤマハ発動機株式会社 | リモコン装置、リモコン側ecu及び船舶 |
JP4925701B2 (ja) | 2006-03-28 | 2012-05-09 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶 |
JP4999387B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-08-15 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶 |
JP4692523B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2011-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置および制御方法 |
JP5289854B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2013-09-11 | 三菱電機株式会社 | 船舶のアイドル回転数制御装置 |
US8356566B1 (en) | 2011-03-18 | 2013-01-22 | David Alan Sellins | Multi-directional marine propulsor apparatus |
JP2014020354A (ja) * | 2012-07-24 | 2014-02-03 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料供給装置及び船外機 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4359983A (en) * | 1981-04-02 | 1982-11-23 | General Motors Corporation | Engine idle air control valve with position counter reset apparatus |
JPS63140843A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | アイドル回転数制御装置 |
US5110312A (en) * | 1990-05-14 | 1992-05-05 | Outboard Marine Corporation | Releasable roller clutch reversing transmission |
JPH0460142A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | アイドル回転数制御装置 |
US5339784A (en) * | 1991-04-22 | 1994-08-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for a marine engine |
US5203300A (en) * | 1992-10-28 | 1993-04-20 | Ford Motor Company | Idle speed control system |
JP2762350B2 (ja) * | 1995-06-23 | 1998-06-04 | 株式会社ゼクセル | ディーゼルエンジンのアイドル回転制御装置及び方法 |
JPH09123996A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機のシフト駆動機構 |
JPH09301288A (ja) * | 1996-05-13 | 1997-11-25 | Sanshin Ind Co Ltd | 推進機 |
JPH1037787A (ja) * | 1996-07-24 | 1998-02-10 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用エンジンのアイドル回転数制御装置 |
JPH10280983A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Sanshin Ind Co Ltd | 4サイクルエンジン付船外機の制御機構 |
JPH10318113A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-02 | Sanshin Ind Co Ltd | 船舶用エンジンの運転制御装置 |
JP3465550B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2003-11-10 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
US5894828A (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-20 | Ford Global Technologies, Inc. | Idle speed control for DISI engines |
US5975048A (en) * | 1997-10-16 | 1999-11-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Idle speed control system for direct injection spark ignition engines |
JPH11129988A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機のシフト機構 |
US6109986A (en) * | 1998-12-10 | 2000-08-29 | Brunswick Corporation | Idle speed control system for a marine propulsion system |
JP4232925B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2009-03-04 | ヤマハマリン株式会社 | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000077062A patent/JP3930676B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-15 US US09/805,941 patent/US6599158B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6599158B2 (en) | 2003-07-29 |
JP2001263139A (ja) | 2001-09-26 |
US20010023155A1 (en) | 2001-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6612882B2 (en) | Idling speed control system for outboard motor | |
JP3930676B2 (ja) | 船舶用内燃機関のアイドル回転数制御装置 | |
US8646430B2 (en) | Small planing boat | |
JP4232925B2 (ja) | エンジンのアイドル回転数制御装置 | |
JPH1130140A (ja) | 船舶用エンジンの制御装置 | |
JP4477249B2 (ja) | 筒内噴射型内燃機関の制御装置 | |
JP2001260986A (ja) | 船舶用内燃機関の遠隔制御装置 | |
JP2000220548A (ja) | 船外機の燃料供給制御装置 | |
JP3817457B2 (ja) | 船舶用内燃機関の逆転防止装置 | |
JP2005002813A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP3878522B2 (ja) | ベンチュリ式燃料供給装置を備えたエンジンの空燃比制御方法及びその方法を備えた燃料制御装置 | |
JP3705390B2 (ja) | 船舶用エンジンの制御装置 | |
JP3796523B2 (ja) | 内燃機関のインテークマニホルドの漏洩検出装置 | |
JP6330836B2 (ja) | エンジンの排気装置 | |
JP5603662B2 (ja) | 船外機の制御装置 | |
JP3782701B2 (ja) | 船舶用内燃機関のオーバーヒート検出装置 | |
JP2010264817A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2001132510A (ja) | 船舶用推進機 | |
JP4024985B2 (ja) | 船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置 | |
JP4657523B2 (ja) | 船舶用内燃機関の油圧異常警告装置 | |
JP4092579B2 (ja) | 内燃エンジンの制御装置 | |
JP5553173B2 (ja) | 船外機用内燃機関の空燃比制御装置、空燃比制御方法及びプログラム | |
JP2000337194A (ja) | 船外機の運転制御装置 | |
JP2013024112A (ja) | 船外機のエンジン潤滑油消費量検出装置 | |
JP3605267B2 (ja) | 内燃機関のバイパスエア制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040629 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070309 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140316 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |