JP6065755B2 - 船外機の内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、船外機の内燃機関の制御装置に関する。

駆動力源としてエンジン（内燃機関）を有する船外機には、エンジンの吸気経路に燃焼用の空気の量を制限する吸気絞りが設けられるものがある。たとえば、特許文献１には、エンジンの吸気経路に吸気絞りを設けることによって、エンジンに供給される燃焼用の空気の量を制限し、船外機の出力を調整する構成が開示されている。

ところで、船外機においては、同一排気量であるが出力が異なる複数種類の機種を製造することがある。この場合には、たとえば、吸気系の全体的な構成やエンジンを共通化しつつ、吸気絞りの有無によって船外機の出力を異ならせている。このような構成によれば、複数種類の船外機を製造する場合に、吸気系の部品やエンジンの種類を減らすことができる。

しかしながら、吸気絞りの有無によって出力を調整する構成では、次のような問題が生じることがある。まず、吸気絞りの有無に応じたエンジン制御装置が必要になる。このため、エンジン制御装置の共通化をはかること（種類を減らすこと）ができない。また、使用者によって吸気絞りが取り外されるおそれがある。吸気絞りが取り外されると、船外機は、予定していない出力で使用されることになる。

特開２０１０−３１６５８号公報

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、吸気絞りの有無にかかわらず、エンジン制御装置の共通化を図ることである。また、吸気絞りが取り外されることを防止または抑制することである。

前記課題を解決するため、本発明は、吸気系に吸気絞りを設けることによって内燃機関の出力を調整する船外機の内燃機関の制御装置であって、スロットル開度が所定の開度以上の場合において、前記吸気絞りよりも下流側での前記吸気系の内部圧力と大気圧力との圧力差を算出し、前記圧力差が閾値以上である場合には、前記吸気系は前記吸気絞りを有すると判定することを特徴とする。

前記閾値は、大気圧力と前記吸気系が前記吸気絞りを有さない場合の前記吸気系の内部圧力との圧力差よりも大きい値である構成であってもよい。

前記判定の結果に基づいて、前記内燃機関の制御を変更する構成であってもよい。

初回の前記判定の結果を保持し、２回目以降の前記判定の結果と初回の前記判定の結果とが一致しない場合には、内燃機関の出力を制限する構成であってもよい。

本発明によれば、大気圧力と吸気圧力との差に基づいて吸気絞りの有無を判定し、判定結果に応じてエンジンを制御する。このため、１つのエンジン制御装置で、吸気絞りの有無が相違する複数種類のエンジンを制御することができる。したがって、エンジン制御装置の共通化を図ることができる。
また、本発明によれば、吸気絞りが取り外されたと判定された場合には、エンジンの出力を制限する。したがって、使用者に対して、吸気絞りが取り外された状態での使用を停止するように促すこと（すなわち、吸気絞りを取り外さないように促すこと）ができる。

図１は、本発明の実施形態にかかる船外機が船舶に設置された状態を模式的に示す斜視図である。 図２は、船外機の構成を模式的に示す側面図である。 図３は、船外機のシステムの構成の一例を示すブロック図である。 図４は、エンジンの制御に用いる空燃比目標マップの一例を示す図である。 図５（ａ）は、吸気系の構成を模式的に示す側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図６（ａ）は、吸気絞りの構成を模式的に示す平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図７は、大気圧力と吸気圧力の圧力差の一例を示すグラフである。 図８は、吸気絞りの有無を判定する処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、吸気絞りが取り外されたか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態にかかる船外機１が適用される船舶７の構成について、図１を参照して説明する。図１に示すように、船外機１は、船尾（たとえば、船舶７のトランサムボード７１）に、ブラケット装置１４０を介して取り付けられて使用される。
船舶７の略中央部には、操舵室７２が設けられる。操舵室７２には、使用者（操船者）が着座する操舵席７２１と、使用者が操作する操作パネル７２２とが設けられる。
操作パネル７２２には、タコメーターや速度計などの計器類６３５や、モニターなどの表示装置６３６や、警告ブザーなどの報知装置６３７や、操舵ハンドル７３などが設けられる。
操舵席７２１の側方には、船外機１を操作するためのリモコンボックス７４が設けられる。リモコンボックス７４には、スロットルレバー７４２と、シフトレバー７４１と、ストップスイッチ６２１（エマージェンシースイッチ）が設けられる。スロットルレバー７４２は、スロットルボディー６３３を操作してスロットル開度を調整するための操作部材である。シフトレバー７４１は、船舶７の前進／後進／中立を切替えるための操作部材である。ストップスイッチ６２１は、船外機１を緊急停止させるためのスイッチである。

次に、船外機１の全体的な構成について、図２を参照して説明する。
図２に示すように、船外機１は、駆動力源としてエンジン１１（内燃機関）を有する。エンジン１１には、たとえばバーティカル型（縦型）の水冷四気筒エンジンが適用される。この場合には、エンジン１１は、シリンダヘッド１１１、シリンダブロック１１２、クランクケース１１３などとの組み合わせにより構成される。そして、船舶７に取り付けられた状態で最も前側にクランクケース１１３が配置され、クランクケース１１３の後側にシリンダブロック１１２が配置され、さらにシリンダブロック１１２の後側にシリンダヘッド１１１が配置される。
船外機１は、エンジンホルダ１０４を有する。そして、エンジン１１は、エンジンホルダ１０４の上側に配置される。エンジンホルダ１０４の下側には、オイルパン１０３が配置される。そして、エンジンホルダ１０４とエンジン１１とオイルパン１０３とは、エンジンカバー１０１によって覆われる。

オイルパン１０３の下側には、ドライブシャフトハウジング１０２が設けられ、さらに、ドライブシャフトハウジング１０２の下側にはギアケース１２１が設けられる。
ドライブシャフトハウジング１０２の内部には、ドライブシャフト１２０が回転可能に収容される。ドライブシャフト１２０は、軸線が略鉛直方向に沿うように配置されており、その上端部はエンジン１１のクランクシャフト１１４に連結され、下端部はギアケース１２１内に達する。
ギアケース１２１内には、ドライブシャフト１２０の下端部と、プロペラシャフト１２３と、シフト装置１２２（逆転器）とが収容される。シフト装置１２２は、ドライブシャフト１２０からプロペラシャフト１２３への回転動力の断続と回転方向の正逆の切換を行う。プロペラシャフト１２３の後端部には、推進プロペラ１２６が設けられる。このように、エンジン１１の回転動力は、ドライブシャフト１２０とシフト装置１２２とプロペラシャフト１２３を通じて、推進プロペラ１２６に伝達される。
なお、シフト装置１２２は、シフトロッド１２５によって、エンジンカバー１０１内に設けられるアクチュエーター１２４と連結されている。アクチュエーター１２４は、リモコンボックス７４に設けられるシフトレバー７４１によって遠隔操作される。使用者は、リモコンボックス７４のシフトレバー７４１を操作することにより、船舶７の前進／後進／中立の切替えを行うことができる。

ブラケット装置１４０は、スイベルブラケット１４１とトランサムブラケット１４２をと有する。
スイベルブラケット１４１は、上下方向に沿って配置されるパイロットシャフト１４３を介して、船外機１の本体の前側に水平方向に回転可能（左右方向に揺動可能）に連結される。すなわち、スイベルブラケット１４１はパイロットシャフト１４３を回転可能に支持する。パイロットシャフト１４３の上端と下端は、それぞれ、アッパーマウントブラケット１４４とロアーマウントブラケット１４５を介して船外機１の本体の前側に固定される。アッパーマウントブラケット１４４には、ステアリングブラケット１４６が設けられる。ステアリングブラケット１４６は、図略のケーブルなどによって、操舵ハンドル７３に連結される。使用者は、操舵ハンドル７３の操作によって、船外機１の本体を、パイロットシャフト１４３を中心としてブラケット装置１４０に対して左右方向に操舵することができる。
トランサムブラケット１４２とスイベルブラケット１４１とは、船舶７の左右方向に沿って配置されるティルト軸１４７を介して、相対的に上下方向（ピッチング方向）に回転可能（揺動可能）に連結される。具体的には、ティルト軸１４７は左右方向に延伸するようにスイベルブラケット１４１に支持される。そして、トランサムブラケット１４２は、ティルト軸１４７を回転可能に支持する。
使用者は、ティルト軸１４７を中心として、船外機１の本体を上下方向にティルト操作およびトリム操作を行うことができる。なお、船外機１のティルトとトリムは、トリムアップ制御装置６３０とトリムダウン制御装置６３１（図２では省略。図３参照）とが、使用者の操作にしたがって油圧により行う。
なお、エンジンホルダ１０４の前部には、左右一対のアッパーマウントユニット１４９が設けられる。そして、エンジンホルダ１０４とアッパーマウントブラケット１４４とは、左右一対のアッパーマウントユニット１４９を介して結合される。また、ドライブシャフトハウジング１０２の両側部には、一対のロアーマウントユニット１５０が設けられる。ドライブシャフトハウジング１０２とロアーマウントブラケット１４５とは、一対のロアーマウントユニット１５０を介して連結される。

次に、船外機１のシステムの構成について、図３を参照して説明する。図３は、船外機１のシステムの構成の例を示すブロック図である。図３に示すように、船外機１のシステムは、エンジン制御装置５を有する。エンジン制御装置５は、入力回路５３と、出力回路５４と、演算部５１と、メモリー５２と、通信Ｉ／Ｆ５８とを含む。入力回路５３には、所定の検出器や所定の操作部材が接続される。出力回路５４には、所定の装置類が接続される。通信Ｉ／Ｆ５８は、通信装置５５に接続される。

入力回路５３に接続される検出器や操作部材とそれらの機能は、次のとおりである。
船体速度検出器６００は、船舶７の航行速度を検出する。カム軸信号検出器６０１は、エンジン１１のカム軸（図略）の角度を検出する。クランク角信号検出器６０２（回転数検出器）は、エンジン１１のクランクシャフト１１４の角度（回転数）を検出する。スロットル開度検出器６０３（スロットルポジションセンサー）は、スロットル開度（スロットルボディー６３３の開度）を検出する。吸気圧力検出器６０４は、吸気系４の吸気圧力を検出する。吸気温度検出器６０５は、吸気温度を検出する。エンジン温度検出器６０６（冷却水温度検出器）は、エンジン１１の温度（冷却水の温度）を検出する。排気温度検出器６０７は、エンジン１１の排気温度を検出する。エンジン傾斜角度検出器６０８は、エンジン１１の傾斜角（トリム角）を検出する。スロットル操作検出器６０９は、スロットルレバー７４２の操作量を検出する。マニホールド温度検出器６１０は、インテークマニホールド４４（図５参照）の温度を検出する。シリンダー温度検出器６１１は、エンジン１１のシリンダー壁面の温度を検出する。シフト検出器６２２は、シフトレバー７４１のポジション（前進／後進／中立）を検出する。そして、これらの検出器による検出結果は、入力回路５３に入力される。
なお、図３においては、船外機１のシステムが通信装置５５を有し、船体速度検出器６００による航行速度の検出結果はこの通信装置５５を介してエンジン制御装置５に入力される構成を示す。ただし、他の検出器と同様に、船体速度検出器６００による航行速度の検出結果は、入力回路５３に入力される構成であってもよい。
スタートスイッチ６２０は、船外機の始動と停止の操作を行うためのスイッチである。ストップスイッチ６２１（エマージェンシースイッチ）は、船外機１を緊急停止させるためのスイッチである。
設定スイッチ６２３は、船外機１の各種設定を行うためのスイッチである。
ＰＴＴスイッチ（ＵＰ）６２４は、船外機１をトリムアップさせるためのスイッチである。ＰＴＴスイッチ（ＤＯＷＮ）６２５は、船外機１をトリムダウンさせるためのスイッチである。
これらの各操作部材（スイッチ）が操作されると、操作に応じた制御信号がエンジン制御装置５の入力回路５３に入力される。

出力回路５４に接続される装置類とそれらの機能は、次のとおりである。
トリムアップ制御装置６３０は、船外機１のトリムアップを行う。トリムダウン制御装置６３１は、船外機１のトリムダウンを行う。インジェクター６３２は、燃焼用の空気に燃料を混合する。スロットルボディー６３３は、燃焼用の空気の供給量を制御する。ＩＳＣバルブ６３４は、エンジン１１のアイドリング回転数を制御する。計器類６３５、表示装置６３６、報知装置６３７は、船外機１や船舶７に関する情報を使用者に提示する。フューエルポンプ６３８は、燃料タンク（図略）からエンジン１１（インジェクター６３２）に燃料を供給する。イグニッションコイル６３９は、エンジン１１のスパークプラグ４５（図４参照）で放電するための高電圧を作り出す。

前記各検出器および操作部材からの検出結果や制御信号は、入力回路５３または通信装置５５を介して、エンジン制御装置５の演算部５１に入力される。演算部５１は、これらの検出結果や制御信号に基づいて、所定の演算を行う。そして、演算部５１は、演算結果に応じて船外機１の各部を制御や駆動するための信号を、出力回路５４を介して船外機１の前記の装置類に出力する。これにより、船外機１の装置類が制御される。
例えば、演算部５１は、燃料の供給量情報に関する制御信号をフューエルポンプ６３８に出力しフューエルポンプ６３８の作動を制御する。燃料の噴射情報に関する制御信号をインジェクター６３２に出力しインジェクター６３２の作動を制御する。吸気量に関する制御信号をスロットルボディー６３３に出力しスロットルボディー６３３のスロットル開度を制御する。トリムアップ量とトリムダウン量に関する制御信号をトリムアップ制御装置６３０やトリムダウン制御装置６３１に出力する。また、演算部５１は、エンジン１１の回転数信号や、各機器の異常を報知する信号を、操作パネル７２２の計器類６３５（たとえばタコメーター）や表示装置６３６（たとえばモニター）や報知装置（たとえばブザー）に出力する。さらに演算部５１は、点火装置５６（電源回路５７が接続される）に点火に関する制御信号を出力し、点火装置５６は点火信号をイグニッションコイル６３９に出力し作動させる。

演算部５１は、たとえば、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭとを有するコンピューターが適用される。コンピューターのＲＯＭには、船外機１を制御するためのコンピュータープログラムや各種設定がコンピューター読取可能に格納される。コンピューターのＣＰＵは、ＲＯＭに格納されるコンピュータープログラムを読み出し、ＲＡＭに展開して実行する。これにより、船外機１の制御が実現する。この制御には、後述する吸気絞り４５の有無を判定する処理や、吸気絞り４５が取り外されたか否かを判定する処理が含まれる。
さらに、エンジン制御装置５は、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリー５２を有する。そして、メモリー５２には、船外機１を制御するための各種設定が、コンピューター読取り可能に格納される。なお、船外機１を制御するためのコンピュータープログラムは、このメモリー５２に格納されていてもよい。

本実施形態においては、エンジン制御装置５は、エンジン１１の制御に用いるマップを有している。エンジン１１の制御に用いるマップとしては、空燃比を規定する空燃比目標マップなどがある。そして、エンジン制御装置５は、このようなマップを用いてエンジン１１を制御する。ここで、マップを用いたエンジン１１の制御の例として、空燃比目標マップを用いる制御を簡単に説明する。図４は、吸気圧力とエンジンの回転数に応じた目標空燃比を規定する空燃比目標マップの例である。なお、図４の表の各マスには、吸気圧力とエンジン１１の回転数に応じた目標空燃比が規定されている。エンジン制御装置５の演算部５１は、吸気圧力検出器６０４とクランク角信号検出器６０２から、現在の吸気圧力とエンジン１１の回転数とを取得する。そして、演算部５１は、空燃比目標マップから、現在の吸気圧力とエンジン１１の回転数に対応する目標空燃比を参照する。そして演算部５１は、実際の空燃比が参照した目標空燃比になるように、インジェクターを介して燃料噴射量を制御する。
このように、エンジン制御装置５は、エンジン１１の制御にマップを用いる。ここではマップの例として空燃比目標マップを示したが、マップの種類や数は限定されるものではない。このほかのマップとしては、たとえば、吸気圧力とエンジン１１の回転数に応じてスパークプラグの点火タイミングを規定する点火マップが挙げられる。そして、マップは、あらかじめ設定されてメモリー５２に格納されている。

本実施形態においてエンジン制御装置５は、制御に用いるマップについて、吸気絞り４５を有する機種のエンジン１１の制御に適合するものと、吸気絞り４５を有さない機種のエンジン１１の制御に適合するものとの両方を有している。また、マップ以外の設定についても、必要に応じて、吸気絞り４５を有する機種のエンジン１１の制御に適合するものと、吸気絞り４５を有さない機種のエンジン１１の制御に適合するものとの両方を有している。そして、エンジン制御装置５は、吸気絞り４５を有するか否かの判定結果（後述）に応じて、いずれかを選択して使用する。これにより、エンジン制御装置５は、吸気絞り４５を有する機種と有さない機種で、それぞれに適合した制御を行うことができる。そしてこのような構成によれば、吸気絞り４５を有する機種と有さない機種とで、エンジン制御装置５の共通化を図ることができる。

次に、エンジン１１の吸気系４の構成について、図５と図６を参照して説明する。図５（ａ）は、エンジン１１の吸気系４の要部の構成を模式的に示す側面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図６（ａ）は、吸気絞り４５の平面模式図である。図６（ｂ）は、吸気絞り４５の断面模式図であり、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図５（ａ）（ｂ）に示すように、エンジン１１の吸気系４は、エアーインテークサイレンサー４１と、吸気絞り４５と、スロットルボディー６３３と、インテークマニホールド４４とを有する。このほか、吸気系４には、ＩＳＣバルブ６３４（図略）が設けられる。そして、これらが、燃焼用の空気の経路（吸気経路）を構成する。
エアーインテークサイレンサー４１は、吸気音を低減する。エアーインテークサイレンサー４１の下流側（燃焼用の空気の流れの方向の下流側をいう。以下同じ）には、吸気温度を検出する吸気温度検出器６０５が設けられる。吸気温度検出器６０５により検出された吸気温度は、エンジン制御装置５の入力回路５３に入力される。
スロットルボディー６３３は、エアーインテークサイレンサー４１の下流側に設けられる。スロットルボディー６３３は、エンジン１１に供給する燃焼用の空気の流量を調整する。スロットルボディー６３３には、スロットル開度を検出するスロットル開度検出器６０３（スロットルポジションセンサー）（図５においては省略）が設けられる。エンジン制御装置５は、スロットル操作検出器６０９によるスロットルレバー７４２の操作量と、スロットル開度検出器６０３による開度の検出結果とに応じて、スロットル開度を制御する。
インテークマニホールド４４は、スロットルボディー６３３の下流側に設けられ、燃焼用の空気を各シリンダーに分配する。インテークマニホールド４４の下流側には、各シリンダーのインテークポート（図略）が接続される。インテークマニホールド４４またはインテークポートには、燃焼用の空気に燃料を混合するインジェクター（図略）が設けられる。

図５（ｂ）に示すように、吸気絞り４５は、エアーインテークサイレンサー４１とスロットルボディー６３３の間の吸気系４（吸気通路）に取り付けられる。図６に示すように、吸気絞り４５は、絞り板４５１とこの絞り板４５１を保持するホルダー４５２とを有する。絞り板４５１は、板状の部材であり、燃焼用の空気が通過可能な貫通孔４５３が形成される。この貫通孔４５３の内径は、吸気系４の吸気経路の内径よりも小さい。したがって、吸気経路内に吸気絞り４５が設けられると、設けられない構成に比較して、燃焼用の空気の供給量が制限されるため、エンジン１１の出力が制限される。このように、吸気絞り４５の有無に応じて船外機１の出力を変更できる。すなわち、吸気絞り４５によって船外機１の出力を調整できる。
そしてこのような構成によれば、吸気絞り４５の有無の相違により、吸気系４の他の部分やエンジン１１を共通化しつつ、出力の互いに異なる複数の種類の船外機１を製造することができる。

なお、吸気絞り４５が設けられる位置は、エアーインテークサイレンサー４１とスロットルボディー６３３との間に限定されるものではない。吸気絞り４５は、吸気系４の吸気経路のいずれかの位置に設けられる構成であればよい。さらに、絞り板４５１に形成される貫通孔４５３の寸法や形状や数は、船外機１の仕様（たとえば出力）に応じて適宜設定されるものであり、具体的に限定されるものではない。

図５（ａ）に示すように、吸気絞り４５およびスロットルボディー６３３の下流側には、吸気圧力検出器６０４が設けられる。吸気圧力検出器６０４は、吸気絞り４５およびスロットルボディー６３３の下流側における吸気経路の内部圧力（気圧）を検出する。この内部圧力を吸気圧力とする。吸気圧力の検出結果はエンジン制御装置５に送信される。なお、吸気圧力検出器６０４は、吸気絞り４５およびスロットルボディー６３３の下流側に設けられる構成であればよく、具体的な位置は限定されない。

次に、吸気絞り４５の有無を判定する処理の内容について説明する。
図７は、吸気絞り４５を有する場合と有さない場合のそれぞれについて、大気圧力と吸気圧力の圧力差を示すグラフである。以下、単に『圧力差』という場合には、大気圧力と吸気圧力の圧力差をいうものとする。図７に示すように、吸気絞り４５を有する場合と有さない場合のいずれも、スロットル開度が大きくなるにしたがって圧力差は小さくなる。ただし、吸気絞り４５を有する場合には、有さない場合に比較して、圧力差が大きい。これは、吸気絞り４５によって燃焼用の空気の供給量（通過量）が制限されるためである。
そこで、本実施形態においては、この圧力差に基づいて、吸気絞り４５の有無を判定する。具体的には、この圧力差が閾値以上である場合には、吸気系４が吸気絞り４５を有すると判定する。この閾値は、吸気絞り４５を有さない場合での圧力差よりも大きい値に設定される。説明の便宜上、この閾値を『判定閾値』と記す。
なお、判定閾値の具体的な値は限定されるものではない。判定閾値は、船外機１のエンジン１１の吸気系４の設計仕様や実機測定結果などに基づいて適宜設定される。
また、この判定閾値は、あらかじめ設定されてメモリー５２に格納されている。

吸気系４の有無の判定の精度を高くするには、吸気絞り４５を有する場合と有さない場合の圧力差の差分 （＝（吸気絞り４５を有する場合の圧力差）−（吸気絞り４５を有さない場合の圧力差） が大きくなるようなスロットル開度で判定を行うことが好ましい。すなわち、この差分が大きくなるほど、判定閾値と吸気絞り４５を有さない場合での圧力差との差を大きくできる。
図７に示すように、吸気絞り４５を有する場合と有さない場合の圧力差の差分は、スロットル開度が大きくなるにしたがって大きくなる。そこで、本実施形態では、スロットル開度が大きい場合に、吸気絞り４５の有無の判定を行う。『スロットル開度が大きい場合』としては、たとえば、スロットル開度が全開の場合が適用できる。

ただし、『スロットル開度が大きい場合』は、スロットル開度が全開の場合に限定されるものではない。たとえば、図７に示す例では、前記の圧力差の差分は、スロットル開度が０％から４５％近傍に至るまでは徐々に大きくなるが、それ以上のスロットル開度ではほぼ一定になる。このため、この例では、スロットル開度が４５％近傍以上では、判定結果の精度の向上は少ないといえる。そこで、この例では、４５％近傍以上のスロットル開度において、吸気絞り４５の有無の判定を行えばよい。このように、『スロットル開度が大きい場合』として、スロットル開度が所定の閾値以上である場合が適用できる。説明の便宜上、この閾値を『開度閾値』と記す。
この開度閾値の具体的な値は、特に限定されるものではない。たとえば、前記の例に示すように、スロットル開度と圧力差との差分の関係などに基づいて適宜設定すればよい。そして、開度閾値は、あらかじめ設定されてメモリー５２に格納される。

次に、吸気絞り４５の有無を判定する処理の流れについて、図８を参照して説明する。図８は、吸気絞り４５の有無を判別する処理の流れの例を示すフローチャートである。エンジン制御装置５は、この処理を、使用者が船外機１の使用を開始するよりも前において起動した際に実行する。たとえば、エンジン制御装置５は、船外機１の製造後の試験や検査などといった初回起動時に、この処理を実行する。

ステップＳ１０１では、演算部５１は大気圧力を取得する。演算部５１は、このステップを、エンジン１１の回転開始前に実行する。エンジン１１の回転開始前においては、吸気系４の吸気経路の内部圧力は大気圧力に等しいといえる。そこで演算部５１は、エンジン１１の回転開始前の時点において、吸気圧力検出器６０４から吸気系４（吸気経路）における吸気絞り４５の下流側の内部圧力を取得する。そしてこの内部圧力を大気圧力とする。なお、船外機１のシステムが大気圧力検出器を備える構成であってもよい。この場合には、演算部５１は、この大気圧力検出器から大気圧力を取得すればよい。ただし、本実施形態の様に、吸気圧力検出器６０４が大気圧力検出器の機能を兼ねる構成であれば、部品点数の削減を図ることができる。

ステップＳ１０２では、演算部５１は、クランク角信号検出器６０２からクランクシャフト１１４の回転数を取得し、この回転数に基づいてエンジン１１が回転を開始したか否かを判定する。そして演算部５１は、エンジン１１が回転を開始したと判定するまでこのステップを繰り返す。エンジン１１が回転を開始したと判定した場合には、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、演算部５１は、スロットル開度検出器からスロットル開度を取得し、このスロットル開度に基づいて、スロットル開度が全開であるか否かを判定する。そして、スロットル開度が全開であると判定されるまで、このステップを繰り返す。なお、このステップでは、演算部５１は、スロットル開度が開度閾値以上であるか否かを判定してもよい。この場合には、スロットル開度が開度閾値以上であると判定されるまで、このステップを繰り返す。

ステップＳ１０４では、演算部５１は、吸気圧力検出器６０４から吸気圧力を取得する。このステップでは、スロットル開度が全開または開度閾値以上である場合の吸気圧力を取得することになる。そして、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、演算部５１は、ステップＳ１０１で取得した大気圧力と、ステップＳ１０４で取得した吸気圧力との圧力差を算出する。そして、この圧力差が判定閾値以上であるか否かを判定する。前記のとおり判定閾値は、吸気絞り４５の有無の判定の基準となる閾値である。圧力差が判定閾値以上である場合にはステップＳ１０６に進み、判定閾値未満である場合にはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０６では、演算部５１は、この船外機１が吸気絞り４５を有する機種であると判定する。ステップＳ１０７では、演算部５１は、この船外機１が吸気絞り４５を有さない機種であると判定する。そして、ステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０８では、演算部５１は、ステップＳ１０６またはＳ１０７における判定結果を、メモリー５２に格納する。すなわち、ステップＳ１０６を経由した場合には、演算部５１は、この船外機１が吸気絞り４５を有する機種であるとの情報を、メモリー５２に格納する。一方、ステップＳ１０７を経由した場合には、演算部５１は、この船外機１が吸気絞り４５を有さない機種であるとの情報を、メモリー５２に格納する。
以上のステップを経て、この処理を終了する。

以後、エンジン制御装置５は、メモリー５２に格納された吸気絞り４５に関する情報から適合する制御用のマップなどを読み出してエンジン１１の制御を行う。尚、吸気絞り４５の有無に関する判定がなされる前は、吸気絞り４５が無い場合の制御が行われ、圧力差の判定を容易にしている。

次に、吸気絞り４５が取り外されたか否かを判定する処理の流れについて、図９を参照して説明する。図９は、吸気絞り４５が取り外されたか否かを判定する処理の例を示すフローチャートである。演算部５１は、図８に示す処理の実行を完了した後、エンジン制御装置５が起動するごとにこの処理を実行する。たとえば、使用者が船外機１を起動するごとに実行する。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０５は、それぞれ、図８のステップＳ１０１〜Ｓ１０５と共通である。このため、説明を省略する。

ステップＳ２０５において、圧力差が判定閾値以上であると判定された場合には、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、演算部５１は、船外機１が吸気絞り４５を有すると判定する。そして、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、エンジン制御装置５は、吸気絞り４５を有する機種に適合する制御用のマップなどを読み出してエンジン１１の制御を行う。

ステップＳ２０５において、圧力差が判定閾値未満であると判定された場合には、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、現在において船外機１が吸気絞り４５を有さないと判定する。そして、ステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０９では、演算部５１は、ステップＳ２０８の判定結果と、図８に示す処理のステップＳ１０７の判定結果（メモリー５２に格納されている）とを照合する。
ステップＳ２０８の判定結果とステップＳ１０７の判定結果とが一致している場合には、この船外機１は本来的に吸気絞り４５を有さない機種であると判定する。この場合には、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０では、演算部５１は、吸気絞り４５を有さない機種に適合する制御用のマップなどを読み出してエンジン１１の制御を行う。
一方、ステップＳ２０８の判定結果とステップＳ１０７の判定結果とが一致していない場合には、この船外機１は本来的に吸気絞り４５を有する機種であるが、吸気絞り４５が取り外されていると判定する。この場合には、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１においては、演算部５１は、吸気絞り４５が取り外されている旨を使用者に通知する動作を実行するとともに、エンジン１１の出力を制限する動作を実行する。
使用者に通知する動作としては、たとえば、演算部５１は、表示装置６３６に『吸気絞り４５が取り外されている』旨を示すメッセージを表示させる動作や、ブザーなど報知装置６３７に音声や報知音を出力させる動作などが適用できる。なお、使用者が、『吸気絞り４５が取り外されている』ことが分かるように通知すればよく、具体的な構成はこれらの例に限定されない。

このように、エンジン制御装置５は、初回起動時に、船外機１が吸気絞り４５を有するか否か（吸気絞り４５を有する機種であるか否か）を判定する。そして、エンジン制御装置５は、判定結果に基づいてエンジン１１の制御に用いる設定を選択する。このような構成によれば、吸気絞り４５を有する機種と有さない機種とで、エンジン制御装置５の共通化を図ることができる。したがって、複数の種類の船外機１を製造する場合において、エンジン制御装置５の種類を減らすことができる。

なお、使用者による使用の開始よりも前の段階としては、船外機１の製造時や製造後の試験などのエンジン制御装置５およびエンジン１１の初回起動時が適用できる。たとえば、エンジン制御装置５が起動回数を計数するカウンターを有し、演算部５１は、初回起動時においては図７に示す処理を実行し、２回目以降起動時においては図９に示す処理を実行するという構成が適用できる。また、演算部５１は、図８または図９に示す処理を実行するよりも前に、メモリー５２に『船外機１が吸気絞り４５を有する機種であるか否か』の情報が格納されているか否かを判定してもよい。そして演算部５１は、メモリー５２にこの情報が格納されていなければ図８に示す処理を実行し、格納されていれば図９に示す処理を実行する。

また、図８に示す処理が完了した後は、エンジン制御装置５およびエンジン１１が起動するごとに、吸気絞り４５の有無を判定し、図８に示す処理における判定結果と照合する。そして、この照合結果に基づいて、吸気絞り４５が取り外されたか否かを判定する。吸気絞り４５が取り外されたと判定された場合には、その旨を使用者に通知するとともに、エンジン１１の出力を制限する。これにより、使用者に対して、吸気絞り４５を取り付けるように促す（吸気絞り４５を取り外した状態で使用しないように促す）ことができる。この結果として、使用者に吸気絞り４５を取り外さないように促すことができる。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、船外機に有効な技術である。そして、本発明によれば、吸気絞りの有無を判定し、その判定結果に応じてエンジンの制御を行うことによって、エンジン制御装置の共通化を図ることができる。また、本発明によれば、使用者が吸気絞りを取り外して使用することを防止または抑制できる。

１：船外機、４：吸気系、５：エンジンの制御装置、１１：エンジン、４５：吸気絞り

Claims (4)

1. 吸気系に吸気絞りを設けることによって内燃機関の出力を調整する船外機の内燃機関の制御装置であって、
   スロットル開度が所定の開度以上の場合において、前記吸気絞りよりも下流側での前記吸気系の内部圧力と大気圧力との圧力差を算出し、
   前記圧力差が閾値以上である場合には、前記吸気系は前記吸気絞りを有すると判定することを特徴とする船外機の内燃機関の制御装置。
2. 前記閾値は、大気圧力と前記吸気系が前記吸気絞りを有さない場合の前記吸気系の内部圧力との圧力差よりも大きい値であることを特徴とする請求項１に記載の船外機の内燃機関の制御装置。
3. 前記判定の結果に基づいて、前記内燃機関の制御を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の船外機の内燃機関の制御装置。
4. 初回の前記判定の結果を保持し、２回目以降の前記判定の結果と初回の前記判定の結果とが一致しない場合には、内燃機関の出力を制限することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の船外機の内燃機関の制御装置。

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