(57)【要約】【課題】エンスト等の不具合を防止するとともに、スロットル応答性の改善を図ることが可能な電子制御駆動装置を得る。【解決手段】リモコン１の操作レバー位置が入力されて、それに基づいて目標スロットル開度および目標シフト位置を演算するリモコンコントロールユニット３と、当該目標スロットル開度に従って内燃機関のスロットルを開閉するスロットルアクチュエータ１１と、目標シフト位置に従ってシフトを駆動するシフトアクチュエータ１２と、目標シフト位置がシフトインであるか否かを判定し、目標シフト位置がシフトインである場合に、スロットルアクチュエータを駆動してスロットルを所定の補正スロットル開度だけ開いた小開度状態にするスロットルあアクチュエータコントロールユニット５とを備え、スロットルを小開度状態にした後に、シフトアクチュエータを駆動してシフト接続を行う。【選択図】        図１
2004218476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動車両に設けられた内燃機関の駆動制御を行う電子制御駆動装置であって、
操作レバーを有する制御手段と、
操作レバー位置が入力されて、それに基づいて目標スロットル開度および目標シフト位置を演算する目標値演算手段と、
上記制御手段の制御により、上記目標スロットル開度に従って内燃機関のスロットルを開閉するスロットルアクチュエータと、
上記制御手段の制御により、上記目標シフト位置に従ってシフトを駆動するシフトアクチュエータと、
上記目標シフト位置がシフトインであるか否かを判定する判定手段と、
上記目標シフト位置がシフトインである場合に、上記スロットルを小開度状態にするための所定のスロットル開度を設定する補正スロットル開度設定手段と
を備え、
上記制御手段は、上記判定手段により上記目標シフト位置がシフトインであると判定された場合に、上記スロットルアクチュエータを駆動して上記スロットルを上記補正スロットル開度だけ開いた小開度状態にした後に、上記シフトアクチュエータを駆動してシフト接続することを特徴とする電子制御駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子制御駆動装置に関し、特に、船舶等の移動車両に搭載されて、当該移動車両に設けられた内燃機関の駆動制御を行う電子制御駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
船舶分野において、船舶の後方に、エンジンを搭載した船外機を設け、当該船外機の下部に設けられたプロペラの回転方向により、船舶を前進または後退させる構造を有するものが一般的に用いられている。このような船舶の場合、船舶の駆動における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、船舶にはブレーキが装備されていないため、船舶操縦者はシフトレバーを「フォワード（Ｆ：前進）」→「ニュートラル（Ｎ）」→「リバース（Ｒ：後退）」の順で切り換える操作を行って、船舶を停止させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２７８９４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法においては、前進速度が速いときは、シフトレバーを「ニュートラル」に切り換えてプロペラに対する駆動力を遮断したとしても、船舶はしばらくの間前進航走を継続し、プロペラは、船舶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、この状態で船舶を急停止させるべく、シフトレバーを「リバース」に切り換えてプロペラ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ことになり、船舶を的確に停止させることができないという問題点があった。
【０００５】
また、上述のエンスト等を回避するためにプロペラ駆動軸の減衰を十分に待った後にシフト接続を行うと、シフト接続に時間がかかり、ドライバビリティが悪化する。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、シフト接続時にスロットルをシフト接続時の負荷に抗し得る程度に開けてシフトを接続することにより、エンスト等の不具合を防止するとともに、スロットル応答性の改善を図ることが可能な電子制御駆動装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、移動車両に設けられた内燃機関の駆動制御を行う電子制御駆動装置であって、操作レバーを有する制御手段と、操作レバー位置が入力されて、それに基づいて目標スロットル開度および目標シフト位置を演算する目標値演算手段と、上記制御手段の制御により、上記目標スロットル開度に従って内燃機関のスロットルを開閉するスロットルアクチュエータと、上記制御手段の制御により、上記目標シフト位置に従ってシフトを駆動するシフトアクチュエータと、上記目標シフト位置がシフトインであるか否かを判定する判定手段と、上記目標シフト位置がシフトインである場合に、上記スロットルを小開度状態にするための所定のスロットル開度を設定する補正スロットル開度設定手段とを備え、上記制御手段は、上記判定手段により上記目標シフト位置がシフトインであると判定された場合に、上記スロットルアクチュエータを駆動して上記スロットルを上記補正スロットル開度だけ開いた小開度状態にした後に、上記シフトアクチュエータを駆動してシフト接続する電子制御駆動装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に沿って説明する。本実施の形態における電子制御駆動装置においては、リモコンとシフト機構とが電気的に接続されており、シフトアクチュエータによってシフト機構が駆動されるものを例に挙げて説明する。このとき、エンジンの回転力をプロペラ軸に伝達するための動力伝達系のシフトは、船内の操作レバーをニュートラルからフォワード側またはリバース側に移動させてクラッチを接合してトランスミッションをシフトさせ、さらにレバーを移動することによりスロットル開度を大きくして回転数を上げるものである。本実施の形態における電子制御駆動装置は、図１に示すように、シフトレバーとスロットルリモコンとが一体に構成された船舶操縦者が操作するためのリモコン操作レバー（図示せず）が設けられているリモコン１が設けられ、当該リモコン操作レバー位置は電圧により、電線２を介して出力される。また、リモコン１には、電線２を介して、リモコンコントロールユニット３が接続されている。リモコンコントロールユニット３は、電線２より得たリモコン操作レバー位置より目標シフト位置と目標スロットル開度を演算し、通信線４を介して他ノードと通信を行う。通信線４はＣＡＮ等のＢＵＳ接続する通信線から構成されている。通信線４には、スロットルアクチュエータコントロールユニット５とシフトアクチュエータコントロールユニット６とが互いに並列になるように接続されている。
【０００９】
スロットルアクチュエータコントロールユニット５は、通信線４を介してリモコンコントロールユニット３と通信を行い、電子制御スロットルアクチュエータ１１を制御する。すなわち、スロットルアクチュエータ１１より電線７を介してスロットルアクチュエータ開度を得るとともに、制御信号を信号線８を介して出力してスロットルアクチュエータ１１を駆動する。スロットルアクチュエータ１１は制御信号として受信した目標スロットル開度に従って内燃機関のスロットルを開閉する。
【００１０】
シフトアクチュエータコントロールユニット６は通信線４を介してリモコンコントロールユニット３と通信を行い、電子制御シフトアクチュエータ１２を制御する。すなわち、シフトアクチュエータ１２より電線９を介してシフトアクチュエータ位置を得るとともに、制御信号を信号線１０を介して出力してシフトアクチュエータ１２を駆動する。シフトアクチュエータ１２は制御信号として受信した目標シフト位置に従ってシフトを駆動する。なお、シフトアクチュエータコントロールユニット６は、後述するシフト駆動待ち時間ＫＷａｉｔを現在のエンジン回転数に基づいて決定するためのマップ等を格納しているメモリと、決定された当該シフト駆動待ち時間ＫＷａｉｔをダウンカウントするためのダウンカウンタＣＷａｉｔ（図示せず）とを有している。
【００１１】
次に、スロットルトアクチュエータコントロールユニット５の動作を図２のフローチャートに沿って説明する。ステップＳ１よりスロットルアクチュエータの処理を開始する。
【００１２】
なお、ここで、リモコンコントロールユニット３は、リモコン操作レバー位置より目標シフト位置と目標スロットル開度ＲｅｆＴＨＬとを演算し、通信線４にこれらとともにシフト現在位置を発信しているものとする。
【００１３】
ステップＳ２にてスロットルアクチュエータコントロールユニット５は、通信線４より、目標スロットル開度ＲｅｆＴＨＬを受信する。
【００１４】
次に、ステップＳ３で、スロットルアクチュエータコントロールユニット５は、通信線４より、目標シフト位置を受信する。
【００１５】
ステップＳ４で、スロットルアクチュエータコントロールユニット５は通信線４よりシフト現在位置を受信する。
【００１６】
ステップＳ５で、ステップＳ３にて受信した目標シフト位置がシフトインのトリガ状態であれば、シフトイン状態と判定し、ステップＳ６にて、シフトインフラグＦｓｆｔｉｎを、Ｆｓｆｔｉｎ＝１とする。なお、シフトインとは、ニュートラルからリバースへの切り換えまたはニュートラルからフォワードへの切り換えのことを意味する。
【００１７】
次に、ステップＳ７にてシフト接続時に補正する補正スロットル開度Ｋを設定する。補正スロットル開度Ｋは、設計時または製造時のマッチングにより得られる値で、シフト接続時にエンストを回避することが可能な低い値に設定されているものである。
【００１８】
次にステップＳ８に進む。なお、ステップＳ５の判定において、目標シフト位置がシフトインのトリガ状態でないと判定された場合には、何も実行せずに、ステップＳ５から直接ステップＳ８に進む。
【００１９】
ステップＳ８で、ステップＳ３にて受信した目標シフト位置とステップＳ４にて受信したシフト現在位置とを比較し、両者が一致していればステップＳ１２に進む。不一致ならばステップＳ９に進む。
【００２０】
ステップＳ９で、シフトインフラグＦｓｆｔｉｎ＝１であれば、ステップＳ１１に進む。１でなければステップＳ１０に進む。
【００２１】
ステップＳ１０では、ステップＳ８及びステップＳ９の条件判断の結果シフト開放状態とし、スロットルを全閉とする（スロットルアクチュエータ目標開度ＴｒｇｔＴＨＬ＝０）。
【００２２】
ステップＳ１１では、ステップＳ８及びステップＳ９の条件判断の結果シフトイン状態とし、スロットルをステップＳ７にて求めた値Ｋ開度とする（スロットルアクチュエータ目標開度ＴｒｇｔＴＨＬ＝Ｋ）。
【００２３】
ステップＳ１２では、ステップＳ８及びステップＳ９の条件判断の結果シフト既接続状態とし、シフトインフラグＦｓｆｔｉｎ＝０とする。そしてステップＳ１３ではスロットル開度をステップＳ２にて受信した値ＲｅｆＴＨＬ開度とする（スロットルアクチュエータ目標開度ＴｒｇｔＴＨＬ＝ＲｅｆＴＨＬ）。
【００２４】
ステップＳ１４で、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１３のいずれかで求めた値にスロットルアクチュエータを駆動する。
【００２５】
ステップＳ１５で、一連のスロットルアクチュエータの処理を終了する。
【００２６】
以上述べたように、この発明によれば、シフト接続時にプロペラ回転軸による負荷に抗し、シフト接続時のエンストを防ぐ。また、ＩＳＣによるアイドル回転状態で接続できるまでプロペラ回転の減衰を待っていたならばシフト接続が遅れるので、目標シフト位置がシフトイン（ニュートラル→リバースまたはニュートラル→フォワード）操作であると判定された場合には、スロットルアクチュエータを駆動し、スロットルをわずかに開けてからシフト接続することにより、延引駆動軸にプロペラ駆動軸の回転に抗し得る力が生じ、エンスト等の不具合を防止することができる。また、シフト接続時にスロットルが既に開いているので、シフト接続後のスロットル開動作が早くなり、応答性が改善でき、よって、本発明によれば、シフト逆転操作が早くなりドライバビリティが向上する。なお、本実施の形態においては、リモコン１、スロットルアクチュエータコントロールユニット５およびシフトアクチュエータコントロールユニット６とが別体で構成されている例を説明したが、その場合に限らず、これらを一体化させてもよく、その場合も、同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は、移動車両に設けられた内燃機関の駆動制御を行う電子制御駆動装置であって、操作レバーを有する制御手段と、操作レバー位置が入力されて、それに基づいて目標スロットル開度および目標シフト位置を演算する目標値演算手段と、上記制御手段の制御により、上記目標スロットル開度に従って内燃機関のスロットルを開閉するスロットルアクチュエータと、上記制御手段の制御により、上記目標シフト位置に従ってシフトを駆動するシフトアクチュエータと、上記目標シフト位置がシフトインであるか否かを判定する判定手段と、上記目標シフト位置がシフトインである場合に、上記スロットルを小開度状態にするための所定のスロットル開度を設定する補正スロットル開度設定手段とを備え、上記制御手段は、上記判定手段により上記目標シフト位置がシフトインであると判定された場合に、上記スロットルアクチュエータを駆動して上記スロットルを上記補正スロットル開度だけ開いた小開度状態にした後に、上記シフトアクチュエータを駆動してシフト接続する電子制御駆動装置であるので、シフト接続時にスロットルをシフト接続時の負荷に抗し得る程度に開けてシフトを接続することにより、エンスト等の不具合を防止するとともに、スロットル応答性の改善を図ることができ、ドライバビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による電子制御駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による電子制御駆動装置に設けられたスロットルアクチュエータコントロールユニットの動作を示した流れ図である。
【符号の説明】
１  リモコン、２  電線、３  リモコンコントロールユニット、４  通信線、５  スロットルアクチュエータコントロールユニット、６  シフトアクチュエータコントロールユニット、７  電線、８  信号線、９  電線、１０  信号線、１１  スロットルアクチュエータ、１２  シフトアクチュエータ。
【図１】
2004218476.tif 000003
【図２】
2004218476.tif 000004