(57)【要約】【課題】  エンジンの停止時等に、オートクルーズコントロールを解除して速度モードを通常の状態に復帰させることのできる水ジェット推進の速度制御装置を提供すること。【解決手段】  水ジェット推進艇１０に、オートクルーズスイッチ５６の操作に応じて、速度モードを、通常モードと、速度設定モードとに切り換えるコントローラ６０を設けた。そして、速度設定モードのときに、エンジン回転速度が停止または停止に近い状態になると、速度モードが通常モードに復帰するようにした。また、オートクルーズスイッチ５６の操作は、通常モードのあとに速度設定モードに操作したときに有効になるようにした。さらに、速度設定モードに設定するときに、エンジン回転速度が設定値に達するまでの時間が、通常モードに復帰するときに、エンジン回転速度が所定値に達するまでの時間よりも長くなるように設定した。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転操作子と、運転者による前記運転操作子の操作に応じて作動するエンジンとを備えた水ジェット推進艇の速度制御装置において、
運転者によって操作される速度設定操作子と、
前記速度設定操作子の操作状態を検出する速度設定操作検出装置と、
前記速度設定操作検出装置の検出結果に応じて速度モードを、前記運転者による運転操作子の操作に応じてエンジンを作動させる通常モードと、設定された航走速度または設定されたエンジン回転速度で前記水ジェット推進艇を航走させる速度設定モードとに切り換える速度モード切換装置と、
前記エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出装置と、
前記速度モードが速度設定モードのときに、前記エンジン回転速度検出装置が検出する検出値が、「０」または「０」に近い所定値以下になったときに、前記速度モード切換装置による速度モードの設定を通常モードに復帰させる速度モード復帰装置と
を設けたことを特徴とする水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項２】
前記速度設定操作検出装置が、前記速度設定操作子の操作状態が通常モードに対応する状態であることを検出したことに続いて、速度設定モードに対応する状態になったことを検出したときに、前記速度モード切換装置が、速度モードを速度設定モードに設定する請求項１に記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項３】
前記速度設定操作子が運転者による操作から解放されたときに前記速度設定操作子を非操作の状態に復帰させる復帰手段と、前記運転者による前記速度設定操作子の操作時間を測定するためのタイマとを備えており、前記速度モード切換装置による通常モードと速度設定モードとの間での切り換えにおける少なくとも、通常モードから速度設定モードへの切り換えが、前記タイマが測定する前記速度設定操作子の操作時間が設定時間を超えたときに実施される請求項１または２に記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項４】
前記速度モード切換装置による速度設定モードから通常モードへの切り換えが、前記タイマが測定する前記速度設定操作子の操作時間が設定時間を超えたときに実施され、通常モードから速度設定モードへの切り換えに要する前記速度設定操作子の操作時間が、速度設定モードから通常モードへの切り換えに要する前記速度設定操作子の操作時間よりも長く設定されている請求項３に記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項５】
前記速度モード切換装置によって、速度モードが通常モードから速度設定モードに切り換えられるときに、エンジン回転速度または航走速度が設定値に達するまでの時間が、速度モードが速度設定モードから通常モードに切り換えられるときに、エンジン回転速度または航走速度が前記運転操作子の操作に応じた値に達するまでの時間よりも長く設定されている請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項６】
前記水ジェット推進艇の進行方向を前進側または後進側に変更するためのシフト機構を備えており、前記シフト機構が前進側以外に設定されたときには、前記速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、前記速度モード復帰装置によって、前記速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにした請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項７】
前記速度モード切換装置による速度設定モードへの切り換えまたは通常モードへの切り換えのうち、少なくとも速度設定モードへの切り換えが行われたときに、その切り換えが行われたことを報知するための報知装置を設けた請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項８】
前記速度設定操作子がリード線を介して前記速度モード切換装置に接続されており、前記リード線が断線または短絡したときには、前記速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、前記速度モード復帰装置によって、前記速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにした請求項１ないし７のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項９】
回転式の操舵ステアリングと、前記操舵ステアリングの操舵角または操舵の際のステアリング荷重を検出する操舵量検出装置を備えており、前記操舵量検出装置が検出する検出値が設定値を超えたときに、前記速度モード復帰装置によって、前記速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにした請求項１ないし８のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項１０】
前記運転操作子の操作に応じて開閉することにより前記エンジンの作動を制御するスロットルバルブと、前記運転操作子の操作による操作状態を検出する運転操作検出装置とを備えており、前記運転操作検出装置が検出する検出値が設定値を超えたときに、前記速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、前記速度モード復帰装置によって、前記速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにした請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項１１】
前記エンジン回転速度検出装置が検出する検出値が、設定値を超えたときに、前記速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、前記速度モード復帰装置によって、前記速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにした請求項１ないし１０のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【請求項１２】
速度モードが速度設定モードに設定されたときに、前記エンジンへの燃料の供給または前記エンジンにおける燃料の点火の少なくとも一方を、設定した噴射量または時期に基づいて行うようにした請求項１ないし１１のうちのいずれか一つに記載の水ジェット推進艇の速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水ジェット推進艇を必要に応じて一定速度で所定時間航走させることのできる水ジェット推進艇の速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水ジェット推進艇を運転操作しながら、低速で航走することを義務付けられた水域や浅瀬等を低速で長時間航走しなければならない場合がある。このような場合に、運転者はスロットルレバーを一定の操作量に維持した状態で操作し続けなければならず、運転操作が煩雑であるという問題があった。このような場合の運転操作を楽にするために、クルーズコントロール機能を備えた水ジェット推進艇が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この水ジェット推進艇は、航走速度またはエンジン回転速度を所定の設定値に設定することができるオートクルーズコントロール操作手段を備えている。そして、必要に応じて、オートクルーズコントロール操作手段が備えるスイッチを操作することにより、水ジェット推進艇をオートクルーズコントロール操作手段を操作する直前の速度または設定された所定の速度で航走させることができる。また、オートクルーズコントロールを解除する場合には、スイッチを再度操作するか、または、オフ専用のスイッチを設けこのオフ専用スイッチを操作する。これにより、エンジンを通常の操作に応じた速度モードに復帰させることができる。
【特許文献１】特開平２００２−１８０８６１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前述した水ジェット推進艇では、オートクルーズコントロール操作手段をオン状態にしたままエンジンを停止させ、再度エンジンを始動させた場合には、オートクルーズコントロール操作手段がオン状態になったまま始動する恐れがある。このため、エンジンの始動と同時にエンジンの回転速度がいきなり上昇するようになり、エンジン回転速度の無駄な上昇と燃料消費量の上昇が発生するという問題が生じている。
【０００５】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、エンジンの停止時等、必要に応じて、オートクルーズコントロールを解除して速度モードを通常の状態に復帰させることのできる水ジェット推進の速度制御装置を提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置の構成上の特徴は、運転操作子と、運転者による運転操作子の操作に応じて作動するエンジンとを備えた水ジェット推進艇の速度制御装置において、運転者によって操作される速度設定操作子と、速度設定操作子の操作状態を検出する速度設定操作検出装置と、速度設定操作検出装置の検出結果に応じて速度モードを、運転者による運転操作子の操作に応じてエンジンを作動させる通常モードと、設定された航走速度または設定されたエンジン回転速度で水ジェット推進艇を航走させる速度設定モードとに切り換える速度モード切換装置と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出装置と、速度モードが速度設定モードのときに、エンジン回転速度検出装置が検出する検出値が、「０」または「０」に近い所定値以下になったときに、速度モード切換装置による速度モードの設定を通常モードに復帰させる速度モード復帰装置とを設けたことにある。
【０００７】
このように構成した本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置では、運転者が速度設定操作子を操作することにより、エンジンの速度モードを、運転者による運転操作子の操作に基づいた通常モードと、設定された航走速度または設定されたエンジン回転速度に基づいた速度設定モードとに切り換えることができる。そして、エンジン回転速度が、停止状態または停止に近い状態になったときに、速度モード復帰装置の制御によって速度モード切換装置が速度モードを通常モードに復帰させる。
【０００８】
このため、水ジェット推進艇が停止または停止に近い状態になったときには、必ず速度モードは通常モード、すなわちオートクルーズコントロールが解除された状態になる。この結果、エンジンを再始動させたときには、必ず速度モードは通常モードに設定されるようになるため、エンジンの始動と同時にエンジン回転速度が無駄に上昇するといったことが防止される。また、この場合の速度設定操作子としては、種々の構成をしたものを用いることができる。
【０００９】
例えば、押しボタン式の１個のスイッチで構成し、通常モードの状態で、スイッチを押すと速度設定モードに設定され、その状態で再度スイッチを押すと通常モードに復帰するようにすることができる。また、押しボタン式のオン専用とオフ専用の２個のスイッチで構成し、オン専用スイッチを押すことにより速度設定モードに設定され、オフ専用スイッチを押すことにより通常モードに復帰するようにすることもできる。さらに、足踏みペダルで構成することもできる。また、往復移動が可能なレバーで構成し、一方に移動操作すると速度設定モードに設定され、元の位置に戻すと通常モードに復帰するようにすることもできる。
【００１０】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置の他の構成上の特徴は、速度設定操作検出装置が、速度設定操作子の操作状態が通常モードに対応する状態であることを検出したことに続いて、速度設定モードに対応する状態になったことを検出したときに、速度モード切換装置が、速度モードを速度設定モードに設定することにある。
【００１１】
このように構成した水ジェット推進艇の速度制御装置では、速度設定操作検出装置が、速度設定操作子の操作状態が通常モードに対応する状態であることを検出したのちに、速度設定モードに対応する状態になったことを検出したときにだけ、すなわち、通常モードから速度設定モードへの移行が確認された場合にだけ、速度モードが速度設定モードに設定されるようになる。したがって、例えば、速度設定操作子に物が引っ掛かったりして、オン操作された状態が継続している場合等には、速度設定モードに設定されない。このため、速度モードが速度設定モードに設定される際には、必ず運転者の意思が入るようになり、速度設定モードへの切り換えが不意に行われることを防止できる。
【００１２】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、速度設定操作子が運転者による操作から解放されたときに速度設定操作子を非操作の状態に復帰させる復帰手段と、運転者による速度設定操作子の操作時間を測定するためのタイマとを備えており、速度モード切換装置による通常モードと速度設定モードとの間での切り換えにおける少なくとも、通常モードから速度設定モードへの切り換えが、タイマが測定する速度設定操作子の操作時間が設定時間を超えたときに実施されることにある。
【００１３】
このように構成した水ジェット推進艇の速度制御装置では、運転者が速度設定操作子を操作していないときに、速度設定操作子を非操作の状態に復帰させる復帰手段と、タイマとを備えている。そして、運転者による速度設定操作子の操作時間が設定時間を超えたときにだけ通常モードから速度設定モードへの切り換えが行われるようにしている。このため、例えば、速度設定操作子に物が当たったりしても、その物が当たっている時間は瞬間的な短時間であるため、設定時間をそれ以上の時間に設定しておけば、速度モードが速度設定モードに設定されることはなくなる。すなわち、速度モードが速度設定モードに設定されるのは、必ず運転者が意思を持って設定時間以上速度設定操作子を操作した場合だけになり、速度設定モードへの切り換えが運転者の意思に基づいたものになる。また、この場合の復帰手段としては、ばね等の弾性体を用いることができる。
【００１４】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、速度モード切換装置による速度設定モードから通常モードへの切り換えが、タイマが測定する速度設定操作子の操作時間が設定時間を超えたときに実施され、通常モードから速度設定モードへの切り換えに要する速度設定操作子の操作時間が、速度設定モードから通常モードへの切り換えに要する速度設定操作子の操作時間よりも長く設定されていることにある。
【００１５】
このように構成した水ジェット推進艇の速度制御装置では、通常モードから速度設定モードへの切り換えだけでなく、速度設定モードから通常モードへの切り換えも、運転者による速度設定操作子の操作時間が設定時間を超えたときにだけ行われるようにしている。そして、その切り換えに要する操作時間を、通常モードから速度設定モードへの切り換えの場合が、速度設定モードから通常モードへの切り換えの場合よりも長くなるように設定している。これによって、速度設定モードから通常モードへの切り換えが比較的迅速に行える。
【００１６】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、速度モード切換装置によって、速度モードが通常モードから速度設定モードに切り換えられるときに、エンジン回転速度または航走速度が設定値に達するまでの時間が、速度モードが速度設定モードから通常モードに切り換えられるときに、エンジン回転速度または航走速度が運転操作子の操作に応じた値に達するまでの時間よりも長く設定されていることにある。
【００１７】
このように構成した水ジェット推進艇の速度制御装置では、通常モードから速度設定モードに切り換えられるときのエンジン回転速度または航走速度が設定値に達するまでの時間が長く設定されているため、エンジン回転速度または航走速度が滑らかに変化するようになり、航走フィーリングが損なわれなくなる。また、速度設定モードから通常モードへの切り換えの際には、例えば、エンジン回転速度が「０」になっても慣性が働くため、急激な変化は生じない。また、これによると、エンジン回転速度や航走速度の切り換えを比較的迅速に行うことができる。
【００１８】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、水ジェット推進艇の進行方向を前進側または後進側に変更するためのシフト機構を備えており、シフト機構が前進側以外に設定されたときには、速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、速度モード復帰装置によって、速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにしたことにある。
【００１９】
このように構成した水ジェット推進艇の速度制御装置では、後進時におけるエンジンの回転速度が無駄に上昇することを防止できる。これによって燃料消費量の削減も図れる。また、水ジェット推進艇においては、後進の状態を長時間継続する必要は、殆ど生じないため、後進時にオートクルーズコントロールを行う必要も生じない。また、シフト機構によるシフトの設定にニュートラルがあれば、このニュートラルの場合もオートクルーズコントロールは行わない。
【００２０】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、速度モード切換装置による速度設定モードへの切り換えまたは通常モードへの切り換えのうち、少なくとも速度設定モードへの切り換えが行われたときに、その切り換えが行われたことを報知するための報知装置を設けたことにある。この場合の報知装置としては、ブザーやランプ等を用いることができる。これによると、速度モードが速度設定モードに切り換ったことを音や光によって容易に確認することができる。また、この場合、速度モードが速度設定モードから通常モードに切り換ったときにもブザーを発音させたり、ランプを点滅させたりすることができる。また、ブザーとランプの一方だけを設けてもよいし、双方を設けてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、速度設定操作子がリード線を介して速度モード切換装置に接続されており、リード線が断線または短絡したときには、速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、速度モード復帰装置によって、速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにしたことにある。この場合、速度設定モードによる適正な状態では、水ジェット推進艇は航走できないが、速度モードが通常モードに復帰するため、運転者による運転操作子の操作によって水ジェット推進艇は航走が可能になる。この場合、報知装置によって断線や短絡が報知されるようにすることが好ましく、これによると、運転者が、故障が生じたことを容易に確認できる。
【００２２】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、回転式の操舵ステアリングと、操舵ステアリングの操舵角または操舵の際のステアリング荷重を検出する操舵量検出装置を備えており、操舵量検出装置が検出する検出値が設定値を超えたときに、速度モード復帰装置によって、速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにしたことにある。
【００２３】
これによると、運転者が、速度モードを通常モードに戻して操舵ステアリングを操舵しながら水ジェット推進艇を航走させたい場合には、速度設定操作子を操作して通常モードに切り換えなくても操舵ステアリングを所定量以上回転させることにより自動的に、速度モードは通常モードに復帰する。これによって、速度設定モードから通常モードへの切り換えが速度設定操作子を操作することなく行えるようになる。また、この場合の操舵量検出装置としては、操舵ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサや、操舵の際に操舵ステアリングに掛かる荷重を検出するステアリング荷重センサ等を用いることができる。
【００２４】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、運転操作子の操作に応じて開閉することによりエンジンの作動を制御するスロットルバルブと、運転操作子の操作による操作状態を検出する運転操作検出装置とを備えており、運転操作検出装置が検出する検出値が設定値を超えたときに、速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、速度モード復帰装置によって、速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにしたことにある。
【００２５】
この場合の運転操作検出装置としては、スロットルバルブの開度を検出するためのスロットル開度検出装置や、運転操作子の変位量を検出するための変位量検出装置を用いることができる。スロットル開度検出装置を用いる場合には、所定値を「０」に設定して速度設定モードにおいてはスロットル開度が全閉状態になるようにすることが好ましい。この場合、エンジンへの空気の供給は、スロットルバルブを通過しない他の通路を介して行うようにする。例えば、ステアリング操作に応じて一時的にエンジン回転速度を上昇させ、操舵機能を向上させる、いわゆる「オフ・スロットル・ステアリング制御」のための補助空気導入機構を設け、この補助空気導入機構を利用して、速度設定モード時のエンジン制御を行う。
【００２６】
また、運転者が、運転操作子を操作してスロットル開度を所定値以上に上げる場合は、速度モードを通常モードに戻して水ジェット推進艇を航走させたい場合であるが、この発明によると、運転者が速度設定操作子を操作して速度モードを通常モードに切り換えなくてもスロットル開度を設定値以上に上げることにより自動的に、通常モードに設定される。これによって、速度設定モードから通常モードへの切り換えが速度設定操作子を操作することなく行えるようになる。
【００２７】
また、運転操作検出装置として、運転操作子の変位量を検出する変位量検出装置を用いる場合には、変位量検出装置の検出結果に応じて、スロットルバルブを開閉させるスロットルバルブ開閉装置を設け、スロットルバルブ開閉装置の作動によってエンジンを駆動させる。これによると、スロットルバルブの開閉が、運転操作子に連結された機械的ケーブルを介して行われるものでなく、運転操作子の操作状態を運転操作検出装置で検出し、その検出値に応じて、スロットルバルブ開閉装置がスロットルバルブを開閉させる電子制御スロットルによるものである場合にも、速度モードの切り換え制御を適正に行える。
【００２８】
また、その他、運転操作検出装置としては、運転操作子と、スロットルバルブとの間に設置されるケーブル等の各部材の変位量を検出する変位量検出装置で構成することもできる。この場合、この変位量検出装置で、運転操作子の操作によってその部材が変位するときの変位量を検出し、その検出値に応じて速度モードを設定する。
【００２９】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、エンジン回転速度検出装置が検出する検出値が、設定値を超えたときに、速度モード切換装置による速度設定モードの設定が禁止され、また、速度設定モードに設定されている場合には、速度モード復帰装置によって、速度モード切換装置による速度モードの設定が通常モードに復帰されるようにしたことにある。これによると、例えば、水ジェット推進艇を陸上で試運転している場合などには、エンジンの回転速度が異常に上昇することを防止できる。これによって、無駄に燃料消費量が増加することを防止できる。
【００３０】
また、本発明に係る水ジェット推進艇の速度制御装置のさらに他の構成上の特徴は、速度モードが速度設定モードに設定されたときに、エンジンへの燃料の供給またはエンジンにおける燃料の点火の少なくとも一方を、設定した噴射量または時期に基づいて行うようにしたことにある。これによると、速度設定モードにおけるエンジンの作動状態が安定した良好なものになる。また、燃料消費量の低下も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る水ジェット推進艇の速度制御装置を備えた水ジェット推進艇１０を示している。この水ジェット推進艇１０では、船体１１がデッキ１１ａとハル１１ｂとで構成されており、その船体１１における上部の略中央に操舵ステアリング１２が設けられ、その後方にシート１３が設けられている。そして、船体１１の内部は、バルクヘッド１４によって前部側のエンジン室１５と後部側のポンプ室１６とに区分けされている。
【００３２】
エンジン室１５内における前部側と後部側には、空気をエンジン室１５内に導くための空気ダクト１７，１８がそれぞれ設けられている。これらの空気ダクト１７，１８は、船体１１の上部側からエンジン室１５の底部側にかけて上下に形成され、デッキ１１ａに設けた防水構造（図示せず）を介して船外の空気を上端部から吸い込み、下端部からエンジン室１５内に導く構成をとっている。また、この空気ダクト１７，１８の上端部には、それぞれ空気ダクト１７，１８の開口部を閉じて水の浸入を防止するための吸気遮断弁１７ａ，１８ａが設けられている。
【００３３】
そして、エンジン室１５内の底部における前部側部分には、燃料を収容するための燃料タンク１９が設置され、船体１１内の底部中央におけるエンジン室１５内にエンジン２０が設置されている。エンジン２０は４気筒エンジンからなっており、図２および図３に示したように、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上部にシリンダヘッド２３を形成して本体の外郭部が構成されている。
【００３４】
このシリンダヘッド２３内には、コンロッド２４を介してクランク軸２１に連結されたピストン２５が上下移動可能な状態で収容されており、このピストン２５の上下運動がクランク軸２１に伝達されて回転運動になる。また、シリンダヘッド２３には、１気筒当たりが１個の吸気弁２６と１個の排気弁２７との２個の弁で構成される各気筒が設けられている。そして、吸気弁２６と排気弁２７とがタイミングベルト２８を介してクランク軸２１に連結された吸気カム軸２６ａと排気カム軸２７ａによってそれぞれ駆動される。
【００３５】
各気筒の吸気弁２６に連通する吸気ポート入口３１は吸気管３２等で構成される吸気装置に接続され、排気弁２７に連通する排気ポート出口３３は、シリンダヘッド２３の側部に設けられた排気通路３４の上部に連通している。吸気弁２６は、吸気のときに開いて吸気ポート入口３１を介して吸気装置から供給される空気をシリンダヘッド２３内に送り、排気のときに閉じる。排気弁２７は、排気のときに開いて排気ポート出口３３を介してシリンダヘッド２３から吐出されるガスを排気通路３４に送り出す。
【００３６】
吸気装置は、シリンダヘッド２３に接続された吸気管３２と、吸気管３２の上流端に接続された吸気チャンバ３５と、吸気チャンバ３５の上流端に接続されたスロットルボディ３６とスロットルボディ３６に吸気ダクト３７を介して接続された吸気サイレンサー３８とで構成されている。吸気サイレンサー３８は、空気ダクト１７，１８を介して船外の空気を吸引し、その空気を吸気ダクト３７を介してスロットルボディ３６に送る。スロットルボディ３６は、スロットルバルブ３６ａを備えており、スロットルバルブ３６ａの回転によって開閉することにより、シリンダヘッド２３内に供給される空気の流量を調節する。
【００３７】
また、スロットルボディ３６の近傍には、図４に示したように、補助吸気管３９ａ、補助吸気弁３９ｂおよびバイパスバルブモータ３９ｃからなる補助空気導入機構３９が備わっている。この補助空気導入機構３９の補助吸気管３９ａは、上流端がスロットルボディ３６の上流端に連通し、下流端がスロットルボディ３６の下流端に連通しており、この補助吸気管３９ａを介して、吸気サイレンサー３８から送られる空気をシリンダヘッド２３内に供給できる。補助吸気弁３９ｂは、バイパスバルブモータ３９ｃの作動によって、補助吸気管３９ａを開閉し、補助吸気管３９ａ内を通過する空気量を調節する。また、スロットルバルブ３６ａが全閉状態にある場合には、バイパスバルブモータ３９ｃを作動させることにより、シリンダヘッド２３に所定量の空気を供給することができる。
【００３８】
また、エンジン２０には、燃料供給装置を介して燃料タンク１９から燃料が供給される。この燃料供給装置は、燃料ポンプ４１、インジェクタ４２および燃料レール４３等で構成され、燃料ポンプ４１の作動によって、燃料タンク１９から取り出される燃料は、インジェクタ４２によって霧状にされて気筒内に噴射される。この際、燃料は吸気装置から供給される空気と混合され混合気となってシリンダヘッド２３内に送られる。また、エンジン２０は点火装置も備えており、この点火装置の点火によって混合気は爆発する。この爆発によって、ピストン２５が上下に移動しその移動によってクランク軸２１が回転駆動する。
【００３９】
エンジン２０の後部からはクランク軸２１にカップリング４５を介して連結されたインペラー軸４６がバルクヘッド１４を貫通して後方のポンプ室１６内に延びている。このインペラー軸４６は、船体１１の船尾に設けられた推進機４７の内部に設けられたインペラーに連結され、エンジン２０の駆動によるクランク軸２１の回転力をインペラーに伝達してインペラーを回転させる。
【００４０】
また、推進機４７は、船体１１の底部に開口する水導入口４７ａと船尾に開口する水噴射口４７ｂとを備えており、水導入口４７ａから導入される海水をインペラーの回転により水噴射口４７ｂから噴射させることにより船体１１に推進力を生じさせる。この推進機４７は、ケーシング４７ｃによって、船体１１の本体側と隔離された状態で船体１１の船尾における底部に取り付けられており、インペラー軸４６は、バルクヘッド１４およびケーシング４７ｃを貫通することによって、エンジン２０から推進機４７に延びている。
【００４１】
また、推進機４７における水噴射口４７ｂの近傍には、前端部の口径がやや大きく後端部の口径がやや小さく設定された筒状のステアリングノズル４８が取り付けられ、ステアリングノズル４８にボウル形状のリバースゲート４９が取り付けられている。ステアリングノズル４８は、前端部の上下部分が回転軸を介して推進機４７に支持され、回転軸を中心として後部側部分が左右方向に回転可能になっている。このステアリングノズル４８は、操舵ステアリング１２に接続されており、操舵ステアリング１２の操作に連動して回転する。
【００４２】
すなわち、操舵ステアリング１２を平面視の状態で、時計回り方向に回転させると、ステアリングノズル４８は右舷側に回転して水ジェット推進艇１０は、右方向に旋回し、操舵ステアリング１２を、反時計回り方向に回転させると、ステアリングノズル４８は左舷側に回転して水ジェット推進艇１０は、左方向に旋回する。リバースゲート４９は、回転軸４９ａを介してステアリングノズル４８の両側における上下方向の中央部分に、回転軸４９ａを中心として上下方向に回転可能に取り付けられている。
【００４３】
このリバースゲート４９は、船体１１の上面における操舵ステアリング１２の一方の端部の近傍に設けられたシフトレバー（図示せず）の操作により回転し、図１のように上方に位置した状態では、水ジェット推進艇１０は前進する。また、シフトレバーの操作により、リバースゲート４９を水噴射口４７ｂの後方に位置させた場合には、水噴射口４７ｂから噴射される海水がリバースゲート４９に跳ね返されて前方に転向して水ジェット推進艇１０は後進する。この際、シフトスイッチ（図６参照）６６は、シフトレバーの操作位置に応じた状態に設定される。
【００４４】
また、船体１１内におけるエンジン２０の後方には排気装置が設けられている。この排気装置は、屈曲した管からなる排気チャンバ５１とタンク状のウォーターロック５２とで構成されている。排気チャンバ５１は、エンジン２０の一側部に設けられた排気通路３４に一端部が連通し、他端部が後方に向って延びたのちに、下方に延びてバルクヘッド１４の近傍に達している。
【００４５】
そして、排気チャンバ５１の後端部は、ウォーターロック５２の前部に連通している。このウォーターロック５２の後部上面からは、排気ガス管５３が後方に向って延びている。この排気ガス管５３の上流端部は、ウォーターロック５２の上面に連通しており、下流側部分が一旦上方に延びたのちに下方後部に延びて、下流端部はケーシング４７ｃの側面部に開口している。
【００４６】
また、操舵ステアリング１２には、図５に示したように、本発明の運転操作子としてのスロットルレバー５５、速度設定操作子としてのオートクルーズスイッチ５６、報知装置としての液晶表示パネル５７およびストップスイッチ５８が設けられている。スロットルレバー５５は、スロットルケーブル（図６参照）５５ａを介して機械的にスロットルバルブ３６ａと連結されており、その操作に応じて、スロットルバルブ３６ａを開閉させる。このスロットルレバー５５は、ばねによって操舵ステアリング１２のグリップ１２ａから離れるように付勢されており、操作によってグリップ１２ａに近づけられるにしたがってスロットルバルブ３６ａの開度を大きくするように構成されている。
【００４７】
オートクルーズスイッチ５６は、後述する速度モードを通常モードと速度設定モードとの間で切り換えるためのスイッチであり、押しボタン式の操作子で構成されている。このオートクルーズスイッチ５６は、押圧操作がされていないときには、ばねによって非操作状態に復帰するように構成されており、例えば、オフ（通常モード）の状態で、押圧操作を行うとオン（速度設定モード）になり、再度押圧操作を行うとオフ状態になる。液晶表示パネル５７は、オートクルーズスイッチ５６の操作状態を表示する表示部を備えており、オートクルーズスイッチ５６がオン状態にあるときにその表示部が点滅し、オートクルーズスイッチ５６がオフ状態にあるときに表示部が消灯するように構成されている。
【００４８】
ストップスイッチ５８は、エンジン２０の作動を停止させるためのものであり、オートクルーズスイッチ５６と同様押しボタン式の操作子で構成されている。このストップスイッチ５８を押圧操作することにより、作動中のエンジン２０は停止状態になる。
【００４９】
また、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０は、前述した各装置の外に、図６に示したコントローラ６０、エンジン回転速度装置としてのエンジン回転速度センサ６１、スロットル開度検出装置としてのスロットル開度センサ６２、吸気圧センサ６３、操舵量検出装置としてのステアリング荷重センサ６４、報知装置としてのブザー６５およびシフト機構としてのシフトスイッチ６６を備えている。さらに、図示していないがスタートスイッチも備えている。コントローラ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマおよび本発明に係る速度設定操作検出装置、速度モード切換装置、速度モード復帰装置等の各種の回路装置を含んだ電気制御装置で構成されており、バルクヘッド１４におけるエンジン室１５側の壁面に設けられている。
【００５０】
このコントローラ６０は、スタートスイッチ、オートクルーズスイッチ５６、ストップスイッチ５８、エンジン回転速度センサ６１、スロットル開度センサ６２、吸気圧センサ６３、ステアリング荷重センサ６４およびシフトスイッチ６６に接続されて、これらのスイッチやセンサから発信される信号を入力する。スタートスイッチは、操作者によってオンに操作されることにより、エンジン２０を始動させるイグニッションスイッチで構成されており、エンジンの回転信号によって、コントローラ６０のＣＰＵが作動を開始する。
【００５１】
エンジン回転速度センサ６１は、クランク軸２１の近傍に設置されてクランク軸２１の回転速度を検出し、スロットル開度センサ６２は、スロットルバルブ３６ａの回転支軸の近傍に設置されてスロットルバルブ３６ａの開度を検出する。また、吸気圧センサ６３は、空気通路におけるスロットルボディ３６と補助吸気管３９ａとが合流する部分の近傍に設置されて、スロットルボディ３６におけるスロットルバルブ３６ａの下流側部分の圧力を検出する。この検出値によって、エンジン２０に供給される吸気量の過不足が分かる。また、コントローラ６０は、この検出値に応じて燃料ポンプ４１を作動させ、吸気量に応じた燃料を供給させる。
【００５２】
ステアリング荷重センサ６４は、操舵ステアリング１２の中心部を船体１１側に回転可能に連結する軸部（図示せず）の近傍に設置されて、操舵ステアリング１２を操舵する際に操舵ステアリング１２に掛かる荷重を検出する。また、シフトスイッチ６６は、前述したシフトレバーの操作状態に応じて設定を変更され、このシフトスイッチ６６の設定状態によって、コントローラ６０は、速度モードを、速度設定モードへの切り換えが可能な状態と、速度設定モードへの切り換えを禁止する状態とに切り換える。
【００５３】
また、コントローラ６０は、スロットルバルブ３６ａ、バイパスバルブモータ３９ｃ、液晶表示パネル５７およびブザー６５にも接続されており、オートクルーズスイッチ５６等から送信される各信号に基づいて、ＲＯＭが記憶する各プログラムをＣＰＵが実行することにより、スロットルバルブ３６ａ、バイパスバルブモータ３９ｃ、液晶表示パネル５７およびブザー６５を制御する。また、コントローラ６０のＲＯＭには、水ジェット推進艇１０を、所定のエンジン回転速度で航走させるオートクルーズコントロールのための速度設定モードのプログラムが記憶されている。
【００５４】
つぎに、以上のように構成された水ジェット推進艇１０を航走させるときの操作およびコントローラ６０が行う制御について説明する。まず、前述したスタートスイッチをオンに操作する。これによって、水ジェット推進艇１０は走行可能な状態になり、運転者が前記シフトレバーを操作してスイッチ６６を所定の状態に設定し、操舵ステアリング１２を操舵するとともに、スロットルレバー５５を操作することにより水ジェット推進艇１０は各操作に応じた通常モードで所定の方向に所定の速度で走行する。
【００５５】
そして、水ジェット推進艇１０を浅瀬等の水域を一定速度で航走させる場合には、手動によるスロットルレバー５５の操作を止めて、スロットルレバー５５を非操作の状態に復帰させた状態で、オートクルーズスイッチ５６をオン操作する。また、前記スタートスイッチのオン操作と同時に、図７および図８に示したフローチャートのプログラムの実行が開始され、その後プログラムの実行が所定時間ごとに繰り返し行われる。このプログラムは、予め作成されＲＯＭに記憶されていたもので、このプログラムの実行により、水ジェット推進艇１０の速度制御装置が備える各装置の操作状態は、図９に示したタイムチャートのようになる。まず、プログラムは、ステップ１００において開始され、コントローラ６０のＣＰＵは、ステップ１０２において、オートクルーズスイッチ５６がオンに操作されたか否かの判定を行う。
【００５６】
ここで、オートクルーズスイッチ５６がオン操作されてなく「ＮＯ」と判定すれば、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、再度、ステップ１００からの実行が開始される。その間、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。また、オートクルーズスイッチ５６がオン操作されて、ステップ１０２において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１０４に進み、オートクルーズスイッチ５６のオン操作がｔ1秒（例えば、１秒）以上継続したか否かの判定を行う。このプログラムにおいては、速度モードを通常モードから速度設定モードに切り換えるためには、オートクルーズスイッチ５６をｔ1秒以上オン操作することを条件として設定している。
【００５７】
ここで、オートクルーズスイッチ５６のオン操作が運転者の意思によるものでなく、運転者が不用意に触ったり、物が当たったりしたことによるもの等で、オン操作がｔ1秒以上継続されていなければ、「ＮＯ」と判定する。そして、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。また、オートクルーズスイッチ５６のオン操作がｔ1秒以上継続され、ステップ１０４において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１０６に進み、エンジン２０の作動が通常モードでｔ2秒（例えば、５秒）以上経過しているか否かの判定を行う。
【００５８】
ここでは、エンジン２０は、通常モードによる作動開始からｔ2秒以上経過した後に始動状態を脱して安定した作動状態になるとし、それ以前に、速度モードが速度設定モードに設定されることを禁止している。エンジン２０の通常モードによる作動がｔ2秒経過してなく、ステップ１０６において、「ＮＯ」と判定すれば、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。また、エンジン２０の通常モードによる作動開始からｔ2秒以上が経過して、ステップ１０６において、「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１０８に進み、エンジン回転速度センサ６１、スロットル開度センサ６２、吸気圧センサ６３およびステアリング荷重センサ６４の各センサ等からの信号が正常に受信されているか否かの判定を行う。
【００５９】
ここでは、各センサ等からの信号が正常にコントローラ６０に受信されていなければコントローラ６０は速度設定モードに基づいた適正な制御ができないため、速度モードが速度設定モードに設定されることを禁止している。配線の切断や短絡が発生して、各センサ等からの信号がコントローラ６０に正常に受信されていなければ、ステップ１０８において「ＮＯ」と判定し、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。また、各センサ等からの信号がコントローラ６０に正常に受信されて、「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１１０に進み、スロットル開度が、オートクルーズ制御許可開度以下であるか否かを判定する。
【００６０】
このオートクルーズ制御許可開度は、スロットルバルブ３６ａが全閉状態になる「０」に設定することが好ましい。すなわち、速度設定モードにおいては、スロットルバルブ３６ａを全閉または全閉に近い状態にして、補助空気導入機構３９を介してシリンダヘッド２３への空気の供給が行われる。この場合、コントローラ６０の制御によって、バイパスバルブモータ３９ｃを作動させ、補助吸気弁３９ｂを進退移動させる。そして、補助吸気弁３９ｂの進退移動で補助吸気管３９ａを開閉させることによって空気供給量の調節が行われる。ここで、スロットル開度がオートクルーズ制御許可開度以上になって、「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。
【００６１】
また、スロットル開度がオートクルーズ制御許可開度以下になって、「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１１２に進み、エンジン回転速度が、オートクルーズ制御許可回転速度以下であるか否かを判定する。オートクルーズ制御許可回転速度は、速度モードの切り換えの際に、エンジン回転速度が急激に変化することを防止するために設定したもので、エンジン回転速度がオートクルーズ制御許可回転速度以上の場合には、通常モードから速度設定モードへの切り換えを禁止している。エンジン回転数がオートクルーズ制御許可回転速度以上になって、ステップ１１２において「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。
【００６２】
また、エンジン回転数がオートクルーズ制御許可回転速度以下になって、「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１１４に進む。ステップ１１４においては、シフトスイッチ６６が、前進側に設定されているか否かを判定する。通常、水ジェット推進艇１０のような船舶が、一定速度である程度の長時間をオートクルーズコントロールによって航走する場合は、前進航走が殆どで、後進航走の場合にこのようなオートクルーズコントロールによって航走することは稀である。したがって、この水ジェット推進艇１０においては、前進時のみに速度設定モードへの設定ができ、後進時には、通常モードでの航走だけが有効になるようにプログラムを設定している。
【００６３】
シフトスイッチ６６が後進側に設定され、ステップ１１４において「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１５６に進んで一旦終了し、速度モードは、運転者の操作に基づいた通常モードを維持する。また、シフトスイッチ６６が前進側に設定されて、「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１１６に進んで、図９に示したように、ブザー６５が１回だけ短時間発音するとともに、ステップ１１８に進んで、液晶表示パネル５７の所定部分が点滅を開始する。これによって、運転者は、運転モードが通常モードから速度設定モードに切り換ったことを知ることができる。そして、プログラムは、ステップ１２０に進む。
【００６４】
ステップ１２０においては、バイパスバルブモータ３９ｃを後退駆動させて、補助吸気管３９ａを全閉状態から徐々に開いて行く処理が行われる。つぎに、ステップ１２２において、補助吸気管３９ａが予め設定されたオートクルーズ目標開度に到達したか否かを判定する。このオートクルーズ目標開度に到達したか否かの判定は、吸気圧センサ６３の検出値に基づいて行われ、オートクルーズ目標開度に達していなければ、「ＮＯ」と判定してステップ１２０に進み、再度コントローラ６０の制御によって、バイパスバルブモータ３９ｃを後退駆動させる。
【００６５】
このステップ１２０，１２２の処理は、補助吸気管３９ａの開度がオートクルーズ目標開度に到達するまで繰り返される。また、このプログラムでは、ステップ１１６における処理から、補助吸気管３９ａの開度がオートクルーズ目標開度に到達し、エンジン回転速度が、設定された所定値に達するまでの時間Ｔ1（図９参照）が３〜４秒になるように設定している。
【００６６】
補助吸気管３９ａの開度がオートクルーズ目標開度に到達して、ステップ１２２において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１２４に進んで、補助吸気管３９ａの開度がオートクルーズ目標開度に維持されるようにバイパスバルブモータ３９ｃを制御する処理が行われる。これによって、エンジン２０は、補助吸気管３９ａのオートクルーズ目標開度に応じた一定の回転速度で作動し、水ジェット推進艇１０は、一定速度で前進航走する。この速度設定モードによる水ジェット推進艇１０の航走は、速度モードを通常モードに復帰させるための後述する各操作が行われるまで（図９における時間ａと時間ｂとの間）継続する。
【００６７】
つぎに、プログラムは、図８に示したステップ１２６に進み、コントローラ６０のＣＰＵは、ステップ１２６において、オートクルーズスイッチ５６にｔ3秒（例えば、０．５秒）以上のオン操作がされてないか否かの判定を行う。ここで、オートクルーズスイッチ５６にオン操作が行われていなかったり、オン操作が行われていても、操作時間がｔ3秒以下であったりした場合には、ステップ１２６において「ＹＥＳ」と判定する。この場合、プログラムは、速度設定モードを維持してステップ１２８に進む。また、オートクルーズスイッチ５６がｔ3秒以上オン操作され、ステップ１２６において「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップ１４２に進み、以下、後述する速度モードを速度設定モードから通常モードに切り換えるための処理を行う。
【００６８】
この速度モードを速度設定モードから通常モードに切り換えるための操作の判定に要する時間も、通常モードから速度設定モードに切り換えるための操作の判定に要する時間ｔ1と同様、その操作が運転者の意思によるものであることを判定する必要があるため、所定時間ｔ3以上の操作を条件としている。この場合においては、速度設定モードから通常モードに切り換えるための操作の判定に要する時間ｔ3を、通常モードから速度設定モードに切り換えるための操作の判定に要する時間ｔ1よりも短く設定している。速度設定モードから通常モードへの復帰は、通常モードから速度設定モードへの切り換えほど慎重性を要しないためである。
【００６９】
ステップ１２８においては、ステップ１０８における処理と同様、エンジン回転速度センサ６１、スロットル開度センサ６２、吸気圧センサ６３およびステアリング荷重センサ６４の各センサ等からの信号がコントローラ６０に正常に受信されているか否かの判定を行う。ここで、各センサ等が正常であれば、ステップ１２８において「ＹＥＳ」と判定して、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１３０に進む。また、各センサ等に異常が発生して、ステップ１２８において「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップ１４２に進む。
【００７０】
ステップ１３０においては、スロットル開度が、オートクルーズ制御解除開度以下であるか否かを判定する。このオートクルーズ制御解除開度は、速度設定モードを解除するための判定基準として設定されたもので、ステップ１１０の処理において用いたオートクルーズ制御許可開度と同一の値に設定することができる。また、オートクルーズ制御許可開度とは、異なる値に設定することもできる。ただし、この場合もスロットルバルブ３６ａが全閉状態になる「０」に設定することが好ましい。ここで、スロットル開度がオートクルーズ制御解除開度以下になって、「ＹＥＳ」と判定すると、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１３２に進む。また、スロットル開度がオートクルーズ制御解除開度以上になって、「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１４２に進む。
【００７１】
ステップ１３２においては、スロットル開度の変化角速度が、オートクルーズ制御解除開度変化角速度以下であるか否かを判定する。この場合のオートクルーズ制御解除開度変化角速度は、速度設定モードを解除するための判定基準として設定されたもので、１秒当たりに変化したスロットル開度の角度に基づいて所定の値に設定されている。ここで、スロットル開度の変化角速度がオートクルーズ制御解除開度変化角速度以下であって、「ＹＥＳ」と判定すると、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１３４に進む。また、スロットル開度の変化角速度がオートクルーズ制御解除開度変化角速度以上になって、「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１４２に進む。
【００７２】
ステップ１３４においては、エンジン回転速度が、オートクルーズ制御解除回転速度以下であるか否か、またオートクルーズ制御解除回転速度以下の状態がｔ4秒（例えば、３秒）以上継続したか否かを判定する。この場合のオートクルーズ制御解除回転速度は、速度設定モードを解除するための判定基準として設定されたもので、ステップ１１２の処理において用いたオートクルーズ制御許可回転速度と同一の値に設定することができ、また、オートクルーズ制御許可回転速度と異なる他の値に設定することもできる。
【００７３】
ここで、エンジン回転速度がオートクルーズ制御解除回転速度以下であるか、または、エンジン回転速度がオートクルーズ制御解除回転速度以上であってもその状態の継続期間がｔ4秒以下であれば、ステップ１３４において「ＹＥＳ」と判定する。この場合、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１３６に進む。また、エンジン回転速度がオートクルーズ制御解除回転速度以上になって、さらにその状態がｔ4秒以上経過して「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１４２に進む。
【００７４】
ステップ１３６においては、シフトスイッチ６６が、前進側に設定されているか否かを判定する。ここで、シフトスイッチ６６は前進側に設定されたままの状態を維持して、ステップ１３６において「ＹＥＳ」と判定すると、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１３８に進む。また、運転者の操作によりシフトスイッチ６６が後進側に設定されて、ステップ１３６において「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１４２に進む。
【００７５】
ステップ１３８においては、ステアリング荷重センサ６４の検出値が、オートクルーズ制御解除荷重よりも小であるか否かを判定する。このオートクルーズ制御解除荷重は、速度設定モードを解除するための判定基準として設定されたものである。このプログラムでは、運転者が操舵ステアリング１２を回転操作して、その操作によって操舵ステアリング１２に掛かるステアリング荷重がオートクルーズ制御解除荷重を超えたときには、速度モードが速度設定モードから通常モードに復帰するように設定している。これによると、速度設定モードから通常モードに復帰させる際には、運転者が操舵ステアリング１２をある程度大きく回転させる操作を行えばよく、オートクルーズスイッチ５６を押す手間が省ける。
【００７６】
このオートクルーズ制御解除荷重としては、操舵ステアリング１２を左右のどちらか一方の限界まで回転させ、さらに回転力を加えたときに生じるステアリング荷重に設定することができる。ここで、ステアリング荷重センサ６４の検出値が、オートクルーズ制御解除荷重よりも小さく、ステップ１３８において「ＹＥＳ」と判定すると、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１４０に進む。また、ステアリング荷重センサ６４の検出値が、オートクルーズ制御解除荷重よりも大きくなって「ＮＯ」と判定すると、プログラムは、ステップ１４２に進む。
【００７７】
ステップ１４０においては、エンジン２０が停止モードになっていないか否かを判定する。このエンジン２０の停止モードは、エンジン２０の回転速度が「０」であるかまたは「０」に近い所定値以下になった状態を基準として設定されたものである。エンジン２０の回転速度が所定値以上で、停止モードになっていなければ、ステップ１４０において「ＹＥＳ」と判定し、速度設定モードを維持したまま、プログラムはステップ１５２に進む。また、エンジン２０の回転速度が所定値以下で、停止モードになっていれば、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、ステップ１４２に進む。
【００７８】
つぎに、ステップ１２６，１２８，１３０，１３２，１３４，１３６，１３８，１４０の処理において、それぞれ「ＮＯ」と判定して、ステップ１４２に進んだ場合の処理について説明する。ステップ１４２においては、オートクルーズ制御を解除するための処理が行われ、これによって、速度モードは、図９の時間ｂの部分に示したように、速度設定モードから通常モードに復帰する。そして、プログラムはステップ１４４に進んで、バイパスバルブモータ３９ｃを前進駆動させて、オートクルーズ目標開度に開いた状態の補助吸気管３９ａを閉じる処理が行われる。つぎに、ステップ１４６において、補助吸気管３９ａが全閉状態に到達したか否かを判定する。
【００７９】
この判定は、バイパスバルブモータ３９ｃへの指令信号に基づいて行われ、補助吸気管３９ａが全閉状態に到達していなければ、「ＮＯ」と判定して再びステップ１４４に進み、再度コントローラ６０の制御によって、バイパスバルブモータ３９ｃを前進駆動させる。このステップ１４４，１４６の処理は、補助吸気管３９ａの開度が全閉状態に達するまで繰り返される。このプログラムでは、補助吸気管３９ａを閉じるためのバイパスバルブモータ３９ｃの駆動速度は、最大値に設定されており、ステップ１４２における処理から、バイパスバルブモータ３９ｃが駆動を開始し、エンジン回転速度が、通常モードにおける所定値に達するまでの時間Ｔ2（図９参照）が０．５秒になるように設定している。
【００８０】
補助吸気管３９ａが全閉状態に到達して、ステップ１４６で「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１４８に進んで、ブザー６５が２回短時間で発音するとともに、ステップ１５０に進んで、液晶表示パネル５７の所定部分の点滅が停止する。これによって、運転者は、運転モードが速度設定モードから通常モードに復帰したことを知ることができる。そして、プログラムは、ステップ１５６に進んで終了する。
【００８１】
また、プログラムにおけるステップ１４０の処理において「ＹＥＳ」と判定して、速度設定モードを維持したまま、ステップ１５２に進んだ場合には、ステップ１５２において、ストップスイッチ５８がオン操作されてないか否かが判定される。ここで、ストップスイッチ５８がオン操作されてなく、ステップ１５２において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムは、ステップ１２４に進み、オートクルーズ目標開度に基づいた速度設定モードを維持する。そして、前述したステップ１２６以降の処理が順次実行される。
【００８２】
また、ストップスイッチ５８がオン操作されて、ステップ１５２において「ＮＯ」と判定されると、プログラムは、ステップ１５４に進む。ステップ１５４においては、バイパスバルブモータ３９ｃを初期化するための処理が行われる。このプログラムにおいては、エンジン２０を停止させるためにストップスイッチ５８をオン操作するたびにバイパスバルブモータ３９ｃを初期化するように設定しており、この際、バイパスバルブモータ３９ｃに連結された補助吸気弁３９ｂが補助吸気管３９ａを全開させる位置まで一旦移動したのちに、全閉させる位置に移動する。
【００８３】
そして、ステップ１５４におけるバイパスバルブモータ３９ｃの初期化処理が終了すると、プログラムは、ステップ１５６に進んで終了する。また、前述したプログラムにおけるステップ１３０，１３２，１３８での判定は、メインルーチンにおける判定が複数回、例えば、３〜５回連続して成立したときにその判定を最終判定とすることもできる。これによって、判定の確実性を確保することができる。また、所定時間経過後にオートクルーズスイッチ５６をオン操作すると、そのｔ1秒後（図９に示した時間ｃ）に速度モードは、再度通常モードから速度設定モードに切り換る。
【００８４】
また、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０の速度制御装置においては、エンジンの点火時期や燃料噴射についても予め作成したマップに基づいて制御されている。この制御では、それぞれ速度モードが速度設定モードに設定されている間には、通常モードでの設定値を所定の方法で補正した値に基づいて点火時期や燃料噴射量の制御が行われる。図１０には、エンジン回転数Ｎに対する点火時期θを表しており、実線ｄは、通常モードにおける点火時期、破線ｅは速度設定モードにおける点火時期をそれぞれ表している。図１０の点火時期θにおける「０」は上死点であり、縦軸の下方から上方に向かうに従って上死点前の角度が大きくなる。また、エンジン回転数Ｎは、横軸の左側から右側に向うに従って大きくなる。
【００８５】
この点火時期θは一定でなく、エンジン回転数、吸気温度、冷却水温度、空燃比（吸気空気重量と供給燃料重量との比）等の各条件によって変化するが、ここでは、エンジン回転数Ｎとの関係を示している。また、速度設定モードにおけるエンジン回転数Ｎの目標値は、図１０における回転数Ｎ2から回転数Ｎ3の間の値に設定され、速度設定モードによる制御は、回転数がＮ1を超えたときから開始され、回転数がＮ4に到達するまでの間で行われる。
【００８６】
また、図１０に実線ｄで示した通常モードにおける回転数Ｎ1の近傍部分はアイドリング状態であり、通常モードにおいては、回転数Ｎが上昇するにしたがって点火時期θは早くなる（角度が大きくなる）傾向になるように設定している。しかしながら、点火時期θが早くなるとエンジン回転数Ｎに変動が生じ易くなる。このため、破線ｅで示した速度設定モードでは、点火時期θを上死点に近づけて遅くなる（角度が小さくなる）ように補正することにより、エンジン回転数Ｎの変動を少なくし、エンジン２０の駆動が安定するように制御している。
【００８７】
また、下記の表１には、速度設定モードにおいて燃料噴射量の制御を行う場合の補正係数を示している。エンジン回転数Ｎと点火時期θとを一定にした場合の空燃比は大きめに設定して燃料を薄くすることが好ましいが、この場合、ノッキングが生じやすくなる。また、水ジェット推進艇１０を急加速させた場合等には、吸気量は一気に増加するが、これに比べて燃料の供給は遅れて増加するため、一時的な希薄化が生じる。また、その後、遅れて増加した燃料が過剰な状態になるといったことが生じてエンジン回転数等に変動が生じてしまうことがある。
【００８８】
【表１】
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【００８９】
このため、通常モードにおいては、空燃比を小さく設定して燃料がやや濃くなるようにしているが、速度設定モードにおいては、急な加減速をすることなく、一定速度での航走を行うため、燃料を薄くすることができる。例えば、表１に示したように、図１０に示した回転数Ｎ1の場合には補正係数を１、回転数Ｎ2の場合には補正係数を０．７５、回転数Ｎ3の場合には補正係数を０．７４、回転数Ｎ4の場合には補正係数を１．１に設定するといったように、それぞれ状況に応じた値に設定することができる。そして、速度設定モードに設定した際に、これらの補正係数を、通常モードにおいて設定された燃料噴射量にかけ合わせて求めた値を燃料噴射量とすることにより、エンジン回転数の変動を無くし安定した航走が可能になるとともに、燃量消費量の低下が図れる。
【００９０】
このように、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０では、オートクルーズスイッチ５６が、ばねによって元の状態に復帰する押しボタン式のスイッチで構成されている。そして、運転者がオートクルーズスイッチ５６を所定時間オン操作することにより、エンジン２０の速度モードを、オートクルーズコントロールによる速度設定モードに設定することができ、その状態から再度オートクルーズスイッチ５６を所定時間オン操作することにより、スロットルレバー５５の操作に基づいた通常モードに復帰させることができる。また、その際、速度設定モードの状態から、エンジン回転速度が、停止状態または停止に近い状態になったときには、速度モードが通常モードに復帰するようにしている。
【００９１】
このため、水ジェット推進艇１０を停止させたときには、速度モードは、必ずオートクルーズコントロールが解除された通常モードになる。この結果、エンジン２０を再始動させたときに、エンジン２０の始動と同時にエンジン回転速度が無駄に上昇してしまうといったことが防止される。また、本実施形態では、オートクルーズスイッチ５６の操作状態が、通常モードから速度設定モードに切り換った場合にだけ、速度モードを速度設定モードに設定できるようにしているため、速度モードが速度設定モードに設定される際には、必ず運転者の意思が入るようになり、速度設定モードへの切り換えが不意に行われることを防止できる。
【００９２】
また、速度モードを、速度設定モードから通常モードに復帰させるための操作としては、オートクルーズスイッチ５６のオン操作だけでなく、図９に示したように、ストップスイッチ５８のオン操作、前記シフトレバーの操作によるシフトスイッチ６６の設定、操舵ステアリング１２の操作、スロットルレバー５５の操作のいずれか一つの操作によっても行える。したがって、運転者が、水ジェット推進艇１０を、速度設定モードによる航走に続いて、そのまま通常モードによる航走をさせる場合には、前記シフトレバー、操舵ステアリング１２、スロットルレバー５５等を操作することにより、オートクルーズスイッチ５６のオン操作を行うことなく速度モードの切り換えができる。これによって、通常モードへの切り換え操作が簡単になる。
【００９３】
また、本実施形態では、通常モードから速度設定モードに切り換えられるときに、エンジン回転速度が設定値に達するまでの時間Ｔ1が長く設定されているため、エンジン回転速度が滑らかに変化するようになり、航走フィーリングが損なわれなくなる。また、速度設定モードから通常モードへの切り換えの際には、エンジン回転速度がいきなり停止状態になっても水ジェット推進艇１０には慣性が働くため、航走速度に急激な変化は生じない。
【００９４】
また、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０は、ブザー６５と液晶表示パネル５７とからなる報知装置を備えているため、速度モードが切り換ったことを音や光の点滅によって容易に確認することができる。さらに、本実施形態に係る水ジェット推進艇１０では、速度モードが速度設定モードに設定されたときに、エンジン２０に供給する燃料の噴射量およびエンジン２０における燃料の点火時期を補正制御するようにしている。これによって、速度設定モードにおけるエンジンの作動状態が安定した良好なものになるとともに、燃料消費量の低下も図れる。
【００９５】
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態に係る水ジェット推進艇の速度制御装置を示している。この水ジェット推進艇は、エンジンおよび推進機（図示せず）がそれぞれ一対設けられて推進力を大きくすることができるとともに、一方のエンジン等に故障等が生じても正常な航走ができるようにしたものである。この水ジェット推進艇の速度制御装置では、各エンジンの回転速度を制御するコントローラ７０等の各装置もそれぞれ一対設けられて、それぞれが独立して対応するエンジンを制御できるように構成されている。
【００９６】
この水ジェット推進艇では、操舵ステアリング７２が、操舵ステアリング１２のような棒状のものでなく、輪状のステアリングホィールで構成されている。この操舵ステアリング７２は、ステアリングノズルに連結され、回転操作することにより、ステアリングノズルの方向を左右に変更する。このため、操舵ステアリング７２を平面視の状態で時計回りに回転することにより水ジェット推進艇は右方向に旋回し、操舵ステアリング７２を反時計回りに回転することにより水ジェット推進艇は左方向に旋回する。なお、この操舵ステアリング７２には、ステアリング荷重を検出するためのセンサは設けられていない。
【００９７】
また、この水ジェット推進艇は、スロットルレバーとシフトレバーとの双方の機能を有する一対の操作レバー７５を備えている。この操作レバー７５は、本体７５ａとの連結部を中心として前後方向に回転可能になっており、前方に向かって回転するにしたがって、水ジェット推進艇は、前方に向かって加速航走し、後方に向かって回転するにしたがって、水ジェット推進艇は、後方に向かって加速航走する。また、操作レバー７５を中央部に近づけるにしたがって水ジェット推進艇は減速航走する。
【００９８】
なお、一対の操作レバー７５は、把持部７５ｂの端面を対向させるようにして設置されており、両把持部７５ｂを片手で持って同時に操作できるように構成されている。また、操作レバー７５には、シフトスイッチ７６が接続されており、このシフトスイッチ７６は操作レバー７５の操作状態に応じて、前進側または後進側に設定されて、その設定状態を信号としてコントローラ７０に送信する。さらに、各コントローラ７０に、それぞれ、図６に示した各装置が接続されており、それらの各装置は、前述した第１実施形態が備える各装置と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００９９】
このように構成された速度制御装置は、図７および図８に示したフローチャートにしたがって制御される。これによって、各エンジンは、対応する操作レバー７５の操作状態にしたがって作動し、水ジェット推進艇は、操舵ステアリング７２の操作状態にしたがって旋回航走または直進航走する。なお、この速度制御装置は、ステアリング荷重を検出するためのセンサは設けられていないため、この場合、ステップ１３８での処理は省略される。これによって、水ジェット推進艇の推進力が大幅に向上するとともに、一方のエンジン等に故障等が生じても水ジェット推進艇は正常な航走ができる。この水ジェット推進艇の速度制御装置のそれ以外の作用効果については、前述した第１実施形態と同様である。
【０１００】
また、本発明に係る水ジェット推進艇は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態では、スロットルレバー５５とスロットルバルブ３６ａおよび操作レバー７５とスロットルバルブ３６ａとを、それぞれ機械的なスロットルケーブル５５ａによって接続した機構を用いているが、これに代えて電子制御スロットルを備えた機構を用いることができる。この場合、スロットルレバー５５や操作レバー７５の操作位置を検出するための運転操作検出装置としての位置センサ等を設けるとともに、モータを備えたスロットルバルブ開閉装置を設ける。そして、スロットルバルブ３６ａを、位置センサ等の検出値に基づいたスロットルバルブ開閉装置の作動によって回転させる。
【０１０１】
また、本発明における水ジェット推進艇としては、図１に示したシート１３を備えたタイプの船舶だけでなく、後部に運転者が立つためのステップが設けられた船舶や、デッキにコックピットが設けられたやや大型の船舶等を用いることができる。その他、用途としてもレジャー用の船舶や漁船等の船舶を用いてもよい。また、前述した実施形態では、エンジン回転速度に基づいて速度設定モードの制御を行っているが、速度センサを設けて、この速度センサが検出する速度の検出値に基づいて制御することもできる。
【０１０２】
さらに、前述した実施形態では、速度モードが速度設定モードに設定されたときに、燃料の噴射量と点火時期との双方を補正制御するようにしているが、これはどちらか一方だけを制御するようにしてもよい。また、速度設定操作子としては、押しボタン式の１個のスイッチからなるオートクルーズスイッチ５６に限らず種々の構成をしたものを用いることができる。例えば、オン専用とオフ専用の２個のスイッチで構成し、オン専用スイッチを押すことにより速度設定モードに設定され、オフ専用スイッチを押すことにより通常モードに復帰するようにすることもできる。また、足踏みペダルや、往復移動が可能なレバーで構成することもできる。さらに、それ以外の部分の構成についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る速度制御装置を備えた水ジェット推進艇を示す側面図である。
【図２】エンジンを示す側面図である。
【図３】エンジンを示す断面図である。
【図４】スロットルボディと補助空気導入機構とを示す概略構成図である。
【図５】操舵ステアリングを示す斜視図である。
【図６】コントローラが制御する各装置の構成を示すブロック図である。
【図７】コントローラが備えるＣＰＵが実行するプログラムを示すフローチャートである。
【図８】コントローラが備えるＣＰＵが実行するプログラムを示すフローチャートである。
【図９】各装置の操作状態を示すタイムチャートである。
【図１０】エンジン回転数と点火時期との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る速度制御装置が備えるコントローラが制御する各装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…水ジェット推進艇、１２，７２…操舵ステアリング、２０…エンジン、３６…スロットルボディ、３６ａ…スロットルバルブ、３９…補助空気導入機構、３９ａ…補助吸気管、３９ｂ…補助吸気弁、３９ｃ…バイパスバルブモータ、４１…燃料ポンプ、４２…インジェクタ、４８…デフレクター、５５…スロットルレバー、５６…オートクルーズスイッチ、５７…液晶表示パネル、５８…ストップスイッチ、６０，７０…コントローラ、６１…エンジン回転速度センサ、６２…スロットル開度センサ、６３…吸気圧センサ、６４…ステアリング荷重センサ、６５…ブザー、６６，７６…シフトスイッチ、７５…操作レバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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