(57)【要約】    【課題】  シフト操作時にシフト操作レバーにかかる負荷及びシフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる船外機のシフト操作制御装置を提供する。    【解決手段】  前進、後進、及びニュートラル（中立）の各位置の切り換え（シフト）を行う前後進切換機構を備える船外機のシフト操作制御装置は、シフト操作レバー２１によるシフト操作をシフト位置検出器２４により連続的に検出し、前進位置からニュートラル位置へのシフト操作又は後進位置からニュートラル位置へのシフト操作の初期段階を検出したときは、その検出時のエンジン回転数が設定回転数以上の場合にエンジン出力低下制御を行い、シフト位置検出器２４がニュートラル位置に切り換わったこと検出したときは、エンジン出力低下制御を解除する。【選択図】      図８
2005113904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力を前進用ギア及び後進用ギアに伝達して駆動し、シフト操作レバーのシフト操作によりドッグクラッチを駆動して、該ドッグクラッチを前記前進用ギアに噛合させる前進位置、前記後進用ギアに噛合させる後進位置、並びに前記前進用ギア及び前記後進用ギアのどちらにも噛合させない中立位置に切り換えを行う前後進切換機構を備える船外機のシフト操作制御装置において、
前記シフト操作レバーによるシフト操作を連続的に検出するシフト操作検出手段と、
前記エンジン出力を変更するエンジン出力変更制御手段と、
前記シフト操作検出手段により前記シフト操作の初期段階が検出されたときに前記エンジン出力変更制御手段により前記エンジン出力を変更する制御を行い、前記エンジン出力を変更する制御を解除する制御手段とを備えることを特徴とするシフト操作制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記シフト操作検出手段により前進位置から中立位置へのシフト操作又は後進位置から中立位置へのシフト操作の初期段階が検出されたときは、当該検出時のエンジン回転数が設定回転数以上の場合に前記エンジン出力変更制御手段により前記エンジン出力を変更する制御を行い、前記シフト操作検出手段により中立位置に切り換わったことが検出されたときは、前記エンジン出力を変更する制御を解除することを特徴とする請求項１記載のシフト操作制御装置。
【請求項３】
前記シフト操作検出手段が前記シフト操作の初期段階を検出したときは、スロットル開度が設定開度以下の場合に前記エンジン出力を変更する制御を行うことを特徴とする請求項２記載のシフト操作制御装置。
【請求項４】
前記シフト操作検出手段が前記シフト操作の初期段階を検出したときは、吸気負圧が設定負圧以下の場合に前記エンジン出力を変更する制御を行うことを特徴とする請求項２記載のシフト操作制御装置。
【請求項５】
前記シフト操作検出手段がシフト操作レバーの検出されたシフト位置が前進位置または後進位置の近傍にあることを検出し、且つ検出されたシフト位置の変化量が設定値以上のときは、前記制御手段は、前記シフト操作の初期段階であると判別することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項６】
前記エンジン出力変更制御手段は、予めエンジン回転数域別に設定された連続失火回数または点火時期遅角値に基づいて点火制御を行うことにより前記エンジン出力を変更することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項７】
前記エンジン出力変更制御手段は、エンジンの所定点火回数毎のエンジン回転数の許容低下勾配を設定し、エンジン回転数の低下勾配が予め設定された許容低下勾配を越えた場合に、前記連続失火回数または前記点火時期遅角値を変更することを特徴とする請求項６記載のシフト操作制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、エンジンの所定点火回数毎のエンジン回転数の許容低下勾配の下限値を設定し、エンジン回転数の低下勾配が予め設定された下限値を越えた場合に、前記エンジン出力を変更する制御を解除することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記シフト操作検出手段により中立位置から前進位置へのシフト操作又は中立位置から後進位置へのシフト操作の初期段階が検出されたときは、前記エンジン出力変更制御手段により前記エンジン出力を変更する制御を行ない、設定時間経過後に前記エンジン出力を変更する制御を解除することを特徴とする請求項１記載のシフト操作制御装置。
【請求項１０】
前記シフト操作検出手段により検出されたシフト位置が中立位置の近傍にあって、検出されたシフト位置の変化量が所定の変化量以上あり、且つ中立位置に対して設定された設定値を越えたときは、前記制御手段は、前記シフト操作の初期段階であると判別することを特徴とする請求項９記載のシフト操作制御装置。
【請求項１１】
前記シフト操作検出手段は、前記中立位置の出力値の変動を検出し、当該出力値が変動したときは、変動後の中立位置の出力値を学習する学習手段を有することを特徴とする請求項９又は１０記載のシフト操作制御装置。
【請求項１２】
前記シフト操作検出手段は、前記検出されたシフト位置の変化量によりシフト操作スピードを判定する判定手段を有し、前記制御手段は、前記判定手段によりシフト操作スピードが設定値以下であると判定されたときは、前記エンジン出力を変更する制御を行うことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前進位置から中立位置へのシフト操作時のエンジン回転数と中立位置が維持された継続時間により船速を判定し、当該船速が設定値以下であるときは、前記エンジン出力を変更する制御を行うことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項１４】
前記エンジン出力変更制御手段は、エンジンへの吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段を有し、失火または遅角制御によりエンジン出力の変更を行なうと共に、前記吸入空気量制御手段により吸入空気量を増量してエンジン出力を変更することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、設定時間経過前に所定のエンジン出力変更制御の解除条件を満たしたときは、直ちに前記エンジン出力を変更する制御を解除することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項１６】
前記シフト操作検出手段は、前記船外機内部の前後進切換機構の最初の駆動部に設置されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【請求項１７】
前記シフト操作検出手段は、前記船外機内部の前後進切換機構を遠隔操作するためのリモコンボックスに配置された前記シフト操作レバーの駆動部に設置されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシフト操作制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト操作レバーの操作により前進、中立、後進の各位置を切り換える前後進切換機構を備える船外機のシフト操作制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船外機では、エンジンのクランク軸に連結（またはギア連結）されたドライブシャフトとプロペラの回転軸であるプロペラシャフトとの間にニュートラル（中立）と前進、後進を切り換えるための前後進切換機構を装備する。
【０００３】
この前後進切換機構は、ドライブシャフトの下端に固定された駆動ギアに、プロペラシャフト上に回動自在に配置された前進ギアと後進ギアをそれぞれ噛合させ、前進ギアと後進ギアとの間に配置されたドッグクラッチをニュートラル、前進、後進の何れかの位置にシフトさせることにより、ニュートラルと前進、後進を切換える構成である。
【０００４】
このタイプの前後進切換機構では、前進用ギア又は後進用ギアのいずれか一方にドッグクラッチが噛み合った状態からシフト操作が行われた場合、ドッグクラッチがそのいずれかのギアに噛み合ったままで抜けにくいことがある。このため、シフト操作時にシフト操作レバーにかかる負荷（シフト操作レバーの操作力・抜力）を検出して所定の負荷（負荷設定値）以上の場合に点火カット（失火制御）等によりエンジン出力を減少させて、シフト操作を容易にする装置が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００５】
また、船外機においてニュートラルから前進または後進にシフト操作が行われた場合、ドッグクラッチでエンジン側の回転部とプロペラ側のギア部が瞬時に結合するため、プロペラ側のギア部が停止しているときにはシフト操作時に大きなショック（衝撃）が発生する。また、シフト操作直後もプロペラの推力により、船体にショック（振動）が発生する。このため、エンジンがアイドリング状態でシフトがニュートラル位置から外れることを検知したときは、エンジン回転速度を低下させるように制御し、シフト操作を検知したときは、その制御を解除する方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開昭６３−１３７０９８号公報
【特許文献２】特開昭６３−１９５０９４号公報
【特許文献３】特開平０１−１８２１９６号公報
【特許文献４】特開平０２−２１６３９１号公報
【特許文献５】特開２００１−１５２８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術による、シフト操作時のシフト操作レバーにかかる負荷を検出して所定の負荷以上のときにエンジン出力を減少させる制御によれば、船外機のエンジンの駆動トルクの大きさや安定性（トルク変動）の影響により、シフト操作レバーにかかる負荷を正確に検出することは困難であり、且つ前記負荷の設定値を設定することは、実際上難しい。
【０００７】
更に、上記従来技術によれば、シフト操作時にシフト操作レバーにかかる負荷（シフト操作力の大小）が設定値に達したことを検出した後にエンジン出力（駆動トルク）を減少させる制御を行うので、実際に駆動トルクが減少するまでの間にシフト操作に必要なシフト操作力が設定値より大きくなっており、シフト操作を容易に行うことができない。
【０００８】
一方、上述したシフト操作時のシフトショックを低減するためには、シフト操作の有無を素早く検出することが重要である。そのため、例えば、シフト操作を検出するスイッチに対して、ニュートラルから外れるタイミングを早く検出するように設定すると、操作者の操作しようとする意志に基づかないシフト操作が検出されるようになり、誤検出しやすいという問題がある。逆に、ニュートラルから外れるタイミングを遅く検出するように設定すると、シフト操作有無の検出が遅れ、充分なシフト操作時のショックを低減することができない。
【０００９】
また、シフト操作有無を検出してエンジン回転速度を低下させる制御を行う場合、シフト操作後の経過状態が検出できないため、ニュートラルから外れ、且つシフトも入らない位置にシフト操作レバーが停止すると、エンジン回転低下制御が継続する不具合がある。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、シフト操作時にシフト操作レバーにかかる負荷及びシフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる船外機のシフト操作制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために、エンジンの出力を前進用ギア及び後進用ギアに伝達して駆動し、シフト操作レバーのシフト操作によりドッグクラッチを駆動して、該ドッグクラッチを前記前進用ギアに噛合させる前進位置、前記後進用ギアに噛合させる後進位置、並びに前記前進用ギア及び前記後進用ギアのどちらにも噛合させない中立位置に切り換えを行う前後進切換機構を備える船外機のシフト操作制御装置において、前記シフト操作レバーによるシフト操作を連続的に検出するシフト操作検出手段と、前記エンジン出力を変更するエンジン出力変更制御手段と、前記シフト操作検出手段により前記シフト操作の初期段階が検出されたときに前記エンジン出力変更制御手段により前記エンジン出力を変更する制御を行い、前記エンジン出力を変更する制御を解除する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シフト操作の初期段階、即ち操作者がシフト操作レバーへの操作力を増加させる前の状態を検出し、シフト操作レバーにかかる操作力が大きくなることが予測される場合にエンジン出力を変更することにより、シフト操作時にシフト操作レバーにかかる負荷及びシフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる。
【００１３】
また、前進位置から中立位置へのシフト操作又は後進位置から中立位置へのシフト操作の初期段階を検出し、該検出時のエンジン回転数が設定回転数以上の場合に、即ちシフト操作レバーにかかる操作力が大きくなることが予測される場合にエンジン出力を減少させることにより、従来技術よりも少ない力でシフト操作が可能となり、シフト操作を容易にすることができる。
【００１４】
また、シフト操作検出手段がシフト操作の初期段階を検出したときは、スロットル開度が設定開度以下の場合にエンジン出力を変更する制御を行うので、急加速時や航走中のジャンプ時等にシフト操作以外の外力がシフト操作レバーに作用したときのシフト操作の誤検出を防止することができる。
【００１５】
また、シフト操作検出手段がシフト操作の初期段階を検出したときは、吸気負圧が設定負圧以下の場合にエンジン出力を変更する制御を行うので、スロットルスナップ時の急激なスロットル開閉に対してエンジン回転数の追従が遅れた場合に生じるシフト操作力の増大を回避することができる。
【００１６】
また、シフト操作検出手段がシフト操作レバーの検出されたシフト位置が前進位置または後進位置の近傍にあることを検出し、且つ検出されたシフト位置の変化量が設定値以上のときは、制御手段は、シフト操作の初期段階であると判別するので、シフト操作検出手段の組み付け誤差や出力のバラツキによるシフト操作の誤検出や検出遅れを防止して、シフト操作の有無を迅速且つ正確に判別することができる。
【００１７】
また、エンジン出力変更制御手段は、予めエンジン回転数域別に設定された連続失火回数または点火時期遅角値に基づいて点火制御を行うことによりエンジン出力を変更するので、様々な条件下でもエンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減することができる。
【００１８】
また、エンジン出力変更制御手段は、エンジンの所定点火回数毎のエンジン回転数の許容低下勾配を設定し、エンジン回転数の低下勾配が予め設定された許容低下勾配を越えた場合に、連続失火回数または点火時期遅角値を変更するので、上記エンストを防止する効果を確実に奏することができる。
【００１９】
また、エンジン出力変更制御手段は、エンジンの所定点火回数毎のエンジン回転数の許容低下勾配の下限値を設定し、エンジン回転数の低下勾配が予め設定された下限値を越えた場合に、エンジン出力を変更する制御を解除するので、エンジン出力変更中のエンストを防止することができる。
【００２０】
また、制御手段は、シフト操作検出手段により中立位置から前進位置へのシフト操作又は中立位置から後進位置へのシフト操作の初期段階が検出されたときは、エンジン出力を変更する制御を行ない、設定時間経過後にエンジン出力を変更する制御を解除するので、シフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる。
【００２１】
また、シフト操作検出手段により検出されたシフト位置が中立位置の近傍にあって、検出されたシフト位置の変化量が所定の変化量以上あり、且つ中立位置に対して設定された設定値を越えたときは、制御手段は、シフト操作の初期段階であると判別するので、シフト操作検出手段の組み付け誤差や出力のバラツキによるシフト操作の誤検出や検出遅れを防止して、シフト操作の有無を迅速且つ正確に判別することができる。
【００２２】
また、シフト操作検出手段は、前記中立位置の出力値の変動を検出し、当該出力値が変動したときは、変動後の中立位置の出力値を学習する学習手段を有するので、経年劣化等により中立位置での出力値が変化した場合でも、シフト操作の有無を迅速かつ正確に検出することができる。
【００２３】
また、シフト操作検出手段は、検出されたシフト位置の変化量によりシフト操作スピードを判定する判定手段を有し、制御手段は、判定手段によりシフト操作スピードが設定値以下であると判定されたときは、エンジン出力を変更するので、急加速時のエンジン出力変更制御を制限して、息つきの発生を防止することができる。
【００２４】
また、制御手段は、前進位置から中立位置へのシフト操作時のエンジン回転数と中立位置が維持された継続時間により船速を判定し、当該船速が設定値以下であるときは、エンジン出力を変更するので、シフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる。
【００２５】
また、エンジン出力変更制御手段は、エンジンへの吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段を有し、失火または遅角制御によりエンジン出力の変更を行なうと共に、吸入空気量制御手段により吸入空気量を増量してエンジン出力を変更するので、様々な条件下でもエンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減することができる。
【００２６】
また、制御手段は、設定時間経過前に所定のエンジン出力変更制御の解除条件を満たしたときは、直ちにエンジン出力を変更する制御を解除するので、様々な条件下でもエンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減することができる。
【００２７】
また、シフト操作検出手段は、船外機内部の前後進切換機構の最初の駆動部に設置されるので、船外機内部の前後進切換機構における遊びやヒステリシスの影響を受けることなく、操作者のシフト操作を早く、正確に検出することができる。
【００２８】
また、シフト操作検出手段は、船外機内部の前後進切換機構を遠隔操作するためのリモコンボックスに配置されたシフト操作レバーの駆動部に設置されるので、リモコンボックスから船外機のドッグクラッチまでの間に介在する多数のリンク機構における遊びやヒステリシスの影響を受けることなく、操作者のシフト操作をより早く正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシフト操作制御装置が適用される船外機の一例を示す部分縦断面図である。
【００３１】
図１において、船外機１は、上下に分割可能なエンジンカバー２と、ドライブシャフトハウジング３と、ギアハウジング４の各ハウジングを有している。エンジンカバー２内にはエンジン５が設置されている。エンジン５は、その内部にクランクシャフトが略垂直（縦置き）に配置された水冷４サイクルのＶ型６気筒エンジンである。
【００３２】
エンジン５内のクランクシャフトに連結（又はギア連結）されたドライブシャフト６は、エンジン５の下端からドライブシャフトハウジング３内を通ってギアハウジング４内にまで延びている。ギアハウジング４内には、前後進切換機構９が配置されている。
【００３３】
前後進切換機構９は、ドライブシャフト６の下端に固定されたベベルギアから成る駆動用ギア９ａに、プロペラシャフト８上に回動自在に配置されたベベルギアから成る前進用ギア９ｂと後進用ギア９ｃをそれぞれ噛合させ、前進用ギア９ｂと後進用ギア９ｃとの間に配置されたドッグクラッチ９ｄを移動して、前進、後進、及びニュートラル（中立）の切り換え（シフト）を行うものである。
【００３４】
ドライブシャフトハウジング３内をドライブシャフト６と平行に延びるシフトロッド１０は、その回動によりドッグクラッチ９ｄを移動させ、前進用ギア９ｂと後進用ギア９ｃのいずれかに噛合させるか、又はその中間部でいずれとも噛合させないようにすることで、ドライブシャフト６からプロペラシャフト８に回転力の伝達／切断を行う。
【００３５】
船外機１は、スイベルブラケット１１により水平方向で回動可能に支持され、スイベルブラケット１１の上部が水平方向のチルト軸１２を介してクランプブラケット１３に対して上下方向で回動可能に支持され、クランプブラケット１３が船体（不図示）の後尾板に着脱可能に固定されることで、船体に対して水平方向（操舵方向）と上下方向（チルト方向）にそれぞれ回動可能な状態で取り付けられる。
【００３６】
また、エンジン５の前部には、ＥＣＭ（Engine Control Module）１５を含む制御系電装品を内装した電装品ボックス１４が配置されている。
【００３７】
図２は、図１の船外機１におけるエンジンカバー２内部の横断面図である。
【００３８】
図２において、リモコンボックス２０は、船体内に配置されており、前進、ニュートラル、後進を切り換えてシフト操作（切換操作）を行うためのシフト操作レバー２１を備える。シフト操作レバー２１は、インナー及びアウターケーブルで構成されるリモコンケーブル２２を介して船外機１内のシフトレバー２３に連結される。シフトレバー２３は、複数のシフト操作用リンク２５ａ，２５ｂ，２５ｃを介してシフトロッド１０に連結される。シフト位置検出器２４がシフトレバー２３の回転軸の上端に配置されている。
【００３９】
図３は、シフトレバー２３からシフトロッド１０までの部分断面図である。
【００４０】
図３において、操作者がシフト操作レバー２１を操作すると、リモコンケーブル２２を介して連結されたシフトレバー２３が回転軸２３ａを中心に回動し、この回動によりシフトレバー２３に回転軸２３ａを介して連結されたシフト操作用リンク２５ａ，２５ｂ，２５ｃを駆動してシフトロッド１０が回動する。これにより、上述したように、前後進切換機構９のドッグクラッチ９ｄが移動して前進、後進、及びニュートラルの切り換え（シフト）が行われる。
【００４１】
シフト操作用リンク２５ａとシフト操作用リンク２５ｂとの連結部には、ゴム等の弾性体からなるダンパ２５ｄが挟み込まれている。なお、ダンパ２５ｄを、シフト操作用リンク２５ｂとシフト操作用リンク２５ｃとの連結部に挟み込むようにしてもよい。
【００４２】
例えばＦ（前進）位置からＮ（ニュートラル）位置にシフト操作されたときまたはその逆のシフト操作が行われたときにギアが抜けずにシフトロッド側の動きが一瞬止まることがある。この場合、これによりシフト位置検出器２４の出力値が一瞬止まってフラットになり、出力変更制御の開始に遅れが生じる。また、上記の場合、操作者に違和感を与えたり、シフト操作に重さを感じさせたりする。よって、シフトレバー２３の動きを止めることなくシフトレバー２３を回動させるために、上記ダンパ２５ｄが設けられている。
【００４３】
図４は、図２におけるシフト位置検出器２４の近傍を拡大した図である。
【００４４】
図４において、シフトレバー２３の回転軸２３ａ上には、信号線を介してＥＣＭ１５に接続されたシフト位置検出器２４が配置されている。シフト位置検出器２４は、例えば、回動式可変抵抗により構成され、図５に示すようにシフトレバー２３の回動位置に応じた出力（電圧）を発生して、シフト位置を連続的に検出し、これにより、シフト操作の有無、シフト操作タイミング、及びシフト位置が検出される。
【００４５】
シフト位置検出器２４は、船外機１内部のシフトレバー２３やシフト操作用リンク２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、前後進切換機構９を含むシフト機構における最初の回転部（駆動部）に配置されているので、操作者のシフト操作を早く、正確に検出するのに適している。これは、シフトレバー２３の回転軸２３ａの上端に直接シフト位置検出器２４の回動式可変抵抗の回転軸を連結する構成なので、少ない部品点数でコンパクトにでき、組付作業性に優れると共に、回動式可変抵抗の回転軸を下方に向けた構成なので、防水面での信頼性にも優れる。また、回転軸２３ａと回動式可変抵抗の回転軸とを樹脂部材等を介して連結することによりシフトレバー２３の回転軸からシフト位置検出器２４が受ける振動を低減することも可能である。
【００４６】
図６は、シフト位置検出器２４の出力波形を示す図であり、（ａ）はシフト操作レバー２１にかかる負荷が小さい場合であり、（ｂ）はシフト操作レバー２１にかかる負荷がやや大きい場合であり、（ｃ）はシフト操作レバー２１にかかる負荷が大きい場合である。
【００４７】
図６（ａ）〜図６（ｃ）において、シフト操作レバー２１がＦ（前進）位置からＮ（ニュートラル）位置にシフト操作されたときは、シフト位置検出器２４の出力はＣからＢに変化し、シフト操作レバー２１がＲ（後進）位置からＮ位置にシフト操作されたときは、シフト位置検出器２４の出力はＡからＢに変化する。
【００４８】
エンジン回転数が低い状態でＦ位置からＮ位置にシフト操作された場合、図６（ａ）に示すように、シフト位置検出器２４がシフト操作を検出したタイミング（時刻）Ｔ１からドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミング（時刻）Ｔ２は、わずかに遅れＴａが生じるが、シフト操作レバー２１にかかる負荷（操作力）は小さい。
【００４９】
エンジン回転数がやや高い状態でＦ位置からＮ位置にシフト操作された場合、図６（ｂ）に示すように、シフト位置検出器２４がシフト操作を検出したタイミングＴ３からドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングＴ４は、遅れＴｂが生じる。遅れＴｂと遅れＴａとの関係はＴｂ＞Ｔａとなり、シフト位置検出器２４がシフト操作を検出したタイミングからドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングは、図６（ａ）の場合よりも遅れ、シフト操作レバー２１にかかる操作力がやや大きいことが分かる。
【００５０】
更に、エンジン回転数が高い状態でＦ位置からＮ位置にシフト操作された場合、図６（ｃ）に示すように、シフト位置検出器２４がシフト操作を検出したタイミングＴ５からドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングＴ６は遅れＴｃが生じ、遅れＴｃと遅れＴｂとの関係はＴｃ＞Ｔｂとなり、シフト位置検出器２４がシフト操作を検出したタイミングからドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングは非常に遅れる。
【００５１】
このように、シフト位置検出器２４がシフト操作レバー２１のかなりの変位（動き・回転）を検出しているにも関わらず、ドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けない状態が継続し、操作者がシフト操作レバー２１への操作力を増加させるため、操作力がリモコンボックス２０からドッグクラッチ９ｄまでのシフトケーブル２２等の遊びに蓄積（のび、変形）され、ドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けた瞬間にそれまでに加えられた力によりニュートラル位置を通り越し、その後にデテント力やニュートラル位置を通り越したことを認識した操作者のレバー操作によりニュートラル位置に戻される。この状態では、操作者は多大な操作力を要すると共に、ニュートラル位置を通り越した位置からシフト操作レバー２１をニュートラルに戻す操作が必要となる。
【００５２】
本発明では、このような不具合を防止するために、シフト操作時にシフト操作レバーにかかる操作力が設定値に達したことを検出した後にエンジンの駆動トルク（エンジン出力）を減少させるものではなく、操作者がシフト操作レバー２１への操作力を増加させる前のシフト操作の初期段階を検出し、該検出時のエンジン回転数からシフト操作レバー２１にかかる操作力の大小を予測してエンジン出力を減少させるエンジン出力低下（変更）制御処理を実施するものであり、従来技術に比して非常に少ない力でシフト操作が可能となる。
【００５３】
図７は、図１の船外機１の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５４】
図７において、制御装置３０は、ＲＡＭ、ＲＯＭを備える中央処理装置（ＣＰＵ）３１と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM ）等から成るメモリ３２と、外部の通信装置３８に接続された通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３３と、入力回路３４と、出力回路３５と、外部のイグニッションコイル５３に接続された点火装置３６と、電源回路３７とを備える。
【００５５】
入力回路３４には、外部のカム軸信号検出器３９と、クランク角信号検出器（エンジン回転数検出器）４０と、スロットル開度検出器４１と、吸気圧力検出器４２と、大気圧力検出器４３と、吸気温度検出器４４と、エンジン温度検出器（冷却水温度検出器）４５と、エンジン傾斜角検出器４６と、シフト位置検出器２４と、ストップスイッチ４７が接続されている。
【００５６】
出力回路３５には、外部の燃料噴射用インジェクタ４８と、ステップモータやソレノイドバルブ等で構成される空気量調整弁／アクチュエータ４９と、ＬＥＤモニタ、ブザー、タコメータ、トリムメータ等で構成される表示装置５０と、フューエルポンプ５１が接続されている。
【００５７】
制御装置３０内のＣＰＵ３１は、入力回路３４を介して入力された各種検出器からの検出信号に基づいて吸気量を演算し、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、燃料噴射量に応じたデューティ比の駆動信号を出力回路３５を介してインジェクタ４８に出力する。これにより、インジェクタ４８は、算出された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。
【００５８】
図８は、図１の船外機１のエンジン出力低下制御の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ３１のＲＯＭに格納された所定のプログラムに基づいて制御装置３０のＣＰＵ３１により実行されるものである。
【００５９】
図８において、まず、ＣＰＵ３１が、シフト位置検出器２４の出力に基づいてシフト操作レバー２１のシフト位置が前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）の位置にあるか否か（すなわち、ニュートラル（Ｎ）以外の位置にあるか否か）を判別する（ステップＳ１００）。
【００６０】
次に、シフト操作レバー２１のシフト位置が前進（Ｆ）又は後進（Ｒ）の位置にあるときは、操作者によるシフト操作があったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。シフト操作レバー２１をＦ位置又はＲ位置からＮ位置にシフト操作するときの該シフト操作レバー２１への操作力を低減するためには、操作者の操作しようとする意志に基づくシフト操作をより早く、正確に検出することが重要となる。そこで、シフト操作されたときのシフト位置の検出だけでなく、シフト位置検出器２４の出力変化量をも検出する。
【００６１】
シフト操作の検出は、シフト位置検出器２４の組付け誤差や各構成部品の公差によるバラツキがあるため、シフトされたときの位置（絶対値）のみの判定では迅速に行うことが難しい。また、シフト位置検出器２４や各構成部品の劣化（各構成部品、可変抵抗等の摩耗による出力変化）の面からも絶対値のみによるシフト位置の判定は不具合がある。
【００６２】
例えば、図１０に示すように、シフト操作レバー２１のシフト位置がＦのときのシフト位置検出器２４の出力に、該シフト位置検出器２４の組付け誤差や各構成部品の公差によるバラツキＣ１〜Ｃ２があった場合に、予め設定されたシフト操作判別用の絶対値ｃに基づいてシフト操作の検出を行ったときは、Ｃ２の場合はＣ１の場合に対してシフト操作の検出にΔｔ分遅れが生ずる。この場合は、シフト検出手段の出力が大きく変化している（リモコンボックス２０からドッグクラッチ９ｄまでのケーブルやリンク等に操作力が蓄積されている）にも拘わらず、シフト操作を検出できないためにエンジン出力変更制御機能が働かず、非常に大きな操作力を必要とする。また、シフト操作の検出を絶対値ｃ′で判別した場合にはＣ１の場合はＮと誤検出する不具合が生ずる。
【００６３】
そこで、図９に示すように、シフト位置検出器２４の出力を一定時間前のものと現在のものとを比較する。すなわち、短いサンプリング間隔（例えば、１０ｍｓ間隔）でシフト位置検出器２４の出力を測定し、現在のタイミング（時刻）Ｔｂ時の出力電圧ＶｂとＴｂよりも一定時間（例えば、２００ｍｓ）前のタイミングＴａ時の出力電圧Ｖａとの変化量（Ｖａ−Ｖｂ）を演算し、その出力変化量が予め設定された出力変化量Ａ（例えば、１００ｍＶ）以上の場合にシフト操作ありと判別する。これは、ノイズやシフト位置検出器２４への何らかの外力（衝撃）等による瞬間的な変化を誤検出しないようにするためである。
【００６４】
また、制御装置３０に学習機能を持たせ、Ｆ位置時又はＲ位置時のシフト位置検出器２４の出力値を学習し、その学習値に対して設定値Ｖｃ以上の変化量があった場合にシフト操作ありと判別するようにしてもよい。学習方法としては、例えば、Ｆ位置で所定回数、同じ出力値を検出した場合に、Ｆ位置としてその出力値（学習値）を設定する。例えば、図１０に示すように、シフト位置検出器２４の出力電圧Ｃ２を学習値として設定し、出力電圧Ｃ２が設定値Ｖｃ以上変化した場合にシフト操作ありと判別する。経年劣化等によりＦ位置での出力値がＣ１となった場合でも、学習機能によりＣ１が学習値として設定されるため、正確にシフト操作の検出を行うことができる。
【００６５】
また、Ｆ位置時又はＲ位置時のシフト位置検出器２４の出力を常に短いサンプリング間隔で測定し、その測定値に対して設定値Ｖｃ以上の変化量があった場合にシフト操作ありと判別するようにしてもよい。例えば、図１０に示すように、シフト位置検出器２４の出力電圧Ｃ２を通常の出力として一定の間隔で測定して記憶し、出力電圧Ｃ２が設定値Ｖｃ以上変化した場合に、シフト操作ありと判別する。この場合、経年劣化等によって通常の出力がＣ１となっても正確にシフト操作の検出を行うことができる。
【００６６】
このように、現在のシフト操作レバー２１のシフト位置をシフト位置検出器２４の出力により常に判別すると共に、シフト位置検出器２４の出力変化量を常に検出することでシフト操作の有無を可能な限り早く、正確に検出することができる。
【００６７】
次に、スロットル開度が設定開度以下（低開度）であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００６８】
船外機では、通常、急加速時にプロペラの推力により、船尾における固定された取付部（クランプブラケット等）に対して船外機のマウントされている部分が変位する。また、スロットルを開閉するスロットルケーブルの固定部とシフト操作を行うシフトケーブルの固定部とは近接しており、スロットルの急全開時にこれらの固定部が微少量変位する場合がある。このような場合又は航走中のジャンプ等により外力を受けた場合には、シフト位置検出器２４がその変位を検出してしまい、操作者がシフト操作を行っていないにも拘わらず、シフト操作を行ったと誤検出してしまう不具合がある。
【００６９】
そこで、本実施の形態では、この誤検出を防止するために、スロットル開度が設定開度以下（低開度）のときにのみエンジン出力低下制御処理を実施する。
【００７０】
一般的な船外機のスロットルとシフト操作の機構は、リモコンボックスによりシフト操作とスロットル操作を１本のシフト操作レバーで行う構造となっており、ニュートラル位置からシフト操作レバーを前方に動かすことにより、フォワード（前進）にシフトされ、そのままシフト操作レバーを前方に倒すにつれてスロットルが全閉から全開まで操作可能となっている。
【００７１】
逆に、ニュートラル位置からシフト操作レバーを後方に動かすことによりリバース（後進）にシフトされ、そのままシフト操作レバーを後方に倒すにつれてスロットルが全閉から中開度まで操作可能となっている。この構造のために、船外機ではシフト操作時にはエンジン回転数の高低はあってもスロットル開度は略全閉状態にある。よって、スロットル開度が設定開度以下のときにのみエンジン出力低下制御処理を実施することで、急加速時等に発生する変位をシフト操作と誤検出する不具合を防止することができる。
【００７２】
次に、エンジン回転数を検出し、エンジン出力低下制御処理の要否を判別する（図８のステップＳ１０３）。すなわち、エンジン回転数が設定回転数以下の場合はエンジンの駆動トルクも低く、エンジン出力低下制御処理を実施する必要がないためである。
【００７３】
つづいて、吸気負圧が設定負圧以下か否かを判別する（ステップＳ１０４）。すなわち、エンジンの中・高回転域での一定運転状態からスロットルを急激に閉じて急減速する場合には、エンジン出力低下制御を実施しなくてもエンジン回転数の低下が大きく、シフト操作は容易であり、エンジン出力低下制御を実施したときにはエンストする可能性があるので、該制御処理を実施する必要がないためである。
【００７４】
一方、スロットルの急開→急閉、急加速→急減速等のスロットルスナップ時には、急激なスロットルの開閉に対してエンジン回転数の追従が遅れるため、エンジン出力低下制御処理を実施しない場合、スロットルスナップ直後のシフト操作には非常に大きな操作力が必要となる。
【００７５】
そこで、本実施の形態では、シフト操作検出時の吸気負圧を検出することにより、中・高回転域での一定運転状態から急減速する場合とスロットルスナップによる急減速する場合とを判別する。
【００７６】
エンジンの中・高回転域から急激にスロットルを閉じた場合は、スロットルバルブが閉じて吸気量が絞られた後も、ある程度エンジン回転数の高い状態を継続しながら、エンジン回転数が低下していくため、吸気負圧が非常に大きくなる。よって、シフト操作検出時の吸気負圧を検出することにより、中・高回転域での一定の運転状態から急減速する場合とスロットルスナップによる急減速とを判別することが可能となる。
【００７７】
他の実施の形態として、スロットルを急激に閉じる前の運転状態、例えば、中・高回転域での運転を一定時間以上継続していたか否かを判別することにより、エンジン出力低下制御を行うか否かを判別することでも可能である。
【００７８】
次に、図８のステップＳ１０５では、エンジン出力低下制御処理、すなわち失火制御によるエンジン出力低下制御を行う。
【００７９】
シフト操作検出後は、エンストをさせない範囲でできる限り素早くエンジン回転数を低下させる必要がある。急激なエンジン回転数の低下要求とエンスト防止とは相反する項目であり、それに加えて船外機１の場合、搭載される船体と装着されるプロペラは様々であることから、搭載される船体（形状・重量・積載量）とプロペラの負荷に応じた最適なエンジン回転数への低下制御が必要となる。
【００８０】
そこで、エンジン５の失火気筒を特定せず、シフト操作検出直後の点火予定気筒から失火（点火信号カット）制御を実施することがエンジン出力を低下するには有効である。失火制御に限らず、同様の考え方で燃料噴射量や吸入空気量制御（バイパス空気量の制御等）を実施してエンジンの駆動トルクを減少させることも可能である。ただし、燃料噴射量や空気量の制御は、変更した燃料噴射量や空気量が燃焼室に入って駆動力が低下するのが数サイクル後であるのに対して、点火制御（失火制御や遅角制御）は制御開始直後から駆動力が低下するので効果が大きい。
【００８１】
本エンジン出力低下制御では、シフト操作を検出すると、クランク角信号検出器４０によりエンジン回転数を検出し、その時のエンジン回転数に応じた失火制御（点火信号カット）を表１に基づいて行う。
【００８２】
【表１】
2005113904.tif 000003
【００８３】
ＣＰＵ３１は、例えば、シフト操作検出時のエンジン回転数が２８００ｒｐｍでＮ５のエンジン回転数域にあると仮定すると、連続失火回数をＥとして直ちに失火制御を行う。例えば、Ｅ＝６の場合は、図１１（ａ）に示すように、次気筒の点火タイミング（図１１（ａ）における（１））から失火制御を実施し、６回連続失火（♯５→♯４→♯３→♯２→♯１→♯６の順で失火）を実施し、次の気筒（♯５）は点火する。その後も同様に６回連続失火を行う。この制御によりエンジン回転数が低下し、表１におけるＮ４のエンジン回転数域となると、連続失火回数をＤ（例えば、Ｄ＝３）に変更して３回連続失火に移行する。なお、表１の設定値は、船外機１に搭載されるエンジン５やプロペラ７、船外機１が搭載される船体等の種類に応じて設定される。
【００８４】
一方、上記連続失火制御中にエンジン回転数が急激に低下したときはエンストを引き起こす場合があるので、予め表２に示すような許容可能なエンジン回転数のエンジン回転低下勾配（１点火毎のエンジン回転数低下量）をエンジン回転数域別に設定し、検出されたエンジン回転低下勾配が該設定値を越えた場合には連続失火回数を自動的に変更する。
【００８５】
【表２】
2005113904.tif 000004
【００８６】
ＣＰＵ３１は、失火制御中の減速度（回転低下勾配）を演算し、その値が表２における設定値（ａ〜ｆ）を越えた場合は連続失火回数をＸ回から（Ｘ−１）回に自動的に変更する。例えば、図１１（ｂ）に示すように、エンジン回転数域Ｎ５で６回連続失火を実施している間に減速度がｅを越えた場合、例えば、１点火（失火）の間に３００ｒｐｍ以上エンジン回転数が低下した場合は、６回連続失火を（６−１）回、すなわち５回連続失火に変更する。それでも減速度がｅを越えた場合は、さらに（５−１）回連続失火に変更する。なお、（Ｘ−ｎ（ｎ：２，３，・・・））回に変更することも可能である。なお、表２の設定値は、表１と同様に、船外機１に搭載されるエンジン５等の種類に応じて設定される。
【００８７】
また、予め表３に示すようなエンジン回転数のエンジン回転低下勾配の下限値をエンジン回転数域別に設定し、該下限値を越えた場合にはエンジン出力低下制御を解除する。
【００８８】
【表３】
2005113904.tif 000005
【００８９】
ＣＰＵ３１は、失火制御中の減速度を演算し、その値が表３における下限値（ｇ〜ｌ）を越えた場合はエンジン出力低下制御を解除する。例えば、エンジン回転数域Ｎ５で６回連続失火を実施している間に減速度がｋを越えた場合、例えば、１点火（失火）の間に５００ｒｐｍ以上エンジン回転数が低下した場合は、エンストにいたると判断してエンジン出力低下制御を直ちに解除する（後述するステップＳ１０７）。なお、表３の設定値は、表１，表２と同様に、船外機１に搭載されるエンジン５等の種類に応じて設定される。
【００９０】
上記実施の形態では、エンジン出力低下制御の際に、表１〜表３に基づいて連続失火制御を行っていたが、失火制御に限らず、点火時期を所定の遅角値に変更してエンジン出力を低下させるようにしてもよい。
【００９１】
ところで、シフト操作検出時のエンジン回転数が低いとき（例えば、エンジン回転数域Ｎ１のとき）はエンジン出力も小さく、シフト操作力は小さいため、複数回連続して失火制御を行う必要はない。この領域においては、操作力ではなくシフトフィーリングをより良くするために、ドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂ又は後進用ギア９ｃから抜けてニュートラルになるタイミングを予測し、１回の失火制御又は点火時期の遅角制御を実施する。
【００９２】
この点に関し、本実施の形態では、エンジン回転数が高い場合と低い場合（トローリング）とでは、エンジン出力低下制御の実行タイミングが異なる。すなわち、エンジン回転数が高い場合には、できる限り早く正確にシフト操作を検出し、できる限り早くトルク（エンジン出力）を減少させ、エンジン回転数を低下させるように実行タイミングを早く設定する。これに対してエンジン回転数が低い場合には、複数回数連続して失火制御を実施するとエンストの危険性が増大するため、１回の失火や点火時期遅角の実行タイミングをドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂ又は後進用ギア９ｃから抜けてニュートラルになるタイミングに合わせる（ニュートラルとなる直前に失火や点火時期遅角を実施する）。
【００９３】
従って、本実施の形態では、エンジン回転数が低い場合は、シフト位置検出器２４の出力の変化率（出力変化勾配）からドッグクラッチ９ｄが抜けてニュートラルとなるタイミングを予測（演算）する。
【００９４】
図１２は、シフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミング（実行タイミング）を示す図であり、（ａ）はシフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミングの例を示し、（ｂ）は誤操作時のシフト位置検出器出力の例を示す。
【００９５】
図１２（ａ）において、シフト位置検出器出力によるシフト操作を検出したタイミングがＡの位置であり、実際にドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングがＤの位置である。
【００９６】
ａは、シフト位置検出器２４でシフト操作を検出した直後にエンジン出力低下制御を実施した場合のエンジン回転数の変化を示したものである。この場合は、エンジン出力が低下してエンジン回転数が低下し、エンジン出力低下制御の終了によりエンジン回転数が復帰した後にドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるため、シフト操作力を低減することができない。
【００９７】
これに対して、ｃは、シフト位置検出器出力のＡ〜Ｃ間の変化率（出力変化勾配）に基づいてドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングＤを演算（予測）し、Ｃのタイミングでエンジン出力低下制御を実施した場合のエンジン回転数の変化を示したものである。この場合、ドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングでエンジン出力低下制御処理を行うことによりエンジン回転数が低下するため、シフト操作力を低減することができる。
【００９８】
また、エンジン回転数が低い場合は、シフト操作を最初に検出するタイミングＡからエンジン出力低下制御を実行するタイミングＣまでの時間的余裕があるため、シフト操作検出後にもシフト操作が継続されていることをシフト位置検出器出力の変化率（出力変化勾配）から演算してシフト操作検出の精度を上げると共に、該出力の変化率からドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになるタイミングを予測（演算）する。この制御により、操作者がリモコンボックス２０のシフト操作レバー（スロットル及びシフトレバー）を握っている際の意図しないシフト操作レバー２１の微小変位を検出した場合（例えば、図１２（ｂ））の誤制御を防止することができる。
【００９９】
一方、エンジン回転数が低回転域にある場合、リモコンボックス２０のシフト操作レバー２１はスロットル全閉付近にあってシフト操作可能領域にあるため、シフト操作レバー２１の微小な変位によりシフト位置検出器２４の出力は変化する。このため、シフト操作レバー２１を握っている操作者の動き（シフト操作する意志がない状態での操作者の動き）をシフト操作と誤検出する可能性があるが、上述した制御により、一定時間の連続した変位のみをシフト操作と判別するため、操作者のシフト意志による変位を検出することができる。
【０１００】
低回転でのシフト操作でも、前進からニュートラルにシフトし、さらに後進にシフトする場合等は、操作者が明確な意志を持ってシフト操作を行うため、シフト操作力も大きく、シフト位置検出器２４の出力の変化率も大きくなる。
【０１０１】
エンジン回転数が中回転域にある場合は、リモコンボックス２０のシフト操作レバー２１はスロットルを開いた状態にあり、リモコンボックス２０の構造上、シフト操作レバー２１は動かない構成となっている。よって、シフト操作レバー２１を握っている操作者の動きはシフト位置検出器２４には伝達されない。
【０１０２】
次に、シフト位置検出器２４によりシフト位置がニュートラル（Ｎ）位置に切り換わったことを検出したときは（図８のステップＳ１０６でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を解除する。シフト位置がＮ位置にあるか否かは、図１２（ａ）に示すように、規定値Ｅを設けることにより判別することが可能だが、シフト位置には組付け誤差や各構成部品の公差によりバラツキがあること、同じエンジンでもシフト操作時のシフト操作力によりニュートラルに切り換える位置が異なること等から、シフト位置検出器２４の出力の変化量が大きく変化するポイント（図１２（ａ）におけるタイミングＤ）で検出することが最も正確である。このポイントが、ドッグクラッチ９ｄが前進用ギア９ｂから抜けてニュートラルになり、急激にシフト操作レバー２１が回動する瞬間である。
【０１０３】
また、上述したエンジン回転低下勾配が下限値を越えた場合は（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を直ちに解除する。さらに、エンジン回転数が設定回転数以下に低下した場合でも（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を解除する。
【０１０４】
シフト位置検出器２４の出力勾配が逆転した場合は、シフト操作途中でシフト操作がキャンセルされたものと判定し（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を解除する。
【０１０５】
また、シフト位置検出器２４やクランク角信号検出器４０等のセンサの故障等により制御解除条件を満たさない場合に備えて設定時間が設けられており、通常であれば短時間（Δｔ  ｓｅｃ）でシフト操作が終了するが、これより長い場合は何らかの異常があると判断し、エンストする前にエンジン出力低下制御を強制解除する（ステップＳ１１０でＹＥＳ）。例えば、上記設定時間は、通常のシフト操作時間の約３倍（３Δｔ  ｓｅｃ）に設定されている。
【０１０６】
上記実施の形態では、シフト位置検出器２４は、シフト機構における最初の回転部に配置されているが、リモコンボックス２０から船外機１内のドッグクラッチ９ｄまでの間であれば、どの位置に配置されていてもよい。しかしながら、リモコンボックス２０〜ドッグクラッチ９ｄ間には、リモコンケーブル２２や多数のリンク機構が介在しており、それぞれに遊び（ガタ）やヒステリシスが存在するため、操作者のシフト操作をより早く正確に検出するためには、操作者すなわちリモコンボックス２０に近い位置に配置することが望ましい。
【０１０７】
図１３は、シフト位置検出器２４の他の配置例を示す概略図である。
【０１０８】
図１３において、シフト操作レバー２１の回転軸２１ａに直接、回動式可変抵抗２４の回転軸を連結する構成であり、これにより、シフト操作をより早く正確に検出することができる。また、前述したように、リモコンボックス２０のシフト操作レバー２１は、スロットル開度の開閉操作をも行う構成となっており、シフト操作だけでなく、スロットル開度も同時に検出できるメリットもある。
【０１０９】
図１４（ａ）〜（ｃ）及び図１５（ａ）〜（ｂ）は、シフト位置検出器２４のさらに他の配置例を示す概略図である。
【０１１０】
図１４（ａ）〜（ｃ）及び図１５（ａ）〜（ｂ）において、２３ａはシフトレバー回転軸、６１は前後進切換機構構成ブラケット、６２はシフトレバー２３に固定された検出レバー回動用突起、６３は検出レバー、６４はシフト位置の節度設定用の波形プレートであるデテント用プレート、６５はシフト節度設定用のボール及びスプリング内蔵部品、６６は検出レバー固定板である。
【０１１１】
検出レバー６３は、シフト位置検出器２４内部の可変抵抗回転軸に固定され、シフト位置検出器２４内部のスプリング機構により、図１５（ｂ）におけるＸに示すように、反時計回りに検出レバー回動用突起６２に押し付けられる構成となっている。これにより、シフトレバー２３と共に回動する検出レバー回動用突起６２が、可変抵抗回転軸を中心として検出レバー６３を回動し、シフト操作を検出することができる。
【０１１２】
検出レバー回動用突起６２と接する検出レバー６３の接触面６３ａは曲面で構成されており、シフトレバー２３の回転量（角度）に対して検出レバー６３の回転量（角度）をある程度任意に設計できるメリットがある。これにより、シフト検出に重要となる角度域（例えば、ＦからＮ、ＲからＮ等の変化域等）のみ検出分解能を上げることも可能である。例えば、シフトレバー１°の変化に対して、特定域のみ大きな角度で検出レバー６３が回動する。これにより、図５に示すような非線形の出力特性とすることができる。
【０１１３】
また、検出レバー６３のレバー比を任意に設計できるメリットがあり、シフトレバー動作角（図１５（ｂ）における角度Ａ°）に対して検出レバー６３の動作角（図１５（ｂ）における角度Ｂ°）を大きく設定できるため、可変抵抗の使用可能角度を最大限利用した構成が可能となる。
【０１１４】
また、本構成では、シフトレバー２３と可変抵抗の回転軸が直結されておらず、上記スプリング機構が振動を吸収する構成であるため、振動による可変抵抗の回転軸の摩耗、内部抵抗素材やブラシの摩耗を防止して耐振性に優れると共に、シフト位置検出器２４の配置にも自由度があり、搭載エンジンの未使用（空き）スペースを活用したコンパクトな構成が可能である。
【０１１５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シフト操作レバー２１によるシフト操作をシフト位置検出器２４により連続的に検出し、前進位置からニュートラル位置へのシフト操作又は後進位置からニュートラル位置へのシフト操作の初期段階が検出されたときは、その検出時のエンジン回転数が設定回転数以上の場合にエンジン出力低下制御を行い、シフト位置検出器２４がニュートラル位置に切り換わったこと検出したときは、エンジン出力低下制御を解除するので、シフト操作の初期段階、即ち操作者がシフト操作レバー２１への操作力を増加させる前の状態を検出し、該検出時のエンジン回転数が設定回転数以上の場合に、即ちシフト操作レバー２１にかかる操作力が大きくなることが予測される場合にエンジン出力を減少させることにより、従来技術よりも少ない力でシフト操作が可能となり、シフト操作を容易にすることができる。
【０１１６】
また、シフト位置検出器２４がシフト操作の初期段階を検出したときは、スロットル開度が設定開度以下の場合にエンジン出力を変更する制御を行うので、急加速時や航走中のジャンプ時等にシフト操作以外の外力がシフト操作レバー２１に作用したときのシフト操作の誤検出を防止することができる。
【０１１７】
また、シフト位置検出器２４がシフト操作の初期段階を検出したときは、吸気負圧が設定負圧以下の場合にエンジン出力を変更する制御を行うので、スロットルスナップ時の急激なスロットル開閉に対してエンジン回転数の追従が遅れた場合に生じるシフト操作力の増大を回避することができる。
【０１１８】
さらに、シフト位置検出器２４がシフト操作レバー２１の検出されたシフト位置が前進位置または後進位置の近傍にあることを検出し、且つ検出されたシフト位置の変化量が設定値以上のときは、ＣＰＵ３１がシフト操作の初期段階であると判別するので、シフト位置検出器２４の組み付け誤差や出力のバラツキによるシフト操作の誤検出や検出遅れを防止して、シフト操作の有無を迅速且つ正確に判別することができる。
【０１１９】
また、ＣＰＵ３１は、予めエンジン回転数域別に設定された連続失火回数または点火時期遅角値に基づいて点火制御を行うことによりエンジン出力を変更するので、様々な条件下でもエンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減することができる。
【０１２０】
また、ＣＰＵ３１は、エンジンの所定点火回数毎のエンジン回転数の許容低下勾配を設定し、設定された許容低下勾配が設定値を越えた場合に、連続失火回数または点火時期遅角値を変更するので、エンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減するという効果をさらに確実に奏することができる。
【０１２１】
また、ＣＰＵ３１は、エンジンの所定点火回数毎のエンジン回転数の許容低下勾配の下限値を設定し、エンジン回転数の低下勾配が予め設定された下限値を越えた場合に、エンジン出力を変更する制御を解除するので、エンジン出力変更中のエンストを防止することができる。
【０１２２】
さらに、シフト位置検出器２４は、船外機１内部の前後進切換機構９の最初の駆動部に設置されるので、船外機１内部の前後進切換機構９における遊びやヒステリシスの影響を受けることなく、操作者のシフト操作を早く、正確に検出することができる。
【０１２３】
また、シフト位置検出器２４は、船外機１内部の前後進切換機構９を遠隔操作するためのリモコンボックス２０に配置されたシフト操作レバー２１の駆動部に設置されるので、リモコンボックス２０から船外機１のドッグクラッチ９ｄまでの間に介在する多数のリンク機構における遊びやヒステリシスの影響を受けることなく、操作者のシフト操作をより早く正確に検出することができる。
【０１２４】
上記第１の実施の形態では、図８のステップＳ１０１をステップＳ１０２〜Ｓ１０４の前に行っているが、ステップＳ１０４の後に実行してもよい。また、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の順序は図８の記載に限定されるものではない。
【０１２５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態は、シフト操作レバー２１によるシフト操作をシフト位置検出器２４により連続的に検出し、前進位置（Ｆ）からニュートラル位置（Ｎ）へのシフト操作又は後進位置（Ｒ）からニュートラル位置（Ｎ）へのシフト操作の初期段階を検出したときにエンジン出力低下制御を行うように構成されている。これに対し、本第２の実施の形態は、ニュートラル位置（Ｎ）から前進位置（Ｆ）へのシフト操作又はニュートラル位置（Ｎ）から後進位置（Ｒ）へのシフト操作の初期段階を検出したときにエンジン出力低下制御を行うように構成されている。他の構成については、上記第１の実施の形態と同じ構成であり、その説明は省略すると共に、以下の説明において、第１の実施の形態と同じ部材または機能部品については、同じ符号を用いるものとする。
【０１２６】
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係るシフト操作制御装置のエンジン出力低下制御の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ３１のＲＯＭに格納された所定のプログラムに基づいて制御装置３０のＣＰＵ３１により実行されるものである。
【０１２７】
図１６において、まず、ＣＰＵ３１が、シフト位置検出器２４の出力に基づいてシフト操作レバー２１のシフト位置がニュートラル（Ｎ）の位置にあるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。この判別の結果、シフト操作レバー２１のシフト位置がニュートラル（Ｎ）の位置にあるときは、操作者によるシフト操作があったか否かを判別する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０５）。
【０１２８】
シフト操作の検出は、上記第１の実施の形態で説明したように、シフト位置検出器２４や各構成部品の組付け誤差・公差によるバラツキ、劣化があるため、シフトされたときの位置（絶対値）のみの判定では迅速に行うことが難しい。
【０１２９】
例えば、図１７（ａ）において、シフト位置がＮのときのシフト位置検出器２４の出力ＢにバラツキＢ１〜Ｂ２があった場合、予め設定されたシフト操作判別用の絶対値Ｂｔに基づいてシフト操作の検出を行ったときは、Ｂ１の場合はＢ２の場合に対してシフト操作の検出にΔｔ分の遅れが生ずる。
【０１３０】
一方、シフト位置検出器２４の出力がＢ２の場合には、シフト操作レバー２１への無意識の加重等による微妙な動きをシフト操作と誤検出する不具合が生ずる。例えば、操作者がシフト操作レバー２１に手をかけている場合は、図１７（ｂ）に示すように、シフト操作レバー２１への無意識の加重等によりシフト位置検出器２４の出力が変動する。この変動を検出して後述するエンジン出力低下制御を行うと、操作者の意図しないエンジン回転数の変動が符号６０として生ずる。さらに、図１７（ｂ）の符号６１に示すように、シフト操作が検出された後にシフト操作をＮに戻した場合でも、エンジン回転数の変動が生じる。
【０１３１】
そこで、図１８に示すように、Ｎ位置時のシフト位置検出器２４の出力値（例えば、Ｂ１やＢ２の値）をニュートラル（Ｎ）学習値として記憶し、そのＮ学習値に対して幅ｂを有する不感帯を設定し、シフト位置検出器２４の出力が不感帯を越え、且つシフト位置検出器２４の出力変化量が予め設定された出力変化量Ａを越えた場合に、Ｎ→Ｆ（又はＮ→Ｒ）のシフト操作有りと判別する。
【０１３２】
Ｎ学習値は、シフト位置検出器２４の出力が上記図５に示すｂ〜ｃの範囲にある場合、シフト位置検出器２４の一定時間内の出力電圧の変動幅が予め設定された設定値以内にあるときの、Ｎ位置時のシフト位置検出器２４の出力として記憶される。例えば、イニシャルのＮ学習値をｂ１、現在のシフト位置検出器２４の出力をｂ２（ｂ２＜ｂ１）とし、一定時間内の出力電圧の変動幅が設定値以内にあってｂ２付近の値で安定していた場合、ｂ１に微量の所定値ｂ３を減算した値を新しいＮ学習値（Ｎ学習値＝ｂ１−ｂ３）とする。
【０１３３】
一方、現在のシフト位置検出器２４の出力をｂ４（ｂ４＞ｂ１）とし、一定時間内の出力電圧の変動幅が設定値以内にあってｂ４付近に安定していた場合は、ｂ１にｂ３を加算した値を新しいＮ学習値（Ｎ学習値＝ｂ１＋ｂ３）とする。この方法を繰り返すことによりＮ学習値は収束し、経年劣化等によりＮ位置での出力値が変化した場合でも、学習機能により新たなＮ学習値が設定されるため、シフト操作の有無を迅速かつ正確に検出することができる。
【０１３４】
また、図１７（ｂ）における符号６１に示すように、シフト操作が検出された後にシフト操作をＮに戻した場合でも、エンジン回転数の変動が生じる。そこで、シフト位置検出器２４の出力が幅ｂを有する不感帯を越え、且つシフト位置検出器２４の出力変化量が予め設定された出力変化量を越えたときにシフト操作有りと判別する。
【０１３５】
シフト位置検出器２４の出力変化量は、直前ではなく、一定時間前のシフト位置検出器出力と現在のシフト位置検出器出力とを比較する。すなわち、図１９に示すように、短いサンプリング間隔（例えば、１０ｍｓ間隔）でシフト位置検出器２４の出力を測定し、現在のタイミング（時刻）Ｔｂ時の出力電圧ＶｂとＴｂよりも一定時間（例えば、２００ｍｓ）前のタイミングＴａ時の出力電圧Ｖａとの変化量（Ｖａ−Ｖｂ）を演算し、その変化量が増加方向（Ｎ→Ｒの場合は減少方向）で出力変化量Ａ（例えば、１００ｍＶ）以上の場合にシフト操作ありと判別する。
【０１３６】
これにより、Ｎ学習値に対して設定された幅ｂの不感帯を越えてシフト位置検出器２４の出力が変動しても、容易にエンジン出力低下制御を実施しないように制御することができる。なお、ノイズやシフト位置検出器２４への何らかの外力（衝撃）等により誤検出しないように、出力変化量が所定の出力変化量Ａ以上なったか否かを複数回連続して判定するようにしてもよい。
【０１３７】
図１６に戻り、ステップＳ２０２では、上述した方法により得られたシフト位置検出器２４の出力変化量（勾配）によりシフトスピードを検出し、該シフトスピードが所定の出力変化量Ａを越えた（出力変化量＞Ａ）か否かを判別する。この判別の結果、所定の出力変化量Ａを越えたときは（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、急加速と判定してステップＳ２０１へ戻る。これは、Ｎ→Ｆに素早くシフト操作が行われる急加速時にエンジン出力低下制御を実行すると、図２０に示すように、エンジン回転数が一旦落ち込んで息つき６２が発生し、加速性が低下する不具合が生じる。この不具合を防止するために、不感帯内においても、シフト位置検出器２４の出力変化量が所定の出力変化量Ａを越えた場合は、急加速と判定してエンジン出力低下制御を実施しない。
【０１３８】
船外機の場合、シフトとスロットルを操作するレバーは共通であり、Ｎから急加速する場合は、図２０に示すように、スロットルを急激に開く前におのずとシフト位置検出器２４の出力が急変するため、シフト位置検出器２４の出力変化量（勾配）から急加速時と定常時のシフト操作の判別が可能である。
【０１３９】
シフト位置検出器２４の出力変化量が所定の出力変化量Ａを越えていないときは（ステップＳ２０２でＮＯ）、シフト位置検出器２４の出力値が（Ｎ学習値−ｂ）＜出力値＜（Ｎ学習値＋ｂ）の範囲にあるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。これは、上述したように、Ｎ学習値に対してそれぞれ幅ｂを有する不感帯内にシフト位置検出器２４から出力された出力値があるか否かを判別するものである。
【０１４０】
ステップＳ２０３の判別の結果、シフト位置検出器２４の出力値が、（Ｎ学習値−ｂ）＜出力値＜（Ｎ学習値＋ｂ）の範囲にないときは、出力変化量（勾配）が所定の出力変化量Ａ≧出力変化量（勾配）≧所定の出力変化量Ｂの関係にあるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。所定の出力変化量Ｂ（Ｂ＜Ａ）は任意に設定された値である。これは、出力変化量の勾配を検出して、シフトＩＮタイミングを予測演算するためのものである。また、出力変化量は、図１９に示すように、設定時間前の出力との比較により得られるものであるが、設定時間はそれほど長いものではなく、短い場合は、サンプリング間隔になる。よって、出力変化量は勾配と同じ意味を有する値とみなすことができ、出力変化量に代えて勾配を用いてもよい。但し、勾配を用いる場合、当然、上記Ａ，Ｂは勾配用に設定された値となる。この判別の結果、出力変化量（勾配）がＡ≧出力変化量（勾配）≧Ｂの関係にあるときは、シフト操作ありと判別してステップＳ２０６へ進む。
【０１４１】
一方、出力変化量（勾配）がＡ≧出力変化量（勾配）≧Ｂの関係にないときは（ステップＳ２０４でＮＯ）、さらに出力変化量（勾配）が所定の出力変化量Ｂ≧出力変化量（勾配）≧所定の出力変化量Ｃの関係にあるか否かを判別する（ステップＳ２０５）。これは、シフトスピードが遅いか否かを判断するものである。所定の出力変化量Ｃは上記Ａ，Ｂ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）と共に任意に設定された値である。
【０１４２】
ステップＳ２０５の判別の結果、出力変化量（勾配）がＢ≧出力変化量の勾配≧Ｃの関係にないときは（ステップＳ２０５でＮＯ）、シフトスピードが遅い場合であると判断して、複数回に渡ってシフト操作有無を検出するためにステップＳ２０１へ戻る。これにより、シフト操作の検出精度を向上させることができる。
【０１４３】
一方、出力変化量（勾配）がＢ≧出力変化量（勾配）≧Ｃの関係にあるときは（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、シフト操作ありと判別してステップＳ２０６へ進む。なお、出力変化量が０になった場合や出力変化量の勾配が逆勾配になった場合もエンジン出力低下制御を実施しない。
【０１４４】
次に、ステップＳ２０６では、エンジン出力低下制御処理を実施する。
【０１４５】
シフト操作が検出された後は、実際にシフト位置がＮからＦに切り替わるまでの時間が非常に短いため、エンストをさせない範囲でできる限り素早くエンジン回転数を低下させる必要がある。そこで、エンジン５の点火時期を遅角する（または失火させる）気筒を特定せず、シフト操作検出直後の点火予定気筒から遅角（または失火）制御を実施することがエンジン出力を低下するには有効である。
【０１４６】
本エンジン出力低下制御では、シフト位置がＮからＦに切り替わった後もしばらくエンジン出力低下制御を継続してエンジン回転数を低下させ、その後徐々に定常回転数に戻すこと、すなわち遅角した点火時期を徐々に正規点火時期に戻すことでシフト操作時のショックをさらに低減している。
【０１４７】
なお、上記遅角制御または失火制御に限らず、同様の考え方で燃料噴射量や吸入空気量制御（バイパス空気量の制御等）を実施してエンジンの駆動トルクを減少させることも可能である。ただし、燃料噴射量や吸入空気量の制御は、変更した燃料噴射量や吸入空気量が燃焼室に入って駆動力が低下するのが数サイクル後であるのに対して、失火制御や遅角制御である点火制御は制御開始直後から駆動力が低下するので、その効果が大きい。
【０１４８】
図２１は、エンジン出力低下制御の処理を示すタイミングチャートである。
【０１４９】
図２１において、ｔ１はシフト操作の始点、ｔ２は不感帯を越えた時点、ｔ３は出力変化量が増加方向で所定値を越えた時点を示す。
【０１５０】
本エンジン出力低下制御では、図２１に示すように、ｔ３においてシフト操作が検出されると、直ちに正規の点火時期から所定量（点火時期遅角量ａ）を遅角して遅角制御を実施する。
【０１５１】
一方、点火時期の遅角制御実施中にエンジン回転数が急激に低下したときはエンストを引き起こす場合があるので、許容可能なエンジン回転数のエンジン回転低下勾配（１点火毎のエンジン回転数低下量）を設定し、エンジン回転低下量を常に演算して求め、エンジン回転低下量が予め設定された設定値よりも大きい場合はエンスト防止のために、例えば点火時期遅角量をａからａ′に変更して、エンジン出力低下制御量を変更する。
【０１５２】
また、エンストを防止するために、図２１における符号６３に示すように、吸入空気量を制御するようにしてもよい。吸入空気量を制御する場合には、点火時期を遅角する（または失火させる）と共に、シフト操作時にエンジン回転低下量が急激に低下する場合（例えば、プロペラ側からの負荷が大きい場合）に備えて吸入空気量を増量する（図２１の符号６１）。
【０１５３】
そして、プロペラ側からの負荷が大きく所定値以上のエンジン回転低下量になった場合は、エンストの恐れがあるため、エンジン出力低下制御を解除して遅角させた点火時期を正規の点火時期に戻すかもしくは進角させる点火時期制御を行うと共に、予め増量しておいた吸入空気量を制御してエンストを防止する。
【０１５４】
なお、吸入空気量の制御は、変更した燃料噴射量や吸入空気量が燃焼室に入って駆動力が低下するのが数サイクル後であるため、瞬時のエンジン出力低下が必要（効果が大きい）なときのエンジン出力低下制御には使用されない。吸入空気量を予め増量しておくのは、所定値以上のエンジン回転低下量が発生した場合のエンストを防止するためである。
【０１５５】
また、本エンジン出力低下制御において、シフト位置検出器２４の出力変化量（勾配）によりシフトスピードを検出し、該シフトスピードに応じてエンジン出力低下制御量を変更するようにしてもよい。図２２（ｂ）に示すように、シフトスピードが遅い場合はシフト操作有無の検出を複数回実施するとよい。これにより、シフト操作有無の検出精度を向上させることができる。一方、図２２（ａ）に示すように、シフトスピードが速い場合は急加速と判定する。
【０１５６】
また、本エンジン出力低下制御において、エンジンの暖機状態によりエンジン出力低下制御量を変更するようにしてもよい。冷機時には、エンジン内のフリクションが多く、エンジン温度や冷却水温度等から暖機状態を判別して、エンジン出力低下制御量を変更する。
【０１５７】
なお、エンジン出力低下制御時には、タコメータ出力を制御する。すなわち、短時間ではあるが、定常のアイドル回転数よりも大きくエンジン回転数が低下し、タコメータの指針が大きく低下するため、操作者に違和感や不安感を与える不具合がある。この不具合を防止するために、エンジン出力低下制御時には設定回転数以下の表示にならないようにタコメータ出力を制御する。
【０１５８】
エンジン出力低下制御の実施後に、エンジン回転数のエンジン回転低下量が設定値よりも大きい場合は、エンジン出力低下制御量を減じる。一方、エンジン回転低下量が限界設定値よりも大きい場合は、エンジン出力低下制御を解除するか、場合によってはエンジン出力上昇制御を実施する。
【０１５９】
図１６に戻って、エンジン回転低下量（エンジン回転低下勾配）が予め設定された下限値を越えた場合は（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、エンストが発生するおそれがあるために、エンジン出力低下制御を直ちに解除する。さらに、エンジン回転数が設定回転数以下に低下した場合でも（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を解除する。
【０１６０】
また、シフト位置検出器２４の出力変化量の勾配が逆転した場合は、シフト操作途中でシフト操作がキャンセルされたものと判定し（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を解除する。なお、シフト位置がＮ位置からＦ位置（またはＲ位置）に変更されたときにエンジン出力低下制御を解除するようにしてもよい。
【０１６１】
次に、エンジン出力低下制御開始から設定時間（例えば、図２１におけるｃ）が経過したか否かを判別し（ステップＳ２１０）、設定時間が経過したときは、遅角した点火時期を正規の点火時期に徐々に復帰させる（ステップＳ２１１）。設定時間（ｃ）は、搭載される船体（形状、重量、積載量）とプロペラの負荷に応じて設定される値である。なお、シフト操作方向が逆になった場合や暖機状態が変化した場合でも同様に点火時期を復帰させるようにしてもよい。
【０１６２】
また、シフト操作検出において、シフト操作レバー２１の微妙な動き（シフト操作レバー２１への無意識の加重やシフト位置検出器２４の出力変動）をシフト操作ありとして誤検出しないようにしているが、シフト操作検出後もシフト位置検出器２４の出力変化量を常に検出し、図１７（ｂ）に示すように、逆方向の出力変化があった場合や出力変化が無くなった場合（例えば、シフト操作レバー２１をシフト操作途中で固定した場合）は、すぐにエンジン出力低下制御を解除するようにしてもよい。
【０１６３】
上記エンジン出力低下制御では、Ｎ→Ｆにシフト操作された場合を説明したが、Ｎ→Ｆにシフトする場合とＮ→Ｒにシフトする場合とで分け、点火時期遅角量や吸入空気量等を含むエンジン出力低下制御量やエンジン回転低下勾配、エンジン回転低下勾配下限値等を、シフト操作方向別に独立して設定して制御を行う。
【０１６４】
次に、シフト操作レバー２１がＦ→Ｎに切り替えられたときに船速がある場合の処理を図２３を参照して説明する。
【０１６５】
図２３は、シフト操作レバー２１がＦ→Ｎに切り替えられたときに船速がある場合の処理手順を示す図である。
【０１６６】
図２３において、まず、Ｆ→Ｎにシフト操作が行われたか否かを判別し（ステップＳ３００）、Ｆ→Ｎへのシフト操作検出時のエンジン回転数及びＮ位置にシフトされた後にＮ位置が維持された継続時間に基づいて船体の進行方向（前進か後進か）と船速を判定する（ステップＳ３０１〜Ｓ３０４）。
【０１６７】
例えば、全開運転→急減速→ＦからＮへのシフト操作→アイドル回転数維持の場合や、その後アイドル状態が１０ｓｅｃ間継続している場合でも船速がある場合がある。そのため、アイドル状態が継続した場合にのみエンジン出力低下制御を行う設定では、エンジン停止または微速運転状態でシフト操作を繰り返す（Ｆ→Ｎ→Ｒ→Ｎ→Ｆ→Ｎ→Ｒ・・・）場合には、エンジン出力低下制御が働かず、シフト時のショックが発生してしまう不具合が生ずる。
【０１６８】
そこで、シフト操作検出時のエンジン回転数を検出し（ステップＳ３０１）、そのエンジン回転数から表４に基づいてＸｎ，Ｙｎを設定する（ステップＳ３０２）。表４において、Ｘ１〜Ｘｎは、Ｎ→Ｒシフト操作時のエンジン出力低下制御禁止時間であり、Ｙ１〜Ｙｎは、Ｎ→Ｒシフト操作時のエンジン出力上昇制御移行判定時間である。
【０１６９】
【表４】
2005113904.tif 000006
【０１７０】
次に、Ｎ→Ｒシフト操作を検出した後（ステップＳ３０３）、Ｆ→Ｎシフト操作検出時からＮ→Ｒシフト操作検出時までの経過時間ｔを演算する（ステップＳ３０４）。
【０１７１】
経過時間ｔをステップＳ３０２で設定されたＸｎ（ｎ：１，２，・・・，ｎ）と比較してｔ＜Ｘｎのときは（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、前進方向の船速が大きいと判断して、Ｎ→Ｒへのシフト操作時にはエンジン出力上昇制御を実施する（ステップＳ３０１）。
【０１７２】
一方、Ｘｎ≦ｔ≦Ｙｎのときは（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、前進方向の船速があると判断して、Ｎ→Ｒへのシフト操作時にはエンジン出力低下制御を禁止する（ステップＳ３０９）。さらに、ｔ＞Ｙｎのときは（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、エンジン出力低下制御を許可する（ステップＳ３０８）。これにより、Ｆ→Ｎへのシフト操作が行われた後であって船速があるうちに、Ｎ→Ｒにシフト操作が行われても、シフトショックを低減することができる。
【０１７３】
例えば、船体がスロットル全開、エンジン回転数６０００ｒｐｍで走行中に、Ｆ→Ｎのシフト操作が行われた場合は、シフト操作直後の船速が大きいと容易に判定することができる。そこで、エンジン回転数Ｎａ＝５０００〜６０００ｒｐｍ、Ｘａ＝１０ｓｅｃ、Ｙａ＝２０ｓｅｃと設定されている場合、シフト操作（Ｆ→Ｎ）後にｔ＝５ｓｅｃでＮ→Ｒにシフト操作されたときは、エンジン出力上昇制御が実施される。
【０１７４】
一方、ｔ＝１５ｓｅｃでＮ→Ｒにシフト操作されたときは、エンジン出力低下制御は禁止される。さらに、ｔ＝２５ｓｅｃでＮ→Ｒにシフト操作されたときは、エンジン出力低下制御が許可され、該制御が実施される。
【０１７５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シフト操作レバー２１によるシフト操作をシフト位置検出器２４により連続的に検出し、シフト位置検出器２４によりニュートラル位置から前進位置へのシフト操作又はニュートラル位置から後進位置へのシフト操作の初期段階が検出されたときは、エンジン出力を変更する制御を行ない、設定時間経過後にエンジン出力を変更する制御を解除するので、シフト操作の初期段階、即ち操作者がシフト操作レバー２１への操作力を増加させる前の状態を検出し、エンジン出力を減少させることにより、シフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる。
【０１７６】
また、シフト位置検出器２４により検出されたシフト位置がニュートラル位置の近傍にあって、検出されたシフト位置の出力変化量が所定の出力変化量Ａ以上あり、且つニュートラル位置に対して設定された設定値ｂを越えたときは、シフト操作の初期段階であると判別するので、シフト位置検出器２４の組み付け誤差や出力のバラツキによるシフト操作の誤検出や検出遅れを防止して、シフト操作の有無を迅速且つ正確に判別することができる。
【０１７７】
また、シフト位置検出器２４によりニュートラル位置の出力値の変動を検出したときは、変動後のニュートラル位置の出力値を学習するので、経年劣化等によりＮ位置での出力値が変化した場合でも、学習機能により新たなＮ学習値が設定されるため、シフト操作の有無を迅速かつ正確に検出することができる。
【０１７８】
また、シフト位置検出器２４により検出されたシフト位置の変化量からシフトスピードを判定し、シフトスピードが出力変化量Ａ以下であると判定したときはエンジン出力を変更するので、急加速時のエンジン出力変更制御を制限して、息つきの発生を防止することができる。
【０１７９】
また、前進位置から中立位置へのシフト操作時のエンジン回転数とニュートラル位置が維持された継続時間により船速を判定し、当該船速が設定値以下であるときは、エンジン出力を変更するので、シフト操作時のショックを低減し、シフト操作を容易にすることができる。
【０１８０】
また、失火または遅角制御によりエンジン出力の変更を行なうと共に、吸入空気量を増量してエンジン出力を変更するので、様々な条件下でもエンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減することができる。
【０１８１】
また、設定時間経過前に所定のエンジン出力変更制御の解除条件を満たしたときは、直ちにエンジン出力を変更する制御を解除するので、様々な条件下でもエンストを防止しつつ、迅速にエンジン出力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシフト操作制御装置が適用される船外機の一例を示す部分縦断面図である。
【図２】図１の船外機１におけるエンジンカバー２内部の横断面図である。
【図３】図２のＡＡ線に沿う部分断面図である。
【図４】図２におけるシフト位置検出器２４の近傍を拡大した図である。
【図５】シフト位置検出器２４の出力とシフト位置の関係を示す図である。
【図６】シフト位置検出器２４の出力波形を示す図であり、（ａ）はシフト操作レバー２１にかかる負荷が小さい場合、（ｂ）はシフト操作レバー２１にかかる負荷がやや大きい場合、（ｃ）はシフト操作レバー２１にかかる負荷が大きい場合である。
【図７】図１の船外機１の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】図１の船外機１のエンジン出力低下制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】シフト位置検出器２４の出力によるシフト操作検出方法の一例を示す図である。
【図１０】シフト位置検出器２４の出力によるシフト操作検出方法の他の例を示す図である。
【図１１】エンジン出力低下制御時の点火制御方法を示すタイミングチャートであり、（ａ）はエンジン回転数の低下に応じて実施される連続失火回数の変更を示し、（ｂ）はエンジン回転数の回転低下勾配に応じて実施される連続失火回数の変更を示す。
【図１２】シフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミング（実行タイミング）を示す図であり、（ａ）はシフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミングの例を示し、（ｂ）は誤操作時のシフト位置検出器出力の例を示す。
【図１３】シフト位置検出器２４の他の配置例を示す概略図である。
【図１４】シフト位置検出器２４の他の配置例を示す概略図であり、（ａ）は図２におけるシフト位置検出器２４の近傍の上面図、（ｂ）は図１４（ａ）の部分横断面図、（ｃ）は図１４（ａ）の他の部分横断面図を示す。
【図１５】図１４（ａ）〜（ｃ）の部分拡大図であり、（ａ）は図１４（ａ）のＢＢ線に沿う部分断面図、（ｂ）は図１４（ｂ）における検出レバー６３近傍の拡大図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るシフト操作制御装置のエンジン出力低下制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】（ａ）はシフト位置検出器２４の出力によるシフト操作検出方法の一例を示す図、（ｂ）はシフト位置検出器２４の出力変動時のエンジン回転数の変化を示す図である。
【図１８】第２の実施の形態におけるシフト操作検出方法を示す図である。
【図１９】シフト位置検出器２４の出力によるシフト操作検出方法の他の例を示す図である。
【図２０】急加速時のエンジン出力低下制御タイミングを示す図である。
【図２１】シフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミング（実行タイミング）を示す図である。
【図２２】（ａ）はシフトスピードが早いときのシフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミングを示し、（ｂ）はシフトスピードが遅いときのシフト操作検出時のエンジン出力低下制御タイミングを示す図である。
【図２３】船速がある場合にシフト操作レバー２１がＦ→Ｎに切り替えられたときの処理手順を示す図である。
【符号の説明】
【０１８３】
１  船外機
５  エンジン
６  ドライブシャフト
８  プロペラシャフト
９  前後進切換機構
１０  シフトロッド
２０  リモコンボックス
２１  シフト操作レバー
２４  シフト位置検出器
３０  制御装置
３１  ＣＰＵ
【図１】
2005113904.tif 000007
【図２】
2005113904.tif 000008
【図３】
2005113904.tif 000009
【図４】
2005113904.tif 000010
【図５】
2005113904.tif 000011
【図６】
2005113904.tif 000012
【図７】
2005113904.tif 000013
【図８】
2005113904.tif 000014
【図９】
2005113904.tif 000015
【図１０】
2005113904.tif 000016
【図１１】
2005113904.tif 000017
【図１２】
2005113904.tif 000018
【図１３】
2005113904.tif 000019
【図１４】
2005113904.tif 000020
【図１５】
2005113904.tif 000021
【図１６】
2005113904.tif 000022
【図１７】
2005113904.tif 000023
【図１８】
2005113904.tif 000024
【図１９】
2005113904.tif 000025
【図２０】
2005113904.tif 000026
【図２１】
2005113904.tif 000027
【図２２】
2005113904.tif 000028
【図２３】
2005113904.tif 000029