(57)【要約】      （修正有）【課題】エンストを防止しつつ制動距離を短くして走行中の船体を停止可能な船外機の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段５１と、第１方向に走行中の船体を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出手段５０３と、停止意思が検出されるとスロットルバルブの開度を所定開度に制御するスロットル制御手段５０１と、停止意思が検出されると第１方向の推進力が０となるようにピッチ角を制御し、さらに、検出された負荷が所定値以下であるとき、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角を制御するピッチ制御手段５０２とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に搭載されるとともに内燃機関で駆動されるプロペラのピッチ角を調整可能な可変ピッチプロペラを有する船外機の制御装置において、
前記内燃機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段と、
第１方向に走行中の前記船体を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出手段と、
前記停止意思検出手段により前記停止意思が検出されると、スロットルバルブの開度を所定開度に制御するスロットル制御手段と、
前記停止意思検出手段により前記停止意思が検出されると、前記第１方向の推進力が０となるように前記ピッチ角を制御し、さらに、前記負荷検出手段により検出された負荷が所定値以下であるとき、前記第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するように前記ピッチ角を制御するピッチ制御手段とを備えることを特徴とする船外機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の船外機の制御装置において、
前記船体の速度を検出する速度検出手段をさらに備え、
前記速度検出手段により検出された速度が所定速度以上であるときに、前記スロットル制御手段および前記ピッチ制御手段による制御を有効化することを特徴とする船外機の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の船外機の制御装置において、
前記スロットル制御手段により前記スロットルバルブの開度が所定開度に制御され、かつ、前記ピッチ制御手段により前記第２方向の推進力を増大するように前記ピッチ角が制御された状態で、前記速度検出手段により前記船体の停止が検出されると、前記スロットル制御手段は、前記スロットルバルブの開度を閉じ、かつ、前記ピッチ制御手段は、前記第１方向および前記第２方向の推進力が０となるように前記ピッチ角を制御することを特徴とする船外機の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の船外機の制御装置において、
前記停止意思検出手段は、操船者によって操作される停止スイッチを有し、該停止スイッチからの信号により前記停止意思を検出することを特徴とする船外機の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の船外機の制御装置において、
中立位置を挟んで前記第１方向への走行指令を入力する第１領域と前記第２方向への走行指令を入力する第２領域とに操作可能な走行指令手段をさらに備え、
前記停止意思検出手段は、前記走行指令手段の前記第１領域から前記第２領域への操作を検出する操作検出部を有し、該操作検出部からの信号により前記停止意思を検出することを特徴とする船外機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラのピッチ角を調整可能な可変ピッチプロペラを有する船外機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置として、従来、エンジン速度を高アイドルに維持しながらプロペラのピッチ（ピッチ角）を調整する操縦モードと、エンジン速度とプロペラのピッチとを調整しながらボート速度を維持するクルーズモードとに、動作モードを切替可能に構成された装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５０９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可変ピッチプロペラを有する船外機を搭載した船舶を停止させる場合、進行方向と反対方向の推進力を発生させるようにピッチ角を変化させることで、制動力が増大し、制動距離を短くすることができる。しかしながら、反対方向のピッチ角が大きすぎると、エンジンに作用する負荷が増大し、エンジンが停止（エンスト）するおそれがある。一方、反対方向のピッチ角が小さいと、制動距離が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、船体に搭載されるとともに内燃機関で駆動されるプロペラのピッチ角を調整可能な可変ピッチプロペラを有する船外機の制御装置であり、内燃機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段と、第１方向に走行中の船体を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出手段と、停止意思検出手段により停止意思が検出されると、スロットルバルブの開度を所定開度に制御するスロットル制御手段と、停止意思検出手段により停止意思が検出されると、第１方向の推進力が０となるようにピッチ角を制御し、さらに、負荷検出手段により検出された負荷が所定値以下であるとき、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角を制御するピッチ制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、走行中の船体を停止させる停止意思が検出されると、スロットルバルブの開度を所定開度に制御するとともに、第１方向の推進力が０となるようにピッチ角を制御し、さらに、負荷が所定値以下であるときに、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角を制御する。したがって、エンストを防止しつつ、船体の制動距離を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る船外機の部分断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】ピッチ角を調整可能な羽根の回動範囲を示す図。
【図４】ピッチ角の変更機構を説明する油圧回路図。
【図５】本発明の実施形態に係る船外機の制御装置の構成を示すブロック図。
【図６】図５のスロットルレバーの操作範囲を示す図。
【図７】スロットルレバーの操作量に対するスロットル指示値およびピッチ指示値を示す図。
【図８】燃料消費マップ上の走行性能曲線の一例を示す図。
【図９】図５のＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャート。
【図１０】本発明の実施形態に係る船外機の制御装置による動作の一例を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る船外機の制御装置による動作の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図１１を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る制御装置が適用される船外機の部分断面図である。図１に示すように、船外機１０は、スターンブラケット１１とチルティングシャフト１２とを有し、これらを介して船体１の後尾、すなわち船尾１ａに取り付けられる。船外機１０は、上部に配置されたエンジン１５を有する。エンジン１５は、例えば排気量が２２００ｃｃ程度の火花点火式水冷ガソリンエンジンである。エンジン１５は水面上に位置し、エンジンカバー１６によって覆われる。なお、本実施形態に係る船外機１０は、プレジャーボート等の小型の船舶に適用することができる。
【０００９】
エンジン１５の吸気管１７にはスロットルボディ１８が接続される。スロットルボディ１８の内部にはスロットルバルブ１９が設けられる。スロットルボディ１８には電動モータ２０が取り付けられ、電動モータ２０の駆動によりスロットルバルブ１９が開閉駆動され、エンジン１５への吸入空気量が調整される。スロットルバルブ１９で調整された空気は、インテークマニホールドを通ってインテークバルブ付近でインジェクタから噴射された燃料と混合されて混合気となる。混合気はエンジン１５の各気筒の燃焼室に流入して点火、燃焼させられる。
【００１０】
エンジン１５の下方には、鉛直軸回りに回転可能にドライブシャフト２１が配置される。ドライブシャフト２１は、図示しないエンジン１５のクランクシャフトに接続され、エンジン１５の動力がドライブシャフト２１に伝達される。ドライブシャフト２１の下方には、水平軸回りに回転可能に中空のプロペラシャフト２２が配置される。ドライブシャフト２１はシフト機構１４を介してプロペラシャフト２２に接続される。プロペラシャフト２２の後端部には、複数枚の羽根２３が周方向等間隔に取り付けられる。
【００１１】
シフト機構１４はクラッチを含み、シフト位置を前進位置、後進位置および中立位置に切替可能に構成される。シフト位置が前進位置および後進位置に切り替わるとクラッチが接続され、エンジン１５の動力がプロペラシャフト２２に伝達される。これによりプロペラシャフト２２と一体にプロペラ２３が回転し、船外機１０が船体１に対して前進方向（矢印Ａ方向）または後進方向（矢印Ｂ方向）へ推進力を発生する。一方、シフト位置が中立位置に切り替わるとクラッチが切断され、エンジン１５からプロペラシャフト２２への動力伝達が断たれる。
【００１２】
図２は、図１の船外機１０の要部拡大図である。図２に示すように、プロペラシャフト２２の内部には、プロペラシャフト内を軸方向（前後方向）に移動可能に変節軸２４が配置される。変節軸２４の前端部には油圧シリンダ２５が設けられ、変節軸２４は油圧シリンダ２５のピストンロッドを構成する。具体的には、変節軸２４の前端部の周囲に油室（図４参照）が形成され、油室内に、変節軸２４の前端部に設けられたピストン２５ａが配置される。ピストン２５ａに面する油室は油路２６に連通し、油圧ポンプ２７を介して油圧タンク２８から油路２６に圧油が供給される。油路２６から油圧シリンダ２５（ピストン２５ａに面する油室）への圧油の流れを、方向切替弁（図３）を介して制御することで、変節軸２４を前進および後進させることができる。
【００１３】
変節軸２４の後端部には、変節軸２４の前後方向の直進運動を羽根２３の回転（自転）運動に変換する変換機構２９が設けられ、変換機構２９を介して羽根２３の向き、すなわち船の進行方向に対する羽根２３の角度（ピッチ角）を変更できる。変換機構２９は、例えば変節軸２４の後端部周面から径方向に凸部を突設し、この凸部を羽根２３の基端部に形成された溝に係合することにより構成できる。
【００１４】
変節軸２４が前進するとピッチ角が増大し、変節軸２４が後進するとピッチ角が減少する。ピッチ角を増減させることで、羽根２３が１回転する間の船体１の進む距離を変更することができる。ピッチ角は、０を介してプラスの範囲からマイナスの範囲へと変更可能である。ピッチ角がプラスのときは船外機１０が船体１の前進方向に推進力を発生し、ピッチ角がマイナスのときは後進方向に推進力を発生する。
【００１５】
図３は、羽根２３の回動範囲を示す単一の羽根２３の側面図である。図３には、プロペラシャフト２２の長手方向に沿った中心軸線Ｌ１に対し、羽根２３の向きを表す軸線Ｌ２が直交するピッチ角０°の中立状態（実線）、羽根２３が中立状態からプラス側に最大ピッチ角θ１（例えば＋３０°）だけ回動した状態（破線）およびマイナス側に最大ピッチ角θ２（例えば−３０°）だけ回動した状態（破線）を示す。羽根２３が中立状態にあるとき、推進力は０となる。ピッチ角が最大ピッチ角θ１になると、羽根が１回転する間の前方への推進量が最大となり、ピッチ角が最大ピッチ角θ２になると後方への推進量が最大となる。
【００１６】
図４は、ピッチ角の変更機構を説明する油圧回路図である。油圧ポンプ２７はエンジン１５の動力によって駆動される。油圧ポンプ２７から吐出された圧油は、リリーフ弁３１により調圧され、方向切替弁（電磁切替弁）３２へ導かれる。方向切替弁３２は、ソレノイド３２ａに制御信号が出力されると中立位置から位置ａに切り替わる。これにより油圧ポンプ２７からの圧油がパイロットチェック弁３３を介して油圧シリンダ２５の油室２５１に供給され、油圧シリンダ２５が伸長する。その結果、変節軸２４が後進し、羽根２３のピッチ角が減少する。
【００１７】
一方、方向切替弁３２は、ソレノイド３２ｂに制御信号が出力されると中立位置から位置ｂに切り替わる。これにより油圧ポンプ２７からの圧油がパイロットチェック弁３３を介して油圧シリンダ２５の油室２５２に供給され、油圧シリンダ２５が縮退する。その結果、変節軸２４が前進し、羽根２３のピッチ角が増大する。
【００１８】
ピッチ角は、シリンダロッド（変節軸２４）の移動量に応じた信号を出力する位置センサ３４により検出される。方向切替弁３２の位置ａまたは位置ｂへの切り替えによりピッチ角が目標ピッチ角（例えば図７のピッチ指示値θａ）に達すると、ソレノイド３２ａ，３２ｂへの制御信号の出力が停止される。これにより方向切替弁３２が中立位置に切り替わり、油圧シリンダ２５への圧油の供給が停止する。なお、油圧ポンプ２７と方向切替弁３２との間の油圧（ライン油圧）および方向切替弁３２と油圧シリンダ２５との間の油圧（シリンダ油圧）はそれぞれ油圧センサ３５，３６により検出される。
【００１９】
油圧ポンプ２７から吐出された圧油は、減圧弁３７および方向切替弁３８を介して油圧シリンダ３９にも供給される。油圧シリンダ３９は、クラッチ切替用の油圧シリンダである。方向切替弁（電磁切替弁）３８は、ソレノイド３８ａ，３８ｂに出力される制御信号に応じて切り替えられる。方向切替弁３８の切り替えにより油圧シリンダ３９への圧油の流れが制御され、シフト機構１４のクラッチが接続または切断される。
【００２０】
図５は、本発明の実施形態に係る船外機の制御装置の構成を示すブロック図である。図５に示すように、船外機１０には電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）５０が搭載される。ＥＣＵ５０は、船体１の操縦席近傍に搭載された電子制御ユニット（以下、リモコンＥＣＵ）６０にデジタル通信ライン６５を介して相互通信可能に接続される。ＥＣＵ５０およびリモコンＥＣＵ６０は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されるマイクロコンピュータである。
【００２１】
リモコンＥＣＵ６０には、デジタル通信ライン６５を介してタッチパネル６６が接続される。タッチパネル６６は操縦席に設けられ、操船者はタッチパネル６６を介してリモコンＥＣＵ６０に各種指令を入力することができる。操縦席には、さらに操船者が操作可能なスロットルレバー６７とステアリングホイール（不図示）とが設けられる。スロットルレバー６７は、中立位置から前方（矢印Ｆ方向）および後方（矢印Ｒ方向）へ揺動操作可能である。
【００２２】
図６は、ベース６７ａに前後方向（ＦＲ方向）に回動可能に支持されたスロットルレバー６７の操作範囲を示す図である。図６に示すように、スロットルレバー６７の操作範囲は、中立領域ΔＮを中心にして、船体１の前進走行を指令する前進領域ΔＦと後進走行を指令する後進領域ΔＲとに分けられる。したがって、スロットルレバー６７の前後方向の揺動操作により、船体１の前進および後進指令、ならびにエンジン１５に対する加速および減速指令を含むエンジン回転数指令が入力される。スロットルレバー６７の操作は、レバー操作量に応じた信号を出力するレバー角度センサ６８により検出される。
【００２３】
図５に示すように、船体１の速度はＧＰＳセンサ６９により検出される。操縦席には、操船者によって操作され、船体１の停止指令を入力する停止スイッチ７０が設けられる。リモコンＥＣＵ６０には、タッチパネル６６とレバー角度センサ６８とＧＰＳセンサ６９と停止スイッチ７０とからの信号が入力され、これらの信号は、デジタル通信ライン６５を介してリモコンＥＣＵ６０からＥＣＵ５０に送信される。
【００２４】
ＥＣＵ５０には、リモコンＥＣＵ６０から送信された信号に加え、船外機１０に設けられた各種センサからの信号が入力される。すなわち、エンジン１５に取り込まれる吸入空気の圧力（吸入空気圧）を検出する吸気圧センサ５１と、スロットルバルブ１９の開度を検出するスロットル開度センサ５２と、エンジン１５の回転数を検出する回転パルスセンサ５３と、プロペラシャフト２２の羽根２３のピッチ角を検出する位置センサ３４と、シフト位置が中立位置であるか否かを検出する中立スイッチ５４と、油圧シリンダ２５へ供給される圧油の温度を検出する油温センサ５５と、油圧センサ３５，３６とからの信号が入力される。
【００２５】
ＥＣＵ５０は、機能的構成として、スロットル制御部５０１と、ピッチ制御部５０２と、停止意思検出部５０３とを有する。スロットル制御部５０１は、スロットルレバー６７の操作量に応じてスロットル用電動モータ２０に制御信号を出力してスロットルバルブ開度を制御する。ピッチ制御部５０２は、スロットルレバー６７の操作量に応じてピッチ角調整用のソレノイド３２ａ，３２ｂ（図４）に制御信号を出力してピッチ角を制御するとともに、シフト切替用のソレノイド３８ａ，３８ｂ（図４）に制御信号を出力してシフト位置を切り替える。停止意思検出部５０３は、走行中の船体１を停止させる操船者の意思、すなわち停止意思を検出する。
【００２６】
図７は、スロットルレバー６７の操作量Ｓに対するスロットル開度Ｔの指示値（スロットル指示値Ｔａ）およびピッチ角θの指示値（ピッチ指示値θａ）の関係を示す図である。各指示値Ｔａ，θａは、特性ｆＴ，ｆθによって表される。なお、図７の縦軸は、各指示値Ｔａ，θａの最大値に対する割合（％）であり、最小が０、最大が１００である。後進領域ΔＲにおけるピッチ指示値θａはマイナスであるが、図７では、符号を反転してプラスの値で示す。
【００２７】
特性ｆＴ，ｆθに示すように、スロットルレバー６７が中立領域ΔＮに操作された状態では、スロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａはともに０である。スロットルレバー６７が前進領域ΔＦに操作されると、操作量Ｓに応じてスロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａがそれぞれ増加する。スロットルレバー６７が後進領域ΔＲに操作されたときも、操作量Ｓに応じてスロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａがそれぞれ増加する。
【００２８】
図７の特性ｆＴ，ｆθは、予めＥＣＵ５０のメモリ（記憶部）に記憶される。スロットル制御部５０１は、記憶された特性ｆＴに従い、レバー操作量Ｓに応じたスロットル指示値Ｔａにスロットル開度Ｔを制御する。例えばスロットル指示値Ｔａが０のとき、スロットルバルブ１９を閉じる。スロットル指示値が１００のとき、スロットルバルブ１９を全開にする。ピッチ制御部５０２は、記憶された特性ｆθに従い、レバー操作量Ｓに応じたピッチ指示値θａにピッチ角θを制御する。例えばピッチ指示値θａが０のとき、ピッチ角θを０°にし、ピッチ指示値θａが１００のとき、ピッチ角θを最大にする。前進領域ΔＦにおける特性ｆＴ，ｆθは、例えば燃料消費マップを参照し、燃料消費量が最小となるように設定される。
【００２９】
図８は、燃料消費マップＭＰの一例を示す図である。図８の横軸はエンジン回転数Ｎ（単位ｒｐｍ）であり、縦軸は吸入空気圧Ｐ（単位Ｐａ）である。燃料消費マップＭＰは、単位時間当たりの燃料消費量を等高線で表したものであり、内側の燃料消費率曲線ほど燃料消費量が少ない。吸入空気圧Ｐ（吸入空気量）はエンジン１５に作用する負荷と相関関係を有し、負荷が大きいほど吸入空気圧Ｐは高い。
【００３０】
図８には、エンジン回転数Ｎに対する負荷（吸入空気圧Ｐ）の関係を表す走行性能曲線（特性ｆ１〜ｆ４）を併せて示す。各特性ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４は、それぞれピッチ角が５°，１０°，１５°，２０°のときの走行性能曲線である。各特性ｆ１〜ｆ４とも、プレーニング（船体がスピードに乗って滑走している状態）の前に負荷が一旦高くなる。特性ｆ１〜ｆ４を比較すると、ピッチ角θが大きいほど、羽根２３が１回転する間の船体１の進む距離が大きくなるため、負荷（吸入空気圧Ｐ）が高い。
【００３１】
ところで、前進走行中の船体１を停止させる場合、ピッチ角θをプラスの値からマイナスの値に変化させ、進行方向と反対の後進方向の推進力を発生させることで、制動力が増大し、制動距離を短くすることができる。しかしながら、後進方向のピッチ角θが大きすぎると、エンジン１５に作用する負荷が増大する（図８参照）。その結果、負荷がエンジン１５の出力（トルク）を超えて、エンジン１５が停止（エンスト）するおそれがある。一方、後進方向のピッチ角θが小さいと、負荷の増大が抑えられるが、その分、制動距離が長くなる。そこで、本実施形態では、船体１の停止操作がなされた場合に、エンストを回避しつつ制動距離を短くするため、以下のように構成する。
【００３２】
図９は、ＥＣＵ５０で実行される処理、とくに減速制御に係る処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば船体１が予め定められた特性ｆＴ，ｆθ（図７）に従い通常制御で走行中に、操船者の操作により船体１の停止が指令され、停止意思検出部５０３が操船者の停止意思を検出すると開始される。
【００３３】
船体１の停止指令は、操船者による停止操作、具体的には停止スイッチ７０の操作、あるいはスロットルレバー６７の前進領域ΔＦから後進領域ΔＲへの操作（レバー停止操作）により入力される。したがって、停止意思検出部５０３は、停止スイッチ７０からの信号により停止スイッチ７０の操作の有無を判定するとともに、レバー角度センサ６８からの信号によりレバー停止操作の有無を判定する。そして、いずれかの操作があった場合に、操船者の停止意思を検出し、図９の減速制御を開始する。
【００３４】
まず、ステップＳ１では、ＧＰＳセンサ６９からの信号を読み込み、船体速度ｖが予め定めた所定速度ｖ１以上であるか否かを判定する。所定速度ｖ１は、ピッチ角θをプラスからマイナスに変化させた際のエンスト発生の可能性を考慮して設定される。すなわち、船体速度ｖが速いほど船体１の慣性力が大きいため、停止動作時の負荷が大きくなって、エンストが発生しやすい。そこで、エンストが発生する可能性のある、あるいは可能性の高い船体１の最低速度を予め実験等で求め、これを所定速度ｖ１として設定する。ステップＳ１が肯定されるとステップＳ２に進む。一方、ステップＳ１が否定されると、停止動作時のエンスト発生の可能性がない、あるいは可能性が低いため、減速制御を終了する。
【００３５】
ステップＳ２では、スロットル制御部５０１での処理により、電動モータ２０に制御信号を出力し、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御する。所定開度Ｔ１は、船体１が所定速度ｖ１以上で走行しているときのスロットル開度Ｔよりも小さい。したがって、ステップＳ２では、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１まで絞る。
【００３６】
所定開度Ｔ１は、減速制御時にエンジン回転数Ｎが予め定めた目標エンジン回転数Ｎａとなるように、目標回転数Ｎａに応じて設定される。目標エンジン回転数Ｎａは、停止動作時（ピッチ角θをマイナスに変化させた場合）のエンストの可能性や羽根２３の強度を考慮して設定される。すなわち、目標エンジン回転数Ｎａが小さいと、停止動作時の負荷が大きくなってエンストが発生するおそれがある。一方、目標エンジン回転数Ｎａが大きいと、羽根２３に高応力が発生し、羽根２３が破損するおそれがある。この点を考慮し、目標エンジン回転数Ｎａを例えば２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲に設定する。
【００３７】
次に、ステップＳ３で、ピッチ制御部５０２での処理により、ピッチ角変更用の方向切替弁３２のソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力し、ピッチ角を０°に制御する。これにより、船体１の前進方向の推進力が０となる。次に、ステップＳ４で、ＧＰＳセンサ６９からの信号を読み込み、船体１が停止しているか否か、すなわち船体速度ｖが０か否かを判定する。ステップＳ４が否定されるとステップＳ５に進む。
【００３８】
ステップＳ５では、急気圧センサ５１からの信号を読み込み、吸入空気圧Ｐが予め定めた所定値Ｐ１以下か否かを判定する。所定値Ｐ１は、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎａで回転しているときのエンジン１５の出力（トルク）を考慮して設定される。例えばエンジン出力に相当する吸入空気圧Ｐ、あるいはこの吸入空気圧Ｐに所定の安全率を乗じた値を所定値Ｐ１に設定される。ステップＳ５が肯定されるとステップＳ６に進み、否定されるとステップＳ４に戻る。
【００３９】
ステップＳ６では、ピッチ制御部５０２での処理により、ソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力し、ピッチ角θをマイナス側に所定量Δθ（例えば１°）だけ増大する。すなわち、吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下であるときは、負荷に対するエンジン出力に余裕があるため、後進方向のピッチ角θを増大し、負荷を高める。次いで、ステップＳ４に戻り、同様の処理を繰り返す。これにより、Ｐ＜Ｐ１を満たす限り、マイナスのピッチ角θが徐々に大きくなり、制動力が増大する。
【００４０】
ステップＳ４で船体速度ｖが０と判定されると、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、スロットル制御部５０１での処理により、電動モータ２０に制御信号を出力し、スロットル開度Ｔを０、すなわちスロットルバルブ１９を閉じる。次いでステップＳ８で、ピッチ制御部５０１での処理により、ソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力し、ピッチ角θを０°に戻す。以上で、減速制御を終了する。
【００４１】
本実施形態に係る船外機の制御装置による動作をより具体的に説明する。図１０は、スロットル開度Ｔ、エンジン回転数Ｎ、ピッチ角θ、および船体速度ｖの時間経過に伴う変化の一例を示すタイムチャートである。図１０の例では、初期状態にスロットルレバー６７が前進領域ΔＦに最大に操作され、レバー操作量Ｓが最大である。したがって、スロットル指示値Ｔａおよびピッチ指示値θａはともに最大であり（図７参照）、特性Ａ１に示すように初期状態のスロットル開度Ｔは１００（％）、特性Ａ２に示すようにエンジン回転数Ｎは最高回転数Ｎｍａｘ（例えば６０００ｒｐｍ）、特性Ａ３に示すようにピッチ角θはプラス側の最大ピッチ角θ１、特性Ａ４に示すように船体速度ｖは最大である。
【００４２】
この状態から時点ｔ１で、停止スイッチ７０が操作あるいはスロットルレバー６７が前進領域ΔＦから後進領域ΔＲに操作されると、停止意思検出部５０３が操船者の停止意思を検出し、ＥＣＵ５０が減速制御を開始する。この場合、まず、スロットル開度Ｔを所定値Ｔ１まで絞るとともに（ステップＳ２）、ピッチ角θを０°まで減少させる（ステップＳ３）。これにより、特性Ａ２，Ａ４に示すように、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎａまで低下するとともに、船体１が減速する。
【００４３】
ピッチ角θ０°となった状態で吸気圧センサ５１により検出された吸入空気圧Ｐ（負荷）が所定値Ｐ１以下であれば、ピッチ角θをマイナス側に所定角度Δθづつ徐々に増大させる（ステップＳ６）。これにより、例えば図８に示すように、ピッチ角θが５°（特性ｆ４）であるとき（点Ａ）、ピッチ角が１０°（特性ｆ３）および１５°（特性ｆ２）と徐々に増大し、エンジン回転数Ｎと吸入空気圧Ｐとの関係が図８の点Ａから点Ｂへと変化する。なお、図８において、エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ１以下、かつ、吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下の領域は、ピッチ角θの増大領域であり、この領域を超えないようにマイナス側のピッチ角θの増大量が調整される。所定値Ｎ１は例えば目標回転数Ｎａの最大値（例えば３０００ｒｐｍ）である。
【００４４】
このようにマイナス側（後進側）のピッチ角θを徐々に大きくすると、船体１の制動力が増大し、船体１が速やかに減速する。したがって、船体１の停止動作時の制動距離を抑えることができる。また、吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下のときに、ピッチ角θを増大するので、停止動作時にエンジン出力を超えた負荷がエンジン１５に作用することを防止でき、エンストを防止することができる。
【００４５】
図１０の時点ｔ２で、船体速度ｖが０になると、スロットル開度Ｔが閉じられ、かつ、ピッチ角θが０°に制御される（ステップＳ７、ステップＳ８）。これによりエンジン回転数Ｎがアイドル回転数Ｎｉとなり、船体１が船体速度ｖ＝０の停止状態を維持する。
【００４６】
図１１は、図１０の変形例を示す図である。図１１の特性Ｂ１〜Ｂ４は、図１０の特性Ａ１〜Ａ４に対応する。図１１は、初期状態で、スロットル開度Ｔを全開より小さくかつ所定値Ｔ１より大きい値Ｔ２に制御して船体１が前進走行している状態から、操船者により停止操作がなされたときの動作を示す。初期状態のスロットル開度Ｔ、エンジン回転数Ｎ、ピッチ角θおよび船体速度ｖは、図１０のものよりも小さいが、時点ｔ１で停止意思が検出されると、図１０と同様のパターンで各特性Ｂ１〜Ｂ４が変化し、時点ｔ３で船体速度ｖが０となる。
【００４７】
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）船体１に搭載されるとともにエンジン１５（内燃機関の一例）で駆動されるプロペラのピッチ角θを調整可能な可変ピッチプロペラ（羽根２３）を有する船外機の制御装置は、エンジン１５に作用する吸入空気圧Ｐ（負荷）を検出する吸気圧センサ５１（負荷検出手段の一例）と、前進方向（第１方向の一例）に走行中の船体１を停止させる操船者の停止意思を検出する停止意思検出部５０３（停止意思検出手段の一例）と、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、スロットルバルブ１９の開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御する（ステップＳ２）スロットル制御部５０１（スロットル制御手段の一例）と、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、前進方向の推進力が０となるようにピッチ角θを制御し（ステップＳ３）、さらに、吸気圧センサ５１により検出された吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下であるとき、前進方向と反対の後進方向（第２方向の一例）の推進力が増大するようにピッチ角θを制御する（ステップＳ６）ピッチ制御部５０２（ピッチ制御手段の一例）とを備える。
【００４８】
このように停止意思検出時に、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御するとともにピッチ角θを０°に制御し、さらに吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下であるときにピッチ角θをマイナス側に増大させることで、エンストを防止することができるとともに、船体１の制動距離を短くすることができ、走行中の船体１を短時間で効果的に停止させることができる。
【００４９】
（２）船外機の制御装置は、船体の速度ｖを検出するＧＰＳセンサ６９（速度検出手段の一例）をさらに備え、ＧＰＳセンサ６９により検出された速度ｖが所定速度ｖ１以上であるときに、スロットル制御部５０１およびピッチ制御部５０２による制御を有効化する。すなわち、船体速度ｖが比較的速い状態のときに、スロットル開度Ｔを所定値Ｔ１に制御するとともに（ステップＳ２）、ピッチ角θを０°に制御し（ステップＳ３）、さらに吸入空気圧Ｐが所定値Ｐ１以下を条件にピッチ角θをマイナス側に増大させる（ステップＳ６）。したがって、船体１の低速走行時には操船者の意思により緩やかな停止が可能である。
【００５０】
（３）スロットル制御部５０１によりスロットルバルブ１９の開度Ｔが所定開度Ｔ１に制御され、かつ、ピッチ制御部５０２により後進方向の推進力を増大するようにピッチ角θが制御された状態で、ＧＰＳセンサ６９により船体１の停止が検出されると、スロットル制御部５０１は、スロットルバルブ１９の開度を閉じ、かつ、ピッチ制御部５０２は、前進方向および後進方向の推進力が０となるようにピッチ角θを制御する（ステップＳ７，ステップＳ８）。このため、船体速度ｖが０になった後、その速度ｖが０の状態を安定的に維持できる。
【００５１】
（４）船外機の制御装置は、操船者によって操作される停止スイッチ７０を有し、停止意思検出部５０３は、停止スイッチ７０からの信号により停止意思を検出するので、構成が容易である。
【００５２】
（５）船外機の制御装置は、中立位置を挟んで前進方向への走行指令を入力する前進領域ΔＦ（第１領域の一例）と後進方向への走行指令を入力する後進領域ΔＲ（第２領域の一例）とに操作可能なスロットルレバー６７（走行指令手段の一例）と、スロットルレバー６７の前進領域ΔＦから後進領域ΔＲへの操作を検出するレバー角度センサ６８（操作検出部の一例）とをさらに有し、停止意思検出部５０３は、レバー角度センサ６８からの信号により停止意思を検出する。すなわち、スロットルレバー６７が中立位置へ戻し操作されただけでなく、中立位置を越えて反対領域ΔＲまで操作されたときに停止意思を検出するので、操船者の停止意思を確実に検出することができる。
【００５３】
−変形例−
上記実施形態は、例えば以下のような変形が可能である。上記実施形態では、吸気圧センサ５１により吸入空気圧Ｐを検出したが、内燃機関としてのエンジン１５に作用する負荷を検出する負荷検出手段の構成はこれに限らない。上記実施形態では、スロットルレバー６７により前進方向（第１方向）および後進方向（第２方向）の走行指令を入力したが、走行指令手段の構成はこれに限らない。第１方向が前身方向以外（例えば後進方向）であってもよく、第２方向が後進方向以外（例えば前進方向）であってもよい。したがって、走行指令手段の第１領域および第２領域も、前進領域ΔＦおよび後進領域ΔＲに限定されない。
【００５４】
上記実施形態では、停止スイッチ７０からの信号を停止意思検出部５０３が読み込んで、あるいは、レバー角度センサ６８からの信号を停止意思検出部５０３が読み込んで、停止意思を検出したが、停止検出手段の構成はこれに限らない。前進領域ΔＦ（第１領域）から後進領域ΔＲ（第２領域）への操作を他の操作検出部により検出してもよい。上記実施形態では、ＧＰＳセンサ６９により船体速度ｖを検出したが、速度検出手段の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、スロットル制御部５０１が電動モータ２０に制御信号を出力し、スロットル開度Ｔを所定開度Ｔ１に制御したが、スロットル制御手段の構成はこれに限らない。
【００５５】
上記実施形態では、停止意思検出部５０３により停止意思が検出されると、ピッチ制御部５０２がソレノイド３２ａ，３２ｂに制御信号を出力して、ピッチ角θを０°に制御するとともに、マイナス側のピッチ角θが増大するようにピッチ角θを制御したが、ピッチ制御手段の構成はこれに限らない。例えば、第１方向の推進力が０となるようにピッチ角θを制御するのであれば、ピッチ角θは０°でなくてもよく、また、第１方向と反対の第２方向の推進力が増大するようにピッチ角θを制御するのであれば、ピッチ角θはマイナスでなくてもよい。
【００５６】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  船外機、１５  エンジン、２０  電動モータ、５０  ＥＣＵ、３２ａ，３２ｂ  ソレノイド、５１  吸気圧センサ、６７  スロットルレバー、６８  レバー角度センサ、６９  ＧＰＳセンサ、７０  停止スイッチ、５０１  スロットル制御部、５０２  ピッチ制御部、５０３  停止意思検出部、Ｔ  スロットル開度、θ  ピッチ角
【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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