(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生させる動力源と、
前記回転力により駆動されるプロペラを有し、推進力を発生させる船舶用の推進部と、
前記動力源と前記推進部との間に配置され、第１のシフトポジションと、前記動力源の回転力を前記第１のシフトポジションとは逆の回転方向の回転力として前記推進部に伝達する第２のシフトポジションと、前記動力源の回転力を前記推進部に伝達させないニュートラルとを切り替えるシフトポジション切り替え機構と、
前記動力源と前記推進部との間に配置され、前記動力源と前記推進部との間の変速比を低速変速比と高速変速比との間で切り替える変速比切り替え機構と、
前記シフトポジション切り替え機構と前記変速比切り替え機構とを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際において、前記アクチュエータに、前記変速比切り替え機構の現在の変速比が前記低速変速比のときは前記低速比を維持させる一方、前記変速比切り替え機構の現在の変速比が前記高速変速比のときは前記第１のシフトポジションへの切り替えに先立って前記低速変速比にさせた後に、前記第１のシフトポジションへ切り替え、その後、前記高速変速比にさせる船舶用推進システム。
【請求項２】
請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
前記制御部は、ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際において、前記アクチュエータに、前記第１のシフトポジションへの切り替えが完了した後に前記高速変速比にさせる船舶用推進システム。
【請求項３】
請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
前記シフトポジション切り替え機構は、前記動力源と前記推進部との間の接続状態を変化させ、切断されることでシフトポジションをニュートラルにするクラッチを有し、
前記制御部は、ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際に、前記アクチュエータに、前記クラッチが接続されるまで前記クラッチの接続力を漸増させる船舶用推進システム。
【請求項４】
請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
前記制御部は、前記第１のシフトポジションへの切り替え後、所定の時間が経過するまでは、前記第２のシフトポジションへの切り替えを禁止する船舶用推進システム。
【請求項５】
請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
前記制御部は、ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際において、前記アクチュエータに、前記第１のシフトポジションへの切り替えが開始されるに先立って前記低速変速比にさせた後に、前記第１のシフトポジションへの切り替えを開始させ、その後、高速変速比にさせる船舶用推進システム。
【請求項６】
請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
操船者が前記シフトポジション切り替え機構のシフトポジションを切り替えるためのコントロールレバーをさらに備え、
前記制御部は、ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際において、前記コントロールレバーの操作速度が所定の速度以上であった場合に、前記アクチュエータに、前記第１のシフトポジションへの切り替えが完了した後に所定の時間だけ低速変速比に保持させ、その後、前記高速変速比にさせる船舶用推進システム。
【請求項７】
回転力を発生させる動力源と、
前記回転力により駆動されるプロペラを有し、推進力を発生させる船舶用の推進部と、
前記動力源と前記推進部との間に配置され、第１のシフトポジションと、前記動力源の回転力を前記第１のシフトポジションとは逆の回転方向の回転力として前記推進部に伝達する第２のシフトポジションと、前記動力源の回転力を前記推進部に伝達させないニュートラルとを切り替えるシフトポジション切り替え機構と、
前記動力源と前記推進部との間に配置され、前記動力源と前記推進部との間の変速比を低速変速比と高速変速比との間で切り替える変速比切り替え機構と、
前記シフトポジション切り替え機構と前記変速比切り替え機構とを駆動するアクチュエータと、
を備えた船舶用推進システムの制御装置であって、
ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際において、前記アクチュエータに、前記変速比切り替え機構の現在の変速比が前記低速変速比のときは前記低速比を維持させる一方、前記変速比切り替え機構の現在の変速比が前記高速変速比のときは前記第１のシフトポジションへの切り替えに先立って前記低速変速比にさせた後に、前記第１のシフトポジションへ切り替え、その後、前記高速変速比にさせる船舶用推進システムの制御装置。
【請求項８】
回転力を発生させる動力源と、
前記回転力により駆動されるプロペラを有し、推進力を発生させる船舶用の推進部と、
前記動力源と前記推進部との間に配置され、第１のシフトポジションと、前記動力源の回転力を前記第１のシフトポジションとは逆の回転方向の回転力として前記推進部に伝達する第２のシフトポジションと、前記動力源の回転力を前記推進部に伝達させないニュートラルとを切り替えるシフトポジション切り替え機構と、
前記動力源と前記推進部との間に配置され、前記動力源と前記推進部との間の変速比を低速変速比と高速変速比との間で切り替える変速比切り替え機構と、
前記シフトポジション切り替え機構と前記変速比切り替え機構とを駆動するアクチュエータと、
を備えた船舶用推進システムの制御方法であって、
ニュートラルから前記第１のシフトポジション且つ前記高速変速比に切り替えられる際において、前記アクチュエータに、前記変速比切り替え機構の現在の変速比が前記低速変速比のときは前記低速比を維持させる一方、前記変速比切り替え機構の現在の変速比が前記高速変速比のときは前記第１のシフトポジションへの切り替えに先立って前記低速変速比にさせた後に、前記第１のシフトポジションへ切り替え、その後、前記高速変速比にさせる船舶用推進システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用推進システム、その制御装置及び制御方法に関する。詳細には、本発明は、電子制御式のシフト機構を備えた船舶用推進システム、その制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載のように、船外機のシフト機構を電動アクチュエータで駆動することでシフトポジションを切り替える技術が提案されている。特許文献１に記載のシフト機構では、電動アクチュエータでドッグクラッチを断続させることでフォワード、リバース及びニュートラルの間でシフトチェンジが行われる。
【０００３】
また、フォワードとリバースのそれぞれに低速側のシフトポジションと、高速側のシフトポジションを設けることも知られている。具体的には、低速側フォワードと、高速側フォワード、ニュートラル、低速側リバース、高速側リバースの５つのシフトポジションを設けることが知られている。
【特許文献１】特開２００６−２６４３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、船舶では、シフト操作のみで船舶の加減速及び停止が行われる。具体的に、船舶の加減速または停止を行う場合、現在のシフトポジションと逆側のシフトポジションにシフトチェンジすることによって、船舶の進行方向とは逆向きの推進力を発生させる。
【０００５】
しかしながら、進行方向とは逆側にシフトチェンジする場合、シフトチェンジの前と後ではプロペラ軸の回転方向が逆となる。このため、進行方向とは逆側にシフトチェンジする際に、動力源や動力伝達機構などに大きな負荷が発生する。特に、高速フォワードまたは高速リバースにシフトチェンジされる場合には、進行方向とは逆側にシフトチェンジする際に動力源や動力伝達機構などに生じる負荷がさらに大きくなる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子制御式のシフト機構を備えた船船舶用推進システムにおいて、進行方向とは逆側にシフトチェンジする際に動力源や動力伝達機構などに生じる負荷を低減して、動力源や動力伝達機構などの耐久性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る船舶用推進システムは、動力源と、船舶用の推進部と、シフトポジション切り替え機構と、変速比切り替え機構と、アクチュエータと、制御部と、を備えている。動力源は、回転力を発生させる。推進部は、回転力により駆動されるプロペラを有する。推進部は、推進力を発生させる。シフトポジション切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。シフトポジション切り替え機構は、第１のシフトポジションと、第２のシフトポジションと、ニュートラルとを切り替える。第２のシフトポジションは、動力源の回転力を第１のシフトポジションとは逆の回転方向の回転力として推進部に伝達するシフトポジションである。ニュートラルは、動力源の回転力を推進部に伝達させないシフトポジションである。変速比切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。変速比切り替え機構は、動力源と推進部との間の変速比を低速変速比と高速変速比との間で切り替える。アクチュエータは、シフトポジション切り替え機構と変速比切り替え機構とを駆動する。制御部は、アクチュエータを制御する。制御部は、ニュートラルから第１のシフトポジション且つ高速変速比に切り替えられる際において、アクチュエータに、変速比切り替え機構の現在の変速比が低速変速比のときは低速比を維持させる一方、変速比切り替え機構の現在の変速比が高速変速比のときは第１のシフトポジションへの切り替えに先立って低速変速比にさせた後に、第１のシフトポジションへ切り替え、その後、高速変速比にさせる。
【０００８】
本発明に係る船舶用推進システムの制御装置は、動力源と、船舶用の推進部と、シフトポジション切り替え機構と、変速比切り替え機構と、アクチュエータと、制御部と、を備えた船舶用推進システムの制御装置に関する。動力源は、回転力を発生させる。推進部は、回転力により駆動されるプロペラを有する。推進部は、推進力を発生させる。シフトポジション切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。シフトポジション切り替え機構は、第１のシフトポジションと、第２のシフトポジションと、ニュートラルとを切り替える。第２のシフトポジションは、動力源の回転力を第１のシフトポジションとは逆の回転方向の回転力として推進部に伝達するシフトポジションである。ニュートラルは、動力源の回転力を推進部に伝達させないシフトポジションである。変速比切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。変速比切り替え機構は、動力源と推進部との間の変速比を低速変速比と高速変速比との間で切り替える。アクチュエータは、シフトポジション切り替え機構と変速比切り替え機構とを駆動する。
【０００９】
本発明に係る船舶用推進システムの制御装置は、ニュートラルから第１のシフトポジション且つ高速変速比に切り替えられる際において、アクチュエータに、変速比切り替え機構の現在の変速比が低速変速比のときは低速比を維持させる一方、変速比切り替え機構の現在の変速比が高速変速比のときは第１のシフトポジションへの切り替えに先立って低速変速比にさせた後に、第１のシフトポジションへ切り替え、その後、高速変速比にさせる。
【００１０】
本発明に係る船舶用推進システムの制御方法は、動力源と、船舶用の推進部と、シフトポジション切り替え機構と、変速比切り替え機構と、アクチュエータと、制御部と、を備えた船舶用推進システムの制御方法に関する。動力源は、回転力を発生させる。推進部は、回転力により駆動されるプロペラを有する。推進部は、推進力を発生させる。シフトポジション切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。シフトポジション切り替え機構は、第１のシフトポジションと、第２のシフトポジションと、ニュートラルとを切り替える。第２のシフトポジションは、動力源の回転力を第１のシフトポジションとは逆の回転方向の回転力として推進部に伝達するシフトポジションである。ニュートラルは、動力源の回転力を推進部に伝達させないシフトポジションである。変速比切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。変速比切り替え機構は、動力源と推進部との間の変速比を低速変速比と高速変速比との間で切り替える。アクチュエータは、シフトポジション切り替え機構と変速比切り替え機構とを駆動する。
【００１１】
本発明に係る船舶用推進システムの制御方法は、ニュートラルから第１のシフトポジション且つ高速変速比に切り替えられる際において、アクチュエータに、変速比切り替え機構の現在の変速比が低速変速比のときは低速比を維持させる一方、変速比切り替え機構の現在の変速比が高速変速比のときは第１のシフトポジションへの切り替えに先立って低速変速比にさせた後に、第１のシフトポジションへ切り替え、その後、高速変速比にさせる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子制御式のシフト機構を備えた船船舶用推進システムにおいて、動力源や動力伝達機構などの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について、図１に示す船外機２０を例に挙げて説明する。但し、以下の実施形態は、本発明を実施した好ましい形態の単なる例示である。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。本発明に係る船舶用推進システムは、例えば、所謂船内機や、所謂スタンドライブであってもよい。スタンドライブは、船内外機ともいう。なお、「スタンドライブ」とは、少なくとも動力源が船体上に載置される船舶用推進システムをいう。「スタンドライブ」には、推進部以外のものが船体上に載置されているものも含まれる。
【００１４】
《第１の実施形態》
図１は、第１の実施形態に係る船舶１の船尾１１部分を側面視した際の部分断面図である。図１に示すように、船舶１は、船体１０と、船舶用推進システムとしての船外機２０とを備えている。船外機２０は、船体１０の船尾１１に取り付けられている。
【００１５】
（船外機２０の概略構成）
船外機２０は、船外機本体２１と、チルト・トリム機構２２と、ブラケット２３とを備えている。
【００１６】
ブラケット２３は、マウントブラケット２４とスイベルブラケット２５とを備えている。マウントブラケット２４は、図示しないスクリューによって船体１０に固定されている。
【００１７】
スイベルブラケット２５は、旋回軸２６を介して、マウントブラケット２４によって支持されている。スイベルブラケット２５は、旋回軸２６の中心軸回りに上下方向に揺動可能である。スイベルブラケット２５には、船外機本体２１が所謂ラバーマウントされている。
【００１８】
チルト・トリム機構２２は、船外機本体２１をチルト操作及びトリム操作するためのものである。
【００１９】
船外機本体２１は、ケーシング２７と、カウリング２８と、推進力発生装置２９とを備えている。推進力発生装置２９の大部分は、ケーシング２７とカウリング２８との内部に配置されている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、推進力発生装置２９は、エンジン３０と、動力伝達機構３２と、推進部３３とを備えている。
【００２１】
なお、本実施形態では、船外機２０が動力源としてエンジン３０を有する例について説明する。但し、動力源は、回転力を発生させることができるものである限り、特に限定されない。例えば、動力源は、電動モーターであってもよい。
【００２２】
エンジン３０は、図５に示すスロットルボディ８７を有する燃料噴射式のエンジンである。エンジン３０は、回転力を発生させる。図１に示すように、エンジン３０は、クランクシャフト３１を備えている。エンジン３０は、発生した回転力を、クランクシャフト３１を通じて出力する。
【００２３】
動力伝達機構３２は、エンジン３０と推進部３３との間に配置されている。動力伝達機構３２は、エンジン３０において発生した回転力を推進部３３に伝達する。動力伝達機構３２は、シフト機構３４と、減速機構３７と、連動機構３８とを備えている。
【００２４】
シフト機構３４は、エンジン３０のクランクシャフト３１に接続されている。図２に示すように、シフト機構３４は、変速比切り替え機構３５と、シフトポジション切り替え機構３６とを備えている。
【００２５】
変速比切り替え機構３５は、エンジン３０と推進部３３との間の変速比を高速変速比（ＨＩＧＨ）と低速変速比（ＬＯＷ）との間で切り替える。ここで、「高速変速比」とは、出力側回転速度の入力側回転速度に対する比が比較的大きい変速比をいう。一方、「低速変速比」とは、出力側回転速度の入力側回転速度に対する比が比較的小さい変速比をいう。
【００２６】
シフトポジション切り替え機構３６は、シフトポジションをフォワード、リバース及びニュートラルとの間で切り替える。
【００２７】
減速機構３７は、シフト機構３４に接続されている。減速機構３７は、シフト機構３４からの回転力を、減速して推進部３３側に伝達する。減速機構３７の構造は、特に限定されない。減速機構３７は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよい。また、減速機構３７は、減速ギア対を有するものであってもよい。
【００２８】
連動機構３８は、減速機構３７と推進部３３との間に配置されている。連動機構３８は、図示しないベベルギア組を備えている。連動機構３８は、減速機構３７からの回転力を、方向を変えて推進部３３に伝達させる。
【００２９】
推進部３３は、プロペラ軸４０と、プロペラ４１とを備えている。プロペラ軸４０は、連動機構３８からの回転力をプロペラ４１に伝達する。推進部３３は、エンジン３０において発生した回転力を推進力に変換する。
【００３０】
図１に示すように、プロペラ４１は、第１のプロペラ４１ａと第２のプロペラ４１ｂとの２つのプロペラを含んでいる。第１のプロペラ４１ａの螺旋方向と、第２のプロペラ４１ｂの螺旋方向とは相互に逆方向である。動力伝達機構３２から出力される回転力が正転方向であるとき、第１のプロペラ４１ａと第２のプロペラ４１ｂとは互いに逆方向に回転し、前進方向の推進力が発生する。よって、シフトポジションがフォワードとなる。一方、動力伝達機構３２から出力される回転力が逆転方向であるとき、第１のプロペラ４１ａと第２のプロペラ４１ｂとのそれぞれは、前進時とは逆方向に回転し、後進方向の推進力が発生する。よって、シフトポジションがリバースとなる。
【００３１】
（シフト機構３４の詳細構造）
次に、主として図３を参照しながら、本実施形態におけるシフト機構３４の構造について詳細に説明する。但し、図３に示すシフト機構３４は、単なる構成例である。本発明において、シフト機構は、図３に示すシフト機構３４に限定されない。なお、図３は、シフト機構３４を模式化して表している。このため、図３に示すシフト機構３４の構造は、実際のシフト機構３４の構造と厳密には一致しない。
【００３２】
シフト機構３４は、シフトケース４５を備えている。シフトケース４５は、外観視略円柱状である。シフトケース４５は、第１のケース４５ａと、第２のケース４５ｂと、第３のケース４５ｃと、第４のケース４５ｄとを備えている。第１のケース４５ａと、第２のケース４５ｂと、第３のケース４５ｃと、第４のケース４５ｄとは、ボルトなどによって相互に固定されている。
【００３３】
＜変速比切り替え機構３５＞
変速比切り替え機構３５は、入力軸としての第１の動力伝達軸５０と、出力軸としての第２の動力伝達軸５１と、遊星歯車機構５２と、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３とを備えている。第１の動力伝達軸５０と第２の動力伝達軸５１とは、同軸上に配置されている。第１の動力伝達軸５０は、第１のケース４５ａによって回転可能に支持されている。第２の動力伝達軸５１は、第２のケース４５ｂと第３のケース４５ｃとによって回転可能に支持されている。第１の動力伝達軸５０は、クランクシャフト３１に接続されている。また、第１の動力伝達軸５０は、遊星歯車機構５２に接続されている。
【００３４】
遊星歯車機構５２は、サンギア５４と、リングギア５５と、キャリア５６と、複数のプラネタリギア５７とを備えている。リングギア５５は、略円筒状に形成されている。リングギア５５の内周面に、プラネタリギア５７と噛合する歯が形成されている。リングギア５５は、第１の動力伝達軸５０に接続されている。リングギア５５は、第１の動力伝達軸５０と共に回転する。
【００３５】
サンギア５４は、リングギア５５の内部に配置されている。サンギア５４とリングギア５５とは同軸で回転する。サンギア５４は、ワンウェイクラッチ５８を介して、第２のケース４５ｂに取り付けられている。ワンウェイクラッチ５８は、正転方向の回転を許容する一方、逆転方向の回転を規制する。このため。サンギア５４は、正転可能である一方、逆転不能である。
【００３６】
サンギア５４とリングギア５５との間には、複数のプラネタリギア５７が配置されている。各プラネタリギア５７は、サンギア５４とリングギア５５との両方と噛合している。各プラネタリギア５７は、キャリア５６によって回転可能に支持されている。このため、複数のプラネタリギア５７は、各々が回転しながら、第１の動力伝達軸５０の軸心回りを相互に同速度で旋回する。
【００３７】
なお、本明細書において、「回転」とは、部材が、その部材内に位置する軸を中心として回ることをいう。一方、「旋回」とは、部材が、その部材の外に位置する軸を中心として回ることをいう。
【００３８】
キャリア５６は、第２の動力伝達軸５１に接続されている。キャリア５６は、第２の動力伝達軸５１と共に回転する。
【００３９】
キャリア５６とサンギア５４との間には、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が配置されている。本実施形態では、この変速比切り替え用油圧式クラッチ５３は、湿式多板式クラッチである。但し、本発明において、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３は、湿式多板式クラッチに限定されない。変速比切り替え用油圧式クラッチ５３は、乾式多板式クラッチであってもよく、所謂ドッグクラッチであってもよい。
【００４０】
なお、本明細書において「多板式クラッチ」とは、相互に回転可能な第１の部材及び第２の部材と、第１の部材と共に回転する１または複数の第１のプレートと、第２の部材と共に回転する１または複数の第２のプレートとを備え、第１のプレートと第２のプレートとが圧接されることによって第１の部材と第２の部材との回転が規制されるクラッチをいう。本明細書において「クラッチ」は、回転力が入力される入力軸と、回転力が出力される出力軸との間に配置され、前記入力軸と前記出力軸との間を断続させるものに限定されない。
【００４１】
変速比切り替え用油圧式クラッチ５３は、油圧式のピストン５３ａと、クラッチプレートとフリクションプレートとを含むプレート群５３ｂとを備えている。ピストン５３ａが駆動されることで、プレート群５３ｂが圧接状態となる。このため、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が接続状態となる。一方、ピストン５３ａが非駆動状態のときは、プレート群５３ｂが非圧接状態となる。このため、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が切断状態となる。
【００４２】
変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が接続状態となると、サンギア５４とキャリア５６とが相互に固定された状態となる。このため、プラネタリギア５７の旋回に伴って、サンギア５４とキャリア５６とが一体に回転する。
【００４３】
＜シフトポジション切り替え機構３６＞
シフトポジション切り替え機構３６は、入力軸としての第２の動力伝達軸５１と、出力軸としての第３の動力伝達軸５９と、遊星歯車機構６０と、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１と、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２とを備えている。
【００４４】
第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１と、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２とは、入力軸としての第２の動力伝達軸５１と、出力軸としての第３の動力伝達軸５９との間の接続状態を変化させるためのものである。
【００４５】
第３の動力伝達軸５９は、第３のケース４５ｃと第４のケース４５ｄとにより回転可能に支持されている。第２の動力伝達軸５１と、第３の動力伝達軸５９とは同軸上に配置されている。本実施形態では、油圧式クラッチ６１，６２は湿式多板式クラッチである。なお、第２の動力伝達軸５１は、変速比切り替え機構３５とシフトポジション切り替え機構３６とが共有する部材である。
【００４６】
シフトポジション切り替え機構３６は、後に詳述するように、第２のシフトポジションとしてのフォワードと、第１のシフトポジションとしてのリバースと、ニュートラルとを切り替える。フォワードでは、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が切断される一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が接続されている。フォワードでは、エンジン３０において発生した回転力が正転方向の回転力としてシフトポジション切り替え機構３６から出力される。リバースでは、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続される一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が切断されている。リバースでは、エンジン３０において発生した回転力が逆転方向の回転力としてシフトポジション切り替え機構３６から出力される。ニュートラルでは、第２及び第３の油圧式クラッチ６１，６２の両方が切断されている。ニュートラルでは、エンジン３０において発生した回転力は、シフトポジション切り替え機構３６から出力されない。つまり、エンジン３０において発生した回転力は、推進部３３に伝達されない。
【００４７】
遊星歯車機構６０は、サンギア６３と、リングギア６４と、複数のプラネタリギア６５と、キャリア６６とを備えている。
【００４８】
キャリア６６は、第２の動力伝達軸５１に接続されている。キャリア６６は、第２の動力伝達軸５１と共に回転する。このため、第２の動力伝達軸５１の回転に伴って、キャリア６６が回転すると共に、複数のプラネタリギア６５が相互に同じ速度で旋回する。
【００４９】
複数のプラネタリギア６５は、リングギア６４と、サンギア６３とに噛合している。リングギア６４と第３のケース４５ｃとの間には、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が配置されている。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１は、油圧式のピストン６１ａと、クラッチプレートとフリクションプレートとを含むプレート群６１ｂとを備えている。この油圧式のピストン６１ａが駆動されることで、プレート群６１ｂが圧接状態となる。このため、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続状態となる。その結果、リングギア６４が第３のケース４５ｃに対して固定され、回転不能となる。一方、油圧式のピストン６１ａが非駆動状態のときは、プレート群６１ｂが非圧接状態となる。このため、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が非接続状態となる。その結果、リングギア６４が第３のケース４５ｃに対して非固定状態となり、回転可能となる。
【００５０】
キャリア６６とサンギア６３との間には、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が配置されている。第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２は、油圧式のピストン６２ａと、クラッチプレートとフリクションプレートとを含むプレート群６２ｂとを備えている。この油圧式のピストン６２ａが駆動されることで、プレート群６２ｂが圧接状態となる。このため、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が接続状態となる。その結果、キャリア６６とサンギア６３とが一体に回転する。一方、油圧式のピストン６２ａが非駆動状態のときは、プレート群６２ｂが非圧接状態となる。このため、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が非接続状態となる。その結果、リングギア６４とサンギア６３とが相互に回転可能となる。
【００５１】
図４に示すように、油圧式ピストン５３ａ、６１ａ、６２ａは、アクチュエータ７０によって駆動される。アクチュエータ７０は、オイルポンプ７１と、変速比切り替え用電磁バルブ７２と、後進シフト接続用電磁バルブ７３と、前進シフト接続用電磁バルブ７４とを備えている。オイルポンプ７１は、オイル経路７５によって油圧式ピストン５３ａ、６１ａ、６２ａに接続されている。変速比切り替え用電磁バルブ７２は、オイルポンプ７１と油圧式ピストン５３ａとの間に配置されている。この変速比切り替え用電磁バルブ７２によって油圧式ピストン５３ａの油圧が調節される。後進シフト接続用電磁バルブ７３は、オイルポンプ７１と油圧式ピストン６１ａとの間に配置されている。後進シフト接続用電磁バルブ７３によって油圧式ピストン６１ａの油圧が調節される。前進シフト接続用電磁バルブ７４は、オイルポンプ７１と油圧式ピストン６２ａとの間に配置されている。前進シフト接続用電磁バルブ７４によって油圧式ピストン６２ａの油圧が調節される。
【００５２】
変速比切り替え用電磁バルブ７２と、後進シフト接続用電磁バルブ７３と、前進シフト接続用電磁バルブ７４とのそれぞれは、オイル経路７５の経路面積を徐変可能である。このため、変速比切り替え用電磁バルブ７２と、後進シフト接続用電磁バルブ７３と、前進シフト接続用電磁バルブ７４とを用いることによって、油圧式ピストン５３ａ、６１ａ、６２ａの押圧力を徐変させることができる。従って、油圧式クラッチ５３，６１，６２の接続力を徐変させることができる。
【００５３】
具体的に、本実施形態では、変速比切り替え用電磁バルブ７２と、後進シフト接続用電磁バルブ７３と、前進シフト接続用電磁バルブ７４とのそれぞれは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御されるソレノイドバルブにより構成されている。但し、変速比切り替え用電磁バルブ７２と、後進シフト接続用電磁バルブ７３と、前進シフト接続用電磁バルブ７４とのそれぞれは、ＰＷＭ制御されるソレノイドバルブ以外のバルブにより構成されていてもよい。例えば、変速比切り替え用電磁バルブ７２と、後進シフト接続用電磁バルブ７３と、前進シフト接続用電磁バルブ７４とのそれぞれは、オン−オフ制御されるソレノイドバルブによって構成されていてもよい。
【００５４】
なお、クラッチの接続力とは、クラッチの接続状態を表す値である。すなわち、例えば、「変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続力が１００％である」とは、プレート群５３ｂが完全な圧接状態となるように油圧式ピストン５３ａが駆動され、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が完全に接続された状態を意味する。一方、例えば、「変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続力が０％である」とは、油圧式ピストン５３ａが非駆動状態となることによって、プレート群５３ｂのプレート同士が離間して非圧接状態になり、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が完全に切断された状態を意味する。また、例えば、「変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続力が８０％である」とは、プレート群５３ｂが圧接状態となるように変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が駆動され、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が完全に接続された状態に対して、入力軸としての第１の動力伝達軸５０から出力軸としての第２の動力伝達軸５１へ伝達される駆動トルクまたは、第２の動力伝達軸５１の回転速度が８０％となる状態で接続された、所謂半クラッチ状態であることを意味する。
【００５５】
（シフト機構３４の変速動作）
次に、シフト機構３４の変速動作について、主として図３と図６を参照しつつ詳細に説明する。図６は、油圧式クラッチ５３，６１，６２の接続状態と、シフト機構３４のシフトポジションとを表す表である。シフト機構３４では、第１〜第３の油圧式クラッチ５３，６１，６２の断続によって、シフトポジションが切り替えられる。
【００５６】
＜低速変速比と高速変速比との切り替え＞
低速変速比と高速変速比との切り替えは変速比切り替え機構３５において行われる。具体的には、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の操作によって低速変速比と高速変速比とが切り替えられる。詳細には、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が切断状態にある場合に「低速変速比」となる。一方、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が接続状態である場合に「高速変速比」となる。
【００５７】
図３に示すように、リングギア５５は第１の動力伝達軸５０に接続されている。このため、第１の動力伝達軸５０の回転に伴って、リングギア５５が正転方向に回転する。ここで、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が切断状態にある場合、キャリア５６とサンギア５４とは相互に回転可能となっている。よって、プラネタリギア５７が回転すると共に旋回する。その結果、サンギア５４が逆転方向に回転しようとする。
【００５８】
しかしながら、図６に示すように、ワンウェイクラッチ５８は、サンギア５４の逆転方向回転を阻止する。このため、サンギア５４はワンウェイクラッチ５８によって固定される。その結果、リングギア５５の回転に伴ってサンギア５４とリングギア５５との間でプラネタリギア５７が旋回することで、キャリア５６と共に第２の動力伝達軸５１が回転する。この場合、プラネタリギア５７は旋回すると共に回転するため、第１の動力伝達軸５０の回転は、減速されて第２の動力伝達軸５１に伝達される。従って、変速比が「低速変速比」となる。
【００５９】
一方、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が接続状態にある場合、プラネタリギア５７とサンギア５４とが一体に回転する。よって、プラネタリギア５７の回転が禁止される。従って、プラネタリギア５７とキャリア５６とサンギア５４とがリングギア５５の回転に伴ってリングギア５５と同じ回転速度で正転方向に回転する。ここで、図６に示すように、ワンウェイクラッチ５８は、サンギア５４の正転を許容する。その結果、第１の動力伝達軸５０と第２の動力伝達軸５１とが同じ回転速度で正転方向に回転する。言い換えれば、第２の動力伝達軸５１に第１の動力伝達軸５０の回転力が同じ回転速度且つ同じ回転方向で伝達される。従って、減速比が「高速変速比」となる。
【００６０】
＜フォワード、リバース及びニュートラルの切り替え＞
フォワード、リバース及びニュートラルの切り替えは、シフトポジション切り替え機構３６において行われる。具体的には、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２との操作によってフォワード、リバース及びニュートラルの切り替えが行われる。
【００６１】
第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が切断状態である一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が接続状態である場合に「フォワード」となる。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が切断状態である場合、リングギア６４は、シフトケース４５に対して回転可能である。第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２は接続状態にある場合、キャリア６６とサンギア６３及び第３の動力伝達軸５９とは一体に回転する。このため、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続状態である一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２は接続状態にある場合、第２の動力伝達軸５１とキャリア６６とサンギア６３と第３の動力伝達軸５９とが一体に正転方向に回転する。従って、シフトポジションが「フォワード」となる。
【００６２】
第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続状態である一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が切断状態である場合に「リバース」となる。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続状態である一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２は切断状態にある場合、リングギア６４はシフトケース４５によって回転規制される。一方、サンギア６３は、キャリア６６に対して回転可能となる。従って、第２の動力伝達軸５１が正転方向に回転するにともなって、プラネタリギア６５が回転しながら旋回する。その結果、サンギア６３と第３の動力伝達軸５９とが逆転方向に回転する。従って、シフトポジションが「リバース」になる。
【００６３】
また、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２との両方が切断状態である場合に「ニュートラル」となる。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２との両方が切断状態にある場合、遊星歯車機構６０は空転状態となる。このため、第２の動力伝達軸５１の回転は第３の動力伝達軸５９へと伝達されない。従って、シフトポジションが「ニュートラル」となる。
【００６４】
以上説明したように、低速変速比と高速変速比との間の切り替え、及びシフトポジションの切り替えが行われる。従って、図６に示すように、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３及び第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が切断状態にある一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が接続状態にある場合に、シフトポジションが「低速フォワード」となる。変速比切り替え用油圧式クラッチ５３と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２とが接続状態である一方、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が切断状態である場合に、シフトポジションが「高速フォワード」となる。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１及び第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２との両方が切断状態の場合に、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続状態に関わらず、シフトポジションが「ニュートラル」となる。変速比切り替え用油圧式クラッチ５３と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２とが切断状態にある一方、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続状態にある場合に、シフトポジションは「低速リバース」となる。また、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３と第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１とが接続状態にある一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が切断状態にある場合に、シフトポジションは「高速リバース」となる。
【００６５】
（船舶１の制御ブロック）
次に主として図５を参照しながら船舶１の制御ブロックについて説明する。
【００６６】
まず、図５を参照して、船外機２０の制御ブロックについて説明する。船外機２０には、制御装置８６が配置されている。この制御装置８６は、船外機２０の各機構を制御する。制御装置８６は、演算部としてのＣＰＵ（central processing unit）８６ａとメモリ８６ｂとを備えている。メモリ８６ｂには、後述するマップなどの各種設定などが記憶されている。メモリ８６ｂは、ＣＰＵ８６ａに接続されている。ＣＰＵ８６ａは、各種演算を行う際に、メモリ８６ｂに格納された必要な情報を読み出す。また、ＣＰＵ８６ａは、必要に応じて、演算結果をメモリ８６ｂに出力し、メモリ８６ｂに記憶させる。
【００６７】
制御装置８６には、エンジン３０のスロットルボディ８７が接続されている。スロットルボディ８７は、制御装置８６によって制御される。これにより、エンジン３０の回転速度が制御される。その結果、エンジン３０の出力が制御される。
【００６８】
また、制御装置８６には、エンジン回転速度センサ８８が接続されている。エンジン回転速度センサ８８は、図１に示すエンジン３０のクランクシャフト３１の回転速度を検出する。エンジン回転速度センサ８８は、検出したエンジン回転速度を制御装置８６に出力する。
【００６９】
エンジン３０とプロペラ４１との間には、トルクセンサ８９が設けられている。トルクセンサ８９は、エンジン３０とプロペラ４１との間で発生するトルクを検出する。トルクセンサ８９は、検出したトルクを制御装置８６に対して出力する。
【００７０】
トルクセンサ８９の配置位置は、エンジン３０とプロペラ４１との間であれば特に限定されない。トルクセンサ８９は、例えば、クランクシャフト３１、第１〜第３の動力伝達軸５０，５１，５９、プロペラ軸４０などに対して配置してもよい。トルクセンサ８９は、例えば、磁歪センサなどにより構成することができる。
【００７１】
推進部３３には、プロペラ回転速度センサ９０が設けられている。プロペラ回転速度センサ９０は、プロペラ４１の回転速度を検出する。プロペラ回転速度センサ９０は、検出した回転速度を制御装置８６に対して出力する。なお、プロペラ４１の回転速度とプロペラ軸４０の回転速度とは相互に実質的に同じである。従って、プロペラ回転速度センサ９０は、プロペラ軸４０の回転速度を検出するものであってもよい。
【００７２】
また、制御装置８６には、上記変速比切り替え用電磁バルブ７２と、前進シフト接続用電磁バルブ７４と、後進シフト接続用電磁バルブ７３とが接続されている。上記変速比切り替え用電磁バルブ７２と、前進シフト接続用電磁バルブ７４と、後進シフト接続用電磁バルブ７３との開閉及び開度調整は、制御装置８６によって制御される。
【００７３】
図５に示すように、船舶１は、船体１０に巡らされたＬＡＮ(local area network)８０を備えている。船舶１では、このＬＡＮ８０を介して装置間の信号の送受信が行われている。
【００７４】
ＬＡＮ８０には、船外機２０の制御装置８６、コントローラー８２及び表示装置８１が接続されている。制御装置８６は、検出されたエンジン回転速度、プロペラ回転速度などを出力する。表示装置８１は、制御装置８６から出力された情報や、後述するコントローラー８２から出力された情報を表示させる。具体的には、表示装置８１は、船舶１の現在のスピード、シフトポジションなどを表示させる。
【００７５】
コントローラー８２は、コントロールレバー８３と、アクセル開度センサ８４と、シフトポジション検出部としてのシフトポジションセンサ８５とを備えている。コントロールレバー８３には、船舶１の操船者の操作によってシフトポジションやアクセル開度が入力される。具体的に、操船者がコントロールレバー８３を操作すると、コントロールレバー８３の状態に応じたアクセル開度及びシフトポジションが、それぞれアクセル開度センサ８４とシフトポジションセンサ８５とによって検出される。アクセル開度センサ８４とシフトポジションセンサ８５とのそれぞれは、ＬＡＮ８０に接続されている。アクセル開度センサ８４とシフトポジションセンサ８５とは、それぞれアクセル開度とシフトポジションとをＬＡＮ８０に送信する。
【００７６】
制御装置８６は、アクセル開度センサ８４とシフトポジションセンサ８５とから出力されたアクセル開度信号やシフトポジション信号を、ＬＡＮ８０を介して受信する。
【００７７】
（船舶１の制御）
次に、船舶１の制御について説明する。
【００７８】
＜船舶１の基本的制御＞
船舶１の操船者によりコントロールレバー８３が操作されると、アクセル開度センサ８４とシフトポジションセンサ８５とによってコントロールレバー８３の状況に応じたアクセル開度とシフトポジションとが検出される。検出されたアクセル開度とシフトポジションとは、ＬＡＮ８０に送信される。制御装置８６は、ＬＡＮ８０を介して出力されたアクセル開度信号とシフトポジション信号とを受信する。制御装置８６は、アクセル開度信号に応じてスロットルボディ８７を制御する。制御装置８６は、これによってエンジン３０の出力制御を行う。
【００７９】
また、制御装置８６は、シフトポジション信号に応じてシフト機構３４を制御する。具体的には、「低速フォワード」のシフトポジション信号を受信した場合は、変速比切り替え用電磁バルブ７２を駆動させて変速比切り替え用油圧式クラッチ５３を切断すると共に、支部と接続用電磁バルブ７３，７４を駆動させて第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１を切断させる一方、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を接続させる。これにより、シフトポジションが「低速フォワード」に切り替えられる。
【００８０】
＜船舶１の具体的制御＞
（１）低速変速比の保持、シフトイン禁止期間
本実施形態では、ニュートラルから高速フォワードまたは低速フォワードにシフトチェンジされる際に、シフトポジション切り替え機構３６のフォワードまたはリバースへのシフトチェンジに先立って変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比にされる。その後、ニュートラルからフォワードまたはリバースへのシフトチェンジを開始させる。その後、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比に切り替えられる。すなわち、変速比切り替え機構３５の変速比を低速変速比にした状態で、ニュートラルからフォワードまたはリバースへのシフトチェンジが開始される。その後、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比から高速変速比へと切り替えられる。
【００８１】
また、本実施形態では、図５に示す制御装置８６によって、フォワード、リバース及びニュートラルのいずれかのシフトポジションからフォワードまたはリバースへのシフトチェンジ後、所定のシフトイン禁止時間が経過するまでは、再びフォワード及びリバースの一方へのシフトチェンジが禁止される。つまり、本実施形態では、シフトイン禁止期間においては、フォワード、リバース間のシフトチェンジは禁止される。但し、フォワードまたはリバースからニュートラルへのシフトチェンジは必ずしも禁止されない。なお、シフトイン禁止期間は、船外機２０の特性などに応じて適宜設定することができる。シフトイン禁止期間は、例えば０．１〜１０秒程度、好ましくは、０．２秒〜１秒程度に設定することができる。
【００８２】
詳細には、図８に示すように、まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ８６ａによって、シフトポジションセンサ８５からの出力に基づいて、コントロールレバー８３の位置が中立領域にあるか否かが判断される。ステップＳ１において、コントロールレバー８３の位置が、中立領域にあると判断される場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ＣＰＵ８６ａは、アクチュエータ７０にシフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションをニュートラルにさせる。
【００８３】
一方、ステップ１において、コントロールレバー８３の位置が中立領域にないと判断された場合はステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトポジションセンサ８５からの出力に基づいて、コントロールレバー８３の位置が前進領域にあるか否かが判断される。ステップＳ３において、コントロールレバー８３の位置が前進領域にあると判断された場合はステップＳ４に進む。
【００８４】
ステップＳ４では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトポジションセンサ８５からの出力に基づいて、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションがフォワードであるか否かが判断される。ステップＳ３において、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションがフォワードであると判断された場合は、制御が終了される。
【００８５】
一方、ステップＳ３において、シフトポジション切り替え機構３６がフォワードであると判断された場合には、ステップＳ５に進む。
【００８６】
ステップＳ５では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトイン禁止期間が経過しているか否かが判断される。ステップＳ５において、シフトイン禁止期間が経過していないと判断された場合には、ステップＳ１に戻る。すなわち、シフトイン禁止期間中であれば、ステップＳ５からステップＳ１に戻る。
【００８７】
一方、ステップＳ５において、シフトイン禁止期間が経過していると判断された場合は、ステップＳ６に進む。
【００８８】
ステップＳ６では、ＣＰＵ８６ａは、アクチュエータ７０に、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションをフォワードにさせる。
【００８９】
ステップＳ６に続いて、ステップＳ７が行われる。ステップＳ７では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトイン禁止期間が開始される。
【００９０】
上述のステップＳ３において、コントロールレバー８３の位置が前進領域にないと判断された場合は、ステップＳ８に進む。すなわち、ステップＳ３において、コントロールレバー８３の位置が後進領域にあると判断された場合はステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトポジションセンサ８５からの出力に基づいて、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションがリバースであるか否かが判断される。ステップＳ８において、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションがリバースであると判断された場合には、制御が終了される。
【００９１】
一方、ステップＳ８において、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションが、リバースではないと判断された場合は、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトイン禁止期間が経過しているか否かが判断される。ステップＳ９において、シフトイン禁止期間が経過していないと判断された場合は、ステップＳ１に戻る。すなわち、シフトイン禁止期間中であると判断された場合は、ステップＳ１に戻る。
【００９２】
一方、ステップＳ９において、シフトイン禁止期間が経過していると判断された場合は、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ＣＰＵ８６ａは、アクチュエータ７０に、シフトポジション切り替え機構３６のシフトポジションをリバースにさせる。
【００９３】
ステップＳ１０に続いて、ステップＳ７が行われる。ステップＳ７では、ＣＰＵ８６ａによって、シフトイン禁止期間が開始される。
【００９４】
以下、図７に示す例に基づいて具体的に説明する。図７に示す例では、時間ｔ１において、操船者によって、コントロールレバー８３がニュートラルから高速フォワードへと操作されている。これにより、図５に示すシフトポジションセンサ８５から、シフトポジションをニュートラルから高速フォワードへとシフトチェンジさせる信号がＬＡＮ８０を介して制御装置８６に出力される。
【００９５】
ここで、図７に示すケースでは、時間ｔ１における変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比である。このため、コントロールレバー８３の位置がニュートラルの領域からフォワードの領域となる時間ｔ２において、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始される。その結果、時間ｔ３において、シフトポジションが低速フォワードとなる。
【００９６】
本実施形態では、時間ｔ３〜ｔ４の間、コントロールレバー８３の位置が高速フォワードにあるにも関わらず、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比に保持される。そして、時間ｔ４において変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続が開始される。その結果、時間ｔ５においてシフトポジションが高速フォワードとなる。ここで、時間ｔ３〜ｔ４は、船外機２０の特性などに応じて適宜設定することができる。時間ｔ３〜ｔ４は、例えば、０．５〜３０秒、好ましくは、５〜１０秒に設定することができる。
【００９７】
なお、時間ｔ２において、シフトポジションがニュートラルからフォワードへと切り替えられる。このため、シフトポジションがニュートラルからフォワードとなる時間ｔ２からシフトイン禁止期間が開始する。
【００９８】
図７に示す例では、時間ｔ７において、高速フォワードから高速リバースへとコントロールレバー８３が操作される。ここで、時間ｔ７は、シフトイン禁止期間ｔ２〜ｔ６が経過した後である。このため、リバースへのシフトチェンジは禁止されない。具体的に、まず、コントロールレバー８３の位置がニュートラルの領域に達した時間ｔ８において、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が切断される。これにより、シフトポジションは、高速フォワードからニュートラルに切り替えられる。そして、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続に先立って、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比とされる。具体的には、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続が開始される時間ｔ１０よりも前の時間ｔ９において、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が切断される。これにより、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比となる。その後、時間ｔ１０において、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続が開始される。その結果、時間ｔ１１において、シフトポジションが低速リバースとなる。
【００９９】
その後、時間ｔ１１〜ｔ１２までの間、コントロールレバー８３の位置が高速リバースにあるにも関わらず、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比に維持される。なお、時間ｔ１１〜ｔ１２は、例えば、時間ｔ３〜ｔ４と同じ長さとすることができる。
【０１００】
そして、時間ｔ１２において、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続が開始される。その結果、シフトポジションが低速リバースから高速リバースへと切り替えられる。
【０１０１】
図７に示す例では、時間ｔ１３において、コントロールレバー８３が高速リバースから高速フォワードに切り替えられている。しかしながら、時間ｔ１３は、シフトイン禁止期間ｔ８〜ｔ１５内である。このため、高速リバースから高速フォワードへのシフトチェンジは禁止される。
【０１０２】
具体的には、図７に示すように、コントロールレバー８３の位置がニュートラルの領域に達する時間ｔ１４において、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が切断される。これにより、シフトポジションがニュートラルとなる。その後、シフトイン禁止期間ｔ８〜ｔ１５が経過するまでは、ニュートラルが保持される。
【０１０３】
図７に示す例では、時間ｔ１５においてもコントロールレバー８３の位置が高速フォワードに保持されている。ここで、時間ｔ１５では、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比となっている。このため、まず、時間ｔ１５において、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が切断される。これにより、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比となる。その後、時間ｔ１６において、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始される。その結果、時間ｔ１７において、シフトポジションが低速フォワードとなる。時間ｔ１７〜ｔ１８の間、低速フォワードが維持される。時間ｔ１８において、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続が開始される。その結果、時間ｔ１９において、変速比切り替え機構３５の変速比が高速フォワードとなる。
【０１０４】
（２）第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１及び第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力の漸増
本実施形態では、ニュートラルから高速フォワードまたは高速リバースに接続されるときに、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が漸増される。これにより、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２がゆっくりと接続される。
【０１０５】
例えば、図７に示す例であれば、時間ｔ１０において第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続力が漸増される。時間ｔ１６において第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が漸増される。
【０１０６】
また、本実施形態では、上記シフトイン禁止期間経過後のシフトイン時に限定されず、エンジン回転速度などに応じて適宜第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が漸増される。
【０１０７】
具体的に、図７に示す例の時間ｔ１６において、シフトポジションセンサ８５は、フォワードのシフトポジション信号を、ＬＡＮ８０を介して制御装置８６に送信する。
【０１０８】
ＣＰＵ８６ａは、まず、メモリ８６ｂに記憶された図９に示すマップを読み出す。図９に示すマップは、アクセル開度及びエンジン回転速度とクラッチの接続時間とを表すマップである。ＣＰＵ８６ａは、この図９に基づいて第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続時間を決定する。すなわち、エンジン回転速度とアクセル開度とに基づいて第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続時間を決定する。
【０１０９】
ここで、クラッチの「接続時間」とは、クラッチの接続が開始されてから、クラッチの接続が終了するまでに要する時間である。より具体的には、クラッチの「接続時間」とは、クラッチの接続が開始してから、出力軸が入力軸と同じ回転速度で回転するまでに要する時間である。
【０１１０】
なお、本実施形態において「クラッチの接続が開始される」とは、油圧クラッチを断続するアクチュエータの駆動が開始されることをいう。
【０１１１】
詳細には、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続時間は、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続開始直前のアクセル開度及びエンジン回転速度を図９に示すマップに当てはめることにより導出される。例えば、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続開始直前のアクセル開度及びエンジン回転速度を図９にプロットした結果、線９１と線９２との間にプロットされた場合は、接続時間がｔ０１と導出される。第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続開始直前のアクセル開度及びエンジン回転速度を図９にプロットした結果、線９２と線９３との間にプロットされた場合は、接続時間がｔ０２と導出される。第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続開始直前のアクセル開度及びエンジン回転速度を図９にプロットした結果、線９３よりも外側にプロットされた場合は、接続時間がｔ０３と導出される。但し、ｔ０１＜ｔ０２＜ｔ０３である。
【０１１２】
ＣＰＵ８６ａは、導出された接続時間で第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が接続されるように前進シフト接続用電磁バルブ７４を制御する。具体的には、例えば、導出された接続時間がｔ０３の場合、図１０及び図１１に示すように、ＣＰＵ８６ａは、時間ｔ０３後に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が完全に接続状態となるように図３に示す油圧式ピストン６２ａの油圧を漸増させる。さらに具体的には、図１０に示すように、ＣＰＵ８６ａは、前進シフト接続用電磁バルブ７４に対して出力するＤｕｔｙ信号のデューティー比を、時間ｔ０３後に１００％となるように漸増させる。これにより、油圧式ピストン６２ａの油圧が漸増される。その結果、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が漸増される。なお、図１０に示す線９４は、前進シフト接続用電磁バルブ７４に対して出力されるＤｕｔｙ信号を表している。また、太線９５は、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の油圧を表している。
【０１１３】
それに対して、例えば、導出された接続時間がｔ０２の場合、図１１に示すように、時間ｔ０２後に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が完全に接続状態となるように図３に示す油圧式ピストン６２ａの油圧を漸増させる。例えば、導出された接続時間がｔ０１の場合、図１１に示すように、時間ｔ０１後に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が完全に接続状態となるように図３に示す油圧式ピストン６２ａの油圧を漸増させる。
【０１１４】
なお、図１０，図１１では、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの間にわたって接続力が漸増される例について説明した。より具体的には、クラッチの接続力の変化速度が徐々に小さくなるようにクラッチの接続力が徐変される例について説明した。但し、本発明はこれに限定されない。
【０１１５】
例えば、図１２に示すように、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの間にわたって接続力を単調増加させてもよい。
【０１１６】
図１３に示すように、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの間にわたって、クラッチの接続力の変化速度が徐々に大きくなるように接続力を増加させてもよい。
【０１１７】
また、図１４に示すように、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの期間の一部の期間ｔ３１〜ｔ３２においてのみ第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を漸増させてもよい。言い換えれば、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの期間の一部の期間において接続力を急激に増大させてもよい。
【０１１８】
さらに、図１５に示すように、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの期間の一部の期間ｔ４２〜ｔ４３において接続力を一定に保持してもよい。具体的には、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続が開始されてから完了するまでの期間の一部の期間ｔ４１〜ｔ４２において接続力を徐変させる。その後、期間ｔ４２〜ｔ４３において接続力を一定に保持する。そして、ｔ４３〜において接続力を急激に増大させてもよい。
【０１１９】
このように、シフト切り替え用のクラッチ６１，６２の接続力をどのように漸増させるかは、クラッチ６１，６２の特性や船外機２０及び船舶１の特性などに基づいて適宜決定することができる。
【０１２０】
（３）エンジン３０とプロペラ４１との間のトルクに基づく、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１及び第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力の低下
ＣＰＵ８６ａは、ニュートラルから高速フォワードまたは高速リバースへのシフトポジション切り替え時にクラッチの接続力を漸増させる際に、トルクセンサ８９によって検出されるエンジン３０とプロペラ４１との間のトルクに応じて、クラッチの接続力を低下させる。
【０１２１】
以下、ニュートラルから高速フォワードにシフトポジションが切り替えられる場合を例に挙げて具体的に説明する。メモリ８６ｂには、図１６に示すマップが記憶されている。図１６に示すマップは、エンジン３０とプロペラ４１との間のトルク及びエンジン３０の回転速度と、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力との関係を定めたマップである。以下、説明の便宜上、図１６に示すマップを「トルク−接続力マップ」という。
【０１２２】
第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続時において、トルクセンサ８９は、エンジン３０とプロペラ４１との間のトルクを所定期間毎に検出する。トルクセンサ８９は、検出したトルクを制御装置８６に対して出力する。
【０１２３】
制御装置８６のＣＰＵ８６ａは、トルク−接続力マップをメモリ８６ｂから読み出す。ＣＰＵ８６ａは、トルクセンサ８９からのトルクとエンジン回転速度センサ８８からのエンジン回転速度とトルク−接続力マップとから、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を求める。ＣＰＵ８６ａは、求められた第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力と、現在の第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の実際の接続力とを比較する。ＣＰＵ８６ａは、求められた第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が現在の第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の実際の接続力よりも小さい場合は、アクチュエータ７０に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を低下させる。具体的には、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を求められた第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力にまで低下させる。
【０１２４】
例えば、図１７に示すように、時間Ｔ１における第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が８０％である場合に、図１６に示すトルク−接続力マップの点Ａにプロットされたとする。この場合、求められる第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力は７０％となる。このため、求められる第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力は実際の第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力よりも小さいということになる。ここで、トルクセンサ８９によって検出されるトルクは、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が大きくなるほど小さくなる傾向にある。よって、図１６に規定されたエンジン３０とプロペラ４１との間のトルクよりも大きなトルクがエンジン３０とプロペラ４１との間に発生しているということになる。
【０１２５】
この場合、図１７に示すように、ＣＰＵ８６ａは、時間Ｔ１において、アクチュエータ７０に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を８０％から７０％にまで低下させる。その後、ＣＰＵ８６ａは、アクチュエータ７０に再度第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を漸増させる。
【０１２６】
例えば、図１８に示すように、時間Ｔ２における第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が８０％である場合に、図１６に示すトルク−接続力マップの点Ｂにプロットされたとする。点Ｂは、図１６に示すようにクラッチ解放領域に位置している。従って、この場合は、図１８に示すように、ＣＰＵ８６ａは、時間Ｔ２において、アクチュエータ７０に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を８０％から０％にまで低下させる。言い換えれば、ＣＰＵ８６ａは、アクチュエータ７０に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を切断させる。その後、ＣＰＵ８６ａは、アクチュエータ７０に再度第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を漸増させる。
【０１２７】
また、例えば、図１９に示すように、時間Ｔ３における第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が７０％である場合に、図１６に示すトルク−接続力マップの点Ｃにプロットされたとする。この場合、求められる第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力は８０％となる。このため、求められる第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力は実際の第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力よりも大きいということになる。よって、エンジン３０とプロペラ４１との間に発生しているトルクは、図１６に規定されたエンジン３０とプロペラ４１との間のトルクよりも小さいということになる。
【０１２８】
この場合は、図１９に示すように、ＣＰＵ８６ａは、時間Ｔ３において、アクチュエータ７０に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を７０％から８０％にまで上昇させる。このように、実際に発生しているトルクが規定のトルクよりも小さい場合は、クラッチの接続スピードが速められる場合もある。
【０１２９】
なお、エンジン回転速度とプロペラ回転速度とは相関している。このため、エンジン回転速度に替えてプロペラ回転速度センサ９０によって検出されるプロペラ回転速度に応じて第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続時間を決定してもよい。
【０１３０】
以上説明したように、本実施形態では、ニュートラルから高速フォワードまたは高速リバースへとシフトチェンジされる際に、フォワードまたはリバースへのシフトインに先だって低速変速比に切り替えられる。すなわち、ニュートラルからフォワードへのシフトインの際の変速比が低速とされている。このため、ニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされるときにエンジン３０などにかかる負荷を小さくすることができる。従って、エンジン３０や動力伝達機構３２などの耐久性をさらに向上させることができる。
【０１３１】
なお、本明細書において、「第１のシフトポジションへの切り替え」とは、第１のシフトポジションへの切り替えが完了することを意味する。具体的には、「第１のシフトポジションへの切り替えに先立って低速変速比にさせる」とは、詳細には、第１のシフトポジションへの切り替えが完了した状態となるに先立って低速変速比にさせることを意味する。例えば、「第１のシフトポジションへの切り替えに先立って低速変速比にさせる」場合には、第１のシフトポジションへの切り替えが開始された後であって第１のシフトポジションへの切り替えが完了しないうちに低速変速比にさせ、その後に、第１のシフトポジションへの切り替えが完了する場合を含むものとする。また、本明細書において、「第１のシフトポジションへ切り替え、その後、高速変速比にさせる」とは、第１のシフトポジションへの切り替えが完了した後に、高速変速比にさせることを意味する。
【０１３２】
また、本実施形態では、図７に例示するように、ニュートラルからフォワードへのシフトインが完了した後に変速比切り替え機構３５の変速比が低速から高速へと切り替えられる。言い換えれば、ニュートラルから一旦低速フォワードまたは低速リバースにシフトチェンジされた後に、低速フォワードまたは低速リバースから高速フォワードまたは高速リバースにシフトチェンジされる。従って、ニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされるときのエンジン３０などへの負荷をより小さくすることができる。
【０１３３】
さらに、本実施形態では、ニュートラルからフォワードへのシフトインが完了した後に変速比切り替え機構３５の変速比が所定の期間にわたって低速に保持される。従って、ニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされるときのエンジン３０などへの負荷をさらに小さくすることができる。
【０１３４】
但し、本発明はこれに限定されない。例えば、図２０に示すように、第１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または６２の接続の完了と同時に変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続を開始するようにしてもよい。そうすることで、ニュートラルから高速フォワードまたはリバースへとシフトチェンジに要する時間を短縮させることができる。
【０１３５】
また、例えば図２１に示すように、第１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または６２の接続が開始された後で接続が完了するまでの間に変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続を開始するようにしてもよい。そうすることで、ニュートラルから高速フォワードまたはリバースへとシフトチェンジに要する時間をより短縮させることができる。
【０１３６】
この場合、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続が完了する時間は、第１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１，６２の接続が完了する時間よりも早くても遅くてもよい。図２１に示すように、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続が完了する時間は、第１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１，６２の接続が完了する時間と実質的に同じであってもよい。
【０１３７】
本実施形態では、ニュートラルから高速フォワードまたは高速リバースに接続されるときに、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力が漸増される。これにより、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２がゆっくりと接続される。従って、エンジン３０、動力伝達機構３２、推進部３３などにかかる負荷を低減することができる。
【０１３８】
また、本実施形態では、ＣＰＵ８６ａが、ニュートラルから高速フォワードまたは高速リバースに接続されるときに、トルクセンサ８９によって検出されるエンジン３０とプロペラ４１との間のトルクに応じて、クラッチの接続力を低下させる。具体的には、エンジン３０とプロペラ４１との間で実際に発生しているトルクが規定のトルクよりも大きくなったときに、クラッチの接続力が低下される。
【０１３９】
エンジン３０とプロペラ４１との間で実際に発生しているトルクが規定のトルクよりも大きい場合、エンジン３０などに比較的大きな負荷がかかっている状態となる。そのときに、本実施形態にように、クラッチの接続力を低下させると、プロペラ４１で発生するトルクがエンジン３０に伝達される効率が低下する。従って、エンジン３０などに対する負荷を効果的に低減することができる。
【０１４０】
また、エンジン３０とプロペラ４１との間で実際に発生しているトルクが規定のトルクよりも小さい場合には、クラッチの接続力が高められる。このため、クラッチの接続にかかる時間が短縮される。その結果、シフトチェンジに要する時間が短縮される。
【０１４１】
ところで、シフトチェンジのコントロールレバー８３の操作に対する追随性を向上させるためには、シフトイン禁止期間を設けない方が好ましいようにも考えられる。しかしながら、コントロールレバー８３が操作されてからシフトチェンジが完了するまでにはある程度のタイムラグが存在する。このため、例えば、コントロールレバー８３の操作が連続的に行われると、実際のシフトチェンジがコントロールレバー８３の操作にかえって追随しにくくなる場合もある。例えば、フォワード、リバース間のシフトチェンジ操作が複数回にわたって比較的速い速度で連続的に行われた場合、複数回にわたって行われたコントロールレバー８３の操作分のシフトチェンジ動作がすべて完了するまでに比較的長い時間を要する。従って、最終的なコントロールレバー８３の位置に応じたシフトポジションになるまでに比較的長い時間を要する。
【０１４２】
それに対して、本実施形態では、シフトイン禁止期間が設けられている。このため、例えば、コントロールレバー８３の操作が連続的に行われても、シフトイン禁止期間内であればフォワードまたはリバースへのシフトチェンジが行われない。そして、シフトイン禁止期間が経過した後に、シフトチェンジが行われる。具体的には、シフトイン禁止期間が経過した後のコントロールレバー８３の位置に応じたシフトポジションにまでシフトチェンジされる。このため、コントロールレバー８３の操作が連続的に行われた場合において、最終的なコントロールレバー８３の位置に応じたシフトポジションになるまでの時間をより短縮することができる。船舶１の操縦性をより向上させることができる。
【０１４３】
具体的に、本実施形態では、シフトイン禁止期間中にコントロールレバー８３がフォワードまたはリバースに対応する位置に操作された場合は、その後、シフトイン禁止期間の間にわたってニュートラルに保持される。このため、フォワード、リバース間のシフトチェンジ操作が複数回にわたって連続的に行われた場合などにおいて、シフトポジション切り替え機構３６などにかかる負荷を低減することができる。
【０１４４】
なお、シフトイン禁止期間中においては、例えば、以下の制御（１）、（２）を行ってもよい。
【０１４５】
（１）コントロールレバー８３の操作量であるアクセル開度に、スロットルボディ８７に設けたスロットル弁の開度であるスロットル開度を追随させない。例えば、アクセル開度に関わらず、スロットル開度を略一定に保持させる。また、例えば、アクセル開度が大きくなっても、スロットル開度を略一定に保持させる。
【０１４６】
（２）コントロールレバー８３の操作量であるアクセル開度に関わらず、エンジン３０の出力を略一定に保持させる。例えば、アクセル開度が大きくなっても、エンジン３０の出力を略一定に保持させる。
【０１４７】
また、シフトイン禁止期間中にコントロールレバー８３がフォワードまたはリバースに対応する位置に操作された場合に、例えば、現在のシフトポジションを保持させるようにしてもよい。
【０１４８】
なお、本実施形態において説明した船舶１の具体的制御は、全ての運転状態において常に実施される必要はない。船舶１の状況によって必要に応じて実施されればよい。具体的には、船舶１の推進速度が速く、かつエンジン３０への負荷が大きい状態において少なくとも実施されればよい。
【０１４９】
（変形例）
ニュートラルからフォワードまたはリバース且つ高速変速比に切り替えられる際において、コントロールレバー８３の操作速度にかかわらず、フォワードまたはリバースへのシフトチェンジと、変速比の切り替えとを一定のタイミングで行うようにしてもよい。また、ニュートラルからフォワードまたはリバース且つ高速変速比に切り替えられる際において、フォワードまたはリバースへのシフトチェンジと、変速比の切り替えとのタイミングがコントロールレバー８３の操作速度に応じて異なるようにしてもよい。
【０１５０】
例えば、操船者によってコントロールレバー８３がニュートラルに対応する位置からフォワードまたはリバースに対応する位置へとゆっくりと操作された場合には、フォワードまたはリバースへの切り替えが完了した直後に高速変速比としてもよい。
【０１５１】
また、例えば、操船者によってコントロールレバー８３がニュートラルに対応する位置からフォワードまたはリバースに対応する位置へと素早く、所定の操作速度以上の操作速度で操作された場合は、フォワードまたはリバースへの切り替えが完了した後に、低速変速比を所定の期間だけ保持させ、その後に高速変速比としてもよい。なお、ここで「所定の操作速度」は、例えば、５０％／ｓｅｃ以上の値に設定することができる。「所定の操作速度」の上限は、特に限定されない。「所定の操作速度」の上限は、通常、人が操作することができる最高速度である。人が操作することができる最高速度は、通常、１０００〜１００００％／ｓｅｃ程度である。ここで、「１００％」とは、フォワードまたはリバースの全開位置に対応する。「０％」とは、中央位置に対応する。また、「所定の期間」とは、例えば、０．２秒〜３０秒程度である。
【０１５２】
上記実施形態では、変速比切り替え機構３５を制御するためのマップと、シフトポジション切り替え機構３６を制御するためのマップとを船外機２０に搭載されたＥＣＵ８６内のメモリ８６ｂに記憶させている。また、電磁バルブ７２，７３，７４を制御するための制御信号を船外機２０に搭載されたＥＣＵ８６内のＣＰＵ８６ａから出力させている。
【０１５３】
但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、船体１０に搭載したコントローラー８２に、記憶部としてのメモリと、演算部としてのＣＰＵとを、メモリ８６ｂ及びＣＰＵ８６ａと共に、またはメモリ８６ｂ及びＣＰＵ８６ａに替えて設けてもよい。この場合、コントローラー８２に設けられたメモリに変速比切り替え機構３５を制御するためのマップと、シフトポジション切り替え機構３６を制御するためのマップとを記憶させてもよい。また、コントローラー８２に設けられたＣＰＵから電磁バルブ７２，７３，７４を制御するための制御信号を出力させてもよい。
【０１５４】
上記実施形態では、ＥＣＵ８６がエンジン３０と電磁バルブ７２，７３，７４との両方の制御を行う例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、エンジンを制御するＥＣＵと、電磁バルブを制御するＥＣＵとを別個に設けてもよい。
【０１５５】
上記実施形態では、コントローラー８２が所謂「電子制御式コントローラー」である例について説明した。ここで、「電子制御式コントローラー」とは、コントロールレバー８３の操作量を電気信号に変換すると共に、その電気信号をＬＡＮ８０に出力するコントローラーをいう。
【０１５６】
但し、本発明において、コントローラー８２は電子制御式コントローラーでなくてもよい。コントローラー８２は、例えば所謂機械式コントローラーであってもよい。ここで、「機械式コントローラー」とは、コントロールレバーと、コントロールレバーに接続されたワイヤを備え、コントロールレバーの操作量及び操作方向をワイヤの操作量及び操作方向という物理量として船外機に伝達するコントローラーをいう。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】第１の実施形態に係る船舶の船尾部分を側面視した際の部分断面図である。
【図２】第１の実施形態における推進力発生装置の構成を表す模式的構成図である。
【図３】第１の実施形態におけるシフト機構の模式的断面図である。
【図４】第１の実施形態におけるオイル回路図である。
【図５】船舶の制御ブロック図である。
【図６】第１〜第３の油圧式クラッチの接続状態と、シフト機構のシフトポジションとを表す表である。
【図７】コントロールレバーの操作と、シフトポジションと、変速比切り替え用油圧式クラッチ及び第１及び第２のシフト切り替え用油圧式クラッチとの経時変化を表すグラフである。（ａ）コントロールレバーの操作の経時変化を表すグラフである。（ｂ）シフトポジションの状態の経時変化を表すグラフである。（ｃ）変速比切り替え用油圧式クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。（ｄ）第１のシフト切り替え用油圧式クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。（ｅ）第２のシフト切り替え用油圧式クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。
【図８】第１の実施形態におけるシフトチェンジ制御を表すフローチャートである。
【図９】アクセル開度及びエンジン回転速度とクラッチの接続時間とを表すマップである。
【図１０】時間ｔ０３で第２の油圧式クラッチが接続される場合の進シフト接続用電磁バルブに出力されるＰＷＭ信号と油圧を表すグラフである。
【図１１】接続時間がｔ０１，ｔ０２，ｔ０３である場合の第２の油圧式クラッチの油圧の経時変化を表すグラフである。
【図１２】変形例１におけるニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされる際のシフト接続用クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。
【図１３】変形例２におけるニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされる際のシフト接続用クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。
【図１４】変形例３におけるニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされる際のシフト接続用クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。
【図１５】変形例４におけるニュートラルからフォワードまたはリバースへとシフトチェンジされる際のシフト接続用クラッチの接続力の経時変化を表すグラフである。
【図１６】エンジン回転速度及びトルクとクラッチの接続力との関係を表すマップである。
【図１７】時間Ｔ１において、図１６から得られるクラッチの接続力が実際のクラッチの接続力よりも小さい場合のクラッチの接続力の変化を表すグラフである。
【図１８】時間Ｔ２において、図１６から得られるクラッチの接続力が実際のクラッチの接続力よりも小さい場合のクラッチの接続力の変化を表すグラフである。
【図１９】時間Ｔ３において、図１６から得られるクラッチの接続力が実際のクラッチの接続力よりも大きい場合のクラッチの接続力の変化を表すグラフである。
【図２０】変形例５における変速比切り替え用油圧式クラッチとシフト切り替え用油圧式クラッチとの接続タイミングを表すタイムチャートである。
【図２１】変形例６における変速比切り替え用油圧式クラッチとシフト切り替え用油圧式クラッチとの接続タイミングを表すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１５８】
２０      船外機（船舶用推進システム）
３０      エンジン（動力源）
３３      推進部
３５      変速比切り替え機構
３６      シフトポジション切り替え機構
４１      プロペラ
６１      第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ
６２      第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ
７０      アクチュエータ
８６      制御装置（制御部）
【図１】
0005176163.tif 000002
【図２】
0005176163.tif 000003
【図３】
0005176163.tif 000004
【図４】
0005176163.tif 000005
【図５】
0005176163.tif 000006
【図６】
0005176163.tif 000007
【図７】
0005176163.tif 000008
【図８】
0005176163.tif 000009
【図９】
0005176163.tif 000010
【図１０】
0005176163.tif 000011
【図１１】
0005176163.tif 000012
【図１２】
0005176163.tif 000013
【図１３】
0005176163.tif 000014
【図１４】
0005176163.tif 000015
【図１５】
0005176163.tif 000016
【図１６】
0005176163.tif 000017
【図１７】
0005176163.tif 000018
【図１８】
0005176163.tif 000019
【図１９】
0005176163.tif 000020
【図２０】
0005176163.tif 000021
【図２１】
0005176163.tif 000022