(57)【要約】      （修正有）【課題】電子制御式のシフト機構を備えた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させる。【解決手段】船舶用推進システムは、動力源３０と、推進部３３と、プロペラ回転速度検出部９０と、シフト機構３４と、アクチュエータと、コントロールレバー８３と、シフトポジション検出部８５と、アクセル開度検出部８４と、制御部８６とを備えている。制御部８６は、シフトポジションが第１のシフトポジションから第２のシフトポジションへと変化すると共に、アクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるようにコントロールレバー８３が操作された際に、アクチュエータに、プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで第１のシフトポジションを維持させた後に、第２のシフトポジションに切り替えさせる。【選択図】図５
2009202686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生させる動力源と、
前記動力源の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、
前記プロペラの回転速度を検出する回転速度検出部と、
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、ニュートラルと、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を切り替えるシフト機構と、
前記シフト機構を駆動するアクチュエータと、
操船者の操作によりアクセル開度とシフトポジションとが入力されるコントロールレバーと、
前記入力されたシフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、
前記入力されたアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
前記検出されたシフトポジションに基づいて前記アクチュエータに前記シフトポジションを選択させると共に、前記検出されたアクセル開度に基づいて前記動力源の出力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１のシフトポジションから前記第２のシフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１のシフトポジションを維持させた後に、前記第２のシフトポジションに切り替え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、
前記シフト機構は、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を有し、
前記第１のシフトポジションには、前記低速変速比が選択される第１の低速シフトポジションと、前記高速変速比が選択される第１の高速シフトポジションとが含まれ、
前記制御部は、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１の高速シフトポジションから前記第２のシフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記第１の高速シフトポジションから前記第１の低速シフトポジションに切り替えさせ、その後、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１の低速シフトポジションを維持させた後に、前記第２のシフトポジションに切り替えさせる船舶用推進システム。
【請求項３】
請求項２に記載された船舶用推進システムにおいて、
前記第２のシフトポジションには、前記低速変速比が選択される第２の低速シフトポジションと、前記高速変速比が選択される第２の高速シフトポジションとが含まれ、
前記制御部は、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１の高速シフトポジションから前記第２の高速シフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記第１の高速シフトポジションから前記第１の低速シフトポジションに切り替えさせた後に、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１の低速シフトポジションを維持させ、その後、前記第２の低速シフトポジションに切り替えた後に、前記第２の高速シフトポジションに切り替えさせる船舶用推進システム。
【請求項４】
請求項３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、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１の高速シフトポジションから前記第２の高速シフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記第１の高速シフトポジションから前記第１の低速シフトポジションに切り替えさせた後に、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１の低速シフトポジションを維持させ、その後、前記第２の低速シフトポジションに切り替えた後に、所定の期間にわたって前記第２の低速シフトポジションを維持させた後に、前記第２の高速シフトポジションに切り替えさせ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、
前記シフト機構は、
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、切断されることによってシフトポジションをニュートラルにするクラッチと、
を有し、
前記第１のシフトポジションには、前記低速変速比が選択される第１の低速シフトポジションと、前記高速変速比が選択される第１の高速シフトポジションとが含まれ、
前記第２のシフトポジションには、前記低速変速比が選択される第２の低速シフトポジションと、前記高速変速比が選択される第２の高速シフトポジションとが含まれ、
前記制御部は、ニュートラル且つ前記高速変速比が選択されている際に、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１の高速シフトポジション及び前記第２の高速シフトポジションの一方となるように前記コントロールレバーが操作されたときに、前記アクチュエータに前記低速変速比を選択させた後に前記クラッチを接続させ、その後前記高速変速比を選択させることにより前記第１の高速シフトポジション及び前記第２の高速シフトポジションの一方を選択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、
前記シフト機構は、前記動力源と前記推進部との間の接続状態を変化させ、切断されることによって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、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１のシフトポジションから前記第２のシフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された場合の前記第２のシフトポジションへの切り替え時に前記クラッチがつなが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７】
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、前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１のシフトポジションから前記第２のシフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１のシフトポジションを維持させている期間において、前記検出されたアクセル開度に関わらず、前記動力源の出力を一定に保持、若しくは前記コントロールレバーが操作された際の出力から低下させる船舶用推進システム。
【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、
前記プロペラの回転速度を検出する回転速度検出部と、
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、ニュートラルと、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を切り替えるシフト機構と、
前記シフト機構を駆動するアクチュエータと、
操船者の操作によりアクセル開度とシフトポジションとが入力されるコントロールレバーと、
前記入力されたシフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、
前記入力されたアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
を備えた船舶用推進システムの制御装置であって、
前記検出されたシフトポジションに基づいて前記アクチュエータに前記シフトポジションを選択させると共に、前記検出されたアクセル開度に基づいて前記動力源の出力を制御し、
前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１のシフトポジションから前記第２のシフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１のシフトポジションを維持させた後に、前記第２のシフトポジションに切り替えさせる船舶用推進システムの制御装置。
【請求項９】
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、
前記プロペラの回転速度を検出する回転速度検出部と、
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、ニュートラルと、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を切り替えるシフト機構と、
前記シフト機構を駆動するアクチュエータと、
操船者の操作によりアクセル開度とシフトポジションとが入力されるコントロールレバーと、
前記入力されたシフトポジションを検出するシフトポジション検出部と、
前記入力されたアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
を備えた船舶用推進システムの制御方法であって、
前記シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが前記第１のシフトポジションから前記第２のシフトポジションへと変化すると共に、前記アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるように前記コントロールレバーが操作された際に、前記アクチュエータに、前記プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで前記第１のシフトポジションを維持させた後に、前記第２のシフトポジションに切り替え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。
【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】
【０００３】
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。
【０００４】
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である。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負荷が発生する。特に、クラッチを再接続させる際のプロペラの回転スピードが速い場合は、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大きくなる。
【０００５】
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することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、回転速度検出部と、シフト機構と、アクチュエータと、コントロールレバーと、シフトポジション検出部と、アクセル開度検出部と、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、動力源の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。回転速度検出部は、プロペラの回転速度を検出する。シフト機構は、動力源と推進部との間に配置されている。シフト機構は、第１のシフトポジションと、ニュートラルと、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第２のシフトポジションとを切り替える。アクチュエータは、シフト機構を駆動する。コントロールレバーには、操船者の操作によりアクセル開度とシフトポジションとが入力される。シフトポジション検出部は、入力されたシフトポジションを検出する。アクセル開度検出部は、入力されたアクセル開度を検出する。制御部は、検出されたシフトポジションに基づいてアクチュエータにシフトポジションを選択させると共に、検出されたアクセル開度に基づいて動力源の出力を制御する。制御部は、シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが第１のシフトポジションから第２のシフトポジションへと変化すると共に、アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるようにコントロールレバーが操作された際に、アクチュエータに、プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで第１のシフトポジションを維持させた後に、第２のシフトポジションに切り替えさせる。
【０００７】
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、回転速度検出部と、シフト機構と、アクチュエータと、コントロールレバーと、シフトポジション検出部と、アクセル開度検出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、動力源の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。回転速度検出部は、プロペラの回転速度を検出する。シフト機構は、動力源と推進部との間に配置されている。シフト機構は、第１のシフトポジションと、ニュートラルと、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第２のシフトポジションとを切り替える。アクチュエータは、シフト機構を駆動する。コントロールレバーには、操船者の操作によりアクセル開度とシフトポジションとが入力される。シフトポジション検出部は、入力されたシフトポジションを検出する。アクセル開度検出部は、入力されたアクセル開度を検出する。
【０００８】
本発明に係る船舶用推進システムの制御装置は、検出されたシフトポジションに基づいてアクチュエータにシフトポジションを選択させると共に、検出されたアクセル開度に基づいて動力源の出力を制御する。本発明に係る船舶用推進システムの制御装置は、シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが第１のシフトポジションから第２のシフトポジションへと変化すると共に、アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるようにコントロールレバーが操作された際に、アクチュエータに、プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで第１のシフトポジションを維持させた後に、第２のシフトポジションに切り替えさせる。
【０００９】
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、回転速度検出部と、シフト機構と、アクチュエータと、コントロールレバーと、シフトポジション検出部と、アクセル開度検出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、動力源の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。回転速度検出部は、プロペラの回転速度を検出する。シフト機構は、動力源と推進部との間に配置されている。シフト機構は、第１のシフトポジションと、ニュートラルと、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第２のシフトポジションとを切り替える。アクチュエータは、シフト機構を駆動する。コントロールレバーには、操船者の操作によりアクセル開度とシフトポジションとが入力される。シフトポジション検出部は、入力されたシフトポジションを検出する。アクセル開度検出部は、入力されたアクセル開度を検出する。
【００１０】
本発明に係る船舶用推進システムの制御方法は、シフトポジション検出部により検出されるシフトポジションが第１のシフトポジションから第２のシフトポジションへと変化すると共に、アクセル開度を微分することにより得られるアクセル開度変化速度の絶対値が所定値以上となるようにコントロールレバーが操作された際に、アクチュエータに、プロペラの回転速度が所定の回転速度以下となるまで第１のシフトポジションを維持させた後に、第２のシフトポジションに切り替えさせる。
【発明の効果】
【００１１】
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、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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、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。
【００１４】
（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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
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。
【００３２】
＜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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
＜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。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。
【００４３】
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。つなり、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
＜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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
＜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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
（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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
なお、プロペラ回転速度センサ９０は、直接プロペラ４１またはプロペラ軸４０の回転速度を検出するものであってもよい。また、第３の動力伝達軸５９の回転速度を検出するものであってもよい。さらには、エンジン３０の回転速度と変速比等ならプロペラ回転速度を算出するものであってもよい。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
（船舶１の制御）
次に、船舶１の制御について説明する。
【００７５】
＜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。
【００７６】
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。
【００７７】
＜船舶１の具体的制御＞
（１）フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作がされたときの制御
本実施形態では、フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作がされたとき、図７に示す制御が実施される。ここで、「フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作」には、少なくとも以下の２種類の場合が含まれる。一つ目の操作は、フォワード及びリバースの一方から他方へと連続的にシフトチェンジ操作される場合である。二つ目の操作は、フォワード及びリバースの一方から、一旦ニュートラルにシフトチェンジ操作され、例えば１０秒程度の所定時間だけコントロールレバーがニュートラル位置で保持された後に、フォワード及びリバースの他方へとシフトチェンジ操作される場合である。すなわち、「フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作」には、フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作に際して、例えば１０秒程度の所定の時間だけニュートラルに保持されるシフトチェンジ操作が含まれる。
【００７８】
図７に示すように、フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作がなされた場合、まず、ステップＳ１において、急減速判定が行われる。ここで、「急減速判定」とは、アクセル開度変化速度が所定の速度以上であるか否かを判定することである。なお、アクセル開度変化速度は、図５に示すアクセル開度センサ８４によって検出されるアクセル開度を時間で微分することで得られる。
【００７９】
具体的には、図８に示す急減速判定マップに基づいて急減速判定が行われる。図８に示すように、アクセル開度に対してアクセル開度変化速度が所定の値以上である領域が急減速判定領域に設定されている。アクセル開度センサ８４によって検出されるアクセル開度とアクセル開度変化速度とを急減速判定マップにプロットした結果、プロットされた点が急減速判定領域に属する場合は、急減速判定が認定される。一方、プロットされた点が急減速判定領域に属さない場合は、急減速判定ではないと認定される。
【００８０】
詳細には、急減速判定マップは、図５に示すメモリ８６ｂに記憶されている。ステップＳ１において、シフトポジションセンサ８５からＣＰＵ８６ａに対して、フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作がなされた旨の信号が出力されると、ＣＰＵ８６ａは、アクセル開度センサ８４から出力されたアクセル開度信号から、現在のアクセル開度と、アクセル開度変化速度を取得する。ＣＰＵ８６ａは、メモリ８６ｂから急減速判定マップを読み出す。ＣＰＵ８６ａは、取得した現在のアクセル開度と、アクセル開度変化速度を急減速判定マップにプロットし、プロットされた点が急減速判定領域にあるか否かを判定する。プロットされた点が急減速判定領域に属すると判断された場合には、ＣＰＵ８６ａは、「急減速判定」を認定する。その場合は、ステップＳ２に進む。一方、プロットされた点が急減速判定領域に属さないと判断された場合には、ＣＰＵ８６ａは、「急減速判定ではない」と認定する。その場合は、ステップＳ２〜Ｓ４を行わず、ステップＳ５に進む。
【００８１】
ステップＳ２では、ＣＰＵ８６ａによって、図１〜３に示す変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比であるか否かが判断される。ステップＳ２において、変速比切り替え機構３５の高速変速比であると判断された場合は、ステップＳ３に進む。一方、ステップＳ２において、変速比切り替え機構３５の低速変速比であると判断された場合は、ステップＳ３を行わずにステップＳ４に進む。
【００８２】
ステップＳ３では、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比から低速変速比へと切り替えられる。具体的には、図５に示すＣＰＵ８６ａは、変速比切り替え用電磁バルブ７２を操作することで、図３に示す変速比切り替え用油圧式クラッチ５３を切断させる。これにより、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比から低速変速比へと切り替えられる。
【００８３】
ステップＳ４では、図５に示す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が所定の回転速度以下となるまで、シフトポジションが維持される。言い換えれば、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が所定の回転速度以下となるまで、シフトチェンジを開始しない。なお、「所定の回転速度」は、船舶１や船外機２０の特性などによって適宜設定することができる。「所定の回転速度」は、例えば、３００〜５０００ｒｐｍ程度に設定することができる。
【００８４】
ステップＳ４において、プロペラ回転速度が所定の回転速度以下にされた後に、ステップＳ５において、フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジが行われる。なお、ステップＳ１において、急減速判定ではないと判断された場合は、ステップＳ４に示すシフトポジションの維持を行うことなく、ステップＳ５においてシフトチェンジが行われる。
【００８５】
コントロールレバー８３が、フォワード及びリバースの一方から他方の低速変速比のシフトポジションにシフトチェンジ操作された場合は、ステップＳ５において、フォワード及びリバースの他方の低速変速比のシフトポジションにシフトチェンジされる。コントロールレバー８３が、フォワード及びリバースの一方から他方の高速変速比のシフトポジションにシフトチェンジ操作された場合も、一旦、フォワード及びリバースの他方の低速変速比のシフトポジションにシフトチェンジされる。すなわち、ステップＳ５では、目標とするシフトポジションの変速比に関わらず、一旦低速変フォワードまたは低速リバースにシフトチェンジされる。
【００８６】
目標とするシフトポジションが低速変速比である場合は、ステップＳ５において終了する。一方、目標とするシフトポジションが高速変速比の場合は、図７に示すように、ステップＳ５に続いてステップＳ６が行われる。
【００８７】
ステップＳ６では、所定の期間、低速変速比がキープされる。ここで、ステップＳ６における「所定の期間」とは、例えば、０．５〜３０秒程度、好ましくは、５〜１０秒程度である。
【００８８】
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、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。
【００８９】
（２）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操作が行われた場合
例えば、ニュートラルかつ変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比である場合は、まず、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比から低速変速比へと切り替えられる。その後、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ニュートラルからフォワードまたはリバースに切り替えられる。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。
【００９０】
以下、図９、図１０及び図１１、図１２に示す場合を例に挙げて、具体的に説明する。
【００９１】
図９及び図１０に示す場合、図９（ａ）に示すように、時間ｔ１において、低速フォワードから高速リバースへのシフトチェンジ操作が行われている。図９（ｄ）に示すように、時間ｔ１〜ｔ４のシフトチェンジ操作に基づくアクセル開度変化速度の絶対値は、所定値Ｒ１よりも大きい。従って、図７に示すステップＳ１において、「急減速判定」が認定される。従って、図１０（ｉ）に示すように、時間ｔ２において、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ても、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２は切断されない。第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続状態が維持される。このため、図９（ｂ）に示すように、シフトポジションは、時間ｔ２においても低速フォワードのままとなる。
【００９２】
なお、ステップＳ１において急減速判定が認定された場合、図９（ｃ）及び図１０（ｅ）に示すように、アクセル開度の変化に対してスロットル開度が追随しないように制御される。具体的には、アクセル開度が増大しても、スロットル開度を増大させないように制御される。このため、図１０（ｆ）に示すように、時間ｔ２以降、プロペラ回転速度が低下していく。
【００９３】
図９及び図１０に示す例では、図１０（ｆ）に示すように、時間ｔ５において、プロペラ回転速度が所定の回転速度Ｒ２まで低下する。このため、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ２から時間ｔ５まで、シフトポジションは、低速フォワードに維持される。そして、図１０（ｉ）に示すように、時間ｔ５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。その結果、時間ｔ５において、シフトポジションがニュートラルとなる。
【００９４】
それと共に、図１０（ｈ）に示すように、時間ｔ５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、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ６において、シフトポジションは、低速リバースとなる。その後、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ６〜ｔ７の間、シフトポジションは低速リバースに維持される。
【００９５】
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ｔ５からは、図９（ｃ）及び図１０（ｅ）に示すように、スロットル開度がアクセル開度に徐々に追随するように制御される。このため、図１０（ｅ）に示すように、時間ｔ５以降、スロットル開度は、アクセル開度に応じたスロットル開度に向けて漸増する。その結果、図１０（ｆ）に示すように、プロペラ回転速度が大きく低下していく。
【００９６】
図１０（ｇ）に示すように、時間ｔ７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、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ８において、シフトポジションは、高速リバースとなる。
【００９７】
なお、図１０（ｅ）に示すように、低速リバースから高速リバースへとシフトチェンジされる時間ｔ７〜時間ｔ８の間において、アクセル開度が一定であるにも関わらず、スロットル開度が若干小さくなるように制御される。これによって、低速リバースから高速リバースへのシフトチェンジ時に船舶１に加わるショックが低減される。
【００９８】
図９及び図１０に示す例では、図９（ａ）に示すように、時間ｔ９において、高速リバースからニュートラルへとシフトチェンジ操作が行われている。このため、図１０（ｈ）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ｔ１０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。その結果、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ１０からシフトポジションがニュートラルとなる。
【００９９】
図９及び図１０に示す例では、図９（ａ）に示すように、時間ｔ１２において、ニュートラルから高速フォワードへとシフトチェンジ操作が行われている。ここで、図１０（ｇ）に示すように、時間ｔ１２において、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が接続された状態にある。このため、時間ｔ１２において、変速比切り替え機構３５の変速比は高速変速比となっている。このため、まず、図１０（ｇ）に示すように、時間ｔ１３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。その結果、変速比切り替え機構３５の変速比が低速変速比となる。そして、図１０（ｉ）に示すように、時間ｔ１３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、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ１４において、シフトポジションが低速フォワードとなる。
【０１００】
図９（ｂ）に示すように、時間ｔ１４〜ｔ１５の期間、低速フォワードが維持される。そして、図１０（ｇ）に示すように、時間ｔ１５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、図９（ｂ）に示すように、時間ｔ１６において、シフトポジションが高速フォワードとなる。
【０１０１】
次に、図１１及び図１２に示す例について説明する。図１１及び図１２に示す例では、図１１（ａ）に示すように、時間ｔ２０において、高速フォワードから低速リバースへとシフトチェンジ操作されている。ここで、時間ｔ２０〜ｔ２２のアクセル開度変化速度の絶対値は、図１１（ｄ）に示すように、所定値Ｒ１以上である。このため、図１１（ｉ）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ｔ２１においても第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２は切断されない。このため、図１１（ｂ）に示すように、時間ｔ２１において、シフトポジションはフォワードのまま維持される。但し、時間ｔ２１においては、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比である。このため、図１１（ｇ）に示すように、時間ｔ２１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。このため、時間ｔ２１において、高速変速比から低速変速比へと切り替えられる。但し、上述のように、スロットル開度が小さくなるように制御される。これにより、図１２（ｆ）に示すように、時間ｔ２０からプロペラ回転速度が低下していく。
【０１０２】
図１１及び図１２に示す例では、図１２（ｆ）に示すように、時間ｔ２３において、プロペラ回転速度が所定の回転速度Ｒ２よりも小さくなる。このため、図１２（ｈ）及び図１２（ｉ）に示すように、時間ｔ２３において、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が切断されると共に、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、図１１（ｂ）に示すように、時間ｔ２４において、シフトポジションが低速リバースとなる。
【０１０３】
図１１及び図１２に示す例では、図１１（ａ）に示すように、時間ｔ２５において、低速リバースから低速フォワードへとシフトチェンジ操作されている。しかしながら、図１１（ｄ）に示すように、時間ｔ２５〜ｔ２８のアクセル開度変化速度の絶対値は、所定値Ｒ１未満である。このため、図７におけるステップＳ４のシフトポジションの維持は行われない。このため、図１２（ｈ）に示すように、時間ｔ２６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。図１２（ｉ）に示すように、時間ｔ２７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、図１１（ｂ）に示すように、時間ｔ２８において、シフトポジションが低速フォワードとなる。
【０１０４】
（３）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、フォワードまたはリバースにシフトチェンジされる際に、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ｔ５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ｔ１３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】
具体的に、図７に示す例の時間ｔ１３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。
【０１０７】
ＣＰＵ８６ａは、まず、メモリ８６ｂに記憶された図１３に示すマップを読み出す。図１３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１３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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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１３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１３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１３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１３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。
【０１１１】
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１４及び図１５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１４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１４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。
【０１１２】
それに対して、例えば、導出された接続時間がｔ０２の場合、図１５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１５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。
【０１１３】
なお、図１４，図１５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。
【０１１４】
例えば、図１６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。
【０１１５】
図１７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。
【０１１６】
また、図１８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。
【０１１７】
さらに、図１９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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
以上説明したように、本実施形態では、フォワード及びリバースの一方から他方へとシフトチェンジ操作され、かつアクセル開度変化速度が所定の速度以上である場合に、プロペラ回転速度が所定の回転速度以下となるまで、シフトポジションが維持される。その後、シフトチェンジが行われる。このため、シフトチェンジ時のプロペラ回転速度を低減することができる。従って、シフトチェンジ時におけるエンジン３０や動力伝達機構３２などにかかる負荷を低減することができる。その結果、エンジン３０や動力伝達機構３２などの耐久性を向上させることができる。
【０１２０】
また、例えば、シフトチェンジ時のプロペラ回転速度を低下させる方法として、一旦ニュートラルにした後、ニュートラルでプロペラ回転速度が低下するまで保持することも考えられる。しかしながら、その場合は、プロペラ４１にかかる回転負荷が小さくなる。よって、プロペラ回転速度が低下するまでに長時間を要する。このため、シフトチェンジに要する時間も長くなる。それに対して本実施形態では、フォワードまたはリバースにシフトポジションが維持された状態でプロペラ回転速度の低下が図られる。このため、プロペラ４１にかかる回転負荷が大きくなる。従って、短期間にプロペラ回転速度を低下させることができる。その結果、迅速なシフトチェンジが可能となる。
【０１２１】
このように、本実施形態によれば、シフトチェンジに要する時間の増大を抑制しつつ、エンジン３０や動力伝達機構３２などにかかる負荷を低減することができる。
【０１２２】
特に、本実施形態では、高速フォワードまたは高速リバースからシフトチェンジされる際に、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でシフトポジションが維持される。このため、プロペラ４１にかかる回転負荷がより大きくなる。よって、プロペラ４１の回転速度の低下速度が高くなる。従って、シフトチェンジに要する時間の増大をより効果的に抑制することができる。
【０１２３】
さらに、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、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。
【０１２４】
また、本実施形態では、フォワードまたはリバース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、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。
【０１２５】
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、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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
本実施形態では、シフトポジションがニュートラルで、変速比切り替え機構３５の変速比が高速変速比である状態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、シフトチェンジに先立って、変速比切り替え機構３５の変速比が一旦低速変速比に切り替えられる。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のエンジン３０などへの負荷を小さくすることができる。
【０１３０】
本実施形態では、フォワードまたは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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
例えば、アクセル開度に対してスロットル開度が常時追随するように制御した場合は、操船者の意図に反してプロペラ回転速度が低下せずに、操船者の意図に反する回転方向にプロペラ回転速度が増大する虞がある。また、シフトポジションがニュートラルである場合は、エンジン回転速度及びプロペラ回転速度の吹き上がりが発生する虞もある。それに対して、本実施形態では、上述のように、急減速判定が認定された場合、アクセル開度の変化に対してスロットル開度が追随しないように制御される。従って、急減速判定時における操船者の意図に反する回転方向へのプロペラ回転速度の増大、エンジン回転速度及びプロペラ回転速度の吹き上がりを抑制することができる。
【０１３３】
なお、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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
上記実施形態では、シフト機構３４が変速比切り替え機構３５を有する例について説明した。但し、シフト機構３４は、変速比切り替え機構３５を有さないものであってもよい。例えば、シフト機構３４は、シフトポジション切り替え機構３６のみを有するものであってもよい。
【０１３９】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】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】推進力発生装置の構成を表す模式的構成図である。
【図３】シフト機構の模式的断面図である。
【図４】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】フォワード及びリバースの一方から他方へのシフトチェンジ操作がされたときの制御を表すフローチャートである。
【図８】急減速判定領域を表すアクセル開度−アクセル開度変化速度マップである。
【図９】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の第１の例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）アクセル開度の経時変化を表すグラフである。（ｄ）アクセル開度変化速度の経時変化を表すグラフである。
【図１０】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の第１の例を表すグラフである。（ｅ）スロットル開度の経時変化を表すグラフである。（ｆ）プロペラ回転速度の経時変化を表すグラフである。（ｇ）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。（ｈ）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。（ｉ）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１１】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の第２の例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）アクセル開度の経時変化を表すグラフである。（ｄ）アクセル開度変化速度の経時変化を表すグラフである。
【図１２】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の第２の例を表すグラフである。（ｅ）スロットル開度の経時変化を表すグラフである。（ｆ）プロペラ回転速度の経時変化を表すグラフである。（ｇ）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。（ｈ）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。（ｉ）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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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１９】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】
【０１４１】
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
３４      シフト機構
３５      変速比切り替え機構
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
８３      コントロールレバー
８４      アクセル開度センサ（アクセル開度検出部）
８５      シフトポジションセンサ（シフトポジション検出部）
８６      制御装置（制御部）
９０      プロペラ回転速度センサ（回転速度検出部）
【図１】
2009202686.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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