JP2009196569A - 船舶用推進システム、その制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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、シフトチェンジする際に動力源や動力伝達機構にかかる負荷を低減する。
【解決手段】
船外機２０は、動力源３０と、船舶用の推進部３３と、シフトポジション切り替え機構３６と、クラッチ用アクチュエータ７０と、制御装置８６とを備えている。シフトポジション切り替え機構３６は、第１のクラッチ６１が接続される一方、第２のクラッチ６２が切断された第１のシフトポジションと、第１のクラッチ６１が切断される一方、第２のクラッチ６２が接続された第２のシフトポジションと、第１のクラッチ６１と第２のクラッチ６２との両方が切断されたニュートラルとを切り替える。制御装置８６は、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シフトチェンジされる際において、クラッチ用アクチュエータ７０に第２のクラッチ６２の接続力を漸増させる。
【選択図】図３

Description

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。

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。
特開２００６−２６４３６１号公報

ところで、船舶を停止または強制的に減速させる際には、通常、進行方向とは逆側にシフトチェンジする。具体的には、例えば、現在のシフトがフォワードの場合、シフトがリバースに入れられる。これにより、進行方向とは反対方向の推進力が発生する。その結果、船舶が停止または強制的に減速される。

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は、特に大きな負荷が発生するおそれがある。また、例えば、フォワードから一旦ニュートラルにシフトチェンジした後に、再度フォワードにシフトチェンジする場合にも、動力源や動力伝達機構などに負荷が発生するおそれがある。

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、シフトチェンジする際に動力源や動力伝達機構にかかる負荷を低減することにある。

本発明に係る第１の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、クラッチ用アクチュエータと、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、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。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の接続状態を変化させる第１のクラッチ及び第２のクラッチを有する。第１のクラッチ及び第２のクラッチは、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１のシフトポジションでは、第１のクラッチが接続される一方、第２のクラッチが切断されている。第１のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向の回転力として推進部に伝達される。第２のシフトポジションでは、第１のクラッチが切断される一方、第２のクラッチが接続されている。第２のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として推進部に伝達される。ニュートラルでは、第１のクラッチと第２のクラッチとの両方が切断されている。ニュートラルでは、動力源の回転力が推進部に伝達されない。クラッチ用アクチュエータは、第１のクラッチと第２のクラッチとのそれぞれを断続させる。制御部は、クラッチ用アクチュエータを制御する。制御部は、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シフトチェンジされる際において、クラッチ用アクチュエータに第２のクラッチの接続力を漸増させる。

本発明に係る第２の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、クラッチ用アクチュエータと、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、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。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、動力源と推進部との間の接続状態を変化させる第１のクラッチ及び第２のクラッチを有する。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１のシフトポジションは、第１のクラッチが接続される一方、第２のクラッチが切断されており、動力源の回転力を第１の回転方向の回転力として推進部に伝達させるポジションである。第２のシフトポジションは、第１のクラッチが切断される一方、第２のクラッチが接続されており、動力源の回転力を第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として推進部に伝達させるポジションである。ニュートラルは、第１のクラッチと第２のクラッチとの両方が切断され、動力源の回転力を推進部に伝達させないポジションである。クラッチ用アクチュエータは、第１のクラッチと第２のクラッチとのそれぞれを断続させる。制御部は、クラッチ用アクチュエータを制御する。制御部は、第１のシフトポジションから一旦ニュートラルにシフトチェンジされた後に、シフトポジションがニュートラルから第１のシフトポジションにシフトチェンジされた際において、クラッチ用アクチュエータに第１のクラッチの接続力を漸増させる。

本発明に係る第３の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、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、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。シフトポジション切り替え機構は、前進／後進切り替え機構と、クラッチとを有する。前進／後進切り替え機構は、動力源と推進部との間に配置されている。前進／後進切り替え機構は、第１のシフトポジションと、第２のシフトポジションとを切り替える。第１のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向の回転力として推進部に伝達される。第２のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として推進部に伝達される。クラッチは、動力源と前進／後進切り替え機構とを断続する。アクチュエータは、シフトポジション切り替え機構を駆動させる。制御部は、アクチュエータを制御する。制御部は、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シフトチェンジされる際において、アクチュエータにクラッチの接続力を漸増させる。

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、クラッチ用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。シフトポジション切り替え機構は、第１のクラッチ及び第２のクラッチを有する。第１のクラッチ及び第２のクラッチは、動力源と推進部との間に配置されている。第１のクラッチ及び第２のクラッチは、動力源と推進部との間の接続状態を変化させる。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１のシフトポジションでは、第１のクラッチが接続される一方、第２のクラッチが切断されている。第１のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向の回転力として推進部に伝達される。第２のシフトポジションでは、第１のクラッチが切断される一方、第２のクラッチが接続される。第２のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として推進部に伝達される。ニュートラルでは、第１のクラッチと第２のクラッチとの両方が切断される。ニュートラルでは、動力源の回転力は推進部に伝達されない。クラッチ用アクチュエータは、第１のクラッチと第２のクラッチとのそれぞれを断続させる。

本発明に係る船舶用推進システムの制御装置は、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シフトチェンジされる際において、クラッチ用アクチュエータに第２のクラッチの接続力を漸増させる。

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、クラッチ用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。シフトポジション切り替え機構は、第１のクラッチ及び第２のクラッチを有する。第１のクラッチ及び第２のクラッチは、動力源と推進部との間に配置されている。第１のクラッチ及び第２のクラッチは、動力源と推進部との間の接続状態を変化させる。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１のシフトポジションでは、第１のクラッチが接続される一方、第２のクラッチが切断されている。第１のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向の回転力として推進部に伝達される。第２のシフトポジションでは、第１のクラッチが切断される一方、第２のクラッチが接続される。第２のシフトポジションでは、動力源の回転力が第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として推進部に伝達される。ニュートラルでは、第１のクラッチと第２のクラッチとの両方が切断される。ニュートラルでは、動力源の回転力は推進部に伝達されない。クラッチ用アクチュエータは、第１のクラッチと第２のクラッチとのそれぞれを断続させる。

本発明に係る船舶用推進システムの制御方法は、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シフトチェンジされる際において、クラッチ用アクチュエータに第２のクラッチの接続力を漸増させる。

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、シフトチェンジする際に動力源や動力伝達機構にかかる負荷を低減できる。

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及び図２０に示す船外機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。

《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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

＜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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（船舶１の制御）
次に、船舶１の制御について説明する。

＜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。ここで、アクセル開度は、コントロールレバー８３の操作量に相当する。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。

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。

＜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ポジションの切り替え
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ポジションが切り替えられる際において、シフト切り替え用油圧式クラッチ６１，６２の接続力が漸増される。具体的には、例えば、操船者によりコントロールレバー８３が操作され、シフトポジションセンサ８５によって検出されるシフトポジションがフォワードからリバースに切り替えられる場合を例に挙げて説明する。シフトポジションセンサ８５によって検出されるシフトポジションがフォワードからリバースに変わると、シフトポジションセンサ８５は、リバース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。

ＣＰＵ８６ａは、まず、メモリ８６ｂに記憶された図７に示すマップを読み出す。図７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７に基づいて第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の接続時間を決定する。

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。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。

詳細には、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続時間は、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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７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１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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７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ｔ１と導出される。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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７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ｔ２と導出される。第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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７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ｔ３と導出される。但し、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３である。

ＣＰＵ８６ａは、導出された接続時間で第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１が接続されるように後進シフト接続用電磁バルブ７３を制御する。具体的には、例えば、導出された接続時間がｔ３の場合、図８及び図９に示すように、ＣＰＵ８６ａは、時間ｔ３後に第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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６１ａの油圧を漸増させる。さらに具体的には、図８に示すように、ＣＰＵ８６ａは、後進シフト接続用電磁バルブ７３に対して出力するＤｕｔｙ信号のデューティー比を、時間ｔ３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６１ａの油圧が漸増される。その結果、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。なお、図８に示す線９４は、後進シフト接続用電磁バルブ７３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１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の油圧を表している。

それに対して、例えば、導出された接続時間がｔ２の場合、図９に示すように、時間ｔ２後に第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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６１ａの油圧を漸増させる。例えば、導出された接続時間がｔ１の場合、図９に示すように、時間ｔ１後に第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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６１ａの油圧を漸増させる。

また、ＣＰＵ８６ａは、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。

以下、フォワードからリバース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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

なお、「フォワード及びリバースの一方から他方へとシフトポジションが切り替えられる際」には、以下の（場合１）、（場合２）が含まれる。
（場合１）フォワード及びリバースの一方からニュートラルで保持されることなくフォワード及びリバースの他方へと連続的にシフトチェンジされる場合。

具体的には、例えば、図１０に示すようにコントロールレバー８３が操作される場合。
（場合２）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され、所定期間（例えば１０秒）にわたってニュートラルを保持した後に、フォワード及びリバースの他方へと段階的にシフトチェンジされる場合。

すなわち、「フォワード及びリバースの一方から他方へとシフトポジションが切り替えられる際」とは、フォワード及びリバースの一方から所定の期間（例えば１０秒）以内にフォワード及びリバースの他方へとシフトポジションが切り替えられる際を意味する。

具体的には、例えば、図１１に示すように、フォワードに対応する位置からリバースに対応する位置まで操作される際に、一旦、コントロールレバー８３がニュートラルに対応する位置にｔ０１〜ｔ０２の期間保持される場合。

なお、コントロールレバー８３がニュートラルに対応する位置にある場合に、コントロールレバー８３がニュートラルに対応する位置にあることを操船者に報知する報知手段を船舶１に配置してもよい。また、シフトポジションが切り替えられたときに、シフトポジションが切り替えられたことを報知する報知手段を船舶１に配置してもよい。報知手段は、特に限定されない。報知手段の具体例としては、ブザーやディスプレイ、警告灯などが挙げられる。

また、ＣＰＵ８６ａは、フォワード及びリバースの一方から他方へとシフトポジションが切り替えられる際において、クラッチの接続中におけるエンジン回転速度の低下率に応じてクラッチの接続時間を調節する。詳細には、ＣＰＵ８６ａは、フォワード及びリバースの一方から他方へとシフトポジションが切り替えられる際において、クラッチの接続中におけるエンジン回転速度の低下率が大きい場合に、クラッチの接続時間を延長する。

具体的に、エンジン回転速度センサ８８は、船外機２０の作動中において、所定の期間ごとにエンジン回転速度を検出する。例えば、シフトポジションがフォワードからリバースに切り替えられる場合、ＣＰＵ８６ａは、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続中において、エンジン回転速度の変化速度をモニタする。ここで、「エンジン回転速度の低下速度」は、単位時間あたりのエンジン回転速度の低下量である。「エンジン回転速度の低下速度」は、エンジン回転速度を時間で微分して得られる。

なお、通常、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続力が大きくなるにしたがってエンジン３０にかかる負荷も大きくなる。このため、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続力が大きくなるにしたがってエンジン回転速度が低下する傾向にある。ＣＰＵ８６ａは、エンジン回転速度の変化速度が速い場合は、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続時間を延長し、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続力をよりゆっくりと漸増させる。これにより、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１はよりゆっくりと接続される。

例えば、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続開始時に接続時間が１秒と決定された場合において、接続開始から０．５秒後において、ＣＰＵ８６ａがエンジン回転速度の低下速度が大きいと判断した場合、ＣＰＵ８６ａは、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続の完了予定時間までの期間を０．５秒よりも長くする。

ＣＰＵ８６ａは、この制御を第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続が完了するまで、制御を繰り返し行う。

なお、シフトポジションがフォワードからリバースに切り替えられる場合の第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の切断とのタイミングは特に限定されない。例えば、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の切断が完了した後に、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続を開始してもよい。また、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の切断と第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続とを同時に開始してもよい。第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の切断時において、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の接続力を漸減させてもよい。また、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を比較的短い期間で一気に切断してもよい。

また、例えば、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を先に切断した後に第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１を接続させる場合、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１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が切断され、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直前のエンジン回転速度に応じて決定されてもよい。また、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２が切断された直後のエンジン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。

また、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。

さらに、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続前のエンジン回転速度またはプロペラ回転速度と、予測される第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続後のエンジン回転速度またはプロペラ回転速度との差に基づいて第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。具体的には、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続前後におけるエンジン回転速度またはプロペラ回転速度の変化量が大きいほど第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続時間を長くしてもよい。なお、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１の接続後のエンジン回転速度またはプロペラ回転速度の予測は、エンジン回転速度、プロペラ回転速度、船舶１の推進速度などに基づいて予測することができる。

（２）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された後における、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へのシフトポジションの切り替え
また、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ポジションが切り替えられる際と同様に、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された後に、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へシフトチェンジされる際にも、シフト切り替え用油圧式クラッチ６１，６２の接続力が漸増される。

なお、「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された後に、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へシフトチェンジされる際」とは、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された後に、所定の時間（例えば１０秒）保持され、その後、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へシフトチェンジされる際を意味する。言い換えれば、「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された後に、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へシフトチェンジされる際」とは、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された後に、所定の時間（例えば１０秒）以内に、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へシフトチェンジされる際を意味する。

（３）高速フォワード及び高速リバースの一方から逆方向のシフトポジションへの切り替え
高速フォワード及び高速リバースの一方から逆方向のシフトポジションへシフトポジションが切り替えられる場合、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の接続が開始される前に、変速比切り替え機構３５の変速比が高速側から低速側に切り替えられる。

例えば、高速フォワードからリバースにシフトポジションが切り替えられる場合、先に、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の変速比が低速となる。その後、後進シフト接続用電磁バルブ７３が徐々に開かれ、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。その結果、シフトポジションがリバースとなる。

なお、第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２の切断タイミングは特に限定されない。例えば、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の切断前に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を切断してもよい。また、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の切断後に第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を切断してもよい。さらに、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の切断と第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２との切断を同時に開始してもよい。

また、高速フォワード及び高速リバースの一方から他方へシフトポジションが切り替えられる場合、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の接続が開始される前に、変速比切り替え機構３５の変速比が高速側から低速側に切り替えられる。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の接続が完了されるまでの期間にわたって変速比が低速側に維持される。

例えば、高速フォワードから高速リバースにシフトポジションが切り替えられる場合、まず、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の変速比が低速となる。その後、後進シフト接続用電磁バルブ７３が徐々に開かれ、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。その結果、シフトポジションが低速リバースとなる。その後、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３が接続されてシフトポジションが高速リバースとなる。変速比切り替え用油圧式クラッチ５３を接続する際、変速比切り替え用油圧式クラッチ５３の接続力を漸増させてもよい。

例えば、フォワードまたはリバースの一方から他方へとシフトチェンジされる場合、シフトチェンジの前後でプロペラ軸４０の回転方向が逆となる。このため、第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ６１または第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ６２を急激に接続すると、エンジン３０、動力伝達機構３２、推進部３３などに比較的大きな負荷がかかる。

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の一方から他方へとシフトチェンジされる際において、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。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。

また、本実施形態では、ＣＰＵ８６ａが、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。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。

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。

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。

また、本実施形態では、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された後に、ニュートラルからフォワード及びリバースの一方へシフトチェンジされる際にも、シフト切り替え用油圧式クラッチ６１，６２の接続力が漸増される。従って、この場合においても、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。

ところで、通常、エンジン回転速度が高いほど、シフトチェンジ前後におけるプロペラ回転速度の変化量が大きくなる。このため、シフトチェンジ時にエンジン３０などにかかる負荷も大きくなる傾向にある。

それに対して本実施形態では、エンジン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の接続時間が変更される。具体的には、エンジン回転速度が高いときほど第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の接続時間が長くされる。このため、エンジン回転速度が高いなど、シフトチェンジ前後におけるプロペラ回転速度の変化が大きくなると予想できる場合には、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がよりゆっくり接続される。従って、シフトチェンジ前後におけるプロペラ回転速度の変化が大きくなると予想できる場合においても、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効果的に低減することができる。

なお、エンジン回転速度に替えて、エンジン回転速度に相関する値を用いてもよい。また、エンジン回転速度と、エンジン回転速度に相関する値の両方を用いてもよい。その場合であっても、同様に、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効果的に低減することができる。エンジン回転速度に相関する値としては、スロットル弁の開度であるスロットル開度などが挙げられる。

通常、シフトチェンジ時にエンジン３０などにかかる負荷は、アクセル開度が大きいときほど大きくなる傾向にある。このため、本実施形態のように、エンジン回転速度とアクセル開度とに基づいて第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の接続時間を決定することが好ましい。そうすることで、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より効果的に低減することができる。

本実施形態では、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の接続中に、エンジン３０の回転速度の低下速度に応じて第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の接続時間が調節される。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の接続中に、エンジン３０の回転速度の低下速度が速い場合には第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の接続時間が長くされる。このため、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さらに効果的に低減することができる。

なお、エンジン回転速度はプロペラ回転速度と相関する。このため、エンジン回転速度に替えてプロペラ回転速度を用いて第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の接続時間を決定してもよい。この場合でも同様に、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。

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は、接続力を漸増可能なものであれば特に限定されない。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は、例えば本実施形態のように、多板式クラッチにより構成してもよい。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を多板式クラッチにより構成した場合、接続力の漸増が特に容易となるため好ましい。

ところで、高速フォワードまたは高速リバースから逆側のシフトポジションにシフトチェンジされる場合、変速比切り替え機構３５の変速比が高速側であれば、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の接続時に、エンジン３０に負荷がかかりやすくなる傾向にある。

それに対して本実施形態では、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の接続前に変速比切り替え機構３５の変速比が低速側とされる。このため、高速フォワードまたは高速リバースから逆側のシフトポジションにシフトチェンジされる場合において、エンジン３０にかかる負荷を効果的に低減することができる。

本実施形態では、少なくとも第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の接続が完了するまでの期間にわたって変速比が低速側に維持される。従って、エンジン３０にかかる負荷をより効果的に低減することができる。

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。具体的には、少なくとも第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の接続が完了するまでの期間にわたって変速比を低速変速比に維持する制御は、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。例えば、船舶１の推進速度が遅い場合や、エンジン３０の負荷が小さい状態では、上記船舶１の具体的制御は必ずしも行われなくてもよい。また、コントロールレバー８３が操作ゆっくり行われる場合や、そもそもクラッチの状態に対してクラッチの断続が十分にゆっくりと行われる場合などにおいても、上記船舶１の具体的制御は必ずしも行われなくてもよい。

《変形例》
上記実施形態では、フォワードまたはリバースの一方から他方へとシフトチェンジされる際において、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、図８に示すように、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。

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。

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。

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ｔ１１〜ｔ１２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。

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ｔ２２〜ｔ２３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ｔ２１〜ｔ２２において接続力を徐変させる。その後、期間ｔ２２〜ｔ２３において接続力を一定に保持する。そして、ｔ２３〜において接続力を急激に増大させてもよい。

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。

《第２の実施形態》
上記第１の実施形態では、シフトポジション切り替え機構３６がひとつの遊星歯車機構６０と２つのクラッチ６１，６２とによって構成されている例について説明した。但し、本発明において、シフトポジション切り替え機構の構成はこれに限定されない。本発明において、シフトポジション切り替え機構は、フォワードとリバースとの切り替えが可能で、且つシフトチェンジの際に断続され、接続力を漸増させることが可能なクラッチを有する限りにおいて特に限定されない。例えば、図２１に示すように、連動機構部分に配置された前進／後進切り替え機構１０１と、前進／後進切り替え機構１０１とエンジン３０との間を断続するクラッチ１０２とによってシフトポジション切り替え機構３６を構成してもよい。

以下、図２０〜図２２を主として参照しながら、第２の実施形態における動力伝達機構３２の構成について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１の実施形態において説明した部材と実質的に同じ機能を有する部材を同じ符号で示し、説明を省略する。

図２０及び図２１に示すように、本実施形態では、動力伝達機構３２は、変速比切り替え機構３５と、減速機構３７とシフトポジション切り替え機構３６とを備えている。シフトポジション切り替え機構３６は、減速機構３７と推進部３３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３６は、油圧式クラッチ１０２と前進／後進切り替え機構１０１とを備えている。

油圧式クラッチ１０２は、湿式多板式クラッチである。油圧式クラッチ１０２は、前進／後進切り替え機構１０１とエンジン３０との間に配置されている。この油圧式クラッチ１０２によって、エンジン３０と前進／後進切り替え機構１０１との間が断続される。

前進／後進切り替え機構１０１は、上記第１の実施形態の連動機構３８と同様、回転力の方向を変換する連動機構としての機能も有する。前進／後進切り替え機構１０１は、フォワードとリバースとを切り替える。

前進／後進切り替え機構１０１は、図２２に示すように、油圧式クラッチ１０２の出力軸に接続された動力伝達軸１０５を備えている。動力伝達軸１０５の下端部には、ピニオンギア１０６が取り付けられている。ピニオンギア１０６は、被駆動ギア１０７，１０８と噛合している。ピニオンギア１０６及び被駆動ギア１０７，１０８は、それぞれベベルギアにより構成されている。このため、ピニオンギア１０６と被駆動ギア１０７，１０８との回転方向は相互に垂直となっている。

被駆動ギア１０７は、第１のプロペラ軸１０９によって支持されている。第１のプロペラ軸１０９は、図２１に示す後方の第２のプロペラ４１ｂに接続されている。第２のプロペラ４１ｂは、第１のプロペラ軸１０９と共に回転する。

一方、被駆動ギア１０８は、図２２に示すように、第２のプロペラ軸１１０によって支持されている。第２のプロペラ軸１１０は、図２１に示す第１のプロペラ４１ａに接続されている。第１のプロペラ４１ａは、第２のプロペラ軸１１０と共に回転する。本実施形態では、これら第１のプロペラ軸１０９と第２のプロペラ軸１１０とによってプロペラ軸４０が構成されている。

また、前進／後進切り替え機構１０１には、シフトロッド１１３と、２つのスライダ１１１，１１２が設けられている。スライダ１１１とスライダ１１２とは、シフトロッド１１３の操作によって前後方向に一体的に変位する。

シフトロッド１１３の操作によって、スライダ１１１とスライダ１１２とが一体的に後方に変位すると、スライダ１１１のギア１１１ｂは、被駆動ギア１０７に噛合する。このため、動力伝達軸１０５の回転は、ピニオンギア１０６、スライダ１１１及び被駆動ギア１０７を経て第２のプロペラ軸１１０に伝達される。一方、スライダ１１２のギア１１２ａは、被駆動ギア１０８に噛合する。このため、動力伝達軸１０５の回転は、ピニオンギア１０６、スライダ１１２及び被駆動ギア１０８を経て第１のプロペラ軸１０９に伝達される。その結果、プロペラ４１ａ、４１ｂが互いに逆方向に回転する。これにより、前進方向の推進力が発生する。

一方、シフトロッド１１３の操作によって、スライダ１１１とスライダ１１２とが一体的に前方に変位すると、スライダ１１２と被駆動ギア１０８とは噛合していない状態となる。スライダ１１１は、ギア１１１ａにおいて被駆動ギア１０８と噛合する。このため、動力伝達軸１０５の回転は、ピニオンギア１０６、スライダ１１１及び被駆動ギア１０８を介して第２のプロペラ軸１１０にのみ伝達される。回転力は第１のプロペラ軸１０９には伝達されない。このため、第１のプロペラ４１ａのみが逆方向に回転する。これにより後進方向の推進力が発生する。

なお、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の場合は、スライダ１１１が被駆動ギア１０７，１０８と噛合しない中立位置に配置されるか、またはクラッチ１０２が切断される。スライダ１１１が中立位置に配置されると共にクラッチ１０２が切断されてもよい。

本実施形態の場合、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される際に、油圧式クラッチ１０２の接続力が漸増される。具体的には、例えば、フォワードからリバースに切り替えられる場合、シフトポジションがニュートラルにされる。詳細には、スライダ１１１を中立位置に変位させるか、またはクラッチ１０２を切断することによってニュートラルにする。スライダ１１１を中立位置に変位させることによってシフトポジションをニュートラルにした場合は、その後、クラッチ１０２を切断する。

そして、スライダ１１１，１１２を後進位置に変位させる。その後、クラッチ１０２を接続することにより、シフトポジションをリバースにする。この際、クラッチ１０２の接続力が徐変される。

従って、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、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。

《その他の変形例》
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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 第１の実施形態におけるオイル回路図である。 船舶の制御ブロック図である。 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。 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。 時間ｔ３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。 接続時間がｔ１，ｔ２，ｔ３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。 シフトポジションをフォワードからリバースへと連続的に切り替える場合のシフト動作を説明するためのグラフである。（ａ）シフトポジションをフォワードからリバースへと連続的に切り替える場合のコントロールレバーの一を表すグラフである。（ｂ）シフトポジションをフォワードからリバースへと連続的に切り替える場合の第１のシフト切り替え用油圧式クラッチの接続力を表すグラフである。（ｃ）シフトポジションをフォワードからリバースへと連続的に切り替える場合の第２のシフト切り替え用油圧式クラッチの接続力を表すグラフである。 シフトポジションをフォワードからリバースへと切り替える際に一旦ニュートラルで保持する場合のシフト動作を説明するためのグラフである。（ａ）シフトポジションをフォワードからリバースへと切り替える際に一旦ニュートラルで保持する場合のコントロールレバーの一を表すグラフである。（ｂ）シシフトポジションをフォワードからリバースへと切り替える際に一旦ニュートラルで保持する場合の第１のシフト切り替え用油圧式クラッチの接続力を表すグラフである。（ｃ）シフトポジションをフォワードからリバースへと切り替える際に一旦ニュートラルで保持する場合の第２のシフト切り替え用油圧式クラッチの接続力を表すグラフである。 変形例１における進行方向とは逆側へ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。 変形例２における進行方向とは逆側へ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。 変形例３における進行方向とは逆側へ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。 変形例４における進行方向とは逆側へ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。 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。 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。 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。 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。 第２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。 第２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。 前進／後進切り替え機構部分の拡大断面図である。

符号の説明

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
５３ 変速比切り替え用油圧式クラッチ
６１ 第１のシフト切り替え用油圧式クラッチ（第１のクラッチ）
６２ 第２のシフト切り替え用油圧式クラッチ（第２のクラッチ）
７０ アクチュエータ
７１ オイルポンプ
７２ 変速比切り替え用電磁バルブ
７３ 後進シフト接続用電磁バルブ
７４ 前進シフト接続用電磁バルブ
８６ 制御装置（制御部）
８８ エンジン回転速度センサ（動力源回転速度用センサ）
８９ トルクセンサ
９０ プロペラ回転速度センサ
１０１ 前進／後進切り替え機構
１０２ 油圧式クラッチ

Claims (14)

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接続状態を変化させる第１のクラッチ及び第２のクラッチを有し、前記第１のクラッチが接続される一方、前記第２のクラッチが切断されており、前記動力源の回転力を第１の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第１のシフトポジションと、前記第１のクラッチが切断される一方、前記第２のクラッチが接続されており、前記動力源の回転力を前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第２のシフトポジションと、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとの両方が切断され、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、
   前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとのそれぞれを断続させるクラッチ用アクチュエータと、
   前記クラッチ用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、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シフトチェンジされる際において、前記クラッチ用アクチュエータに前記第２のクラッチの接続力を漸増させる船舶用推進システム。
2. 請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
   前記動力源の回転速度を検出する動力源用回転速度センサをさらに備え、
   前記制御部は、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シフトチェンジされるときの前記動力源の回転速度に応じて前記第２のクラッチの接続が開始されてから完了するまでの時間を変更する船舶用推進システム。
3. 請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
   前記プロペラの回転速度を検出するプロペラ用回転速度センサをさらに備え、
   前記制御部は、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シフトチェンジされるときの前記プロペラの回転速度に応じて前記第２のクラッチの接続が開始されてから完了するまでの時間を変更する船舶用推進システム。
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シフトチェンジされる際において、シフトチェンジ前後における予測される前記プロペラの回転速度の変化量が大きいほど前記第２のクラッチの接続が開始されてから完了するまでの時間を長くする船舶用推進システム。
5. 請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
   前記動力源の回転速度を検出する動力源用回転速度センサをさらに備え、
   前記制御部は、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シフトチェンジされる際において、前記第２のクラッチの接続中における前記動力源の回転速度の低下速度に応じて前記第２のクラッチの接続が完了するまでの時間を調節する船舶用推進システム。
6. 請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
   前記駆動源と前記プロペラとの間に配置され、前記駆動源と前記プロペラとの間にかかるトルクを測定するトルクセンサと、
   前記動力源の回転速度を検出する動力源用回転速度センサと、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記トルク及び前記動力源の回転速度と前記第２のクラッチの接続力との関係を定めたマップを記憶しており、前記第２のクラッチの接続力が漸増される際において、前記マップから算出される前記第２のクラッチの接続力が前記第２のクラッチの実際の接続力よりも小さいときに、前記クラッチ用アクチュエータに前記第２のクラッチの接続力を低下させる船舶用推進システム。
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、
   前記変速比切り替え機構を駆動する変速比切り替え用アクチュエータと、
   を備え、
   前記制御部は、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シフトチェンジされる際において、前記第２のクラッチの接続が開始される前に、前記変速比切り替え用アクチュエータに前記動力源と前記推進部との間の変速比を前記低速変速比とする船舶用推進システム。
8. 請求項７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から前記第２のシフトポジションへとシフトチェンジされる際において、少なくとも前記第２のクラッチの接続が完了するまでの期間にわたって、前記変速比切り替え用アクチュエータに前記動力源と前記推進部との間の変速比を前記低速変速比に維持させる船舶用推進システム。
9. 請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
   前記第２のクラッチは、多板式クラッチである船舶用推進システム。
10. 請求項１に記載された船舶用推進システムにおいて、
    前記クラッチ用アクチュエータは、
    油圧を発生させ、前記油圧により前記クラッチを断続させるオイルポンプと、
    前記オイルポンプと前記クラッチとの間に配置され、前記クラッチに供給される油圧を徐変可能なバルブと、
    を有し、
    前記制御部は、前記バルブを駆動させることによって前記クラッチの接続力を変化させる船舶用推進システム。
11. 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接続状態を変化させる第１のクラッチ及び第２のクラッチを有し、前記第１のクラッチが接続される一方、前記第２のクラッチが切断されており、前記動力源の回転力を第１の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第１のシフトポジションと、前記第１のクラッチが切断される一方、前記第２のクラッチが接続されており、前記動力源の回転力を前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第２のシフトポジションと、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとの両方が切断され、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、
    前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとのそれぞれを断続させるクラッチ用アクチュエータと、
    前記クラッチ用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、前記第１のシフトポジションから一旦ニュートラルにシフトチェンジされた後に、シフトポジションがニュートラルから前記第１のシフトポジションにシフトチェンジされた際において、前記クラッチ用アクチュエータに前記第１のクラッチの接続力を漸増させる船舶用推進システム。
12. 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、
    前記動力源と前記推進部との間に配置され、前記動力源の回転力を第１の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第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の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第２のシフトポジションとを切り替える前進／後進切り替え機構と、前記動力源と前記前進／後進切り替え機構とを断続するクラッチとを有するシフトポジション切り替え機構と、
    前記シフトポジション切り替え機構を駆動させ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、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シフトチェンジされる際において、前記アクチュエータに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。
13. 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接続状態を変化させる第１のクラッチ及び第２のクラッチを有し、前記第１のクラッチが接続される一方、前記第２のクラッチが切断されており、前記動力源の回転力を第１の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第１のシフトポジションと、前記第１のクラッチが切断される一方、前記第２のクラッチが接続されており、前記動力源の回転力を前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第２のシフトポジションと、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとの両方が切断され、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、
    前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとのそれぞれを断続させるクラッチ用アクチュエータと、
    を備えた船舶用推進システムの制御装置であって、
    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シフトチェンジされる際において、前記クラッチ用アクチュエータに前記第２のクラッチの接続力を漸増させる船舶用推進システムの制御装置。
14. 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接続状態を変化させる第１のクラッチ及び第２のクラッチを有し、前記第１のクラッチが接続される一方、前記第２のクラッチが切断されており、前記動力源の回転力を第１の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第１のシフトポジションと、前記第１のクラッチが切断される一方、前記第２のクラッチが接続されており、前記動力源の回転力を前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向の回転力として前記推進部に伝達させる第２のシフトポジションと、前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとの両方が切断され、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、
    前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとのそれぞれを断続させるクラッチ用アクチュエータと、
    を備えた船舶用推進システムの制御方法であって、
    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シフトチェンジされる際において、前記クラッチ用アクチュエータに前記第２のクラッチの接続力を漸増させる船舶用推進システムの制御方法。

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