JP5890277B2 - 船外機およびその制御装置 - Google Patents

Description

この発明は船外機およびその制御装置に関し、より詳しくは変速機を備えた船外機およびその制御装置に関する。

従来より、搭載される内燃機関からの動力をプロペラに伝達する動力伝達軸に油圧クラッチを備えた変速機を介挿した船内外機において、内燃機関の回転とプロペラの回転との位相ずれにより発生する歯打ち音（ガラ音）を低減するようにした技術が提案されており、その例として例えば特許文献１記載の技術を挙げることができる。

特許文献１記載の技術は、内燃機関の負荷状態に基づいて油圧クラッチのすべり程度を制御することで内燃機関の回転とプロペラの回転との位相ずれによる歯打ち音を低減または消去するものである。

特開平１０−２７８８９０号公報

しかしながら、歯打ち音は、上記の如く内燃機関の回転とプロペラの回転との位相ずれによるものだけではなく、例えば油圧クラッチを駆動させる際に油圧が不足し、変速後の初期において半クラッチ状態となることによっても発生することがある。特に、１速、２速といった複数の変速段を有する変速機を備えた船内外機などでは、歯打ち音の発生を抑制するために、変速段の切り換えの際に必要な油圧を瞬時に立ち上げる必要があった。

ところが、変速段の切り換えの際に十分な油圧を確保するためには、容量の大きな大型の油圧ポンプが必要になり、スペースや重量の面で問題が生じる。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができるようにした船外機およびその制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１に係る船外機にあっては、船体に取り付け可能であると共に、内燃機関からの動力をプロペラに伝達する動力伝達軸に支持される１速、２速ギヤと、前記１速ギヤを前記動力伝達軸に締結可能なドグクラッチと、前記２速ギヤを前記動力伝達軸に締結可能な２速用クラッチと、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合可能な１速用シフトアクチュエータとを備えて前記１速ギヤが前記動力伝達軸に締結されるとき、変速段を１速に確立させると共に、前記１速が確立された状態で前記２速ギヤが前記動力伝達軸に締結されるとき、変速段を２速に確立させ、前記内燃機関の出力を前記１速または２速で変速して前記プロペラに伝達する変速機と、前記内燃機関によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプと前記１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿される第１の電磁ソレノイドバルブと、前記油圧ポンプと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿される第２の電磁ソレノイドバルブと、前記油圧ポンプと前記１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから供給される油圧を前記１速用シフトアクチュエータに供給可能な第１の切換バルブと、前記油圧ポンプと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから供給される油圧を前記２速用クラッチに供給可能な第２の切換バルブと、前記第２の切換バルブと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから前記第２の切換バルブを介して供給される油圧を前記２速用クラッチに供給可能な第３の切換バルブとを備え、前記第１の電磁ソレノイドバルブは前記第１の切換バルブを介して前記１速用シフトアクチュエータと前記第３の切換バルブに接続されると共に、前記第２の電磁ソレノイドバルブは前記第２の切換バルブを介して前記第３の切換バルブに接続される如く構成した。

請求項２に係る船外機にあっては、前記動力伝達軸はメインシャフトとプロペラシャフトからなり、前記変速機は前記メインシャフトと前記プロペラシャフトの間に介挿されると共に、前記プロペラシャフトに連結され、前記メインシャフトと平行に配置されるカウンタシャフトと、前記メインシャフトに相対回転可能に支持されるメイン１速ギヤと、前記メインシャフトに相対回転不能に支持されるメイン２速ギヤと、前記メイン１速ギヤに噛合し、前記カウンタシャフトに相対回転不能に支持されるカウンタ１速ギヤと、前記メイン２速ギヤに噛合し、前記カウンタシャフトに相対回転可能に支持されるカウンタ２速ギヤと、前記メインシャフトに相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されると共に、一方の軸方向に所定距離移動すると前記メイン１速ギヤに結合し、前記メイン１速ギヤを前記メインシャフトに締結する前記ドグクラッチと、前記油圧ポンプから油圧が供給されるとき、前記カウンタ２速ギヤを前記カウンタシャフトに締結する前記２速用クラッチと、前記ドグクラッチを前記一方の軸方向に移動させる前記１速用シフトアクチュエータとを備える如く構成した。

請求項３に係る船外機の制御装置にあっては、請求項１から３のいずれかに記載の船外機において、操船者によって操作可能なシフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったか否か判定するレバー位置判定手段と、前記シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定されるとき、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合させた後、前記変速段を前記２速に変速させるように前記第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する変速制御手段を備える如く構成した。

請求項４に係る船外機の制御装置にあっては、前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段を備え、前記変速制御手段は前記シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定され、かつ前記検出された機関回転数が所定回転数以下になったとき、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合させ、次いで前記変速段を２速に変速させるように前記第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する如く構成した。

請求項１に係る船外機にあっては、１速ギヤを動力伝達軸に締結可能なドグクラッチと、２速ギヤを動力伝達軸に締結可能な２速用クラッチと、ドグクラッチを１速ギヤに結合可能な１速用シフトアクチュエータとを備えて１速ギヤが動力伝達軸に締結されるとき、変速段を１速に確立させると共に、１速が確立された状態で２速ギヤが動力伝達軸に締結されるとき、変速段を２速に確立させる変速機と、内燃機関によって駆動される油圧ポンプと１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿される第１の電磁ソレノイドバルブと、油圧ポンプと２速用クラッチを接続する油路に介挿される第２の電磁ソレノイドバルブとを備える如く構成したので、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができる。

即ち、変速段を２速に確立させるには、１速ギヤを動力伝達軸に締結させると同時に２速ギヤも動力伝達軸に締結させる必要があるが、１速ギヤと２速ギヤの両方を一度に動力伝達軸に締結させようとすると、１速用シフトアクチュエータと２速用クラッチに油圧が必要となり、そのためには大きな油圧が必要になる。そこで、２速に変速する前に、予め１速ギヤを動力伝達軸に締結させて１速を確立させておくことによって、２速変速時（この時点で１速用シフトアクチュエータには既に油圧が確保されている）には２速用クラッチのみに油圧を供給すれば良く、従って、大きな油圧を必要とすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができるようになる。

また、２速変速時に油圧を十分確保することができるため、半クラッチ状態になることなく２速への変速が可能となり、半クラッチ状態による歯打ち音の発生も抑制することができる。

また、油圧ポンプと１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿され、油圧ポンプから供給される油圧を１速用シフトアクチュエータに供給可能な第１の切換バルブと、油圧ポンプと２速用クラッチを接続する油路に介挿され、油圧ポンプから供給される油圧を２速用クラッチに供給可能な第２の切換バルブと、第２の切換バルブと２速用クラッチを接続する油路に介挿され、油圧ポンプから第２の切換バルブを介して供給される油圧を２速用クラッチに供給可能な第３の切換バルブとを備え、第１の電磁ソレノイドバルブは第１の切換バルブを介して１速用シフトアクチュエータと第３の切換バルブに接続され、第２の電磁ソレノイドバルブは第２の切換バルブを介して第３の切換バルブに接続される如く構成したので、上記した効果に加え、簡易な構成でありながら、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができる。

請求項２に係る船外機にあっては、変速機はメインシャフトとプロペラシャフトの間に介挿されると共に、メインシャフトに相対回転可能に支持されるメイン１速ギヤと、メインシャフトに相対回転不能に支持されるメイン２速ギヤと、メイン１速ギヤに噛合し、メインシャフトと平行に配置されるカウンタシャフトに相対回転不能に支持されるカウンタ１速ギヤと、メイン２速ギヤに噛合し、カウンタシャフトに相対回転可能に支持されるカウンタ２速ギヤと、メインシャフトに相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されると共に、一方の軸方向に所定距離移動するとメイン１速ギヤに結合し、メイン１速ギヤをメインシャフトに締結するドグクラッチと、油圧ポンプから油圧が供給されるとき、カウンタ２速ギヤをカウンタシャフトに締結する２速用クラッチと、ドグクラッチを一方の軸方向に移動させる１速用シフトアクチュエータとを備える如く構成したので、上記した効果に加え、一層簡易な構成でありながら、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができる。

請求項３に係る船外機の制御装置にあっては、操船者によって操作可能なシフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったか否か判定し、シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定されるとき、ドグクラッチを１速ギヤに結合させた後、変速段を２速に変速させるように第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する如く構成したので、上記した効果に加え、変速時における油圧をより確実に確保することができる。

請求項４に係る船外機の制御装置にあっては、内燃機関の機関回転数を検出すると共に、シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定され、かつ検出された機関回転数が所定回転数以下になったとき、ドグクラッチを１速ギヤに結合させ、次いで変速段を２速に変速させるように第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する如く構成したので、請求項４で述べた効果に加え、１速から２速へのスムーズな変速が可能となる。

この発明の実施例に係る船外機およびその制御装置を船体も含めて全体的に示す概略図である。 図１に示す船外機の部分断面拡大側面図である。 図１に示す船外機の拡大側面図である。 図２に示す変速機の油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。 前進側シフトスイッチを説明するための船外機の部分断面拡大側面図である。 後進側シフトスイッチを説明するための船外機の部分断面拡大側面図である。 前進側シフトスイッチと後進側シフトスイッチを説明するための船外機の部分断面拡大上面図である。 図１に示す電子制御ユニットの変速制御動作を示すフロー・チャートである。 図８フロー・チャートの処理の一部を説明するタイム・チャートである。

以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機およびその制御装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る船外機およびその制御装置を船体も含めて全体的に示す概略図である。

図１において、符号１は船外機１０が船体（艇体）１２に搭載されてなる船舶を示す。船外機１０は、図示の如く、スターンブラケット１４およびチルティングシャフト１６を介して船体１２の後尾（船尾）１２ａに装着される。

船外機１０は、内燃機関（原動機。以下「エンジン」という（図１で見えず））と、エンジンを被覆するエンジンカバー１８を備える。エンジンカバー１８の内部空間であるエンジンルームには、エンジンの他に、電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）２０が配置される。ＥＣＵ２０はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイクロ・コンピュータからなり、船外機１０の動作を制御する。

また、船外機１０は、エンジンからの動力をプロペラ２２に伝達する動力伝達軸に介挿されると共に、少なくとも１速、２速からなる変速段を有し、エンジンの出力を変速段のうちの選択された変速段で変速してプロペラ２２に伝達する変速機２４と、船体１２に対するチルト角またはトリム角をチルトアップ／ダウンまたはトリムアップ／ダウンによって調整可能なパワーチルトトリムユニット（アクチュエータ。トリム角調整機構。以下「トリムユニット」という）２６を備える。尚、変速機２４およびトリムユニット２６はＥＣＵ２０によって制御される。

船体１２の操縦席２８付近には、操船者（図示せず）によって回転操作自在なステアリングホイール３０が配置される。ステアリングホイール３０のシャフト（図示せず）には操舵角センサ３２が取り付けられ、操船者によって入力されたステアリングホイール３０の操舵角に応じた信号を出力する。

また、操縦席２８付近には、操船者によって操作自在なシフト・スロットルレバー３４が設けられる。シフト・スロットルレバー３４は、初期位置から前後方向に揺動操作自在とされ、操船者からのシフトチェンジ指示（フォワード（前進）／リバース（後進
）／ニュートラル（中立）切り換え指示）と、エンジン回転数の調節指示（スロットル開度指示）を入力する。

シフト・スロットルレバー３４の付近には、レバー位置センサ３６が取り付けられ、操船者によるシフト・スロットルレバー３４の操作位置（操作角。以下「操作量」ともいう）、正確にはシフト・スロットルレバー３４の回転軸の回転角に応じた信号を出力する。

船体１２の適宜位置には、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ受信装置３８が配置される。ＧＰＳ受信装置３８は、ＧＰＳ信号から得られる船舶１の位置情報を示す信号を出力する。尚、操舵角センサ３２、レバー位置センサ３６およびＧＰＳ受信装置３８の出力はＥＣＵ２０に入力される。

図２は図１に示す船外機の部分断面拡大側面図、図３は船外機の拡大側面図である。

船外機１０は、図２に示すように、スイベルケース４８、スターンブラケット１４およびチルティングシャフト１６を介して船体１２の後尾１２ａに取り付けられる。

スイベルケース４８とスターンブラケット１４の付近には、トリムユニット２６が配置される。

トリムユニット２６は、チルト角調整用の油圧シリンダ、トリム角調整用の油圧シリンダおよびこれらの油圧シリンダに油圧回路を介して接続されるチルト／トリム角調整用の電動モータ（いずれも図示せず）を一体的に備える。トリムユニット２６は、ＥＣＵ２０からのチルトアップ／ダウン信号あるいはトリムアップ／ダウン信号に基づいてトリムユニット２６の電動モータが駆動され、それによってチルト角調整用またはトリム角調整用の油圧シリンダに作動油が供給されてこれら油圧シリンダを伸縮させる。これにより、スイベルケース４８がチルティングシャフト１６を回転軸として回転させられ、船外機１０はチルトアップ／ダウンあるいはトリムアップ／ダウンさせられる。

トリムユニット２６の電動モータはデューティ比駆動（ＰＷＭ制御）され、トリムアップなどを行うときの単位時間当たりのトリム角の変化量、即ち、トリムアップのスピードは段階的または連続的に可変とされる。

船外機１０の上部には、エンジン５０が搭載される。エンジン５０は火花点火式の水冷ガソリンエンジンで、排気量２２００ｃｃを備える。エンジン５０は水面上に位置し、エンジンカバー１８によって覆われる。

エンジン５０の吸気管５２には、スロットルボディ５４が接続される。スロットルボディ５４はその内部にスロットルバルブ５６を備えると共に、スロットルバルブ５６を開閉駆動するスロットル用電動モータ（アクチュエータ）５８が一体的に取り付けられる。

スロットル用電動モータ５８の出力軸は減速ギヤ機構（図示せず）を介してスロットルバルブ５６に接続され、スロットル用電動モータ５８を動作させることでスロットルバルブ５６が開閉され、エンジン５０の吸気量が調量されてエンジン回転数（機関回転数）が調節される。

船外機１０は、鉛直軸回りに回転自在に支持されると共に、上端がエンジン５０のクランクシャフトに接続されるメインシャフト（動力伝達軸）６０と、水平軸回りに回転自在に支持されると共に、その一端にプロペラ２２が取り付けられるプロペラシャフト（動力伝達軸）６２と、メインシャフト６０とプロペラシャフト６２の間に介挿されると共に、前進用に１速、２速からなる変速段と後進用の変速段（リバース）を有する変速機（自動変速機）２４とを備える。従って、エンジン５０からの動力は、メインシャフト６０、変速機２４、プロペラシャフト６２を介してプロペラ２２に伝達可能とされる。

尚、プロペラシャフト６２は、トリムユニット２６の初期状態（トリム角θが初期角度（０°）の状態）においては、その軸線６２ａが船舶１の進行方向に対して略平行となるように配置される。

変速機２４の後方位置(船体１２の進行方向に対して後方（図２において変速機２４の左側））には、変速機２４を制御する複数の油圧バルブを備えたバルブユニット６４が配置される。

メインシャフト６０およびバルブユニット６４などは、ケース６６に収容されると共に、ケース６６の下部は作動油を受けるオイルパン６６ａを構成する。

図４は変速機２４の油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。

図２および図４に示す如く、変速機２４は、メインシャフト（インプットシャフト）６０と、メインシャフト６０に複数の変速ギヤを介して接続されるカウンタシャフト（アウトプットシャフト）６８とが平行に配置された平行軸式の有段式の変速機構からなる。また、メインシャフト６０およびカウンタシャフト６８はそれぞれ２対のベアリング７０ａ，７０ｂによってケース６６に保持される。

変速機２４について具体的に説明すると、カウンタシャフト６８は、その先端（図２において下方側端部）においてピニオンギヤ７２ａとベベルギヤ７２ｂを介してプロペラシャフト６２が接続（連結）されると共に、メインシャフト６０には、図面上からメイン２速ギヤ（２速ギヤ）７４、メイン１速ギヤ（１速ギヤ）７６、メインドグクラッチ（ドグクラッチ）Ｃ１およびメイン後進ギヤ７８が支持され、カウンタシャフト６８には、図面上から２速用油圧クラッチ（２速用クラッチ）Ｃ２、メイン２速ギヤ７４に噛合するカウンタ２速ギヤ（２速ギヤ）８０、メイン１速ギヤ７６に噛合するカウンタ１速ギヤ（１速ギヤ）８２、カウンタドグクラッチＣＲおよびメイン後進ギヤ７８に噛合するカウンタ後進ギヤ８４が支持される。

メイン１速ギヤ７６は、メインシャフト６０に相対回転自在に支持され、カウンタ１速ギヤ８２は、メイン１速ギヤ７６に噛合し、カウンタシャフト６８に相対回転不能に支持される。また、メイン２速ギヤ７４は、メインシャフト６０に相対回転不能に支持され、カウンタ２速ギヤ８０は、メイン２速ギヤ７４に噛合し、カウンタシャフト６８に相対回転自在に支持される。

メインドグクラッチＣ１は、メインシャフト６０に相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されると共に、一方の軸方向（図４において上方。以下同じ）に所定距離移動するとメイン１速ギヤ７６に結合し、メイン１速ギヤ７６をメインシャフト６０に締結（固定）する。２速用油圧クラッチＣ２は、カウンタシャフト６８を介してエンジン５０によって駆動される油圧ポンプ８６からの油圧が供給されるとき、カウンタ２速ギヤ８０をカウンタシャフト６８に締結する。

メイン後進ギヤ７８は、メインシャフト６０に相対回転不能に支持され、カウンタ後進ギヤ８４は、メイン後進ギヤ７８に噛合し、カウンタシャフト６８に相対回転自在に支持される。

カウンタドグクラッチＣＲは、カウンタシャフト６８に相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されると共に、他方の軸方向（図４において下方。以下同じ）に所定距離移動するとカウンタ後進ギヤ８４に結合し、カウンタ後進ギヤ８４をカウンタシャフト６８に締結する。

尚、カウンタ１速ギヤ８２には、メイン１速ギヤ７６がメインシャフト６０に締結されている状態において、メインシャフト６０の回転数が所定回転数以上になると、カウンタシャフト６８とカウンタ１速ギヤ８２との締結を解除するワンウェイクラッチ８２ａが内蔵される。従って、メインシャフト６０の低回転時は、メイン１速ギヤ７６とカウンタ１速ギヤ８２がエンジン５０からの動力をプロペラ２２に伝達するが、メインシャフト６０の回転数が上昇し、当該回転数が所定回転数以上になると、ワンウェイクラッチ８２ａが切れてカウンタシャフト６８とカウンタ１速ギヤ８２との締結が解除される。

図４に示すように、メインドグクラッチＣ１は、シフトフォーク９０ｃを介して１速用シフトアクチュエータ９０に接続される。１速用シフトアクチュエータ９０は、伸縮するアクチュエータであり、伸長するとき、メインドグクラッチＣ１をメインシャフト６０の一方の軸方向に移動させ、収縮するとき、メインドグクラッチＣ１をメインシャフト６０の他方の軸方向に移動させる。

即ち、１速用シフトアクチュエータ９０は一方の油室９０ａ（伸長側油室）に油圧が供給されることで伸長し（図４において上方に移動し）、これに伴ってシフトフォーク９０ｃおよびメインドグクラッチＣ１を上方に移動させる。そして、メインドグクラッチＣ１が所定距離移動するとメインドグクラッチＣ１をメイン１速ギヤ７６に結合させる。

また、１速用シフトアクチュエータ９０は他方の油室（収縮側油室）９０ｂに油圧が供給されることで収縮し（図４において下方に移動し）、メインドグクラッチＣ１を下方に移動させ、メインドグクラッチＣ１はいずれのギヤとも結合されずに中立位置に維持される。

メインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合すると、メイン１速ギヤ７６はメインドグクラッチＣ１を介してメインシャフト６０に締結されるため、メイン１速ギヤ７６はメインシャフト６０と共に回転する。

メインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合されたか否かは前進側シフトスイッチからの信号によって判断することができる。図５は前進側シフトスイッチを説明するための船外機の部分断面拡大側面図である。

前進側シフトスイッチ９２は、１速用シフトアクチュエータ９０の上方（図５において上方）、具体的には、図示の如く、１速用シフトアクチュエータ９０のシフトフォーク９０ｃに取り付けられ（より具体的には、シフトフォーク９０ｃの、１速用シフトアクチュエータ９０を挟んでメインシャフト６０とは反対側の端部付近に取り付けられ）、メインシャフト６０と平行に配置された棒状の操作軸９０ｄの先端側に取り付けられる。

前進側シフトスイッチ９２は、その下方側に設けられ、外部から力が加わると（図示の配置では下方から力が加わると）、その力を内部に伝達するヘッド部９２ａと、ヘッド部９２ａから伝達された力を電気信号に変換して外部に出力するコネクタ部（図示せず）を備える。

ヘッド部９２ａは操作軸９０ｄの先端部と対向する位置に離間して配置され、１速用シフトアクチュエータ９０が所定距離伸長すると、操作軸９０ｄの先端部がヘッド部９２ａに接触するように構成される。

具体的には、１速用シフトアクチュエータ９０が伸長し、シフトフォーク９０ｃを介して取り付けられたメインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合すると、操作軸９０ｄの先端部がヘッド部９２ａに接触するように構成される。

操作軸９０ｄの先端部がヘッド部９２ａに接触すると、前進側シフトスイッチ９２から接触を検知した旨の信号（オン信号）が外部に出力される。従って、前進側シフトスイッチ９２から出力される信号をモニタすることでメインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合したか否かを判断することができる。

図４の説明に戻ると、カウンタドグクラッチＣＲは、シフトフォーク９４ｃを介して後進用シフトアクチュエータ９４に接続される。後進用シフトアクチュエータ９４も１速用シフトアクチュエータ９０と同様、伸縮するアクチュエータであり、伸長するとき、カウンタドグクラッチＣＲをカウンタシャフト６８の一方の軸方向に移動させ、収縮するとき、カウンタドグクラッチＣＲをカウンタシャフト６８の他方の軸方向に移動させる。即ち、後進用シフトアクチュエータ９４は一方の油室９４ａ（伸長側油室）に油圧が供給されることで伸長し、他方の油室９４ｂ（収縮側油室）に油圧が供給されることで収縮する。

後進用シフトアクチュエータ９４は収縮することでシフトフォーク９４ｃおよびカウンタドグクラッチＣＲを下方に移動させ、カウンタドグクラッチＣＲは所定距離移動させられることでカウンタ後進ギヤ８４に結合される。カウンタドグクラッチＣＲがカウンタ後進ギヤ８４に結合すると、カウンタ後進ギヤ８４はカウンタドグクラッチＣＲを介してカウンタシャフト６８に締結されるため、カウンタシャフト６８と共に回転する。

一方、後進用シフトアクチュエータ９４が伸長すると、カウンタドグクラッチＣＲは上方に移動させられ、カウンタドグクラッチＣＲはいずれのギヤとも結合されない中立位置に維持される。

尚、カウンタドグクラッチＣＲがカウンタ後進ギヤ８４に結合されたか否かについても、上記したメインドグクラッチＣ１とメイン１速ギヤ７６の結合を検知する場合と同様、後進側シフトスイッチからの信号によって判断することができる。図６は後進側シフトスイッチを説明するための船外機の部分断面拡大側面図である。また、図７は前進側シフトスイッチと後進側シフトスイッチを説明するための船外機の部分断面拡大上面図である。

後進側シフトスイッチ９６は、後進用シフトアクチュエータ９４の上方（図６において上方）、具体的には、図６や図７に示す如く、後進用シフトアクチュエータ９４のシフトフォーク９４ｃに取り付けられ（より具体的には、シフトフォーク９４ｃの、後進用シフトアクチュエータ９４を挟んでカウンタシャフト６８とは反対側の端部付近に取り付けられ）、カウンタシャフト６８と平行に配置された棒状の操作軸９４ｄの先端側に取り付けられる。

後進側シフトスイッチ９６は、その下方側に設けられ、外部からの力が加わると、それを内部に伝達するヘッド部９６ａと、ヘッド部９６ａから伝達された力を電気信号に変換して外部に出力するコネクタ部（図示せず）を備える。

ところで、前進側シフトスイッチ９２のヘッド部９２ａは上記の通り、操作軸９０ｄの先端部と対向する位置に離間して配置され、１速用シフトアクチュエータ９０が所定距離伸長すると、操作軸９０ｄの先端部がヘッド部９２ａに接触するように構成されていたが、後進側シフトスイッチ９６のヘッド部９６ａはこれとは逆で、操作軸９４ｄの先端部と対向する位置に、当該先端部と接触するように配置され、後進用シフトアクチュエータ９４が所定距離収縮すると、操作軸９４ｄの先端部がヘッド部９６ａから離間するように構成される。

従って、後進用シフトアクチュエータ９４が収縮し、シフトフォーク９４ｃを介して取り付けられたカウンタドグクラッチＣＲがカウンタ後進ギヤ８４に結合すると、操作軸９４ｄの先端部がヘッド部９６ａから離間し、後進側シフトスイッチ９６から離間を検知した旨の信号（オフ信号）が外部に出力される。即ち、オン信号を出力し続けていた後進側シフトスイッチ９６は操作軸９４ｄの先端部がヘッド部９６ａから離間したことを検知すると、オフ信号を出力する。よって、後進側シフトスイッチ９６から出力される信号をモニタすることでカウンタドグクラッチＣＲがカウンタ後進ギヤ８４に結合したか否かを判断することができる。

図４の説明に戻ると、メインシャフト６０に相対回転自在に支持されたメイン１速ギヤ７６をメインドグクラッチＣ１でメインシャフト６０に締結すると、エンジン５０の出力はメインシャフト６０、メイン１速ギヤ７６、カウンタ１速ギヤ８２、カウンタシャフト６８を介してプロペラ２２に伝えられ、１速（ギヤ。変速段）が確立する。

また、メインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合されている状態（このときカウンタドグクラッチＣＲは中立位置）で、カウンタシャフト６８に相対回転自在に支持されたカウンタ２速ギヤ８０を２速用油圧クラッチＣ２でカウンタシャフト６８に締結すると、エンジン５０の出力はメインシャフト６０、メインシャフト６０に相対回転不能に支持されたメイン２速ギヤ７４、カウンタ２速ギヤ８０、カウンタシャフト６８を介してプロペラ２２に伝えられ、２速（ギヤ。変速段）が確立する。

即ち、２速が確立するためには、メインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合されて１速が確立された状態で、２速用油圧クラッチＣ２を介してカウンタ２速ギヤ８０をカウンタシャフト６８に締結する。そして、カウンタ１速ギヤ８２には、上記の通り、メインシャフト６０の回転数が所定回転数以上になると、カウンタシャフト６８とカウンタ１速ギヤ８２との締結を解除するワンウェイクラッチ８２ａが内蔵されているため、メインシャフト６０の低回転時は、メイン１速ギヤ７６とカウンタ１速ギヤ８２がエンジン５０からの動力をプロペラ２２に伝達するが、メインシャフト６０の回転数が上昇して所定回転数以上になると、ワンウェイクラッチ８２ａがカウンタシャフト６８とカウンタ１速ギヤ８２との締結を解除し、カウンタ１速ギヤ８２はカウンタシャフト６８に対して空転する一方、メイン２速ギヤ７４およびカウンタ２速ギヤ８０がエンジン５０からの動力をプロペラ２２に伝達する。

カウンタシャフト６８に相対回転自在に支持されたカウンタ後進ギヤ８４をカウンタドグクラッチＣＲでカウンタシャフト６８に締結すると、エンジン５０の出力はメインシャフト６０、メインシャフト６０に相対回転不能に支持されたメイン後進ギヤ７８、カウンタ後進ギヤ８４、カウンタシャフト６８を介してプロペラ２２に伝えられ、リバース（ギヤ。変速段）が確立する。

また、１速用シフトアクチュエータ９０が収縮する一方、後進用シフトアクチュエータ９４が伸長し、メインドグクラッチＣ１およびカウンタドグクラッチＣＲが共に中立位置にあるとき（このとき２速用油圧クラッチＣ２はオフ（カウンタ２速ギヤ８０と非係合））、メインシャフト６０とカウンタシャフト６８は結合されずに、ニュートラルが確立する。

このように、メインドグクラッチＣ１，２速用油圧クラッチＣ２およびカウンタドグクラッチＣＲによるギヤとシャフトの結合は、油圧ポンプ８６からメインドグクラッチＣ１，２速用油圧クラッチＣ２およびカウンタドグクラッチＣＲに供給される油圧を制御することで行われる。

この点について詳説すると、油圧ポンプ８６がエンジン５０により駆動されるとき、オイルパン６６ａの作動油は油路１００ａ、ストレーナ１０２を介して汲み上げられて吐出口８６ａから吐出される。吐出口８６ａから吐出された作動油は油路１００ｂ，１００ｄを介して第１、第２の切換バルブ１０４ａ，１０４ｂに供給され、油路１００ｃ，１００ｅを介して第１、第２の電磁ソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）１０６ａ，１０６ｂに供給される。

第１の切換バルブ１０４ａは、油圧ポンプ８６と１速用シフトアクチュエータ９０を接続する油路１００ｂ，１００ｆ，１００ｇに介挿されると共に、油路１００ｆを介して１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ａに接続され，油路１００ｇを介して１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ｂに接続される。

第２の切換バルブ１０４ｂは、油圧ポンプ８６と２速用油圧クラッチＣ２および後進用シフトアクチュエータ９４を接続する油路１００ｂ，１００ｄ，１００ｈ，１００ｉ等に介挿されると共に、油路１００ｈを介して後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ａに、油路１００ｉ，１００ｍを介して後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ｂに、さらに、油路１００ｉ，１００ｎを介して２速用油圧クラッチＣ２に接続される。

第１、第２の切換バルブ１０４ａ，１０４ｂの内部には移動自在なスプールが収容され、スプールは一端側（図で左端）でスプリングによって他端側に付勢される。その他端側には、第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂが油路１００ｊ，１００ｋを介して接続される。

従って、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａが通電（オン）されると、その内部に収容されたスプールが変位させられて油路１００ｃと１００ｊとが連通し、油圧ポンプ８６から油路１００ｃを介して供給される油圧は油路１００ｊを通って第１の切換バルブ１０４ａのスプールの他端側に出力される。

これにより、第１の切換バルブ１０４ａのスプールは一端側に変位させられ、油路１００ｂの作動油が油路１００ｆに送出されて１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ａに供給される。１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ａに作動油が供給されると、１速用シフトアクチュエータ９０は伸長し、シフトフォーク９０ｃを介してメインドグクラッチＣ１を上方に移動させる。

一方、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａが非通電（オフ）のときは、内部のスプールが変位しないため、油路１００ｃと１００ｊは連通せず、油路１００ｃからの油圧は第１の切換バルブ１０４ａのスプールの他端側には出力されない。よって、第１の切換バルブ１０４ａのスプールはスプリングによって他端側に付勢されたままである。このため、油路１００ｂの作動油は油路１００ｇを通って１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ｂに供給されて１速用シフトアクチュエータ９０は収縮し、メインドグクラッチＣ１は中立位置となる。

第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂも、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａと同様、通電（オン）されるときにスプールが変位させられ、油圧ポンプ８６から油路１００ｅを介して供給される油圧は油路１００ｋを通って第２の切換バルブ１０４ｂの他端側に出力される。これにより、第２の切換バルブ１０４ｂのスプールが一端側に変位させられ、油路１００ｄの作動油は油路１００ｉを介して第３の切換バルブ１０４ｃに供給される。

一方、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂが非通電（オフ）のときは、内部のスプールが変位しないため、油路１００ｅからの油圧は第１の切換バルブ１０４ｂのスプールの他端側には出力されず、第１の切換バルブ１０４ｂのスプールはスプリングによって他端側に付勢されたままである。従って、油路１００ｄの作動油は油路１００ｈを通って後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ａに供給されて後進用シフトアクチュエータ９４は伸長し、カウンタドグクラッチＣＲは中立位置となる。

第３の切換バルブ１０４ｃは、第２の切換バルブ１０４ｂと後進用シフトアクチュエータ９４または２速用油圧クラッチＣ２を接続する油路１００ｉ，１００ｍ，１００ｎに介挿されると共に、油路１００ｍを介して後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ｂに接続され、油路１００ｎを介して２速用油圧クラッチＣ２に接続される。

第３の切換バルブ１０４ｃの内部にも移動自在なスプールが収容され、スプールは一端側（図で左端）でスプリングによって他端側に付勢されると共に、他端側には、油路１００ｌが接続される。従って、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａが通電（オン）されて、第１の切換バルブ１０４ａのスプールが一端側に変位させられ、油路１００ｂの作動油が油路１００ｆに送出されると、この作動油の一部が油路１００ｌを介して第３の切換バルブ１０４ｃの他端側に出力される。これにより、第３の切換バルブ１０４ｃのスプールは一端側に変位させられ、油路１００ｉの作動油は油路１００ｎを介して２速用油圧クラッチＣ２に供給されて２速用油圧クラッチＣ２がオン（カウンタ２速ギヤ８０と係合）する。

一方、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａが非通電（オフ）のときは、第１の切換バルブ１０４ａのスプールは変位せずにスプリングによって他端側に付勢されたままであるため、第３の切換バルブ１０４ｃの他端側には油路１００ｌからの作動油が作用せず、第３の切換バルブ１０４ｃのスプールはスプリングによって他端側に付勢されたままである。よって、油路１００ｉからの作動油は油路１００ｍを通って後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ｂに供給されてカウンタドグクラッチＣＲを下方に移動させる。

以上のように、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａがオンされ、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂがオフされるときは１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ａに油圧が供給される一方、２速用油圧クラッチＣ２には油圧が供給されないため、メイン１速ギヤ７６とメインシャフト６０がメインドグクラッチＣ１で締結されて１速が確立する。尚、このとき後進用シフトアクチュエータ９４は油室９４ａに油圧が供給されて伸長するため、カウンタドグクラッチＣＲはカウンタ後進ギヤ８４には結合されずに中立位置となる。

また、第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂが共にオンされるときは１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ａと２速用油圧クラッチＣ２に油圧が供給されるため、メイン１速ギヤ７６とメインシャフト６０がメインドグクラッチＣ１で締結されると共に、カウンタ２速ギヤ８０とカウンタシャフト６８が２速用油圧クラッチＣ２で締結されて２速が確立する。

さらに、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａがオフ、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂがオンされるときは１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ｂに油圧が供給され、後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ｂに油圧が供給されると共に、２速用油圧クラッチＣ２には油圧が供給されないため、カウンタ後進ギヤ８４とカウンタシャフト６８がカウンタドグクラッチＣＲで締結されてリバースが確立する。

第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂが共にオフされるときは１速用シフトアクチュエータ９０の油室９０ｂと後進用シフトアクチュエータ９４の油室９４ａに油圧が供給されるため、メインドグクラッチＣ１とカウンタドグクラッチＣＲが共に中立位置になると共に、２速用油圧クラッチＣ２にも油圧が供給されないため、メインシャフト６０とカウンタシャフト６８とは結合されずにニュートラルとなる。

このように、第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂのオン・オフを制御することで、変速機２４のフォワード、ニュートラル、リバース、さらにはフォワードの場合には変速段が選択される（変速制御が行われる）。

尚、油圧ポンプ８６からの作動油（潤滑油）は、油路１００ｂ，１００ｏ、レギュレータバルブ１０８、リリーフバルブ１１０を介して潤滑部（例えばメインシャフト６０、カウンタシャフト６８など）にも供給される。また、第１の切換バルブ１０４ａ、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａおよび第３の切換バルブ１０４ｃをバイパスする油路１００ｐにはエマージェンシーバルブ１１２が配置される。エマージェンシーバルブ１１２は、システムの動作に万が一不具合が生じたときなどに手動で動かして変速できるようするための手動バルブである。

図３に示す如く、スロットルバルブ５６の付近にはスロットル開度センサ１２０が配置され、スロットルバルブ５６の開度ＴＨを示す出力を生じる。エンジン５０のクランクシャフトの付近にはクランク角センサ１２２が取り付けられ、所定のクランク角度ごとにパルス信号を出力する。また、チルティングシャフト１６の付近にはトリム角センサ１２４が配置され、船外機１０のトリム角θに応じた出力を生じる。

尚、ＥＣＵ２０と各センサやＧＰＳ受信装置３８とは、例えばＮＭＥＡ（National Marine Electronics Association。米国船舶用電子機器協会）で規格された通信方式（例えばＮＭＥＡ２０００。具体的には、ＣＡＮ（Controller Area Network））で通信自在に接続される。

ＥＣＵ２０は、変速機２４の変速制御とトリムユニット２６でトリム角θを調整するトリム角制御を行う。また、ＥＣＵ２０は、レバー位置センサ３６の出力に基づいてスロットル用電動モータ５８の動作を制御し、スロットルバルブ５６を開閉させてスロットル開度ＴＨを調整するスロットル開度制御も行う。

さらに、ＥＣＵ２０は、入力されたセンサ出力に基づいてエンジン５０の燃料噴射量と点火時期を決定し、インジェクタ１３０を介して決定された噴射量の燃料を供給すると共に、点火装置１３２を介して決定された点火時期に従って噴射された燃料と吸気の混合気を点火する。

このように、この実施例に係る船外機１０の制御装置は、操作系（ステアリングホイール３０やシフト・スロットルレバー３４）と船外機１０の機械的な接続が断たれたＤＢＷ（Drive By Wire）方式の装置である。

図８は、ＥＣＵ２０の変速制御動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ＥＣＵ２０によって所定の周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに実行される。

以下説明すると、先ずＳ（ステップ）１０においてシフト位置をシフト位置センサ３６の出力から検出（算出）する。具体的には、シフト位置センサ３６の出力電圧に基づいてシフト位置がフォワード（前進）、ニュートラル（中立）、リバース（後進）のいずれであるかを判断（判定）する。尚、この実施例では、例えばシフト位置センサ３６の出力電圧が第１の所定値（例えば３Ｖ）を上回るときはフォワード、出力電圧が第１の所定値以下で第２の所定値（例えば２Ｖ）を上回るときはニュートラル、出力電圧が第２の所定値以下のときはリバースであると判断する。

次いでＳ１２に進み、シフト位置がフォワード（図で「前進」と示す）か否か判断し、肯定されるときはＳ１４に進んで前回の（プログラムループでの）シフト位置がフォワードまたはニュートラルであったか否か判断する。

Ｓ１４で肯定、即ち、前回のシフト位置がニュートラルまたはフォワードで今回のシフト位置がフォワード、換言すれば、シフト位置がニュートラルからフォワードに切り換わったか、またはフォワードのまま変化していないときはＳ１６に進み、前進側シフトスイッチ９２（図で「ＦＷＤシフトＳＷ」と示す）がオフ、即ち、メインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合されていない状態か否か判断する。

Ｓ１６で肯定されるときはＳ１８に進み、クランク角センサ１２２の出力パルスをカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出（算出）し、Ｓ２０に進んでエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下か否か判断する。所定回転数ＮＥ１については後述する。

Ｓ２０で否定されるときはＳ２２に進み、エンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行う。具体的には、例えば図示しないプログラムにおいてエンジン５０の点火時期を遅角させる制御またはエンジン５０に供給される燃料噴射量を減少させる制御を行うことで、エンジン回転数ＮＥを減速させる。尚、このような制御を行うのは、変速時のショックを緩和するためであり、上記した所定回転数ＮＥ１は例えば８００ｒｐｍとされる。

一方、Ｓ２０で肯定されるときはＳ２４に進み、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ（図で「第１ＳＯＬ」と示す）をオン、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂ（図で「第２ＳＯＬ」と示す）をオフして変速機２４の変速段を１速に変速する。

Ｓ２４において変速機２４の変速段が１速に変速されるとメインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合され、前進側シフトスイッチ９２がオンされるので、次回のプログラムループではＳ１６で否定され、Ｓ２６に進んで第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂを共にオンして変速機２４の変速段を２速に変速する。

また、Ｓ１４で否定、即ち、前回のシフト位置がリバースで今回のシフト位置がフォワード、換言すれば、シフト位置がリバースからフォワードに切り換わったときはＳ２８に進み、エンジン回転数ＮＥを検出し、Ｓ３０に進んでエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下か否か判断する。

Ｓ３０で否定されるときはＳ３２に進み、Ｓ２２の処理と同様の方法でエンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行う。

一方、Ｓ３０で肯定されるときはＳ３４に進み、第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂを共にオフしてニュートラルを選択する。

次いでＳ３６に進んでタイマをスタートさせ、Ｓ３８にてタイマが所定時間Ｔｓｅｃ（例えば１ｓｅｃ）を経過したとき、プログラムを終了する。具体的には、シフト位置がリバースからフォワードに切り換えられ（Ｓ１０〜Ｓ１４）、かつエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下になったとき、変速段をニュートラルにし（Ｓ２８〜Ｓ３４）、その後ニュートラルの状態を所定時間Ｔｓｅｃ維持するようにした（Ｓ３６、Ｓ３８）。

また、Ｓ１２で否定されるときはＳ４０に進み、シフト位置がニュートラルか否か判断し、Ｓ４０で肯定されるときはＳ４２に進んで前進側シフトスイッチ９２がオン、かつ後進側シフトスイッチ９６（図で「ＲＶＳシフトＳＷ」と示す）がオフか否か、換言すると、メインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合されておらず、かつカウンタドグクラッチＣＲがカウンタ後進ギヤ８４に結合されていない状態、即ち、メインドグクラッチＣ１、カウンタドグクラッチＣＲが共に中立位置にあるか否か判断する。

Ｓ４２で肯定されるときはＳ４４からＳ５４までの処理をスキップする一方、Ｓ４２で否定、即ち、前進側シフトスイッチ９２がオン、または後進側シフトスイッチ９６がオフのときはＳ４４に進み、エンジン回転数ＮＥを検出し、Ｓ４６に進んでエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下か否か判断する。

Ｓ４６で否定されるときはＳ４８に進み、エンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行う一方、Ｓ４６で肯定されるときはＳ５０に進んで第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂを共にオフしてニュートラルを選択する。

次いでＳ５２に進んでタイマをスタートさせ、Ｓ５４にてタイマが所定時間Ｔｓｅｃ（例えば１ｓｅｃ）を経過したとき、プログラムを終了する。

また、Ｓ４０で否定、即ち、シフト位置がリバースのときはＳ５６に進み、前回のシフト位置がリバース（図で「後進」と示す）またはニュートラルであったか否か判断する。

Ｓ５６で肯定されるときはＳ５８に進み、後進側シフトスイッチ９６がオンか否か判断する。

Ｓ５８で否定されるときは、Ｓ６０からＳ６６までの処理をスキップする一方、Ｓ５８で肯定されるときはＳ６０に進み、エンジン回転数ＮＥを検出してＳ６２に進み、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下か否か判断する。

Ｓ６２で否定されるときはＳ６４に進み、エンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行う一方、Ｓ６２で肯定されるときはＳ６６に進み、第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａをオフ、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂをオンしてリバースを選択する。

また、Ｓ５６で否定、即ち、前回のシフト位置がフォワードで今回のシフト位置がリバース、換言すれば、シフト位置がフォワードからリバースに切り換わったときはＳ６８に進み、エンジン回転数ＮＥを検出し、Ｓ７０に進んでエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下か否か判断する。

Ｓ７０で否定されるときはＳ７２に進み、エンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行う一方、Ｓ７０で肯定されるときはＳ７４に進み、第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂを共にオフしてニュートラルを選択する。

次いでＳ７８に進んでタイマをスタートさせ、Ｓ８０にてタイマが所定時間Ｔｓｅｃ（例えば１ｓｅｃ）を経過したとき、プログラムを終了する。具体的には、シフト位置がフォワードからリバースに切り換えられ（Ｓ４０，Ｓ５６）、かつエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１以下になったとき、変速段をニュートラルにし（Ｓ６８〜Ｓ７４）、その後ニュートラルの状態を所定時間Ｔｓｅｃ維持するようにした（Ｓ７８、Ｓ８０）。

図９は上記した処理の一部を説明するタイム・チャートである。

図９に示す如く、先ず時刻ｔ０ではシフト・スロットルレバー３４がニュートラル位置、即ち、シフト位置センサ３６の出力電圧がニュートラル位置を示す第２の所定値（例えば２Ｖ）から第１の所定値（例えば３Ｖ）の間にあり、その後時刻ｔ１においてシフト・スロットルレバー３４がフォワード位置、即ち、シフト位置センサ３６の出力電圧がフォワード位置を示す第１の所定値（例えば３Ｖ）を上回る状態に変化するが（Ｓ１０〜Ｓ１４）、まだこの時点では前進側シフトスイッチ（ＦＷＤ側シフトＳＷ）９２はオフであると共に、エンジン回転数ＮＥも所定回転数ＮＥ１を上回っているため、エンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行う（Ｓ１６〜Ｓ２２）。

エンジン回転数ＮＥを減速させる制御を行った結果、時刻ｔ２においてエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥ１（例えば８００ｒｐｍ）以下になったとき、第１の電磁ソレノイドバルブ（第１ＳＯＬ）１０６ａをオン、第２の電磁ソレノイドバルブ（第２ＳＯＬ）１０６ｂはオフのままとし、変速機２４の変速段を１速に変速する（Ｓ２０，Ｓ２４）。

時刻ｔ２で第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａをオンしたことにより、時刻ｔ３においてメインドグクラッチＣ１がメイン１速ギヤ７６に結合して前進側シフトスイッチ９２がオンされると、時刻ｔ４において第１、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂを共にオンして（より正確には第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａは既にオンしているため、第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂのみをオンする）変速機２４の変速段を２速に変速する（Ｓ２６）。

以上の如く、この発明の実施例にあっては、船体１２に取り付け可能であると共に、内燃機関（エンジン）５０からの動力をプロペラ２２に伝達する動力伝達軸（メインシャフト６０、プロペラシャフト６２）に支持される１速、２速ギヤ（メイン１速ギヤ７６、カウンタ１速ギヤ８２、メイン２速ギヤ７４、カウンタ２速ギヤ８０）と、前記１速ギヤを前記動力伝達軸に締結可能なドグクラッチ（メインドグクラッチ）Ｃ１と、前記２速ギヤを前記動力伝達軸に締結可能な２速用クラッチ（２速用油圧クラッチ）Ｃ２と、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合可能な１速用シフトアクチュエータ９０とを備えて前記１速ギヤが前記動力伝達軸に締結されるとき、変速段を１速に確立させると共に、前記１速が確立された状態で前記２速ギヤが前記動力伝達軸に締結されるとき、変速段を２速に確立させ、前記内燃機関の出力を前記１速または２速で変速して前記プロペラに伝達する変速機２４と、前記内燃機関によって駆動される油圧ポンプ８６と、前記油圧ポンプと前記１速用シフトアクチュエータを接続する油路（１００ｂ，１００ｃ，１００ｆ，１００ｇ等）に介挿される第１の電磁ソレノイドバルブ１０６ａと、前記油圧ポンプと前記２速用クラッチを接続する油路（１００ｂ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｎ等）に介挿される第２の電磁ソレノイドバルブ１０６ｂとを備える如く構成した。

これにより、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができる。即ち、変速段を２速に確立させるには、１速ギヤを動力伝達軸に締結させると同時に２速ギヤも動力伝達軸に締結させる必要があるが、１速ギヤと２速ギヤの両方を一度に動力伝達軸に締結させようとすると、１速用シフトアクチュエータと２速用クラッチに油圧が必要となり、そのためには大きな油圧が必要になる。そこで、２速に変速する前に、予め１速ギヤを動力伝達軸に締結させて１速を確立させておくことによって、２速変速時（この時点で１速用シフトアクチュエータには既に油圧が確保されている）には２速用クラッチのみに油圧を供給すれば良く、従って、大きな油圧を必要とすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができるようになる。

また、２速変速時に油圧を十分確保することができるため、半クラッチ状態になることなく２速への変速が可能となり、半クラッチ状態による歯打ち音の発生も抑制することができる。

また、前記油圧ポンプと前記１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから供給される油圧を前記１速用シフトアクチュエータに供給可能な第１の切換バルブ１０４ａと、前記油圧ポンプと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから供給される油圧を前記２速用クラッチに供給可能な第２の切換バルブ１０４ｂと、前記第２の切換バルブと前記２速用クラッチを接続する油路（１００ｉ，１００ｎ）に介挿され、前記油圧ポンプから前記第２の切換バルブを介して供給される油圧を前記２速用クラッチに供給可能な第３の切換バルブ１０４ｃとを備え、前記第１の電磁ソレノイドバルブは前記第１の切換バルブを介して前記１速用シフトアクチュエータと前記第３の切換バルブに接続されると共に、前記第２の電磁ソレノイドバルブは前記第２の切換バルブを介して前記第３の切換バルブに接続される如く構成したので、簡易な構成でありながら、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができる。

また、前記動力伝達軸はメインシャフト６０とプロペラシャフト６２からなり、前記変速機は前記メインシャフトと前記プロペラシャフトの間に介挿されると共に、前記プロペラシャフトに連結され、前記メインシャフトと平行に配置されるカウンタシャフト６８と、前記メインシャフトに相対回転可能に支持されるメイン１速ギヤ７６と、前記メインシャフトに相対回転不能に支持されるメイン２速ギヤ７４と、前記メイン１速ギヤに噛合し、前記カウンタシャフトに相対回転不能に支持されるカウンタ１速ギヤ８２と、前記メイン２速ギヤに噛合し、前記カウンタシャフトに相対回転可能に支持されるカウンタ２速ギヤ８０と、前記メインシャフトに相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されると共に、一方の軸方向に所定距離移動すると前記メイン１速ギヤに結合し、前記メイン１速ギヤを前記メインシャフトに締結する前記ドグクラッチと、前記油圧ポンプから油圧が供給されるとき、前記カウンタ２速ギヤを前記カウンタシャフトに締結する前記２速用クラッチと、前記ドグクラッチを前記一方の軸方向に移動させる前記１速用シフトアクチュエータとを備える如く構成したので、一層簡易な構成でありながら、油圧ポンプの容量を大きくすることなく、変速時における油圧を十分に確保することができる。

また、操船者によって操作可能なシフトレバー（シフト・スロットルレバー）３４が中立位置から前進位置に切り換わったか否か判定するレバー位置判定手段（ＥＣＵ２０。Ｓ１０〜Ｓ１４）と、前記シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定されるとき、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合させた後、前記変速段を前記２速に変速させるように前記第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する変速制御手段（ＥＣＵ２０。Ｓ１２〜Ｓ２６）を備える如く構成したので、変速時における油圧をより確実に確保することができる。

また、前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段（ＥＣＵ２０。Ｓ１８）を備え、前記変速制御手段は、前記シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定され、かつ前記検出された機関回転数が所定回転数以下になったとき、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合させ、次いで前記変速段を２速に変速させるように前記第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する如く構成したので、(ＥＣＵ２０。Ｓ１２〜Ｓ２６）、１速から２速へのスムーズな変速が可能となる。

尚、上記において、船外機を例にとって説明したが、変速機を備えた船内外機についても本発明を適用することができる。また、Ｓ２２等においてエンジン５０の出力を低下させるため、点火時期を遅角させる、あるいは燃料噴射量を減少させるようにしたが、それら両方を行うように構成しても良く、さらに例えば点火カットや燃料カットなどを行ってエンジン５０の出力を低下させるように構成しても良い。

また、実施例では、前進側シフトスイッチ９２のヘッド部９２ａは操作軸９０ｄの先端部と対向する位置に離間して配置され、１速用シフトアクチュエータ９０が所定距離伸長すると、操作軸９０ｄの先端部がヘッド部９２ａに接触するように構成する一方、後進側シフトスイッチ９６のヘッド部９６ａは操作軸９４ｄの先端部と接触するように配置され、後進用シフトアクチュエータ９４が所定距離収縮すると、操作軸９４ｄの先端部がヘッド部９６ａから離間するように構成したが、例えば１速用シフトアクチュエータ９０が所定距離伸長すると、操作軸９０ｄの先端部がヘッド部９２ａから離間するように構成したり、後進用シフトアクチュエータ９４が所定距離収縮すると、操作軸９４ｄの先端部がヘッド部９６ａと接触するように構成してもよく、即ち、初期状態において操作軸９０ｄ、９４ｄの先端部をヘッド部９２ａ，９６ａから離間させておくか、接触させておくかはいずれでもよく、必ずしも実施例の構成に限定されるものではない。

また、第１、第２の所定値（シフト位置センサ３６の出力電圧値）、第１の所定回転数ＮＥ１、所定時間Ｔまたはエンジン５０の排気量などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。

１０ 船外機、１２ 船体、２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、２２ プロペラ、２４ 変速機、３４ シフト・スロットルレバー（シフトレバー）、３６ レバー位置センサ（レバー位置判定手段）、５０ エンジン（内燃機関）、６０ メインシャフト（動力伝達軸）、６２ プロペラシャフト（動力伝達軸）、６８ カウンタシャフト、７４ メイン２速ギヤ（２速ギヤ）、７６ メイン１速ギヤ（１速ギヤ）、８０ カウンタ２速ギヤ（２速ギヤ）、８２ カウンタ１速ギヤ（１速ギヤ）、Ｃ１ メインドグクラッチ（ドグクラッチ）、Ｃ２ ２速用油圧クラッチ（２速用クラッチ）、８６ 油圧ポンプ、９０ １速用シフトアクチュエータ、１０４ａ 第１の切換バルブ、１０４ｂ 第２の切換バルブ、１０４ｃ 第３の切換バルブ、１０６ａ 第１の電磁ソレノイドバルブ、１０６ｂ 第２の電磁ソレノイドバルブ、１２２ クランク角センサ（機関回転数検出手段）

Claims (4)

1. 船体に取り付け可能であると共に、内燃機関からの動力をプロペラに伝達する動力伝達軸に支持される１速、２速ギヤと、前記１速ギヤを前記動力伝達軸に締結可能なドグクラッチと、前記２速ギヤを前記動力伝達軸に締結可能な２速用クラッチと、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合可能な１速用シフトアクチュエータとを備えて前記１速ギヤが前記動力伝達軸に締結されるとき、変速段を１速に確立させると共に、前記１速が確立された状態で前記２速ギヤが前記動力伝達軸に締結されるとき、変速段を２速に確立させ、前記内燃機関の出力を前記１速または２速で変速して前記プロペラに伝達する変速機と、前記内燃機関によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプと前記１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿される第１の電磁ソレノイドバルブと、前記油圧ポンプと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿される第２の電磁ソレノイドバルブと、前記油圧ポンプと前記１速用シフトアクチュエータを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから供給される油圧を前記１速用シフトアクチュエータに供給可能な第１の切換バルブと、前記油圧ポンプと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから供給される油圧を前記２速用クラッチに供給可能な第２の切換バルブと、前記第２の切換バルブと前記２速用クラッチを接続する油路に介挿され、前記油圧ポンプから前記第２の切換バルブを介して供給される油圧を前記２速用クラッチに供給可能な第３の切換バルブとを備え、前記第１の電磁ソレノイドバルブは前記第１の切換バルブを介して前記１速用シフトアクチュエータと前記第３の切換バルブに接続されると共に、前記第２の電磁ソレノイドバルブは前記第２の切換バルブを介して前記第３の切換バルブに接続されることを特徴とする船外機。
2. 前記動力伝達軸はメインシャフトとプロペラシャフトからなり、前記変速機は前記メインシャフトと前記プロペラシャフトの間に介挿されると共に、前記プロペラシャフトに連結され、前記メインシャフトと平行に配置されるカウンタシャフトと、前記メインシャフトに相対回転可能に支持されるメイン１速ギヤと、前記メインシャフトに相対回転不能に支持されるメイン２速ギヤと、前記メイン１速ギヤに噛合し、前記カウンタシャフトに相対回転不能に支持されるカウンタ１速ギヤと、前記メイン２速ギヤに噛合し、前記カウンタシャフトに相対回転可能に支持されるカウンタ２速ギヤと、前記メインシャフトに相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されると共に、一方の軸方向に所定距離移動すると前記メイン１速ギヤに結合し、前記メイン１速ギヤを前記メインシャフトに締結する前記ドグクラッチと、前記油圧ポンプから油圧が供給されるとき、前記カウンタ２速ギヤを前記カウンタシャフトに締結する前記２速用クラッチと、前記ドグクラッチを前記一方の軸方向に移動させる前記１速用シフトアクチュエータとを備えたことを特徴とする請求項１記載の船外機。
3. 請求項１または２記載の船外機において、操船者によって操作可能なシフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったか否か判定するレバー位置判定手段と、前記シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定されるとき、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合させた後、前記変速段を前記２速に変速させるように前記第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御する変速制御手段を備えたことを特徴とする船外機の制御装置。
4. 前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段を備え、前記変速制御手段は前記シフトレバーが中立位置から前進位置に切り換わったと判定され、かつ前記検出された機関回転数が所定回転数以下になったとき、前記ドグクラッチを前記１速ギヤに結合させ、次いで前記変速段を２速に変速させるように前記第１、第２の電磁ソレノイドバルブの動作を制御することを特徴とする請求項３記載の船外機の制御装置。

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