JP2009202686A - 船舶用推進システム、その制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【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
【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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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)
Claims (9)
- 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。 - 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。 - 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。
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