(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１５）によって駆動される左右一対の前輪（ＷＦ）に互いに回転差を発生させるディファレンシャル機構（１２）と、操作スイッチ（１０１）の操作に応じて前記前輪（ＷＦ）の回転差が生じないように前記ディファレンシャル機構（１２）をデフロック状態に切り換えるデフロックアクチュエータ（１０５）と、少なくとも前記デフロックアクチュエータ（１０５）を駆動制御する制御部（１００）とを備える鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置において、
前記エンジン（１５）の変速機のギヤレシオを検知するギヤレシオ検知手段（１１１）を具備し、
前記ディファレンシャル機構（１２）は、前記前輪（ＷＦ）の回転差をゼロとする前記デフロック状態と、前記回転差に制限のないアンロック状態との切り替え式とされ、
前記制御部（１００）は、前記ギヤレシオ検知手段（１１１）によって所定の低ギヤレシオ状態が検知された状態で前記操作スイッチ（１０１）の操作が検知された場合にのみ前記デフロックアクチュエータ（１０５）の作動を許可し、
前記エンジン（１５）のエンジン回転数（Ｎｅ）を検知するエンジン回転数検知手段（１１２）を具備し、
前記制御部（１００）は、前記エンジン（１５）の変速機が、１速ギヤ、２速ギヤまたはリバースギヤを選択した状態であることが検知されると前記所定の低ギヤレシオ状態であると判別すると共に、前記低ギヤレシオ状態でないために前記デフロックアクチュエータ（１０５）の作動が許可されない期間中に前記操作スイッチ（１０１）が操作された状態で前記エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以上になると、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が一定の上限値を超えないように制限するエンジン回転数制限手段（１１４）を備え、
前記ディファレンシャル機構と前記デフロックアクチュエータ（１０５）との間にロストモーション機構が設けられており、
前記操作スイッチ（１０１）の非操作時に消灯していると共に、デフロック状態への切り換えが完了すると点灯するデフロックインジケータ（１０８）を備え、
前記デフロックインジケータ（１０８）は、前記低ギヤレシオ状態でない状態で前記操作スイッチ（１０１）が操作された場合、および、前記低ギヤレシオ状態で前記操作スイッチ（１０１）が操作されても前記ロストモーション機構が作動して前記デフロック状態への切り換えが完了しないデフロック待ち状態において点滅するように構成されていることを特徴とする鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転数制限手段（１１４）は、前記低ギヤレシオ状態かつ前記一定の上限値以上の前記エンジン回転数（Ｎｅ）で走行中に、ギヤレシオが前記低ギヤレシオ状態でない高ギヤレシオに変更された場合に、前記エンジン回転数（Ｎｅ）の減少度合を徐々に大きくすることで、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が前記一定の上限値に収束するように制御することを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置。
【請求項３】
前記エンジン回転数制限手段（１１４）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）を前記一定の上限値に収束する制御を実行する際に、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高いほどその減少度合が小さくなるように制御することを特徴とする請求項２に記載の鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置に係り、特に、アクチュエータの駆動力によって前輪ディファレンシャルギヤのロック／アンロック状態を切り換えるようにした鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle：全地形対応車両）としての鞍乗型４輪車において、例えば、４輪駆動（４ＷＤ）状態で泥濘地等を走行中に前輪の片側が空転して駆動力が失われてしまった際に、前輪のディファレンシャルギヤをロック（デフロック）することで左右の車輪を直結し、駆動力を確保することが行われる。このとき、ディファレンシャルギヤのアンロック／ロック状態の切り換えは、操向ハンドル等に設けられた電気的スイッチの操作に応じて、モータ等のアクチュエータ（デフロックアクチュエータ）によってデフロック機構を駆動させるのが一般的である。
【０００３】
ところで、前輪のディファレンシャルギヤがロックされると、左右の車輪に回転差が生じなくなるため、旋回走行や高速走行には適さない状態となる。このため、デフロック機構のロック状態への切り換えは、所定の条件下でのみ許可することが考えられる。
【０００４】
特許文献１には、車速センサによって検知される車速が所定値以下である場合にのみ、デフロック機構のロック状態への切り換え、すなわち、デフロックアクチュエータの駆動を許可するようにしたデフロック制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７２９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、車輪に設けられる回転センサで検知した車輪の回転速度に基づいて車速を検知するので、車輪がスリップしている状態では、実際の車体の速度が低いにもかかわらず車速センサで検知される車速が高くなることがある。これにより、乗員がデフロック状態への切り換えを望むようなスリップ状態において、デフロック状態への切り換えが許可されないという現象が生じる可能性がある。
【０００７】
また、通常、デフロック機構は、デフロックアクチュエータが作動しても、左右の車輪に回転数差が発生しなければロック状態への切り換えを完了できない構造とされていることもあり、低車速時にデフロック制御が実行されても、ロック待ち状態のまま車速が上昇してしまう可能性も考えられる。この場合には、高車速状態でロック状態に切り換わることを防ぐため、デフロックアクチュエータの駆動を許可する車速のスレッショルドレベルにヒステリシスを持たせたり、車速が所定値を超えて上昇しないようにエンジン制御を行う必要が生じることとなり、制御内容が複雑になるという課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、低車速状態で確実にデフロック機構をロック状態に切り換えることができる鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、エンジン（１５，２００，３００）によって駆動される左右一対の前輪（ＷＦ）に互いに回転差を発生させるディファレンシャル機構（１２）と、操作スイッチ（１０１）の操作に応じて前記前輪（ＷＦ）の回転差が生じないように前記ディファレンシャル機構（１２）をデフロック状態に切り換えるデフロックアクチュエータ（１０５）と、少なくとも前記デフロックアクチュエータ（１０５）を駆動制御する制御部（１００）とを備える鞍乗型４輪車両の前輪デフロック制御装置において、前記エンジン（１５，２００，３００）の変速機のギヤレシオを検知するギヤレシオ検知手段（１１１）、または、前記エンジン（１５，２００，３００）のエンジン回転数（Ｎｅ）を検知するエンジン回転数検知手段（１１２）の少なくとも一方を具備し、前記制御部（１００）は、前記ギヤレシオ検知手段（１１１）によって所定の低ギヤレシオ状態が検知された状態か、または、前記エンジン回転数検知手段（１１２）によって前記前輪（ＷＦ）に駆動力が発生しない低エンジン回転数状態であることが検知された状態であるときに、前記操作スイッチ（１０１）の操作が検知されると、前記デフロックアクチュエータ（１０５）の作動を許可する点に第１の特徴がある。
【００１０】
また、前記制御部（１００）は、前記エンジン（１５）の変速機が、１速ギヤ、２速ギヤまたはリバースギヤを選択した状態であることが検知されると、前記所定の低ギヤレシオ状態であると判別すると共に、前記低ギヤレシオ状態であると判別されていない状態で前記エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値以上になると、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が一定の上限値を超えないように制限するエンジン回転数制限手段（１１４）を備える点に第２の特徴がある。
【００１１】
また、前記エンジン回転数制限手段（１１２）は、前記低ギヤレシオ状態かつ前記一定の上限値以上の前記エンジン回転数（Ｎｅ）で走行中に、ギヤレシオが前記低ギヤレシオ状態でない高ギヤレシオに変更された場合に、前記エンジン回転数（Ｎｅ）の減少度合を徐々に大きくすることで、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が前記一定の上限値に収束するように制御する点に第３の特徴がある。
【００１２】
また、前記エンジン回転数制限手段（１１２）は、前記エンジン回転数（Ｎｅ）を前記一定の上限値に収束する制御を実行する際に、前記エンジン回転数（Ｎｅ）が高いほどその減少度合が小さくなるように制御する点に第４の特徴がある。
【００１３】
また、前記制御部（１００）は、前記エンジン（１５）の変速機が、１速ギヤ、２速ギヤまたはリバースギヤを選択した状態であることが検知されると、前記所定の低ギヤレシオ状態であると判別すると共に、前記デフロックアクチュエータ（１０５）の作動が許可されている場合には、３速以上のギヤへの変速を禁止する点に第５の特徴がある。
【００１４】
また、前記エンジン（２００，３００）は、回転駆動力の伝達経路に発進クラッチ（２２３）またはトルクコンバータ（３２２）を備えており、前記前輪（ＷＦ）に駆動力が発生しない低エンジン回転数状態は、前記発進クラッチ（２２３）またはトルクコンバータ（３２２）の駆動力伝達開始回転数以下の状態である点に第６の特徴がある。
【００１５】
さらに、前記エンジン（２００）は、ギヤレシオを無段に変化させる無段変速機（２２８）を備え、前記制御部（１００）は、前記デフロックアクチュエータ（１０５）の作動が許可された状態において、前記無段変速機（２２８）のギヤレシオを所定の低ギヤレシオに固定する点に第７の特徴がある。
【発明の効果】
【００１６】
第１の特徴によれば、エンジンの変速機のギヤレシオを検知するギヤレシオ検知手段、または、エンジンのエンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段の少なくとも一方を具備し、制御部は、ギヤレシオ検知手段によって所定の低ギヤレシオ状態が検知された状態か、または、エンジン回転数検知手段によって前輪に駆動力が発生しない低エンジン回転数状態であることが検知された状態であるときに、操作スイッチの操作が検知されるとデフロックアクチュエータの作動を許可するので、デフロックアクチュエータの作動許可条件に、「所定の低ギヤレシオ」または「所定の駆動力が発生しないエンジン回転数」を設定することができる。これにより、デフロックアクチュエータの作動許可条件として「車速」を適用した場合のように、車輪のスリップに起因する車速の誤認識のためにデフロック制御が適切に行われないという現象が生じることがなく、適切なデフロック制御を実行することが可能となる。つまり、車輪のスリップにより車速が高車速に判断されることがないので、車速スレッショルドのヒステリシスを設けるような特別な制御が不要となる。
【００１７】
また、デフロックアクチュエータの作動後に車速が上昇しても、所定の低ギヤレシオであれば車速が所定の上限値を超えることがないので、例えば、ロストモーション機構によるデフロック待ち状態が生じても、低車速の状態でスムーズにロック状態へ切り換わることが期待できる。
【００１８】
さらに、車輪の駆動力が発生しない低エンジン回転数でデフロックを許可する場合には、前輪の駆動力が抜けた状態でデフロックアクチュエータが作動することになるので、前輪の左右輪の回転数差が発生しやすく、デフロック状態への切り換えが完了しやすくなる。また、運転者は、通常、駆動力が抜けた状態から発車する際には、駆動トルクを得るために低ギヤレシオを選択するので、やはり特別な制御を必要とせずに、低速状態でディファレンシャル機構のロック待ち状態を作り出すことができる。
【００１９】
第２の特徴によれば、制御部は、エンジンの変速機が、１速ギヤ、２速ギヤまたはリバースギヤを選択した状態であることが検知されると、所定の低ギヤレシオ状態であると判別すると共に、低ギヤレシオ状態であると判別されていない状態でエンジン回転数が所定値以上になると、エンジン回転数が一定の上限値を超えないように制限するエンジン回転数制限手段を備えるので、デフロックアクチュエータの作動後、実際にディファレンシャルギヤがロックされるまでの間の期間（ロック待ち状態）において、低ギヤレシオのリバース、１速、２速ギヤであれば何らの制限もかからないこととなり、これにより、デフロックアクチュエータの作動後であっても運転者が特別な注意を払う必要がなくなる。
【００２０】
一方、デフロック機構のロック完了待ち状態において、変速機が低ギヤレシオではない変速段（例えば、３速、４速、５速）に変速された場合には、エンジン回転数を制限するように構成されているので、エンジン回転数制限のフィーリングが同じように運転者が認識でき、デフロック待ち状態であることを乗員に認識させることができる。
【００２１】
また、デフロック状態であっても、同じエンジン回転数にて回転数制限を行うため、変速後のエンジン回転数上昇と同じような制限フィーリングとなり、デフロック状態かつ高エンジン回転数で走行してしまうこともなく、駆動系部品の耐久性に対する影響も少なくすることができる。
【００２２】
第３の特徴によれば、エンジン回転数制限手段は、低ギヤレシオ状態かつ一定の上限値以上のエンジン回転数で走行中に、ギヤレシオが低ギヤレシオ状態でない高ギヤレシオに変更された場合に、エンジン回転数の減少度合を徐々に大きくすることで、エンジン回転数が一定の上限値に収束するように制御するので、例えば、２速ギヤでかつエンジン回転数が高い状態で走行中に、３速に変速した場合には、エンジン回転数制限手段によりエンジン回転数の制限がかかることになるが、エンジン回転数の制限が急激にかかることなく、減少度合が徐々に大きくなるように制限がかかるため、運転者が感じる減速感に違和感が生じることがない。
【００２３】
第４の特徴によれば、エンジン回転数制限手段は、エンジン回転数を一定の上限値に収束する制御を実行する際に、エンジン回転数が高いほどその減少度合が小さくなるように制御するので、例えば、２速ギヤでかつエンジン回転数が高い状態で走行中に、３速に変速した場合には、エンジン回転数制限手段によりエンジン回転数の制限がかかることになるが、このとき、エンジン回転数が高いほど小さな減少度合から制限が開始され、徐々に減少度合が大きくなるので、スムーズな減速感を得ることができる。
【００２４】
第５の特徴によれば、制御部は、エンジンの変速機が、１速ギヤ、２速ギヤまたはリバースギヤを選択した状態であることが検知されると、所定の低ギヤレシオ状態であると判別すると共に、デフロックアクチュエータの作動が許可されている場合には、３速以上のギヤへの変速を禁止するので、デフロックが許可されるギヤレシオが限定されるため、運転者による無用な変速を禁止することができる。さらにデフロック状態で高ギヤレシオでの駆動系にかかる負荷を低減でき、駆動系の耐久性が向上または軽量化につながる。
【００２５】
第６の特徴によれば、エンジンは、回転駆動力の伝達経路に発進クラッチまたはトルクコンバータを備えており、前輪に駆動力が発生しない低エンジン回転数状態は、発進クラッチまたはトルクコンバータの駆動力伝達開始回転数以下の状態であるので、デフのロックを一旦駆動力が切れるエンジン回転数に落とすことによって許可し、その状態から難しいクラッチ操作などをすることなく、スロットル操作のみでデフロック状態へ移行させて駆動力を発生させることができるので、路面の状態が悪い場所からスムーズに脱出することが可能となる。
【００２６】
第７の特徴によれば、エンジンは、ギヤレシオを無段に変化させる無段変速機を備え、制御部は、デフロックアクチュエータの作動が許可された状態において、無段変速機のギヤレシオを所定の低ギヤレシオに固定するので、デフロック状態で高ギヤレシオ状態となって駆動系に負荷がかかることを防止できると共に、ディファレンシャル機構がロック待ち状態である場合にも、低ギヤレシオ状態でデフロック状態に移行することとなるので、ロック時のショックを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る鞍乗型４輪車両の側面図である。
【図２】車体カバーを外した状態の車両の左側面図である。
【図３】前輪の懸架装置を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエンジンの断面図である。
【図５】前輪のディファレンシャル機構の断面図である。
【図６】本実施形態に係るデフロック制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】マニュアル変速機仕様のエンジンにおけるデフロック制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るエンジンの断面図である。
【図９】油圧機械式無段変速機仕様のエンジンにおけるデフロック制御の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るエンジンの断面図である。
【図１１】３速自動変速機＋トルクコンバータ（トルコン）仕様のエンジンにおけるデフロック制御の手順を示すフローチャートである。
【図１２】３種の変速機形式におけるデフロック制御の内容を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型４輪車両１の側面図である。また、図２は車体カバーを外した状態の車両の左側面図であり、図３は前輪ＷＦの懸架装置を示す正面図である。
【００２９】
鞍乗型４輪車両１は、跨って乗車する鞍乗型の車体に、前側２輪および後側２輪の低圧バルーンタイヤを備えたＡＴＶ（All Terrain Vehicle：全地形対応車両）である。車体の前部下部には左右一対の前輪ＷＦが備えられており、この前輪ＷＦの上方にフロントフェンダ３が配設されている。また、車体の後部下部には左右一対の後輪ＷＲが備えられ、この後輪ＷＲの上方にリヤフェンダ５が配設されている。前輪ＷＦの上方には、前輪ＷＦを操舵する操向ハンドル２が備えられ、その車体前方には、メータ装置１１０およびフロント荷台２が取り付けられている。ステアリングシャフト２ａの上端部に固定された操向ハンドル２の後方には、シート４およびリヤ荷台６が取り付けられている。操向ハンドル２とシート４との間にはボディカバー７が配設されており、ボディカバー７の下方には、左右一対の足乗せフロア１０が設けられている。
【００３０】
車体の略中央には、変速機が一体に構成されたエンジン１５が配設されている。エンジン１５から排出される燃焼ガスは、車体後方のマフラ９を介して排出される。エンジン１５の動力は、最終出力軸６２の後側端部６２ｂから後側プロペラシャフト１３および後側のディファレンシャル機構１４を介して後輪ＷＲに伝達されると共に、最終出力軸６２の前側端部６２ａから前側プロペラシャフト１１および前側のディファレンシャル機構１２を介して前輪ＷＲに伝達される。ディファレンシャル機構１２，１４に内蔵されるディファレンシャルギヤは、旋回走行時に発生する左右輪の回転差を吸収しつつ、動力源から同じトルクを振り分けて伝達する機構である。
【００３１】
前側のディファレンシャル機構１２には、後述する２ＷＤ／４ＷＤ切換機構が収納されており、後輪ＷＲのみを駆動する２輪駆動（２ＷＤ）と、前後輪を共に駆動する４輪駆動（４ＷＤ）とを任意に切り換えて走行することができる。前輪ＷＦは、左右一対のフロントクッション８によってそれぞれ独立支持されている。
【００３２】
図２および図３を参照して、前側のディファレンシャル機構１２（以下、単にディファレンシャル機構と示すこともある）は、車体フレーム１６に支持されて車幅方向略中央に配設されている。エンジン１５から前側プロペラシャフト１１を介して伝達された動力は、車幅方向に指向するドライブシャフト（車軸）２２を介して、左右の前輪ＷＦにそれぞれ伝達される。ディファレンシャル機構１２は、乗員の操作に応じて、左右輪に回転差が生じないようにディファレンシャルギヤをロック状態に切り換えることができる。
【００３３】
前輪懸架装置２１は、車体フレーム１６の取付部１７にその上端が連結されて下方へ延びるフロントクッション８と、フロントクッション８の下部から下方へ延びるナックル支持部材２４と、車幅方向に延びてナックル支持部材２４の下部を車体フレーム１６に連結するロアアーム２３と、ナックル支持部材２４に対して回動自在に取り付けられて前輪ＷＦを支えるナックル２５と、ナックル２５に連結されてドライブシャフト２２と同方向に延びるタイロッド２０とからなる。
【００３４】
タイロッド２０は、操向ハンドル２に連結されるステアリングシャフト２ａに加えられた操舵力を電動モータ１８ａで増幅するパワーステアリングユニット１８の出力軸に連結されている。これにより、操向ハンドル２の操作に応じてタイロッド２０が往復動し、この往復動に応じてナックル２５が回動して前輪ＷＦが操舵されることとなる。パワーステアリングユニット１８は、ボルト１９によって車体フレーム１６に連結されている。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態に係るエンジン１５の断面図である。図右上の４方向矢印は、鞍乗型４輪車両１の車体方向に対応する。エンジン１５は、前進５段後進（リバース）１段のマニュアル式有段変速機を備えた単気筒の４サイクルエンジンである。エンジン１５には、クランクシャフト４２と変速機との間に、エンジン回転数が所定値を超えるまでは駆動力を伝達しない遠心クラッチからなる発進クラッチ４７と、変速ペダルの操作に連動して駆動力伝達を断接する変速クラッチ５３とが備えられている。これにより、エンジン１５は、手動によるクラッチ操作を不要とした発進および変速動作が可能となる。また、最終出力軸６２の前側端部６２ａは、前側プロペラシャフト１１（図１参照）と連結され、一方、最終主力軸６２の後側端部６２ｂは、後側プロペラシャフト１３と連結されている。
【００３６】
シリンダブロック３６に埋設されるスリーブ３７には、ピストン３８が摺動自在に収納されている。ピストン３８は、ピストンピン３９によってコンロッド４０の一端に軸支されており、コンロッド４０の他端は、クランクピン４１を介してクランクシャフト４２に軸支されている。シリンダブロック３６の上部には、吸気バルブ機構２８および排気バルブ機構２７が収納されたシリンダヘッド２９が取り付けられている。
【００３７】
シリンダヘッド２９の吸気ポート３２の上流側には、燃料噴射装置のインジェクタ３４およびスロットルバルブ３５を有するスロットルボディ３３が取り付けられている。一方、排気ポート３０の下流側には、車体後部のマフラ９（図１参照）に連結される排気管３１が取り付けられている。吸排気バルブを駆動するロッカーアームの上部には、シリンダヘッドカバー２６が取り付けられている。
【００３８】
クランクシャフト４２は、クランクケース４３に設けられた軸受４４，４５によって軸支されている。クランクシャフト４２の図示右端部には、ボルト４８によってＡＣジェネレータ４９が固定されている。セルモータ４６の動力は、軸受４５とＡＣジェネレータ４９との間に位置するギヤを介してクランクシャフト４２に伝達される。
【００３９】
クランクケース４３の図示左方にはクラッチカバー４６が設けられており、クランクシャフト４２の図示左端部には発進クラッチ４７が取り付けられている。発進クラッチ４７は、クランクシャフト４２が所定回転を超えると、その回転動力を変速機のメインシャフト５２に伝達する。軸受５０，５１で軸支されるメインシャフト５２に入力された動力は、カウンタシャフト５４との間に設けられた変速ギヤ対によって減速される。軸受５５，５６で軸支されるカウンタシャフト５４には、図示左側から、２速従動ギヤＧ２、リバース従動ギヤＧＲ、１速従動ギヤＧ１、３速従動ギヤＧ３、４速従動ギヤＧ４、５速従動ギヤＧ５が配設されており、軸方向に摺動可能な変速スリーブ５７等の動作に応じて、動力を伝達する変速ギヤ対が切り換わるように構成されている。そして、所定の変速ギヤ対で減速された動力は、カウンタシャフト５４の図示右端部に取り付けられた駆動側出力ギヤ５８から従動側出力ギヤ５９を介して、軸受６０，６１によって回転自在に軸支された最終出力軸６２に伝達される。
【００４０】
図５は、前輪のディファレンシャル機構１２の断面図である。図右上の４方向矢印は、鞍乗型４輪車両１の車体方向に対応する。ディファレンシャル機構１２は、大きく分けて、２ＷＤ／４ＷＤ切換機構７０と、ディファレンシャルギヤ部８０と、デフロック機構９０の３つの部分で構成されている。
【００４１】
２ＷＤ／４ＷＤ切換機構７０は、後側ケース７１ａおよび前側ケース７１ｂに収納されている。前側プロペラシャフト１１の前端部は、後側ケース７１ａの軸受７５で軸支される動力伝達継手７２に連結される。動力伝達継手７２の図示左端部の外周部には、スプライン７２ａが形成されている。前側ケース７１ｂには、軸受７７，７８に軸支されたドライブピニオンギヤ７９が収納されており、ドライブピニオンギヤ７９の図示右端部の外周部には、動力伝達継手７２と同様のスプラインが形成されている。そして、内周部にスプラインが形成された円環状のスライドピース７４が図示右方向に摺動すると、ドライブピニオンギヤ７９と動力伝達継手７２とがスプラインによって結合されて一体回転するようになり、これにより、前輪ＷＦのドライブシャフト２２（２２Ｌ，２２Ｒ）に動力が伝達されることとなる。
【００４２】
スライドピース７４は、該スライドピース７４と周方向に摺動可能に係合されたスライドアーム７６によって軸方向に摺動される。後側ケース７１ａには、スライドアーム７６が所定位置まで摺動したことに基づいて、２輪駆動から４輪駆動に切り換わったことを検知する４ＷＤ状態検知センサ１０４が取り付けられている。４ＷＤ状態検知センサ１０４には、例えば、突没自在な検出子がスライドアーム７６に押されて没状態となったことを検知するオンオフスイッチを適用できる。スライドアーム７６の駆動は、ワイヤを介して連結されたレバー等（不図示）により乗員が手動で行ったり、電気的スイッチの操作に応じて作動するアクチュエータ（不図示）によって行うことができる。
【００４３】
ドライブピニオンギヤ７９の回転動力は、ディファレンシャルギヤ部８０のケース８１に収納されたリングギヤ９１によって、その回転方向が車体前後方向から車幅方向に変換される。軸受８９によってケース８１に軸支されるリングギヤ９１は、複数のボルト９０によってデフケース８４が固定されている。デフケース８４の内部には、車幅方向左側のドライブシャフト２２Ｌに結合される左側カムフェース８７と、車幅方向右側のドライブシャフト２２Ｒに結合される右側カムフェース８６と、複数のカムフォロア８５とが収納されている。そして、左側カムフェース８７とリングギヤ９１との間には、左側カムフェース８７に付勢力を与える円環状の板ばね８８が配設されており、これにより、両カムフェース８６，８７のカム面とカムフォロア８５との間で生じる摩擦力を用いたディファレンシャル（差動）機構が構成される。
【００４４】
デフケース８４の円筒部には、ディファレンシャル機構をロック状態に切り換える操作子であるデフロックピン８３を有するリング部材が係合されている。デフロックピン８３は、軸方向に指向する円筒状のデフロックピン８３は、デフケース８４に形成された１つの貫通孔と、右側カムフェース８６に形成された１つのピン孔８３ａとを貫通することにより、両者の相対回転を禁止（ディファレンシャルギヤをロック）して、左右輪が結合されたデフロック状態に切り換える。
【００４５】
デフロックピン８３は、ガイドピン９２に摺動可能に軸支された切換フォーク９１によって軸方向に摺動動作するように構成されている。デフロックピン８３を駆動するデフロック機構９０は、少なくともデフロックピン８３、電動モータとしてのデフロックアクチュエータ１０５、シフトドラム９５およびシフトフォーク９１を含む。
【００４６】
本実施形態では、所定条件が満たされた状態で、操向ハンドル２の近傍等に設けられたデフロック操作スイッチ（図６参照）が操作されると、デフロックアクチュエータ１０５が駆動されてデフロック状態に切り換わるように構成されている。
【００４７】
デフロックアクチュエータ１０５の回転動力は、出力軸９８に形成されたピニオンギヤから、第１減速ギヤ９９および第２減速ギヤ９６を介してシフト軸９７に伝達される。シフト軸９７に固定されたロストモーションピース９３とシフトドラム９５との間には、ロストモーションばね９４が配設されている。これにより、デフロックアクチュエータ１０５とシフトドラム９５との間にロストモーション機構Ｋが構成される。
【００４８】
このようなロストモーション機構が必要となるのは、デフロック状態とするためにデフロックアクチュエータ１０５を駆動しても、デフケース８４と右側カムフェース８６との間に相対回転が生じるまで、デフロックピン８３がピン孔８３ａに嵌合できない状態が生じる可能性があるためである。本実施形態では、デフロックアクチュエータ１０５が駆動したものの、デフロックピン８３が摺動できずにデフロック状態への切り換え待ちとなる状態を「デフロック待ち状態」と呼ぶ。この「デフロック待ち状態」において、デフケース８４と右側カムフェース８６との間に適度な相対回転が生じると、ロストモーションばね９５の反力によってデフロックピン８３がピン孔８３ａに押し込まれることとなる。
【００４９】
本実施形態では、シフトドラム９５が所定位置まで回動したことを検知するデフロック嵌合状態センサ１０６を設けることにより、デフロックピン８３が嵌合してデフロック状態に移行したことを検知する。また、シフト軸９７の回動状態等に基づいてデフロックアクチュエータ１０５の駆動状態を監視することにより「デフロック待ち状態」であることも検知できるように構成されている。
【００５０】
図６は、本実施形態に係るデフロック制御装置の構成を示すブロック図である。デフロック制御装置の制御部としてのＣＰＵ１００は、乗員が前輪ディファレンシャル機構１２をデフロック状態へ切り換えようとした際に、デフロック状態で高速走行が行われたり、高速走行中にデフロック状態へ切り換わることを防ぐと共に、低速域でスムーズにデフロック状態へ切り換えるための種々の制御を実行する。
【００５１】
ＣＰＵ１００には、デフロック操作ＳＷ（スイッチ）１０１、２ＷＤ／４ＷＤ切換ＳＷ１０２の操作信号が入力される。これらのスイッチは、操向ハンドル２の近傍等、乗員が乗車したまま操作しやすい位置に設けることができる。また、ＣＰＵ１００には、デフロック嵌合状態センサ１０６、デフロックアクチュエータ作動センサ１０７、変速機のギヤレシオを検知するギヤレシオ検知手段としてのギヤレシオセンサ１１１、エンジン回転数検知手段としてのエンジン回転数センサ１１２、４ＷＤ状態検知センサ１０４の出力信号が入力される。
【００５２】
デフロックアクチュエータ作動センサ１０７は、例えば、デフロックアクチュエータ１０５の出力軸９８（図５参照）とロストモーションピース９３との間に位置する動力伝達部材の位置を検知するセンサで構成することができる。なお、デフロックアクチュエータ作動センサ１０７は、デフロックアクチュエータ１０５の駆動信号を検知するセンサであってもよい。
【００５３】
エンジン回転数センサ１１２は、クランク軸４２の回転速度を検知する非接触センサ等で構成できる。ギヤレシオセンサ１１１は、本実施形態に係るような有段変速機である場合は、変速ギヤ対の選択を行うシフトドラム（不図示）の回動位置を検知するセンサで構成することができる。
【００５４】
ギヤレシオセンサ１１１は、種々の変形が可能であり、複数の変速クラッチの断接状態を切り換えることで変速ギヤ対を切り換える変速機においては、複数の変速クラッチの断接状態に基づいてギヤレシオを判定することができ、さらに、種々の無段変速機においては、ギヤレシオを変化させるために駆動される部材の位置等に基づいてギヤレシオを判定することができる。
【００５５】
また、ＣＰＵ１００には、デフロックアクチュエータ１０５、２ＷＤ／４ＷＤ切換モータ１０３、ギヤレシオ制限手段１１３、エンジン回転数制限手段１１４が接続されている。２ＷＤ／４ＷＤ切換モータ１０３は、２ＷＤ／４ＷＤ切換機構７０のスライドアーム７６（図５参照）に連結されて、スライドピース７４を摺動させる駆動源である。
【００５６】
さらに、ＣＰＵ１００に接続されるメータ装置１１０には、デフロックインジケータ１０８および４ＷＤインジケータ１０９が含まれる。デフロックインジケータ１０８は、デフロック操作ＳＷ１０１が非操作状態であれば消灯しており、また、デフロック操作ＳＷ１０１が操作されて「デフロック待ち状態」となった場合に点滅し、さらに、デフロック状態への切り換えが完了すると点灯するように設定されている。本実施形態では、デフロッアクチュエータ作動センサ１０７によってデフロックアクチュエータ１０５の作動が検知され、かつデフロック嵌合状態センサ１０６がアンロック状態を検知している場合に、「デフロック待ち状態」であると判定する。
【００５７】
４ＷＤインジケータ１０９は、４ＷＤ状態検知センサ１０４により２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に切り換えられたことを検知すると点灯するように構成されている。なお、２ＷＤ／４ＷＤの切換機構にロストモーション機構を適用した場合には、「４ＷＤ切換待ち状態」を検知して４ＷＤインジケータ１０９を点滅させるようにしてもよい。
【００５８】
そして、ＣＰＵ１００には、所定条件下において変速機のギヤレシオを制限するギヤレシオ制限手段１１３と、所定の条件下においてエンジンの回転数を制限するエンジン回転数制限手段１１４とが接続されている。本実施形態においては、ＣＰＵ１００や各センサおよびギヤレシオ制限手段等を含む全体をデフロック制御装置と呼称する。
【００５９】
図７は、図４で示したマニュアル変速機仕様のエンジン１５におけるデフロック制御の手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、不図示の変速アクチュエータによってシフトドラムを回動させる「電動マニュアル変速機」にも対応する。なお、以下で説明するデフロック制御は、４ＷＤ走行時に適用することができる。
【００６０】
まず、ステップＳ１では、デフロック操作ＳＷ１０１がオンであるか否かが判定される。ステップＳ１で肯定判定されると、ステップＳ２に進み、否定判定されるとそのまま制御を終了する。ステップＳ２では、ギヤレシオセンサ１１１の出力に基づいて低ギヤレシオ状態であるか否かが判定される。本実施形態では、１速、２速、またはリバースギヤが選択されていると、ＣＰＵ１００が低ギヤレシオ状態であると判定して、ステップＳ３に進む。
【００６１】
ステップＳ３では、デフロック嵌合状態センサ１０６の出力に基づいて、デフロックピン８３がデフロック嵌合位置にあるか否かが判定される。ステップＳ３で否定判定されると、「デフロック待ち状態」であるとして、ステップＳ４に進んでデフロックインジケータ１０８を点滅させる。続くステップＳ５では、デフロックアクチュエータ１０５の駆動を継続して、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、再び、デフロックピン８３がデフロック嵌合位置にあるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ７に進む。ステップＳ７では、デフロックインジケータ１０８を点灯させて、一連の制御を終了する。
【００６２】
上記したデフロック制御の流れによれば、低ギヤレシオ状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックアクチュエータ１０５を作動すると共に、「デフロック待ち状態」となればデフロックインジケータ１０８を点滅させて乗員に知らせることが可能となる。また、デフロック状態への切り換えが完了すると、デフロックインジケータ１０８を点灯して、これを速やかに乗員に知らせることが可能となる。
【００６３】
一方、ステップＳ２で否定判定される、すなわち、変速機が低ギヤレシオ状態ではなく、３速、４速または５速が選択された高ギヤレシオ状態であると判定されると、ステップＳ８に進んでデフロックインジケータ１０８を点滅させる。すなわち、高ギヤレシオ状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックアクチュエータ１０５を作動させずに、「デフロック待ち状態」と同様の点滅制御が実行される。
【００６４】
そして、本実施形態では、高ギヤレシオ状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、エンジン回転数制限手段１１４（図６参照）によって、エンジン回転数（エンジン出力）の制限制御が実行される。エンジン回転数制限手段１１４は、燃料噴射装置および点火装置の間引制御等によって、エンジン回転数が所定の上限値（例えば、２８００ｒｐｍ）を超えないように制御すると共に、エンジン回転数が高い状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された際には、スムーズな減速感を得るために段階的に出力を下げる制御を実行する。
【００６５】
ステップＳ８に続くステップＳ９では、エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値ＮＥ１（例えば、５０００ｒｐｍ）以上であるか否かが判定される。ステップＳ９で肯定判定されると、ステップＳ１０に進んで、エンジン出力の低減度合を小さく設定（例えば、３３％の低減）したエンジン出力制御１を実行して、一連の制御を終了する。
【００６６】
また、ステップＳ９で否定判定された場合には、ステップＳ１１に進んで、エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値ＮＥ１（例えば、５０００ｒｐｍ）未満でかつ所定値ＮＥ２（例えば、４０００ｒｐｍ）以上であるか否かが判定される。ステップＳ１１で肯定判定されると、ステップＳ１２に進んで、エンジン出力の低減度合を中くらいに設定（例えば、５０％の低減）したエンジン出力制御２を実行して、一連の制御を終了する。
【００６７】
さらに、ステップＳ１１で否定判定された場合には、ステップＳ１３に進んで、エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値ＮＥ２（例えば、４０００ｒｐｍ）未満でかつ所定値ＮＥ３（例えば、３０００ｒｐｍ）以上であるか否かが判定される。ステップＳ１３で肯定判定されると、ステップＳ１４に進んで、エンジン出力の低減度合を大きく設定（例えば、１００％の低減）したエンジン出力制御３を実行して、一連の制御を終了する。
【００６８】
なお、ステップＳ１３で否定判定される、例えば、エンジン回転数Ｎｅが３０００ｒｐｍ未満まで下がった場合には、ステップＳ１５に進み、出力制限を行うことなく一連の制御を終了する。
【００６９】
上記したデフロック制御によれば、デフロック操作ＳＷ１０１を操作した際に、変速機が所定の低ギヤレシオ（１速、２速、リバース）であれば、何らの制御も行わないこととなる。これは、所定の低ギヤレシオが選択されていれば、エンジン回転数がレブリミットまで上昇したとしてもデフロック状態での走行に問題が生じる可能性が低いためである。
【００７０】
一方、デフロック操作ＳＷ１０１を操作した際に、変速機が高ギヤレシオ（３速、４速、５速）であり、かつエンジン回転数が所定値（例えば、３０００ｒｐｍ）より高い場合には、エンジン回転数の大きさに応じたエンジン回転数制御が実行される。これは、デフロック操作ＳＷ１０１が操作された際のエンジン出力制御を一律に設定してしまうと、高回転状態で走行中にデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合のエンジン出力の低減度合が大きくなって、乗員に大きな減速感を与えるためである。本実施形態では、エンジン回転数が大きいほどエンジン出力の制限度合が小さくなるように設定することでスムーズな減速制御を実現すると共に、３速、４速、５速のいずれのギヤでもエンジン回転数の上限値が同じとされるため、乗員に対して、デフロックアクチュエータの駆動が許可される低ギヤレシオへの変速動作が促されることとなる。
【００７１】
図８は、本発明の第２実施形態に係るエンジン２００の断面図である。本発明に係るデフロック制御は、変速機の形式に応じて異なる設定とされる点にも特徴がある。エンジン２００は、油圧機械式無段変速機２２８を備えた単気筒の４サイクルエンジンであり、図１に示した鞍乗型４輪車両１に適用可能とされる。
【００７２】
エンジン２００には、クランクシャフト２１８と油圧機械式無段変速機２２８との間に、エンジン回転数が所定値を超えるまでは駆動力を伝達しないようにする遠心クラッチ２２３が備えられ、エンジン２００は、手動によるクラッチ操作を不要とした発進および変速動作が可能に構成されている。また、最終出力軸２４７の前側端部２４７ａは、前側プロペラシャフト１１（図１参照）と連結され、一方、最終出力軸２４７の後側端部２４７ｂは、後側プロペラシャフト１３と連結されている。
【００７３】
シリンダブロック２０９に埋設されるスリーブ２１０には、ピストン２１１が摺動自在に収納されている。ピストン２１１は、ピストンピン２１２によってコンロッド２１３の一端に軸支されており、コンロッド２１３の他端は、クランクピン２１４を介してクランクシャフト２１８に軸支されている。シリンダブロック２０９の上部には、吸気バルブ機構２０３および排気バルブ機構２０２が収納されたシリンダヘッド２０４が取り付けられている。シリンダヘッド２０４の吸気ポート２０６の上流側には、燃料気化装置（キャブレター）２０７およびスロットルバルブ２０８が取り付けられている。一方、排気ポート２０５の下流側には、車体後部のマフラ９に連結される排気管（不図示）が取り付けられる。吸排気バルブを駆動するロッカーアームの上部には、シリンダヘッドカバー２０１が取り付けられている。
【００７４】
クランクシャフト２１８は、クランクケース２１５に設けられた軸受２１６，２１７によって軸支されている。クランクシャフト２１８の図示右端部には、リコイルスタータ２２０のプーリをクランクシャフト２１８と結合させるためのカラー２２２が、ボルト２２１によって固定されている。ＡＣジェネレータ２１９は、カラー２２２と軸受２１６との間でクランクシャフト２１８に固定されている。
【００７５】
クランクシャフト２１８の図示左端部は、クランクケース２１５に取り付けられた軸受２２４によって軸支されている。軸受２２４と軸受２１７との間には、遠心クラッチからなる発進クラッチ２２３が取り付けられている。発進クラッチ２２３は、クランクシャフト２１８が所定回転を超えると、駆動側プライマリギヤ２２５を介して、油圧機械式無段変速機２２８の従動側プライマリギヤ２２６に伝達するように構成されている。
【００７６】
従動側プライマリギヤ２２６は、油圧機械式無段変速機２２８のポンプケース２２７を回転させ、この回転動力が所定の減速比で減速されて、出力軸２３３に出力される。ポンプケース２２７の回転動力によって従動回転するポンプ斜板２２９は、出力軸まわりに等間隔で配設されたポンプピストン２３０を往復駆動させる。半径方向に複数配列されるポンプ側ディストリビュータバルブ２４６およびモータ側ディストリビュータバルブ２４５を収納するシリンダ部分は、出力軸２３３に固定されている。シリンダ部分の図示右側には、モータ斜板２４２に当接するモータピストン２４４が、出力軸２３３まわりに等間隔で配設されている。モータ斜板２４２は、不図示の変速アクチュエータによって傾斜角度が変更されるように構成されており、このモータ斜板２４２の角度に応じて、ポンプケース２２７の回転が所定のギヤレシオで減速されて出力軸２３３に伝達される。
【００７７】
出力軸２３３の図示左端部は、クランクケース２１５に設けられた軸受２３２と、ポンプケース２２７を支持する軸受２３１とによって軸支されている。出力軸２３３の図示右方側は、モータ斜板２４２が収納されるケース部分の軸受２４３によって軸支されている。また、出力軸２３３の図示右端部に回転不能に嵌合されると共に、軸受２３４，２３６によって軸支されるエクステンション軸２３５には、第２出力軸２３９に取り付けられた変速歯車が係合する。軸受２４０，２４１で軸支された第２出力軸２３９に伝達された回転動力は、駆動側出力ギヤ２３８から最終出力軸２４７に固定された従動側出力ギヤ２５０に伝達される。最終出力軸２４７は、クランクケース２１５の軸受２４８，２４９に軸支されており、エンジン２００の回転動力が、第２出力軸２３９に係合するリバース系統のギヤを介して伝達される際には逆方向に回転駆動する。
【００７８】
図９は、図８で示した油圧機械式無段変速機仕様のエンジン２００におけるデフロック制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ２０では、デフロック操作ＳＷ１０１がオンであるか否かが判定される。ステップＳ２０で肯定判定されると、ステップＳ２１に進む。なお、ステップＳ２０で否定判定されるとそのまま制御を終了する。
【００７９】
ステップＳ２１では、エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値ＮＥ（例えば、１７５０ｒｐｍ）以下であるか否かが判定される。この所定値ＮＥは、油圧機械式無段変速機２２８の出力軸２３３へ駆動力が伝達されない上限値とされ、例えば、発進クラッチ２２３の接続回転数に設定することができる。
【００８０】
ステップＳ２１で肯定判定される、換言すれば、前輪ＷＦに駆動力が伝達されない低回転域であると判定されると、ステップＳ２２に進んで、デフロック嵌合状態センサ１０６の出力に基づいて、デフロックピン８３がデフロック嵌合位置にあるか否かが判定される。ステップＳ２２で否定判定されると、「デフロック待ち状態」であるとして、ステップＳ２３に進んでデフロックインジケータ１０８を点滅させる。
【００８１】
続くステップＳ２４では、デフロックアクチュエータ１０５の駆動を継続して、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、再び、デフロックピン８３がデフロック嵌合位置にあるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、デフロックインジケータ１０８を点灯させて、一連の制御を終了する。なお、ステップＳ２２で肯定判定されると、ステップＳ２３，２４，２５をスキップしてステップＳ２６に進む。また、ステップＳ２５で否定判定されると、そのまま制御を終了する。
【００８２】
そして、ステップＳ２１で否定判定された、すなわち、前輪ＷＦに駆動力が伝達される高回転状態である場合には、ステップＳ２７に進んでデフロックインジケータ１０８を点滅させる。すなわち、エンジンが高回転状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックアクチュエータ１０５を作動せずに、「デフロック待ち状態」と同様の点滅制御を実行する。
【００８３】
次に、ステップＳ２８では、ギヤレシオ制限手段１１３（図６参照）によって、前記ポンプ斜板２４２（図８参照）の傾斜角度を変更する変速アクチュエータが駆動され、変速レシオの低ギヤレシオ化が実行される。この低ギヤレシオ化は、エンジン回転数の大きさに関わらず車速が所定の低速度（例えば、２０ｍｐｈ）を超えないように設定される。これにより、デフロックインジケータ１０８の点滅制御と併せて、低速度域でデフロック状態に移行できるように、スロットルを閉じて減速することを乗員に促すことが可能となる。
【００８４】
上記したデフロック制御の流れによれば、エンジン回転数が所定値以下でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックアクチュエータ１０５を作動すると共に、「デフロック待ち状態」となればデフロックインジケータ１０８を点滅させることで乗員に知らせることが可能となる。また、エンジン回転数が所定値を超える高回転状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックインジケータ１０８を点滅制御すると共に、ギヤレシオ制限手段１１３によって変速アクチュエータを駆動して所定の低ギヤレシオ化が実行されるので、乗員に減速を促すことが可能となる。
【００８５】
図１０は、本発明の第３実施形態に係るエンジン３００の断面図である。エンジン３００は、３速自動変速機とトルクコンバータとを併用する変速機を備えた単気筒の４サイクルエンジンであり、図１に示した鞍乗型４輪車両１に適用可能とされる。
【００８６】
エンジン３００には、クランクシャフト２１８と３速自動変速機との間に、エンジン回転数が所定値を超えるまでは駆動力を伝達しないようにするトルクコンバータ３２２が備えられ、エンジン３００は、手動によるクラッチ操作を不要とした発進および変速動作が可能に構成されている。また、最終出力軸３４５の前側端部３４５ａは、前側プロペラシャフト１１（図１参照）と連結され、一方、最終出力軸３４５の後側端部３４５ｂは、後側プロペラシャフト１３と連結されている。
【００８７】
シリンダブロック３０９に埋設されるスリーブ３１０には、ピストン３１１が摺動自在に収納されている。ピストン３１１は、ピストンピン３１３によってコンロッド３１２の一端に軸支されており、コンロッド３１２の他端は、クランクピン３１５を介してクランクシャフト３１６に軸支されている。シリンダブロック３０９の上部には、吸気バルブ機構３０３および排気バルブ機構３０２が収納されたシリンダヘッド３０４が取り付けられている。シリンダヘッド３０４の吸気ポート３０６の上流側には、燃料噴射装置のインジェクタ３０８およびスロットルバルブ（不図示）を備えたスロットルボディ３０７が取り付けられている。一方、排気ポート３０５の下流側には、車体後部のマフラ９に連結される排気管（不図示）が取り付けられる。吸排気バルブを駆動するロッカーアームの上部には、シリンダヘッドカバー３０１が取り付けられている。
【００８８】
クランクシャフト３１６は、主に、クランクケース３１４に設けられた軸受３１７，３１８，３２４によって軸支されている。クランクシャフト３１６の図示右端部には、ロープの端部に取り付けられたグリップ３２１を引っ張ることでクランクシャフト３１６を回転させてエンジンを始動するためのリコイルスタータ３２０が設けられている。リコイルスタータ３２０と軸受３１７との間には、ＡＣジェネレータ３１９が配設されている。
【００８９】
トルクコンバータ３２２は、クランクシャフト３１７が所定回転を超えると、駆動側プライマリギヤ３２３および従動側プライマリギヤ３２６を介して、軸受３２９，３３０に軸支されたメインシャフト３２８に回転動力を伝達する。
【００９０】
従動側プライマリギヤ３２６には、１速クラッチ３２７が隣接配置されている。この１速クラッチ３２７が接続状態にあると、メインシャフト３２８の回転動力は、従動側１速ギヤＧ１を介してカウンタシャフト３４３に伝達される。また、カウンタシャフト３４３には２速クラッチ３４２および３速クラッチ３４４が背面合わせで取り付けられており、２速クラッチ３４２が接続状態にあると、メインシャフト３２８の回転動力は従動側２速ギヤＧ２を介してカウンタシャフト３４３に伝達され、他方、３速クラッチ３４４が接続状態にあると、メインシャフト３２８の回転動力は従動側３速ギヤＧ３を介してカウンタシャフト３４３に伝達されるように構成されている。メインシャフト３２８には、前記従動側ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３と歯合する、駆動側１速ギヤＧＫ１、駆動側２速ギヤＧＫ２、駆動側３速ギヤＧＫ３が取り付けられている。
【００９１】
本実施形態に係る３速自動変速機は、第１，２，３速クラッチを自動的に断接制御することにより、エンジン回転数や車速等に応じて１，２，３速間を自動変速するように構成されている。第１，２，３速クラッチは、油圧ポンプで生じた制御油圧をソレノイドバルブ等で分配供給することで、各クラッチの断接状態を制御する油圧式とされる。
【００９２】
カウンタシャフト３４３は、軸受３３４，３３７に軸支されており、その図示右端部には、エクステンション軸３３８が同軸に嵌合している。図示右端部で軸受３３６に軸支されるエクステンション軸３３８には、前進と後進を切り換える変速スリーブ３４０が取り付けられており、前進側においては、エクステンション軸３３８の駆動側出力ギヤ３３５から従動側出力ギヤ３４１を介して最終出力軸３４５に回転動力が伝達される。最終出力軸３４５は、図示右方寄りの位置で軸受３４６，３４７によって軸支されている。
【００９３】
また、エクステンション軸３３８に隣接配置されたリバース軸３３１には、リバース出力伝達ギヤ３３３および駆動側リバース出力ギヤ３３２が取り付けられており、後進側が選択された際には、エクステンション軸３３８のリバース出力ギヤ３３９から、リバース出力伝達ギヤ３３３、リバース軸３３１、駆動側リバース出力ギヤ３３２を介して、従動側出力ギヤ３４１に出力が伝達されることとなる。
【００９４】
図１１は、図１０で示した３速自動変速機＋トルクコンバータ（トルコン）仕様のエンジン３００におけるデフロック制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ３０では、デフロック操作ＳＷ１０１がオンであるか否かが判定される。ステップＳ３０で肯定判定されると、ステップＳ３１に進み、否定判定されるとそのまま制御を終了する。
【００９５】
ステップＳ３１では、エンジン回転数（Ｎｅ）が所定値ＮＥ（例えば、３３００ｒｐｍ）以下であるか否かが判定される。この所定値ＮＥは、トルクコンバータ３２２からメインシャフト３２８へ駆動力が伝達されない上限値とされ、適用するトルクコンバータの特性に合わせて任意に設定することができる。
【００９６】
ステップＳ３１で肯定判定される、換言すれば、前輪ＷＦに駆動力が伝達されない低回転域であると判定されると、ステップＳ３２に進んで、デフロック嵌合状態センサ１０６の出力に基づいて、デフロックピン８３がデフロック嵌合位置にあるか否かが判定される。ステップＳ３２で否定判定されると、「デフロック待ち状態」であるとして、ステップＳ３３に進んでデフロックインジケータ１０８を点滅させる。
【００９７】
続くステップＳ３４では、デフロックアクチュエータ１０５の駆動を継続して、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、再び、デフロックピン８３がデフロック嵌合位置にあるか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、デフロックインジケータ１０８を点灯させて、一連の制御を終了する。
【００９８】
ステップＳ３２で肯定判定されると、ステップＳ３３，３４，３５をスキップしてステップＳ３６に進む。ステップＳ３５で否定判定されると、そのまま制御を終了する。
【００９９】
そして、ステップＳ３１で否定判定された、すなわち、前輪ＷＦに駆動力が伝達される高回転状態である場合には、ステップＳ３７に進んでデフロックインジケータ１０８を点滅させる。すなわち、エンジンが高回転状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックアクチュエータ１０５を作動させずに、「デフロック待ち状態」と同様の点滅制御を実行する。
【０１００】
次に、ステップＳ３９において、第３速へのシフトアップを禁止するクラッチ制御が実行されて、低ギヤレシオ状態が維持される。さらに、ステップＳ３９では、エンジン回転数が所定の上限値（例えば、４８００ｒｐｍ）を超えないようにするエンジン回転数制御が実行される。
【０１０１】
上記したデフロック制御の流れによれば、エンジン回転数が所定値以下でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックアクチュエータ１０５を作動すると共に、「デフロック待ち状態」となればデフロックインジケータ１０８を点滅させることで乗員に知らせることが可能となる。また、エンジン回転数が所定値を超える高回転状態でデフロック操作ＳＷ１０１が操作された場合には、デフロックインジケータ１０８を点滅制御するだけでなく、ギヤレシオ制限手段１１３によって３速へのシフトアップが禁止されて所定の低ギヤレシオの保持が実行されると共に、エンジン回転数制限手段１１４によりエンジン回転数が所定値を超えないようにする制御が実行されるので、乗員に減速を促すことが可能となる。すなわち、１速と２速との間の変速は可能であるものの、エンジン回転数が所定の上限値に制限されるため、低速度域でデフロック状態に移行できるように、スロットルを閉じて減速することを乗員に促すことが可能となる。
【０１０２】
図１２は、３種の変速機形式におけるデフロック制御の内容を示した表である。まず第１に、図４に示した５速マニュアル変速機（または、５速マニュアル電動変速機）仕様では、デフロックアクチュエータ１０５の作動許可条件を、１速、２速、リバースギヤであることとしている。これにより、ギヤレシオが低い状態であればエンジン回転数が上昇しても低車速の範囲に収まるので、低車速状態でスムーズにデフロック状態へ移行することが期待できる。
【０１０３】
一方、デフロックアクチュエータ作動後の速度制限方法に関しては、変速機が１速、２速、リバースギヤである場合には何らの制限も実行しない。これに対し、３，４，５速においては、エンジン回転数を共通の上限値に制限する。また、デフロック操作ＳＷ１０１が操作された際にエンジン回転数が高回転状態にある場合には、エンジン回転数の大きさに応じて、エンジン回転数が大きいほど出力制限度合を小さく、エンジン回転数が小さいほど出力制限度合が大きくなるように設定することで、スムーズな減速が行われるように構成されている。なお、３，４，５速においては、デフロック状態およびデフロック待ち状態（アンロック状態）のいずれの場合でも共通のエンジン回転数制御が実行される。
【０１０４】
本実施形態では、アクチュエータでシフトドラムを回動させる５速マニュアル電動変速機であっても変速機の変速制限は実行されないが、エンジン回転数の制限が加わるためにデフロック状態に適さない高車速状態となることはない。なお、デフロックアクチュエータの作動を許可する変速段や、エンジンの出力制限を実行する変速段は、エンジンの特性に応じて任意に変更することができる。例えば、アクチュエータの作動を許可する変速段を１速およびリバースギヤとして、２速以上ではエンジン出力制限を実行するように設定してもよい。
【０１０５】
第２に、図８で示した油圧機械式無段変速機仕様においては、デフロックアクチュエータ１０５の作動許可条件を、前輪ＷＦの駆動力が発生しないエンジン回転数であることとしている。この回転数は、クランクシャフトと油圧機械式無段変速機との間に設けられている発進クラッチの接続回転数を基準に設定することができる。また、発進クラッチを有していない構成においては、油圧機械式無段変速機側の設定により、出力軸に回転動力が伝達される境界回転数を基準に設定することができる。
【０１０６】
一方、デフロックアクチュエータ作動後の速度制限方法に関しては、変速アクチュエータによって無段階に変更可能なギヤレシオ（変速レシオ）を、所定の低ギヤレシオに固定する制御が実行される。なお、所定の低ギヤレシオは、例えば、車速が２０ｍｐｈを超えない値に設定できるほか、エンジンの特性に応じて任意に設定することができる。
【０１０７】
そして第３に、図１０で示した３速自動変速機＋トルクコンバータ仕様においては、デフロックアクチュエータ１０５の作動許可条件を、自動変速機の１速ギヤが選択されており、かつ前輪ＷＦの駆動力が発生しないエンジン回転数であることとしている。この回転数は、クランクシャフトと３速自動変速機との間に設けられているトルクコンバータの駆動力発生回転数を基準に設定することができる。
【０１０８】
一方、デフロックアクチュエータ作動後の速度制限方法に関しては、３速へのシフトアップを禁止すると共に、１，２速の場合はいずれも同一のエンジン回転数を上限とする制御を実行することで、車速が所定値を超えて上昇することを抑えるように構成されている。なお、デフロックアクチュエータの作動許可条件やエンジンの出力制限は、エンジンおよび変速機の特性に応じて任意に変更することができる。例えば、エンジンの出力制限を実行する変速段を１速のみとして、２速および３速への変速を禁止するように設定してもよい。
【０１０９】
なお、エンジンおよび変速機の構造、ディファレンシャル機構およびデフロック機構の構造や配置、デフロックアクチュエータの構造や配置、各種センサやスイッチの構造および配置、デフロックインジケータの構造や配置、発進クラッチおよびトルクコンバータの駆動力伝達回転数の設定等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、デフロック嵌合状態センサや４ＷＤ状態検知センサ等の各種センサは、被検知部材の動作に応じて突没する接触機械式でなく、ホール素子等を用いた非接触式等であってもよい。また、デフロック機構を駆動するデフロックアクチュエータは、電動モータに限られず油圧シリンダ等であってもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１…鞍乗型４輪車両、１１…前側プロペラシャフト、１２…ディファレンシャル機構、１５，２００，３００…エンジン、２２…ドライブシャフト、７０…２ＷＤ／４ＷＤ切換機構、８０…ディファレンシャルギヤ部、８３…デフロックピン、８４…デフケース、９０…デフロック機構、１００…ＣＰＵ（制御部）、１０１…デフロック操作ＳＷ（操作スイッチ）、１０２…２ＷＤ／４ＷＤ切換ＳＷ、１０４…４ＷＤ状態検知センサ、１０５…デフロックアクチュエータ、１０６…デフロック嵌合状態センサ、１０７…デフロックアクチュエータ作動センサ、１０８…デフロックインジケータ、１０９…４ＷＤインジケータ、１１０…メータ装置、１１１…ギヤレシオセンサ（ギヤレシオ検知手段）、１１２…エンジン回転数センサ（エンジン回転数検知手段）、１１３…ギヤレシオ制限手段、１１４…エンジン回転数制限手段、２２３…発進クラッチ、２２８…油圧機械式無段変速機、３２２…トルクコンバータ、Ｋ…ロストモーション機構、ＷＦ…前輪、ＷＲ…後輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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